Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние синергетики на научное сообщество



Содержание

Введение

1. Объект и предмет синергетики, основные идеи

2. Понятие точки бифуркации в синергетике

3. Методологические проблемы синергетики

Заключение

Список литературы



Введение

До появления синергетики в мире господствовал второй закон термодинамики. В соответствии с этим законом эволюционирование Вселенной сопровождалось ростом энтропии, выравниванием всех градиентов и потенциалов. Мир стремился к состоянию однородного хаоса, который был назван «тепловой смертью». Из уныния от такой перспективы человечество вывела синергетика - наука о самоорганизации и кооперации в природных явлениях.

Синергетика является достаточно молодой областью междисциплинарного направления науки. Появилась она во второй половине 20 века, когда Хакен в 1977 году выпустил в свет свой труд «Синергетика», где и представил нам синергетику в современном её понимании. Даже не смотря на то, что отдельные постулаты были выдвинуты задолго до Хакена, он смог предоставить миру единую систему, которая подходила к исследованию процессов в различных областях науки, таким образом сделав её актуальной настолько, насколько это возможно. Наличие различных противоречий с классической наукой всё ещё способствует поиску актуальных тем, а нелинейная методология познания по-прежнему не нашла себе более совершенной альтернативы, так как сама по себе ещё не достигла предела.

В мире в синергетике на данный момент существует несколько научных школ, которые сформировали свои системы на различных научных базах, таких как физика, химия, биология, математика и так далее. Синергетика получила широкое распространение, при этом не только как определённая научная школа, но и как элемент познания, раскрывающий проблемы под теми углами, под которыми классическая наука раскрыть не способна. В связи с этим на данный момент в философской среде существует большая проработанность синергетики, как с точки зрения её использования, так и сточки зрения критики её использования

Степень разработанности проблемы. Вклад в развитие синергетики и нелинейного подхода в познании совершили множество учёных из самых различных научных направлений, таких как квантовая механика и статистическая физика (Хакен Г.), физикохимия (Пригожин И.Р.), биофизика (Волькенштейн М.В., Чернавский Д.С.), теоретическая история (Чернавский Д.С.). Так же в меньшей степени использовали синергетический под и нелинейную методологию и множество других авторов.

Объект исследования - синергетика, предмет - формирование синергетики и нелинейной методологии.

Цель работы - определить влияние синергетики на научное сообщество.

Задачи работы, предусмотренные для реализации цели:

- определить предпосылки появления синергетики;

- раскрыть суть синергетики и специфику нелинейной методологии познания;

- выявить проблемы синергетики.



1. Объект и предмет синергетики, основные идеи

Термин «синергетика» происходит от греческого «синергос» -- совместно действующий. Синергетика - научное направление, изучающее связи между элементами структуры (подсистемами), которые образуются в открытых системах (биологических, физико-химических и других) благодаря интенсивному (потоковому) обмену веществом и энергией с окружающей средой в неравновесных условиях. Сам Хакен, кратко описывая синергетику, даёт ей ёмкое определение в переводе с греческого - «наука о взаимодействии». [13, с 14]

Синергетика возникла в начале 70-х гг. XX века. До этого времени считалось, что существует непреодолимый барьер между неорганической и органической, живой природой. Лишь живой природе присущи эффекты саморегуляции и самоуправления.

“Научные революции”, связанные с тем, что Т. Кун назвал изменением парадигмы в ходе развития познания человеком мира, по каким бы причинам и в какой бы форме они ни происходили, вызывают потребность в методологической рефлексии» [5, с. 227]. Из данной мысли можно сделать вывод, что если бы к данному моменту синергетика не возникла, её бы в итоге всё равно следовало бы придумать.

Методы классической науки в изменившемся мире просто не работают. В обновлённом мире стало невозможно не только получить одинаковые результаты опытов, но даже создать те же самые условия для повторного опыта.

Новые задачи научного познания в расширившейся «научной Вселенной» формулирует И. Пригожин: «Мир нестабилен. Но это не значит, что он не поддаётся научному изучению. Признание нестабильности - не капитуляция. Напротив - приглашение к новым экспериментальным и теоретическим исследованиям, принимающим в расчёт специфический характер этого мира. Вырисовываются контуры новой рациональности, к которой ведёт идея нестабильности… Реальность вообще не контролируема в смысле, который был провозглашён прежней наукой» [9, с. 46].

Синергетика перекинула мост между неорганической и живой природой. Она пытается ответить на вопрос, как возникли те макросистемы, в которых мы живем. Во многих случаях процесс упорядочения и самоорганизации связан с коллективным поведением подсистем, образующих систему. Наряду с процессами самоорганизации синергетика рассматривает и вопросы самодезорганизации - возникновения хаоса в динамических системах. Как правило, исследуемые системы являются диссипативными, открытыми системами.

Основой синергетики служит единство явлений, методов и моделей, с которыми приходится сталкиваться при исследовании возникновения порядка из беспорядка или хаоса - в химии (реакция Белоусова - Жаботинского), космологии (спиральные галактики), экологии (организация сообществ) и т.д. Примером самоорганизации в гидродинамике служит образование в подогреваемой жидкости (начиная с некоторой температуры) шестиугольных ячеек Бенара, возникновение тороидальных вихрей (вихрей Тейлора) между вращающимися цилиндрами. Пример вынужденной организации - синхронизация мод в многомодовом лазере с помощью внешних периодических воздействий. Интерес для понимания законов синергетики представляют процессы предбиологической самоорганизации до биологического уровня. Самоорганизующиеся системы возникли исторически в период возникновения жизни на Земле.

Создателем синергетического направления и изобретателем термина «синергетика» является профессор Штутгартского университета и директор Института теоретической физики и синергетики Герман Хакен. Он впервые применил этот термин для обозначения нового научного направления. По Хакену, синергетика занимается изучением систем, состоящих из большого (очень большого, «огромного») числа частей, компонент или подсистем, одним словом, деталей, сложным образом взаимодействующих между собой. Слово «синергетика» и означает «совместное действие», подчеркивая согласованность функционирования частей, отражающуюся в поведении системы как целого.

Указанные выводы были распространены вначале на биологию. Это мы видим у основателей синергетики Г.Хакена и И.Пригожина, затем у других авторов. Так М.В.Волькенштейн говорит об отсутствии границ между физикой, химией и биологией. Отмечает явления самоорганизации в физических и химических процессах и затем утверждает, что «по-видимому, это справедливо и для видообразования…»[1, с 554]. Безусловно, самоорганизация имеет место в биологических объектах, и об этом еще будет сказано ниже. Но со случайной природой этой самоорганизации, с неустойчивостью биологических систем нельзя согласиться. Более того, сам автор не только не приводит никаких доказательств случайности и неустойчивости, но подмечает противоречащие им явления и закономерности. Он пишет, что процессы, происходящие в онтогенезе (развитии организма) не могут иметь случайный характер: «Все эти процессы развиваются в соответствии с генетической программой» [1, с 573]. Наоборот, для этих процессов характерно:

· устойчивость биологических структур на всех уровнях иерархии;

· наличие контролирующих и регулирующих функций, а также обратных связей на всех уровнях иерархии;

· запрограммированность и наличие цели.

Другой автор И.Шмальгаузен также отмечает в филогенезе (эволюции популяций) наличие обратных связей, механизмов переработки информации, управляющих сигналов, которые воздействуют на популяцию, направляя ее эволюцию в сторону определенной цели [13, с 147,150]. Т.е. ни о каком определяющем характере случайных внешних воздействий и ни о какой неустойчивости в онтогенезе и филогенезе речи быть не может. Так, биология, на словах признавая основные положения синергетики о причинах самоорганизации, на деле полностью их опровергла. Дальнейшее развитие биологии в контексте генетики выявило, что эволюционные изменения как правило носят случайный характер. Так, при делении клеток в случайном порядке формируются нуклеотидные цепочки, где при формировании так же возможны различные сбои, называемые мутациями. Сбои происходят под воздействием внешних систем, тем самым, внося случай порядок в образование новых подсистем на микроуровне. На макроуровне это выражается в наличии отличительных черт, ранее не существовавших у вида. При соответствии этих черт внешним условиям, если они будут проявлять преимущество и подавлять другие линии развития, произойдёт замещение данной чертой другой. Так же это явление, с точки зрения эволюционной теории известно как адаптивность. С точки зрения синергетики происходит вполне стандартный процесс бифуркации. Так же, подтверждение работы принципов синергетики в биологии в общем и в эволюции в частности, мы можем вспомнить, антропогенез (развитие человека) и развитие приматов.

Наименьшие различия и самое позднее время расхождения в эволюционном развитии между человеком и другими приматами принадлежит шимпанзе. Как мы видим, различные внешние факторы в итоге привели к различным результатам в развитии. Но что, если мы обратимся к приматам, жившим в схожих с предками человека условиях? Для примера возьмём павианов.

Приблизительно в одно время, павиана и предки людей начали выход из лесов и джунглей в саванну, с совершенно другими внешними условиями и необходимостью к этим условиям приспосабливаться. Случайные элементы в итоге выработали в человеке дружелюбие, при этом не только к своему виду, что в дальнейшем позволило человеку приручить первых животных. Павианы же напротив, имеют гипперагрессивное поведение и строгую иерархию, в то время как у людей она не закреплена за конкретным индивидом, так, в мирное время в древности управлял группой один человек, в военное часто другой, это передалось с течением времени и сейчас. Как мы видим, при одинаковых условиях элемент случайности вносит определённые различия, подтверждая нелинейный принцип.

Несмотря на это, распространение синергетики продолжалось: на социологию, культурологию, науковедение и, наконец, на всю Вселенную. Так синергетика стала наукой всех наук [3, с 13] и парадигмой эволюции Вселенной. В этой парадигме эволюция Вселенной обусловлена процессами самоорганизации, протекающими с уменьшением энтропии и с образованием новых, более сложных структур. При этом синергетика, признавая нашу Вселенную открытой системой, посчитала движущими силами ее эволюции случайность, неустойчивость, нелинейность и необратимость

В синергетике к настоящему времени сложилось уже несколько научных школ. Эти школы окрашены в те тона, которые привносят их сторонники, идущие к осмыслению идей синергетики с позиции своей исходной дисциплинарной области, будь то математика, физика, биология или даже обществознание.

В числе этих школ - брюссельская школа, основанная лауреатом Нобелевской премии по химии за 1977 г. Ильей Романовичем Пригожиным (из числа потомков русских эмигрантов, покинувших Россию после революционных событий 1917 г.), разрабатывающего теорию диссипативных структур, раскрывающую исторические предпосылки и мировоззренческие основания теории самоорганизации.

Интенсивно работает также школа Г.Хакена. Он объединил большую группу ученых вокруг шпрингеровской серии книг по синергетике, в рамках которой к настоящему времени увидели свет уже более 60 томов.

Классические работы, в которых развивается математический аппарат для описания катастрофических синергетических процессов, принадлежат перу российского математика В.И. Арнольда и французского математика Р. Тома. Эту теорию называют по-разному: теория катастроф, особенностей или бифуркаций.

Среди российских ученых следует упомянуть также академика А.А. Самарского и С.П. Курдюмова. Их школа разрабатывает теорию самоорганизации на базе математических моделей и вычислительного эксперимента на дисплеях компьютеров. Эта школа выдвинула ряд оригинальных идей для понимания механизмов возникновения и эволюции относительно устойчивых структур в открытых (нелинейных) средах (системах).

Такое разнообразие научных школ, направлений, идей свидетельствует о том, что синергетика представляет собой скорее парадигму, чем теорию. Это значит, что она олицетворяет определенные достаточно общие концептуальные рамки, немногочисленные фундаментальные идеи, общепринятые в научном сообществе, и методы (образцы) научного исследования.

«Краеугольным камнем» синергетики являются три основные идеи: неравновесность, открытость и нелинейность.

Состояние равновесия может быть устойчивым (стационарным) и динамическим. О стационарном равновесном состоянии говорят в том случае, если при изменении параметров системы, возникшем под влиянием внешних или внутренних возмущений, система возвращается в прежнее состояние. Состояние динамического (неустойчивого) равновесия имеет место тогда, когда изменение параметров влечет за собой дальнейшие изменения в том же направлении и усиливается с течением времени. Важно подчеркнуть, что такого рода устойчивое состояние может возникнуть в системе, находящейся вдали от стационарного равновесия.

Длительное время в состоянии равновесия могут находиться лишь закрытые системы, не имеющие связей с внешней средой, тогда как для открытых систем равновесие может быть только мигом в процессе непрерывных изменений. Равновесные системы не способны к развитию и самоорганизации, поскольку подавляют отклонения от своего стационарного состояния, тогда как развитие и самоорганизация предполагают качественное его изменение.

Неравновесность можно определить как состояние открытой системы, при котором происходит изменение ее макроскопических параметров, то есть ее состава, структуры и поведения. В своей статье «Философия нестабильности» И. Пригожин пишет: «Наше восприятие природы становится дуалистическим, и стержневым моментом в таком восприятии становится представление о неравновесности. Причем неравновесности, ведущей не только к порядку и беспорядку, но открывающей также возможность для возникновения уникальных событий, ибо спектр возможных способов существования объектов в этом случае значительно расширяется (в сравнении с образом равновесного мира)». [9, с 51]

Открытость - способность системы постоянно обмениваться веществом (энергией, информацией) с окружающей средой и обладать как «источниками» - зонами подпитки ее энергией окружающей среды, действие которых способствует наращиванию структурной неоднородности данной системы, так и «стоками» - зонами рассеяния, «сброса» энергии, в результате действия которых происходит сглаживание структурных неоднородностей в системе. Открытость (наличие внешних «источников» («стоков»)) является необходимым условием существования неравновесных состояний, в противоположность замкнутой системе, неизбежно стремящейся, в соответствии со вторым началом термодинамики, к однородному равновесному состоянию.

Появление и широкое распространение нелинейной методологии научного познания тесно связано с разработкой междисциплинарных научных концепций, синергетики и динамики неравновесных процессов. Таким образом, необходимо понять, что подразумевается под нелинейностью. Нелинейностью называется свойство системы иметь в своей структуре различные стационарные состояния, соответствующие различным допустимым законам поведения этой системы. Всякий раз, когда поведение таких объектов удается выразить системой уравнений, эти уравнения оказываются нелинейными в математическом смысле. Математическим объектам с таким свойством соответствует возникновение спектра решений вместо одного единственного решения системы уравнений, описывающих поведение системы. Каждое решение из этого спектра характеризует возможный способ поведения системы. В отличие от линейных систем, подсистемы которых слабо взаимодействуют между собой и практически независимо входят в систему, то есть обладают свойством аддитивности (целая система сводима к сумме ее составляющих), поведение каждой подсистемы в нелинейной системе определяется в зависимости от координации с другими.

Система нелинейна, если в разное время, при разных внешних воздействиях ее поведение определяется различными законами. Это создает феномен сложного и разнообразного поведения, не укладывающегося в единственную теоретическую схему. Из этой поведенческой особенности нелинейных систем следует важнейший вывод по поводу возможности из прогнозирования и управления ими. Эволюция поведения (и развития) данного типа систем сложна и неоднозначна, поэтому внешние или внутренние воздействия могут вызвать отклонения такой системы от ее стационарного состояния в любом направлении. Одно и то же стационарное состояние такой системы при одних условиях устойчиво, а при других - не устойчиво, т.е. возможен переход в другой стационарное состояние. В рамках нелинейной методологии познания складываются новые ориентиры познавательной деятельности, требующие рассмотрения исследуемого объекта в качестве сложной самоорганизующейся и исторически развивающейся системы, воспроизводящей в своей динамике основные характеристики целого.

Утверждение нелинейной методологии в современной науке выступает одним из проявлений становления постнеклассической научной рациональности, нацеленной на освоение уникальных отрытых и саморазвивающихся систем. Среди них особое место занимают сложные природные комплексы, в качестве одного из компонентов включающие и человека (человекоразмерные системы), с характерными для него формами познания и преобразования мира. При исследовании человекоразмерных комплексов наука сталкивается с необходимостью, во-первых, отказа от ценностно нейтральных ориентиров в научной деятельности, во-вторых, учета аксиологических факторов, в-третьих, гуманизации всей системы научного поиска, включая нормативные структуры научного познания, что ставит перед ней сложные проблемы этического характера.

Нелинейность также рассматривается как необычная реакция на внешние воздействия, когда «правильное» воздействие оказывает большее влияние на эволюцию системы, чем воздействие более сильное, но организованное неадекватно ее собственным тенденциям. Уточняя этот момент, скажем, что важным достижением синергетики является открытие механизма резонансного возбуждения. Оказывается, что система, находящаяся в неравновесном состоянии, чутка к воздействиям, согласованным с ее собственными свойствами. Поэтому флуктуации во внешней среде оказываются не «шумом», а фактором генерации новых структур. Малые, но согласованные с внутренним состоянием системы внешние воздействия на нее могут оказаться более эффективными, чем большие. Нелинейные системы демонстрируют неожиданно сильные ответные реакции на релевантные их внутренней организации, резонансные возмущения.

Понятие нелинейность начинает использоваться все шире, приобретая мировоззренческий смысл. Идея нелинейности включает в себя многовариантность, альтернативность выбора путей эволюции и ее необратимость. Нелинейные системы испытывают влияние случайных, малых воздействий, порождаемых неравновесностью.

Объектом синергетики являются системы, которые удовлетворяют, по меньшей мере, двум условиям:

· они должны быть открытыми;

· они должны быть существенно неравновесными.

Но именно такими являются большинство известных нам систем. Изолированные системы классической термодинамики - это определенная идеализация, в реальности такие системы исключение, а не правило. Сложнее со всей Вселенной в целом: если считать её открытой системой, то что может служить её внешней средой? Современная физика полагает, что такой средой для нашей вещественной Вселенной является вакуум.

Системы, составляющие объект изучения синергетики, могут быть самой различной природы и содержательно и специально изучаться различными науками, например, физикой, химией, биологией, математикой, нейрофизиологией, экономикой, социологией, лингвистикой (перечень наук легко можно было бы продолжить). Каждая из наук изучает «свои» системы своими, только ей присущими, методами и формулирует результаты на «своем» языке. При существующей далеко зашедшей дифференциации науки это приводит к тому, что достижения одной науки зачастую становятся недоступными вниманию и тем более пониманию представителей других наук. философский синергетика нелинейность бифуркация

В отличие от традиционных областей науки синергетику интересуют общие закономерности эволюции (развития во времени) систем любой природы. Отрешаясь от специфической природы систем, синергетика обретает способность описывать их эволюцию на интернациональном языке, устанавливая своего рода изоморфизм двух явлений, изучаемых специфическими средствами двух различных наук, но имеющих общую модель, или, точнее, приводимых к общей модели. Обнаружение единства модели позволяет синергетике делать достояние одной области науки доступным пониманию представителей совсем другой, быть может, весьма далекой от нее области науки и переносить результаты одной науки на, казалось бы, чужеродную почву.

В синергетических процессах на определенных их этапах наблюдается неустойчивость и нелинейность. Но являются ли они причинами, условиями этих процессов?

Дело в том, что синергетические процессы по сути своей представляют переход количества в. При этом система переходит из одного устойчивого состояния в другое. Этот переход невозможен, минуя промежуточное неустойчивое состояние. Процесс, связанный с качественными изменениями системы (в отличие от количественных), всегда является нелинейным. Это связано с тем, что при переходе количества в качество объект меняет свою структуру, приобретает новые, до этого отсутствующие свойства.

Примером может служить процесс охлаждения воды. До точки замерзания процесс протекает без качественных изменений. При этом он носит линейный характер. В точке замерзания количественные изменения переводят систему в новое состояние - лед. Переход связан с промежуточным неустойчивым состоянием и носит нелинейный характер. Далее охлаждение льда продолжается по линейному закону.

Нелинейность и неустойчивость характерны для любых процессов, связанных с переходом количества в качество. И синергетические процессы не являются исключением. При этом неустойчивость и нелинейность являются следствием, характеристикой, а не причиной этих процессов.

Однако авторы синергетики, распространив условия синергетических процессов на Вселенную, сделали вывод об ее неустойчивом состоянии, о неустойчивости всех эволюционных процессов. Таким образом, благодаря синергетике мы оказались в неустойчивом мире, а наша Вселенная вдали от точки устойчивого равновесия.

Вместе с тем в природе мы наблюдаем обратное. Все обладает определенным консерватизмом, памятью прошлого, стремлением сохранить устойчивое состояние. Устойчивость в природе обеспечивается действующими в ней законами и силами (законами сохранения массы, энергии, импульса и др., силами инерции, упругих деформаций и пр.). Тело стремится сохранить состояние покоя или равномерного прямолинейного движения. Выведенное из состояния устойчивого равновесия, оно снова стремится вернуться в это состояние (вспомним колебания маятника). При упругих деформациях тело стремится вернуться в прежнюю форму.

Наиболее сильно консерватизм проявляет себя в биологических системах, где все стремится к сохранению себя, своего существования, будь то отдельная особь, вид или популяция.

Масштабный эксперимент в этом плане поставлен самой природой. Продолжительность существования Homo sapiens около 200 000 лет [15, с 27]. За это время сменилось около десяти тысяч поколений. Но, несмотря на полную географическую изоляцию отдельных видов, на разные условия обитания, человечество не произвело ни одного нового вида! (С точки зрения биологии представители разных видов не способны дать жизнеспособное потомство, а все люди могут свободно скрещиваться и давать полноценное потомство.) О том, что человечество за все время своего существования осталось в пределах одного вида пишет и Л. Гумилев [2, с 19]. Он же пишет и об устойчивости рас. За все время существования человека разные расы людей «хотя и менялись местами, но не появилось ни одной новой и не исчезло ни одной старой» [2, с 28]. Хотя данные положения в общем верны, со своей стороны должен заметить, что с видом Homo sapiens сосуществовали в своё время неандертальцы (с которыми Homo sapiens скрещиался), а так же так называемые денисовцы (с которыми Homo sapiens скрещивался так же). Далее необходимо отметить, что появление монголоидной расы судя по всему произошло не позднее 12-15 тысяч лет назад, тогда как негроидная вероятно была гораздо раньше, вплоть до 60 тысяч лет назад, что говорит о развитии и формировании адаптивных форм в соответствии с существующим окружением. Так же в подверждение этого стоит вспомнить, что возможны проявления параллельной эволюции. В палеолите население Околосредиземноморья не имело явных монголоидных признаков, если не считать некоторую уплощенность лицевого скелета на уровне назомалярных точек. Происхождение такой уплощенности неизвестно Возможно, это следствие большой ширины лица палеоевропейцев. Но на Офнетской стоянке (мезолит Баварии) наряду с черепами долихокранных (длинноголовых) кроманьонцев найдены короткие (круглые) черепа с уплощенным сводом, слабо развитым надбровьем, плосковатым лицом, сильно выступающими вперед и в стороны скуловыми дугами, широким и коротким носом с низким переносьем. Еще более отчетливо признаки монголоидности выражены на черепах из Бранденбурга (Притцербергское озеро). Оба неолитические черепа обладают уплощенным лицом, сильно развитыми предносовыми ямками, слабо выступающим носом с низким переносьем. Но в отличие от офнетских здесь черепа длинные (долихокрания), массивные. Уплощенное лицо, выступающие скулы, низкое переносье и другие монголоидные признаки отмечены на черепах из неолитических памятников Домитца, Дохлярмарки, Саферштеттена на Инне в Баварии. Причиной монголизации явились адаптационные (в условиях изоляции) и генетико-автоматические процессы. Однако «бунт» рецессивных генов был подавлен, и начавшаяся было монголизация европеоидного населения завершилась поражением.[19, с 319]

Другой пример, приведенный в [15, с 27], - пример с мухой дрозофилой, которая разводится в целях научных экспериментов в течение 80 лет. За это время дрозофила имела более двух с половиной тысяч поколений. Несмотря на различные условия разведения в разных лабораториях мира, различные мутагенные воздействия дрозофила не образовала ни одного нового вида. При этом не стоит быть категоричным в выводах. Зачастую для эволюционных преобразований необходимы сотни тысяч лет, а иногда и миллионы, и эволюционные преобразования при этом будут происходит исключительно в ответ на изменение внешних параметров при достижении точки бифуркации. То есть в таком случае мы не можем говорить о неустойчивости системы.

В тоже время породы животных и сорта растений, выводимых селекционерами, крайне неустойчивы и сохраняют свои приобретенные свойства только в условиях искусственной изоляции от других пород и сортов, и при снятии этой изоляции в течение двух поколений утрачивают их. За всю историю селекции не выведено ни одного нового вида.

В довершение вышесказанного стоит вспомнить реликтовые виды животных, такие как мечехвост и латимерия. По сути они являются живыми ископаемыми, так как возникли сотни миллионов лет назад и дошли до нас в неизменном виде. Или например крокодилы, первые представители которых (крокодиломорфы) появились приблизительно 250 миллионов лет назад, что произошло за 25 млн. лет до появления первых динозавров. До наших времён они дошли почти в неизменном виде. Обусловлено это тем, что до наших дней сохранилась в отдельных местах та самая среда их обитания, как и 250 млн. лет назад, а так же в этой среде у них не было конкурентов в борьбе за выживание, что вынудило бы их искать новые ниши и изменяться.

Все говорит об устойчивом характере структур и процессов во Вселенной. Наша Вселенная слишком сложна, чтобы быть неустойчивой. Консерватизм, стремление к устойчивости играет огромную положительную роль (это условие выживаемости на всех уровнях), не допуская моментального разрушения всего создаваемого и являясь своеобразным барьером для новых неустойчивых форм.

Так, если в современных теориях эволюции часто говорят о дуализме, т.е. о том, что эволюция происходит под воздействием двух противоположных сил (созидания и разрушения), то, возможно, стоит говорить о триединстве созидания, разрушения и сохранения.

Более того, чем сложнее структура, чем выше уровень ее организации, тем более значительную роль должны играть стабилизирующие силы. И все это в полной мере справедливо для нашей Вселенной. Именно отсутствием в должной мере таких стабилизирующих факторов можно объяснить огромное количество техногенных и экологических катастроф.

В итоге мы приходим к очевидному противоречию и древней дилемме курицы и яйца. С одной стороны мы имеем системы, которые стремятся к какому-то равновесному состоянию, состоянию, когда возрастает энтропия, с другой же стороны, мы имеем необходимость важнейшего допущения в существовании открытости системы. Однако, если мы можем с уверенностью сказать об открытости большинства систем, рассматриваемых наукой, то что мы можем сказать о нашей Вселенной с помощью синергетического подхода?

Как мы уже отметили, при отсутствии внешних факторов (закрытости системы), система, как правило, стремится либо к сохранению себя в устойчивой состоянии, либо к энтропии. Если наша Вселенная является закрытой системой, тогда каким образом она перешла в то состояние, в котором она находится, каким образом Вселенная эволюционировала от простых облаков газа к планетам, звёздам, живой природе и далее к человеку, каким образом пространство, заполненное водородом, наполнилось элементами периодической таблицы Менделеева? С точки зрения синергетики всё очевидно, по всей видимости наша Вселенная является открытой системой. Открытость Вселенной и поступление в нее энергии извне приводят к изменению соотношения сил созидания и разрушения, динамический баланс которых обеспечивает изменения в системе, ее эволюцию. И при этом сложном и противоречивом процессе наблюдается общее стремление всей системы к состоянию устойчивости, равновесия. Гармония процессов сохранения, разрушения и созидания есть основа существования и эволюции Вселенной.

Распространив свою теорию на Вселенную, синергетика впервые объявила ее открытой. Это, пожалуй, один из самых важных выводов синергетики. Так как под Вселенной наука понимает весь материальный мир, то открытость этого мира и его обмен с чем-то, что выходит за его рамки, означает существование Нечто , что имеет нематериальную природу. Это Нечто, взаимодействуя с нашей Вселенной, уменьшает ее энтропию, уберегает наш мир от «тепловой смерти», приводит к образованию новых более сложных форм живой и неживой природы, направляя наш материальный мир по пути эволюции.

Это Нечто верующие люди называют Богом, отдавая Ему все, что связано с возникновением и развитием мира. Многие ученые пришли к признанию Бога. Так, известный космолог С.Хокинг, рассматривая теорию Большого Взрыва, отмечает, что «вся история науки была постепенным осознанием того, что события не происходят произвольным образом, а отражают определенный скрытый порядок, который мог или не мог быть установлен божественными силами». Говоря о теории, описывающей Вселенную, отмечает, что последней «нужен Создатель» [14, с 146].

Автор теории физического вакуума, претендующей на парадигму сотворения мира, Г.Шипов говорит о происхождении всего из некоего «неупорядоченного Ничто». При этом решающую роль играет «Сверхсознание», выступающее в роли «активного начала»[16, с 192]. Г.Шипов отмечает, что построенная им картина мира увязывает материальное с идеальным, а современное естествознание с религией [16, с 191].

Вместе с тем, в попытках поиска ответов на вопросы и различных спекуляций на эзотерические темы синергетику активно эксплуатируют лженауки, объясняя наличие паранормальных явлений и присутствие в материальном мире следов другого, тонкого мира. При этом, несмотря на близость некоторых тезисов с философскими мыслями, часто под собой они не имеют никаких видимых оснований приниматься наукой всерьёз.

2. Понятие точки бифуркации в синергетике

В социально-философском знании в условиях кризисного, переходного периода развития общества происходит трансформация смысла многих научных категорий с использованием языка синергетики адекватного времени неопределенности и хаотичности. Это приводит либо к формальному переносу понятий из естественнонаучной области в гуманитарную, либо к подмене смыслов вообще. Особой популярностью сегодня пользуется понятие «бифуркация», свободно используемое и интерпретируемое в разных контекстах.

Ученые с давних пор спорят о роли случайности и детерминизма. В начале XIX -го века известный ученый Лаплас утверждал, что Вселенная развивается по своим законам, что случайностей не существует, а есть детерминированные законы, которых мы не знаем, но знает «демон Лапласа». Что, если знать начальное состояние молекул, то можно рассчитать их положение и скорости в любой момент времени. И, наверно, имея мощную вычислительную технику, это действительно возможно. Но стохастическое описание и вероятностный подход значительно упростили задачу в молекулярной физике и привели к появлению термодинамики.

Другой пример из квантовой физики, в которой вероятностный подход позволил обойти противоречия, связанные с нарушением принципа локальности: электрон в атоме водорода как бы размазан по малой, но конечной области пространства, т.е. может находиться и «там» и «тут» (принцип неопределенности В.Гейзенберга). Теория вероятности обходит это противоречие, оперируя понятием вероятности нахождения частицы в данной точке пространства. Но появляется теория физического вакуума Г.Шипова [16], которая дает детерминистское объяснение поведения квантовых частиц.

Все эти примеры из истории науки говорят о том, что многие детерминированные процессы были переведены в разряд случайных для удобства их математического описания или из-за неизвестности на данный момент тех законов и сил, которые определяют исследуемый процесс. Особенно, если речь идет о явлениях, которые происходят под воздействием большого количества факторов, детерминистское описание которых отсутствует. Многие, так называемые случайные процессы в природе являются условно случайными. И эта случайность - непознанная закономерность наблюдаемых явлений.

Сторонники же синергетики отводят случайности главенствующую роль в эволюционном процессе. Так, И.Пригожин называет детерминистские законы физики карикатурой на эволюцию [8,с 23], а Г.Н.Дульнев пишет, что случайность и бифуркация являются источником морфогенеза, «…случайность есть творческое конструктивное начало. Она строит мир» [3; 114].

Термин происходит от лат. bifurcus - раздвоенный и употребляется в широком смысле для обозначения всевозможных качественных перестроек или метаморфоз различных объектов при изменении параметров, от которых они зависят. Если эволюционирующая система зависит от параметра, то при его изменении поведение системы, в общем случае, может изменяться плавно. Однако при переходе параметра через некоторое критическое значение динамика системы может претерпеть качественную перестройку. Значения параметров, при которых происходит перестройка установившихся режимов движения в системе, называются бифуркационными значениями параметра (или точкой бифуркации), а сама перестройка - бифуркацией. При непрерывном изменении параметров могут возникать каскады бифуркаций. В результате последовательности бифуркаций в динамической эволюционирующей системе возможно установление хаотического режима. Каскад бифуркаций - один из типичных сценариев перехода от порядка к хаосу, от простого периодического режима к сложному апериодическому, при бесконечном удвоении периода. Модель развития сложной системы через последовательность бифуркаций и представление о хаосе, как о чрезвычайно сложной и развитой структуре, применима к явлениям самой различной природы: физической, биологической, социальной, экономической, т.е. к любым системам, где есть последовательность бифуркаций удвоения периода.

В «естественнонаучной» синергетике бифуркация представлена как критическое состояние системы, точка перехода от хаоса к порядку, момент оформления, возникновения нового порядка, завершающий период развития системы в режиме с обострением, выбор одной из целого веера бурно расширявших свою активность тенденций - как доминирующей и определяющей новый порядок в пост-бифуркационный период [7].

Теория бифуркаций динамических систем впервые была разработана математиками А. Пуанкаре и А.А. Андроновым. Теория катастроф разработана математиком Рене Томом в 1972 году, в которой были изложены основные философские и методологические идеи ранее разработанной теории хаоса. Теория катастроф занимается математическим описанием резких качественных перестроек (переход в состояние детерминированного хаоса, фазовые переходы, самоорганизация), т.е. скачков в поведении нелинейных динамических систем, эволюционирующих во времени. Без теории катастроф понимание синергетических процессов будет неполным. Важным достоинством данной теории является то, что она может описывать ситуации не только «количественно», но и «качественно».

В теории катастроф бифуркация представляется как скачкообразная качественная перестройка системы при плавном изменении параметров. (Например: закипает вода, тает лед). До точки бифуркации система имеет один путь развития, ее поведение полностью предсказуемо. Бифуркация - катастрофический скачок, конфликтный срыв, узел взаимодействия между случаем и внешним ограничением, между колебаниями и необратимостью.

Примерами бифуркации в различных системах могут служить следующие: бифуркация рек - разделение русла реки и её долины на две ветви, которые в дальнейшем не сливаются и впадают в различные бассейны; в медицине - разделение трубчатого органа (сосуда или бронха) на 2 ветви одинакового калибра, отходящие в стороны под одинаковыми углами; механическая бифуркация - приобретение нового качества в движениях динамической системы при малом изменении её параметров; в системе образования - разделение старших классов учебного заведения на два отделения; бифуркация времени-пространства (в научной фантастике) - разделение времени на несколько потоков, в каждом из которых происходят свои события. В параллельном времени-пространстве у героев бывают разные жизни [6].

Точка бифуркации - одно из наиболее значимых понятий теории самоорганизации. Это такой период или момент в истории системы, когда она превращается из одной системной определенности в другую. Ее качественные характеристики после выхода на точку бифуркации обречены на принципиальное изменение, приводящее к изменению сущности самой системы. Механизм трансформации системы, работающий в такие моменты, связан с ветвлением системной траектории, определяемый наличием конкуренции аттракторов.

Точки бифуркации - особые моменты в развитии живых и неживых систем, когда устойчивое развитие, способность гасить случайные отклонения от основного направления сменяются неустойчивостью. Устойчивыми становятся два или несколько (вместо одного) новых состояний. Выбор между ними определяется случаем, в явлениях общественной жизни - волевым решением. После осуществления выбора механизмы саморегулирования поддерживают систему в одном состоянии (на одной траектории), переход на другую траекторию становится затруднительным. Например, эволюция живых организмов и возникновение новых видов полностью укладываются в эту схему. По мере изменения условий, вид, ранее хорошо приспособленный, теряет устойчивость, и в итоге бифуркации дает два новых вида, отличающихся от прежнего, и в еще большей степени - друг от друга. Примеры точек бифуркации: замерзание переохлажденной воды; изменение политического устройства государства посредством революции.

Точка бифуркации - такой период в развитии системы, когда прежний устойчивый, линейный и предсказуемый путь развития системы становится невозможным, это точка критической неустойчивости развития, в которой система перестраивается, выбирает один из возможных путей дальнейшего развития, то есть происходит некий фазовый переход.

В контексте социосинергетического знания представления о бифуркации с неизбежностью трансформируются, развиваются, «поправляются» с учетом особенностей именно социального развития. Наиболее существенная особенность здесь (отличие от биологического развития) состоит в росте вариативности связей причины и следствия, что в научном знании отражается в выделении уже не законов, а закономерностей развития. При таком развитии сам выбор реализуется как постепенное оформление, закрепление нового порядка, обусловленное бесконечно сложным сочетанием влияний социальных субъектов. Вероятно, в связи с этим необходимо трансформировать и представления о бифуркации.

Бифуркационным процессам в социогуманитарной науке уделяют внимание Черепанов А.А. (анализирует проблему социального кризиса в контексте философско-синергетического подхода), Ларченко С.Г (раскрывает представление о социальной напряженности в общественном развитии), Ельчанинов М.С. (рассматривает катастрофы России в эпоху модерна в контексте социальной синергетики), Валлерстайн И. (о конце знакомого мира), Глазунов В.А. (о механических аналогиях при рассмотрении бифуркаций человеческих систем), Карасев В.И (о социальной трансформации), Козлова О.Н. (представляет социальную интеграцию как движение в зоне бифуркации); Попов В.В. и Музыка О.А. (рассматривают бифуркацию как социальную реальность) и др.

3. Методологические проблемы синергетики

Трудно или даже невозможно назвать область знания, в которой сегодня не проводились бы исследования под рубрикой синергетики. Для публикаций на тему синергетики характерно то, что в них нередко приводятся авторские трактовки принципов синергетики, причем трактовки довольно разнородные и не всегда достаточно аргументированные. Причиной этого является отсутствие достаточной определенности относительно основных положений синергетики и возникающей отсюда необходимости уточнения статуса излагаемого материала. В настоящей работе предпринимается попытка оценить существующую ситуацию и сделать посильный шаг в направлении развития методологии синергетической концепции и построения в дальнейшем на ее основе определенной технологии. Мы говорим о концепции и технологии. Почему не о теории?

Дело в том, что если понимать под теорией ''систему идей в области знания, форму научного знания, дающую целостное представление о закономерностях и существенных связях действительности'', то о построении такой теории в отношении синергетики можно говорить, и она в определенной мере существует и сегодня. Однако областью явлений, из которых возникло современное понимание синергетики, является физика, теоретическая физика квантовых явлений. Именно это происхождение и связь синергетики с точными науками делает, в первую очередь, правомочным называние ее научным направлением. Для естественнонаучной теории вышеприведенное понимание теории является, очевидно, недостаточным. Кроме системы идей, эксперимента, моделирования, анализа и синтеза и широком понимании, необходимы также, в частности: конструктивный формализм, предсказательность, определенность круга явлений действительности, на которые распространяется теория. Говорить же сегодня о создании для синергетики специфического теоретического базиса физико-математического ранга по меньшей мере преждевременно.

Следует учитывать и то, что современному этапу прогресса науки и техники свойственна опора на технологии не в меньшей степени, чем на теории, поскольку почти повсеместно приходится иметь дело с информационными объектами, которые несоизмеримо превосходят возможности непосредственного оперирования ими человеком. В качестве инструментов выступают технологические информационные средства, а не непосредственный невооруженный человеческий ум. «Коварство» существующей ситуации имеет начало в «провокационности» тезиса, провозглашенного Г. Хакеном.

Сегодня в условиях, когда синергетика приобрела значения движущего начала в научных исследованиях, приходится беспокоиться о том, чтобы не был утерян научный статус синергетики как междисциплинарной области знания. Реальная опасность заключается в том, что, с одной стороны, по ряду причин в общественном мнении может сложиться отношение к синергетике как к общемировоззренческой концепции, граничащей с дилетантизмом. С другой стороны, имеются тенденции отождествлять синергетику с тем или иным узким направлением исследований в физике, теории систем, также в областях прикладных исследований. Наиболее желательной альтернативой представляется выработка структурированного категориального базиса синергетики и других атрибутов, свойственных теоретическому знанию, которые позволили бы дополнить существующие представления более строгим их изложением Далее мы попытаемся показать, что сказанное является не только благим пожеланием.

Итак, можно констатировать, что синергетика имеет проблемный и междисциплинарный характер. Сообщения на тему синергетики, сопровождаются дискуссиями, во время которых нередко поднимаются вопросы о том, что же такое синергетика и как определить характеризующие ее методы исследования и содержание. Более примечательным, чем возникновение разногласий в ходе дискуссий, является, однако, то, что осмысление содержания различных областей знания в контексте синергетики: с одной стороны, дает нетривиальный взгляд на содержание этих областей, а с другой -- обнаруживает их системную взаимосвязь и приводит к взаимополезным контактам специалистов. Есть все основания полагать, что и при наличии многих неопределенностей и разногласий, синергетика имеет продуктивное системообразующее значение для научного познания и оказывает прогрессивное активизирующее воздействие на научное сообщество.

Сказанное можно дополнить тем, что сегодня позитивным фактором оказывается, как раз, неопределенность относимого к синергетике содержания. Если следовать тому, что говорят о синергетике Г. Хакен и другие признанные ее идеологи, то обращаясь к более широкой сфере явлений -- к феномену самоорганизации и к вообще процессам в среде и направлении от хаоса к порядку, -- мы находим синергетику как достаточно ограниченную подобласть, из которой, как ни парадоксально следует исключать такие высшие проявления самоорганизации как эволюцию и развитие. Это доказательно показывается в работах Руденко А.П. То, что соответствующий факт остается завуалированным, способствует утверждению синергетики в качестве, хотя в значительной степени символической, но действенной основы для творческого взаимодействия физиков, химиков, биологов и нейробиологов, также специалистов других специальностей, включая гуманитарные, в направлении развития теоретической базы для едва ли не самого интересного, важного и сложного феномена природы -- самоорганизации.

Что касается упоминавшихся выше вопросов относительно идентификации синергетики, то помимо того, что связано именно с синергетикой, их существование объясняется, в частности, тем, что понятия, относящиеся к уровню распивающихся гносеологических категорий, к числу которых принадлежит и синергетика, эволюционируют, поскольку в ходе познавательного процесса происходит трансформация относимого к ним содержания. Кроме того, для синергетики как дисциплины, претерпевающей становление, имеет выраженное значение то, что свойственно вообще научному познанию. Велико значение фактора мировоззренческих допущений в научно-исследовательской деятельности ученого. Даже в одной области исследований, личностное видение проблемы и аксиологические ориентации исследователя определяют во многом его индивидуальную установку на предмет и способы исследования. Несовпадение мнений и оценок является, поэтому совершенно естественным. Более общее значение имеет то, что каждая научная парадигма на деле достаточно условна, и подавляющая часть принципиальных споров по научным проблемам происходит из-за взаимного непонимания, обусловленного скрытым характером фундаментальных допущений. В синергетике названные факторы усиливаются, во-первых, потому что дискутируют обычно специалисты разных областей знания, и, во-вторых, ввиду отсутствия пока что устоявшегося солидарного мнения по этим вопросам со стороны научных авторитетов. Если бы сегодня поставить вопросы о дефинициях для физики, математики и т. д., то споров и разногласий было бы не меньше, а больше, чем в отношении синергетики.

Вопрос о том, что такое синергетика, является одновременно продуктивным и некорректным. Он инициирует переосмысление понятия с учетом новых результатов и веяний. Вместе с тем, говоря о «синергетике» можно иметь в виду:

а) терминологический аспект -- происхождение и смысл термина;

б) физическую реальность (аспект и содержание), обозначаемую термином;

в) содержание научного знания, относимое исключительно или частично к синергетике, включая ее методы исследования;

г) интуитивный смысл, следующий из разнообразных сведений и дискуссий, руководствуясь которым, исследователь упорядочивает материал и представляет его научной аудитории.

Некорректность состоит в том, что дискутирующие стороны нередко имеют в виду разное.

Разнесенные в перечислении «а» (термин) и «г» (подразумеваемый смысл) находятся в действительности в органической связи. Термин, воспринимаемый как слово естественного языка, которое, в свою очередь, мыслится адекватным некоторому содержанию, -- такой термин обладает огромным систематизирующим потенциалом по отношению к содержанию, и это подчеркивал, в частности, А. Пуанкаре. Подобное произошло и с «синергетикой» -- словом, которое, строго говоря, не является естественным словом никакого современного языка, но которое, тем не менее, находит естественный отклик в понимании исследователей [8].