2.7 Путь ускорения эволюции

Хотя яркие образы синергетики - образы самоорганизации и самодостраивания структур, бифуркационных, катастрофических изменений и т.п. - используются сейчас многими, но пока в большинстве случаев нет ясного понимания смысловой насыщенности представлений о самоорганизации. Нет осознания всей суровости механизмов самоорганизации и самодостраивания как удаления лишнего, повсеместной беспощадной конкуренции и выживания сильнейших, в результате чего и совершается выход на относительно устойчивые и простые структуры-аттракторы эволюции. Синергетика открывает принципы управления, экономии и ускорения эволюции. Один из важнейших выводов синергетики состоит в том, что механизмы слепого жёсткого отбора, механизмы чисто рыночного типа не являются единственно возможными в эволюции сложных систем. Нельзя забывать о том, что живая природа научилась многократно сокращать время выхода на нужные структуры посредством матричного дублирования - ДНК. Подобный механизм для открытых нелинейных систем называется резонансным возбуждением. Необходимо ясно осознать, что существует путь многократного сокращения временных затрат и материальных усилий, путь резонансного возбуждения желаемых и - что не менее важно - реализуемых на данной среде структур. Возможен также путь направленного морфогенеза - спонтанного нарастания сложности в открытых нелинейных системах. Последний представляет собой некий аналог биологических процессов морфогенеза и "штамповки" типа редупликации ДНК.

2.8 Законы объединения сложных структур

Синергетика позволяет выявить законы коэволюции сложных "разновозрастных", развивающихся в разном темпе структур, а также "включения" простой структуры в более сложную. Не какие угодно структуры и не как угодно, не при любой степени связи и не на каких угодно стадиях развития, могут быть объединены в сложную структуру. Существует ограниченный набор способов объединения, способов построения сложного эволюционного целого. Чтобы возникла единая сложная структура, должна быть определенная степень перекрытия входящих в нее более простых структур. Должна быть соблюдена определенная топология, "архитектура" перекрытия. Должно быть определенное "чувство меры". Фактором объединения простого в сложное является некий аналог хаоса, флуктуаций, диссипации. Хаос, таким образом, играет конструктивную роль не только в процессах выбора пути эволюции, но и в процессах построения сложного эволюционного целого. Фигурально выражаясь, хаос выступает в качестве "клея", который связывает части в единое целое.

Основной принцип соединения частей в целое можно сформулировать таким образом: синтез простых эволюционирующих структур в одну сложную структуру происходит посредством установления общего темпа их эволюции.

Причём интенсивность процессов в различных фрагментах сложной структуры может быть разной. Факт объединения означает, что в разных фрагментах сложной структуры устанавливается одинаковый темп развития процессов. Структуры попадают в один темпомир, начинают развиваться с равной скоростью.

При создании топологически правильной организации из более простых структур (при определенной степени взаимодействия структур и при определенной симметрии архитектуры создаваемой единой структуры) осуществляется выход на новый, более высокий уровень иерархической организации, т.е. делается шаг в направлении к сверхорганизации. Тем самым ускоряется развитие той структуры, которая интегрируется в сложную.


2.9 Пульсирующий ритм развития сложных систем

Путь к единению, к интеграции различных частей в целое не является равномерным, постоянным и однонаправленным. Эволюционное восхождение ко все более сложным формам и организациям проходит через ряд циклов распада и интеграции, отпадения от целого и включения в него, торможения хода процессов и их ускорения, подъема. Из теории самоорганизации следует, что всякие открытые системы с сильной нелинейностью, скорее всего, пульсируют. Они подвергаются естественным колебаниям развития: тенденции дифференциации сменяются интеграцией, разбегание - сближением, ослабление связей - их усилением. По видимому, мир идет к единству не монотонно, а через пульсации, посредством чередования распадов (хотя бы частичных) и более мощных объединений. Синергетика ведет поиск принципов организации мира, принципов объединения структур посредством установления общего темпа развития и циклического переключения режимов возрастания интенсивности процессов и снижения их интенсивности. Циклы обострения интенсивности процессов и падения их интенсивности, распада и объединения частей составляют внутреннюю закономерность нелинейных процессов, они заложены в самой нелинейности процессов. Любые сложные организации вблизи момента максимального, кульминационного развития (момента обострения процессов) демонстрируют внутреннюю неустойчивость к малым возмущениям, подвергаются угрозе распада. Если наблюдается начало распада какой-либо сложной системы, на основании синергетики резонно поставить вопрос о том, достаточна ли нелинейность, чтобы повернуть процессы в обратную сторону, переключить их на режим возобновления связей, затухания процессов в центральной части и их активизации на периферии структуры. Если нелинейность недостаточна, то прежние интенсивные процессы могут просто затухнуть, сойти на нет. Таким образом, фундаментальный принцип поведения нелинейных систем - это периодическое чередование стадий эволюции и инволюции, развёртывания и свёртывания, взрыва активности, увеличения интенсивности процессов и их затухания, ослабления, схождения к центру, интеграции и расхождения, дезинтеграции, хотя бы частичного распада. На основе синергетической "идеологии" переключения противоположных режимов, режимов интеграции и дезинтеграции (дифференцирования частей), можно сказать, что возобновление связей, вероятно, будет происходить на основе прежних прерванных каналов, будет иметь место "растекание по старым следам". На начальной стадии становления сложной структуры важна топологически правильная её организация. Объединяясь в сложную, структуры не просто складываются, входят в неизменном, недеформированном виде. Они определенным образом трансформируются, наслаиваются друг на друга, пересекаются, при этом какие-то их части выпадают. Сама топологически правильная организация структур в единую эволюционирующую структуру приводит к тому, что приближается момент обострения, максимального развития. Целое развивается быстрее составляющих его частей. Выгоднее развиваться вместе, ибо это связано с экономией материальных и духовных затрат. Причем каждый новый способ топологически правильного объединения структур, возникновение каждого следующего (с большими показателями нелинейности) слоя иерархической организации ускоряет темп развития целого и составляющих его частей.

2.10 Возможности трансформации путей развития сложных систем

Синергетика говорит о том, что изменить поле путей развития сложной структуры, трансформировать спектр структур-аттракторов можно в том случае, если перестроить саму среду. А перестроить среду значит изменить поведение элементов или подсистем этой среды в каждой локальной области.


Глава III. Модели самоорганизации в науках о человеке и обществе

Распространение синергетической парадигмы стало одним из мощных факторов, обеспечивающих стирание границ между естествознанием и обществоведением и построение универсальной эволюционной картины мира. При этом характерная для классической науки стратегия редукционизма - интерпретация эволюционно высших форм взаимодействия по аналогии с низшими - дополняется и частично снимается противоположной стратегией элевационизма (от лат. elevatio - возведение): эвристические аналогии распространяются сверху вниз, и простейшие взаимодействия рассматриваются сквозь призму их эволюционных перспектив. Указанная стратегия возрождает в современном естествознании ряд фундаментальных установок "догалилеевской" натурфилософии, включая новый синтез парадигм причинной и целевой детерминации, субъектного и объектного подходов и т.д. В свою очередь, это сопряжено с органичным перерастанием дисциплинарной стадии развития науки в постдисциплинарную (проблемную). Такая смена стратегических установок превращает человека в центральное звено научной картины мира. В рамках классического и неклассического (квантово-релятивистского) естествознания присутствие человека в мире виделось досадным недоразумением и даже, по выражению И. Пригожина, "своего рода "ошибкой". Напротив, в неонеклассической науке, проникнутой идеей самоорганизации, картезианский тезис "Я существую" принимается за эмпирически наиболее достоверный и исходный для построения универсальной теории; отсюда любая масштабная естественнонаучная модель, игнорирующая факт существования человека, трактуется, как заведомо недостоверная.

Методологически важно также и то, что диалогизм концепций самоорганизации вполне гармонирует с мировоззренческими установками неонеклассической науки, содержащей в своём арсенале принцип дополнительности, принцип неопределенности, теорему Геделя о неполноте, закон необходимого разнообразия, многозначные логики и т.д. Диалогическая подоплека синергетики способствует продуктивному использованию её аппарата при исследовании процессов массовой психологии, а также механизмов творчества. Нелинейное мышление становится характерной отличительной чертой обновляющейся методологии истории, и здесь оказываются продуктивными такие категории, как "устойчивость и неустойчивость", "бифуркация", "аттрактор". Они способствуют превращению истории из преимущественно описательной (констатирующей) в теоретическую науку, осваивающую сослагательное наклонение и сценарный подход. Это предполагает оценку действий исторических персонажей и масс, во-первых, в их собственных культурно - психологических координатах, а во-вторых, в контексте альтернативных сценариев. В частности, "синергетически" мыслящие историк, политолог, экономист уже не могут оценивать то или иное решение посредством прямолинейного сравнения предыдущего и последующего состояний: он обязан сравнивать реальный ход последующих событий с вероятным ходом событий при альтернативном ключевом решении.

Разумеется, такое мышление требует несравненно большего количества информации и больших интеллектуальных усилий, что вообще отличает научное рассуждение от обыденного, более зависимого от влияния сиюминутных настроений, политических симпатий и антипатий. Можно ожидать, что мощным инструментом нелинейного исторического мышления в недалёкой перспективе станут компьютерные программы, предназначенные для "просчитывания" гипотетических вариантов развития при различных ключевых событиях. Соответственно, синергетика углубляет и методологию футурологических исследований. Прямолинейная экстраполяция тех или иных частичных кратковременных тенденций, на которых по большей части строились прогнозы и проекты социального переустройства, уступает место конструктивистским моделям: будущее видится как паллиативное пространство возможностей, а настоящее - как напряженный процесс выбора. При этом вырабатывается надежное средство диагностики утопических проектов по степени их концептуальной совместимости с парадигмой самоорганизации. Едва ли не главный родовой признак утопических моделей состоит в том, что они игнорируют неизбежные издержки даже самых оптимальных решений, а также задачу превентивного отслеживания и подготовки к негативным последствиям. Сказанное позволяет увереннее ориентироваться в настоящем, отличая серьёзные политические и экономические программы от популистских. А главное, на новый научный уровень выводятся дискуссии как об обозримых, так и о долгосрочных перспективах цивилизации, культуры, интеллекта. Становлению научной футурологии способствует также выявление ряда фундаментальных механизмов и стержневых эволюционных тенденций, связанных с последовательными переходами материи от более вероятных (хаотических) к менее вероятным состояниям. Универсальный эволюционный вектор, образуемый поэтапным наращиванием уровней устойчивого неравновесия - "удаление от естества", настолько глубоко пронизывает историю общества, биосферы и физической Вселенной в ретроспективе, что представляется логичным распространить его и на перспективу, причём такая концептуальная операция решающим образом влияет на построение сценариев будущего.

Комплекс синергетических категорий помогает по-новому осмыслить традиционные проблемы антропологии, культурологии, социальной и исторической психологии, этики, раскрывая при этом малоизученные прежде причины зависимости.

В модели самоорганизации общество (или цивилизация в самом широком, "космососоциологическом" значении) предстаёт как неравновесная система особого типа, устойчивость которой обеспечивается искусственным опосредованием внешних (с природной средой) и внутренних отношений. Соответственно, вся совокупность опосредующих механизмов - орудия и прочие материальные продукты, языки, мифологии, мораль и т.д. - объединяются понятием "культура". Трактовка культуры как комплексного антиэнтропийного механизма акцентирует внимание на изначальной противоречивости социоприродных и внутрисоциальных отношений, а также на вытекающих отсюда феноменах нелинейности, бифуркационных фаз и эволюционных катастроф. Поскольку стабилизация неравновесного состояния возможна только за счёт роста энтропии и в других системах, существование социального организма сопряжено с неизбежными разрушениями среды и с антропогенными кризисами. Последние пронизывают историю почти любой культуры и предельно обостряются, когда монотонное усиление антиэнтропийных механизмов делает их чересчур затратными, т.е. разрушительным для среды. В результате механизмы, обеспечивавшие относительно устойчивое состояние на прежнем этапе, становятся контрпродуктивными и оборачиваются своей противоположностью - опасностью катастрофического роста энтропии. Фаза неустойчивости завершается либо деградацией системы, либо формированием более сложных, "щадящих" механизмов, позволяющих достигать полезного результата меньшими разрушениями природы.

Ориентированное данной концептуальной схемой изучение конкретного исторического материала позволило выявить общезначимую зависимость между развитием инструментального и гуманитарного интеллекта - закон техно-гуманитарного баланса (или закон эволюционных корреляций): чем выше потенциал производственных и боевых технологий, тем более совершенные средства сдерживания агрессии необходимы для выживания общества. С увеличением диспропорций между "силой" и "мудростью" культуры начинается очередная фаза экологической и геополитической экспансии, сопровождающаяся соответствующей психологией и идеологией. В прошлом такая фаза чаще всего завершалась надломами и гибелью социального организма, подорвавшего природные и (или) организационные основы собственного существования. Это реальное обстоятельство, иллюстрируемое многочисленными историческими примерами, подпитывает характерные для ретроградного романтизма современных экологов настроения технофобии, а также концепцию замкнутых цивилизационных циклов, лишающих человечество единой истории и эволюционной перспективы. Между тем закон техно-гуманитарного баланса, построенный на более масштабных временных и сопоставительно-культурных обобщениях, учитывает также исторические эпизоды принципиально иного содержания и в целом делает картину не столь безысходной. В ряде случаев, когда антропогенный кризис охватывал обширный, социально насыщенный регион, его обитателям удавалось найти кардинальный выход из тупика, достойно ответив на исторический "вызов", обусловленный последствиями деятельности предыдущих поколений. Такие эпизоды становились переломными вехами в развитии общечеловеческой культуры: возрастали удельная продуктивность производства (объём полезного продукта на единицу разрушений), информационный объём индивидуального и социального интеллекта; расширялись организационные связи; совершенствовались мораль, право, приёмы межгруппового и внутригруппового компромисса. В целом цивилизация на нашей планете до сих пор жива благодаря тому, что люди, становясь сильнее и прорываясь сквозь горнило драматических кризисов, в конечном счёте становились и мудрее. Передовые культуры человечества с каждым разом вырабатывали всё более эффективные приёмы хозяйствования, организации и социального мышления, адаптируясь к возраставшему технологическому могуществу. Синергетика ставит акцент на имманентном характере противоречий между обществом и природой, временная стабилизация отношений между которыми обеспечивается прежде всего балансом параметров культурного развития и систематически нарушается активностью самого общества. При такой смене акцентов в сферу внимания и попадают преимущественно антропогенные кризисы, наиболее продуктивные с эволюционной точки зрения и наиболее многочисленные в наше время. Синергетическая модель развития позволяет в новом ракурсе смотреть предысторию и содержание современного глобального кризиса, представляющего собой характерное выражение закона техно-гуманитарного баланса (несоразмерность выработанных предыдущим историческим опытом ценностно-нормативных регуляторов наличному технологическому потенциалу), а также перспективы решения наиболее острых проблем и вероятную цену, которую придётся за это платить. Анализируя динамику организационных связей в сложных развивающихся системах, отечественный учёный Е. Седов доказал, что эффективный рост разнообразия на верхнем уровне структурной иерархии всегда оплачивается ограничением разнообразия на предыдущих уровнях, и наоборот - рост разнообразия на низшем уровне оборачивается разрушением высших уровней. Поскольку сказанное относится к системам любого типа: природным, социоприродным, социальным, семиотическим, духовным, - закон иерархических компенсаций (закон Седова) приобретает общенаучное значение. Он решающим образом дополняет закон необходимого разнообразия, сформулированный У.Р. Эшби в 50-х годах ХХ века, и продуктивно завершает многовековой спор философов, социологов, этиков (начиная, как минимум, с Анаксагора и Эмпедокла) о том, сопряжено ли поступательное развитие с ростом или, напротив, с ограничением разнообразия. Сегодня уже невозможно всерьёз обсуждать перспективы и стратегии социального развития, игнорируя эту нетривиальную зависимость. Так, она заставляет понять, что дорогой, но необходимой ценой за рост культурного разнообразия становится, во - первых, ограничения исконного разнообразия живой природы, во - вторых, гомогенизация глубинных смысловых пластов этнических, региональных, религиозных и прочих макрогрупповых культур. Следовательно, экологам придётся примириться с неизбежным сокращением видового состава природной среды, вовлечённой в социальную жизнедеятельность, с её дальнейшее "стилизацией" и "семиотизацией" и вместо нагнетания паники по этому поводу внимательно отслеживать и контролировать протекание процесса. Культурологам же стоит обратить внимание на то, что сохранение исторической самобытности каждой культуры - задача, по видимости, благородная, но нереалистическая и, будучи понятна буквально, чреватая опасными последствиями. Действительно, все традиционные духовные культуры и религии формировались в контексте иных, не сопоставимых с нынешними, инструментальных возможностей, отвечали требованиям своего исторического времени и, конечно, трансформировались по мере изменения этих требований. Последние же, до недавнего времени, состояли главным образом в том, чтобы упорядочивать социальное насилие, препятствовать его хаотизации, так как история ещё не поставила перед человечеством более радикальную задачу - устранить насилие с политической арены. Поэтому каждая культура более или менее жестко делила людей на чужих и своих и, как правило, включала в качестве стержневого компонента образы героев, богатырей и воинов, которые систематически мобилизовывались для вдохновения новых бойцов. Планетарная цивилизация, овладевшая беспримерным технологическим потенциалом, сможет избежать самоистребления на очередном крутом витке эволюции только в том случае, если люди и на сей раз успеют своевременно усовершенствовать систему базовых ценностей, норм и механизмов самоорганизации в соответствии с новыми требованиями истории. Это предполагает, в частности, что разнообразие макрогрупповых культур, самоорганизующихся по модели "они - мы", будет исходить на нет, трансформируясь в растущее разнообразие микрогрупповых и индивидуальных культур. Данному процессу могут способствовать развитие и широкое распространение компьютерных сетей, которые освобождают человеческие контакты от пространственных зависимостей, преобразуют содержание товарно-стоимостных отношений (последовательно повышая удельный вес информационной составляющей), размывают государственные, таможенные и прочие границы и тем самым превращает в анахронизм само существование государственных, национальных и прочих макрообразований.


Заключение

Из всего вышесказанного можно сделать следующие выводы:

Синергетика как молодая и развивающаяся наука занимается изучением систем, состоящих из большого числа частей, компонент или подсистем, деталей, сложным образом взаимодействующих между собой. Слово "синергетика" означает "совместное действие", подчеркивая согласованность функционирования частей, отражающуюся в поведении системы как целого.

Создателем синергетического направления и изобретателем термина "синергетика" является профессор Штутгартского университета и директор Института теоретической физики и синергетики Герман Хакен.

Предметом изучения синергетики являются сложные самоорганизующиеся системы. Система называется самоорганизующейся, если она без специфического воздействия извне обретает какую - то пространственную, временную или функциональную структуру. Основными свойствами самоорганизующихся систем являются открытость, нелинейность, диссипативность.

Как молодая, развивающаяся наука синергетика предложила новые методологические подходы к моделированию развития сложных систем.

Распространение синергетической парадигмы стало одним из мощных факторов, обеспечивающих стирание границ между естествознанием и обществоведением и построение универсальной эволюционной картины мира. При этом характерная для классической науки стратегия редукционизма - интерпретация эволюционно высших форм взаимодействия по аналогии с низшими - дополняется и частично снимается противоположной стратегией элевационизма (от лат. elevatio - возведение): эвристические аналогии распространяются сверху вниз, и простейшие взаимодействия рассматриваются сквозь призму их эволюционных перспектив.

Синергетика может быть использована как основа междисциплинарного синтеза знания, как основа для диалога естественных и гуманитарных наук, для кросс - дисциплинарной коммуникации, диалога и синтеза науки и искусства, диалога науки и религии, Запада и Востока (западного и восточного миропонимания) и т.д. Синергетика может обеспечить новую методологию понимания путей эволюции социальных систем, причин эволюционных кризисов, угроз катастроф, надежности прогнозов и принципиальных пределов предсказуемости в экологии, экономике, социологии, геополитике и т.д. Синергетика дает знание о конструктивных принципах коэволюции сложных систем, находящихся на разных стадиях развития. Синергетика открывает принципы нелинейного синтеза: наличие различных, но не каких угодно, способов объединения структур в одну сложную структуру; значение правильной топологии, "конфигурации" объединения простого в сложное; объединение структур как разных темпомиров; возможность - при правильной топологии объединения - значительной экономии материальных и духовных затрат и ускорения эволюции целого.


Список использованной литературы

1.         Капица С.П., Курдюмов С.П. Синергетика и прогнозы будущего. М., 1997.

2.         Князева Е.Н., Курдюмов С.П. Законы эволюции и самоорганизации сложных систем. М., 2004.

3.         Концепции самоорганизации: становление нового образа научного мышления. М., 2004.

4.         Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. М., 2009.

5.         Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. М., 2000.

6.         Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. М., 1986.

7.         Пригожин И. От существующего к возникающему. М., 1985.

8.         Хакен Г. Синергетика. М., 1980.


Информация о работе «Синергетика как естественная наука о структурных преобразованиях в открытой диссипативной нелинейной системе»
Раздел: Биология
Количество знаков с пробелами: 49019
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 0

Похожие работы

Скачать
51368
0
0

... , то все - таки необходимым шагом на пути конкретизации содержания, которое относится к синергетике, и выработки критериев для создания моделирующей самоорганизующейся среды. О соотношении синергетики и самоорганизации следует вполне определенно сказать, что содержание, на которое они распространяются, и заложенные в них идеи неотрывны друг от друга. Они, однако, имеют и различия. Поэтому ...

Скачать
34152
0
0

... реакции на изменения, вводимые извне. Именно эта сторона термодинамики привлекает к ней особое внимание при обсуждении проблемы экстремального состояния. 2. Некоторые сведения о термодинамике и синергетике нелинейных процессов в диссипативных системах В математике понятие нелинейности характеризует определенный вид дифференциальных уравнений. Они содержат искомые величины в степенях, ...

Скачать
766403
1
0

... философии - особенно с методо­логических позиций материалистического понимания исто­рии и материалистической диалектики с учетом социокультурной обусловленности этого процесса. Однако в западной философии и методологии науки XX в. фактически - особенно в годы «триумфального шествия» ло­гического позитивизма (а у него действительно были немалые успехи) - научное знание исследовалось без учета его ...

Скачать
48665
0
0

... 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. Хакен стал использовать его в этих целях на своих лекциях в 1969 г. В интервью Е.Н. Князевой для ...

0 комментариев


Наверх