Синергетическая концепция самоорганизации
мами), которые образуются в открытых системах
(биологических, физико–химических и других) благодаря интенсивному
(потоковому) обмену веществом и энергией с окружающей средой в
неравновесных условиях. В таких системах наблюдается согласованное
поведение подсистем, в результате чего возрастает степень ее
упорядоченности, т. е. уменьшается энтропия (самоорганизация). Основа
синергетики — термодинамика неравновесных процессов, теория случайных
процессов, теория нелинейных колебаний и волн».
Через многие разночтения просматривается фундаментальная проблема —
проблема связи и соотношения понятий синергетики, самоорганизации, системы,
развития и эволюции. То, что синергетика понимается многими
исследователями, включая и ее основоположника Г. Хакена, как учение о
самоорганизации, является непреложным фактом. В отношении самоорганизации
Г. Хакен пишет [7]: «Полезно иметь какое–нибудь подходящее определение
самоорганизации. Мы называем систему самоорганизующейся, если она без
специфического воздействия извне обретает какую–то пространственную,
временную и функциональную структуру. Под специфическим воздействием мы
понимаем такое, которое навязывает системе структуру или функционирование.
В случае же самоорганизации система испытывает неспецифическое воздействие.
Например жидкость, подогреваемая снизу, совершенно равномерно обретает в
результате самоорганизации макроструктуру, образуя шестиугольные ячейки».
Сказанное можно дополнить, например, следующим определением [1]:
«Самоорганизация, целенаправленный процесс, в ходе которого создается,
воспроизводится или совершенствуется организация сложной динамической
системы».
Уникальным представляется анализ самоорганизации в связи с прогрессивной
химической эволюцией каталитических систем, выполненный А.П. Руденко [4].
Речь идет, прежде всего, о дифференциации организации и самоорганизации,
континуальной и когерентной самоорганизации, о направлениях перехода от
хаоса к порядку в направлении равновесного и неравновесного упорядочения,
также о направленности энергопотоков в том и другом случаях. Аргументация и
классификация, приведенные в [4], исчерпывающи. В дальнейшем изложении мы
будем опираться на приведенные в этой работе результаты.
4. Синергетика и самоорганизация
В определенной части своего смысла синергетика и такие понятия как
самоорганизация, саморазвитие и эволюция имеют общность, которая позволяет
указать их все в качестве результатов синергетического процесса. В
особенности самоорганизация устойчиво ассоциируются сегодня с синергетикой.
Однако такие ассоциации имеют двоякое значение. С одной стороны, эффект
самоорганизации является существенным, но, тем не менее, одним из
компонентов, характеризующих синергетику, с другой — именно этот компонент
придает выделенный смысл всему понятию синергетики и, как правило, является
наиболее существенным и представляющим наибольший интерес.
Не только результаты, а и условия, причины и движущие силы самоорганизации
имеют альтернативы. Так, в рассмотрении И.Р. Пригожина применительно к
диссипативным структурам речь идет о когерентной самоорганизации,
альтернативой для которой является континуальная самоорганизация
индивидуальных микросистем, разработанная и предложенная А.П. Руденко [4].
В [4] показано, что теоретическое обоснование явления самоорганизации
неравновесных открытых систем, равно как и процесса неравновесного
упорядочения, было дано И.Р. Пригожиным и А.П. Руденко практически в одно
время независимо друг от друга. Главным достоинством «континуальной»
самоорганизации, предложенной А.П. Руденко, является то, что именно такой
подход позволяет провести рассмотрение связи самоорганизации и
саморазвития. В соответствии с развитыми взглядами сущность прогрессивной
эволюции состоит в саморазвитии континуальной самоорганизации
индивидуальных объектов. Показывается, что способностью к саморазвитию и
прогрессивной эволюции с естественным отбором обладают только
индивидуальные микрообъекты с континуальной самоорганизацией и что именно
прогрессивная химическая эволюция способна быть основанием для
возникновения жизни.
Итак, исходя из существующих традиций, опираясь на основополагающий замысел
Г. Хакена и формулировку [1], можно предложить следующее определение:
СИНЕРГЕТИКА — (от греч. synergetikos — совместный, согласованно
действующий) — научное направление, изучающее процессы образования и
массовых (коллективных) взаимодействий объектов (элементов, подсистем): (1)
происходящие в открытых системах в неравновесных условиях; (2)
сопровождающиеся интенсивным обменом веществом и энергией подсистем с
системой и системы с окружающей средой; (3) характеризуемые
самопроизвольностью (отсутствием жесткой детерминации извне) поведения
объектов (подсистем), сочетающейся с их взаимосодействием и (4) имеющие
результатом упорядочение, самоорганизацию, уменьшение энтропии, также
эволюцию систем.
Расширенная формулировка, включающая «нефизическое» содержание:
Представляется целесообразным отклонится от стремления к определению именно
синергетики и констатировать то, чем реально занимаются специалисты в связи
с исследованиями по синергетике. В связи с этим предлагается следующее
определение:
Синергетическая концепция самоорганизации
1. Объектами исследования являются открытые системы в неравновесном
состоянии, характеризуемые интенсивным (потоковым, множественно–дискретным)
обменом веществом и энергией между подсистемами и между системой с ее
окружением.
Конкретная система погружена в среду, которая является также ее субстратом.
2. Среда — совокупность составляющих ее (среду) объектов, находящихся в
динамике. Взаимодействие исследуемых объектов в среде характеризуется как
близкодействие — контактное взаимодействие. Среда объектов может быть
реализована в физической, биологической и другой среде более низкого
уровня, характеризуемой как газоподобная, однородная или сплошная. (В
составе системы реализуется дальнодействие — полевое и опосредствованное
(информационное) взаимодействие.)
3. Различаются процессы организации и самоорганизации Общим признаком для
них является возрастание порядка вследствие протекания процессов,
противоположных установлению термодинамического равновесия независимо
взаимодействующих элементов среды (также удаления от хаоса по другим
критериям).
(Организация, в отличие от самоорганизации, может характеризоваться,
например, образованием однородных стабильных статических структур.)
4. Результатом самоорганизации становится возникновение, взаимодействие,
также взаимосодействие (например, кооперация) и, возможно, регенерация
динамических объектов (подсистем) более сложных в информационном смысле,
чем элементы (объекты) среды, из которых они возникают. Система и ее
составляющие являются существенно динамическими образованиями.
5. Направленность процессов самоорганизации обусловлена внутренними
свойствами объектов (подсистем) в их индивидуальном и коллективном
проявлении, а также воздействиями со стороны среды, в которую «погружена»
система.
6. Поведение элементов (подсистем) и системы в целом, существенным образом
характеризуется спонтанностью — акты поведения не являются строго
детерминированными.
7. Процессы самоорганизации происходят в среде наряду с другими процессами,
в частности противоположной направленности, и могут в отдельные фазы
существования системы как преобладать над последними (прогресс), так и
уступать им (регресс). При этом система в целом может иметь устойчивую
тенденцию или претерпевать колебания к эволюции либо деградации и распаду.
Самоорганизация может иметь в своей основе процесс преобразования или
распада структуры, возникшей ранее в результате процесса организации.
Приведенное развернутое определение является если и не вполне совершенным,
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
синергетику как концепцию самоорганизации следует рассматривать в смысле
взаимного сужения этих понятий на области их пересечения.
5. Заключение (общенаучный и общественный контекст синергетики)
В настоящее время общая методология науки переживает период, который
совмещает в себе черты эволюции и кризиса. Современная наука, значительно
укрепив свою базу за прошедшее столетие, может позволить себе более
либеральный подход к включению в сферу своего рассмотрения содержания, не
имеющего строгой объективной основы. Позитивный смысл этого действия
заключается во включении в поле внимания существующих фактов и практик,
реально нуждающихся в интеллектуальном анализе. Однако ввиду фактической
неготовности науки к исследованию этого содержания объективными методами,
процесс сопровождается появлением «нетрадиционных» и «неклассических» наук,
симбиозов научного и
| |  скачать работу |
Синергетическая концепция самоорганизации |
