Синергетика и формы образования материи
ения: в изучаемых Х-наукой
системах, режимах и состояниях физик, биолог, химик и математик видят
свой материал, и каждый из них, применяя методы своей науки, обогащает
общий запас идей и методов Х-науки.
Эту особенность Х-науки (если X - синергетика) подробно охарактеризовал
Хакен: “Данная конференция, как и все предыдущие, показала, что между
поведением совершенно различных систем, изучаемых различными науками,
существуют поистине уяивительвые аналоги. С этой точки зрения данная
конференция служит еще одним примером существования новой области науки -
Синергетики. Разумеется, Синергетика существует не сама по себе, а
связана с другими науками по крайней мере двояко. Во-первых, изучаемые
Синергетикой системы относятся к компетенции различных наук. Во-вторых,
другие науки привносят в Синергетику свои идеи. Ученый, пытающийся
проникнуть в новую область, естественно, рассматривает ее как продолжение
своей собственной области науки. Чтобы убедиться в справедливости
последнего замечания, достаточно взглянуть на заглавия докладов. Так,
например “Лазер, как источник новых идей в синергетике”. Математики,
занимающиеся теорией бифуркаций, предпочли озаглавить доклад “Теория
Бифуркаций и ее приложения”. Физики, изучающие фазовые переходы,
представили доклад под названием “Неравновесные фазовые переходы”, а
специалисты по статистической механике сочли более
уместным назвать тот же подход “неравновесной нелинейной статистической
механикой”. Другие усматривали в новой области дальнейшее развитие
“термодинамики необратимых процессов”, третьи нашли рассматриваемый круг
явлений особенно подходящим для применения теории катастроф (сохранив за
не поддающимися пока решению проблемами название “обобщенных катастроф”).
Некоторые математики склонны рассматривать весь круг проблем с точки
зрения структурной устойчивости. Все перечисленные разделы науки весьма
важны для понимания образования макроскопических структур образования в
процессе самоорганизации, но каждый из них упускает из виду нечто
одинаково существенное. Вот некоторые из пробелов. Мир - не лазер. В
точках бифуркации решающее значение имеют флюктуации, т. е.
стохастические процессы. Неравновесные фазовые переходы обладают
некоторыми особенностями, отличными от обычных фазовых переходов,
например чувствительны к конечным размерам образцов, форме границ и т. п.
В равновесной статистической механике не существуют самоподдерживающиеся
колебания. В равновесной термодинамике широко используются такие понятия,
как энтропия, производство энтропии и т. д., неадекватные при
рассмотрении неравновесных фазовых переходов. Теория катастроф основана
на использовании некоторых потенциальных функций, не существующих для
систем, находящихся в состояниях, далеких от теплового равновесия. Можно
подчеркнуть то,
что представляется особенно важным: в настоящее время назрела острая
необходимость в создании особой науки, которая бы объединила все
перечисленные аспекты. Для науки безразлично, будет ли она называться
“Синергетикой”. Важно, что она существует”.
Итак, Х-наука делает первые шаги, и существует сразу не в одном, а в
нескольких вариантах, отличающихся не только названиями, но и степенью
общности и акцентами в интересах.
Три уровня синергетического знания.
Итак, каковы главные смыслы, вносимые научным сообществом в термин
"синергетика"? Она понимается как
1) парадигма – система идей, принципов, образов, представлений, из которых
, возможно, со временем вырастет фундаментальная научная теория, или
общенаучная теория, или даже мировоззрение;
2) ряд частнонаучных теорий (в физике, химии, биохимии, биологии,
социологии, психологии и других науках), объединяемых идеями нелинейности,
открытости, переходности, неравновесности процессов, идущих в системах;
3) общенаучная теория (которая пока еще складывается), т.е. как теория
диссипативных структур (в смысле Пригожина), либо теория самоорганизующихся
систем (в смысле Хакена), либо теория переходных процессов,
взаимопревращения хаоса и порядка и т. п.;
4) новое мировоззрение, преодолевающее господствующее пока в науке мышление
"ставшими", неизменными понятиями (платонистская традиция) и утверждающее
мышление, основанное на "становящихся", переходных, нестабильных,
фрактальных формах, образах.
Мы исходим из оптимистического представления о перспективах синергетической
парадигмы (и как будущей общенаучной концепции, и как зачатка нового
мировоззрения). Подтвердить предположение о возможности общенаучной теории
можно, выделив теоретическое ядро (принципы), показав наличие не только
описательной, объяснительной, но и предсказательной функции, раскрыв
области верификации и фальсификации для теории. С позиций «классической»
(досинергетической) методологии науки в столь обширных областях как
синергетическое знание можно выделить по крайней мере 3 уровня:
частнонаучный, общенаучный и философский (рис. 1).
|Мировоззрение (философия) | | | |
| | | | |
|Общенаучная теория | | | |
|(метатеория) | | | |
| | | | |
|Частнонаучные теории | | | |
|(объектное, опытное знание)| | | |
| | | | |
Частные теории сегодня возникли (или складываются) в физике лазеров,
турбулентности, в области нелинейных феноменов химической динамики, в
теории нелинейной биоэволюции, в теории генно-культурной коэволюции Ч.
Ламсдена и Э. Уилсона, в культурной (социальной) синергетике, психологии,
педагогике.
Следующий уровень – общенаучная синергетика. Она дает описание, объяснение
и предсказание любого явления самоорганизации. Но такая теория имеет и
метатеоретическую функцию, т.е. она объясняет и предсказывает (хотя бы в
общих чертах) частные теории. Поэтому общенаучная синергетика –
одновременно и метатеория.
Наконец, 3-й уровень синергетического знания – философский. Здесь элементы
науки соединяются с элементами веры. Такое знание не может быть
фальсифицировано.
Однако линия-лестница на рис.1, возносящая нас от частного к общему в духе
Аристотеля, – это линейное мышление.
Для нелинейного синергетического мышления – «все во всем», «наверху как и
внизу». Для синергетической методологии «все равны», поэтому линию
необходимо представить в виде кольца, где все уровни равны, где нет высшего
и низшего (рис.2, где Т – теория, Ф – философия синергетики, ОНТ –
общенаучная теория).
В то же время каждый из трех элементов кольца состоит из множества других
элементов. Например, Т – набор из десятков теорий – физических, химических,
биологических, социальных (экономических, культурологических), выражающих
взаимопревращение хаоса и порядка. ОНТ – набор из нескольких общенаучных
теорий (концепций) – Хакена, Пригожина, математических теорий, логических
теорий, виталистических учений, телеологических и т.п. Ф – также не
единственна. Это целая область различных онаученных мировоззренческих
учений, образы которых созвучны даосизму, буддизму, индуизму, эзотерике,
христианству, пифагореизму, платонизму, аристотелизму, а также в идеям
Декарта, Лейбница, Канта, Гегеля, Соловьева, Флоренского, Хайдеггера и
других мыслителей.
В результате синергетическое знание (факты, закономерности, догадки,
гипотезы, теории, философские учения) предстает топологически как
многомерная сеть (рис. 3).
В сети время от времени возникает волна возбуждения. Она движется по
сети, активизирует ( и даже рождает) одни элементы и тормозит другие.
Сеть работает как дискретно-волновая структура, напоминающая мозг, в
котором также частицы (нейроны) и волны дополняют друг друга в духе
корпускулярно-волновой дополнительности.
Принципы синергетики.
Один из создателей синергетики Г.Хакен пишет :"Синергетика занимается
изучением систем, состоящих из многих подсистем самой различной природы,
таких, как электроны, атомы, молекулы, клетки, нейроны, механические
элементы, фотоны, органы, животные и даже люди". Основной вопрос
синергетики, по его мнению, "существуют ли общие принципы, управляющие
возникновением самоорганизующихся структур и (или) функций" и Хакен дает
утвердительный ответ.
Синергетика ищет свой специфический язык . Закладывают его основы
прежде всего принципы, общие для частнонаучных теорий, кроме того,
принципы общенаучных теорий и, наконец, ведущие ценности («столпы веры»)
синергетического мировоззрения.
Принципы частных (объектных) теорий, естественно, отличаются друг от
друга вследствие различия предметных областей. Однако можно выделить ту
часть принципов, которая едина для всех теорий и обозначить специфику
теорий в области физики (и химии), биологии, социологии, психологии ...
Согласно работе можно выделить следующие 4 принципа частных теорий
синергетики :
1. Нелинейность означает несохранение аддитивности в процессе развития
представляемых систем. Любое явление понимается как момент эволюции, как
процесс движения по полю развития.
2. Неустойчивость означает несохранение "близости" состояний системы в
процессе ее эволюции.
3. Открытость означает признание обмена системы веществом, энергией,
информацией с окружающей средой и, следовательно, признание системы как
состоящей из элементов, связанных структурой, так и включенности в
качестве подсистемы, элемента в иное целое.
4. Подчинение означает, что функционирование и развитие системы
определяются процессами в ее подсистеме ("сверхсистеме
| |  скачать работу |
Синергетика и формы образования материи |
