Синергетика

План:

Введение 3

1. Синергетика по Хакену 3

2. Начала синергетики 4

3. Отсутствие стандарта терминов 5

4. Междисциплинарность синергетики 7

5. Синергетика относительно динамических систем 9

6. Самоорганизация в синергетике 12

7. Критика синергетики и синергетиков 13

8. Синергетическая концепция самоорганизации 14

Заключение 17

Литература 20

Введение

В последние годы наблюдается стремительный и бурный рост ин-тереса к междисциплинарному направлению, получившему название «синергетика». Издаются солидные монографии, учебники, выходят сот-ни статей, проводятся национальные и международные конференции. Трудно или даже невозможно назвать область знания, в которой сегодня не проводились бы исследования под рубрикой синергетики. Для публи-каций на тему синергетики характерно то, что в них нередко приводятся авторские трактовки принципов синергетики, причем трактовки доволь-но разнородные и не всегда достаточно аргументированные. Причиной этого является отсутствие достаточной определенности относительно основоположений синергетики и возникающей отсюда необходимости уточнения статуса излагаемого материала.

Цель данной работы – попытаться на доступном уровне раскрыть существо и понятие синергетики, как нового направления современной научной мысли. Данная работа, в сущности, результат совмещения мно-гих источников, результат поиска некоей золотой середины в описании синергетики как перспективного направления современной научной мысли.

1. Синергетика по Хакену

Создателем синергетического направления и изобретателем тер-мина "синергетика" является профессор Штутгартского университета и директор Института теоретической физики и синергетики Герман Хакен. Сам термин «синергетика» происходит от греческого «синергена» - со-действие, сотрудничество, «вместедействие».

По Хакену, синергетика занимается изучением систем, состоящих из большого (очень большого, «огромного») числа частей, компонент или подсистем, одним словом, деталей, сложным образом взаимодейст-вующих между собой. Слово «синергетика» и означает «совместное дей-ствие», подчеркивая согласованность функционирования частей, отра-жающуюся в поведении системы как целого. Очевидно, что методологии разных областей знания столь различны, что их общность может быть реализована лишь на концептуальном уровне. Подтверждением того, что замысел Г. Хакена был в определенной мере неопределенен и субъекти-вен, являются свидетельства некоторых ученых, в беседах с которыми Г. Хакен говорил, что называние предложенного им научного направления «синергетикой» случайно и непринципиально. Трудно, однако, согла-ситься с мнением, что название непринципиально, и с полаганием, что синергетику можно было бы с неменьшим успехом назвать Х–наукой. В конечном счете начинание Г. Хакена оказалось плодотворным именно благодаря естественно понимаемой ассоциации синергетики с самоорга-низацией.

2. Начала синергетики

Ч. Шеррингтон называл синергетическим, или интегративным, со-гласованное воздействие нервной системы (спинного мозга) при управ-лении мышечными движениями (согласованное действие сгибательных и разгибательных мышц - протагониста и антигониста).

С. Улам был непосредственным участником одного из первых чис-ленных экспериментов на ЭВМ первого поколения (ЭНИВАКе) и понял всю важность и пользу «синергии, т. е. непрерывного сотрудничества между машиной и ее оператором», осуществляемого в современных ма-шинах за счет вывода информации на дисплей.

И. Забуский к середине 60-х годов, реалистически оценивая огра-ниченные возможности как аналитического, так и численного подхода к решению нелинейных задач, пришел к выводу о необходимости единого синтетического подхода. По его словам, «синергетический подход к не-линейным математическим и физическим задачам можно определить как совместное использование обычного анализа и численной машинной ма-тематики для получения решений разумно поставленных вопросов мате-матического и физического содержания системы уравнений».

Все вышеприведенные начала обьеденяет тот факт, что во всех случаях речь идет о согласованности действий.

3. Отсутствие стандарта терминов

Синергетика, занимающаяся изучением процессов самоорганиза-ции и возникновения, поддержания, устойчивости и распада структур самой различной природы, еще далека от завершения и единой обще-принятой терминологии (в том числе и единого названия всей теории) пока не существует. Ряд авторитетных авторов высказывается о синерге-тике как о новой научной парадигме. Например в работе говорится: «Предельно краткая характеристика синергетики как новой научной па-радигмы включает в себя три основные идеи: нелинейность, открытость, диссипативность». Более общей является следующая трактовка: «Синер-гетика является теорией эволюции и самоорганизации сложных систем мира, выступая в качестве современной (постдарвиновской) парадигмы эволюции».

Заслуживающим внимания представляется следующее определе-ние:

«Синергетика — (от греч. synergetikos — совместный, согласованный, действующий), научное направление, изучающее связи между элемента-ми структуры (подсистемами), которые образуются в открытых системах (биологических, физико–химических и других) благодаря интенсивному (потоковому) обмену веществом и энергией с окружающей средой в не-равновесных условиях. В таких системах наблюдается согласованное по-ведение подсистем, в результате чего возрастает степень ее упорядочен-ности, т. е. уменьшается энтропия (самоорганизация). Основа синергети-ки — термодинамика неравновесных процессов, теория случайных про-цессов, теория нелинейных колебаний и волн».

Бурные темпы развития новой области, не оставляют времени на унификацию понятий и приведение в стройную систему всей суммы на-копленных фактов. Исследования в новой области ввиду ее специфики ведутся силами и средствами многих современных наук, каждая из кото-рых обладает свойственными ей методами и сложившейся терминологи-ей. Параллелизм и разнобой в терминологии и системах основных поня-тий в значительной мере обусловлены также различием в подходе и взглядах отдельных научных школ и направлений и в акцентировании ими различных аспектов сложного и многообразного процесса самоорга-низации. Отсутствие в синергетике единого общепринятого научного языка глубоко символично для науки, занимающейся явлениями разви-тия и качественного преобразования.

Строгое определение синергетики требует уточнения того, что следует считать большим числом частей и какие взаимодействия подпа-дают под категорию сложных. Считается, что сейчас строгое определе-ние, даже если бы оно было возможным, оказалось бы явно преждевре-менным. Поэтому далее (как и в работах самого Хакена и его последова-телей) речь пойдет лишь об описании того, что включает в себя понятие "синергетика", и её отличительных особенностей.

4. Междисциплинарность синергетики

Системы, составляющие предмет изучения синергетики, могут быть самой различной природы и содержательно и специально изучаться различными науками, например, физикой, химией, биологией, математи-кой, нейрофизиологией, экономикой, социологией, лингвистикой (пере-чень 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 нау-ки зачастую становятся недоступными вниманию и тем более понима-нию представителей других наук.

В отличие от традиционных областей науки синергетику интере-суют общие закономерности эволюции (развития во времени) систем любой природы. Отрешаясь от специфической природы систем, синерге-тика обретает способность описывать их эволюцию на интернациональ-ном языке, устанавливая своего рода изоморфизм двух явлений, изучае-мых 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 мо-жет, весьма далекой от нее области науки и переносить результаты од-ной науки на, казалось бы, чужеродную почву.

Следует особо подчеркнуть, что синергетика отнюдь не является одной из пограничных наук типа физической химии или математической биологии, возникающих на стыке двух наук (наука, в чью предметную область происходит вторжение, в названии пограничной науки представ-лена существительным; наука, чьими средствами производится "вторже-ние", представлена прилагательным; например, математическая биология занимается изучением традиционных объектов биологии математиче-скими методами). По замыслу своего создателя профессора Хакена, си-нергетика призвана играть роль своего рода метанауки,