Историческая эволюция характеризуется переходом от одной относительно устойчивой системы к другой системе с новой уровневой организацией элементов и саморегуляцией. Исторически развивающаяся система формирует с течением времени новые уровни своей организации (возникновение каждого нового уровня оказывает воздействие на ранее сформировавшиеся, меняя связи и композицию их элементов). Формирование каждого уровня сопровождается прохождением системы через состояния неустойчивости (точки бифуркации), и в эти моменты небольшие случайные воздействия могут привести к появлению новых структур. Саморазвивающиеся системы характеризуются синергетическими эффектами, принципиальной необратимостью процессов. Взаимодействие с ними человека протекает так, что человеческое действие не является внешним, а включается в систему, видоизменяя каждый раз поле ее возможных состояний. Сам этот выбор необратим и чаще всего не может быть однозначно просчитан.
Синергетика — теории самоорганизации. Синергетика получила широкое распространение в современной философии науки и методологии. Сам термин древнегреческого происхождения, означает содействие, соучастие, или содействующий, помогающий. Следы его употребления можно найти еще в исихазме — мистическом течении Византии. Наиболее часто он употребляется в значении: согласованное действие, непрерывное сотрудничество, совместное использование. В 1973 г. немецкий ученый Г. Хакен выступил на первой конференции, посвященной проблемам самоорганизации, что положило начало новой дисциплине — синергетике. Она включила в себя новые приоритеты современной картины мира: концепцию нестабильного неравновесного мира, феномен неопределенности и многоальтернативности развития, идею возникновения порядка из хаоса. Поэтому главный труд крупных представителей этой науки И. Пригожина и И. Стенгерс назван «Порядок из хаоса». Синергетика – научное направление, в рамках которого изучается поведение подсистем разных типов и уровней, требующих выявления общих принципов управления, взаимосвязи различных наук. Синергетика основана на представлении о самоорганизации, спонтанном образовании систем, механизмах их перехода от состояния хаоса к порядку.
Предмет синергетики – механизмы самоорганизации, т. е. возникновения относительно устойчивого существования и саморазрушения макроскопических упорядоченных структур. Эти механизмы, зависящие от конкретной природы элементов и подсистем, присущи как миру живых и неживых систем, так и миру природных и социальных систем.
Первоначально синергетика развивалась в рамках теории систем (один из ее основателей Л. фон Берталанфи, 1901–1972). В рамках теории систем преодолевается узко дисциплинарный подход к анализу социоприродных структур, обеспечивается целостный взгляд на объективную реальность.
Выделяется несколько научных школ в синергетике ("штутгардская школа", "брюссельская школа", "российская школа").
По лекции: Синергетика изучает открытые неравновесные системы, способные к самоорганизации за счет обмена веществом, энергией и информацией с окружающей средой. В ее рамках уменьшение энтропии любой системы, т. е. поддержание ее равновесия, объясняется увеличением энтропии вне системы.
С синергетикой связано формирование науки нового типа – "нелинейной науки", которая изучает нелинейные, открытые и неравновесные системы.
Нелинейность в математическом смысле означает определенный вид уравнений, содержащих искомые величины в степенях, больше единицы. Коэффициенты этих уравнений зависят от свойств среды. Нелинейные уравнения могут иметь несколько (более одного) качественно различных решений. Это соответствует физическому смыслу нелинейности: множеству решений нелинейного уравнения соответствует множество путей развития систем, описываемых этим уравнением.
Выделяются следующие особенности нелинейных систем:
– при определенном диапазоне изменений среды и параметров нелинейных уравнений система радикально не меняет своих характеристик. Однако, если внешнее воздействие на нелинейную систему перейдет некоторое критическое значение параметров, то режим развития системы меняется качественным образом;
– нелинейность порождает своего рода квантовый эффект – дискретность путей эволюции систем. В конкретной нелинейной системе возможен не любой путь развития, а лишь определенный их спектр, соответствующий решениям нелинейных дифференциальных уравнений, описывающих данную систему;
– нелинейность означает возможность спонтанных направлений изменений системы, поскольку развитие совершается через случайность выбора пути в момент бифуркации.
В "точке бифуркации" система делает выбор между направлениями, в рамках которых будет описываться дальнейшая эволюция объекта.
В нелинейных системах выбор делается под воздействием случайных факторов. По существу, "точка бифуркации" – математическое выражение классических философских представлений о соотношении количественных и качественных изменений системы.
Для природных систем (физических, химических, биологических и др.) "точки бифуркации" – достаточно редкое явление. Напротив, для социокультурных систем бифуркационные точки развития более характерны.
Исторический процесс трактуется как последовательность бифуркаций, связанных с выбором пути развития. Затем следует период развития в соответствии с заданной траекторией. В качестве одного из параметров развития фиксируется время (как объективный показатель), а в качестве другого – человек и социум (как субъективный фактор), с которым связывается принятие решений в "точке бифуркации".
В "точке бифуркации" происходит переход от линейного к нелинейному состоянию системы. Система входит в бифуркационное состояние, когда ее поведение становится неоднозначным. В таком состоянии система анализируется в теории катастроф.
В ее рамках рассматриваются скачкообразные изменения, которые могут возникнуть в системе в ответ на эволюционные трансформации внешней среды (лавина песка из–за песчинки).
В неравновесном мире развитие систем в промежутке происходит между состояниями равновесия и стабильности ("порядок") и неустойчивости и неравновесности ("хаос"). Изменение состояния системы происходит именно в "точке бифуркации". Теория катастроф – основание для анализа социоприродных систем в их критическом состоянии.
Так, существующие формы технологии (например, в атомной энергетике) не обеспечивают необходимой безопасности для человека и среды его обитания. Возникает проблема повышения степени безопасности принимаемых решений. В их основе – обеспечить прогнозирование и предотвращение потенциальных опасностей для развития социоприродной системы.
Синергетический подход к развитию социоприродных систем принципиальным образом меняет представление о формирующейся науке.
Для современного этапа развития науки характерен синергетический стиль мышления, т. е. синтез исторически сложившихся форм естественно–научного и гуманитарного мышления, которому присущи открытость, самоорганизуемость, нелинейность. Синергетический стиль мышления ориентирован на реализацию идеи целостности как системы наук о природе и человеке, так и различных культур. Именно на синергетической основе предполагается осуществление взаимосвязей между западными и восточными типами культур. Синергетика, исходя из идей глобальной интеграции различных типов культур, есть, по выражению И. Пригожина, современный "диалог человека с природой".
Важнейшей составляющей современной эволюционно–синергетической парадигмы является эволюционизм, понимаемый через идею глобального (универсального) эволюционизма.
Эволюционизм–признание того, что развитие, там, где оно есть, носит направленный, нециклический, качественный характер. Такого рода развитие–это эволюция(Э). Э иногда включает в себя качественные скачки–революция (Р). Различие Р и Э оправдано, если под Р понимать обязательную гибель одной из сторон конфликта. Автор идей Э является Дарвин. Благодаря Больцману и Гиббсу идея Э внедрилась в физику. Только сейчас, идея Э становится центральной для картины мира.
Какими понятиями описывается нелинейная динамика самоорганизующихся систем?
Своеобразная организационная открытость мира предполагает различные сценарно-структурные сцепления материальных взаимодействий. Стратегия освоения самоорганизующихся синергетических систем связана с такими понятиями, как бифуркация, флуктуация, хаосомность, диссипация, странные аттракторы, нелинейность, неопределенность и др. Они используются для объяснения поведения всех типов систем: доорганизмических, органических, социальных, деятельностных, этнических, духовных и пр. В условиях, далеких от равновессия, действуют бифуркационные механизмы, предполагающие наличие точек раздвоения и неединственность продолжения развития.
Результаты их действия труднопредсказуемы. Бифуркационные процессы свидетельствуют об усложнении системы.
Флуктуации в общем случае означают возмущения и подразделяются на два больших класса: создаваемых внешней средой и воспроизводимых самой системой. Возможны случаи, когда флуктуации будут столь сильны, что овладеют системой полностью, придав ей свои колебания, и по сути изменят режим ее существования. Они выведут систему из свойственного ей «типа порядка», но обязательно ли к хаосу или к упорядоченности иного уровня — это особый вопрос.
Система, по которой рассеиваются возмущения, называется диссипативной. По сути дела — это характеристика поведения системы при флуктуациях, которые охватили ее полностью. Основное свойство диссипативной системы — необычайная чувствительность к всевозможным воздействиям и в связи с этим чрезвычайная неравновесность.
Ученые выделяют такую структуру, как аттракторы — притягивающие множества, образующие собой как бы центры, к которым тяготеют элементы. К примеру, когда скапливается большая толпа народа отдельный человек, двигающийся в собственном направлении, не в состоянии пройти мимо, не отреагировав на нее. В теории самоорганизации подобный процесс получил название «сползание в точку скопления». Аттракторы стягивают и концентрируют вокруг себя стохастические элементы, тем самым, структурируя среду и выступая участниками созидания порядка.
Приоритетное направление новой парадигмы — анализ нестабильных, неравновесных систем — сталкивается с необходимостью исследования феномена онтологической неопределенности, который фиксирует отсутствие реального референта будущего. Неопределенность — это вид взаимодействий, лишенных конечной устойчивой формы. Она может быть производна от гетерономной, комплексной природы объекта-события, когда последнее происходит, как говорится, прямо «на глазах», опережая всевозможные прогнозы, расчеты и ожидания. Феномен неопределенности отождествим с потенциальной полнотой всех возможных изменений в пределах существующих фундаментальных физических констант. Вероятность предполагает устойчивое распределение признаков совокупности и нацелена на исчисление континуума возможных изменений.
В новой стратегии научного поиска демонстрирует свою актуальность категория случайности, которая предстает как характеристика поведения любого типа систем, не только сложных, но и простых.
Случайность означает, что свойства и качества отдельных явлений изменяют свои значения независимым образом и не определяются перечнем характеристик других явлений. В одной из последних интерпретаций такую случайность назвали динамическим хаосом. Порожденная действием побочных, нерегулярных, малых или взаимопереплетением комплексных причин, случайность — это конкретно-особенное проявление неопределенности.
Категорией возможность отражается будущее состояние объекта, она нацелена на соотнесение предпосылок и тенденций развивающегося явления и предполагает варианты последующих изменений.
Глобальный эволюционизм – это интегративное исследовательское направление, учитывающее динамику развития неорганического, органического и социального миров. Он опирается на идею о единстве мироздания и представления о том, что весь мир является огромной эволюционирующей системой. В современной философии науки глобальному эволюционизму отведено одно из центральных мест. Концепция глобального эволюционизма оформилась в 80-е гг. XX в. Выйдя из недр естественных наук, базируясь на закономерностях Вселенной, он отличается универсальностью и огромным интегративным потенциалом.
Глобальный эволюционизм включает в себя четыре типа эволюции: эволюцию космическую, химическую, биологическую и социальную – объединяя их генетической и структурной преемственностью. Наряду со стремлением к объединению представлений о живой и неживой природе, социальной жизни и техники одной из целей глобального эволюционизма является потребность интегрировать естественнонаучное, обществоведческое, гуманитарное и техническое знание, т.е. глобальный эволюционизм претендует на создание нового типа целостного знания, сочетающего научные, методологические и философские основания. Появление синергетики также свидетельствует о поиске глобальных и общеэволюционных закономерностей, универсально объединяющих развитие систем различной природы.
Обоснованию глобального эволюционизма способствовали три важнейших современных научных подхода: теория нестационарной Вселенной, концепция биосферы и ноосферы, а также идеи синергетики.
Эволюционные процессы космоса, звездных групп скоплений и галактик, которые изучаются астрономией, носят вероятностный характер. Они описываются на языке статистических закономерностей. К эволюции звезд и планет применимы динамические законы. В эволюции живого одним из важных постулатов является утверждение о случайном характере мутаций, о том, что природа не знает своих конечных состояний, она мутирует наугад. Антропный принцип фиксирует связь между свойствами расширяющейся Вселенной и возможностью возникновения в ней жизни. В разработке антропного принципа принципиальную важность имело обстоятельство, свидетельствующее о совпадении численной взаимосвязи параметров микромира: заряда электрона, размера нуклона, постоянной Планка и глобальных характеристик мегагалактики, ее массы, времени существования, размера. Свойства нашей Вселенной обусловлены наличием фундаментальных физических констант, при небольшом изменении которых структура Вселенной была бы отличной от существующей.
Химическая форма глобального эволюционизма прослеживает совокупность межатомных соединений и их превращений, происходящих с разрывом одних атомных связей и образованием других. В ее рамках изучаются различные классы соединений, типы химических реакций (например, радиационные реакции, реакции каталитического синтеза и пр.).
В рамках глобального эволюционизма большое внимание уделяется эволюции биологической. Эволюционные учения воссоздавали картину естественного исторического изменения форм жизни, возникновения и трансформации видов, преобразования биогеоценозов и биосферы.
Первой попыткой создания целостной эволюционной теории считается «Философия зоологии» Ж.Б. Ламарка (1809), в которой утверждается, что природе свойственно стремление к совершенству, наследованию организмом благоприобретенных свойств. Научное обоснование теории, вскрывающее движущие силы эволюции, предложил Ч. Дарвин, известная книга которого «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятствуе-мых пород в борьбе за жизнь» (1859) указывала на важнейшие эволюционные механизмы: изменчивости, наследственности, отбора.
В XX в. возникла синтетическая теория эволюции, в которой был предложен синтез основных положений эволюционной теории Дарвина, современной генетики и ряда новейших биологических обобщений. Наследственность как возможность передавать генетические изменения последующим поколениям связывалась со степенью адаптации, позволяющей нормально функционировать в окружающей среде. Выявлялась роль обучения и подражания как механизмов, которые быстрее, чем через гены, воспроизведут навык в последующем поколении.