Синергетика и формы образования материи
Синергетика и формы образования материи
Астраханский филиал
Саратовской Государственной академии права
Реферат
Тема: Синергетика и принципы самоорганизации.
Эволюция материи.
Выполнила студентка 1 курса
Группы 11
Карпачева Анна
Преподаватель
Проф. Теплый Д.Л.
Астрахань ‘99
План.
Вступление………………………………………………3стр.
Креативная триада. Хаос –Теос -Космос………………4стр.
Эволюционные концепции материи.
Теория возникновения материи……………………..…9стр.
Синергетика………………………………………….…13стр.
Три уровня синергетического знания…………………16стр.
Принципы синергетики………………………………...18стр.
Теория диссипативных структур……………………....25стр.
Вывод…………………………………………………….26стр.
Вступление
Сегодня наука испытывает глубокие парадигмальные
изменения, вступая в фазу междисциплинарного диалога, объединяя в
перспективе точное естествознание, науки о жизни, человеке и обществе.
Это фаза нового постдисциплинарного синтеза, фаза постнеклассической
науки, науки в которую возвращается наблюдатель со всеми антропными
атрибутами и относительностью культурноисторического контекста. В этом
подходе основное звучание будет принадлежать эволюционным мотивам,
проблемам освоения времени и феноменов становления. Периоды столь мощного
синтеза мы могли бы найти разве в учении пифагорейцев, неоплатоников или
натурфилософов эпохи возрождения; когда происходила смена культурных
цивилизационных архетипов. И сегодня, если быть оптимистом, очередная
полоса цивилизационного кризиса, предваряющая (по Николаю Бердяеву) Новое
Средневековье или информационное общество, должна принести воссоединение
культуры. И это возможно провести на языке новой нарождающейся сейчас
научной парадигмы - эволюционно-синергетической, парадигмы становления.
Т.е. метаязыка , на котором можно объяснить процессы возникновения
Нового, вне зависимости от природы явления, будь то природа, человек или
общество.
Креативная триада. Хаос –Теос - Космос.
Креативный взгляд на становление существовал в культуре
всегда . Он представлялся, говоря современным системным языком креативной
триадой: Способ действия + Предмет действия = Результат действия, и
закреплен в самих глагольных структурах языка; в корнях двуполой
ассиметрии человека как биологического вида; в образах божественного
семейства древних религий : Озирис - Изида - Гор (Египет); " Тот, кто
создает безостановочно миры --- троичен. Он есть Брама- Отец; он есть
Майя- Мать ; он есть Вишу- Сын; Сущность, Субстанция и Жизнь. Каждый
заключает в себе двух остальных и все три составляют одно в
Неизреченном." (Упанишады). В космогонических мифах и философиях -- ТЕОС
( ЛОГОС) + ХАОС = КОСМОС ( Платон,
Аристотель, Плотин), Пуруша(дух) + Пракрити(материя) = Браман
(проявленная Вселенная) (Веды). Возникновение реальности как
одухотворение материи, отсюда и творчество как вдохновение, и душа в
христианстве как сплетение и борьба духовных и телесных (материальных)
начал в человеке. А помните ветхозаветное начало творения? ..."Земля была
безвидна и Дух летал над Водами" ...- и здесь из вод первозданного Хаоса
родится определенность земной тверди нашего Мира. И это не случайно,
только так естественным образом можно описать процесс возникновения чего
либо вообще, когда следствие порождено причиной, в свою очередь состоящей
из двух начал -активного и пассивного, имманентного любому действию. И
конечно дело не в религиозной терминологии, свойственной человечеству
большую часть его сознательной эволюции, но в самом процессе освоения
человеком Времени - способе передачи социального опыта: миф, летопись,
история, инструкция, в конце концов, предьявлены чередой событий-действий
,образующих временную ткань доступную пониманию современников и потомков.
Здесь без креативной триады не обойтись, и следуя неоплатонической
традиции, а в ХХ веке Бердяеву, далее предпочтем ее называть Теос + Хаос
= Космос. Поразительно, что и само ощущение времени, длящегося бытия
настоящего, есть порождение, интерференция в нашем сознании прошедшего,
которого никогда уже нет, и будущего, которого никогда еще нет, а
интерпретация Теоса и Хаоса в данном случае зависит от точки зрения: то
ли прошлое детерминирует , то ли будующее
притягивает - временит, то ли настоящее формирует - все они в разной
степени представлены в истории культуры, важна лишь непременность их
креативной связи.
Итак., креативная триада имеет принципиально временную
причинноследственную природу. Причем причина здесь понимается двуединой
Теос + Хаос, она и рождает проявленый феномен, событие,структуру т.е.
Космос (по древнегречески - строй боевых кораблей, и лишь позднее
вселенский порядок). Отметим, что если Содержание и Форма предъявляют
способ бытия вещи, то Теос и Хаос способ ее происхождения - генезис. В
наиболее общем случае для естественника эта триада: закон природы +
материальная субстанция = феноменальный мир, на языке гуманитария ---
творческий акт в ноуменальном мире: замысел + потенция (материал) =
произведение, форма.
Попробуем теперь дать полустрогое определение компонентов триады
(окнчательно это сделать все равно не удастся в силу большой
символической, философской общности этих понятий)
ХАОС — неоформленная инертная материя, материал, простейшие элементы
конструирования, сокрытые потенциальные возможности и формы,
страдательное пассивное начало ( в мифологии женское начало - Инь),
предмет действия, означаемое.
ТЕОС (ЛОГОС) — закон, эйдос, стабильные архетипы, принципы, замыслы,
намерения, неизменные в процессе рождения Космоса, способ действия,
глагол (в мифологии активное мужское начало - Ян), означающее.
КОСМОС — результат соединения-взаимодействия в акте становления Хаоса и
Теоса - проявленная структура в феноменальном или ноуменальном мире,
существующая по известным принципам временного развития ( в мифологии
принцип гармонии - Дао ), результат действия.
В культуре, в конкретных научных дисциплинах трехчастные динамические
законы всегда можно интерпретировать в терминах креативной триады,
например:
II закон Ньютона — Сила (Теос) будучи приложенной к Телу (масса тела
-инертное начало, Хаос) порождает проявленное пространственно-временное
изменение состояния движения тела - Ускорение (результат действия,
Космос) . F / M = A
А вот как звучал основной закон динамики в античной физике Аристотеля:
Сила (Теос) будучи приложенной к Телу (сопротивление Среды движущемуся
телу - инертное начало,Хаос) порождает
проявленное пространственно-временное изменение состояния движения тела -
Скорость (реультат действия, Космос). F / g = V
Мы видим, что законы просто идентичны структурно, но не содержательно. В
обоих случаях сила выступает причиной изменения абсолютного состояния
движения тел, но у Аристотеля это состояние — покой, а у Ньютона--
движение по инерции. Как мы сказали бы сегодня: Аристотель писал свой
закон для незамкнутой диссипативной системы (не все силы отнесены к
порождающей причине F, за кадром остались силы сопротивления среды),
поэтому и абсолютное состояние движения у него - покой ( в среде это
так), и его закон, конечно приближенный, ассимптотический, он есть первое
воплощение синергетической идеи аттракторов - целей развития системы;
вспомним мощный телеологический мотив всей философии Аристотеля.
Еще один пример из области квантовой физики. Фундаментальным постулатом
квантовой теории является постулат наблюдаемости или измерения любой
физической величины, это целый ритуал с очень жесткими правилами перевода
не имеющих наглядной интерпретации свойств микромира на привычный язык
макроявлений, при этом переводе многие экзотические черты микромира
безвозвратно утрачиваются, да и сам изучаемый микрообъект настолько
возмущен грубостью средств наблюдения, что может просто перестать
существовать, дело в том, что средства наблюдения обязательно
макроскопические, а объект то микроскопический. Представте себе отбойный
молоток вместо бор-машины в руках дантиста!
Итак, воздействие акта набдюдения на систему принципиально неустранимо,
причем уточнить результат наблюдения можно до определенных границ
задаваемых знаменитым принципом неопределенности Гейзенберга, и сам
результат носит вероятностную интерпретацию, т.е. в другой раз получился
бы другой результат и каждому исходу измерения приписывают свою
вероятность, которая зависит от свойств микрообъекта или, как принято
говорить, от Состояния микросистемы (ее волновой функции), имплицитно
содержащего все потенциальные результаты наблюдения над ней. Ну и наконец
сам прибор измеряет не что угодно, а свойства некоторой физической
величины, как говорят — наблюдаемой , причем каждой наблюдаемой отвечает
свой тип наблюдения, свой прибор.И все же, какое это имеет отношение к
процессам становления? — самое прямое . Дело в том,что, как правило,
система не имеет определенного значения наблюдаемой физической величины
до процесса ее измерения (наблюдения), в момент акта измерения система
выбирает (проектируется на) одну из своих компонент-возможностей,
отвечающих точному значению измеряемой величины, имеющему вполне
макроскопическое числовое значение ( например показания стрелки прибора),
этот процесс называется процессом редукции
волновой функции, и по сей день не подлежит детализации, вызывая у многих
физиков полумистическое чувство недоумения. Пожалуй это повсеместное
явление и есть самый яркий пример становления, в котором и состояния и
наблюдаемые (операторы) "живут" в абстрактном бесконечномерном
гильбертовом пространстве и никак не проявлены, манифестируя свои
свойства в макромире в процессах измерения через свои средние числовые
характеристики.
(p,A) = наблюдаемая (Теос) + состояние (Хаос) = среднее (Космос) оператор
волновая функция числовое значение
В живой природе эволюционная дарвинавская триада "наследственность" +
"изменчивость" = "отбор" легко переинтерпретируется на таком языке, на
чем мы не будем сейчас останавливаться. Но сформулируем ее обобщение для
произвольных эволюционирующих систем: "принцип сборки дерева катастроф" +
"банк катастроф и сценариев их прохождения" = " отбор траектории эволюции
на дереве возможностей".
Интересно, что и сами структуры динамического хаоса --- фракталы задаются
именно так: "прождающая пошаговая процедура" + " начальные состояния-
субстанция" = "развернутая фрактальная структура".
Может возникнуть естественный вопрос, а какова связь этого подхода с
диалектической философией Гегеля.Гегелевская триада так же ведет свое
происхождение от работ последнего крупного неоплатоника Прокла, и может
быть интерпретирована во временном модусе как аспекты креативной триада,
однако с той разницей, что тезис и антитезис по своей активности и
онтологической принадлежности входят симметричной причиной синтеза, хотя
во времени антитезис и позже тезиса.Эта симметрия ближе физическим
представлениям о симметрии во взаимодействии двух материальных объектов
(сила действия равна силе противодействия), и подчеркивает
рядоположенность всех элементов триады, в то время, как элементы триады
хаос-теос-космос существуют в разных онтологических пространствах, что и
позволяет включить в рассмотрение на равных правах как субстанциональные,
так и аксиологические компоненты акта становления. Особое преимущество
такой подход демонстрирует при изучении иерархических , открытых,
самоорганизующихся систем.
Действительно, в кратком варианте можно предложить 5 основных
синергетических принципов становления (полная версия предложена в (4)) :
1)- нелинейность, 2)- неустойчивость, 3)-незамкнутость, (те три "НЕ",
которых всячески избегала классическая методология), 4)-динамическая
иерархичность (обобщение принципа подчинения), 5)- наблюдаемость. Именно
последние два принципа включают принципы дополнительности и соответствия,
кольцевой коммуникативности и относительности к средствам наблюдения,
запуская процесс диалога
внутреннего наблюдателя и метанаблюдателя. При этом в частном случае
креативная триада представлена как процесс рождения параметров порядка:
"управляющие параметры верхнего мега-уровня" +
" короткоживущие переменные низшего микро- уровня" =
" параметры порядка, структурообразующие переменные мезо-уровня"
Столь универсальный системный подход, позволяющий вычленять сущностный
вид законов и связей не только триадного типа развит сегодня в трудах
научной школы Ю.И. Кулакова --- так называемая "теория физических
структур". Эти структуры впервые интерпретированы в физике, но имеют
значительно более общий статус, как универсалии нашего мышления при
рассмотрении отношений атомарных объектов, фактически предлагается
типология допустимых формулировок законов, инвариантов языка, что
вероятно и объясняет "непостижимую эффективность математики" не только
при описании природы. Отметим, что подобная попытка была предпринята Рене
Томом в начале 70-х в структурной лингвистике при выявлении
морфогенетических прото-языковых корней индо-европейского семейства
языков, с помощью другой универсальной техники--- теории катастроф.
Сегодня, например, сами категории пространства и времени, различные типы
геометрий и единые модели теории поля, так называемая "реляционная теория
пространства-времени" Ю.С. Владимирова, изящно следуют из простейших
принципов теории физических структур.
Фактически, закономерный вопрос о существования контекста в котором
возможна интерпретация трехчастных отношений как некоего креативного
процесса, отчасти снимается "теоремой" существования такой структура по
Ю. И. Кулакову. В этом смысле возможны контексты, где меняются местами
любые компоненты триады, и возникает диалог контекстов, в которых время
становится многомерным. Поясним это примером ,так называемых обратных
задач: если мы хотим, зная структуру-Космос реконструировать ее генезис,
то существует бесконечное число пар-способов Хаос+Теос, которыми она
может быть получена; фиксируя далее одну из составляющих мы получим
задачу нахождения одной из компонентов причины, при этом искомое можно
интерпретировать, как новый Космос--- элементы триады меняются местами.
Именно так решаются конструкторские задачи, или задачи реконструкции
истории. Итак, время теперь не единственно, существуют по-крайней мере
три потока времени, порождающих целостный контекст обсуждения события (по
числу известных пар в триаде). Если же мы не знаем двух компонент, то
контекст имеет бесконечную емкость и времени вообще говоря бесконечно
много — смысл максимально делокализован. Возможно так мы и создаем
символы.
Эволюционные концепции материи.
Теория возникновения материи.
В древней философии в основе определения материи лежало понятие материала
(первоматерии) из которого вылеплены все вещи. В античной философии первые
попытки определить такое понятие осуществлялись путем наивного
отождествления материи с водой(Фалес) или воздухом(Анаксимен). Платон,
философ так называемой высокой классики (конец V-IV до н. э.) сделал важный
шаг вперед. Его мир и не телесный космос, лишенный индивидуальности, и не
отдельные материальные вещи наполняющие Вселенную. Платон решил совместить
общее и частное, космическое и человеческое, телесное и духовное. Его идеи
управляющие Вселенной , первичны. Они определяют жизнь материального мира.
Это- вечные образцы, «парадигмы» модели, по которым стоится множественность
вещей, образованных из бесформенной, темной, текучей, бесконечной материи.
Сама материя ничего породить не может. Она только кормилица или
восприемница, принимающая в свое лоно идущие от идей световые истечения так
называемые эманации. Сила пронизывающего, сияющего света, исходящая из
идей, оживляет темную материальную массу, придает ей ту или иную форму по
образцу вечных и неизменно-прекрасных форм недоступного для грубого
человеческого чувства мира и идей.
Существует по Демокриту два вида матери атомы, и пустота. Атомы- материал
тел, пустота -пространство для движения тел. Согласно Аристотелю, материя
–это только всеобщая возможность предметного многообразия. Действительность
вещественного многообразия, его стимул и цель- это форма, как самодовлеющее
активное начало. Иными словами идеальный образ, проект вещи оказался
целевым импульсом, конечной причиной движения, превращения, становления
вещей в их конкретности и неповторимости. Глине оказался необходим гончар
–демиург, бог. Сформулированный Аристотелем дуализм материи как пассивного
страдательного начала и духа как начала активности, творчества надолго
определил решение проблемы материи. В средние века аристотелевская
дуалистическая концепция преобразованная сообразно монотеистической религии
учениям христианства и мусульманства заняла господсвующее положение.
Декарт рассматривает так природу материи :”Природа материи, то есть тела,
рассматриваемого вообще, состоит не в том, что оно- вещь твердая, весомая,
окрашенная или каким-либо иным образом, возбуждающая наши чувства, но лишь
в том что оно есть – субстанция протяженная в длину, ширину, и глубину.”[1]
Философии Бруно и далее Спинозы выступает новое определение материи. Как
субстанция материя- это мир в целом (по отношению к отдельному предмету),
т.е. материя равна природе. «Сущность вселенной едина в бесконечном и в
любой вещи, взятой как член его. Благодаря этому Вселенная и любая ее часть
фактически едины в отношении субстанции».[2]
Гольбах и Дидро пытались связать концепции «материи- природы» и
«материи- совокупности механических свойств».
Признание материи за всеобщее начало вещей, за нечто субстанционально
-общее в вещах- это лишь одна сторона определения материи. Абсолютизировать
эту сторону- означает отождествить абстрактное понятие о материи с самой
материальной действительностью.[3]
В длительном процессе познания обьективного мира находятся и
закрепляются в понятии материя его действительно существеннные признаки,
отражающие наиболее общие свойства. Наиболее важным из этих свойств, по
современным представлениям, являются сохранение и изменение, дискретность и
непрерывность, пространство и время. Эти свойства материи существуют в
нераздельном единстве друг с другом.
Структура материи реализуется в пространстве и времени, в закономерном
расположении различных элементов материи вне друг друга, в закономерном
следовании явлений друг за другом. Время и пространство также включают в
себя два дополняющих друг друга момента - устойчивость и изменчивость.
Откуда возникла сама материя? И какая причина привела к "Большому
Взрыву" в Пустоте, в результате которого за много-много миллиардов лет
образовалась наша Вселенная? Наука эти вопросы игнорирует, а ответа на них
искать не принято, так как возможные ответы выходят за рамки научных
поисков.
Между тем, имеются факты, подрывающие правомочность принятой гипотезы.
Например, известно, что существует непрерывное истечение нового вещества.
Только из ядра галактики истекают массы газа, равные полутора солнечным
массам в год .Обнаружено не хаотическое, но упорядоченное размещение
галактик на наблюдаемом "срезе" Вселенной длиной в 7 миллиардов световых
лет. Обнаружена Ось Вселенной. Эти и другие факты заставляют задуматься о
поиске новых фундаментальных представлений об окружающем мире. Много
интересного по этому поводу можно узнать из "Калагии"* и Введение в нее,
опубликованное под названием "Синергетика"**. Но найти указания на
происхождение материи и Вселенной там не удалось. Обратимся к Библии -
Источнику зашифрованных знаний о нас и мире.
В "Книге Притчей Соломоновых" текст (Притч. 8.26), из которого можно
сложить фразу: "Прежде всего Создатель сотворил своей Мудростью начальные
пылинки Вселенной"!
Что же это за начальные пылинки? Какая субстанция претендует на звание
первичных кирпичиков Бытия? Вот что можно прочесть в “Каллагии “.Вселенная
была рождена Предвечным Духом (Абсолютом) из Своего Тела, которое, на
санскрите, носит имя Шунья, что переводится как Святая Пустота. По научному
- Физический Вакуум. По эзотерическим представлениям - Предвечный Дух.
Обратите внимание: по размеру Шунья меньше Вселенной, но вмещает в Себя
гораздо больше, чем может вместить в себя Вселенная.
Учение Высшего говорит, что Шунья не есть отсутствие всего или совершенная
тьма. Она есть "ничто", являясь "не ничто". Физики подсчитали, что энергией
физического вакуума, сосредоточенной в объеме 100-ваттной лампочки, можно
вскипятить весь Мировой Океан! Поль Дирак говорил, что Вакуум есть
неисчерпаемая кладовая энергии. Сравнивать с ней энергию атомного ядра -
все равно что поставить газонокосилку рядом с паровозом. Известен эффект
испарения твердого вещества путем его объемного сжатия до миллиона
миллионов атмосфер потоками света от лазерных лучей или электронов.
Вещество сильно разогревается, и на его поверхности начинают действовать
реактивные давления испарения (подобно газовым струям из реактивного
двигателя). Реактивное давление может превышать в десятки и сотни тысяч раз
давление самого светового или электронного луча, вызывающего испарение.
Например, при мощности светового потока 1017 Вт/см2 реактивное давление на
поверхности достигает 1012 атм. Луч только доставляет энергию, а
возникновение давления имеет собственный механизм. Если мощность лазерного
пучка менять по закону параболы, увеличивая ее постепенно, а не импульсом,
то мощность лазерного сверхсжатия значительно увеличивается из-за
устранения ударных волн от воздействия света.
Нераспадающийся вечный элемент, легший в Основу Материи, по своим свойствам
очень похож на тот, который наука назвала глюоном, а его Силу - глюонным
полем. Согласно научному определению, глюоны есть гипотетические, то есть
предполагаемые, частицы.
В квантовой теории предполагается существование восьми видов глюонов,
обладающих квантовой характеристикой "цвет". Они могут взаимодействовать
друг с другом, создавая цветовые комбинации путем порождения и поглощения
глюонного поля.
В земных условиях глюоны не проявляются даже в экспериментальных процессах
аннигиляции.
В соответствии с научной классификацией, глюон можно назвать истинной
элементарной частицей, удовлетворяющей требованию первородства.
Наука считает глюон нейтральной частицей, в Учении высшего я обнаружил
информацию о том, что Сила глюонов имеет две стороны: притяжение и
отталкивание. Эта сила, отталкиваясь от единородного элемента, создает
равномерное распределение глюонов в пространстве Вселенной, а другой
стороной притягивает к себе излучение Огня, то есть Свет, и смешивает Его с
собой, приводя себя в более уплотненное состояние.
Кстати: Глюон, в переводе с английского, означает "склеивающийся". Это не
совсем удачное название, но оно, как оказалось, передает его главную
характеристику - притягивать в себя, соединяться с другими элементами
образовавшейся Вселенной.
Таким путем образуется второй (в Мировом порядке) элемент. В соответствии с
научной классификацией, назовем его мезоном, а Силу мезона - мезонным
полем. Согласно Учению Высшего, Сила Мезона есть Мысль Построения, она дает
Построению альтернативу на свободное развитие...
Посмотрите как великолепно и экономно используются материалы Абсолюта при
Творении Вселенной! Он владеет Шуньей, Огнем и Светом, рожденными в другом
месте и принадлежащими Абсолюту Абсолютов. Первая элементарная частица -
глюон - состоит всего из пузырька этого Огня и Света с нанесенной на его
поверхности голограммой в виде тора (но в соответствии со свойствами
голограмм, вмещающей всю голограмму Вселенной!).
Синергетика
Синергетика - лишь одно из возможных, но далеко не единственное значение
X. Термин “синергетика” происходит от греческого “синергена” -
содействие, сотрудничество. Предложенный Г. Хакеном, этот термин
акцентирует внимание на согласованности взаимодействия частей при
образовании структуры как единого целого.
Большинство существующих ныне учебников, справочников и словарей обходят
неологизм Хакена молчанием. Заглянув в энциклопедии последних изданий, мы
с вероятностью, близкой к единице, обнаружим в них не синергетику, а
“синергизм” (1.Совместное и однородное функционирование органов
(например, мышц) и систем; 2. Комбинированное действие лекарственных
веществ на организм, при котором суммарный эффект превышает действие,
оказываемое каждым компонентом в отдельности). Фигура умолчания
объясняется не только новизной термина “синергетика”, но и тем, что X -
наука, занимающаяся изучением процессов самоорганизации и возникновения,
поддержания, устойчивости и распада структур самой различной природы, еще
далека от завершения и единой общепринятой термипологий (в том числе и
единого названия всей теории) пока не существует. Бурные темпы развития
новой области, переживающей период “штурма и натиска”, не оставляют
времени на унификацию понятий и приведение в стройную систему всей суммы
накопленных фактов. Кроме того, исследования в новой области ввиду ее
специфики ведутся силами и средствами многих современных наук, каждая из
которых обладает свойственными ей методами и сложившейся терминологией.
Параллелизм и разнобой в терминологии и системах основных понятий 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 самоорганизации.
Синергетику Хакена легко описать: все, что о ней известно, содержится в
множестве Synergetics = {x1, x2, ... xn},
где xi - i-й том выпускаемой издательством Шпрингера серии по синергетике
. Множество это конечно, но число элементов в в нем быстро возрастает.
Подобно тому, как кибернетике Винера предшествовала кибернетика Ампера,
имевшая весьма косвенное отношение к “науке об управлении, получении,
передаче и преобразовании информации в кибернетических системах” ,
синергетика Хакена имела своих “предшественниц” по названию: синергетику
Ч. Шеррингтона, синергию С. Улана и синергетический подход И. Забуского.
Ч. Шеррингтон называл синергетическим, или интегративным, согласованное
воздействие нервной системы (спинного мозга) при управлении мышечными
движениями.
С. Улам был непосредственным участником одного из первых численных
экспериментов на ЭВМ первого поколения (ЭНИВАКе).- проверке гипотезы
равнорасцределения энергия по степеням свободы. И. Забуский пришел к
выводу о необходимости единого синтетического подхода. По его словам ,
“синергетический подход к нелинейным математическим и физическим задачам
можно определить как совместное использование обычного анализа и
численной машинной математики для получения решений разумно поставленных
вопросов математического и физического содержания системы уравнений”.
Если учесть сложность систем и состояний, изучаемых синергетикой Хакена,
то станет ясно, что синергетический подход Забуского (и как составная
часть его - синергия Улама) займет достойное место среди .прочих средств
и методов Х-науки. Иначе говоря, уповать только на аналитику было бы
чрезмерным оптимизмом.
В отличие от большийства новых наук, возникавших, как
правило, на стыке двух ранее существовавших и характеризуемых
проникновением м е т о д а одной науки в предмете другой, Х-наука
возникает, опираясь не на граничные, а на внутренние точки различных
наук, с которыми она имеет ненулевые пересечения: 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, |
