ПЕРЕЛІК ДИСЦИПЛІН:
  • Адміністративне право
  • Арбітражний процес
  • Архітектура
  • Астрологія
  • Астрономія
  • Банківська справа
  • Безпека життєдіяльності
  • Біографії
  • Біологія
  • Біологія і хімія
  • Ботаніка та сільське гос-во
  • Бухгалтерський облік і аудит
  • Валютні відносини
  • Ветеринарія
  • Військова кафедра
  • Географія
  • Геодезія
  • Геологія
  • Етика
  • Держава і право
  • Цивільне право і процес
  • Діловодство
  • Гроші та кредит
  • Природничі науки
  • Журналістика
  • Екологія
  • Видавнича справа та поліграфія
  • Інвестиції
  • Іноземна мова
  • Інформатика
  • Інформатика, програмування
  • Історичні особистості
  • Історія
  • Історія техніки
  • Кибернетика
  • Комунікації і зв'язок
  • Комп'ютерні науки
  • Косметологія
  • Короткий зміст творів
  • Криміналістика
  • Кримінологія
  • Криптология
  • Кулінарія
  • Культура і мистецтво
  • Культурологія
  • Російська література
  • Література і російська мова
  • Логіка
  • Логістика
  • Маркетинг
  • Математика
  • Медицина, здоров'я
  • Медичні науки
  • Міжнародне публічне право
  • Міжнародне приватне право
  • Міжнародні відносини
  • Менеджмент
  • Металургія
  • Москвоведение
  • Мовознавство
  • Музика
  • Муніципальне право
  • Податки, оподаткування
  •  
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

         
     
    Концепція самоорганізації (синергетика )
         

     

    Природничі науки

    Міністерство освіти Російської Федерації

    Пермський державний університет

    Кафедра філософії

    Концепція самоорганізації.

    Синергетика. < p> Реферат студента 3 курсу

    Юридичного ф-ту, заочно. отд.

    Латишева Олега

    Викладач: Барг О. А.

    Пермь 2002

    Синергетика - це новий світогляд, відмінне від ньютонівського класицизму.

    М. В. Волькенштейн, радянський біофізик, член-кор. АН СРСР, вересень 1982

    Перше використання даного терміну пов'язане з доповіддю професораштудгартского університету Г. Хакена "Кооперативні явища в сильнонерівноважних і нефізичних системах "(в 1973 році).

    Західногерманські видавництво''Шпрінгер''у 1975 році замовляє Хакеномкнигу. Вже в 1977 році монографія під назвою''Синергетика''виходить нанімецькою та англійською мовами. У 1978 році книга була перевидана, а незабаромвийшла японською та російською мовами. Видавництво''Шпрінгер''відкриваєсерію''Синергетика'', в якій виходять все нові і нові праці.
    Починаючи з 1973 року, з тієї конференції, на якій вперше прозвучав цейтермін, наукові зустрічі по темі''самоорганізація''проходять кожні двароку. До 1980 року було вже випущено п'ять об'ємних збірників доповідей цихконференцій. А найвідоміший і найстарший форум фізиків - Сольвеєвськихконгрес в 1978 році був цілком присвячений проблемам самоорганізації. Унашій країні вперше конференція із синергетики пройшла в 1982 році.

    Наукові школи (течії) в синергетики.

    У синергетики до теперішнього часу склалося вже кілька наукових шкіл.
    Ці школи пофарбовані в ті тони, які привносять їхні прихильники, що йдуть доосмислення ідей синергетики з позиції своєї вихідної дисциплінарноїобласті, будь то математика, фізика, біологія або навіть суспільствознавство.
    У числі цих шкіл - брюссельська школа лауреата Нобелівської премії І.Р.
    Прігожкіна, що розробляє теорію дисипативних структур, що розкриваєісторичні передумови та світоглядні підстави теоріїсамоорганізації.
    Інтенсивно працює також школа Г. Хакена, професора Інституту синергетикиі теоретичної фізики в Штутгарті. Він об'єднав велику групу науковцівнавколо шпрінгеровской серії книг із синергетики, в рамках якої дотеперішнього часу побачили світ вже понад 60 томів.
    Класичні роботи, в яких розвивається математичний апарат дляопису катастрофічних синергетичних процесів, належать перуросійського математика В.І. Арнольда і французького математика Р. Тома. Цютеорію називають по-різному: теорія катастроф, особливостей або біфурікацій.
    Серед російських вчених слід згадати також академіка А.А. Самари ічлена-кор. РАН С.П. Курдюмова. Їхня школа розробляє теоріюсамоорганізації на базі математичних моделей та обчислювальногоексперименту на дисплеях комп'ютерів. Ця школа висунула ряд оригінальнихідей для розуміння механізмів виникнення і еволюції щодостійких структур у відкритих (нелінійних) середовищах (системах).
    Широко відомі також роботи академіка М. М. Моїсеєва, що розробляєідеї універсального еволюціонізму і коеволюції людини і природи, роботибіофізиків, членів-кореспондентів РАН М. В. Волькенштейн і Д. С.
    Чернавського.
    Таке розмаїття наукових шкіл, напрямів, ідей свідчить про те,що синергетика являє собою швидше парадигму, ніж теорію. Це означаєщо вона уособлює певні досить загальні концептуальні рамки,нечисленні фундаментальні ідеї, загальноприйняті в науковому співтоваристві, іметоди (зразки) наукового дослідження

    ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ теорія самоорганізації.

    Наш світ, все, що є в ньому спостереження. зазнають безперервні зміни - ми спостерігаємо його безперервну еволюцію.

    Всі подібні зміни відбуваються за рахунок сил внутрішньої взаємодії, у всякому разі, ніяких зовнішніх по відношенню до нього сил ми не спостерігаємо. Відповідно до принципу Бора, існуючим ми маємо право вважати лише те, що наблюдаемо або може бути зроблено таким.

    Отже, подібних сил не існує. Таким ообразом, все, що відбувається навколо нас, ми можемо вважати процесом самоорганізації, тобто процесом, що йде за рахунок внутрішніх стимулів, що не потребують втручання зовнішніх чинників, які не належать системі. До числа таких процесів відноситься також і становлення і дію Розуму, бо він народився в системі в результаті її еволюції.

    Отже, весь процес еволюції системи - процес самоорганізації.

    Світ весь час змінюється . Ми не можемо стверджувати, що процес самоорганізації спрямований на досягнення стану рівноваги (під яким розуміється абсолютний хаос), у нас немає для цього досвідчених підстав, набагато більше даних для затвердження зворотного - світ безперервно розвивається, і в цій зміні проглядається певна спрямованість, яка не є прагнення до рівноваги.

    Для опису основ процесу самоорганізації зручно (хоча і явно недостатньо) використовувати термінологію дарвінівської тріади: спадковість, мінливість, відбір, надавши цим поняттям більш широкий зміст.

    Мінливість в цьому більш широкому сенсі - це вічно присутні фактори випадковості і невизначеності. Без припущення про безперервно діючих випадкових факторів, постійна еволюція системи, що супроводжується появою нових якісних особливостей, мабуть, неможлива.

    Що стосується терміну "спадковість", то він означає лише те, що теперішнє і майбутнє будь-якої системи у світі залежить від його минулого. Ступінь залежності тієї чи іншої системи від минулого може бути будь-хто. Цей ступінь залежності домовимося називати пам'яттю системи. Під цілком детермінованих системах минуле однозначно визначає майбутнє (можливо і зворотне - по справжньому визначити минуле). Такі системи - системи з нескінченною пам'яттю (абсолютної спадковістю). Це абстракція, але вона добре інтерпретує деякі процеси в неживих світі - наприклад, то рух планет, яке ми спостерігаємо (звичайно, лише на деякому, остаточному, правда дуже великому, інтервалі часу.

    "Пам'ять системи" в реальних системах в тому сенсі, як ми її визначили, найчастіше виявляється обмеженою: і нескінченна пам'ять і її відсутність - лише абстракції, які зручні для інтерпретації.

    Прикладом системи, позбавленої пам'яті, є розвинене турбулентний рух.

    Поняття "принципів відбору" є найважчим серед понять дарвінівської тріади. Процеси самоорганізації слідують певним правилам, законам. Це твердження - якесь емпіричне узагальнення, питання про походження цих правил лежить поза раціоналізму, як і питання про народження Всесвіту.

    До числа таких законів відносяться насамперед закони збереження та 2 -- е початок термодинаміки (та й інші закони теж). Таким чином, серед мислимо допустимих процесів в неживій природі існують

    (наблюдаеми, або доступні спостереження) лише певні класи рухів, що підкоряються певним правилам. Подібні ж правила існують в природі і суспільстві. Ось ці правила і називають принципами відбору. Іншими словами, принципи відбору - це ті ж самі закони фізики, хімії, біології, закони суспільного розвитку, які з мислимо допустимих рухів "відбирають" ті, які ми і спостерігаємо.

    Отже, Всесвіт - безперервно еволюціонує об'єкт (як і будь-які його складові). Але внутрішні стимули і можливості розвитку

    Всесвіту, що визначають процеси самоорганізації, обмежені реальними рамками, берегами допустимих еволюційних каналів.

    Мова дарвінівської тріади при такому розширенні сенсу надзвичайно універсальний. З його допомогою можна описати широке коло явищ, описати якісний характер, що відбувається. Але і його можливості обмежені, його необхідно розширювати, наповнювати новими поняттями.

    У першу чергу доцільно ввести поняття механізмів, тобто сукупності правил та інтерпретацій, що описують характер протікання процесів їхніх класів, виділяючи в якості самостійних понять ті чи інші явища, які будемо відносити до основ мови. Ці інтерпретації, спираючись на ті чи інші поняття тріади , не замінюють їх, але збагачують первісний зміст і, як наслідок, словниковий запас мови.

    Розглянемо приклад Леонардо Ейлера (кінець XVIIIв.). Розглянемо колону, що знаходиться під навантаженням. Якщо це навантаження не дуже велика, то біля колони існує єдине положення рівноваги - вертикальне. При цьому малу зміну зовнішніх впливів не змінить даного положення рівноваги. Нехай колона знаходиться під дією випадкових поривів вітру, тоді вона в силу властивостей пружності буде коливатися біля свого вертикального положення.

    Якщо збільшувати навантаження, то амплітуда і частота коливань буде змінюватися, але їх характер буде тим же - коливання біля того ж положення рівноваги. Однак це триватиме лише до тих пір. поки навантаження не досягне якогось критичного значення. Після цього вертикальне положення рівноваги втратить стійкість ( причому миттєво). Замість нього з'явиться безліч нових положень рівноваги. Їхня сукупність являє собою поверхню, утворену обертанням напівхвилі синусоїди. Якщо пориви вітру зберігаються, то колона буде продовжувати коливатися близько нового положення рівноваги, але біля якогось - передбачити неможливо, причому неможливо в принципі, тому що це буде залежати від випадкового пориву вітру в момент втрати стійкості. Описане явище, відкрите Л. Ейлером, носить назву біфурікаціі, термін увів А.

    Пуанкаре), а момент втрати стійкості - моментом біфурікаціі.

    Таким чином, при малих вертикальних навантаженнях колона володіє нескінченною пам'яттю - фіксуючи її положення в даний момент часу, ми можемо відновити всі його попередні стани (знаючи, звичайно, поведінка вітру). в момент біфурікаціі система повністю

    "втрачає пам'ять". Майбутнє залежить тільки від мінливості вітрової навантаження. Інший приклад - ми б'ємо молотком по каменю. Від кожного удару той деформується, і ми можемо передбачити характер кожної деформації, але ми не можемо сказати, на скільки і яких осколків розлетиться камінь, коли ми його розіб'ємо.

    Явище біфурікаціі типово для більшості процесів, що розвиваються в часі . Момент біфурікаціі - якась абстракція, як і повна втрата пам'яті. Біфурікація - теж процес, протяжний в часі, але триває досить малий його інтервал, протягом якого відбувається якісна перебудова властивостей системи, і визначальне значення в характері подальшого розвитку мають випадкові чинники. У цих умовах пам'ять системи різко зменшується. Процеси біфурікаціі ми спостерігаємо і в розвитку живої речовини і в суспільному житті.

    Революційні процеси - типові процеси біфурікаціі - ні в одній революції нікому не вдавалося передбачити характеру постреволюційного розвитку.

    Сказане вище дозволяє дати наступну, досить універсальну схему еволюційного процесу. На початковому етапі еволюції відбувається повільний розвиток властивостей системи. Цей процес більш-менш передбачуваний. У якийсь момент або зовнішній вплив досягає критичного значення, або відбувається кумуляція внутрішніх сил (або те й інше разом). При цьому параметри системи починають швидко зміняться, раніше стабільний стан різко знижує рівень стабільності, і виникає можливість різних шляхів розвитку.

    У цій ситуації навіть незначний вплив може перевести еволюційний процес на нові рейки, розвиток потім піде по зовсім іншій лінії. Настане новий "спокійний ділянка", що в якийсь момент знову може змінитися новим процесом біфурікаціі.

    Біфурікаціонний механізм відіграє найважливішу роль у загальній еволюційної схемою. Саме він є джерелом зростання різноманітності різних форм організації матерії, а отже, і безперервно зростаючої складності її організації. Крім того з-за імовірнісного характеру біфурікаціонного процесу, еволюція не може мати зворотного ходу, точніше, вірогідність зворотного ходу еволюції прагне до нуля, а це має відношення до іншого фундаментального факту - відсутність оборотності не тільки еволюції, але й часу. У цьому виявляється загальна спрямованість загального еволюційного процесу.

    Отже, ми намалювали деяку, досить загальну схему процесів самоорганізації, в загальних рисах справедливу як для неживої матерії, так для живої речовини і суспільства. Незважаючи на спільність, ця схема дала змогу виявити таку особливість еволюційних процесів, як їх спрямованість. У своїй масі вони йдуть у бік ускладнення організації Всесвіту і зростання різноманітності організаційних форм.

    Дарвін писав, що це має місце для живого світу. Як ми бачимо, це справедливо для будь-яких процесів самоорганізації, в тому числі і для

    Всесвіту в цілому.

    У процесі самоорганізації відбувається безперервне руйнування старих і виникнення нових структур, нових форм організації матерії , що володіють новими властивостями. Причому це якісно не ті ж самі освіти, що відрізняються тільки геометричними розмірами, формою або іншими фізичними особливостями. У Всесвіті виникають унікальні освіти, безперервно виникають нові перебудови

    (біфурікаціі), в результаті яких народжуються якісно нові структури, які не мали до цих пір аналогів. Вони володію новими неповторними властивостями. А як ці властивості пов'язані з властивостями вихідних елементів, з яких складені системи? Це дуже глибокий питання, яке має як філософське, так і практичне значення.

    Процеси об'єднання елементів йдуть безперервно і на всіх рівнях організації матеріального світу - в неживій і живій природі, і в суспільстві. Цей процес універсальний - тенденція до кооперативності пронизує всі поверхи світобудови. Тому має право на існування гіпотеза про те, що процес виникнення нових форм організації матерії визначається настільки ж фундаментальними законами, як і закони збереження, і які в загальному випадку не зводяться до аналізу простих взаємодій, що існують серед елементів народжується системи. Механізми, які визначаються цими законами, назвемо "механізмами моделювання".

    У результаті дії механізмів збирання виникають нові освіти, що володіють новими властивостями. У деяких випадках ці властивості можна передбачити, спираючись на властивості елементів цих систем і, іноді, деякі інші міркування, наприклад, т.зв. принцип мінімуму дисипації енергії. Однак так буває далеко не завжди.

    Найпростіший приклад цьому - вода. Вона володіє аномальної залежністю щільності від температури, і ця властивість ми не можемо вивести з властивостей атомів (або молекулярних властивостей) водню і кисню, які більш-менш відомі. Таким прикладів немає числа, особливо коли ми переходимо у сферу живої речовини і суспільних відносин. Феномен життя, мабуть, неможливо звести до фізико-хімічної взаємодії складових елементів живого організму. Властивості Розуму, найімовірніше, несвідомих до властивостей нейронів, з яких складається мозок. Пояснити поведінку натовпу властивостями що входять до неї людей - теж практично неможливо.

    Методологічні проблеми синергетики

    Важко або навіть неможливо назвати галузь знання, в якій сьогодні не проводилися б дослідження під рубрикою синергетики. Для публікацій на тему синергетики характерно те, що в них нерідко наводяться авторські трактування принципів синергетики, причому трактування досить різнорідні і не завжди достатньо аргументовані. Причиною цього є відсутність достатньої визначеності щодо основних положень синергетики і звідси виникає необхідність уточнення статусу викладається,. У даній роботі робиться спроба оцінити існуючу ситуацію і зробити посильний крок у напрямку розвитку методології синергетичної концепції і побудови в подальшому на її основі певної технології.

    Ми говоримо про концепції і технології. Чому не про теорії? Справа в тому, що якщо розуміти під теорією''систему ідей в області знання, форму наукового знання, що дає цілісне уявлення про закономірності та суттєві зв'язки дійсності'', то про побудову такої теорії щодо синергетики можна говорити, і вона до певної міри існує і сьогодні. Однак областю явищ, з яких виникло сучасне розуміння синергетики, є фізика, теоретична фізика квантових явищ. ?? обелівську це походження та зв'язок синергетики з точними науками робить, в першу чергу, правомочним називання її науковим напрямком. Для природничо-наукової теорії вищенаведене розуміння теорії є, очевидно, недостатнім. Крім системи ідей, експерименту, моделювання, аналізу та синтезу і широкому розумінні, необхідні також, зокрема: конструктивний формалізм, Предсказательная, визначеність кола явищ дійсності, на які поширюється теорія.

    Говорити ж сьогодні про створення для синергетики специфічного теоретичного базису фізико-математичного рангу щонайменше передчасно. Слід враховувати й те, що сучасному етапу прогресу науки і техніки властива опора на технології не в меншому ступені, ніж на теорії, оскільки майже повсюдно доводиться мати справу з інформаційними об'єктами, які набагато перевершують можливості безпосереднього оперування ними людиною. Як інструменти виступають технологічні інформаційні засоби, а не безпосередній неозброєний людський розум.

    ''Підступність''існуючої ситуації має початок в

    ''провокаційності''тези, проголошеного Г. Хакеном . Термін

    ''синергетика''введений Г. Хаген для позначення міждисциплінарного напряму, в якому результати його досліджень з теорії лазерів і нерівноважних фазових переходах повинні були (і це відбулося) дати ідейну основу для плідної взаімосотруднічества дослідників з різних областей знання. Очевидно, що методології різних областей знання настільки різні, що їх спільність може бути реалізована лише на концептуальному рівні. Підтвердженням того, що задум Г. Хакена був до певної міри невизначена і суб'єктивний, є свідчення деяких вчених, в розмовах з якими Г. Хакен говорив, що називання запропонованого ним наукового напрямку''синергетикою''випадково і не принципово. Важко, однак, погодитися з думкою, що назва не принципово, і що синергетику можна було б з чималим успіхом назвати Х-наукою. У кінцевому рахунку, започаткування Г. Хакена, виявилося плідним саме завдяки природно що розуміється асоціації синергетики з самоорганізацією.

    Сьогодні в умовах коли синергетика придбала значення рушійного початку в наукових дослідженнях, доводиться турбуватися про те, щоб не був втрачений науковий статус синергетики як міждисциплінарної галузі знання. Реальна небезпека полягає в тому, що, з одного боку, з ряду причин в громадській думці може скластися ставлення до синергетики як до общеміровоззренческой концепції, що межує з дилетантизмом. З іншого боку, є тенденції ототожнювати синергетику з тим чи іншим вузьким напрямком досліджень у фізиці, теорії систем, також в областях прикладних досліджень. Найбільш бажаною альтернативою видається вироблення структурованого категоріального базису синергетики та інших атрибутів, властивих теоретичного знання, які дозволили б доповнити існуючі уявлення більш суворим їх викладом Далі ми спробуємо показати, що сказане є не лише благим побажанням.

    Отже, можна констатувати, що синергетика має проблемну і міждисциплінарний характер. Повідомлення на тему синергетики, супроводжуються дискусіями, під час яких нерідко піднімаються питання про те, що ж таке синергетика і як визначити що характеризують її методи дослідження і зміст. Більш примітним, ніж виникнення розбіжностей в ході дискусій, є, однак, те, що осмислення змісту різних галузей знань в контексті синергетики: з одного боку, дає нетривіальний погляд на зміст цих областей, а з іншого боку - виявляє їх системну взаємозв'язок і призводить до взаімополезним контактів фахівців. Є всі підстави вважати, що і при наявності багатьох невизначеностей і суперечностей, синергетика має продуктивне системоутворюючі значення для наукового пізнання і надає прогресивне активізують вплив на наукове співтовариство.

    Сказане можна доповнити тим, що сьогодні позитивним фактором виявляється, як раз, невизначеність що відносяться до синергетики змісту. Якщо дотримуватися того, що говорять про синергетики Г. Хакен та інші визнані її ідеологи, то звертаючись до більш широкій сфері явищ - до феномену самоорганізації і до взагалі процесам в середовищі і напрямку від хаосу до порядку, - ми знаходимо синергетику як досить обмежену підобласть, з якої, як не парадоксально слід виключати такі вищі прояви самоорганізації як еволюцію і розвиток. Це доказово показується в роботах Руденко

    А.П. Те, що відповідний факт залишається завуальованим, сприяє утвердженню синергетики в якості, хоча в значній мірі символічною, але дієвої основи для творчої взаємодії фізиків, хіміків, біологів і нейробіологів, також фахівців інших спеціальностей, включаючи гуманітарні, в напрямку розвитку теоретичної бази для навряд чи не самого цікавого, важливого і складного феномену природи - самоорганізації.

    Цій темі найбільше присвячена і справжня робота. Одне із завдань, перед якою ми знаходимося - структурувати категоріальний базис, окреслює поняттями: синергетика, самоорганізація, система, еволюція, розвиток.

    Що стосується згадуваних вище питань щодо ідентифікації синергетики, то крім того, що пов'язане саме з синергетикою, їх існування пояснюється, зокрема, тим, що поняття, що відносяться до рівня розпивали гносеологічних категорій, до числа яких належить і синергетика, еволюціонують, оскільки в ході пізнавального процесу відбувається трансформація що відносяться до них змісту. Крім того, для синергетики як дисципліни, що зазнає становлення, має виражену значення те, що властиво взагалі наукового пізнання. Велике значення чинника світоглядних припущень у науково-дослідницької діяльності вченого. Навіть в одній галузі досліджень, особистісне бачення проблеми і аксіологічні орієнтації дослідника визначають багато в чому його індивідуальну установку на предмет і способи дослідження. Розбіжність думок і оцінок є тому абсолютно природним.

    Більш загальне значення має те, що кожна наукова парадигма на ділі досить умовна, і переважна частина принципових спорів з наукових проблем відбувається через взаємного нерозуміння, обумовленого прихованим характером фундаментальних припущень. У синергетики названі фактори посилюються, по-перше, тому що дискутують зазвичай фахівці різних галузей знань, і, по-друге, через відсутність поки що усталеного солідарного думки з цих питань з боку наукових авторитетів. Якщо б сьогодні поставити питання про дефініції для фізики, математики і т. д., то суперечок і розбіжностей було б не менше, а більше, ніж у відношенні синергетики.

    Питання про те, що таке синергетика, є одночасно продуктивним і некоректним. Він ініціює переосмислення поняття з урахуванням нових результатів і віянь. Разом з тим, говорячи про

    «синергетики» можна мати на увазі: (а) термінологічний аспект - походження і зміст терміну; (б) фізичну реальність (аспект та утримання), що позначається терміном; (в) зміст наукового знання, що відносяться виключно або частково до синергетики, включаючи її методи дослідження, і, нарешті, (г) інтуїтивний зміст, який випливає з різноманітних відомостей і дискусій, керуючись яким, дослідник впорядковує матеріал і представляє його наукової аудиторії. Некоректність полягає в тому, що дискутуючи сторони нерідко мають на увазі різне.

    Рознесені в перерахуванні''а''(термін) і''г''

    (має на увазі сенс) знаходяться насправді в органічному зв'язку. Термін, що сприймається як слово природної мови, яке, у свою чергу, мислиться адекватним деякого змісту, - такий термін володіє величезним потенціалом систематизуються по відношенню до змісту, і це підкреслював, зокрема, А. Пуанкаре. Подібне сталося і з''синергетикою''- словом, що, строго кажучи, не є природним словом ніякого сучасної мови, але яке, тим не менше, природний знаходить відгук у розумінні дослідників.

    Подальше розгляді має на меті позначити: екстенсіонал

    (обсяг поняття) синергетики, що склався де-факто; виявити системоутворюючі принципи синергетичної концепції, позначити межі її можливого розширення. Розгляд проводиться в умовах відкритості питання про те, що таке синергетика, і спрямоване на ідентифікацію різноманітного змісту, що відносяться до цієї галузі.

    Виявлення методів і предмету досліджень, характерних для синергетики, крім того, що це представляє самостійний науковий інтерес, сприяє більш продуктивного застосування синергетичної концепції для вирішення конкретних проблемних завдань у різних галузях знання.

    Поводячи підсумок сказаному, можна констатувати, що шлях становлення синергетики є суперечливим, однак саме суперечливість і навіть парадоксальність є рушійним початком як для змісту, досліджуваного синергетикою, так і для самої синергетики.

    Обсяг поняття

    Як вже говорилося вище, термін''синергетика''введений Г.

    Хакеном для позначення міждисциплінарного напряму, в якому, як він і передбачав, результати його досліджень з теорії лазерів і нерівноважних фазових переходів змогли дати ідейну основу для плідної взаімосотруднічества дослідників з різних галузей знань. Синергетика Г. Хакена в нестрогим сенсі має попередників: Ч. Шеррінгтон, що називав синергетичним узгоджене дію нервової системи при управлінні м'язовими рухами; Улам, що говорив про синергії, у формі безперервного співпраці між комп'ютером і оператором; І. Забузький, що прийшов до висновку про необхідність єдиного синтетичного підходу до нелінійних математичних та фізичних завдань. Однак при тому, що є неформальна зв'язок явищ, названих''Синергетика'', по суті змісту попередники Г. Хакена говорили лише про приватних прикладах.

    Практично з самого початку (від Г. Хакена) синергетика знайшла зміст для себе і привнесла нові ідеї: в теорію лазерів і термодинаміку нерівноважних процесів, і теорію нелінійних коливань і автоволнових процесів; в теорію біфуркації і теорію структурної стійкості; в теорію катастроф. Зазнала розвитку поняття хаосу, почали вживати термін детермінований хаос, що має конкретний фізико-математичний сенс. Значно розширилася сфера застосування синергетики у зв'язку з розвитком теорії фракталов. У руслі синергетики знайшли інтерпретацію і своє рішення задачі з областей фізики, кінетичної хімії, біології, геології, матеріалознавства та ін Слід зазначити поширення самим Г. Хакеном ідей синергетики на біологічні явища: переходи між патернами в біології і можливості дослідження біологічної еволюції як процесу самоорганізації в складній системі. У контексті синергетики проводяться сьогодні соціальні та гуманітарні дослідження, також дослідження стосовно до человекомерним систем і антропний сфері.

    З синергетикою стійко асоціюються такі фізичні об'єкти і явища як: атрактори, біфурікація, самоорганізація (когерентна, континуальної і в інших сенсах і інтерпретаціях), хаос і детермінований хаос, відкриття системи у нерівноважних стані, фрактали, дисипативні процеси. Разом з тим, сьогодні не можна говорити про ситуацію, що категоріальної схемою і про цілісність концепції синергетики.

    У зв'язку з поширенням ідей синергетики на широке коло явищ, корисно оцінювати, якою мірою та чи інша дія такого роду є доказовим науково -обгрунтованим кроком, а в якій це ні до чого не зобов'язує погляд по аналогії. Дія авторитету стає тут у ряді випадків не зобов'язує, а що дозволяє. Ризикуючи бути незрозумілим, висловимо судження, яке але формі може бути сприйнята як критика на адресу Г. Хакена, хоча, очевидно, будь-яка критика споконвічно неправомірна і безглузда. Зрештою, сьогодні найбільше важливий результат - викликаний резонанс, широкий рух взаємного співробітництва вчених і фахівців у напрямку дослідження явища самоорганізації. Разом з тим, абсолютно необхідно критичне ставлення до конкретних оцінок і суджень.

    Мова йде про те, що в роботах Г. Хакена розглядаються, з одного боку, фізичні об'єкти і системи, що мають строгий математичний опис. З іншого боку - розглядаються, наприклад, біологічні макросистеми, на які принципи і висновки, отримані для фізичних систем можна переносити лише умовно, по аналогії. Формули та діаграми, будучи символами точного знання, є для біологічних систем образними метафорами.

    Можна було б висловити жаль, що сам Г. Хакен є в цьому прикладом для багатьох з своїх послідовників. Однак і тут ми маємо парадоксальне явище. Саме зняття строгих обмежень, можливість приміряти до різних неформалізовані областей знання принципів синергетики та критеріїв самоорганізації, виявилося плідним і стало позитивним фактором. Необхідно, разом з тим, віддавати собі звіт в тому, що у розгляді біологічних систем ми маємо Г. Хакена - не фізика теоретика, але мислителя, а іноді навіть художника.

    Ілюстрацією до сказаного є слова Г. Хакена про застосування поняття ентропії до біологічних систем, де, як пише Г. Хакен,

    ''виникає в деякому сенсі новий тип інформації, пов'язаний з колективними змінними або параметрами порядку. Це навело нас на думку, - пише Г. Хакен, - назвати ту частину інформації, яка відноситься до параметрів порядку і відбиває колективні властивості системи, синергетичної інформацією''. Що ж стосується самих параметрів порядку, то вони набувають нового змісту, перетворюючись на носіїв інформації -''інформаторів''.

    Ідентифікація синергетики


    До вироблення визначення синергетики ми підійдемо як до задачі ідентифікації.
    З одного боку є деякі визначення та судження про синергетики, здругий - різноманітне зміст, який фахівці відносять до областісинергетики. До того, що говорилося про контакти фахівців, треба додатиі те, що фахівці різних профілів виділяють в якості головних ознаксинергетики те, що характерно саме їх спеціалізації. В одному випадку, цекогерентні взаємодії, в іншому, фрактальність структури, також,прогресивна еволюція чи біфурікаціонние явища та інше. Групифахівців різних напрямків вважають, що синергетика найбільшеспіввідноситься з тим, чим вони займаються: нелінійна динаміка, лазернафізика, теорія дисипативних структур, матеріалознавство та інше.

    Ряд авторитетних авторів висловлюється про синергетики як про нової наукової парадигми. Наприклад говориться:''Гранично коротка характеристика синергетики як ноной наукової парадигми включає в себе три основні ідеї: нелінійність, відкритість дисипативної''.

    Більш загальною є наступна трактування:''Синергетика є теорією еволюції і самоорганізації складних систем світу, виступаючи в якості сучасної (постдарвіновской) парадигми еволюції''.

    вартим уваги представляється наступне визначення:

    ''Синергетика - (від грец. synergetikos - спільний, узгоджений, діючий) , науковий напрямок, що вивчає зв'язки між елементами структури (підсистемами), які утворюються у відкритих системах

    (біологічних, фізико-хімічних та інших) завдяки інтенсивному

    (потокового) обміну речовиною та енергією з навколишнім середовищем у нерівноважних умовах. У таких системах спостерігається узгоджена поведінка підсистем, в результаті чого зростає ступінь її впорядкованості, тобто зменшується ентропія (самоорганізація). Основа синергетики - термодинаміка нерівноважних процесів, теорія випадкових процесів, теорія нелінійних коливань і хвиль''.

    Через багато різночитання проглядається фундаментальна проблема - проблема зв'язку і співвідношення понять синергетики, самоорганізації, системи, розвитку та еволюції. Те, що синергетика розуміється багатьма дослідниками, включаючи і її основоположника Г.

    Хакена, як вчення про самоорганізацію, я?? ляется незаперечним фактом. Щодо самоорганізації Г. Хакен пише:''Корисно мати якесь відповідне визначення самоорганізації. Ми називаємо систему самоорганізується, якщо вона без специфічного впливу ззовні знаходить якусь просторову, часову та функціональну структуру. Під специфічним впливом ми розуміємо таке, яке нав'язує системі структуру або функціонування. У випадку ж самоорганізації система зазнає неспецифічне вплив.

    Наприклад рідина, що підігрівається знизу, абсолютно рівномірно набуває в результаті самоорганізації макроструктури, утворюючи шестикутні осередку''.

    Сказане можна доповнити, наприклад, наступним визначенням:

    ''Самоорганізація, цілеспрямований процес, в ході якого створюється, відтворюється або вдосконалюється організація складної динамічної системи''.

    Синергетика і самоорганізація

    Певною частини свого сенсу синергетика і такі поняття як самоорганізація, саморозвиток і еволюція мають спільність, яка дозволяє вказати їх усі в якості результатів синергетичного процесу. Особливо самоорганізація стійко асоціюються сьогодні з синергетикою. Однак такі асоціації мають подвійне значення. З одного боку, ефект самоорганізації є суттєвим, але, тим не менше, одним з компонентів, що характеризують синергетику, з іншого - саме цей компонент додає виділений сенсу всьому поняття синергетики і, як правило, є найбільш істотним і становлять найбільший інтерес.

    Не тільки результати, а й умови, причини і рушійні сили самоорганізації мають альтернативи. Так, у розгляді І.Р.

    Пригожина стосовно дисипативних структурам мова йде про когерентної самоорганізації, альтернативою для якої є континуальної самоорганізація індивідуальних мікросистем, розроблена і запропонована А.П. Руденко. Головною перевагою

    ''континуальної''самоорганізації, запропонованої А.П. Руденко, є те, що саме такий підхід дозволяє провести розгляд зв'язку самоорганізації та саморозвитку. Відповідно до розвиненими поглядами сутність прогресивної еволюції полягає в саморозвитку континуальної самоорганізації індивідуальних об'єктів. Показується, що здатність до саморозвитку і прогресивної еволюції з природним відбором мають тільки індивідуальні мікрооб'єктів з континуальної самоорганізацією і що саме прогресивна хімічна еволюція здатна бути підставою для виникнення життя.

    Отже, виходячи з існуючих традицій, спираючись на основний задум Г. Хакена і раніше наведену мною формулювання, можна запропонувати наступне визначення:

    синергетики - (від грец. synergetikos - спільний, узгоджено діючий) - науковий напрямок, що вивчає процеси утворення і масових (колективних) взаємодій об'єктів (елементів , підсистем): (1) що відбуваються у відкритих системах в нерівноважних умовах; (2) супроводжуються інтенсивним обміном вещест

         
     
         
    Реферат Банк
     
    Рефераты
     
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

     

     
     
     
      Все права защищены. Reff.net.ua - українські реферати !