|
Что есть синергетика, говорит ее создатель Г. Хакен в интервью Е.Н. Князевой. Е.Н. Князева: Наряду с синергетикой существуют и другие направления в науке, в рамках которых исследуются сложные системы и процессы самоорганизации, а именно: теория детерминированного хаоса, исследование фракталов, теория автопоэзиса, теория диссипативных структур, современная теория сложности, или так называемая теория самоорганизованной критичности. Все эти направления можно представить себе как частично пересекающиеся круги. Что общего за всеми этими областями? Г. Хакен: …Синергетика… Е.Н. Князева: Какие ключевые слова Вы могли бы назвать, которые наилучшим образом выражали бы основное содержание синергетики? Г. Хакен: Первое: исследуемые системы состоят из нескольких или многих одинаковых или разнородных частей, которые находятся во взаимодействии друг с другом. Второе: эти системы являются нелинейными. Третье: при рассмотрении физических, химических и биологических систем речь идет об открытых системах, далеких от теплового равновесия (выделено И. А. В.). Четвертое: эти системы подвержены внешним и внутренним колебаниям. Пятое: системы могут стать нестабильными. Шестое: происходят качественные изменения. Седьмое: в этих системах обнаруживаются эмерджентные новые качества. Восьмое: возникают пространственные, временные, пространственно-временные или функциональные структуры. Девятое: структуры могут быть упорядоченными или хаотическими. Десятое: во многих случаях возможна математизация [176]. К. Майнцер считает, что человек эволюционирует от «линейного мышления к нелинейному», и принцип суперпозиции (и линейности) в квантовой механике не может объяснить парадокса Эйнштейна – Подольского – Розена, а коллапс волновой функции просто нефизичен. Отсюда начинается путь к нелинейной теории, так как квантовый мир ни консервативен, ни линеен. «В теории систем сложность означает не только нелинейность, но и огромное число элементов с большим числом степеней свободы… Поведение отдельных элементов в сложных системах с огромным числом степеней свободы не может быть ни предсказуемо, ни прослежено в прошлом. Детерминистическое описание отдельных элементов может быть заменено эволюцией распределения вероятностей» [177]. У Гераклита энергия логоса была способна упорядочить множество нерегулярных взаимодействий. В современной термодинамике порядок возникает из математических конструкций статистической физики. «Консервативная самоорганизация означает фазовый переход обратимых структур в состояние теплового равновесия». Консервативная самоорганизация создает упорядоченные структуры с низкой энергией и низкой температурой. «Диссипативная самоорганизация – это фазовый переход необратимых структур вдали от теплового равновесия… Устойчивость возникающих структур обеспечивается балансом нелинейности и диссипации. Слишком сильное нелинейное взаимодействие или слишком сильная диссипация разрушают структуру». Синергетика занимается изучением фазовых переходов в сложных нелинейных диссипативных системах, в которых устойчивые моды старых состояний подавляются неустойчивыми модами актуальных и будущих состояний. Возникающие в сложной самоорганизующейся системе различные аттракторы представляют собой постепенно ускоряющийся поток. На первом уровне – однородное состояние равновесия («неподвижная точка»), на втором уровне – бифуркация на несколько вихрей (возникают периодические и квазипериодические аттракторы), затем упорядоченное течение переходит в детерминистический хаос, соответствующий фрактальному аттрактору. Причем «принцип подчинения в синергетике позволяет исключить степени свободы, соответствующие устойчивым модам». — 121 —
|