Синергетика (Кузнецов)

СИНЕРГЕТИКА - наука, изучающая эволюцию и самоорганизацию систем открытого типа с нелинейными обратными связями. Название этой дисциплины происходит от греческого слова «…», что означает содействовать, согласованно действовать. В создание этого научного направления свой вклад внесли И. Пригожин, Г. Хакен, А. Тьюринг, Э. Ласло, Р. Том, В.И. Арнольд, А.А. Самарский, С.П. Курдюмов и др. Области приложения методологического аппарата С. весьма широки. Сюда относятся термодинамика открытых систем вдали от равновесия; теория катастроф — исследование неустойчивых состояний; теория самоорганизации и коллективного поведения систем различной природы; теория режимов с обострением, которые возникают в большом классе нелинейных сред (физика плазмы, химические реакции, биологические системы и т.п.).

К настоящему времени С. приобрела характер универсальной теории эволюции и самоорганизации любых сложных систем и тем самым современной парадигмы эволюции. Ее отличительная особенность состоит в том, что, используя ее методы, можно получать ответ на вопрос, чего не может быть, иными словами, формулировать эволюционные правила запрета. В этой связи следует напомнить, что многие фундаментальные физические законы носят характер именно правил запрета.

Открытые системы, которые изучает С., — это системы, имеющие доступ к внешним источникам энергии, вещества, информации, а также обладающие блоками соответствующего выхода. Будучи нелинейными системами, они обладают тем важным отличительным свойством, что самое малое причинное изменение способно вызывать значительный отклик в их состоянии.

Одна из важных проблем С. — исследование систем с динамическим хаосом. Оказалось, что в природе существуют универсальные сценарии перехода от порядка к хаосу и наоборот — от хаоса к порядку. Исследование этих процессов открыло принципиальную возможность управления хаосом.

Сложные системы имеют много степеней свободы, но в процессе их эволюции нередко выделяется небольшое количество главных. Эти факторы, под которые подстраиваются все остальные, называют параметрами порядка, или регулирования. Если эти параметры удается определить, процесс описания сложной системы значительно облегчается. В процессе эволюции таких систем возникают квазиустойчивые состояния — аттракторы (от греч. атарактод — невозмутимый, спокойный). Это понятие было введено А. Пуанкаре. В таком состоянии малые возмущения автоматически подавляются, аттрактор «притягивает» к себе отклонения. Здесь проявляется уникальное свойство самоорганизующихся систем — влияние будущего на настоящее. Если внешние воздействия или внутренние динамичные факторы, оказывающие влияние на эволюцию сложной системы, достигают критические величины, может возникнуть бифуркация (первоначально этот термин означал «раздвоение»: от лат. bi — двойной, furca — развилка), т.е. уход системы из равновесного состояния аттрактора. «Процесс возникновения бифуркаций, — пишет Э. Ласло, — делает эволюцию неравновесных систем скачкообразной и нелинейной. И вследствие этого бифуркация полна неожиданностей... Исход бифуркации определяется не предысторией системы, не окружающей ее средой, а только взаимодействием более или менее случайных флуктуаций в хаосе критически дестабилизированных систем». Фундаментальная роль случайностей в зоне бифуркации — еще одна отличительная черта динамики самоорганизующихся систем.

Возникнув в русле развития естественно-научных дисциплин, С. оказалась плодотворной при исследовании также и социальных проблем. Если представить аттракторы как состояния, имеющие конус притяжения, то внутри этих конусов грядущий ход событий начнет оказывать решающее воздействие на настоящее. Это заманчивая возможность для стабилизации социальных процессов: настоящее определяется не прошлым, как в случае линейных систем, а будущим.

С. может оказаться полезной также и при исследовании социальных кризисов и катастроф. Здесь плодотворна теория бифуркаций и концепция параметров порядка, которая может быть использована для снижения риска выхода на тупиковые эволюционные сценарии.

Многопараметрический характер моделирования сложных систем в сочетании с концепцией параметров порядка позволяет решить еще одну непростую проблему описания социальной эволюции — снятие традиционных дихотомий природа — общество, материальные и духовные факторы эволюции, биосфера — техносфера и др. С. открывает, таким образом, рациональные способы экономии и ускорения эволюции. Если невозможно однозначно предсказать путь развития, то, выбрав оптимальную цель и определив ценностные критерии, можно наметить рациональные средства ее достижения.

Отличительные свойства нелинейной науки, составляющей главное содержание С., позволяют рассматривать ее как основу нового фундаментального направления философии — философии нестабильности. Оценивая перспективу этого нового направления, И. Пригожин пишет: «Является ли наша эпоха началом новой эры? Мы все слишком глубоко вовлечены в трудный процесс преобразований планетарного масштаба, чтобы иметь возможность вынести надежное суждение о текущих событиях и, тем не менее, возможно, грядущие поколения будут рассматривать наше время как начало великого века бифуркации. Я надеюсь, что именно так и произойдет».

Литература:

Капица С.П.,Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г. Синергетика и прогнозы будущего. М., 1997;

Дульнев Г.Н. Введение в синергетику. СПб., 1997;

Ласло Э. Век бифуркаций // Путь. 1995. № 7;

Лесков Л.В. Чего не делать? Футуросинергетика России. М., 1998.

Словарь философских терминов. Научная редакция профессора В.Г. Кузнецова. М., ИНФРА-М, 2007, с. 504-506.