Самоорганизация процессов в биологии, экологии, геологии
Рефераты >> Естествознание >> Самоорганизация процессов в биологии, экологии, геологии

В организационных отношениях важную роль играет среда. Она может изменять систему или консервировать ее, что также представляет собой форму изменений. Чем более изменчива среда, тем менее устойчив комплекс. И напротив, чем среда консервативнее, тем он незыблемее. При этом структура объекта также может быть консервативной или революционной, жесткой или пластичной: она как бы повторяет колебания среды, отзываясь на них. Консервативные типы отношений погибают при ускорении темпов развития. Погибая, они, используя инерцию, долго сопротивляются.

Чем значительнее изменчивость основы отбора, тем выше разнородность элементов, богаче выбор комбинаций элементов. Разнородность не есть дезорганизованность, богатство особенного не есть отрицание общего. Она всегда означает усиление сложности внутренних отношений системы, понимание ее устойчивости как необходимое условие выживаемости в окружающей среде. Это происходит до известного предела, за которым начинается преобладание неустойчивости, разнородности, постепенно перевешивающее порядок. Система в целом становится неустойчивой. Сумма ее активностей и сопротивлении окружающей среде понижается, разнородность переходит в дезорганизованность. То, что берет отрицательный отбор, уносится безвозвратно. В новых условиях на месте утраченных элементов образуются или приобретаются из внешней среды новые. Без разрушения нет созидания. Это две стороны взаимодействия системы со средой. Другой стороной необратимости разрушений является непрерывность созидания, прогресса в системном процессе.

Для многих ученых организационные и информационные идеи врача и экономиста А. А. Богданова казались неприемлемыми именно в силу их всеобщности, высокого уровня абстракции. Такой высокий полет мысли смущал их, они вели против тектологии и ее автора явную и скрытую борьбу.

А в 1940-е годы известный австрийский биолог Людвиг фон Берталанфи опубликовал книгу «Общая теория систем», в которую вошли основные положения тектологии. На удивительное сходство названных идей впервые указал в 1978 году американский ученый Р. Маттесич. Он высказал недоумение по поводу отсутствия каких-либо ссылок на А. А. Богданова в работах его зарубежного последователя: ведь труды русского учёного наверняка были известны ему в немецком переводе.

В настоящее время для исследования процессов самоорганизации в открытых нелинейных системах формируется новое научное направление, которое получило наименование «синергетика». Термин синергетика ввел немецкий ученый Г. Хакен. Буквально он означает «теория совместного действия». Синергетика являет собой новый этап изучения сложных систем, продолжающий и дополняющий кибернетику и общую теорию систем.

Если кибернетика занимается проблемой поддержания устойчивости путем использования отрицательной обратной связи, а общая теория систем — принципами их организации (дискретностью, иерархичностью и т. п.), то новая наука фокусирует свое внимание на неравновесности, нестабильности как естественном состоянии открытых нелинейных систем, на множественности и неоднозначности путей их эволюции. Синергетика исследует типы поведения таких систем, то есть нестационарные структуры, которые возникают в них под действием внешних воздействий или из-за внутренних факторов (флуктуаций).

Синергетика - синтетическое направление, она использует достижения математики и естественных наук, а также мощь современных компьютеров.

Профессор Г. Н. Дульнев в своей книге «Введение в синергетику» приводит несколько вариантов определений этого нового научного направлений:

• синергетика — наука о самоорганизации физических, биологических и социальных систем;

• синергетика — наука о коллективном, когерентном поведении систем различной природы;

• синергетика — термодинамика открытых систем вдали от равновесия;

• синергетика — наука о неустойчивых состояниях, предшествующих катастрофе, и их дальнейшем развитии (теория катастроф);

• синергетика — наука об универсальных законах эволюции в природе и обществе.

Исходными понятиями в синергетике являются понятия точек бифуркаций и аттракторов.

Под точкой бифуркаций понимается состояние рассматриваемой системы, после которого возможно некоторое множество вариантов ее дальнейшего развития. Примерами бифуркаций являются: состояние выбора человеком варианта поступления в высшее учебное заведение, состояние популяции при выборе под влиянием внешней среды варианта дальнейшего развития в борьбе за существование, точки ветвления на генеалогическом (родословном) дереве, точки перехода к разным вариантам продолжения диалога «студент — компьютер» в процессе тестирования знаний студента с использованием закрытых тестов (когда предлагается выбрать правильный и полный ответ из серии предложенных); состояние борьбы двух фронтов в атмосфере с возможными вариантами изменения погодных условий. Наглядно-образное представление о точке бифуркаций дает картина В. М. Васнецова «Рыцарь на распутье».

В самом общем случае точка бифуркаций может быть представлена графически так, как показано на рис.

Рис.

Здесь она обозначена буквой В. До момента времени, соответствующего состоянию В, система развивалась по траектории АВ. При этом вполне возможны были некоторые флуктуации, то есть небольшие отклонения (они показаны пунктиром), но в главных чертах система развивалась по траектории АВ.

После момента времени, соответствующего точке бифуркаций, система имеет возможность развиваться по нескольким вариантам: ВС1 ,ВС2 ,…, ВСi , ., ВСn. Та траектория или то некоторое множество траекторий, по которым возможно развитие системы после точки бифуркаций и которые отличаются от других относительной устойчивостью, то есть являются наиболее реальными, называются аттракторами.

Другими словами, аттрактор —это относительно устойчивое состояние системы, которое как бы притягивает к себе все множество траекторий развития, возможных после точки бифуркаций.

Примерами аттракторов являются группа экономических вузов и специальностей для абитуриента, имеющего склонность посвятить себя экономике; популяция морозоустойчивых особей в случае наступления глобального похолодания; актерская стезя для потомка актерских семей; совокупности правильных ответов для студента - «отличника»; погода, соответствующая времени года.

В синергетике изучаются свойства точек бифуркаций и аттракторов и устанавливаются закономерности развития самоорганизующихся открытых систем, их переходы от хаоса к порядку и, наоборот, от порядка к хаосу}

В синергетике достаточно строго показывается, что никакими внешними воздействиями нельзя «навязать» системе нужное кому-либо поведение: можно только выбрать наиболее подходящий из потенциально заложенных в ней путей. К сожалению, в реальной жизни этот принцип очень часто нарушается, и это приводит иногда к тяжелым последствиям в политике, экономике, личной жизни и т. п.

Синергетика по-новому осветила воззрения мыслителей разных эпох. Она вобрала в себя представления Платона об эйдосах- формах и Аристотеля о внутренней цели развития (энтелехии); Р. Декарта о космических вихрях; Г. Лейбница о монадах, потенциально заложенном; Ф. Шеллинга о самоорганизации в природе как аналогии творчества человеческого духа; Ф.Ницше о вечном возвращении, цикличности; А. Бергсона о необратимости эволюции, жизненном порыве. Синергетический подход позволяет осмыслить по-новому работы Е. С. Федорова, А. А. Любищева, Н. А. Бернштейна, малоизвестные рукописи К. Э. Циолковского, книги и поэзию А. Л. Чижевского. Постоянно напоминая о целостности мира, об ускользающих от нашего внимания взаимосвязях в нем, рекомендуя чаще мыслить «нелинейно», синергетика направляет человека на то, чтобы он был не только умнее, но и мудрее.


Страница: