Реклама





Рефераты по философии

Синергетика и принципы самоорганизации. Эволюция материи

(страница 4)

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, социологии, психологии и других науках), объединяемых идеями нелинейности, открытости, переходности, неравновесности процессов, идущих в системах; 3) общенаучная теория (которая пока еще складывается), т.е. как теория диссипативных структур (в смысле Пригожина), либо теория самоорганизующихся систем (в смысле Хакена), либо теория переходных процессов, взаимопревращения хаоса и порядка и т. п.; 4) новое мировоззрение, преодолевающее господствующее пока в науке мышление "ставшими", неизменными понятиями (платонистская традиция) и утверждающее мышление, основанное на "становящихся", переходных, нестабильных, фрактальных формах, образах. Мы исходим из оптимистического представления о перспективах синергетической парадигмы (и как будущей общенаучной концепции, и как зачатка нового мировоззрения). Подтвердить предположение о возможности общенаучной теории можно, выделив теоретическое ядро (принципы), показав наличие не только описательной, объяснительной, но и предсказательной функции, раскрыв области верификации и фальсификации для теории. С позиций «классической» (досинергетической) методологии науки в столь обширных областях как синергетическое знание можно выделить по крайней мере 3 уровня: частнонаучный, общенаучный и философский (рис. 1).

Мировоззрение (философия)

   
   

 

Общенаучная теория (метатеория)

   
 

 

Частнонаучные теории (объектное, опытное знание)

 

Частные теории сегодня возникли (или складываются) в физике лазеров, турбулентности, в области нелинейных феноменов химической динамики, в теории нелинейной биоэволюции, в теории генно-культурной коэволюции Ч. Ламсдена и Э. Уилсона, в культурной (социальной) синергетике, психологии, педагогике. Следующий уровень – общенаучная синергетика. Она дает описание, объяснение и предсказание любого явления самоорганизации. Но такая теория имеет и метатеоретическую функцию, т.е. она объясняет и предсказывает (хотя бы в общих чертах) частные теории. Поэтому общенаучная синергетика – одновременно и метатеория. Наконец, 3-й уровень синергетического знания – философский. Здесь элементы науки соединяются с элементами веры. Такое знание не может быть фальсифицировано. Однако линия-лестница на рис.1, возносящая нас от частного к общему в духе Аристотеля, – это линейное мышление. Для нелинейного синергетического мышления – «все во всем», «наверху как и внизу». Для синергетической методологии «все равны», поэтому линию необходимо представить в виде кольца, где все уровни равны, где нет высшего и низшего (рис.2, где Т – теория, Ф – философия синергетики, ОНТ – общенаучная теория).

123456

Название: Синергетика и принципы самоорганизации. Эволюция материи
Дата: 2007-06-05
Просмотрено 19040 раз