Основні положення синергетичної концепції самоорганізації.

Тема 5. САМООРГАНІЗАЦІЯ

1. Основні положення синергетичної концепції самоорганізації.

2. Аттрактори, біфуркація, фрактали, детермінований хаос.

3. Процеси самоорганізації.

4. Гнучкість системи

Основні положення синергетичної концепції самоорганізації.

Термін " синергетика" походить від грецького " сінергос" – спільно діючий. У даному випадку маються на увазі спільні зусилля вчених багатьох областей знання з пошуку нових парадигм пізнання явищ природи, суспільства і створення наукової картини світу, що відповідає сучасним вимогам.

У мислителів Сходу (особливо Китаю та Індії) синергетика запозичує і розвиває далі філософські концепції цілісності світобудови (усі в усьому) і ідею загального закону, єдиного шляху, якого дотримуються і світ в цілому, і людина у ньому. Від Заходу ж вона успадковує традиції аналізу з використанням математичного апарату, опору на експеримент. У результаті формується принципово нова теорія і методологія пізнання, яка, спираючись на останні досягнення математичного моделювання за допомогою сучасної обчислювальної техніки, стала конкурентом філософії.

Снергетика - це не тільки своєрідний синтез багатьох наукових методів дослідження, а й переведення їх у нові виміри постнеклассичної науки. У синергетики складається і власний предмет дослідження. Вона вивчає закономірності та механізми самоорганізації (переходу від хаосу до порядку). Будучи тісно пов'язаної з кібернетикою, математичним моделюванням і системним підходом до вивчення реальності, синергетика розширює наші уявлення про саморух і розвиток матерії.

Специфіка предмета синергетики полягає в тому, що вона вивчає процеси самоорганізації у відкритих системах під кутом зору нелінійного мислення. Об'єктом ж дослідження є складноорганізовані нерівноважні системи, що знаходяться на різних стадіях переходу від хаосу до порядку і назад.

До теперішнього часу на Заході склалися і активно функціонують дві головні школи досліджень у галузі синергетики. По-перше, це брюссельська школа Іллі Романовича Пригожина. По-друге, школа німецького вченого-фізика Г. Хакена, який очолює Інститут синергетики і теоретичної фізики в Штутгарті (Німеччина). Саме він першим почав використовувати термін «синергетика».

Становлення нового підходу до пізнання природного і соціальної дійсності нерозривно пов'язане з розробкою відповідної системи понять і категорій. Будь-яка багаторівнева структура розглядається в синергетиці з точки зору її відкритості чи закритості (ізольованості), лінійності або нелінійності, стабільності чи нестійкості, порядку або хаосу, самоорганізації. Крім того, в синергетиці використовуються такі поняття як " аттрактор", " біфуркації", " кооперативні процеси", а також цілий ряд інших. Багато з них вже міцно увійшли в науковий обіг. Інші ж вимагають докладного пояснення, відповідної інтерпретації.

Почнемо про з'ясування змісту понять відкритості та закритості системи. Відкритість означає, перш за все, така властивість системи, при якому вона має можливість безперервного обміну речовиною, енергією та інформацією з навколишнім середовищем. Причому, можливості такого обміну існують в кожній точці системи, а не тільки через фіксовані канали.

Ще однією властивістю відкритих систем є можливість управління всіма ресурсами системи. Так повинна виглядати відкрита система в ідеалі. На практиці ж ми зустрічаємося з цілою гамою перехідних станів від повної відкритості до повної ізоляції. Це можна показати на прикладі природних і соціальних об'єктів. Так, суспільство (держава) може бути легко віднесено до відкритого або закритого типу. До закритих товариств належать, насамперед, тоталітарні держави з надмірно централізованою системою управління і зневагою до прав і свобод людини. У відкритому ж суспільстві кожен його член може вільно переміщатися всередині і за межами держави, обмінюючись інформацією, ідеями, матеріальними і духовними цінностями без всяких обмежень.

Нелінійність є фундаментальною характеристикою відкритої системи і передбачає безперервність вибору альтернатив її розвитку. Нелінійна система обов'язково багатовимірна, багатоваріантна і не піддається класичним методам опису, що породжує потребу у виробленні таких методів, які відповідали б умовам завдання.

Поняття самоорганізації виражає здатність складних систем до упорядкування своєї внутрішньої структури. Самоорганізація в складних і динамічних відкритих системах можлива лише при наявності досить великого числа взаємодіючих елементів. Причому, поведінка взаємодіючих елементів має бути кооперативним та когерентним. У синергетики використовуються також поняття, що позначають специфіку деяких станів в еволюції відкритих, нелінійних самоорганізованих систем.