Мировоззренческое значение синергетики

Федеральное агентство  по образованию

ФГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет»

 

Факультет ХТ ЗДО

Кафедра экономики и менеджмента

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

«Мировоззренческое  значение синергетики»

 

 

 

 

 

Принял:

________________ Ю.Н.Белокопытов

(подпись)

 

______________________________

(оценка, дата)

 

Выполнил:

Студент 1курса  гр. 080400.62

Шифр  1208026

 

___________________И.А. Аверин

(подпись)

 

 

 

 

 

 

Красноярск 2013

Оглавление

Введение

В современном  мире наука стремится и во главу  своих исследований ставит изучение и понимание мира. Пониманием мира занимаются философия, религия, рассматривая философские, религиозные, мифологические и обыденные картины мира.

Реальное описание, изучение мира в различных вариантах дают культура, искусство. Сегодняшнее миропонимание  представляет собой человеческое стремление к овладению логикой Бытия  и Смысла организации и предназначения Мира и Человека в Мире. Синергетика не выступает здесь мировоззренческой панацеей, но она дает возможность качественно нового постижения мира.

В синергетическом мировоззрении  мир предстает не только субстанционально - в виде объектов, субстанций, процессов, но и определяется как формообразование, самоорганизация, саморазвитие.

Понятие синергетики.

Синерге́тика — междисциплинарное направление научных исследований, задачей которого является изучение природных явлений и процессов на основе принципов самоорганизации систем (состоящих из подсистем). «…Наука, занимающаяся изучением процессов самоорганизации и возникновения, поддержания, устойчивости и распада структур самой различной природы…».

Синергетика изначально заявлялась как междисциплинарный подход, так как принципы, управляющие процессами самоорганизации, представляются одними и теми же (безотносительно природы систем), и для их описания должен быть пригоден общий математический аппарат.

С мировоззренческой точки зрения синергетику иногда позиционируют как «глобальный эволюционизм» или «универсальную теорию эволюции», дающую единую основу для описания механизмов возникновения любых новаций подобно тому, как некогда кибернетика определялась, как «универсальная теория управления», одинаково пригодная для описания любых операций регулирования и оптимизации: в природе, в технике, в обществе и т. п. и т. д.

Однако время показало, что всеобщий кибернетический подход оправдал далеко не все возлагавшиеся на него надежды. Аналогично — и расширительное толкование применимости методов синергетики также подвергается критике.

Основное понятие  синергетики — определение структуры как состояния, возникающего в результате многовариантного и неоднозначного поведения таких многоэлементных структур или многофакторных сред, которые не деградируют к стандартному для замкнутых систем усреднению термодинамического типа, а развиваются вследствие открытости, притока энергии извне, нелинейности внутренних процессов, появления особых режимов с обострением и наличия более одного устойчивого состояния. В обозначенных системах неприменимы ни второе начало термодинамики, ни теорема Пригожина о минимуме скорости производства энтропии, что может привести к образованию новых структур и систем, в том числе и более сложных, чем исходные.

Этот феномен трактуется синергетикой как всеобщий механизм повсеместно наблюдаемого в природе направления эволюции: от элементарного и примитивного — к сложносоставному и более совершенному.

В отдельных случаях образование новых структур имеет регулярный, волновой характер и тогда они называются автоволновыми процессами (по аналогии с автоколебаниями).

Автором термина «Синергетика» является Ричард Бакминстер Фуллер — известный дизайнер, архитектор и изобретатель из США.

Ч.Шеррингтон называл синергетическим, или интегративным, согласованное воздействие нервной системы (спинного мозга) при управлении мышечными движениями.

С.Улам, много работавший с ЭВМ, в 1964 году в своей книге «Нерешенные математические задачи» (М.: Наука, 1964.-168) высоко оценил синергию — непрерывное сотрудничество между машиной и её оператором, осуществляемое за счёт вывода информации на дисплей.

Убедившись на практике исследований сложных систем в ограниченности по отдельности как аналитического, так и численного подхода к решению нелинейных задач, И. Забуский в 1967 году пришёл к выводу о необходимости единого «синергетического» подхода, понимая под этим «…совместное использование обычного анализа и численной машинной математики для получения решений разумно поставленных вопросов математического и физического содержания системы уравнений».

Определение термина «синергетика», близкое к современному пониманию, ввёл Герман Хакен в 1977 году в своей книге «Синергетика».

Предмет, методы и школы синергетики

Область исследований синергетики чётко не определена и вряд ли может быть ограничена, так как её интересы распространяются на все отрасли естествознания. Общим признаком является рассмотрение динамики любых необратимых процессов и возникновения принципиальных новаций.

Математический аппарат синергетики скомбинирован из разных отраслей теоретической физики: нелинейной неравновесной термодинамики, теории катастроф, теории групп, тензорного анализа, дифференциальной топологии, неравновесной статистической физики. Существуют несколько школ, в рамках которых развивается синергетический подход:

1. Школа нелинейной оптики, квантовой механики и статистической физики Германа Хакена, с 1960 года профессора Института теоретической физики в Штутгарте. В 1973 году он объединил большую группу учёных вокруг шпрингеровской серии книг по синергетике, в рамках которой к настоящему времени увидели свет 69 томов с широким спектром теоретических, прикладных и научно-популярных работ, основанных на методологии синергетики: от физики твёрдого тела и лазерной техники и до биофизики и проблем искусственного интеллекта.

2. Физико-химическая и математико-физическая Брюссельская школа Ильи Пригожина, в русле которой формулировались первые теоремы (1947 г), разрабатывалась математическая теория поведения диссипативных структур (термин Пригожина), раскрывались исторические предпосылки и провозглашались мировоззренческие основания теории самоорганизации, как парадигмы универсального эволюционизма. Эта школа, основные представители которой работают теперь в США, не пользуется термином «синергетика», а предпочитает называть разработанную ими методологию «теорией диссипативных структур» или просто «неравновесной термодинамикой», подчёркивая преемственность своей школы пионерским работам Ларса Онзагера в области необратимых химических реакций (1931 г).

В России:

1. Концептуальный вклад в развитие синергетики внёс академик Н. Н. Моисеев — идеи универсального эволюционизма и коэволюции человека и природы.

2. Математический аппарат теории катастроф пригодный для описания многих процессов самоорганизации разработан российским математиком В. И. Арнольдом и французским математиком Рене Томом.

3. В рамках школы академика А. А. Самарского и члена-корреспондента РАН С. П. Курдюмова разработана теория самоорганизации на базе математических моделей и вычислительного эксперимента (включая теорию развития в режиме с обострением).

4. Синергетический подход в биофизике развивается в трудах членов-корреспондентов РАН М. В. Волькенштейна и Д. С. Чернавского.

5. Синергетический подход в теоретической истории развивается в работах Д. С. Чернавского,  Г. Г. Малинецкого,  Л. И. Бородкина,  С. П. Капицы,  А. В. Коротаева,  С. Ю. Малкова, П. В. Турчина,  А. П. Назаретяна и др.

Приложения синергетики распределились между различными направлениями:

 ▪ теория динамического хаоса исследует сверхсложную упорядоченность, напр. явление турбулентности;

 ▪ теория детерминированного хаоса исследует хаотические явления, возникающие в результате детерминированных процессов (в отсутствие случайных шумов);

 ▪ теория фракталов занимается изучением сложных самоподобных структур, часто возникающих в результате самоорганизации. Сам процесс самоорганизации также может быть фрактальным;

 ▪ теория катастроф исследует поведение самоорганизующихся систем в терминах бифуркация, аттрактор, неустойчивость;

 ▪ лингвистическая синергетика и прогностика.

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.

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. илсона, 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. мышление. Для нелинейного синергетического мышления – «все во всем», «наверху как и внизу». Для синергетической методологии «все равны».

В результате синергетическое знание (факты, закономерности, догадки, гипотезы, теории, философские учения) предстает топологически как многомерная сеть.

В сети время от времени возникает волна возбуждения. Она движется по сети, активизирует (и даже рождает) одни элементы и тормозит другие. Сеть работает как дискретно-волновая структура, напоминающая мозг, в котором также частицы (нейроны) и волны дополняют друг друга в духе корпускулярно-волновой дополнительности.

Мировоззренческое значение синергетики

Современное мировидение  разнообразно и противоречиво. Существуют старые и современные мифологические, религиозные, философские, естественнонаучные, мистические и обыденные картины мира. Реальное и феноменологическое, интуитивное и экзистенциальное, спонтанное и системное описание мира в различных вариантах дают наука, искусство, культура, философия, религия и даже невежество. В этих областях духовной жизни люди ставят и пытаются решить проблемы понимания, рационального объяснения и преображения "неразумно" устроенного мира. Сегодняшнее миропонимание представляет собой человеческое стремление к овладению логикой Бытия и Смысла организации и предназначения Мира и Человека в Мире. Синергетика не выступает здесь мировоззренческой панацеей, но она дает возможность качественно нового постижения мира. Мира не только и не столько организованного по правилам человеческого рассудка, сколько Мира "неправильного" или реального с его закономерными процессами и событийными явлениями, где случайность и необходимость, устойчивость и неустойчивость, детерминация и индетерминация, обратимость и необратимость, равновесность и неравновесность, линейность и нелинейность, динамичность и стабильность, свобода и произвол и многие другие взаимно исключающие характеристики не просто соседствует или антагонизируют между собой, но проникнуты друг в друга в любом своем изменении, движении или покое.

В синергетическом  мировоззрении мир предстает  не только субстанционально - в виде объектов, субстанций, процессов, но и  определяется как формообразование, самоорганизация, саморазвитие. Главное  здесь - связь, переход, отношение Хаоса (беспорядка) и Космоса (порядка). Синергетическое мировоззрение представляет мир своеобразным динамическим единением хаоса и порядка. При этом мир рассматривается как саморазвивающееся триединство Природы - Общества - Человеческого Духа в их универсальности, синхронности, тождественности и разнообразии