Логинова Ирина Олеговна, канд. псих. наук, доцент.

Тема реферата: Становление синергетики. Концепция самоорганизации.

кафедра философии и социологии КГПУ

Живаева Юлия Валерьяновна

кафедра психологии управления КГПУ

Логинова Ирина Олеговна, канд. псих. наук, доцент.

 

«Красноярск-2008»

 

Оглавление

 

Введение……………………………………………………….3

 

 

1. Эволюционные концепции материи.

Теория возникновения материи……………………..…….4

 

2. Синергетика………………………………………….……..13

Три уровня синергетического знания…………………….16

Принципы синергетики………………………………........19

 

3. Теория диссипативных структур…………………….........25

Заключение…………………………………………………...26

Литература……………………………………………............27

 

 

Введение

Сегодня наука испытывает глубокие парадигмальные изменения, вступая в фазу междисциплинарного диалога, объединяя в перспективе точное естествознание, науки о жизни, человеке и обществе. Это фаза нового постдисциплинарного синтеза, фаза постнеклассической науки, науки в которую возвращается наблюдатель со всеми антропными атрибутами и относительностью культурноисторического контекста. В этом подходе основное звучание будет принадлежать эволюционным мотивам, проблемам освоения времени и феноменов становления. Периоды столь мощного синтеза мы могли бы найти разве в учении пифагорейцев, неоплатоников или натурфилософов эпохи возрождения; когда происходила смена культурных цивилизационных архетипов. И сегодня, если быть оптимистом, очередная полоса цивилизационного кризиса, предваряющая (по Николаю Бердяеву) Новое Средневековье или информационное общество, должна принести воссоединение культуры.

И это, возможно, провести на языке новой нарождающейся сейчас научной парадигмы - эволюционносинергетической парадигмы становления, т.е. метаязыка, на котором можно объяснить процессы возникновения Нового, вне зависимости от природы явления, будь то природа, человек или общество.

 

1. Эволюционные концепции материи. Теория возникновения материи.

В древней философии в основе определения материи лежало понятие материала (первоматерии) из которого вылеплены все вещи. В античной философии первые попытки определить такое понятие осуществлялись путем наивного отождествления материи с водой (Фалес) или воздухом (Анаксимен). Платон, философ так называемой высокой классики (конец V-IV до н. э.) сделал важный шаг вперед. Его мир и не телесный космос, лишенный индивидуальности, и не отдельные материальные вещи, наполняющие Вселенную. Платон решил совместить общее и частное, космическое и человеческое, телесное и духовное. Его идеи управляющие Вселенной, первичны. Они определяют жизнь материального мира. Это вечные образцы, «парадигмы» модели, по которым стоится множественность вещей, образованных из бесформенной, темной, текучей, бесконечной материи. Сама материя ничего породить не может. Она только кормилица или восприемница, принимающая в свое лоно идущие от идей световые истечения так называемые эманации. Сила пронизывающего, сияющего света, исходящая из идей, оживляет темную материальную массу, придает ей ту или иную форму по образцу вечных и неизменнопрекрасных форм недоступного для грубого человеческого чувства мира и идей [2].

Существует по Демокриту два вида матери: атомы, и пустота. Атомы - материал тел, пустота-пространство для движения тел. Согласно Аристотелю, материя-это только всеобщая возможность предметного многообразия. Действительность вещественного многообразия, его стимул и цель это форма, как самодовлеющее активное начало.

 

 

Иными словами идеальный образ, проект вещи оказался целевым импульсом, конечной причиной движения, превращения, становления вещей в их конкретности и неповторимости [3].

Сформулированный Аристотелем дуализм материи как пассивного страдательного начала и духа как начала активности, творчества надолго определил решение проблемы материи. В средние века аристотелевская дуалистическая концепция, преобразованная сообразно монотеистической религии учениям христианства и мусульманства заняла господсвующее положение.

Декарт рассматривает так природу материи: «Природа материи, то есть тела, рассматриваемого вообще, состоит не в том, что оно-вещь твердая, весомая, окрашенная или каким-либо иным образом, возбуждающая наши чувства, но лишь в том, что оно есть – субстанция протяженная в длину, ширину, и глубину» [4].

Философии Бруно и далее Спинозы выступает новое определение материи. Как субстанция материя- это мир в целом (по отношению к отдельному предмету), т.е. материя равна природе. «Сущность вселенной едина в бесконечном и в любой вещи, взятой как член его. Благодаря этому Вселенная и любая ее часть фактически едины в отношении субстанции» [4].

Гольбах и Дидро пытались связать концепции «материи- природы» и «материи- совокупности механических свойств».

Признание материи за всеобщее начало вещей, за нечто субстанциональнообщее в вещах это лишь одна сторона определения материи.

 

 

Абсолютизировать эту сторону означает отождествить абстрактное понятие о материи с самой материальной действительностью [3].

В длительном процессе познания обьективного мира находятся и закрепляются в понятии материя его действительно существеннные признаки, отражающие наиболее общие свойства. Наиболее важным из этих свойств, по современным представлениям, являются сохранение и изменение, дискретность и непрерывность, пространство и время. Эти свойства материи существуют в нераздельном единстве друг с другом.

Структура материи реализуется в пространстве и времени, в закономерном расположении различных элементов материи вне друг друга, в закономерном следовании явлений друг за другом. Время и пространство также включают в себя два дополняющих друг друга момента - устойчивость и изменчивость.

Откуда возникла сама материя? Наука этот вопрос игнорирует, и ответа на него искать не принято, так как возможные ответы выходят за рамки научных поисков [3].

Между тем, имеются факты, подрывающие правомочность принятой гипотезы. Например, известно, что существует непрерывное истечение нового вещества. Только из ядра галактики истекают массы газа, равные полутора солнечным массам в год. Обнаружено не хаотическое, но упорядоченное размещение галактик на наблюдаемом "срезе" Вселенной длиной в 7 миллиардов световых лет. Обнаружена Ось Вселенной. Эти и другие факты заставляют задуматься о поиске новых фундаментальных представлений об окружающем мире.

 

 

Нераспадающийся вечный элемент, легший в Основу Материи, по своим свойствам очень похож на тот, который наука назвала глюоном, а его Силу - глюонным полем. Согласно научному определению, глюоны есть гипотетические, то есть предполагаемые, частицы.

В квантовой теории предполагается существование восьми видов глюонов, обладающих квантовой характеристикой "цвет". Они могут взаимодействовать друг с другом, создавая цветовые комбинации путем порождения и поглощения глюонного поля.

В земных условиях глюоны не проявляются даже в экспериментальных процессах аннигиляции.

В соответствии с научной классификацией, глюон можно назвать истинной элементарной частицей, удовлетворяющей требованию первородства.

Глюон, в переводе с английского, означает "склеивающийся". Это не совсем удачное название, но оно, как, оказалось, передает его главную характеристику - притягивать в себя, соединяться с другими элементами образовавшейся Вселенной [5].

Таким путем образуется второй (в Мировом порядке) элемент. В соответствии с научной классификацией называется мезоном, а Сила мезона - мезонным полем.

«Согласно Учению Высшего, Сила Мезона есть Мысль Построения, она дает Построению альтернативу на свободное развитие...» [5].

 

 

2. Синергетика

 

Термин “синергетика” происходит от греческого “синергена” - содействие, сотрудничество. Предложенный Г. Хакеном, этот термин акцентирует внимание на согласованности взаимодействия частей при образовании структуры как единого целого.

Большинство существующих ныне учебников, справочников и словарей обходят неологизм Хакена молчанием. Заглянув в энциклопедии последних изданий, мы с вероятностью, близкой к единице, обнаружим в них не синергетику, а “синергизм” (1.Совместное и однородное функционирование органов (например, мышц) и систем; 2. Комбинированное действие лекарственных веществ на организм, при котором суммарный эффект превышает действие, оказываемое каждым компонентом в отдельности). Фигура умолчания объясняется не только новизной термина “синергетика”, но и тем, что X - наука, занимающаяся изучением процессов самоорганизации и возникновения, поддержания, устойчивости и распада структур самой различной природы, еще далека от завершения и единой общепринятой термипологий (в том числе и единого названия всей теории) пока не существует [7].

Бурные темпы развития новой области, переживающей период “штурма и натиска”, не оставляют времени на унификацию понятий и приведение в стройную систему всей суммы накопленных фактов. Кроме того, исследования в новой области ввиду ее специфики ведутся силами и средствами многих современных наук, каждая из которых обладает свойственными ей методами и сложившейся терминологией.

 

Параллелизм и разнобой в терминологии и системах основных понятий в значительной мере обусловлены также различием в подходе и взглядах отдельных научных школ и направлений и в акцентировании ими различных аспектов сложного и многообразного процесса самоорганизации.

Синергетику Хакена легко описать: все, что о ней известно, содержится в множестве Synergetics = {x1, x2,... xn}, где x1 первый том выпускаемой издательством Шпрингера серии по синергетике. Множество это конечно, но число элементов 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 [7].

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» [7].

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 [6].

В отличие от большийства новых наук, возникавших, как правило, на стыке двух ранее существовавших и характеризуемых проникновением метода 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 различных систем, изучаемых различными науками, существуют поистине уязвительные 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» [7].

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.