Роль синергетики в развитии научного познания

Сравнительно новым, перспективным междисциплинарным направлением научных исследований, по своему влиянию сравнимым с кибернетикой, системными исследованиями и эволюционной теорией в биологии, является концепция самоорганизации, получившая название синергетики. Первоначально она использовалась для описания ограниченного круга материальных систем. Но в настоящее время многие учёные видят в ней теорию, далеко выходящую за пределы физики. Идеи синергетики являются основой совершающегося в естествознании глобального эволюциионого синтеза. Синергетические закономерности обнаруживают себя как в материальном мире неорганической природы, так и в мире живой природы, в социуме и в мире духовных явлений. С помощью синергетики объясняют рождение и эволюцию Вселенной, возникновение и эволюцию жизни на Земле, самоорганизацию таких социальных систем как экономика, государство, право и т.д. Синергетика воспринимается как общенаучная теория, описывающая универсальный механизм самоорганизации, инвариантный для систем любой сложности.

Становление синергетики связано с теориями бельгийского ученого И. Пригожина и немецкого физика Г. Хакена, который и ввел термин «синергетика», что в переводе с древнегреческого означает «сотрудничество, совместное действие».

Синергетика– теория самоорганизации, наука о самоорганизации сложных систем, о превращении хаоса в порядок.

Поскольку в синергетике речь идет о сложных неравновесных (неустойчивых) системах, дадим им характеристику.

Сложная система предполагает наличие большого числа независимых переменных и связей между ними. Неравновесная структура характеризуется реакцией на внешние условия, случайным поведением, не зависящим от начальных условий, упорядочиванием в результате притока энергии, уменьшением энтропии (меры неоднородности распределении энергии), наличием бифуркации (от лат. bifurcus – раздвоенный) как переломной точки в развитии системы, представляющей состояние максимальной хаотичности неравновесного процесса, когерентностью (система ведет себя как единое целое, характеризующееся согласованным поведением элементов).

Рассматривая основные идеи синергетики, нужно остановиться на нелинейном характере эволюции большинства сложных систем, для которых существует несколько возможных вариантов развития, а случайность встроена в механизм эволюции. Сложная самоорганизующаяся система (открытая, неравновесная, нелинейная), состоящая из большого числа элементов, при увеличении неравновесности выше определенного предела, переходит в неустойчивое состояние, выход из которого происходит скачкообразно посредством перестройки элементов системы, система переходит в качественно новое состояние с упорядоченной структурой.

Чтобы лучше уяснить вышеизложенное, представим себе шарик, находящийся на сферической, выпуклой поверхности. Неустойчивое его состояние на данной поверхности и есть состояние бифуркации. В данном случае любое воздействие на него приведет к выходу из неустойчивости, шарик скатится сверху вниз, но вот какова будет траектория его пути сказать сложно, так как это случайный процесс. Когда траектория движения шара определится, дальнейшее направление движения начнет подчиняться необходимости, определяющей конечный итог нелинейного процесса. Для обозначения отрезка эволюционного пути от точки бифуркации до необходимого финала используют понятие аттрактора(от лат. attrahere – притягиваю). Аттрактор можно уподобить некоей воронке, или конусу, обращенному раструбом к зоне ветвления, а узким горлышком – к конечному результату. Это значит, что шарик на выпуклой поверхности, может попасть в раструб воронки не из одной единственной точки, а из ряда смежных точек зоны ветвления. По мере движения по аттрактору множество возможных траекторий движения сокращается, процесс с необходимостью завершается единственным результатом (Мотылева Л.С., Скоробогатов В.А., Судариков А.М. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов / Под ред. В.А. Скоробогатова. – СПб, 2000. – С. 200).

В качестве примера синергетических явлений могут служить превращение ламинарного течения жидкости в турбулентное, процесс испарения воды с поверхности Земли в виде движущихся хаотически атомов и молекул и образование из них облаков и другие (см. об этом Концепции современного естествознания: Учеб. для вузов / Под ред. д-ра филос. наук, проф. В.А. Скоробогатова. – СПб, 2000 – С.201).

Осмысление процессов синергетики представляется ныне весьма актуальным и составляет предмет современных научных дискуссий и исследований. Попытки использования ее идей и методов предпринимаются в экологии, медицине, социологии, экономике, в области социально-гуманитарного знания.

Определяя роль синергетики в развитии научного познания, следует подчеркнуть ее междисциплинарный характер, позволяющий получать новые знания о природе и обществе на основе исследований, находящихся на стыке различных отраслей науки, что представляется эффективным, поскольку происходит интеграция концептуального аппарата естественных, технических и гуманитарных наук, осуществляется синтез методологических принципов познания, формируется более эффективная система инструментария научного поиска.

Отражая специфику нового миропонимания, синергетика выступает как постнеклассическая научная школа, стремящаяся «к адекватному восприятию и трезвой оценке подходов, свойственных всем ветвям познавательной деятельности, включая философские, теологические, теософские, и другие мировоззренческие системы, …освобождает мысль человека и его исследовательскую деятельность от каких бы то ни было догм, шор и открывает неограниченные просторы проявления его разума, развитию познавательных потенций и творчества» (Котельников Г.А. Синергетика как миропонимание ХХI века // Синергетика в современном мире: Сб. материалов Международной научной конференции. Часть III. – Белгород: БелГТАСМ; Крестьянское дело, 2001. – С. 14).

Поскольку синергетика выявляет и формулирует общие принципы самоорганизации и основанной на ней эволюции любых систем, она позволяет представить мир как самоорганизующийся Универсум, способствует более глубокому пониманию естественнонаучной картины мира.