Реферат: Синергетика как новый мировоззренческий подход к бытию

Министерство образования Республики Беларусь

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ ЯНКИ КУПАЛЫ»

Кафедра философии

РЕФЕРАТ

по курсу «Философия»

на тему: «Синергетика как новый мировоззренческий подход к бытию»

Магистранта кафедры

белорусской филологии

Специальности «Языкознание»

Гримайло Ангелины Витальевны

Гродно, 2023

Оглавление

Раздел 1. История становления синергетики

Раздел 2. Принципы становления синергетики. Многообразие функций синергетики в культуре

Раздел 3. Синергетика и новая научная картина мира

Заключение

Список источников

Раздел 1. История становления синергетики

Синергетика (от греч. ухн -- «совместно» и греч. есгпт -- «действующий») -- 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, одни и те же безотносительно природы систем.

Основное понятие синергетики -- определение структуры как состояния, возникающего в результате поведения многоэлементной или многофакторной среды, не демонстрирующей стремления к усреднению термодинамического типа.

Синергетика, будучи наукой о процессах развития и самоорганизации сложных систем самой разной природы, наследует и развивает междисциплинарные подходы своих предшественниц: тектологии А.И. Богданова, теории систем JI. фон Берталанфи, кибернетики Н. Винера. В то же время она существенно отличается тем, что ее язык и методы опираются на достижения нелинейной математики и тех разделов естественных и технических наук, которые изучают процессы эволюции сложных систем, о чем далее будет говориться подробнее.

История методов синергетики связана с именами многих выдающихся ученых XX в. Прежде всего это великий французский математик, физик и философ А. Пуанкаре, который уже в конце XIX в. заложил основы методов нелинейной динамики и качественной теории дифференциальных уравнений. Именно он ввел понятия аттракторов (притягивающих множеств в пространствах состояний открытых систем), точек бифуркаций, неустойчивых траекторий и, фактически, динамического хаоса в задаче трех тел небесной механики (притяжение Земля - Луна - Солнце).

В первой половине XX в. большую роль в развитии методов нелинейной динамики играла русская и советская школа математиков и физиков: A.M. Ляпунов, Н.Н. Боголюбов. Л.И. Мандельштам, А.А. Андронов, Н.С. Крылов, А.Н. Колмогоров, А.Н. Тихонов. Я.Б. Зельдович. Эти исследования стимулировались необходимостью решения стратегических оборонных задач: создание ядерного оружия, освоение космоса. При этом широко использовались появившиеся сразу после окончания 2-й мировой войны первые ЭВМ. Большую роль в истории синергетики сыграла также модель морфогенеза (A.M. Тьюринг) и обнаруженный с помощью ЭВМ феномен возникновения уединенных волн-солитонов (Э. Ферми).

В 60-70-е годы происходит подлинный прорыв в понимании процессов самоорганизации в самых разных явлениях природы и техники. Для странных аттракторов характерна неустойчивость решения по начальным данным, знаменитый "эффект бабочки", взмах крыльев которой может радикально изменить дальний прогноз погоды - образ динамического хаоса. Создается математическая теория катастроф (скачкообразных изменений состояний динамических систем) Р. Тома и В.И. Арнольда, инициировавшей стремительный рост работ в области ее приложений в науках о живом, в психологии и социологии. По сути, происходит формирование новой познавательной парадигмы самоорганизации, в контексте которой Г. Хакен в 1970 г. и вводит в научный обиход неологизм "синергетика" для обозначения нового междисциплинарного направления исследований сложных самоорганизующихся систем. Здесь нельзя не отметить то важное значение, которое имели для возникновения синергетики экспериментальные и теоретические работы, связанные с созданием лазера.

В 80-90-е годы продолжается изучение динамического хаоса и проблемы сложности. В связи с созданием новых поколений мощных ЭВМ развиваются фрактальная геометрия (Б. Мандельброт), геометрия самоподобных объектов (типа облака, кроны дерева, береговой линии), которая описывает структуры динамического хаоса и позволяет эффективно сжимать информацию при распознавании и хранении образов. Были обнаружены универсальные сценарии перехода к хаосу М. Фейгенбаума, Ив. Помо. Существенно развита эргодическая теория (Я. Синай). В 1990 г. открыт феномен самоорганизованной критичности. Его можно исследовать, рассматривая кучу песка (П. Бак). Сходящие лавинки воспроизводят распределения Парето по величинам событий для биржевых кризисов, землетрясений, аварий сложных технических ком-плексов и т.д.

Сегодня синергетика быстро интегрируется в область гуманитарных наук, возникли направления социосинергетики и эволюционной экономики, применяют ее медики, психологи и педагоги, развиваются приложения в лингвистике, истории и искусствознании. реализуется проект создания синергетической антропологии.

Бесспорно, такой экстенсивный рост сопровождался издержками и псевдонаучными спекуляциями. Но так обстоит дело не только с синергетикой. В конце концов, междисциплинарность в современной науке предполагает взаимосогласованное использование образов, представлений методов и моделей дисциплин как естественнонаучного и технического, так и социогуманитарного профиля. Это в свою очередь предполагает, помимо всего прочего, существование единой научной картины мира. В то же время сейчас такой общенаучной (междисциплинарной) единой картины мира (в смысле самосогласованной целостности), строго говоря, нет. Существуют ее отдельные фрагменты, именуемые специальными картинами мира, дисциплинарными онтологиями, как, например, физическая, биологическая, космологическая картины мира, репрезентирующие предметы каждой отдельной науки. Синергетика и пытается навести мосты между этими картинами, создать единое поле междисциплинарной коммуникации, сформировать принципы новой картины мира.

Раздел 2. Принципы становления синергетики. Многообразие функций синергетики в культуре

Существует пять принципов становления синергетики. Они характеризуют фазу трансформации, обновления системы, прохождение ею последовательно этапов гибели старого порядка, хаоса испытаний альтернатив и, наконец, рождения нового порядка.

Начнем с первых трех принципов, "ТРЕХ НЕ", или "НЕ"- принципов, которых всячески избегала классическая методология, но которые позволяют войти системе в хаотическую креативную фазу. Обычно это происходит за счет положительных обратных связей, усиливающих в системе внешние возмущения. Выполнение этих принципов необходимо и достаточно для становления системы.

3. Нелинейность. Линейность - один из идеалов простоты многих поколений математиков и физиков, пытавшихся свести реальные задачи к линейному поведению. Замечательно, что это всегда удается вблизи положения равновесия системы. Образы такого поведения всем хорошо знакомы: малые (гармонические) колебания маятника, или грузика на пружинке, а также равномерное или равноускоренное движение тел. Оказывается, что и высшая школа учит решать в основном линейные задачи (линейные дифференциальные уравнения), развивая у людей линейную интуицию, сея иллюзию простоты этого мира. Гомеостаз системы часто осуществляется именно на уровне линейных колебаний около оптимальных параметров, поэтому так важен простой линейный случай. Он экономит наши интеллектуальные усилия. Определяющим свойством линейных систем является принцип суперпозиции: сумма решений есть решение.

Но представить мир состоящим из одних линейных систем невозможно по одной простой причине: его просто некому представлять, ибо в таком мире нет эволюции, нет развития, нет человека. Итак, нелинейность есть нарушение принципа суперпозиции в некотором явлении: результат суммы воздействий на систему не равен сумме результатов этих воздействий. Результаты действующих причин нельзя складывать.

4. Незамкнутость (открытость). Невозможность пренебрежения взаимодействием системы со своим окружением - свойство, которое долгое время пугало исследователей, размывало понятие системы, сулило тяжелые проблемы. Поэтому, хотя в природе все системы в той или иной степени открыты, исторически первой классической идеализацией было понятие замкнутой, изолированной системы, которая не взаимодействующей с другими телами.

Важно понять, что любую систему можно с заданной точностью считать замкнутой достаточно малое время, тем меньшее, чем больше открыта система. И если это время существенно больше времен описания-наблюдения за системой, то такая модель оправдана.

В замкнутых системах с очень большим чистом частиц справедлив второй закон (второе начало) термодинамики, гласящий, что энтропия S (мера хаоса) со временем возрастает или остается постоянной S = const, т.е. хаос в замкнутой системе не убывает, он может лишь возрастать, порядок обречен исчезнуть.

По этому закону живые организмы и человеческая цивилизация создают порядок в себе и вокруг себя за счет увеличения общего беспорядка, энтропии планеты и окружающего космоса. Сами же живые системы и общество - системы открытые, потребляющие вещество и энергию, для них второе начало не применимо, и энтропия может уменьшаться. Именно открытость позволяет эволюционировать таким системам от простого к сложному.

В неживой природе диссипация (преобразование системой поступающей энергии в тепловую) тоже может приводить к упорядоченным структурам. Именно с описания таких систем в химии и теории лазера и началась синергетика.

Более того, наиболее интересные гомеостатические структуры - это структуры, не находящиеся в равновесии со средой, т.е. не обладающие максимально возможной энтропией. Они могут существовать лишь в открытых, диссипативных системах, и в больших системах их называют устойчивыми неравновесными структурами, поддерживающими себя за счет внешних потоков. Яркая метафора устойчивой неравновесности - езда на велосипеде: пока энергия подкачивается, т.е. мы крутим педали, велосипед движется вполне устойчиво, когда же перестаем, велосипед останавливается и падает, процесс утрачивает устойчивость и система переходит к другому, примитивному гомеостазу.

На языке иерархических уровней принцип открытости подчеркивает два важных обстоятельства. Во-первых, это возможность явлений самоорганизации бытия в форме существования стабильных неравновесных структур макроуровня (открытость макроуровня к микроуровню при фиксированных управляющих параметрах). Во-вторых, возможность самоорганизации становления, т.е. возможность смены типа неравновесной структуры, типа аттрактора (открытость макроуровня мегауровню меняющихся управляющих параметров системы). Оказывается, что при переходе одного гомеостаза к другому в области сильной нелинейности, система становится обязательно открытой в точках неустойчивости.

5. Неустойчивость. Последнее из трех “НЕ”- принципов содержит в себе два предыдущих и долгое время считалось дефектом, недостатком системы. В механизмах, двигателях есть мертвые точки, которые надо проскакивать по инерции - особая инженерная задача. Это было до недавнего времени, пока не появились роботы нового поколения, перестраиваемые с одной программы-гомеостаза на другую, обучаемые системы. Здесь всякий раз система подходит к точке выбора. Траектория, состояние или программа системы неустойчивы, если любые сколь угодно малые отклонения от них со временем уравновешиваются. Если это применимо лишь для некоторых типов отклонений, то говорят о частичной неустойчивости. Состояния неустойчивости, выбора принято называть точками бифуркации, они непременные в любой ситуации рождения нового качества и характеризуют рубеж между новым и старым. Значимость точек бифуркации еще и в том, что только в них можно не силовым, информационным способом, т.е. сколь угодно слабыми воздействиями, повлиять на выбор поведения системы, на ее судьбу.

6. Динамическая иерархичность (эмерджептность). Это обобщение принципов подчинения на процессы становления - рождение параметров порядка, когда приходится рассматривать взаимодействие более чем двух уровней, и сам процесс становления есть процесс исчезновения, а затем рождения одного из них в процессе взаимодействия минимум трех иерархических уровней системы; здесь, в отличие от фазы бытия, переменные параметра порядкаt напротив, являются самими быстрыми, неустойчивыми переменными среди конкурирующих макрофлуктуаций

Это основной принцип прохождения системой точек бифуркаций, ее рождения и гибели иерархических уровней. Этот принцип описывает нового качества системы по горизонтали, т.е. на одном уровне, когда медленное изменение управляющих параметров мегауровня приводит к бифуркации, системы на макроуровне и перестройке ее структуры.