Понятия и принципы синергетики

Синергетика (от греч. ухн— приставка со значением совместности и? сгпн «деятельность»), или теория сложных системмеждисциплинарное направление науки, изучающее общие закономерности явлений и процессов в сложных неравновесных системах (физических, химических, биологических, экологических, социальных и других) на основе присущих им принципов самоорганизации. Синергетика является междисциплинарным подходом, поскольку принципы, управляющие процессами самоорганизации, представляются одними и теми же безотносительно природы систем, и для их описания должен быть пригоден общий математический аппарат.

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

Феномен появления структур часто трактуется синергетикой как всеобщий механизм повсеместно наблюдаемого в природе направления эволюции: от элементарного и примитивного — к сложносоставному и более совершенному. 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. д. Однако время показало, что всеобщий кибернетический подход оправдал далеко не все возлагавшиеся на него надежды. Аналогичным образом, и расширительное толкование применимости методов синергетики также подвергается критике.

Несколько общих слов о выборе методологических принципов. Во-первых, принципы синергетики могут находиться в отношении кольцевой причинности. Например, понятие гена нельзя определить без обращения к понятию организма, составной частью которого он является. Во-вторых, принципов не должно быть слишком много, иначе трудно одновременно использовать. Отметим лишь одно важное обстоятельство: наша система принципов в равной мере описывает как равновесные, так и неравновесные системы, и это было одним из критериев отбора. Приводимые ниже принципы возникли при обобщении опыта многолетнего авторского преподавания синергетики в самых различных гуманитарных аудиториях, а также синергетического моделирования антропной сферы. В простейшем варианте можно предложить 7 основных принципов синергетики: два принципа Бытия, и пять Становления. Два структурных принципа Бытия:

• 1) гомеостатичность,
• 2) иерархичность.

Они характеризуют фазу «порядка», стабильного функционирования системы, ее жесткую онтологию, прозрачность и простоту описания. В терминах Аристотеля эта фаза определяет «время — кинезис». Пять принципов Становления:

• 3) нелинейность,
• 4) неустойчивость,
• 5) незамкнутость,
• 6) динамическая иерархичность,
• 7) наблюдаемость.

Они характеризуют фазу трансформации, обновления системы, прохождение ею последовательных этапов: путем гибели старого порядка, хаоса испытаний альтернатив и, наконец, рождения нового порядка. При этом мы различаем порождающие принципы становления (3, 4, 5), которые являются необходимым и достаточным условием его реализации, и конструктивные принципы становления (6, 7), которые описывают сборку, детали и конструкцию процесса становления, а также его понимание наблюдателями и сопряжение со средой. В Аристотелевской классификации этой фазе отвечает «время — метаболе».