Хаос и порядок синергетический подход

Хаос и порядок синергетический подход. Центральной проблемой синергетики является взаимоотношение порядка и хаоса.

Возможны следующие отношения порядка и хаоса в различных системах 3 порядок переходит в хаос 2 хаос - в порядок 3 порядок - в новый порядок 4 хаос - в новый хаос 5 сочетание хаоса и порядка. Синергетический подход формулировка универсальных законов, применимых к сложным системам. В этой области изучаются системы, которые могут путем самоорганизации образовывать пространственные, временные или функциональные структуры.

В синергетике сосредотачивается внимание на качественных макроскопических изменениях, которые сопровождаются появлением новых структур или функций. Ограничение количественными макроскопическими изменениями цена, которую приходится платить, чтобы найти общие принципы. Предполагается, что на рассматриваемую систему надложены внешние связи, такие, как вполне определенное количество энергии, подводимой к системе, то есть она диссипативная.

При изменении этого управляющего параметра может возникнуть неустойчивость, и система переходит в новое состояние. В синергетике показано, что в такой точке потери устойчивости неустойчивыми становятся, вообще говоря, небольшое число коллективных мод, которые служат параметрами порядка, описывающими макроскопические переменные, то есть параметры порядка, определяют поведение микроскопических частей системы в силу принципа подчинения.

Так возникновение параметров порядка и их способность подчинять позволяют системе находить свою структуру. При изменении управляющих параметров в широком диапазоне системы могут проходить через иерархию неустойчивостей и сопровождающих их структур. Общая схема развития сложных самоорганизующихся структур приведена на рис. 1. Рис. 1 Общая схема развития сложных самоорганизующихся структур. Любая материальная система стремится к переходу от менее устойчивого состояния к более устойчивому состоянию и, в конечном счете, к достижению максимальной устойчивости при данных условиях состояния.

Этот поиск проявляется в двух противоположных тенденциях 1 стремление к максимально неупорядоченному состоянию хаосу в замкнутых изолированных от внешних воздействий системах и 2 стремление к тем или иным формам упорядоченности при определенных условиях в открытых системах 7. Согласно современным научным данным, для нашей Метагалактики, скорее всего, характерен второй сценарий эволюции, то есть стремление порядку.

Так, средняя плотность вещества и полей в нашей Метагалактике меньше критической 10-29 гсм3 8.88. Ситуация, однако, осложняется тем, что грань между замкнутой и открытой системой не абсолютна с одной стороны, замкнутая система может стать открытой вследствие изоляции ее от среды. Поэтому рост хаоса может сменяться его уменьшением, а уменьшение ростом. Таким образом, как стремление к хаосу. Так и к порядку в мире обычных линейных систем, оказывается, вообще говоря, неустойчивым.

Линейная система отличается от нелинейных своим пассивным характером, то есть неспособностью к самодействию способностью испытывать лишь внешние воздействия. Ввиду неустойчивости любых переходов от хаоса к порядку и обратно, максимальная устойчивость может быть достигнута лишь путем преодоления самой противоположности между хаосом и порядком. Диссипативные системы, существование которых поддерживается обменом вещества, энергии и информации со средой, представляют собой пример преодоления противоположности между хаосом и порядком путем их сочетания.

Диссипативная система не только возникает, но и существует за счет поглощения порядка из среды так сказать, питается порядком и, следовательно, там хаоса. Таким образом, синтез порядка и хаоса, осуществляемый диссипативной системой состоит в том, что теперь упорядоченная структура не может существовать без неупорядоченной, порядок без хаоса. Порядок и хаос, вместо того чтобы исключать друг друга, как это наблюдается в случае равновесных систем, теперь оказываются взаимосвязанными дополняют друг друга так, что ни порядок не может существовать без порождающего его порядка хаос и порядок оказались связанными совершенно неожиданным образом 9.29. Развитие есть рост степени синтеза порядка и хаоса, обусловленный стремлением к максимальной устойчивости. Очевидно, что понятие развития в этом смысле имеет универсальный характер, будучи одинаково применимо как в сфере неорганических, так и биологических и социальных явлений.

Общность этого понятия объясняется тем, что в его определении использованы представления о порядке, хаосе и устойчивости, универсальность которых не подлежит сомнению.

Космологические представления о процессе развития Вселенной, коротко могут быть сведены к следующим положениям 10. 1. Мы живем в высокоорганизованном развивающемся мире, более того, вне развития такой мир существовать не может. 2. Развитие Вселенной носит направленный характер от исходного хаоса к нарастающему порядку. 3. В основе процесса развития выявляются две противоположные тенденции.

Первая, назовем ее условно разрушительной, формируется в результате присущего материи стремления к достижению равновесных состояний. В случае изолированных систем эта тенденция ведет со временем к неизбежному приходу системы в состояние термодинамического равновесия, что сопровождается разрушением высокой упорядоченности. Такое свойство материи получило название самоорганизации. Созидательная тенденция господствует только в открытых системах, обеспечиваемых притоком извне энергии, вещества и информации. 4. Научные представления о процессе развития Вселенной показывают.

Что от ее рождения и до наших дней в ней в целом господствует созидательная тенденция. По ходу своего развития во Вселенной возникла иерархия разномасштабных открытых систем от самых крупных, таких как сверх скопления галактик, и до самых мелкомасштабных, наблюдаемых в нашем непосредственном окружении на планете Земля. Сама Вселенная, состоящая из атомарного вещества излучений вещественная вселенная, также может рассматриваться как самая крупная из известных человечеству открытых систем. Е внешняя среда физический вакуум.

Что же определяет наблюдаемый поступательный характер развития Вселенной Развитие вещественной Вселенной определяется свойствами микромира, элементарных частиц и физическими законами, которые управляют их поведением. Выяснилось, что поступательное развитие мегамира возможно при условии, что в этом мире существует феномен, называемый П. Дэвисом тонкой подстройкой Вселенной. Результат теоретических расчетов оказался сенсационным 11,12. Изменение даже одной фундаментальной физической постоянной в пределах 10-15 в ту или другую сторону привело бы к вырождению Вселенной, в ней не смогли бы образовываться основные устойчивые структуры ядра, атомы, звезды, галактики.

Знакомая нам Вселенная сегодняшнего дня превратилась бы в нечто подобное фотонно-лептонной пустыне. Но это не все. Кроме жесткого пакета фундаментальных постоянных, в понятие тонкой подстройки входит также большое число случайных обстоятельств, отсутствие каждого из которых оставило бы процесс направленного развития на некотором промежуточном этапе, не позволив возникнуть тому, что мы наблюдаем сегодня.

Основные законы природы утверждает, К. Форд являются вероятностными законами 13.73. И в этом с ним согласны многие известнейшие физики ХХ в такие, как Н. Бор, Э. Шредингер, В. Паули, В. А. Амбарцумян и др. В общем, здесь можно заключить, что законы природы начиная с микромира есть результат самоорганизации, развития от хаоса к порядку, который сопровождается формированием новых законов природы результат отбора из альтернативных законов в соответствии с критерием устойчивости, которые в последствии пытается постичь субъект предвидения.

Интересно, что есть идея, согласно которой Вселенная формировалась по законам предполагающим появление человека-наблюдателя антропный принцип. 3. Рыночная интерпретация Перейдем от рассмотрения хаоса и порядка, самоорганизации во Вселенной к рассмотрению, аналогичных взаимоотношений в обществе, ибо высшие формы организации материи генетически связаны с низшими.

Все общество в целом с многочисленными видами человеческой деятельности, политическими, религиозными, профессиональными или культурными различиями людей являются примером сложной самоорганизующейся системы, далекой от состояния равновесия. Важнейшим элементом социально-экономической системы можно назвать человека, являющегося субъектом, то есть он в синергетическом смысле может выступать в качестве параметра порядка, вызывая неустойчивость общественной структуры, тем самым, преобразуя не только ее, но и окружающую его предметно-материальную область.

Весь грандиозный процесс самоорганизации общества порождается активностью отдельных людей, их стремлениями и желаниями. Их свободной волей. У каждого человека множество побудительных причин для тех или иных действий.

Мы видим, что в хаосе их активности можно рассмотреть отдельные потоки. Значит, этот хаос непрерывно структуризуется, и возникает естественный вопрос о тех механизмах, которые порождают эту структуризацию. И в понимании этих механизмов может помочь еще одна интерпретация, которую Н. Н. Моисеев условно назвал рыночной 14.129. По существу, весь процесс развития не только общества, но и всего живого мира можно представить себе как процесс функционирования некоего рынка. В нем участвует все живое оно непрерывно изобретает новые формы организации, новые возможности объединения кооперации или кооперативного взаимодействия, новые способы действия, создает и реализует обратные связи, то есть корректирует правила своей жизнедеятельности при изменении внешних условий.

И такие инициативы многочисленны и разнообразны, а над всем этим многообразием царят механизмы отбора. Они по определенным правилам которые тоже меняются со временем отбирают те формы организации живого вещества, которые в наибольшей степени соответствуют гармонии сегодняшнего дня, устойчивому неравновесию. И все это грандиозное сочетание процессов создания вариантов выбора и самих механизмов выбора Моисеев назвал рынком 14.129-130. В общем, рыночная интерпретация это тот же синергетический подход, только более наглядный и ограниченный рассмотрением общества и всего живого мира. Ценность же этой интерпретации заключается в рассмотрении рынка в обычном экономическом или житейском смысле, лишь, как очень частного и специального случая того рынка, который является единственным и естественным средством сопоставления качества различных форм организации живого вещества и их отбраковки.

Таким образом, рынок с маленькой буквы вовсе не является специальным изобретением человека.

Он всего лишь реализация общих принципов самоорганизации в сфере производственной деятельности людей и торговли обмена. Человек в своей деятельности не мог на определенном этапе своей истории не использовать рыночных принципов.

И вполне бессознательно, стихийно приспособил их для своих нужд. Диалектика рынка проявляется еще и в том, что он не представляет собой совокупность застывших критериев. Эта система непрерывно развивается, правила отбора множатся и усложняются. Новый этап эволюции рынка связан с включением в него человека с его разумом, который вносит, между прочим, и новый элемент непредсказуемости свободу выбора. Однако, включение Разума в механизмы рынка означает, в частности, использование предвидения в процедурах селекции и отбора, то есть в замене статических обратных связей динамическими.

И, что не менее важно включение в процедуры отбора долговременных целей носителей Разума. В результате отбор приобретает определенную целенаправленность. Это обстоятельство чрезвычайно расширяет возможности отбора, однако ничего не изменяет по существу в мире живого остается соревновательность, конкуренция за место под Солнцем, остается отбор, только более сложно организованный.

Рынок остается рынком, но с некоторым горизонтом предвидения, за которым все детали возможного развития по-прежнему остаются скрытыми. И включение Разума в механизм рынка важнейший шаг в развитии живого вещества, а может быть и Вселенной. А горизонт предвидения, которым способен располагать разум современного человека, не очень-то далек, и, что особенно важно, нельзя ожидать, что он заметно отдалится вместе с развитием технического прогресса и изменение условий жизни людей, а следовательно, и ускоряют ход исторического процесса.

В результате горизонт предвидения во времена античных греков вряд ли был заметно ближе, чем у современных ученых, которые занимаются прогнозированием или футурологией. Непонимание подобных фактов часто служит источником опасных иллюзий, подобных идее о возможности планомерного развития общества, приведшей даже к формулировке закона о планомерном развитии при социализме, или любых подобных идей социальной инженерии, трагизм реализации которых мы испытали на себе. Эволюция и в перспективе останется непредсказуемой.

И тем не менее значение разума человека, а тем более Коллективного Интеллекта человечества в его судьбах никак не следует преуменьшать. Человеку действительно не дано предугадать ход событий, детали истории, не говоря уже об оптимальном пути развития. Но он способен предвидеть опасности, которые могут ожидать его в ближайшем будущем. Этого уже достаточно, чтобы сформулировать некую систему запретов, способную уменьшить негативную роль возможных трудностей, порой и избежать их. И тем самым повысить уровень стабильности существования нашего биологического вида и его способность преодолевать трудности, порождаемые часто им самим.

Среди опасностей, которые подстерегают общество, особое место занимают бифуркационные состояния, поскольку выход из них непредсказуем и не может контролироваться Разумом. В этих состояниях значительно большее влияние на дальнейшее развитие оказывают случайности, а не предыстория.

Развитие человечества складывается из активности миллионов и миллионов людей, каждый из которых по-своему воспринимает мир. По-своему оценивает происходящее. По-своему понимает свои цели и даже в одних и тех же ситуациях принимает несовпадающие решения. Такая вариабельность, такое разнообразие в поведении людей и создают новые возможности для рынка, расширяя открывающийся выбор, выбор допустимых компромиссов, следовательно, и потенциальные возможности развития общества.

Эта многогранность и неоднозначность восприятия мира людьми и есть один из залогов устойчивости развития человека как биологического вида. Такое утверждение напоминает знаменитую теорему Фишера, которая утверждает, что устойчивость биологической популяции зависит от степени ее генетического разнообразия. В самом деле, нечто подобное, но на более сложном уровне организации мы видим в судьбах человеческих сообществ разнообразие представлений отдельных людей, их духовных миров, разнообразие культур, форм организации их производственной деятельности, разнообразие цивилизаций и т. д. все это залог здоровья планетарного сообщества, расширяющий поле возможных поисков, а значит, и вероятность новых находок. Таким образом, плюрализм это не изобретение демократов, а прямая потребность общественного развития.