Уровень: Абстракт Основные утверждения Глоссарии: ... Глоссарий

Синергетика

I. Термин В.И.Вернардского "эмпирические обобщения" означает утверждения, не противоречащие опыту. На таких утверждениях по существу и строится наука, принципы познания Природы.

II. Основные эмпирические обобщения, лежащие в основе синергетики:

1. Вселенная - единая система, в которой все взаимосвязано, и Человек как часть этой системы не может быть из нее вычленен;
2. Роль наблюдателя в этой системе (1): нет ни абсолютного наблюдателя, ни абсолютной истины. Множество наблюдателей, физического инструментария приводят ко множеству пониманий. Но, с другой стороны, совокупность разумов приводит к некоторому общему вектору пониманий, а он, в свою очередь, создает картину мира. Иными словами, субъективная интерпретация познаваемого приводит к эмпирическим обобщениям.

III. Концепция универсального эволюционизма:

1. Вселенная - единая самоорганизующаяся система: процессы на всех уровнях этой иерархической системы едины и составляют единый мировой эволюционный процесс.
2. На всех этажах иерархии встречаются случайные процессы (флуктуации), пораждающие неопределенность. Или, иными словами, стохастичность пронизывает все этажи Вселенной.
3. Во Вселенной господствуют законы отбора: из возможых (виртуальных) состояний остаются допустимые. Законами отбора могут служить известные законы физики, биологии и т. д.
4. Во Вселенной господствует наследственность. Эмпирические обобщения 2), 3), 4) в биологии известны, например, как триада Дарвина: изменчивость, наследственность, отбор.
5. Принцип отбора допускает бифуркации, т. е. возможен переход во множество новых состояний. Отсюда следует непредсказуемость эволюции.
6. Принцип отбора, который был сформулирован И.Пригожиным: если законы сохранения допускают несколько равновесных состояний, то реализуется то из них, которому отвечает минимум роста энтропии.
7. Схема эволюционного процесса выглядит, как показано на рисунке ...: от точки А до В принятый взгляд на эволюционный процесс: около среднего значения наблюдаются быстро гаснущие флуктуации, обычно эволюция завершается в точке В. На самом деле, в точке В система переходит в неустойчивое состояние - это точка бифуркации, дальше возможны пути эволюции В, Г, Д, Е, ..., которые рано или поздно все приходят к своим состояниям бифуркации. Но среди этих путей эволюции можно выделить узкий коридор сравнительно устойчивых состояний (Д), который не зависит от начального состояния в точке В и носит название аттрактора (цели). Отметим, что в Природе встречаются такие пути эволюции, которые, напротив, чрезвычайно сильно зависят от начальных условий в точке Б (т. н. аттрактор).

IV. Следствия из эмпирических обобщений:

• Наследственность связана с памятью системы: если память системы велика, то имеем дело с детерминистскими системами, например, законы движения планет Солнечной системы. Если память системы очень мала, то приходим к стохастическим системам, например, явления турбулентности, погода и т. п.
• Наличие бифуркаций в эволюции ведет к появлению все большего количества структурных форм (морфогенез) и к необратимости. Это можно выразить в краткой формуле эволюции: онтогенез (онто - сущность, генез - развитие) приводит к морфогенезу (морфо - форма).
• Схема появления новой структуры имеет вид: сначала флуктуации растут до макроуровня, далее, из-за оттока энтропии, идет процесс самоорганизации. Переход к новым формам (структурам) происходит в точке бифуркации при некоторых значениях т. н. управляющего параметра. Из этой схемы эволюции следует невозможность предсказаний.

V. Различные формы морфогенеза на разных уровнях в Природе:

• Спиральные формы. Галактика - Млечный путь; звезды (Солнце) - грануляция; атмосфера планеты - вихри, ураганы, смерчи, циклоны, антициклоны; живой мир - форма раковин улиток.
• Гексагональные (шестигранные) ячейки. Сверхскопления галактик, строение перистых облаков, ячейки Бенара, пчелиные соты, структура молекулярных соединений.