 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Лекция первая. Что такое «синергетика»?
Путь в синергетику. Экскурс в десяти лекциях Книга посвящена одному из наиболее перспективных междисциплинарных подходов – теории самоорганизации, или синергетике. Известный физик и замечательный писатель Чарльз Сноу в середине XX века сетовал на опасную пропасть в науке, которая пролегла между естественно-научной и гуманитарной культурами. Одна из целей синергетики – перебросить мост через эту пропасть. Понятия, идеи, концепции синергетики сейчас все шире используются в экономике и социологии, в политике и бизнесе, в психологии и государственном управлении, оказывая тем самым влияние на наше мировоззрение. Эту книгу хорошо дополняют: Илья Пригожин. Порядок из хаоса, Джеймс Глейк. Хаос. Создание новой науки, Илья Пригожин. От существующего к возникающему. Безручко Б.П., Короновский А.А., Трубецков Д.И., Храмов А.Е. Путь в синергетику. Экскурс в десяти лекциях. – М.: Книжный дом «Либроком», 2010. – 304 с.
Лекция первая. Что такое «синергетика»? Крестный отец синергетики — Герман Хакен в своей книге Синергетика пишет: «Синергетика занимается изучением систем, состоящих из многих подсистем самой различной природы, таких как электроны, атомы, молекулы, клетки, нейроны, механические элементы, фотоны, органы, животные и даже люди». Синергетика рассматривает, «каким образом взаимодействие подсистем приводит к возникновению пространственных, временных или пространственно-временных структур в макроскопических системах». В центре внимания синергетики находится согласованность взаимодействия отдельных частей при образовании структуры как единого целого. Хакен обратил внимание на то, что кооперативные, взаимосогласованные явления наблюдаются в самых разнообразных системах: это и гидродинамические неустойчивости, и автокаталитические химические реакции, и динамика популяций, образование макромолекул и циклонов в атмосфере. Более того, при возникновении тех или иных структур в различных системах, все эти системы ведут себя схожим образом. Г. Хакен не сделал никакого открытия: он не обнаружил нового эффекта, не построил никакой теории и даже не выдвинул никакой гипотезы. Он лишь обратил внимание научного сообщества на тот факт, что процессы самоорганизации и образования структур в самых различных системах имеют сходные черты. Проблема синтеза знаний из различных областей науки, важность обобщенного способа изучения тех или иных научных проблем подчеркивалась еще известным философом Элвиным Тоффлером в его культовой книге Третья волна: «В начале 50-х годов, как раз тогда, когда биологи начали разгадывать генетический код, специалисты в области связи и теоретики из Лаборатории Белл, специалисты- компьютерщики из IBM, английские и французские специалисты в области теоретических научных исследований — все они начали интенсивную и увлекательную работу. Эти работы породили революцию в автоматике и во всех новых видах технологий... Однако вместе с оборудованием пришло и новое мышление. Ключом к революции в автоматике стал „системный подход"». Синергетику, которая занимается поисками единого в самых разнообразных системах, можно рассматривать как науку, стремящуюся возвратить единство в разрозненную картину мироздания. Синергетика возникла не на ровном месте — она появилась как объединение на более высоком уровне знаний, идей и методов различных наук, у каждой из которых она заимствовала что-либо. Замысел профессора Хакена заключался в том, чтобы синергетика играла роль метанауки, которая подмечает и изучает общие закономерности различных систем, которые частные науки считали своими. (Заметим, что некоторое время тому назад на роль метанауки претендовала кибернетика. По Г Хакену, коренное отличие синергетики и кибернетики в том, что «...кибернетика занимается регулированием и управлением, синергетика же – самоорганизацией.) Отвлекаясь от изначальной природы изучаемой системы, синергетика сводит ее до модели, которая затем изучается методами синергетики (которые, в свою очередь, также привнесены в синергетику из других наук и переосмыслены ею). Оказывается, подчас системы совершенно различной природы с помощью синергетических методов могут быть сведены к одной модели, а тогда все результаты, являющиеся достоянием одной из наук, могут быть (с известной долей осторожности) перенесены в другую науку и сделаны доступными для специалистов этой науки. Синергетику можно рассматривать как правоприемницу и продолжательницу многих естественно-научных дисциплин, и, пожалуй, в первую очередь (но не только) теории колебаний. С колебаниями – процессами или явлениями, обладающими той или иной степенью повторяемости — каждый из нас в своей жизни встречается постоянно. Колебания бывают самые разнообразные: это и переменный ток в наших домах, и биение нашего сердца, и музыка, звучащая из радиоприемника, и колебания температуры в течение суток, и колебания цен на рынке – все это различные виды колебаний. Разумеется, колебаниями электрического напряжения занимается физика, колебаниями сердца — физиология, колебаниями температуры – метеорология, а колебаниями цен – экономика. Каждая из этих наук объясняет эти колебания по-своему, с учетом сложившегося исследовательского аппарата, традиций и т. п. Но при таком подходе очень легко пройти мимо того очевидного факта, что все это — колебания, что они не просто похожи, но имеют общие закономерности. Именно исследованием общих закономерностей колебательных движений и занимается теория колебаний, отвлекаясь от частных черт изучаемых систем. Логическим продолжением теории нелинейных колебаний является теория волновых процессов — развитие и распространение идей теории колебаний на распределенные системы. «Что такое распределенная система?» Если для вас оказывается существенной зависимость динамики системы от координат и времени (а не только от времени, как в теории колебаний) — вы изучаете систему с распределенными параметрами. Из теории волновых процессов берет свое начало теория автоволновых процессов, также передавшая синергетике часть своего аппарата. Теория волновых процессов изучает пассивные системы, т. е. такие системы, в которых распространение волн может начаться только после того, как какой-либо внешний источник внес внешнее возмущение в систему, вывел ее из состояния равновесия. В то же время, существуют так называемые активные среды, в которых запасена энергия, необходимая для возникновения и распространения волн. Степь, покрытая сухой травой, по которой распространяется огонь, является автоволновой средой, само пламя — автоволной, а сам пример входит в число классических примеров как теории автоволновых процессов, так и синергетики. Еще одна составляющая синергетики — теория динамического хаоса. Относительно простые системы, о «конструкции» которых все известно, могут демонстрировать непредсказуемое поведение. Несмотря на то, что мы знаем все уравнения, которые описывают систему, предсказать состояние системы через некоторый интервал времени мы не можем, а поведение таких систем внешне выглядит как беспорядочное и случайное. К процессам самоорганизации, образования структур имеют самое непосредственное отношение теория диссипативных структур, основоположницей которой является бельгийская школа, возглавляемая выходцем из России, недавно ушедшим от нас лауреатом Нобелевской премии Ильей Пригожиным. В рамках этой теории самоорганизация и образование структур описываются с точки зрения термодинамического подхода. Нельзя обойти вниманием теорию фазовых переходов, изучающую переходы веществ из одних состояний в другие, теорию бифуркаций и катастроф, объектом исследования которых являются вопросы устойчивости (и неустойчивости). К синергетике можно отнести и изучение клеточных автоматов, с помощью которых моделируются процессы самоорганизации. |
