Динамические и стохастические системы. 4 страница

Независимо от того, насколько достоверно эта теория позволяет объяснить некоторые отдельные детали процесса, ее огромное философское значение бесспорно. Созданием этой концепции завершился тысячелетний спор о том, что в мире неизменно, а что подвержено изменениям, в пользу глубокого убеждения, основанного на научных доказательствах, о принципиальной историчности Вселенной и эволюционном пути развития любых сущностей как живой, так и неживой природы в характерном для каждого явления собственном темпоральном мире. Таким образом, не существует в мире ничего неизменного, и само мироздание – Космос, идеал гармонии и порядка древних греков, во все времена считавшийся вечным и неизменным, - является одной из стадий нескончаемого процесса изменения и превращения материи. (См.также: Вселенная, Галактика, Фридман).

34. Уравнение Шредингера –.основное уравнение квантовой механики, описывающее эволюцию квантовомеханического объекта во времени. Оно записывается через оператор Гамильтона (т.н. гамильтониан) и утверждает, что производная волновой функции y(t) («пси»-функции) по времени совпадает с результатом действия на y(t) оператора Гамильтона Ñ = Н_оп. Это уравнение было постулировано Э. Шредингером на основе аналогии с уравнениями классической оптики, но полученное решение (собственные функции и собственные значения) соответствуют не непрерывно, а дискретно изменяющимся частотам волнового процесса.

Уравнение Шредингера имеет вид: ih*¶y(t)/¶ t=Н_опy(t), где i – мнимая единица, h – постоянная Планка, и его решение с учетом соответствующих начальных и граничных условий описывает квантовый характер тех или иных процессов микромира. Так, например, из общего вида уравнения Шредингера при определенных условиях следует т.н. стационарное решение: y(x,y,z,t)=e^-i(E/h)tj(x,y,z), где e^-i(E/h)t – экспонента, Е – собственные значения волновой функции, представляющие собой совокупность энергетических уровней, j(x,y,z) – функция только пространственных координат. Уравнение Шредингера линейно, следовательно, если его решением являются две любые собственные функции y₁ и y₂, то его решением является и их линейная комбинация (суперпозиция волновых функций): а₁y₁+а₂y₂, - это математическое выражение принципа суперпозиции. Уравнение Шредингера не выводится логически непротиворечиво из более фундаментальных оснований или соображений, а постулируется, поэтому его описательные возможности можно проверить только эмпирическим путем. В ряде экспериментов (где осуществлялись т.н. чистые состояния, для которых волновая функция существует, например, отдельный атом водорода) были получены очень хорошие результаты, в более сложных случаях – при исследовании поведения больших систем или т.н. квантовых ансамблей (смешанное состояние, где выделить волновую функцию не представляется возможным) приходится прибегать к вероятностно-статистическому описанию состояния объекта, - тем не менее, только аппарат квантовой механики, развитый на основе волнового подхода Шредингера (или аналогичного, матричного варианта Гейзенберга), позволяет получить адекватные результаты при математическом моделировании парадоксальной реальности микромира.

Сознавая фундаментальный характер квантовомеханических закономерностей в микромире, в частности, принципиально непредсказуемый в детерминистском смысле, чисто вероятностный характер поведения микрообъектов, обоснованный принципом неопределенности, Шредингер пытался обнаружить следы этой неопределенности в феноменах макромира и таким образом установить связь между этими двумя уровнями реальности и философски обосновать неразрывность и единство всех структурных уровней организации природы. Эти размышления нашли выражение в знаменитом мысленном эксперименте, получившем название «Кошка Шредингера» (1935 год), цель которого состояла в логическом доказательстве принципиального существования таких модельных ситуаций, в которых квантовомеханическая неопределенность, внутренне присущая микромиру, транслируется на реальность макроуровня.

Модель «Кошка Шредингера» выглядит так. Представим, что в закрытой коробке, снабженной устройством, содержащим отравляющее вещество, сидит живая кошка. Это устройство реагирует на световой импульс, создаваемый отдельным квантом света (единичным фотоном). Этот фотон падает на т.н. полуотражающее зеркало, которое способно как отражать свет, так и пропускать его с вероятностью 1/2. Если фотон отразится, то ничего не произойдет, но если он пройдет сквозь зеркало, то запустит механизм, который убивает кошку, но пока коробка не открыта, невозможно узнать, жива кошка или уже мертва. Если бы речь шла о ситуации, в которой прохождение фотона сквозь зеркало носило бы вероятностный характер в классическом смысле, ничего парадоксального в этом рассуждении не было бы, но в квантовомеханическом случае, когда, согласно соотношению неопределенностей, исход опыта в микромире (прохождение фотона) нельзя предсказать принципиально, его результат, проецируемый на макромир (жизнь или смерть кошки) носит такой же квантовомеханический характер, и получается, что принцип неопределенности распространяется в некоторых случаях (пусть сугубо модельных) на реальность макромира!

Иными словами, если судьба фотона (микромир) описывается как результат суперпозиции двух его состояний, выражаемых «пси»-функциями Шредингера (прошел через зеркало – (y₁) или отразился – (y₂), то получается, что и судьба кошки (макромир) описывается также суперпозицией двух состояний (но уже макрообъекта – жива или мертва кошка), которая (суперпозиция), соответствуя квантовой неопределенности микромира, проецирует эту неопределенность на поведение объектов макромира. Т.е., другими словами, кошка в этих условиях находится между жизнью и смертью до тех пор, пока не будет подвергнута прямому наблюдению, а её существование в этом эксперименте также представляет собой суперпозицию (т.е. квантовомеханическую смесь (а₁ y₁+ а₂ y₂) двух макроскопических «пси»-функций состояния (т.е. y₁ – жизни и y₂ – смерти) макрообъекта, полученных как бы посредством увеличения квантовых микросостояний.

И точно так же, как вопрос, «что было на самом деле в квантовомеханической системе до опыта над ней?», с точки зрения квантовой механики некорректен, поскольку ответить на него можно только после измерений, дающих необратимый результат (т.е. «самое дело» возникает только в процессе измерений и интерпретации результатов эксперимента наблюдателем, а до этого можно говорить лишь о виртуальных возможностях), также и здесь – вопрос о жизни и смерти макроскопического существа в этом мысленном эксперименте тесно связан с наличием наблюдателя, производящего измерения, – в его отсутствие этот вопрос лишается смысла и речь может идти только о квантовой неопределенности и суперпозиции состояний. Реальный ответ рождается в акте наблюдения и в некотором смысле является результатом коллапса волновой функции, описывающей «квантовомеханическое» состояние кошки как одного из элементов совокупной системы: «фотон – кошка – наблюдатель».

Эту же ситуацию «макроскопической неопределенности» можно повторить, рассматривая несколько иную систему: «атом – кошка – наблюдатель», в которой сигнал к «убийству» кошки подается при акте распада отдельно взятого радиоактивного атома. Дело в том, что обладая вероятностной природой, процесс радиоактивного распада может характеризоваться периодом полураспада или вероятностью распада только в среднем, т.е. при наличии достаточно большого, статистически значимого, количества атомов. Отдельный акт распада – это типично квантовомеханическое явление, подчиняющееся соотношению неопределенностей, и это событие, следовательно, принципиально непредсказуемо. Сам Шредингер по этому поводу говорил, что момент распада отдельного радиоактивного атома ещё менее предсказуем, чем момент смерти здорового воробья. Поэтому и в данном опыте жизнь или смерть кошки, т.е. судьба макроскопического объекта полностью обусловлена принципом неопределенности, свойственным микромиру, т.е. квантовые закономерности как бы транслируются на макромир.

Отмечаемая многими физиками и философами трудность интерпретации этого парадокса квантовой механики связана с тем, что все попытки ввести эту ситуацию в контекст, выходящий за пределы квантовой механики, неизбежно связаны с использованием понятий, имеющих смысловое содержание, обусловленное доминантами классической парадигмы. Именно поэтому неопределенное двойственное состояние кошки воспринимается как парадокс и требует той или иной интерпретации. Однако это не более, чем парадокс классического мышления, связанный с проявлением устойчивых стереотипов обыденного сознания. Если воспринимать квантовую механику как специфический язык, необходимый для описания совершенно несопоставимой с макромиром квантовой и вероятностной реальности микромира, тогда проблема парадоксов полностью исчезает, поскольку в семантике языка квантовой механики таких парадоксов не существует.

Разъясняя специфический характер логики, свойственной языку квантовой механики, в связи с трудностями понимания феноменов микромира (в частности, модели «Кошка Шредингера»), которые резко противоречат здравому смыслу и познавательным традициям классической парадигмы, выдающийся физик современности Стивен Хокинг пишет о том, что философам науки, не говоря уже о простых людях, очень трудно допустить в качестве реальной такую ситуацию, когда кошка как бы наполовину жива, а наполовину мертва. «Эта трудность, - указывает он, - возникает оттого, что они косвенно пользуются классической концепцией реальности, где объект имеет определенную и единственную предысторию. Но весь фокус в том, что у квантовой механики другой взгляд на реальность. Согласно ему, объект имеет не единственную предысторию, но все возможные предыстории. В большинстве случаев вероятность какой-то одной предыстории отменяется вероятностью несколько иной предыстории, но в определенных случаях вероятности соседних предысторий усиливают друг друга. И одну из этих усиленных предысторий мы видим как предысторию объекта».

Это один из примеров т.н. квантовой логики, описывающей суперпозицию неопределенных состояний квантовомеханического объекта, а также яркое свидетельство того, как сложно ввести категории фундаментальной неклассической науки, доступные немногим профессионалам, в общекультурный контекст и какую кардинальную ломку стереотипов обыденного сознания это предполагает, - сознания, базирующегося на интуитивно понятной бинарной аристотелевской логике («да» или «нет»), истоки которой восходят к архетипу порядка и которая на протяжении столетий служила опорой здравому смыслу и повседневному опыту.

В 90-е годы ХХ века несколько групп ученых экспериментально воплотили ситуацию, соответствующую этому парадоксу, на примере эффекта сверхпроводимости, когда оказалось, что макроскопическая система может при определенных обстоятельствах находиться в таком состоянии, когда некоторая сугубо макроскопическая величина (например, величина магнитного потока) проявляет закономерности, свойственные типичному квантовомеханическому процессу микромира – туннельному эффекту. Эта величина (магнитный поток) в данных экспериментах не имеет определенного значения, т.е. её поведение не описывается законами классической электродинамики (как ожидалось для обычных процессов макромира), а носит квантовый характер, соответствующий поведению объектов микромира, и подчиняется квантовомеханическому принципу неопределенности.

Отсюда следует, что в общем случае переход от реальности микромира на уровень макромира, т.е. фактор «увеличения» сам по себе, не избавляет результат макропроцесса от квантовомеханической неопределенности, лежащей в основе составляющих его элементарных микропроцессов. Некоторые современные исследователи считают, что для объяснения детерминизма процессов макроуровня и той динамической необратимости, которая приводит к определенности результатов событий, происходящих в макромире, требуются новые физические принципы. Одним из таких принципов, по мнению одного из создателей синергетики бельгийского ученого Ильи Пригожина, видимо может стать принцип неограниченного возрастания энтропии при переходе от микроуровня (элементарных частиц, атомов, полей) к реальности макромира, представленной предметами, содержащими колоссальное количество элементов микромира (т.н. эффект сборки) и процессами, энергия которых несоизмерима с характерной квантовомеханической величиной – фундаментальной постоянной Планка. (См. также: Квантовая механика, Наблюдение, Шредингер).

35. Ноосфера – сфера разума, высшая стадия естественного развития биосферы Земли, её новое гармоничное состояние, осуществленное при непосредственном воздействии человека как крупнейшей геологической силы общепланетарного масштаба, т.е. область нашей планеты, охваченная разумной человеческой деятельностью. Понятие ноосферы ввел в 1927 году французский математик и философ-бергсонианец Эдуард Леруа на основе учения о биосфере В.И. Вернадского и учения о «феномене человека» и «божественной среде» выдающегося французского ученого и католического мыслителя Пьера Тейяр де Шардена. Этим термином Леруа обозначал современную стадию, переживаемую биосферой. Дальнейшее развитие этой идеи и превращение её в научную и философскую концепцию универсального масштаба связано с именем выдающегося русского ученого В.И. Вернадского, который сейчас воспринимается как один из крупнейших мыслителей ХХ века.

В своей статье «Несколько слов о ноосфере», Вернадский, утверждая наступление этой особой эры как закономерный этап геологической и биологической эволюции планеты, писал об этом так: «Ноосфера есть новое геологическое явление на нашей планете. В ней впервые человек становится крупнейшей геологической силой. Он может и должен перестраивать своим трудом и мыслью область своей жизни, перестраивать коренным образом по сравнению с тем, что было раньше. <…> Ноосфера - последнее из многих состояний эволюции биосферы в геологической истории – состояние наших дней. Ход этого процесса только начинает нам выясняться из изучения её геологического прошлого в некоторых своих аспектах. Пятьсот миллионов лет тому назад, в кембрийской геологической эре, впервые в биосфере появились богатые кальцием скелетные образования животных, а растений – более двух миллиардов лет назад. Это кальциевая функция живого вещества, ныне мощно развитая, была одной из важнейших эволюционных стадий геологического изменения биосферы.... Не менее важное изменение биосферы произошло 70-110 млн. лет тому назад, во время меловой системы и особенно, третичной. В эту эпоху впервые создались в биосфере наши зеленые леса, всем нам родные и близкие. Это другая большая эволюционная стадия, аналогичная ноосфере. Вероятно, в этих лесах эволюционным путем появился человек около 15-20 млн. лет тому назад.... Сейчас мы переживаем новое геологическое эволюционное изменение биосферы. Мы входим в ноосферу. Мы вступаем в неё – в новый стихийный геологический процесс…».

Таким образом, по Вернадскому, процесс ноогенеза – с одной стороны, естественный и закономерный результат общей эволюции биосферы, с другой – для него необходимы сознательные и целеустремленные действия всего человечества, предполагающие осознание статистическим большинством соответствующей системы ценностей. Основоположники учения о ноосфере полагали, что процесс перехода к высшим формам развития биосферы (точка Омеги как осуществление окончательного идеала Божественной среды у П. Тейяр де Шардена) неизбежен и с необходимостью ведет к упорядочению природной и социальной среды, к более совершенным формам бытия и всеобщему благу на основе гармоничного соединения для этой цели науки, общественного сознания, экономики и политики государств.

Однако, именно здесь, по мнению ряда современных интерпретаторов этого учения, научная трактовка проблемы уступает место «мифологии разума», и проявляются утопические черты этого учения, - желаемое заслоняет действительное. В самом деле, заранее неясно, насколько когерентно будут сочетаться стихийные, но в целом, высокоупорядоченные системным образом биогеосферные силы и объективные, но не менее стихийные и часто вполне хаотические социально-экономические тенденции реального процесса развития цивилизаций. Есть вполне научные основания считать, что процесс ноогенеза, в том виде, как он описан Вернадским, Тейяр де Шарденом, Циолковским и русскими космистами, в принципе, возможен, но далеко не обязателен.

С точки зрения синергетических представлений о специфике эволюции сложных неравновесных систем (в данном случае, условно говоря, по формуле: «биосфера + техносфера + некая сфера духа, например, пневматосфера Флоренского = ноосфера»), можно допустить, что в процессе самоорганизации и саморазвития такой сверхсложной и еще недостаточно глубоко понимаемой человеком системы, как эта, в результате появления неожиданных бифуркаций, обусловленных скрытыми аттракторами, возникнут и другие, непредвиденные и нежелательные, но более реальные траектории развития.

Некоторые современные исследователи также полагают, что существует опасность постепенной и, в целом, антигуманистической подмены идеи ноосферы в традиционном, несколько романтическом её понимании, идеей артесферы – искусственного мира, созданного технократической и информационнократической цивилизацией, подавляющей и трансформирующей научно-техническими методами естественные биологические условия жизни человека, и под видом высокой цели - разрешения биологических и экологических противоречий (загрязнение окружающей среды, болезни, старость, смерть), заменяющей природу её окультуренным суррогатом. Это идея экологического императива, концепция «мир как сад», в котором на основе достижений науки искусственно создается гармония, и прочие им подобные научно-рационалистические построения утопического характера. Эти исследователи утверждают, что некритическое отношение к учению о переходе биосферы в ноосферу современных его энтузиастов, считающих этот процесс закономерным, неуклонным и единственно возможным, приводит к дезориентации общественного сознания и закреплению в нем сциентистских мифов рационально-прогрессистского толка. Тем самым в значительной степени маскируется истинная сложность проблемы дальнейшего развития системы «человек-природа», поскольку предлагается более или менее определенная и как бы научно обоснованная, вполне радужная перспектива ее решения.

Но, несмотря на существующие разногласия, а возможно и благодаря им, имеющий место конфликт интерпретаций этого учения привел к осознанию огромной сложности данной проблемы, и дискуссии вокруг неё раскрывают большое философское значение концепции ноосферы. Очевидно, что философская и естественнонаучная задача состоит в необходимости дальнейшего всестороннего анализа самой фундаментальной оппозиции нашего времени - «биосфера - артесфера», т.е. в изучении возможности ослабить неизбежные противоречия между универсумом природы и универсумом человеческой деятельности таким способом, чтобы одно не подавлялось другим, а имело достаточно степеней свободы для бесстрессового развития. В свете современных экологических исследований, сложились определенные представления о зависимости как человека от природы, так и природы от человека, и разорвать эти связи уже невозможно без ущерба для человеческой цивилизации, поэтому оптимальным путем развития биосферы в эпоху ноогенеза видится коэволюция человека и природы в условиях уже объективно осуществившемся между ними структурно-системном комплексе отношений. (См. также: Вернадский, Тейяр де Шарден, Экосистема).

36. Кибернетика – общая теория управления, применяемая к любой системе взаимодействующих элементов, образующих единое целое. Основоположник кибернетики, выдающийся американский математик Норберт Винер, определял её как науку об управлении и связи в механизмах, организмах и обществе. Кибернетика, которая появилась в 50-е годы ХХ века, как наука изучает не все системы вообще, а именно управляемые системы, причем это могут быть технические, биологические, экономические, экологические системы, в которых осуществляется саморегуляция и самоуправление при помощи совокупности факторов, (таких, как передача и обмен энергии или информации), прямо или косвенно влияющих на скрытое от непосредственного наблюдения взаимодействие элементов, что и определяет результирующее поведение и общие закономерности развития этих систем как целого. При этом сами элементы большой системы могут для более детального анализа рассматриваться как подсистемы, а в других случаях большая система может оказаться элементом суперсистемы. Таким образом кибернетика, (в зависимости от масштабов поставленной задачи), представляет мир как регулируемую и самоуправляемую суперсистему с иерархической структурой элементов-подсистем, (состоящих, в свою очередь, из элементов следующего уровня и т.д.), организованную посредством взаимодействия обратных информационных и энергетических связей, обеспечивающих долговременное устойчивое её развитие как целого.

Не любая система может обладать свойством управляемости. Необходимым условием наличия в ней хотя бы потенциальных возможностей к управлению является организованность системы, т.е. существование определенной иерархии структур и взаимосвязей между ними, результирующая совместная деятельность которых может интерпретироваться в терминах целесообразности поведения. Как правило, кибернетика изучает действие т.н. отрицательных обратных связей, которые представляют собой механизмы или процессы, использующие часть энергии или информации данной системы, чтобы затем вводя их в эту же систему уменьшить или подавить хаотическое влияние случайных факторов или постоянных тенденций, вызывающих разрегулировку и разупорядочение в процессах саморазвития системы.

Роль отрицательных обратных связей состоит в обеспечении долговременного устойчивого состояния системы, находящейся не в статическом состоянии, а в процессе движения и развития, т.е. динамически активной системы, причем, используя энергию и информацию, эти связи должны обеспечить сохранение структурной организации системы, несмотря на хаотизирующие энтропийные процессы, обусловленные термодинамическими факторами.

Рождение кибернетики как науки обычно относят к 1948 году, когда вышла в свет основополагающая книга Н. Винера («отца кибернетики») «Кибернетика или управление и связь в животном и машине», в которой излагалась общая теория управления сложными системами на основе представлений об универсальных свойствах и закономерностях поведения любых систем, независимо от их природы. В частности, именно Винер со всей определенностью выдвинул идею об универсальности и общности принципа отрицательной обратной связи как для искусственных систем автоматического регулирования различных технологических процессов, так и для биологических процессов, позволяющих живым организмам поддерживать состояние устойчивого существования (гомеостаза) при изменяющихся внешних условиях, хотя, следует заметить, что разработки по теории регулирования с обратной связью имеют почти столетнюю историю.

Становление и развитие кибернетики непосредственно связано также с идеями еще двух выдающихся умов 20-го века. Один из них английский математик Алан Тьюринг, создатель теории обучения вычислительных машин, автор пионерских работ по проблемам, касающимся сущности мышления, оригинальных работ по моделированию биологических процессов и еще ряда основополагающих работ. Другой – американский математик и логик Джон фон Нейман – создатель первой цифровой вычислительной машины, автор теории игр, обосновавший возможность построения сколь угодно надежных систем из ненадежных элементов посредством введения структурной избыточности, доказавший принципиально важную теорему о способности достаточно сложных автоматов к самовоспроизведению и созданию более сложных машин, (что имеет прямые коннотации в биологии – например, принцип Дана), а также автор многих оригинальнейших исследований по проблемам квантовой механики, логики, политэкономии и социологии.

Основные цели, стоящие перед кибернетикой – установить законы, общие для всех управляемых систем вообще и частные закономерности, характерные для систем данного класса, обнаружить границы, в пределах которых можно обеспечить устойчивое развитие различных систем, разработать прикладные методы, которые позволяют оптимизировать процессы тех или иных систем в заданных пределах и т.д. С учетом специфических особенностей определенных классов управляемых систем современная кибернетика разделилась на такие прикладные дисциплины, как техническая кибернетика, экономическая кибернетика и биологическая кибернетика. Если задачей кибернетики является изучение условий управляемого поведения и равновесия имеющихся структур, то проблемами самоорганизации и возникновения новых структур из хаотических состояний занимается синергетика.

Синергетика (от греч. сотрудничество, совместное действие) – междисциплинарное научное направление, изучающее общие и частные закономерности процессов самоорганизации в сложных открытых неравновесных системах самой различной природы: термодинамических, биологических, экологических, экономических, социальных и т.п. В основе феномена самоорганизации в таких системах лежат внутренне присущие им спонтанность и нестабильность, которые при внешнем воздействии резонансного типа могут стать причиной лавинообразного и часто необратимого во времени процесса перехода системы из одного квазиравновесного состояния в другое, но уже совершенно нового типа, со свойствами и характеристиками (параметрами порядка), не выводимыми из свойств и характеристик предыдущих состояний и составляющих систему элементов.

Возникшая в начале 70-х годов ХХ века, на основе нелинейной термодинамики, синергетика как наука общесистемного характера, приобрела со временем концептуальное значение, став основой новой эволюционно-синергетической парадигмы. Особые достижения синергетики связаны с именами выдающихся ученых ХХ века, Нобелевских лауреатов: немецкого физика специалиста по лазерам Германа Хакена (предложившего этот термин в 1973 году), бельгийского физико-химика Ильи Пригожина (исследователя диссипативных структур) и немецкого биофизика Манфреда Эйгена (создавшего теорию гиперцикла – процесса самообразования сложных органических молекул из простых компонентов). Синергетический тип мышления рисует качественно новую картину мира, представляя его, в отличие от механико-динамических детерминистских трактовок классической науки, как подвижную неравновесную систему, гармонически, конструктивно и продуктивно сочетающую в качестве своих элементов как случайные, нестабильные и хаотические, так и стабильные, упорядоченные структуры, связанные сложной сетью положительных и отрицательных обратных связей. Эта система развивается по внутренне ей присущим нелинейным законам, проявляющимся в антиэнтропийной деятельности как живых, так и неживых её частей.

Неизменный, обратимый во времени и точно предсказуемый мир механического движения предметов (в представлениях Лапласа, Кирхгофа, Гельмгольца и др. последователей ньютонианства), синергетика заменила на вечно развивающийся и обновляющийся, необратимый во времени, целостный и незамкнутый мир процессов (в представлениях Спенсера, Дарвина, Бергсона, Уайтхеда, в ряде философских учений Востока и т.п.), в котором не существует резких граней между порядком и хаосом, в котором новые упорядоченные структуры рождаются из неравновесных хаотических состояний, причем последние являются принципиально необходимыми для общего саморазвития и сотворения новых форм. «Материя становится активной: она порождает необратимые процессы, а необратимые процессы организуют материю», - писал о новом синергетическом мировидении И. Пригожин и подчеркивал, что «творческая формообразующая деятельность природы» опирается не столько на закономерно повторяющиеся процессы, (что естественно), сколько на маловероятные и потому достаточно редкие.

Но самое главное в «творческом процессе» природы – это использование уникальных событий, которые, согласно законам термодинамики, столь маловероятны, что случаются может быть лишь однажды, причем большинство из таких событий часто проходит без последствий. Но в благоприятном случае их реализации в специфических условиях нелинейных открытых систем (нуклеация), они порождают целую цепь событий, структур и траекторий, необратимо вписывающихся в природный контекст и выводящих всю систему к маловероятным аттракторам на новый путь развития.

В свете этих философских идей, синергетика выдвинула ряд научных принципов и создала соответствующий математический аппарат, позволяющий моделировать процессы эволюции в некоторых важных химических, биологических и социальных самоорганизующихся системах. Синергетический метод интерпретации процессов самоорганизации, как внутренне присущих материальному миру, пока единственный, на основе которого можно научно ставить вопрос о естественном пути самозарождения и дальнейшем саморазвитии живого вещества в условиях Земли, хотя пока еще успехи науки в этом направлении оцениваются как весьма скромные.

В современной синергетике сложился ряд ведущих научных направлений, таких как философско-методологическое, культурологическое, междисциплинарных исследований и новой системной медицины. Синергетика как наука о процессах саморазвития сложных систем постепенно занимает важные позиции в системе других естественных наук, в гуманитарных исследованиях, создает научные предпосылки для решения экологических проблем и вообще глобальных проблем современной цивилизации. В контексте культуры и образования синергетика способствует синтезу естественнонаучного и гуманитарного мышления, соединяя физику, математику, информатику и логику с изобразительным искусством, литературой, музыкой, психологией, педагогикой и эстетикой, создавая продуктивный междисциплинарный научный подход, который позволяет по-новому исследовать и интерпретировать структуру художественных текстов и прочих произведений искусства, а также предложить инновации в сфере образования.

Дата добавления: 2015-06-27