Синергетика – основа высоких социальных технологий

Информация - Биология

Другие материалы по предмету Биология

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



йной оптики, квантовой механики и статистической физики Германа Хакена, с 1960 года профессора Института теоретической физики в Штутгарте. В 1973 году он объединил большую группу учёных вокруг шпрингеровской серии книг по синергетике, в рамках которой к настоящему времени увидели свет 69 томов с широким спектром теоретических, прикладных и научно-популярных работ, основанных на методологии синергетики: от физики твёрдого тела и лазерной техники и до биофизики и проблем искусственного интеллекта;

Физико-химическая и математико-физическая Брюссельская школа Ильи Пригожина, в русле которой формулировались первые теоремы (1947 г), разрабатывалась математическая теория поведения диссипативных структур (термин Пригожина), раскрывались исторические предпосылки и провозглашались мировоззренческие основания теории самоорганизации, как парадигмы универсального эволюционизма. Эта школа, основные представители которой работают теперь в США, не пользуется термином "синергетика", а предпочитает называть разработанную ими методологию "теорией диссипативных структур" или просто "неравновесной термодинамикой", подчёркивая преемственность своей школы пионерским работам Ларса Онзагера в области необратимых химических реакций (1931 г);

Концептуальный вклад в развитие синергетики внёс академик Н-Н. Моисеев - идеи универсального эволюционизма и коэволюции человека и природы;

Математический аппарат теории катастроф пригодный для описания многих процессов самоорганизации разработан российским математиком В.И. Арнольдом и французским математиком Рене Томом;

В рамках школы академика А.А. Самарского и члена-корреспондента РАН С.П. Курдюмова разработана теория самоорганизации на базе математических моделей и вычислительного эксперимента (включая теорию развития в режиме с обострением;

Синергетический подход в биофизике развивается в трудах членов-корреспондентов РАН М.В. Волькенштейна и Д.С. Чернавского;

Синергетический подход в теоретической истории развивается в работах Д.С. Чернавского, Г.Г. Малинецкого, Л.И. Бородкина, С.П. Капицы, А.В. Коротаева, Манекина Р.В., С.Ю. Малкова, П.В. Турчина, В.Г. Буданов, А.П. Назаретяна и др.;

Приложения синергетики распределились между различными направлениями:

теория динамического хаоса исследует сверхсложную упорядоченность, напр. явление турбулентности;

теория детерминированного хаоса исследует хаотические явления, возникающие в результате детерминированных процессов (в отсутствие случайных шумов);

теория фракталов занимается изучением сложных самоподобных структур, часто возникающих в результате самоорганизации. Сам процесс самоорганизации также может быть фрактальным;

теория катастроф исследует поведение самоорганизующихся систем в терминах бифуркация, аттрактор, неустойчивость;

лингвистическая синергетика и прогностика.

Остановимся особо на основных принципах синергетики в естествознании:

Природа иерархически структурирована в несколько видов открытых нелинейных систем разных уровней организации: в динамически стабильные, в адаптивные, и наиболее сложные - эволюционирующие системы;

Связь между ними осуществляется через хаотическое, неравновесное состояние систем соседствующих уровней;

Неравновесность является необходимым условием появления новой организации, нового порядка, новых систем, т. е - развития;

Когда нелинейные динамические системы объединяются, новое образование не равно сумме частей, а образует систему другой организации или систему иного уровня;

Общее для всех эволюционирующих систем: неравновесность, спонтанное образование новых микроскопических (локальных) образований, изменения на макроскопическом (системном) уровне, возникновение новых свойств системы, этапы самоорганизации и фиксации новых качеств системы;

При переходе от неупорядоченного состояния к состоянию порядка все развивающиеся системы ведут себя одинаково (в том смысле, что для описания всего многообразия их эволюций пригоден обобщённый математический аппарат синергетики;

Развивающиеся системы всегда открыты и обмениваются энергией и веществом с внешней средой, за счёт чего и происходят процессы локальной упорядоченности и самоорганизации;

В сильно неравновесных состояниях системы начинают воспринимать те факторы воздействия извне, которые они бы не восприняли в более равновесном состоянии;

В неравновесных условиях относительная независимость элементов системы уступает место корпоративному поведению элементов: вблизи равновесия элемент взаимодействует только с соседними, вдали от равновесия - "видит" всю систему целиком и согласованность поведения элементов возрастает;

В состояниях, далеких от равновесия, начинают действовать бифуркационные механизмы - наличие кратковременных точек раздвоения перехода к тому или иному относительно долговременному режиму системы - аттрактору. Заранее невозможно предсказать, какой из возможных аттракторов займёт система;

Синергетика объясняет процесс самоорганизации в сложных системах следующим образом:

Система должна быть открытой. Закрытая система в соответствии с законами термодинамики должна в конечном итоге прийти к состоянию с максимальной энтропией и прекратить любые эволюции;

Открытая система должна быть достаточно далека от точки термодинамического равновесия. В точке равновесия сколь угодно сложная система обладает максимальной

s