В 80-тых годах  ХХ  века наука обнаружила  общие закономерности развития во многих совершенно разных  системах и явлениях – экономических, социальных, физических, химических и др. Эти системы отличаются  большой сложностью и  появлением определённой высокой  самоупорядоченности, то есть самоорганизации.  Появилась наука о самоорганизации сложных систем – синергетика.  Новая, молодая наука находится в стадии  становления, только формируется, но  её принципы достаточно достоверно  подтверждаются примерами.

Слово  «синергетика»  (греч.  sinergia – означает  «совместное, взаимное действие») введено в науку  немецким учёным  Германом  Хакеном ( р. 1927г.) для  обозначения теории всех  самосогласованных систем. Основные идеи  синергетики по Хакену следующие:

1)  процессы разрушения и созидания, деградации и эволюции во Вселенной равноправны;

2) процессы нарастания сложности и упорядоченности имеют единый алгоритм, независимо от природы систем, в которых они  осуществляются.

Наука  «синергетика» изучает системы, состоящие из многих подсистем самой различной  природы; наука о самоорганизации простых систем и превращении  Хаоса в Порядок. Основными понятиями синергетики являются: аттрактор, бифуркация,  фракталы,  флуктуация, сложные системы,  открытые системы,  диссипативные системы.

Теория относительности, изучающая универсальные физические закономерности во Вселенной,  квантовая механика, рассматривающая законы микромира, нелегки для понимания, и тем не менее они имеют дело с  системами, которые с точки зрения современного естествознания считаются простыми. Простыми называются системы, состоящие из небольшого числа  элементов, характеризующиеся небольшим числом переменных, которые можно зафиксировать и найти взаимодействия между ними, подчиняющиеся  универсальным физическим законам ( давление, объём, температура газа связаны однозначно  линейным уравнением  Менделеева — Клапейрона).  Сложные системы  состоят из большого числа элементов и  характеризуются  большим количеством связей между ними, большим количеством переменных. Чем больше переменных, тем труднее исследование объекта. Трудность изучения  таких систем объясняется ещё тем обстоятельством, что чем сложнее система, тем больше у неё так называемых эмерджентных свойств, то есть свойств, которых нет у её частей и которые являются следствием эффекта целостности системы (метеоусловия и погода, общество и отдельный человек).

Физика, химия  изучают замкнутые системы тел, в которых сохраняются  масса системы, импульс системы, энергия  системы и т.д. Замкнутые системы не  взаимодействуют с внешней средой, энергия в них законсервирована. Замкнутые системы — это идеализации, в природе они не существуют и в эксперименте трудно осуществимы.

Система  называется  открытой, если она обменивается массой, энергией и информацией с окружающей средой. Вся природа является открытой системой.

Система  называется диссипативной (dissipation- рассеяние), если  энергия  упорядоченного движения  переходит в энергию неупорядоченного процесса, в конечном счёте в тепловую, то есть рассеивается. Строго говоря, все системы в природе  являются диссипативными.

Состояние системы называется равновесным, если каждый параметр состояния

имеет в данный момент времени определённые одинаковые во всех частях системы значения, не изменяющиеся  во времени. Процесс называется  равновесным, если изменение параметров за конечный  промежуток времени бесконечно мало. Таковы изопроцессы с газом в классической термодинамике. Все реальные процессы неравновесны (они протекают с конечной  скоростью и  параметры  не остаются неизменными в данный момент времени во всех частях системы). Уравнение  состояния не является линейным. Открытые системы поглощают  вещество и энергию, перерабатывают их  и производят энтропию. Однако система не накапливает энтропийное состояние  энергии внутри себя, а  удаляет и рассеивает её в окружающей среде.  Вместо рассеянной  энергии из среды поступает свежая энергия. Вследствие непрерывного обмена энтропия системы может не возрастать, а оставаться неизменной или даже уменьшаться. Это означает, что  открытая система не может быть равновесной.

          Процесс называется обратимым, если при изменении направления равновесного процесса на обратный система  возвращается в исходное положение  через те же  равновесные состояния, только в обратном направлении.

Процесс называется необратимым, если при проведении обратного процесса  хотя бы один из параметров, характеризующих состояние в разных частях системы, не сохраняет одно и то же значение.

Все  механические процессы обратимы и детерминированы (см.  Лекцию № 4). Достаточно задать лишь начальные координаты и скорость движущегося тела.  Тогда с помощью  дифференциальных уравнений, описывающих движение, можно однозначно определить положение движущегося тела в любой момент   времени как в прошлом, так и в настоящем,  и в будущем. Фактор времени здесь не играет никакой роли и поэтому его знак можно менять на обратный. Сбоя ожидаемого события появления тела в  вычисленной точке пространства не произойдёт – случайность полностью  исключена  из истории механического процесса.

Равновесные термодинамические состояния также  детерминированы – настоящее состояние системы ( температура, давление, объём) однозначно  зависит от предыдущего состояния  в соответствии с уравнением  Менделеева – Клапейрона.  Равновесные циклы (замкнутые процессы) характеризуются постоянством энтропии.

Законы классической термодинамики говорят о сохранении энергии в замкнутых системах тел и, кроме того, оценивают качество этой энергии. С течением времени  в системе тепло  равномерно распределяется между телами и в окружающей среде: тепло передаётся от нагретого тела к холодному. Эти простейшие процессы уже нельзя  описывать без учёта фактора  времени. Со  временем количество свободной энергии, которая может быть превращена в работу,  в системе, предоставленной самой себе, уменьшается, а  количество связанной,  рассеянной энергии  возрастает, то есть возрастает энтропия системы, энергия системы обесценивается, энтропия системы  возрастает и стремится к максимальному значению. Процесс теплопередачи  является необратимым – энтропия необратимых процессов растёт (по  Клаузиусу),  а система  переходит  в состояние термодинамического равновесия, которое соответствует равномерному распределению температуры, давления, плотности и других параметров. Термодинамическое равновесие означает  прекращение  всех направленных процессов, то есть «тепловую смерть» системы. С другой стороны, состояние термодинамического равновесия является наиболее вероятным.  Немецкий философ  Больцман  интерпретирует энтропию как термодинамическую вероятность системы. Термодинамическое равновесие характеризуется наибольшей термодинамической вероятностью, то есть наибольшим  хаосом, беспорядком. Итак, самопроизвольный процесс в системе с постоянным запасом энергии ведёт к полной деградации системы, её однородности, бесструктурности, неработоспособности. Тогда рост энтропии и направление течения времени совпадают.

Необратимые процессы связаны с необратимостью времени ( «стрела времени»  по Эддингтону).

Термодинамика неравновесных процессов начала интенсивно развиваться  в 70-тых годах ХХ века. Её развитие связано с именем  Ильи  Романовича Пригожина ( 1917 – 2003г.г.),  русского по происхождению, бельгийского физико – химика, философа, лауреата  Нобелевской премии по химии за 1977 г.  И. Пригожин выполнил первые работы по статистической  термодинамике необратимых процессов. Необратимость пронизывает все уровни мироздания, весь Космос, всю Природу, также как и неравновесность. Природа создаёт Порядок из неупорядоченных и неравновесных состояний.  Но энтропия здесь играет другую роль – она является  синонимом жизни системы, а не смерти. В открытых системах отток энтропии наружу способен уравновесить приток  её снаружи. Тогда может возникнуть и поддерживаться стационарное состояние – «текущее равновесие». По своим характеристикам это состояние может быть близко к равновесному,  в этом  случае производство энтропии этой системой  будет минимальным. Эта теорема была доказана Пригожиным в 1947 г. Но если отток энтропии превысит её внутреннее производство, возникнут и станут разрастаться до макроскопического уровня крупномасштабные изменения.  Понижение энтропии в системе означает её переход в менее вероятное состояние, то есть от  Хаоса к Порядку. Система начнёт самоорганизовываться – из первоначального  хаоса в системе создадутся более сложно организованные структуры, более упорядоченные.

Итак, фундаментальные  характеристики мироздания, по Пригожину, — это нестабильность, неравновесность, нелинейность, сложность, случайность.  Классическая физика отвергала  такие характеристики, считая возможным ими пренебречь. Пригожин увидел, что  сложность первична, а простые системы – это частный случай. Множественность, непредсказуемость состояния системы – это  первично, а  единообразие и предсказуемость – частный случай. Обратимые процессы- частный случай, они происходят только в простых системах ( маятник в среде без трения). В Природе  — сложные необратимые процессы. Вся Природа – это  открытая динамическая система, в которой постоянно рождаются новые формы, принципы, состояния и которая сама «выбирает» свой дальнейший путь в точках выбора (бифуркации). Нельзя ни точно предсказать, что будет выбрано, ни вполне надёжно этот выбор контролировать:  в критические моменты всё решает Случай. Природа – система регулирует сама себя. Чтобы понять Мир в таком разрезе, необходимы новые научные средства. Переход от Хаоса к Порядку  поддаётся математическому моделированию: существует ограниченный набор универсальных моделей такого перехода, которые работают во всех примерах открытых систем. Эта математическая модель – система уравнений высоких порядков – для неравновесной термодинамики открытых систем создана  Пригожиным со своими брюссельскими коллегами  — так  называемый  брюсселятор —  одна из самых удачных моделей в теории самоорганизации и химических колебательных систем.

Продолжим изучать основные понятия  теории самоорганизации (синергетики).

Аттрактор (англ. to attract – притягивать)- геометрические структуры, которые характеризуют поведение системы уравнений по прошествии длительного времени; траектории, выйдя из начальных состояний, в конце концов приближаются к аттракторам. Упрощённо говоря, аттрактор – это то, к чему стремится прийти система -к чему она «притягивается», это «цель», к которой  в процессе развития стремится система". Последнее можно раскрывать в самом широком внечеловеческом смысле как целеподобность, направленность поведения нелинейной системы, "конечное состоянии (разумеется, относительно конечное, завер­шающее лишь некоторый этап эволюции) системы. Под аттрактором в синергетике понимают относительно устойчивое состояние систе­мы, которое как бы притягивает к себе всё множество "траекторий" системы, опреде

ляемых разными начальными условиями. Если сис­тема попадает в конус аттрактора, то она неизбежно эволюциониру­ет к этому относительно устойчивому состоянию (структуре). На­пример, независимо от начального положения мяча, он скатывается на дно ямы. Состояние покоя мяча на дне ямы — это аттрактор дви­жения мяча. Самый простой пример аттрактора – неподвижная точка. Именно к ней стремится простейшая колебательная система- математический маятник – после того, как оказывается выведенным из положения равновесия. Аттракторы хаотические, которые соответствуют  «непредсказуемому», имеют сложную геометрическую форму.

Бифуркация ( лат.bifurkus – двузубый, раздвоенный) – «раздвоение», разветвление, разделение. В математике – раздвоение в определённой точке графика, описывающего развитие системы, в анатомии – бифуркация  бронха, в  географии – разделение реки на две ветви. То, что называется в синергетике бифуркацией, имеет глубо­кие аналогии в культуре. Фактически представления о бифуркации уже содержатся в сказочных образах. Когда сказочный рыцарь, доб­рый молодец стоит, задумавшись, у придорожного камня на развил­ке дорог, и выбор пути определяет его дальнейшую судьбу, то это и является, по сути, наглядно-образным представлением бифуркации в жизни человека.

Эволюцию биологических видов представляют в виде эво­люционного дерева. Оно наглядно иллюстрирует поле ветвящихся путей эволюции живой природы. Про хождение через точки ветвле­ния, совершённый "выбор" закрывает иные, альтернативные пути и делает тем самым эволюционный процесс необратимым. Эволюци­онное дерево в биологии, по существу, аналогично диаграмме би­фуркаций синергетики.

На уровне математического описания бифуркация означает ветвление путей эволюции системы. Теперь можно несколько иначе определить и нелинейную систему:  это  такая система,  которая  "та­ит"  в  себе бифуркации.

Флуктуация ( лат. fluctuatio – колебание) – случайное отклонение величины, характеризующей систему из большого числа частиц, от её среднего значения. Флуктуации вынуждают систему выбрать при точке бифуркации ту ветвь, на которую «сваливается» система и по которой будет происходить дальнейшая эволюция системы. Выбор происходит случайно.

Фракталы ( англ. fraktial – часть, доля, излом) – самоподобные объекты, в которых по мере увеличения обнаруживается всё  большее число деталей. Они имеют размерность, промежуточную между точкой и линией, между линией и поверхностью, между поверхностью и объёмом. Фракталы не являются ни точками, ни кривыми, ни поверхностями, ни другими  многообразиями. Термин введён французским математиком Б. Мандельбротом в 1977 г.  Грубым примером фракталов может служить крона деревьев ( от ствола идут ветки, на каждой – ответвления, от каждого ответвления- новое ответвление и т.д.) или вид горных хребтов сверху.

Фракталы, фрактальные объекты (или множество) — еще одно явление, изучаемое в теории самоорганизации. Фракталами назы­ваются объекты, которые обладают свойством самоподобия или, как еще говорят, масштабной инвариантности. Это означает, что ма­лый фрагмент структуры такого объема подобен другому, более крупному фрагменту или даже структуре в целом. Установлено, что в природе довольно часто встречаются фрактальные формы. Типич­ные фрактальные объекты — это облака или береговая линия моря (реки); их рисунок сходен, повторяется в различных масштабах.

Свойство  фрактальности имеет аналоги в глубинах философ­ской мысли, а именно в философских представлениях о монадности элементов мира. Каждая монада, по Лейбницу, отражает как в зерка­ле свойства мира в целом. Этот же образ присутствует в восточном принципе мироведения "все в одном и одно во всем". Известны ут­верждения типа: "какова семья, таково и общество", "каков человек, таков и окружающий мир

(общество)" и т.п. Согласно предположе­нию советского физика М.А. Маркова, возможно, существует эле­ментарная частица, называемая фридмоном, которая заключает в себе весь мегамир. Все эти представления культуры по-разному вы­ражают свойство монадности мира, или, выражаясь на языке синер­гетики, свойство фрактальности объектов мира.

Рассмотрим принципы синергетики.

1) Фундаментальным принципом самоорганизации служит возникновение и усиление порядка через флуктуации. В самом начале флуктуации подавляются и ликвидируются системой. Однако в открытых системах неравновесность усиливается за счёт притока энергии извне, и возникшие однажды отклонения со временем возрастают и в конце концов приводят к «расшатыванию» прежнего порядка и возникновению нового порядка. Математические уравнения, описывающие состояние системы, дают несколько решений после перехода через критические значения параметров, то есть через точку бифуркации.  Бифуркация есть ничто иное, как возникновение при некотором критическом значении параметра нового решения уравнений. Любое описание системы, претерпевающей бифуркации, включает и  детерминистический, то есть причинный, и вероятностный  элементы.  В окрестности  точек бифуркации существенную роль играют   флуктуации, а они носят случайный характер. Поэтому появление нового всегда связано с действием случайных  факторов. После перехода через точку  бифуркации система обладает структурной устойчивостью, которая  сохраняется при всех возможных  флуктуациях до следующей точки бифуркации. Достигшая критических параметров (точки бифуркации)  система из состояния  сильной неустойчивости как бы «сваливается»  в одно из многих возможных , новых для неё  устойчивых состояний. В этой точке эволюционный путь системы  разветвляется, и какая именно ветвь развития будет выбрана – решает случай.  После того как  «выбор сделан»  и система перешла в качественно новое устойчивое состояние — назад возврата нет!  Можно просчитать варианты возможных путей эволюции системы,  но какой именно вариант будет выбран – однозначно спрогнозировать нельзя!

          Итак,  хаос не только разрушителен, но и созидателен,  развитие осуществляется через неустойчивость (хаотичность). Случайность встроена в механизм эволюции, и новое состояние системы возможно не лучшее, чем те, что были отвергнуты случайным отбором.

         2) Самоорганизация опирается на положительную обратную связь. Согласно такой связи изменения, появляющиеся в системе, не устраняются, а, напротив, накапливаются и усиливаются, что приводит систему к точке бифуркации. Для сравнения поясним ситуацию с отрицательной обратной связью, действующей в обычных  технических устройствах автоматов – роботов. От исполнительных органов автомат получает сигнал об  отключении программы и подаёт обратный сигнал на устранение отклонений.     

         3) Процессы самоорганизации сопровождаются нарушением симметрии системы. При описании  необратимых процессов физики отказались от симметрии времени. Процессы самоорганизации связаны с необратимыми изменениями и приводят систему к разрушению старых структур и возникновению новых, более высоко организованных, с более высокими степенями симметрии ( животное обладает более высоким порядком организации своего организма, чем растение;  рабовладельческий строй выше по  организации экономики, чем первобытно-общинный).

4) Самоорганизация может начаться лишь в системах, состоящих из  достаточного количества взаимодействующих между собой элементов. Система должна иметь  некоторые критические параметры. В противном случае эффекты от синергетического  взаимодействия будут недостаточны для  коллективного поведения элементов системы.

          Рассмотрим примеры применения принципов синергетики для объяснения разных явлений природы,  общества и науки.     

1) Пример из физики – оптический квантовый генератор как синергетическая система.

Немецкий   физик  Г. Хакен  ввёл термин «синергетика»  после  изучения  работы твёрдотельного лазера – оптического квантового генератора. Для  возбуждения активной среды – рабочего тела, например, рубинового стержня,  лазеру необходим внешний источник энергии, который переводит множество атомов рабочего тела в устойчивое (метастабильное)  возбуждённое состояние. Это так называемая «накачка» среды энергией и является накоплением флуктуаций. При достижении некоторого критического «накаченного» состояния все атомы  лавиной переходят в нормальное состояние, излуизлучая при этом мощный поток когерентных волн ( это через точку  бифуркации  система «сваливается» в излучение). Случайные  колебания молекул превращаются в согласованное коллективное, синергетическое движение – луч лазера.

2) Пример из химии – «химические часы»  Белоусова – Жаботинского.

В 1951г. Борис Петрович Белоусов произвёл химическую реакцию, которая явилась подтверждением теории И.Пригожина о  диссипативных структурах. Соли церия и калия в растворе  серной (неорганической) и малоновой (органической) кислот в присутствии железа в качестве индикатора вступили  в химическую окислительно – восстановительную реакцию. Внешне раствор оказался разделён на стабильные слои, цвет которых  изменялся с красного на синий  и наоборот с постоянным периодом в  30 мин. Жаботинский А.М. рассчитал реакцию с применением  брюсселятора  Пригожина – спонтанные неоднородные концентрации трёхвалентного церия превращались в концентрации четырёхвалентного церия. Самовозбуждающиеся  несинусоидальные волны именно и  представляли волнообразные пространственно — временные диссипативные структуры, в которых и проявился процесс самоорганизации системы.

3) Пример из  биологии – развитие жизни на Земле.

В  земных условиях  при  наличии воды и двуокиси углерода под действием Солнца  происходят процессы  самоорганизации молекул с образованием нуклеиновых кислот, белков и ДНК. Первая глобальная точка бифуркации – это  возникновение живой клетки в  виде  простейших прокариотов (клеток, лишённых ядра). Затем настал черёд  более высокоорганизованных клеток – эукариотов. Ещё одна точка бифуркации – выбор главного органогена – углерод или кремний? Их появление было связано с большим локальным снижением энтропии, что привело к уменьшения стабильности отдельного организма и  появлению индивидуальной смерти, закодированной в генетическом аппарате. Это стало ещё одной точкой бифуркации в развитии биосферы Земли. Следующие точки бифуркации: появление многоклеточных организмов,  затем организмов с твёрдым скелетом,  возникновение у  высших животных нервной системы и т.д. Эти флуктуации и бифуркации дали разнообразие растений, рыб, динозавров, затем птиц и, наконец,  млекопитающих. Вторая глобальная точка бифуркации – это  создание человеческого мозга – Разума. Материя стала  способна  познавать самоё себя, ибо мозг может организовать сбор, переработку и хранение  информации. Эта  точка  бифуркации биосферы явилась источником  начала человечества – антропогенеза.

          4) Пример из космологии – процессы во  Вселенной.

Вселенная прошла путь эволюции от Большого взрыва через образование вещества в виде сначала элементарных частиц, затем лёгких атомов, тяжёлых химических

элементов, сложных молекул до образования  галактических структур. Материя  Вселенной осуществляла работу против термодинамического равновесия, самоорганизовывалась и усложнялась.  Одна из глобальных точек бифуркации – выбор между атомом  водорода и антиводорода, когда количество электронов и протонов (простой  во

дород) превысило количество позитронов и антипротонов (антиводород). Вселенная  всё время усложнялась и упорядочивалась без возврата в какое –либо прежнее состояние. Открытие  чёрных дыр и наблюдение момента рождения новых  вспыхнувших звёзд доказывает продолжение   эволюции Вселенной .

          5) Пример из экономики – рыночные отношения.

До сих пор остаётся верным принцип организации  рыночных отношений, который был открыт основоположником классической политической экономии Адамом Смитом (1723 – 1790г.г.)  В своём труде «Исследование о природе и причинах  богатства народов» англичанин пишет: «Каждый отдельный человек  старается употребить свой капитал так, чтобы продукт его  обладал наибольшей стоимостью. Обычно он и не имеет в виду содействовать общественной пользе и не сознаёт, насколько содействует ей. Он имеет в виду  лишь собственную выгоду, причём он в этом случае невидимой рукой  Провидения направляется к цели, которая не входила в  его намерения. Преследуя свои собственные интересы, он часто более естественно служит интересам общества, чем тогда, когда сознательно стремится служить им». Таким образом, спонтанный порядок на рынке с многочисленными его участниками приводит к установлению никем не предусмотренного порядка на рынке, который создаёт равновесие спроса и предложения – система работает самоорганизованно.

         6)Пример из социологии – процесс становления общества.

         Социальная эволюция в обществе возникает в результате взаимодействия людей с окружающей средой. Периодически появляющиеся случайные изменения заставляют людей адаптироваться к новым условиям.  В результате путём  естественного отбора, в борьбе за существование побеждают потомки, приспособленные к  новым условиям существования. Принципы нравственного поведения людей не создаются правительствами, политиками или другими общественными деятелями. Они формируются медленно и постепенно в ходе самоорганизации людей под влиянием изменяющихся условий жизни. Идеи самосовершенствования социальных систем и общественных учреждений связаны с эволюционными процессами жизнедеятельности людей. Смена  экономических и общественных формаций всегда шла в сторону  прогресса и  никогда общество не возвращалось к старым формам ( рабовладельческая – феодальная – капиталистическая – социалистическая формации и т.д.).

           7)Пример их метеорологии – предсказание климата.

          В начале 1960-х г.г. учёный  Е.Лоренц изучал  компъютерные  модели  предсказания погоды  и пришёл к  важному выводу.  Уравнения, описывающие метеопроцессы Земли, при одних и тех же начальных условиях ( заданных параметрах состояния атмосферы)  дают несколько различных решений (разных предсказаний погоды на завтра). Детерминистская система уравнений обнаруживает хаотическое поведение. Хаос характеризуется определённым порядком сложного характера. Попытка предсказать,  исходя из  начальных метеоусловий, будущее состояние атмосферы, не удалась и на  удастся, очевидно, никогда. Точное предсказание погоды невозможно, так как метеосистема из точки бифуркации переходит  в новое состояние  случайным образом.

           Австрийский физик  Эрвин Шрёдингер (1887-1961 г.г.)  в  книге «Что такое Жизнь» пишет: «Средство, при помощи  которого организм  поддерживает себя постоянно на достаточно  высоком  уровне упорядоченности (равно на достаточно низком уровне энтропии),  в действительности состоит в непрерывном  извлечении упорядоченности из окружающей  среды».

          Синергетика даёт новое определение  Жизни:  Жизнь есть  форма  существования и развития очень сложных органических систем, способных к самоорганизации и самовоспроизведению.

 Наша планета вступает в новую культурно-историческую эпоху, когда необы

чайно возросла сложность социально-политического, экологического и технологического развития, возможность вселенских по своему масштабу и последствиям катастроф. В этой связи чрезвычайно актуальным стал вопрос о новом миропонимании, которое позволило бы более гармонично строить отношения между человеком и природой, между людьми, разными сообществами (в том числе между Востоком и Западом).

 Сегодня очень важно, чтобы синергетика (теория самоорганизации) была воспринята каждым образованным человеком, стала частью его собственного мировоззрения. Механизмы, изучаемые синергетикой, затрагивают жизнь каждого человека, его поведение в обществе. Вводимые синергетикой новые идеи и представления радикально изменяют наше понимание социальных и природных процессов развития.

Единство мира, родственность всего всему, живого и неживого, природного и человеческого, вселенского и микроскопического — корень того миропонимания, которое отличает мыслителей Древней Индии и Древнего Китая.

Противоположной была установка классической науки со времен Аристотеля — стремление исключить случайное, единичное, уникальное. Считалось, что наука призвана преодолевать случайности как нечто несущественное или даже мешающее, снимать их в открываемых закономерностях. Случайность оказывалась вне рамок науки. Невозможна наука о случайном — этот взгляд идет еще от Аристотеля.

Со временем, в особенности в связи с бурными научными революциями XIX — XX вв. и становлением так называемой неклассической науки (квантовой и релятивистской механики, эволюционной и генетической теорий в биологии), проникновением математиче­ских методов в такие гуманитарные дисциплины, как социология, лингвистика и т.п., ученые стали осознавать ущербность расчленения единого знания о мире. Понимание недостаточности дисциплинарного разделения подкреплялось экспериментальными данными и практикой естество- и обществознания. Перед взором ученых обнаруживались и некий единый рисунок событий, некая принципиальная общность, подобие процессов, происходящих, казалось бы, в совершенно несопоставимых областях событийной реальности. Например, революционный взрыв в той или иной стране, который возник как бы из ничего, последовал за внешне, казалось бы, незначительным событием, принципиально подобен такому чисто природному, внечеловеческому процессу, как сход лавины в горах.

Лавинообразные процессы и катаклизмы в природе, социальные катастрофы и потрясения, поворотные пункты, ситуации выбора на жизненном пути каждого человека… Можно ли собрать воедино, суммировать все эти разрозненные фрагменты обыденного опыта и научного эмпирического знания? Можно ли подвести единую научную основу под все эти факты? В последние 15 — 20 лет такая универсальная модель в науке начала создаваться, по крайней мере, стал закладываться ее фундамент. Она получила свое название — синергетика.

Синергетика вводит принципиально новое видение мира и новое понимание процессов развития. Оно ново по сравнению с тем преобладающим способом видения, который господствовал в классической науке — науке Ньютона и Лапласа. Случайность исключалась как нечто внешнее и несущественное; процессы в мире представлялись как обратимые во времени, предсказуемые и ретросказуемые на неограниченно большие промежутки времени; эволюция — как процесс, лишенный отклонений, возвратов, побочных линий.

Синергетика основана на идеях системности или, можно сказать, целостности и мира, и научного сознания о нем, общности закономерностей развития объектов всех уровней материальной и духовной организации, нелинейности (т.е. многовариантности и необратимости), глубинной взаимосвязи хаоса и порядка (случайности и необходимости). Синергетика дает новый образ мира. Этот мир сложно организован. Он открыт,

т.е. является не ставшим, а становящимся, не просто существующим, а непрерывно возникающим миром. Он эволюционирует по нелинейным законам. Последнее означает, что этот мир полон неожиданных поворотов, связанных с выбором путей дальней-шего развития.

 Есть основания предположить, что в связи с интенсивным развитием синергетики в науке происходит сейчас не меньшая, а, скорее всего, даже более глубокая и масштабная по своему характеру революция, чем научная революция, вызванная возникновением на рубеже нашего века теории относительности и квантовой механики.

Синергетика явилась радикально новым способом видения мира и в то же время она парадоксальным образом возвращает нас к тем идеям, которые имеют тысячелетнюю историю. Синергетика заставляет нас переоткрывать, по-новому осмыслить то, что составляет сокровищницу древней мудрости, прежде всего мудрости Дальнего Востока. Синергетика — и в этом ее своеобразие — не только синтезирует фрагменты обыденного и отчасти научного, дисциплинарного разбросанного знания, но даже связывает эпохи (древность с современностью, с новейшими достижениями науки), а часто прин­ципиально различные, восточный и западный, способы мышления и восприятия.

От Востока синергетика воспринимает и развивает далее идею целостности (всё во всем) и идею общего закона, единого пути — пути Дао,  которому следует мир в целом, и человек в нем. А от Запада она берет традиции анализа, опору на эксперимент, общезначимость научных выводов.

Синергетика как мировидение несет в себе немалый гумани­стический потенциал. Основной пафос, лейтмотив синергетики со­стоит в том, чтобы попытаться описать сначала на качественном уровне посредством некоторых фундаментальных идей и образов, а затем, возможно, и посредством одного и того же математического языка взаимоподобные процессы развития в сложных системах физики, химии, биологии, географии, социологии. Тогда может появиться возможность найти оптимальные для человека "сценарии", пути развертывания событий и даже в глобальном, мировом мас­штабе и овладеть способами управления процессами развития. Осознание этой возможности несет в себе надежды на выживание в нашем чрезвычайно сложном мире с множеством грозящих катастроф: ядерной, экологической (необратимые воздействия человека на окружающую среду, скажем, возникновение "озоновой дыры" и т.п.), генетической (возрастание роли мутагенов),  биологической (СПИД).

Итак, синергетика раскрывает общие, универсальные меха­низмы самоорганизации. Она делает понятными те законы, по кото­рым складывается, пишется удивляющий ученых единый рисунок событий в самых разных областях и масштабах действительности. Каковы же некоторые из этих механизмов?

Во-первых, имеется структурная общность, единая симмет­рия форм в живой и неживой природе, например: у спиральных рука­вов галактики, каковой является и наша Галактика (Млечный путь), а также у спиральной формы раковин улитки или моллюска, рогов неко­торых животных, перьев птиц. Аналогичную общность имеет струк­тура Вселенной (на уровне сверхскоплений галактик) и привычная структура в живой природе, а также, оказывается, и естественная структура урбанизации, географического распределения населения в стране, если развитие общественных структур в этой стране не на­рушено административно-командными методами управления. Си­нергетика объясняет, почему образуются структуры (и именно та­кие) в процессах самоорганизации. Кроме того, она раскрывает, что все они являются структурами эволюцинными, т.е. представляют собой определенные эволюционные стадии развертывания процес­сов.

Во-вторых, существует функциональная общность процессов самоорганизации. Динамическая устойчивость сложных процессов самоорганизации и саморазвития поддерживается благодаря следо­ванию законам ритма, циклической смены состояний:

подъем — спад — застой — подъем и т.д. И живое, и неживое, и человек, и мир — все подчиняется этим "ритмам жизни". Скажем, раздувание и схлопывание наблюдаемой Вселенной подобно дню и ночи человека, смене его бодрствования и сна. А творческая активность человека подвер­жена таким же колебаниям, как и общественные процессы (непре­рывная смена, чередование политических и экономических подъе­мов и спадов).

В — третьих, синергетика вновь открывает случайность как элемент мира. Случайность играет особую, творческую роль в про­цессах  саморегуляции.

Синергетика поэтому — междисциплинарное направление научных исследований. В ней сложилось к настоящему времени уже несколько научных школ и течений.

ВОПРОСЫ  ДЛЯ  САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ  РАБОТЫ

1) Что изучает синергетика?

2) Что общее объединяет мыслителей Древней Индии и  Древнего Китая?

3) Каков взгляд Аристотеля на случайность в природе?

4) На каких идеях Г.Хакена основана синергетика?

5) Каков смысл понятия синергетики  — "аттрактор"?

6) Что в синергетике   называется   бифуркацией?

7) Что называется фракталами?

8) Каковы принципы  самоорганизации систем?

9) Каковы примеры самоорганизующихся систем в природе и в обществе?

10) Какие теоретические предпосылки синергетики заложили в своих работах

Г.Хакен,  И.Пригожин,  Б.Мандельброт?

11) Какие точки бифуркации прошла Вселенная в своей эволюции?

12) Какие точки бифуркации прошла Жизнь на Земле?

13) Какова роль случайности в развитии  синергетической системы?

14) Какие определения Жизни даёт современная наука?