2. Концепция
самоорганизации в науке
(1)
На предыдущих лекциях при
рассмотрении самых различных вопросов из разных областей естествознания мы не
раз обращались к понятию самоорганизация, которое неразрывно связано с понятием
эволюции систем. Теперь возникает следующая проблема: каковы механизмы
самоорганизации этих систем? Концепция самоорганизации в настоящее время
приобретает все большее значения, становясь парадигмой исследования
обширного класса систем и процессов, происходящих в них. В 70-х годах 20-го
века возникло новое междисциплинарное научное направление – синергетика, которая изучает механизмы самоорганизации и развития. Областью ее исследований
является изучение эволюции различных структур, относительная устойчивость
которых поддерживается благодаря притоку энергии и вещества извне. В основе
синергетики лежит, среди прочих, важное утверждение о том, что материальные
системы могут быть закрытыми и закрытыми, равновесными и неравновесными,
устойчивыми и неустойчивыми, линейными и нелинейными, статическими и динамическими.
Принципиальная же возможность процессов
самоорганизации обусловлена тем, что в целом все живые и неживые,
природные и общественные системы являются открытыми, неравновесными, нелинейными.
Таким образом, синергетика – это междисциплинарное направление научных исследований, предмет
которого — общие закономерности самоорганизации
в природных и социальных системах.
Синергетика рассматривает системы самой
разнообразной природы: физические, химические, биологические, социальные,
процессы самоорганизации в которых, как выяснилось, описываются одними и теми
же математическими моделями и, следовательно, подчиняются универсальным
закономерностям.
(2)
Возникновение
синергетики связано, в основном, с именами И. Пригожина - бельгийского физика и химика И.Пригожина,
лауреата Нобелевской премии 1977 г., немецкого физика Г.Хакена, другого
немецкого ученого М. Эйгена, а также наших отечественных ученых Б. Белоусова и
Жаботинского.
(3)
И.Пригожин, разрабатывая
современную термодинамику необратимых процессов (неравновесную термодинамику)
открыл явление образования упорядоченных
структур из хаотического, неупорядоченного состояния системы, т.е. самоорганизацию
и сформулировал теорему о минимуме производства энтропии в стационарном
неравновесном состоянии. К своим идеям
он пришел, анализируя специфические химические реакции, которые впервые
экспериментально были изучены Б. Белоусовым и А. Жаботинским. И. Пригожин со своими сотрудниками
И.Стенгерс, Г.Николисом построили математическую модель таких реакций, а также
показали, что в сильно неравновесных условиях может совершаться переход от
беспорядка, теплового хаоса к порядку, организованности.
(4)
Г. Хакен, изучая
процессы самоорганизации, происходящие в лазере, пришел к выводу, что главной
особенностью процесса самоорганизации в любой системе является возникновение
согласованного, кооперативного поведения большого числа ее элементарных
подсистем. Он-то и назвал новое направление исследований синергетикой, что в
переводе с греческого означает совместное действие, или взаимодействие, и
хорошо передает смысл и цель нового подхода к изучению явлений.
(5)
М.Эйген доказал, что
открытый Ч. Дарвином принцип отбора справедлив и на микроуровне, а генезиз
(происхождение жизни есть результат процесса отбора, происходящего на
молекулярном уровне. Он показал, что сложные органические структуры с
адаптационными характеристиками возникают благодаря эволюционному процессу
отбора на основе автокатализа.
1.