Синергетика как теория саморазвития и самоорганизации систем

Синергетика возникла как одна из концепций в физике в последней трети XX в., а затем приобрела мировоззренческий статус. Основоположниками синергетики считаются Г. Хакен и И. Р. Пригожин. Термин "синергетика" происходит от греческого sinergia – "сотрудничество", "содействие". Синергетика является наиболее общей на данный момент теорией самоорганизации и изучает закономерности этих явлений во всех типах материальных систем.

Исходный принцип синергетикиразличие процессов в открытых и закрытых системах. Напомним, что в замкнутых системах вектор протекания процессов направлен от упорядоченности через равновесное состояние к хаосу. В открытых системах наблюдаются обратные процессы, когда при определенных условиях из хаоса самопроизвольно возникают новые упорядоченные структуры. Основными характеристиками процессов в замкнутых системах являются равновесность и линейность, в открытых – напротив, неравновесность и нелинейность. В отличие от классической науки, рассматривавшей закрытые системы как абсолютный тип упорядоченности мира, синергетика в качестве предмета своего изучения выбирает открытые системы. По мнению создателей синергетической теории, именно открытые системы являются универсальными, а протекающие в них процессы способствуют самоорганизации мира.

Главное свойство открытых систем – неустойчивость. Опираясь на это знание, синергетика предлагает следующее объяснение механизма возникновения порядка из хаоса. Пока система находится в состоянии термодинамического равновесия, все ее элементы ведут себя независимо друг от друга и на создание упорядоченных структур не способны. В какой-то момент поведение открытой системы становится неоднозначным. Та точка, в которой проявляется неоднозначность изменений, называется точкой бифуркации (разветвления). В точке бифуркации изменяется роль внешних для системы влияний: ничтожно малое воздействие приводит к значительным и даже непредсказуемым последствиям.

Таким образом, под влиянием энергетических взаимодействий с окружающей средой в открытых системах возникают так называемые эффекты согласования, когда различные элементы начинают вести себя в унисон друг с другом. Такое согласованное поведение синергетика называет когерентным. Как следствие, происходят процессы упорядочения, возникновения из хаоса новых структур. После возникновения новая структура – в синергетике ее называют диссипативной – включается в дальнейший процесс самоорганизации материи. Таким образом, внешние взаимодействия оказываются фактором внутренней самоорганизации систем, которые, в свою очередь, способствуют самоорганизации других систем и т.д. Сами процессы самоорганизации характеризует нелинейность, наличие обратных связей, открывающих большие возможности управляющего воздействия.

Синергетический подход позволяет ответить на вопрос, почему вопреки действию закона энтропии мир демонстрирует высокую степень организованности и порядка, т.е. синергетика последовательно опровергает теорию тепловой смерти Вселенной. Кроме того, поскольку синергетика утверждает, что законы самоорганизации действуют на всех уровнях бытия, это позволяет преодолеть разрыв между живой и неживой природой и объяснить происхождение жизни как процесс самоорганизации неорганических систем. И. Р. Пригожин в книге "Порядок из хаоса", своего рода манифесте синергетики, утверждает, что синергетический взгляд на мир меняет наше представление о случайности и необходимости, необратимости материальных процессов, трансформирует привычное представление о времени, позволяет иначе понять характер и сущность энтропийных процессов, т.е. радикально меняет стиль мышления о реальности.

 

34 Особенности постнеклассической науки. Особенности современной (постнеклассической) науки: разработка комплексных исследовательских программ; - развитие междисциплинарных исследований; -объект исследования – открытые, сложные, саморазвивающиеся и «человекоразмерные» системы; -нелинейность, коэволюция, самоорганизация; синергетический подход: неустойчивость, нестабильность, неопределенность систем;-  глобальный эволюционизм, единство системности и эволюции живых систем.

 

35 Основные концепции философии науки (Т. Кун, К. Поппер, И. Лакатос, П. Фейрабенд, М. Поланьи). Источник философии науки – не формально-логический анализ научной теории, а исследование исторического развития науки. Критика куммулятивизма: развитие науки происходит не путем накопления знания, а через коренную трансформацию доминирующих на данный момент научных идей, представлений. Основные понятия философии науки Т. Куна: - парадигма, научная революция. парадигма - совокупность наиболее общих идей и методологических установок в науке безоговорочно разделяемых членами научного сообщества и направляющих их научные исследования; - научная революция – радикальное изменение процесса характера науки, переход к новым фундаментальным понятиям и методам, к новой научной картине мира. -  нормальная наука - исследование, опирающееся на прошлые достижения, признаваемые научным сообществом как основа науки. Критический рационализм К. Поппера: Проблема демаркации (отделение науки от «метафизики»)в неопозитивизме: принцип верификации. Понятия носят научный характер, если они сводимы к опытным данным («протокольные предложения»). Принцип фальсификации К. Поппера – «теория, которую невозможно опровергнуть, ненаучна». К. Поппер признавал роль метафизики в развитии науки. Три мира К.Поппера: - мир физических явлений; -мир субъективных состояний сознания; - мир знаний и культуры.Общественный идеал: «открытое общество» - это «власть разума, справедливость свобода, равенство, предотвращение международных преступлений».Лакатос считал, что при смене одной теории другой, старая теория не отвергается полностью. Рост знания осуществляется в форме критического диалога конкурирующих исследовательских программ, Исследовательская программа - совокупность теорий, связанных общими основополагающими идеями и принципами.Консерватизм И. Лакатоса: научные революции (Т. Кун) не изменяют радикально основы науки, ученые продолжают работать используя наработанный багаж знаний, идейИ. Лакатос: «надо уметь защищать свои взгляды, даже если они кажутся ложными». Эпистемологический анархизм П. Фейрабенда: Методологический плюрализм – может быть успешен любой метод Фейрабенд выступал против любых догм и предрассудков, в том числе и научных. Отвергал «научный шовинизм», который считал, что все несовместимо с наукой должно быть устранено. Концепция личностного знания М. Майкла Полани Явное знание – интерперсональное знание. Неявное знание – личностное знание, которое вплетено в искусство экспериментальные и теоретические навыки ученых, в их пристрастия и убеждения.   М. Полани считал:науку творят конкретные люди, научные открытия неотделимы от ученых, которые их совершают; искусству научного познания нельзя научиться по учебнику, только через систему с учителем, наставником, мастером; в науке важен мотив личностного опыта, переживаний, внутренней веры в науку, личной ответственности.

 

36 Структура научного знания, его уровни и формы. Уровни научного познания/чувственное – рациональное,эмпирическое - теоретическое /. - эмпирическое исследование: направлено непосредственно на объект, опирается на данные наблюдения и эксперимента, выявляет новые факты, эмпирические законы. - теоретическое исследование: направлено на выявление сущности, общих закономерностей и создание научной теории

 

37 Эмпирические методы научного познания. Эмпирическое исследование направлено на изучение явлений и эмпирических зависимостей. Эмпирическое изучение основано на непосредственном взаимодействии исследователя с изучаемым объектом. Методы эмпирического исследования:наблюдение, сравнение, описание, измерение, эксперимент.Эмпирические методы:Наблюдение – целенаправленное и планомерное восприятие предметов.Критерии наблюдения:постановка цели наблюдения, выбор методики и разработка плана, систематичность, контроль результатов.Сравнение – сопоставление предметов с целью выявление в них сходства и различия. Описание – фиксирование данных наблюдения в научном языке. Измерение – фиксирование количественных характеристик исследуемого объекта. Эксперимент - исследование объекта в специально создаваемых и контролируемы условиях.

 

38 Методы теоретического познания. Теоретическое исследование направленно на всестороннее познание реальности в ее существенных связях и закономерностях. Теоретическое изучение основано на опосредованном исследовании объекта. Методы теоретического исследования:идеализация, формализация, абстрагирование, аксиоматизация, гипотетико-дедуктивный метод. Теоретические методы: идеализация – создание мысленной конструкции несуществующего объекта, но имеющего его реальный прообраз; формализация – отображение объекта в знаковой форме (использование искусственного языка); абстрагирование – отвлечение от незначимых в данный момент факторов, свойств, признаков; аксиоматизация – использование в качестве исходных и не требующих доказательств положений, из которых логически выводятся другие положения; моделирование - исследование объектов с помощью их моделей (физическое, математическое, компьютерное и др.); гипотетико-дедуктивный метод – дедуктивное выведение заключений из гипотез, при этом вывод носит вероятностный характер.

 

39 Традиции и новации в науке. Научная традиция (лат. traditio – передавать) – элементы научного наследия, передающиеся от поколения к поколению ученых и сохраняющие длительное время. Это система канонизированных и общепринятых знаний, норм и идеалов науки. Две тенденции развития (динамики)науки: - без изменения фундаментальных принципов, методов, идеалов и норм исследования (по Т.Куну - нормальная наука) ;- изменения в науке, которые ведут к смене сложившейся научной картины мира, устоявшихся научных принципов, методов, идеалов и ценностей (научная революция).Проблема научных традиций и научных революций исследовалась Т.Куном (концепция парадигм), К. Поппером (принцип фальсификации, полиферации, т.е. множественности альтернативных теорий), М. Поланьи (неявное знание).  Функции научных традиций: обучающая; воспитательная; коммуникационная; организаторская коррекционная.

 

40 Концепция социальных эстафет и куматоида (М. Розов). Социальные эстафеты - передача какой-либо деятельности или формы поведения от человека к человеку, от поколения к поколению путем воспроизводства определенных образцов. Куматоид – (гр. «волна») – программы научной деятельности, повторяющиеся в отношении последовательности новых объектов. Пример: парадокс корабля Тесея - «Если все составные части исходного объекта были заменены, остаётся ли объект тем же объектом?»

 




double arrow
Сейчас читают про: