Тема 10. Синергетическая парадигма

Синергетика – наука о самоорганизации сложных систем, о превращении хаоса в порядок.

1. Основные идеи.

– Процессы эволюции и деградации, разрушения и созидания равноправны. Хаос не только разрушителен, но и созидателен. Развитие осуществляется через неустойчивость (хаотичность);

– эволюция большинства сложных систем носит нелинейный характер, т.е. для такого типа систем всегда существует несколько возможных вариантов развития;

– синергетика сформулировала основную тенденцию развития в Природе: создание сложных систем из более простых; определила основные принципы эволюции материальных систем;

– синергетика подтвердила положение теории относительности о взаимопревращении вещества и энергии; объяснила образование макросистем (вещества);

– идеи синергетики носят междисциплинарный характер;

– синергетика является методологической базой для глобального эволюционного синтеза в современном естествознании.

2. Неравновесная термодинамика И. Пригожина.

– Термодинамика ХХ века изучает открытые системы в состояниях, далеких от равновесия. Основной задачей является доказательство того факта, что неравновесие может быть причиной порядка. Классическая (равновесная) термодинамика XIX века изучала механическое действие теплоты, причем предметом ее исследования были процессы преобразования энергии, протекающие в замкнутых системах, стремящихся к состоянию равновесия. В подобных системах для самоорганизации нет места;

– система в неравновесной термодинамике должна быть открытой и иметь приток вещества и энергии извне, а также создавать и поддерживать упорядоченность из хаоса. Такие системы названы диссипативными;

– условия формирования новых структур: открытость системы, ее нахождение вдали от точки равновесия, наличие флуктуаций;

– неустойчивость и неравновесность определяют развитие систем. В особой точке бифуркации (критическое состояние) флуктуация достигает такой силы, что организация системы разрушается. Разрешением кризисной ситуации является переход диссипативной системы на новый и более высокий уровень упорядоченности, который получил название диссипативной структуры. Это и есть акт самоорганизации системы;

– переход диссипативной системы из критического состояния в устойчивое неоднозначен. Поскольку флуктуации случайны, то и выбор конечного состояния системы является случайным. Процесс перехода является одноразовым и необратимым;

– самоорганизация проявляется в форме общей флуктуации, не имеющей ничего общего со статистическими законами физики. В процессе перехода все элементы системы ведут себя коррелированно, хотя до этого они находились в состоянии хаоса;

– диссипативные структуры существую потому, что система диссипирует (рассеивает) энергию. Из энергии возникает порядок с увеличением общей энтропии.

План семинара

1. Самоорганизация – фундаментальный принцип природы.

2. Синергетика: основные понятия и принципы.

3. Неравновесная термодинамика И. Пригожина.

4. Синергетические представления экономического развития и менеджмента.

Примерные вопросы для повторения и самопроверки

1. Что такое система? Какие виды систем вы знаете?

2. Что изучает синергетика?

3. Кем и в какой науке впервые была высказана идея самоорганизации?

4. Почему самоорганизация выступает основой и источником эволюции?

5. Какие структуры называют диссипативными и почему?