ВОПРОС 19. Стратегия научного поиска. Синергетический подход

В 1973 г. нем. ученый Г.Хакен выступил на первой конференции, посвященной проблемам самоорганизации, что и положило начало новой дисциплине - синергетике. Хакен обратил внимание на то, что во многих дисциплинах, от астрофизики до социологии, мы часто наблюдаем, как кооперация отдельных частей системы приводит к макроскопическим структурам или функциям. В частности синергетику интересует вопрос о том, как именно подсистемы производят изменения, всецело обусловленные процессами самоорганизации. Парадоксальным казалось то, что при переходе от неупорядоченного состояния к состоянию порядка все эти системы ведут себя схожим образом.

Хакен объясняет, почему он назвал новую дисциплину синергетикой так. Во-первых, в ней исследуется совместное действие многих подсистем, в результате которого на макроскопическом уровне возникает структура и соответствующее функционирование. В-вторых, она кооперирует усилия различных научных дисциплин для нахождения общих принципов самоорганизации систем.

По мнению ученого, существуют одни и те же принципы самоорганизации различных по своей природе систем от электронов до людей, а значит речь должна вестись об общих детерминантах природных и социальных процессов, на нахождение которых и направлена синергетика.

Основополагающая идея синергетики состоит в том, что неравновесность мыслится источником появления новой организации, т.е. порядка. Поэтому главный труд крупных представителей этой науки И.Пригожина и И.Стенгерс назван «Порядок из хаоса». Неравновесные состояния связаны с потоками энергии между системой и внешней средой. Процессы локальной упорядоченности совершаются за счет притока энергии извне.

Саморазвивающиеся системы находят внутренние (имманентные) формы адаптации к окружающей среде. Неравновесные условия вызывают эффекты корпоративного поведения элементов, которые в равновесных условиях вели себя независимо и автономно. Вдали от равновесия когерентность, т.е. согласованность элементов системы, в значительной мере возрастает.

Новые стратегии научного поиска в связи с необходимостью освоения самоорганизующихся синергетических систем опираются на конструктивное приращение знаний в т.н. теории направленного беспорядка, которая связана с изучением специфики и типов взаимосвязи процессов структурирования и хаотизации. Попытки осмысления понятий порядка и хаоса в качестве предпосылочной основы имеют обширные классификации и типологии хаоса.

В постнеклассическую картину мира хаос вошел не как источник деструкции, а как состояние, производное от первичной неустойчивости взаимодействий, которое может явиться причиной спонтанного структурогенеза. Ученые определяют хаос как нерегулярное движение с непериодически повторяющимися, неустойчивыми траекториями, где для корреляции пространственных и временных параметров характерно случайное распределение. Т.о., в современной синергетической парадигме предлагается конструктивное понимание роли и значимости процессов хаотизации, признание хаоса наряду с упорядоченностью универсальными характеристиками развития универсума.

Для освоения самоорганизующихся синергетических систем взята новая стратегия научного поиска, основанная на древовидной ветвящейся графике, образ которой воссоздает альтернативность развития. Выбор будущей траектории развития в одном из нескольких направлений зависит от исходных условий, входящих в них элементов, локальных изменений, случайных факторов и энергетических воздействий. И.Пригожин предложил идею квантового измерения применительно к универсуму как таковому.

Новая стратегия научного поиска предполагает учет принципиальной неоднозначности поведения систем и составляющих их элементов, возможность перескока с одной траектории на другую и утрату системной памяти, когда она забывает свои прошлые состояния, действует спонтанно и непредсказуемо. В критических точках направленных изменений возможен эффект ответвлений, допускающих многочисленные комбинации их эволюционирования.

Стратегия освоения самоорганизующихся синергетических систем связана с такими понятиями, как бифуркация, флуктуация, хаосомность, диссипация, странные аттракторы, нелинейность др. Они используются для объяснения поведения всех типов систем: доорганизмических, органических, социальных, деятельностных, этнических, духовных и пр. В условиях, далеких от равновесия, действуют бифуркационные механизмы, предполагающие наличие точек раздвоения и неединственность продолжения развития. Результаты их действия труднопредсказуемы. Бифуркационные процессы свидетельствуют об усложнении системы.

Флуктуации в общем случае означают возмущения и подразделяются на 2 больших класса: создаваемые внешней средой и воспроизводимые самой системой. Возможны случаи, когда флуктуации будут настолько сильны, что овладеют системой полностью, придав ей свои колебания, и по сути изменят режим ее существования. Они выведут систему из свойственного ей типа порядка, но обязательно ли к хаосу или к упорядоченности иного уровня – это особый вопрос.

Система, по которой рассеиваются возмущения, называется диссипативной. По сути дела – это характеристика поведения системы при флуктуациях, которые охватили ее полностью. Основное свойство диссипативной системы – необычайная чувствительность к всевозможным воздействиям и в связи с этим чрезвычайная неравновесность.

Ученые выделяют такую структуру, как аттракторы – притягивающие множества, образующие собой как бы центры, к которым тяготеют элементы. К примеру, когда скапливается большая толпа народа, отдельный человек, двигающийся в собственном направлении, не в состоянии пройти мимо, не отреагировав на нее. Аттракторы стягивают и концентрируют вокруг себя стохастические элементы, тем самым, структурируя среду и выступая участниками созидания порядка.

Приоритетное направление новой парадигмы – анализ нестабильных, неравновесных систем – сталкивается с необходимостью исследования феномена онтологической неопределенности, который фиксирует отсутствие реального референта будущего. Неопределенность – это вид взаимодействий, лишенных конечной устойчивой формы. Феномен неопределенности отождествим с потенциальной полнотой всех возможных изменений в пределах существующих фундаментальных физических констант. Вероятность предполагает устойчивое распределение признаков совокупности и нацелена на исчисление континуума возможных изменений.

Категория случайности – характеристика поведения любого типа систем. Случайность означает, что свойства и качества отдельных явлений изменяют свои значения независимым образом и не определяются характеристиками других явлений.

Категорией возможность отражается будущее состояние объекта, она предполагает варианты последующих изменений. Набор возможностей составляет бытийное поле неопределенности. Ситуация нередко оценивается как неопределенная из-за наличия множества конкурирующих возможностей.

В новой стратегии самоорганизующихся систем огромную роль играют статистические закономерности. Считается, что их действие обнаруживается там, где на фоне множества случайных причин существуют глубокие необходимые связи.

Постулат современной науки – достоверно то, что подавляюще вероятно - не исключает поштучный анализ неожиданных, маловероятных, но информационно емких событий. Этому способствуют такие инновационные средства стратегии научного поиска, как case studies – ситуационные исследования, абдукция – прием наилучшего заключения из имеющихся фактов, куматоид – плавающий объект, который характеризуется тем, что может появляться, образовываться, а может исчезать, распадаться.

Новые стратегии научного поиска указывают на принципиальную гипотетичность знания. В одной из возможных интерпретаций постнеклассической картины мира обосновывается такое состояние, когда, несмотря на непредсказуемость флуктуаций (случайных возмущений и изменений начальных условий), набор возможных траекторий эволюционирования системы определен и органичен. Случайные флуктуации и точки бифуркаций труднопредсказуемым образом меняют траекторию системы, однако сами траектории тяготеют к определенным типам- аттракторам и вследствие этого приводят систему в новое стабильное состояние.

Нелинейный инструментализм синергетики междисциплинарен, интерсубъктивен и может предстать как многомерная коммуникативная сеть взаимосопряженных метафор, аналогий, моделей и концепций.