8.2 Синергетическая концепция самоорганизации: основные понятия и идеи.
Синергетика берет своё начало из естественнонаучных знаний. Она основана на принципиально новом видении мира и понимания процесса развития по сравнению с тем подходом, который господствовал на протяжении многих столетий. Так, в классической науке Х1Х существовало убеждение, что материи изначально присуща тенденция к разрушению всякой упорядоченности, стремление к хаосу, увеличению энтропии (т.е. меры беспорядка системы). Такой взгляд основан на содержании второго закона термодинамики, который звучит следующим образом: при самопроизвольных процессах в системах, имеющих постоянную энергию, энтропия всегда возрастает. Максимальная энтропия означает полное термодинамическое равновесие, что эквивалентно хаосу (чем больше степень энтропии в системе, тем меньше степень порядка). [4; 57]
Однако данное положение противоречило дарвинской теории эволюции, по которой процесс развития растительного и животного мира характеризуется непрерывным усложнением, возрастанием степени организации и порядка. Развитие синергетики в ХХ веке выявило созидательную тенденцию развития материи, доказав её способность противостоять термодинамическому равновесию, самоорганизовываться и самоусложняться.
Термин «самоорганизация» применяется для обозначения естественных антиэнтропийных процессов упорядочения элементов системы любой природы. Этим подчёркивается естественный характер изменения состояния системы. В настоящее время общепризнанным считается представление о самоорганизации как о спонтанном переходе открытой неравновесной системы от менее сложных упорядоченных форм к более сложным. Феномен самоорганизации можно рассматривать в виде рождения структуры из хаоса структур. В такой системе движение траекторий есть следствие внутренних взаимодействий, а не случайных внешних воздействий (или целенаправленных влияний).
Обобщение результатов, полученных учеными в рамках исследований по синергетике, позволяет определить синергетическую концепцию самоорганизации в виде следующих положений [4; 60-61]:
Объектами исследования являются открытые системы в неравновесном состоянии, характеризующиеся интенсивным обменом веществом и энергией между подсистемами, а также между системой и её окружением.
Различаются процессы организации и самоорганизации. Их общий признак – возрастание порядка, обусловленное протеканием процессов, противоположных установлению термодинамического равновесия, независимо от влияния взаимодействующих элементов внешней среды. Организация, в отличие от самоорганизации, может характеризоваться, например, образованием однородных стабильных статических структур.
Результатом самоорганизации становятся возникновение, взаимодействие и взаимосодействие (кооперация) более сложных в информационном смысле объектов, чем элементы внешней среды, из которых они возникают. Система и её составляющие являются динамическими образованиями.
Направленность процессов самоорганизации обусловлена внутренними свойствами подсистем в их индивидуальном и коллективном проявлении, а также воздействиями со стороны среды, в которой функционирует система.
Поведение подсистем и системы в целом существенным образом характеризуется спонтанностью: функционирование системы не является строго детерминированным.
6. Процессы самоорганизации происходят в системе наряду с другими процессами, в частности, имеющими противоположную направленность и способными в отдельные фазы существования системы как преобладать над процессами самоорганизации, так и уступать им. При этом система в целом может характеризоваться устойчивой тенденцией, колебаниями к эволюции, либо к деградации и распаду.
Синергетика основана на идеях целостности мира и научного знания о нём, общности закономерностей развития систем различной любой природы, нелинейности (многовариантности и необратимости), глубиной взаимосвязи хаоса и порядка (случайности и необходимости).
Синергетика изучает открытые (обменивающиеся веществом и энергией с внешним миром, имеющие источники и стоки энергии), нелинейные (многовариантные) системы. Предмет синергетики – механизмы самоорганизации, т.е. механизмы самопроизвольного возникновения, относительно устойчивого существования и саморазрушения упорядоченных структур, имеющих различную природу [4; 62]. Поэтому синергетика является междисциплинарным направлением, её развивают представители различных наук: как естественных и технических, так и гуманитарных.
Синергетика имеет свой понятийный аппарат. К нему относятся такие понятия, как: «аттрактор», «бифуркация», «фрактал», «детерминированный хаос». Под понятием «аттрактор» в синергетике понимают относительно устойчивое состояние системы, которое как бы притягивает к себе множество траекторий системы, определяемых начальными условиями [4; 62]. Если система попадает в зону аттрактора, она неизбежно следует к этому относительно устойчивому состоянию (или структуре).
Под термином «бифуркация» понимается точка ветвления путей развития системы. Согласно синергетической концепции, путь развития любой системы является многовариантным. В точках бифуркации (сегодня многие исследователи заменяют это понятие термином «катастрофа») для системы возникает несколько новых и различных вариантов развития. Выбор конечного пути развития объекта непредсказуем и обуславливается случайным характером неизбежно присутствующих возмущений. [5; 33-34]
Фракталами называются объекты, обладающие свойством подобия. Это означает, что малый фрагмент структуры такого объекта подобен другому, более крупному фрагменту или даже структуре в целом.
Синергетика рассматривает случайность, играющую особую роль в процессах самоорганизации, как элемент мироустройства. Случайности на языке синергетики называются флуктуациями. Случайность – это творческое, конструктивное начало. Она способна играть роль механизма, выводящего систему на аттрактор, на одну из собственных структур среды, на внутреннюю тенденцию её организации. Нелинейная среда начинает сама себя выстраивать, организовывать, но необходим хаос для инициирования, начального старта для этого процесса. При этом, достигая точки бифуркации (катастрофы) пути дальнейшего развития системы многовариантны. Путь дальнейшего развития системы определяется либо случайным сочетанием элементов системы, либо внешним возмущением.
Важным моментом состояния системы в точках бифуркации является степень сложности системы. Согласно принципу дивергенции, с увеличением размерности системы количество состояний, в которых могут происходить катастрофы, быстро возрастает. Следовательно, чем сложнее система, тем больше число возможных путей её эволюции. Это означает, что процесс развития (самоорганизации) ведёт к непрерывному разнообразию форм. [5; 34-36]
В синергетике выделяют три основных процесса самоорганизации [2; 53]:
процессы, благодаря которым происходит само зарождение системы, т.е возникновение качественно нового целостного формирования из некоторой совокупности объектов определённого уровня;
процессы, поддерживающие определённый уровень организации системы при учёте внешних и внутренних условий её функционирования;
процессы совершенствования и саморазвития систем, способные накапливать и использовать прошлый опыт.
Основной характеристикой самоорганизации любой системы является необратимость, выражающаяся в определённой направленности её изменений. Так как система как совокупность активностей не может быть замкнутой, её развитие направлено как в собственную внутреннюю среду, так и за её пределы, где организация сталкивается с другими совокупностями активностей, преодолевает их сопротивление и движется дальше. При этом необратимость процесса развития системы означает невозможность изменить направленность процессов самообразования в каждый данный момент. [4;71]
Таким образом, самоорганизация – процесс развития системы, для которого характерны два принципа: [4;71]
принцип отрицательной обратной связи, показывающий, как поддерживается спонтанно возникший порядок;
принцип положительной обратной связи, согласно которому прогрессивные изменения, возникающие в системе, не подавляются, а накапливаются и усиливаются.
Постоянный компромисс между этими принципами реализуется посредством структурных изменений, усиления неравновесности и выходом системы на новый диапазон развития. Самоорганизующаяся система может функционировать не только уменьшая нежелательные отклонения, но и увеличивая желательные с помощью положительной обратной связи. Процессы, в которых взаимодействие элементов системы запускает положительную обратную связь, стремительно переводят систему в новое состояние. Самоусиление системы продолжается до возникновения новых отрицательных связей, стабилизирующих систему, но и ведущих к новому уровню хаоса. Исследова-телями систем различной природы был замечен тот факт, что системы, предоставленные сами себе, уменьшают энтропию и формируют порядок из хаоса (рис.3). [4; 71-72]
Рис. 3. Формирование порядка из хаоса. [4; 71-72]
Характерным условием самоорганизации является свойство автономности системы, означающее, что система реагирует прежде всего на внутренние цели. Внешняя среда в лучшем случае инициирует определённые изменения. При этом итог смены состояний также определяется именно взаимосвязями во внутренней структуре, а не внешними условиями.
Говоря о процессах самоорганизации в социальных системах, следует заметить, что о полном её саморазвитии вести речь нельзя. В механизм функционирования социальных систем вмешивается разум человека, способный внести в этот процесс качественно новые элементы, связанные, прежде всего, с возможностями разума предвидеть модели будущего развития, оценить последствия пути функционирования системы и выбрать наилучший вариант. Человек способен совершенствовать структуру обратных связей в системе, осуществлять целенаправленные изменения в интересах социума. Результатом подобного симбиоза самоорганизации и сознательной организации является процесс коэволюции как совместное развитие взаимодействия естественных и искусственных факторов в функционировании системы. В процессе коэволюции решающую роль играют не борьба за существование, а взаимопомощь, согласованность и сотрудничество. Коэволюционный подход выделяет из всей совокупности изменений те, которые взаимно адаптированы. Взаимосвязанность коэволюционных изменений выполняет двоякую функцию – сохранение целостности системы и участие в становлении новой целостности. [4; 73]
Рассмотрев синергетическую концепцию самоорганизации мы выяснили, что данный подход базируется на признании созидательной тенденции развития материи, её способности самостоятельно противостоять термодинамическому равновесию, в результате чего уменьшается степень энтропии, материя способна самоорганизовываться и самоусложняться. Предметом синергетики и являются данные механизмы самоорганизации, т.е. механизмы самопроизвольного возникновения, относительно устойчивого существования и саморазрушения упорядоченных структур различной природы. Синергетика имеет собственный понятийный аппарат, позволяющий исследователю формировать универсальные и общезначимые научные выводы, полученные в результате эмпирических исследований.
Об особенностях процессов самоорганизации в социальной организации речь пойдёт в следующей главе.