№14.Процессы хаоса, необратимости, неустойчивости в организации с позиции синергетического подхода. Точки бифуркации в процессе развития системы. Синергетика как наука о самоорганизации.
Ха?ос (греч. ???? от греч. ?????, «раскрываться, разверзаться») — категория космогонии, первичное состояние Вселенной, бесформенная совокупность материи и пространства (в противоположность порядку). В обыденном смысле хаос понимают как беспорядок, неразбериху, смешение. На самом деле такое понимание является неверным. Понятие возникло от названия в древнегреческой мифологии изначального состояния мира, некой «разверзшейся бездны» (а не беспорядочного состояния), из которой возникли первые божества. Лишь в раннехристианские времена этому слову стали приписывать значение беспорядка. В математике хаос означает апериодическое детерминированное поведение динамической системы, очень чувствительное к начальным условиям. Бесконечно малое возмущение граничных условий для хаотической динамической системы приводит к конечному изменению траектории в фазовом пространстве. Хаос есть форма постоянно действующего режима дисбалансирующих структур. Функционально хаос зависит от целенаправленности оснований построительных структур. Инструментальная функция хаоса — разрушение связей между элементами системы. Хаос разлагает деградирующие структуры, до уровня с которого начался процесс деградации. Суть хаоса в обратной функции разложения относительно гармонично сформированных противоположностей. Грубо говоря, разрушение гармонии - цель хаоса. Хаос — часть механизма балансировки, обеспечивающего оптимальное, в данный момент, соотношение между прогрессией развития и прогрессией деградации системы. Полюс противоположный хаосу — интеграция. Это единоцелостный механизм — баланса. Бифуркация. Под влиянием поступающих в систему ресурсов (вещество, энергия, информация) и складывающихся внешних условий в ней медленно накапливаются количественные изменения, ситуация постепенно обостряется: между ее отдельными элементами рвутся старые связи и возникают новые, разрушаются некоторые старые элементы и зарождаются новые. Происходящие изменения иногда бывают столь масштабны и значительны, что система может оказаться в неустойчивом состоянии. Этот поворотный момент в ее жизни называют точкой бифуркации (от лат. bifurcus - раздвоенный, вилка). Это состояние, хотя и неустойчиво, но имеет перспективу в плане обновления системы, это точка "выбора" дальнейшего пути развития. Его определяет соотношение между двумя противоположными тенденциями. С одной стороны, ресурсные потоки и случайные флуктуации провоцируют повышение энтропии системы, что ведет к нарастанию хаоса и, в конечном итоге, может привести к ее разрушению. С другой - система стремится сохранить устойчивость за счет переструктурирования и формирования нового порядка, и таким образом снизить энтропию. Какая из них будет преобладать, зависит от множества случайных факторов и во многом определяется внешними и внутренними условиями, а также качеством поступающих ресурсов. Наука синергетика появилась в середине ХХ века. Наука об открытых диссипативных системах. В XIX веке при рассмотрении любой системы предполагалось, что ее можно рассматривать как замкнутую, живущую своей внутренней жизнью, ограниченной границами, оболочками, кожным покровом. И все процессы, которые происходят с этой системой, зависят от нее самой. На этих принципах была построена вся физика. На этом была построена термодинамика. С этих позиций начала развиваться биология. Однако, это привело к целому ряду парадоксов. И главный из них – парадокс тепловой смерти Вселенной. В физике было введено понятие энтропии, как меры беспорядка в процессах различной природы. И было продемонстрировано, что в любых физических явлениях энтропия всегда возрастает, то есть часть получаемой системой энергии расходуется на ее нагревание. Потому что возрастание энтропии эквивалентно возрастанию температуры. Отсюда, в частности, следует, что невозможен двигатель с коэффициентом полезного действия 100%. Подсчеты показали, что наша Вселенная, и наша Земля в частности, должны за достаточно короткий срок перегреться и погибнуть от тепловой смерти. Но этого, как мы видим, так и не произошло за миллиарды лет. Это был парадокс, на решение которого потребовалась половина XX века. Парадокс был решен физиками, которые создали новую науку – синергетику, науку об открытых системах, которые обмениваются энергией, и как мы теперь знаем, информацией с окружающим пространством. Мысль об этом, на первый взгляд, кажется тривиальной, но наука XIX века исследовала только закрытые, или замкнутые системы. Такое понятие было введено для удобства математического рассмотрения, а потом все как-то забыли, что это математическая условность, и стали распространять получающиеся заключения на явления окружающего мира. Тем более, что в большинстве случаев это приводило к очень правдоподобным выводам, хорошо согласующимся с экспериментальными данными. Несколько парадоксов, которые не объяснялись существующей наукой XIX века, просто игнорировались. Но они-то и породили науку века двадцатого. В частности, науку синергетику. Любое биологическое явление, в том числе человек, является открытой системой. Новая наука начала бурно развиваться. Одному из ее основателей – Илье Романовичу Пригожину - была присуждена Нобелевская премия. Эта наука открыла массу интереснейших направлений не только в термодинамике и в физике, но и в биологии. Одним из следствий синергетических идей является то, что любой процесс, будь то в технике или биологии, проходит через, так называемые, точки бифуркации, или точки ветвления. Процесс развивается по определенным законам, а потом приходит в какую-то точку, где возможно несколько исходов, или несколько путей развития. В зависимости от условий, может быть, даже совершенно случайных, процесс переходит на ту или иную новую фазу. Скажем, в развитии тяжелой болезни наступает кризис – точка бифуркации – и выходом из нее может быть либо выздоровление, либо хроническое заболевание, либо смерть. Окончание института для студента – это точка бифуркации – дальше жизнь может развивать по нескольким сценариям: та или иная работа, новый круг знакомых, новый не-предсказуемый этап жизни. Если мы посмотрим вокруг, то увидим, что вся наша жизнь – это переход из одной точки бифуркации в другую. Время от времени нам надо принимать решения: что делать, в какую сторону двигаться, как развиваться дальше. Эти решения могут быть результатом долгих раздумий, иногда они бывают случайными, но результат этих решений в основном непредсказуем. Мы можем только предполагать, строить планы, а жизнь поворачивает все по-своему: мы никогда не знаем, что ждёт нас впереди, и каковы будут следствия наших действий. Но от этих действий зачастую зависит вся дальнейшая жизнь
|
Скачать 1.15 Mb.