Синергетика как парадигма постнеклассической науки. Синергетика как парадигма постнеклассической науки
 Скачать 50.9 Kb.
|
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ухтинский государственный технический университет Реферат На тему: Синергетика как парадигма постнеклассической науки. Выполнил: мг. гр. НГД-5-13 Проверил: Бабыкина Н.Н. Ухта 2013г. Содержание: Введение. 1. .Содержание общенаучного теоретического конструкта синергетики. 2.Основания переноса постнеклассических моделей естествознания на естественные науки. 3. Проблемное поле синергетического познания. 4. Новый взгляд на целостность. 5.Новый взгляд на будущее. 6. Новый взгляд на эволюцию. 7. Становление новой мировоззренческой парадигмы науки и образования. 8. Конструирование нового синергетического мировидения. 9. Менеджерский подход к образованию. 9.1. Креативная функция синергетики. 9.2. Синергетический стиль мышления. 9.3. Самоорганизация знания. 9.4. Синергетика как основание реформы образования. 9.5. Синергетика как метод и содержание образования. 9.6. Междисциплинарность синергетики. 9.7. Синергетические методы образования. 9.8. Неклассическая стратегия естественнонаучного мышления. Заключение. Список литературы. Введение. Характеризуя синергетику как междисциплинарное направление исследований, среди прочих ее отличительных черт, обычно отмечают, что это новое, молодое, недавно возникшее, “становящееся” направление научного поиска. И действительно, если связывать дату рождения синергетики с началом 70-х годов нашего века, когда появились работы Германа Хакена, который ввел термин “синергетика” в научную литературу, то срок ее существования выглядит сравнительно небольшим. Однако уже с этой точки зрения философско-методологическое, мировоззренческое осмысление синергетики – задача актуальная, коль скоро нас интересуют особенности современной постнеклассической науки, ее “человекоразмерность” (В.С.Степин), те новые и новейшие тенденции ее развития, которые именно в синергетике находят свое наиболее отчетливое выражение. Но это еще не все. Для нашего черезвычайно уплотненного, насыщенного событиями, исторического времени, времени быстрых качественных перемен, широкомасштабных технологических инноваций, социальных, национальных кризисов и конфликтов, глобальных сдвигов и потрясений, сопутствовавших раcпаду биполярного мира времен холодной войны, последние тридцать лет – это целая новая эпоха, "эпоха бифуркации" (Э.Ласло), если пользоваться языком самой синергетики. За это время синергетика уже не раз оказывалась “на развилке дорог” междисциплинарной и кросскультурной эволюции, пленяя своей новизной и переоткрытием традиции в науке и культуре не только физиков, биологов и математиков, но и историков, социологов, психологов, лингвистов, экологов и экономистов, теологов и искусствоведов. Многие теоретики науки утверждают, что концепция самоорганизации может обоснованно претендовать на статус постнеклассической общенаучной парадигмы. Ее называют ядром постнеклассической науки (В.С. Степин и др.). Она имеет постнеклассический потенциал применительно к методологическим поискам, ведущимся сейчас в области научного познания. Поскольку синергетический дискурс – это дискурс целостности, интегративности, эволюционности, самоорганизации, то новая парадигма несет потенциал в плане построения интегративной теории постнеклассического естественнонаучного знания. 1.Содержание общенаучного теоретического конструкта синергетики. Первым отличием классической науки от науки, возникающей на основании новой синергетической парадигмы, есть различие в объекте исследования. Классическая наука черпала свои динамические образы в мире представлений идеальной динамики, в которых происходили простые в своей основе, детерминистические, обратимые процессы, подчиняющиеся закону сохранения энергии. Синергетика черпает свои основные идеи из термодинамических образов. Синергетика изучает диссипативные структуры, способные самопроизвольно возникать и развиваться в активных, рассеивающих (диссипативных) средах в состояниях, далеких от термодинамического равновесия. Такие структуры проявляют характерное свойство: в состояниях неустойчивости они могут оказаться чувствительными к малейшим случайным отклонениям в среде. Объектом синергетики становятся не просто системы, ведущие себя подобно термодинамическим, а существенно нелинейные, открытые системы, находящиеся вдали от положения равновесия. В таких состояниях они способны образовать особые упорядоченные формы с меньшей энтропией. Эти новые формы и законы их возникновения этого особого рода порядка и составляют основной предмет синергетики, но предметом синергетики является не сложная система как таковая, а лишь определенные процессы в такой системе. И перенос процессов в сложной системе на саму систему является редукционизмом. Понятийный аппарат, обслуживающий потребности этого нового взгляда на мир, содержит такие понятия, как нелинейность, сложность, неравновесность, открытость, характеризующие свойства рассматриваемых системных определенностей, и такие, как энтропия, диссипация, бифуркация, аттрактивность, флуктуация, фрактальность, помогающие описать особенности процессов порождения самоорганизационного порядка. Обратимся более подробно к понятиям, характеризующим объект исследования: открытые, нелинейные динамические системы, находящиеся в особых состояниях неравновесности и неустойчивости. Под динамической системой понимается системный объект, который в каждый момент времени находится в определенном состоянии, характеризуемом его так называемыми фазовыми координатами. Открытость системы означает наличие источников и стоков, которые обеспечивают ее воспроизводящие процессы. В открытую систему непрерывно поступают потоки вещества, энергии, информации и точно также непрерывно отводятся продукты ее жизнедеятельности, которые удаляются во внешнюю среду. Нелинейность системы задается нелинейными законами фазовых перемещений и обмена с внешней средой. Такая динамика в математике описывается нелинейными уравнениями, обладающими несколькими различными решениями, спектром возможных равновероятных траекторий движения, а нелинейное поведение системы демонстрирует способность к различным путям развития. Следовательно, нелинейность – это особая динамика системы, характеризующаяся неоднозначностью, неопределенностью. Открытость и нелинейность являются необходимыми и достаточными условиями возникновения эффектов самоорганизации. Из нелинейности в последующем проистекает вся феноменология поведения синергетических систем. Поэтому синергетика породила нелинейную парадигму, нелинейную эпистемологию как синоним концепции самоорганизации. Если для линейных систем это стационарное состояние определено однозначно, то для нелинейных существует веер возможных стационарностей, а значит, и точек притяжения развития, что и составляет их отличительную особенность. К важным понятиям, тесно связанным с нелинейностью системы, относятся понятия неравновесности и неустойчивости. Эти состояния сильной неравновесности, приводящие к потере устойчивости существующего режима, становятся объектом особого внимания синергетики. Одним из открытий теории самоорганизации стало обнаружение иных отношений между порядком и хаосом. В открытых нелинейных системах происходят удивительные явления самоорганизации, спонтанного и самопроизвольного возникновения порядка. Постоянный приток из внешней среды веществ, информации, энергии при достаточно высокой скорости поступления противостоит стремлению к хаосу. Термодинамическое равновесие перестает быть единственно возможным путем эволюции системы, у нее открываются другие пути, задаваемые несколькими возможными состояниями динамического равновесия, которое достигается за счет возникновения особого рода когерентных структур, называемых диссипативными структурами. Синергетика объясняет переходы от простого к сложному, самоорганизационные перестройки в системной жизни. В кооперативных диссипативных структурах элементы начинают вести себя когерентно, возникает корреляция между далеко расположенными участками, т.е. упорядоченность и согласованность. Поэтому синергетику называют наукой о сложном, теорией сложных нелинейных систем (К. Майнцер). Энтропия – это мера неупорядоченности системы, другими словами – мера хаоса системы. "Для изолированной системы энтропия становится показателем эволюции, или, по меткому выражению Эдингтона, "стрелой времени". Для изолированной системы будущее всегда расположено в направлении возрастания энтропии". В открытых системах, в которых происходит приток и отток энергии, энтропийные и негэнтропийные потоки, процессы внутренней динамики происходят по другому сценарию: "…мы встречаемся с неожиданными и весьма впечатляющими процессами, с новыми, качественно отличными типами функционирования, возникающими на вполне определенных интенсивностях потоков вещества или энергии, поддерживающими активность, связанную с производством энтропии. Тут мы вступаем в область сильно неравновесных диссипативных структур". Изменение внутренней упорядоченности системы происходит скачкообразно в точках пороговых значений параметров порядка, которые называются точками бифуркации. Если считать развитие системы аналогом эволюции (с чем согласны не все авторы), то точки бифуркации являются точками ветвления путей эволюции системы. В точке бифуркации, правильнее полифуркации, перед системой открывается веер возможных вариантов развития. Будущее становится неоднозначным. Дальнейший путь системного развития оказывается принципиально непредсказуемым. Принцип классического детерминизма утрачивает силу и возникает принцип нелинейного детерминизма. Важным моментом в механизме самоорганизации является аттрактивность. В точке бифуркации перед системой открывается несколько притягивающих (аттрактивных) состояний, и она необратимо (благодаря незначительному колебанию системы за счет неустойчивости) делает выбор в пользу одного из них. Происходит выпадение на аттрактор (притягиватель). Аттракторы притягивают к себе эволюционные пути системного развития. Такое свойство нелинейных систем, которое определяют как власть будущего, называется преддетерминацией будущего. Такая феноменология поведения самоорганизационных систем изменяет подход к управлению нелинейными системами. Управлять нелинейной системой целенаправленными управляющими воздействиями можно, не разрушая достигнутую устойчивость. В противном случае произойдет выход системы на точку бифуркации. Управлять системой можно косвенным путем, меняя управляющие параметры, а соответственно, веер возможных состояний, спектр аттракторов, которые она способна порождать. Можно также управлять системой малыми воздействиями в точке бифуркации, которые способны направлять будущую эволюцию. "Малые, но правильно организованные резонансные воздействия на сложную систему чрезвычайно эффективны. Это свойство организации было еще тысячелетия назад угадано родоначальником даосизма Лао-Цзы и выражено в вечно озадачивающей нас форме: слабое побеждает сильное, мягкое побеждает твердое, тихое побеждает громкое и т.д.", – утверждают Е.Н. Князева и С.П. Курдюмов. 2.Основания переноса постнеклассических моделей естествознания на естественные науки. Установление оснований переноса моделей всегда являлось одной из самых сложных проблем, а в настоящее время, в связи с происходящей экспансией синергетических моделей и методов на все сферы социума, эта проблема вышла на передний край синергетических исследований. Процессы самоорганизации и эволюции сложного, происходящие в неживой и живой природе, Вселенной, социуме, имеют универсальную основу и единые закономерности, что дает возможность их междисциплинарного научного и обобщенно-теоретического изучения. Пожалуй, последнее утверждение вызывает самые большие споры в современной постнеклассической науке. Е.Н. Князева, С.П. Курдюмов утверждают: "Синергетика, разумеется, никого не принуждает использовать свои модели, она только предлагает использовать их, показывая их глубокий философский смысл и эвристический потенциал. Синергетика оснащает нас инструментами анализа сложного поведения в мире, она развивает нетрадиционные средства объяснения сложных явлений природы, человеческого поведения и общества". Они предупреждают: "Всякий раз следует проверять, соблюдены ли все эти условия для самоорганизации". Эти предусловия для возникновения самоорганизующихся структур на макроуровне из хаотического поведения элементов на микроуровне включают открытость, нелинейность, нестабильность, сложность системы. Если эти условия не соблюдены, самоорганизация происходить не будет. Некорректный подход к переносу синергетической терминологии и синергетических моделей породил радужное утверждение, что все сложные системы самоорганизуются. При этом забывается, что только некоторые процессы в сложных системах с перечисленными выше предусловиями становятся самоорганизующимися. Эту проблему необоснованного переноса моделей можно отнести к редукционизму – сведению сложного к простому, необоснованному переносу моделей на другие сферы познания. История науки дает много примеров редукционизма. Три века назад классическая механика распространяла детерминизм на весь мир, предполагая возможность рассчитать поведение любых систем. Теория Дарвина распространила на все сферы принцип отбора. Теория относительности, квантовая механика, кибернетика распространялись на сферу социума. Аналогично синергетика распространяется на все сложные системы в разных сферах природы, социума, познания без обоснования возможности и условий их переноса. Кроме того, как отмечает Л.Д. Бевзенко, синергетическое движение само по себе демонстрирует внутреннюю плюральность и рассогласованность по ряду причин. Первая причина состоит в генетическом разнообразии исходных концептов, объединенных под общим именем синергетических: нелинейной неравновесной термодинамике, эволюционной химии, теории предбиологической эволюции, информационной теории развития, теории катастроф, связанных с именами И. Пригожина, М. Эйгена, Г. Хакена, Р. Тома, В. Арнольда, А. Руденко, С. Шноля, Ю. Романовского, Е. Седова и др. Вторая причина – различие в тех модусах адаптации, которые выбирают авторы. По классификации Г. Малинецкого работы обществоведов и гуманитариев, основанные на использовании наработок в области синергетических законов развития и эволюции сложных систем, можно разделить на три класса. Это работы философско-мировоззренческого плана, использующие идеи синергетики в их самом общем виде, акцентирующие внимание на познавательных возможностях, открываемых синергетикой: работы И. Пригожина, И. Стенгерс, Е. Князевой, С. Курдюмова, В. Аршинова, С. Гомаюнова, Я. Свирского, В. Степина и др. Второй класс работ носит уже более конкретно-специализированный характер: синергетика политики, синергетика истории, социальная синергетика, экономическая синергетика, культур-синергетика, психосинергетика и т.д. (работы А. Венгерова, В. Васильковой, Н. Моисеева, С. Курдюмова, Е. Князевой, А. Назаретяна и др.). Третий класс включает работы, требующие совместных усилий математиков и гуманитариев, – труды А. Давыдова, О. Митина, В. Петренко, С. Капицы, С. Курдюмова, Н. Моисеева, Г. Малинецкого, Е. Хмелько и др. Такие работы предлагают математические или компьютерные модели исследуемых явлений. Следует различать аутентичную синергетику как точную науку, описывающую процессы в открытых нелинейных средах, и синергетическую естественнонаучную парадигму, переносящую, экстраполирующую точные научные выводы на процесс развития сложных систем, чаще всего на социум и его элементы. 3. Проблемное поле синергетического познания. В проблемном поле социального познания В.Г. Буданов выделяет три области: синергетика для образования, синергетика в образовании, синергетика образования. Синергетика для образования предполагает "интегративные курсы синергетики в средней и высшей школе по завершении очередного цикла обучения – подготовительная, начальная, средняя школа, цикл фундаментальных дисциплин в высшей школе, цикл специальных дисциплин, аспирантура, факультеты переподготовки и повышения квалификации учителей и преподавателей, адаптивные курсы и получение второго образования людьми в зрелом возрасте". Синергетика в образовании предполагает "внедрение в частных дисциплинах материалов, иллюстрирующих принципы синергетики. В каждой дисциплине, будь то естественнонаучная или гуманитарная дисциплина, можно найти разделы, изучающие процессы становления, возникновения нового, и здесь уместно наряду с традиционным использовать язык синергетики, позволяющий в дальнейшем создать горизонтальное поле междисциплинарного диалога, поле целостности науки и культуры". Синергетика образования представляет "синергетичность самого процесса образования, становления личности и знания. Здесь в наибольшей степени сказывается антропный, постнеклассический характер синергетики, в процессах диалога и развитии самореферентных систем". Что нового вносит синергетика для становления постнеклассического естественнонаучного образования? Синергетика привносит в образование новые принципы мировоззрения, к которым относятся новые представления о холизме как формировании сложного эволюционного целого из частей, о хаосе как способе самообновления, о телеологии как раскрывающей сложную, амбивалентную природу нового, о эволюции как теории развития. 4. Новый взгляд на целостность. Если в античные времена существовала единая неразделенная наука, то в Новое время она распалась на отдельные дисциплины, каждая из которых вычленяла свой объект из мира природы и изучала его, исходя только из него самого. Со второй половины ХХ века усилилось противоположное направление: понять мир в его целостности, усмотреть в искусственно расчлененных областях нечто общее и прийти к синтезу, объединению наук, в конечном итоге, к созданию единой науки о единой природе. Синергетика выступает великим интегратором, объединителем, а объединение наук представляет собой стыковку наук в единое исследовательское поле с некоторым общим содержательным ядром, а не механическое слияние. Объединение возможно вокруг изучения основополагающего феномена – феномена самоорганизации. Объединение наук происходит не во всех аспектах, а лишь в определенном аспекте вокруг общего ядра, которым является синергетика – наука о сложных системах разного вида, а также механизмов их самоорганизации. Амбивалентные (двойственные) тенденции сохранились и в современном образовании. С одной стороны, происходит дифференциация знания, возрастает специализация различных научных дисциплин, знание становится доступным только специалистам, экспертам в узких дисциплинарных областях; а с другой – возникает противоположная тенденция к интеграции и целостности знания. Характер науки будущего определяет холистическая тенденция. Интеграция научных дисциплин будет усиливаться. Поэтому одной из задач перестройки систем современного образования всех уровней является развитие холистического мышления, для которого особую ценность имеет способность нелинейно и целостно мыслить. Синергетика дает возможность объединения в едином исследовательском фокусе системы разной природы и разные науки: природные микро- и макромиры, индивидуальный мир человека и мир социума, мир науки и мир человеческого бытия, естественные и гуманитарные науки и т.п. Кроме того, она имеет коммуникативную функцию: позволяет осуществить их "кроссдисциплинарную" и "трансдисциплинарную" коммуникацию, диалог специалистов разных сфер. По мысли Е. Князевой и А. Туробора, "к сущности синергетики относится универсальный характер раскрываемых ею закономерностей, а значит, по необходимости междисциплинарный характер проводимых в ее рамках исследований. На первое место она ставит общность процессов эволюции и самоорганизации, имеющих место в физических, химических, биологических, социальных и иных системах. Указание же на специфику, несхожесть этих систем рассматривается скорее в качестве уточняющей, корректирующей поправки, выносится за скобки. При этом задача синергетики – не просто уловить внешние аналогии, а установить внутренние изоморфизмы поведения таких систем". Синергетика равным образом предполагает как восхождение от конкретных экспериментальных данных к теоретическим и междисциплинарным обобщениям, так и обратный процесс – прикладное использование теоретических представлений и разработанных моделей в различных дисциплинах и сферах практической деятельности. Кроме того, синергетика предлагает конструктивный диалог дисциплин: предлагает свежие идеи и гипотезы общего порядка, а они дают неожиданный импульс для исследований в совершенно иной дисциплинарной области. Синергетика не имеет единого названия и статуса. Ее называют теорией диссипативных структур, теорией катастроф, теорией джокеров и русел. До сих пор идут дискуссии о статусе синергетики: теория, парадигма, дисциплина, наука? Неоспоримо то, что синергетика представляет собой научное направление. Философы говорят о феномене самоорганизации. Но как бы ее не называли исследователи, каждый специалист найдет и сможет исследовать свой феномен бытия. Синергетика позволяет осуществлять новый синтез. К нему относятся принципы сборки эволюционного целого из частей, формирование сложных структур из относительно простых, устойчивое совместное развитие, коэволюция систем. Синтетическая функция синергетики заключается в том, что синергетическая парадигма качественно преобразует образовательное пространство. Меняется аксиосфера образования. Образовательной ценностью становятся не сами знания, а жизненный мир человека. Встает задача конструирования экзистенциональной целостности, синтеза разрозненных миров человека и их картин – природной, социальной, космической и др. Она связана с необходимостью развития холистического мышления. "Познание мира как мира целостного становится одновременно интеллектуальной и жизненной необходимостью. Универсальная проблема, затрагивающая каждого гражданина нового тысячелетия, такова: как получить доступ к информационным сведениям о мире и как сформировать умение последовательно излагать и организовывать эти сведения? Как воспринимать и понимать Контекст, Глобальное (отношение целого и частей), Многомерное и Сложное? Чтобы выражать и организовывать знания и тем самым осознавать и познавать проблемы мира, необходима реформа мышления… Это фундаментальный вопрос для образования, поскольку он касается нашей способности организовывать знания. Эта универсальная проблема встает перед образовательными системами в будущем, ибо наши разъединенные, раздробленные, распределенные по дисциплинарным областям знания глубоко и чудовищно неадекватны для постижения реальностей и проблем, которые становятся все более глобальными, трансдисциплинарными, полидисциплинарными, многомерными и планетарными. Из-за этой неадекватности становятся невидимыми Контекст, Глобальное, Многомерное, Сложное" (Э. Морен). Синергетическая контекстуализация естественнонаучных знанийнаполняет их новым мировоззренческим содержанием. В мировоззренческом контексте синтез знаний необходим для формирования единой научной картины мира – интегративного познавательного образа мира. Процессы интеграции и дифференциации обновляют миропонимание, дают новые образовательные понятия и обновляют смыслы старых понятий. Ряд понятий, возникших в сфере естественнонаучного знания, участвуют в мировоззренческом дискурсе, обсуждении идей новой синергетической парадигмы, нового мировоззрения. Естественнонаучное знание приобретает синергетический контекст. Его преподавание наполняется новым мировоззренческим содержанием, происходит ориентирование на новую мировоззренческую парадигму. Одной из граней синтеза являетсясинтез естественнонаучных и гуманитарных наук. Необходимость привнесения в сферу науки нравственных, этических и даже эстетических категорий, а с другой стороны, необходимость переосмысления в гуманитарной сфере наколенных ранее истин с точки зрения законов самоорганизации требует синтеза знаний современной науки, образных представлений культуры, целостного видения эволюционизирующего мира. Только таким путем – путем синтеза гуманитарных и естественных наук – образование приведет нас к новому пониманию природы, человека и общества. Синергетика как наука о сложном позволяет исследовать сложные системы, изучаемые в разных науках: физике, химии, биологии, такие как живые организмы или их сообщества, моделировать социальные и психологические феномены. Она дает целостный подход: природа плюс человек, в котором осознана принципиальная неустранимость роли человека как наблюдателя и интерпретатора эксперимента. Синергетика как направление, опирающееся на универсальный характер процессов взаимодействия, по существу, может быть названа "эволюционным естествознанием" в широком смысле. Ее принципы, принципы Бытия (гомеостатичности, подчинения) и Становления (нелинейности, незамкнутости, нестабильности, динамической иерархичности, наблюдаемости) в равной степени присущи как гуманитарному, так и естественнонаучному знанию, особенно наукам о жизни. Следовательно, она не только синтезирует, "но и взаимообогащает культуры, так как одна представляет рациональный способ постижения мира, другая – диалектически дополнительный – интуитивный, ассоциативно-образный. Их диалектическое единство заключается в том, что ни одна из культур не самодостаточна и, согласно знаменитой теореме Курта Геделя о неполноте, рано или поздно не сможет развиваться без привлечения методов другой, вырождаясь иначе в застывшую догму, либо в хаос абсурда". |