<<
>>

Синергетична парадигма в сучасній філософії науки

Однією з особливостей сучасного етапу розвитку науки є широке розповсюдження ідей і методів синергетики - теорії самоорганізації та розвитку складних систем різної природи (фізичних, біологічних, соціаль­них, технічних).

У цьому зв'язку в постнекласичному природознавстві є вельми популярними такі поняття, як дисипативні структури, біфурка­ція, флуктуація, нелінійність, стихійність, невизначеність, незворотність і т. п. Синергетика вивчає відкриті системи, тобто такі, що обмінюються із зовнішнім світом речовиною, енергією та інформацією. Постійний при­плив речовини, енергії або інформації є необхідною умовою існування нерівноважних станів на протилежність замкненим системам, що неми­нуче прагнуть (згідно з другим законом термодинаміки) до однорідного рівноважного стану.

Головна ідея синергетики - це ідея про принципову можливість спон­танного (випадкового) виникнення порядку та організації з безпорядку і хаосу в результаті процесу самоорганізації. Слід згадати, що класична наука засновується на принципі однозначного, лінійного детермінізму та прагне певною мірою виключити випадковість, невизначеність і хаос. Становлення нового, постнекласичного етапу розвитку науки характери­зується радикальними змінами у підвалинах науки, змінами характеру наукової діяльності, обумовленими, крім іншого, стрімким зростанням міждисциплінарних і проблемно-орієнтованих форм досліджень. Сьогодні для більшості дослідників у різних галузях знання стає очевидним, що опис складного є недостатнім у рамках лінійного мислення. Широко ви­користовувана в некласичній науці та синергетиці нелінійність розумієть­ся як багатоваріантність, альтернативність шляхів, темпів еволюції, її незворотність, можливість непередбачуваних змінювань перебігу про­цесів.

Поняття синергетики активно використовується в сучасних науко­вих дискусіях і дослідженнях останніх десятиліть у галузі філософії на­уки.

Сам термін має старогрецьке походження і означає сприяння, узго­джування. Сліди його застосування можна знайти ще в ісихазмі - містичній течії Візантії. Найчастіше він вживається в контексті наукових досліджень у таких значеннях: узгоджена дія, безперервна співпраця, сумісне використання.

Один із засновників синергетики, німецький науковець Герман Ха- кен (Накеп), поставивши запитання "Що загального виявляється при дослідженні систем різного роду, природних і соціальних?", відповідав на нього наступним чином: "Загальне - це спонтанне утворення структур, якісні зміни на макроскопічному рівні, емерджентне (стрибкоподібне) 91 виникнення нових якостей, процеси самоорганізації у відкритих систе­мах". Хаген звернув увагу на те, що кооперативні явища спостерігають­ся в найрізноманітніших системах, будь то астрофізичні явища, фазові переходи, гідродинамічні нестійкості, утворення циклонів у атмосфері, динаміка популяцій і навіть явища моди. Оскільки існують одні й ті ж принципи самоорганізації різних за своєю природою систем, від елект­ронів до людей, отже і мова повинна йти про загальні детермінанти при­родних та соціальних процесів, на знаходження яких і спрямована синер­гетика. Відмінність синергетичного підходу від традиційного, на думку Г Хагена, полягає у переході від дослідження простих систем до склад­них, від закритих до відкритих, від лінійності до нелінійності, від розгля­дання рівноваги процесів до вивчення того, що відбувається вдалині від рівноваги.

Основна ідея синергетики полягає у тому, що нерівноважність мис- литься як джерело виникнення нової організації, тобто порядку. Тому головна праця провідних представників цієї науки Іллі Пригожина та Іза­белли Стенгерс має назву "Порядок з хаосу". Нерівноважні стани пов'я­зані з потоками енергії між системою та зовнішнім середовищем. Про­цеси локального впорядковування здійснюються за рахунок припливу енергії ззовні. Перероблення енергії на мікроскопічному рівні проходить багато етапів, що нарешті приводить до впорядкованості на макроскопі­чному рівні: утворення макроскопічних структур (морфогенез), руху з невеликим числом ступенів свободи і т.

д. При змінюваних парамет­рах одна й та ж система може демонструвати різні способи самоорга­нізації. Самоорганізовувані системи знаходять внутрішні (іманентні) форми адаптації до зовнішнього середовища. Нерівноважні умови спричиняють ефекти корпоративної поведінки елементів, які в рівноважних умовах по­водилися незалежно й автономно. Удалині від рівноваги когерентність, тобто узгодженість елементів системи, значно зростає. Певна кількість молекул демонструє когерентну поведінку, яка розцінюється як складна.

Нові стратегії наукового пошуку в зв'язку з необхідністю освоєння синергетичних систем спираються на конструктивне збільшення знань у так званій "теорії спрямованого безладу", яка пов'язана з вивченням специфіки і типів взаємозв'язку процесів структурування та хаотизації. Спроби осмислення понять порядку і хаосу як передумовної основи при­вели до створення численних класифікацій та типологій хаосу.

Хаос увійшов у постнекласичну картину світу не як джерело де­струкції, але як стан, викликаний первинною нестійкістю взаємодій, який може стати причиною спонтанного структурогенезу. Серед останніх тео­ретичних доробок хаос постає не лише як безформна маса, але як над- 92

складноорганізована послідовність, логіка якої становить значний інте­рес. Учені визначають хаос як нерегулярний рух з неперіодично повто­рюваними, нестійкими траєкторіями, де кореляція просторових і часових параметрів характеризується випадковим розподілом. У світі людських відносин завжди існувало негативне ставлення до хаотичних структур, соціальна практика прагне долати хаосомність, невизначеність. Більшість тоталітарних режимів бажають установити "повний порядок" і підтриму­вати його із "залізною необхідністю".

У сучасній синергетичній парадигмі пропонується інше, конструк­тивне розуміння ролі та значущості процесів хаотизації. Тлумачення спон­танності розвитку в деструктивних термінах "сваволя" та "хаос" вступає у конфлікт з висновками сучасного природничо-наукового і філософсько- методологічного аналізу, що визнає хаос поряд із впорядкованістю уні­версальною характеристикою розвитку універсума.

Конструктивна роль хаосу виявляється у самоорганізовуваних системах перш за все у тому, що він є необхідною умовою для переходу на новий атрактор, збільшен­ня різноманітності, необхідної для запуску процесів самоорганізації. Хаос як свого роду "поле можливостей" лежить в основі об'єднання різних структур, узгоджування темпів їх еволюції та ускладнення організації, встановлення загального темпу розвитку процесів - синхронізації, а та­кож служить передумовою переключення, зміни режимів, переходу до нових структур, спадів і підйомів. Відкриття динамічного, або детермі­нованого хаосу - це, по суті, відкриття нових видів розвитку, настільки ж фундаментальне за своїм характером, як і відкриття елементарних частинок як нових елементів матерії у фізиці. Наука про хаос - це наука про процеси, а не про стани, про становлення, а не про буття.

Яку роль відіграє хаос у соціальному розвитку? Вже у науковому середовищі хаос постає як можливість розмаїття наукових ідей і кон­цепцій, заперечення догматизму або лише тимчасове його прийняття, а також підтримка нетрадиційних, "безумних" ідей та гіпотез, які супере­чать усталеним теоріям, визнаним фактам і критеріям науковості. Але особливо значимим це поняття видається при дослідженні природи рин­ку як форми самоорганізовуваного та сталого розвитку в суспільстві. Ринок товарів, послуг, наукових і технічних ідей, стратегій дій - це хаос, який має конструктивний потенціал у розвитку суспільства, хоча й не вирішує всіх його проблем. Тут можна згадати оцінку німецьким науко­вцем Фрідріхом фон Хайєком ролі ринку, його стихії у "розширеному по­рядку людської співпраці", який забезпечує соціальну еволюцію не з "од­ного центру" та "керуючого супермозку", а в процесі самоорганізації підключаючи "хаос" і стихію нової інформації, все розмаїття особистос­тей, індивідуального знання, мислення й діяльності.

Для освоєння синергетичних самоорганізовуваних систем узята нова стратегія наукового пошуку, яка заснована на древоподібній графіці, об­раз якої відтворює альтернативність розвитку.

Вибір майбутньої стра­тегії в одному з декількох напрямків залежить від вихідних умов, локаль­них змін, випадкових чинників і енергетичних впливів. Пригожин запро­понував ідею квантового вимірювання стосовно універсума як такого.

Нова стратегія наукового пошуку передбачає врахування принципо­вої неоднозначності поведінки систем і елементів, які її утворюють, мож­ливість стрибка з однієї траєкторії на іншу та втрату системної пам'яті, коли вона забуває попередні стани і діє спонтанно й непередбачувано. У критичних точках спрямованих змінювань можливий ефект відгалу­жень, що припускає у перспективі функціонування таких систем численні комбінації їх еволюціонування. У пізнавальних практиках утвердження принципової нелінійності розвитку досліджуваних об'єктів передбачає відмову від орієнтацій на однозначність та уніфікованість, визнання ме­тодології розгалуженого пошуку і варіативного знання. Як принцип філо­софії науки ідея нелінійності розвитку віддзеркалює реальність як поле співіснуючих можливостей.

Своєрідна організаційна відкритість світу передбачає різні сценар­но-структурні зчеплення матеріальних взаємодій. Стратегія освоєння самоорганізовуваних синергетичних систем пов'язана з такими поняття­ми, як біфуркація, флуктуація, хаосомність, дисипація, дивні атрактори, нелінійність, невизначеність та ін. Вони використовуються для пояснен­ня поведінки всіх типів систем: доорганізмічних, органічних, соціальних, діяльнісних, етнічних, духовних і т. п. В умовах, далеких від рівноваги, діють біфуркаційні механізми, які передбачають наявність точок роз­двоєння і множинність продовження розвитку. Результати їх дії складно передбачувані. Біфуркаційні процеси свідчать про ускладнення системи.

Флуктуації у загальному випадку означають хвилювання та розді­ляються на два великих класи: створювані зовнішнім середовищем і відтворювані самою системою. Можливі випадки, коли флуктуації бу­дуть настільки сильними, що оволодіють системою повністю, надавши їй свої коливання, і по суті змінять режим її існування.

Вони виведуть систему з притаманного їй "типу порядку", але чи обов'язково до хаосу, або до впорядкованості іншого рівня - це особливе питання.

Система, по якій розсіюються коливання, називається дисипатив­ною. Фактично це характеристика поведінки системи при флуктуаціях, які охопили її повністю. Основна властивість дисипативної системи - це її надзвичайна чутливість до всіляких впливів і у зв'язку із цим значна нерівноважність.

94

Науковці виділяють таку структуру, як атрактори - множини, що притягують, утворюючи нібито центри, до яких тяжіють елементи (вико­ристовується образ воронки). Наприклад, коли скупчується великий на­товп людей, окрема людина, яка рухається у власному напрямку, не в змозі пройти мимо, не відреагувавши на нього. У теорії самоорганізації подібний процес отримав назву "сповзання у точку скупчення". Атракто- ри стягують і концентрують навколо себе стохастичні елементи, тим самим структуруючи середовище й виступаючи учасниками створення порядку.

Пріоритетний напрям нової парадигми - аналіз нестабільних, нерівно- важних систем - стикається з необхідністю дослідження феномена он­тологічної невизначеності, який фіксує відсутність реального рефе­рента майбутнього. Невизначеність - це вид взаємодій, позбавлений кінце­вої сталої форми. Вона може бути наслідком гетерономної, комплексної природи об'єкта-події, коли остання відбувається, як то кажуть, прямо "перед очима", випереджаючи всілякі прогнози, розрахунки та очікуван­ня. Феномен невизначеності можна ототожнити з потенційною повнотою всіх можливих змінювань у межах існуючих фундаментальних фізичних констант. Вірогідність передбачає стійкий розподіл ознак сукупності та спрямована на обчислення континуума можливих змінювань.

У новій стратегії наукового пошуку демонструє свою актуальність категорія випадковості, яка постає як характеристика поведінки будь- якого типу систем, не тільки складних, але й простих. Випадковість означає, що властивості та якості окремих явищ змінюють свої значення незалежним чином і не визначаються переліком характеристик інших явищ. В одній з останніх інтерпретацій таку випадковість назвали дина­мічним хаосом. Породжуючись дією побічних, нерегулярних, малих ком­плексних причин або їх взаємопереплетенням, випадковість визначаєть­ся як конкретно-особливий прояв невизначеності.

Категорія можливість відбиває майбутній стан об'єкта, вона спря­мована на співвіднесення передумов і тенденцій явища, яке розвиваєть­ся, та передбачає варіанти подальших змін. Набір можливостей складає буттєве поле невизначеності. Останнє супроводжує процедуру вибору та кваліфікує "передвиборний" стан системи. При цьому вибір розумі­ється не тільки як свідома і цілеспрямована дія, але й як вибір системи.

У новій стратегії вивчення самоорганізовуваних систем значну роль відіграють статистичні закономірності. Вони формулюються мовою вірогідних розподілів і виявляються як закони масових явищ на базі ве­ликих чисел. Вважається, що їх дія виявляється там, де на фоні числен­них випадкових причин існують глибинні необхідні зв'язки. Вони не да­ють абсолютної повторюваності, проте у загальному випадку правомірно їх оцінювати як закономірності постійних причин.

Постулат сучасної науки - "достовірним є те, що переважно вірогід­не", - не виключає "поштучний" аналіз неочікуваних, маловірогідних, але в силу цього максимально інформаційно-містких подій. Цьому сприяють такі інноваційні засоби стратегії пошуку, як "case studies" - ситуаційні дослідження, "абдукція" - спосіб найкращого умовиводу з наявних фактів, "куматоїд" - плаваючий об'єкт, який характеризується тим, що може з'являтися, утворюватися, а може зникати, розпадатися.

Нові стратегії наукового пошуку вказують на принципову гіпоте­тичність знання. В одній з можливих інтерпретацій постнекласичної кар­тини світу обґрунтовується такий стан універсума, коли, незважаючи на непередбачуваність флуктуацій (випадкових відхилень і змін вихідних умов), набір можливих траєкторій еволюції системи є визначеним та об­меженим. Випадкові флуктуації та точки біфуркацій складно передбачу­ваним чином змінюють траєкторію системи, проте самі траєкторії тя­жіють до певних типів-атракторів і внаслідок цього приводять систему, нестабільну відносно найдрібніших змінювань вихідних умов, у новий стабільний стан. Синергетика досліджує нерівноважні системи, або сис­теми, які знаходяться "вдалині від рівноваги", при цьому несталість озна­чає "випадковий рух усередині цілком визначеної області параметрів".

Дослідники систем, що саморозвиваються, відмічають, що за пев­них умов можуть виникати макроскопічні явища самоорганізації у ви­гляді ритмічно змінюваних у часі просторових картин, можуть з'являтися мозаїчні структури, кільця, спіралі, концентричні кола і т. п. За порогом несталості виникає нова структура. У синергетичній парадигмі визнається поведінка систем у режимі "із загостренням", також важливо враховува­ти мережеві комунікації та багатовимірні структурні напруження. "Не­лінійний" інструменталізм синергетики є міждисциплінарним, інтерсуб'є- ктивним та постає як багатовимірна комунікативна мережа взаємоспо- лучених метафор, аналогій, моделей і концепцій.

Синергетика вивчає складні системи, їх еволюцію та самоорганіза­цію, тобто основи світобудови. Завдяки синергетиці була сформульована сучасна (після дарвінівської) парадигма еволюції. Синергетика не пре­тендує на конкретно-детальні описи структур явищ і точні провіщення всіх подій у світі. Проте синергетична методологія дає змогу точніше розбиратися, що є можливим, а що неможливим у природі й взагалі у світі. Найціннішим є те, що вже зараз синергетика дає практичні реко­мендації та загальні орієнтири для наукового пошуку, прогнозування і моделювання процесів у складних соціальних системах. Отже, синер­гетика являє собою той методологічний арсенал, за допомогою якого ми можемо краще пізнавати світ.

Значення синергетики полягає головним чином у прагненні віднайти відповіді на найглобальніші питання будови світу. А це, як відомо, преро­гатива філософії. Між тим синергетика створюється саме вченими, що вказує на гостру потребу у формуванні близької до науки філософії, вільної від спекулятивної схоластики. Нова філософія повинна вирішувати зав­дання, які ставлять сама наукова практика, аналіз досліджуваних явищ, окремі риси яких мають безсумнівні ознаки всезагальності.

<< | >>
Источник: Вступ до філософії науки: навчальний посібник/ В. П. Кисляков, О. М. Дрожа- нова, О. П. Ступак; за наук. ред. О. М. Дубового. - Миколаїв: Видавництво НУК,2011.-125 с.. 2011

Еще по теме Синергетична парадигма в сучасній філософії науки: