Синергетика и естествознание XXI века

Основоположники синергетики рассматривают ее как новое междисциплинарное направление исследований, как учение о сложноорганизованных системах. Г. Хакен подчеркивает, что все основные ее понятия «отражают различные аспекты особой области науки, занимающейся изучением сложных систем, - синергетики. И. Пригожин и Г. Николис в совместном труде определяют синергетику как «познание сложного», которое возникло из исследования физики неравновесных состояний.

В настоящее время синергетика стала парадигмой исследования сложноорганизованных систем и не только находит широкое применение в естественных и технических науках, но и все активнее вторгается в социально-экономическое и гуманитарное познание. Прогресс в познании сложных систем способствовал преодолению противопоставления категорий простого и сложного, пониманию их относительности, а самое главное – раскрытию роли сложноорганизованных процессов в ходе эволюции и развития биологического и социального мира.

Основа синергетики – идея о принципиальной возможности порядка и организации из беспорядка и хаоса в результате процесса самоорганизации. Это происходит при возникновении положительной обратной связи между системой и окружающей средой.

Как же объясняет современная наука, в частности синергетика, процесс самоорганизации систем?

1. Для этого система должна быть открытой, потому что закрытая, изолированная система, в соответствии со вторым законом термодинамики, в конечном счете, должна прийти в состояние, характеризуемое максимальным беспорядком, или дезорганизацией.

2. Открытая система должна находиться достаточна далеко от точки термодинамического равновесия. Если система находится в точке равновесия, то она обладает максимальной энтропией и неспособна к какой-либо организации.

3. Система должна быть нелинейной.

4. Если упорядочивающим принципом для закрытых систем является эволюция в сторону увеличения энтропии или усиления их беспорядка, то фундаментальным принципом самоорганизации служит, напротив, возникновение и усиление порядка через флуктуации.

5. Самоорганизация может начаться лишь в системах, обладающих достаточным количеством взаимодействующих между собой элементов и, следовательно, имеющих некоторые критические размеры. В противном случае эффекты синергетического взаимодействия будут недостаточны для проявления кооперативного взаимодействия.

6. Процессы самоорганизации, как и переходы от одних структур к другим, сопровождаются нарушением симметрии.

7. Возникновение самоорганизации опирается на принцип положительной обратной связи.

Это необходимые, но далеко не достаточные условия для возникновения самоорганизации в системах разной природы.

Темы рефератов:

1. Значение синергетики для современной науки.

2. Научно-исторические предпосылки синергетики.

3. Проблема самоорганизации систем живой и неживой природы.

4. Самоорганизация как источник и основа эволюции систем.

5. Порядок и динамичекий хаос в сложных системах.

6. Кибернетика и синергетика.

7. Самоорганизация как механизм творческого мышления.

8. Синергетика на перекрестке культур.

9. Человек и общество как «открытая система». Наука и идеология в приложениях синергетики.

Список рекомендуемой литературы:

1. Арнольд А.И. Теория катастроф. М., 1990.

2. Вайнберг С. Первые три минуты. Современный взгляд на происхождение Вселенной. М.: Энергоатомиздат, 1990.

3. Вернадский В.И. Философские мысли натуралиста. М.: Наука, 1988.

4. Войткевич Г.В. Возникновение и развитие жизни на Земле. М.: Наука, 1988.

5. Гейзенберг В. Физика и философия. Часть и целое. М.: Наука, 1989.

6. Грант В. Эволюционный процесс. М.: Мир, 1991.

7. Девис П. Суперсила. М.: Мир, 1989.

8. Дмитриева В.Ф., Прокофьев В.Я. Основы Физики. М.: Высшая школа, 2003.

9. Дубнищева Т.Я. Концепция современного естествознания. Новосибирск: ЮКЭА, 1997.

10. Канке В.А. Концепции современного естествознания. М.: Логос, 2006.

11. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. М.: ЮНИТИ, 1997.

12. Кемп П., Армс К. Введение в биологию. М.: Мир, 1998.

13. Кейлоу П. Принципы эволюции. М.: Мир, 1986.

14. Коровин Н.В. Общая химия. М.: Высшая школа, 1998.

15. Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. М.: АГАР, 1996.

16. Кун Т. Структура научных революций. М.: Наука,1990.

17. Кэри У. В поисках закономерностей развития Вселенной. М.: Мир, 1991.

18. Льюин Б. Гены. М.: Мир, 1987.

19. Моисеев Н.Н. Человек и ноосфера. М.: Прогресс, 1990.

20. Найдыш В.М. Концепция современного естествознания. М.: Альфа-м; ИНФРА-М, 2005.

21. Небел Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир. М.: Мир,1993.

22. Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. М.: Мир, 1990.

23. Новиков И.Д. Эволюция Вселенной. М.: Наука, 1990.

24. Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. М.: Прогресс, 1986.

25. Реймерс Н.Ф. Популярный биологический словарь. М.: Наука, 1991.

26. Реймерс Н.Ф. Экология. Теории, законы, правила, принципы и гипотезы. М.: Россия молодая, 1994.

27. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания. М.: Гардарики, 2005.

28. Сингер М., Берг А. Гены и геномы: в 2 т. М.: Мир, 1998.

29. Философские проблемы естествознания/ Под ред. С.Т. Милютина. М.: Высшая школа, 1985.

30. Хакен Г. Синергетика. М.: Мир, 1980.

31. Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь. М., 2004.

32. Шкловский И.С. Вселенная, жизнь, разум. М.: Наука, 1998.

33. Шредингер Э. Что такое жизнь с точки зрения физики? М., Атомиздат, 1972.

34. Яблоков А.В. Эволюционное учение. М.: Высшая школа, 1989.