Слайд 1Синергетика. Основные понятия синергетики.
Кузьмина Ксения Вячеславовна
Эк-02-19
Слайд 2Что такое синергетика?
Вопрос о возникновении из простого сложного считается в
науке одним из самых сложных. Лишь во второй половине XX
в. наука стала осваивать сложные системы теоретически. В этой связи появилась особая наука, синергетика, теория самоорганизации сложных систем.
Слово «синергетика» древнегреческого происхождения, в переводе на русский язык означает «сотрудничество, совместное действие».
Как видно, лингвистический смысл слов разный, но их концептуальный смысл одинаков, так как синергетика - новое направление междисциплинарных исследований, предметом которых являются процессы самоорганизации в открытых системах химической, биологической, физической, экологической и другой природы.
Слайд 3особенность синергетики как науки
Синергетика возникает, опираясь не на граничные, а
на внутренние точки различных наук, с которыми она имеет ненулевые
пересечения: в изучаемых синергетикой системах, режимах и состояниях физик, биолог, химик и математик видят свой материал, и каждый из них, применяя методы своей науки, обогащает общий запас идей и методов данной науки.
В общем, синергетика как наука делает первые шаги, и существует сразу не в одном, а в нескольких вариантах, отличающихся не только названиями, но и степенью общности и акцентами в интересах
Слайд 4ключевые положения синергетики
Когда Г. Хакена как одного из основателей синергетики
попросили назвать ключевые положения синергетики, то он перечислил их в
следующем порядке:
1. Исследуемые системы состоят из нескольких или многих одинаковых или разнородных частей, которые находятся во взаимодействии друг с другом.
2. Эти системы являются нелинейными.
3. При рассмотрении физических, химических и биологических систем речь идет об открытых системах, далеких от теплового равновесия.
4. Эти системы подвержены внутренним и внешним колебаниям.
5. Системы могут стать нестабильными.
6. Происходят качественные изменения.
7. В этих системах обнаруживаются эмерджентные (т.е. вновь возникшие) новые качества.
8. Возникают пространственные, временные, пространственно-временные или функциональные структуры.
9. Структуры могут быть упорядоченными или хаотичными.
10. Во многих случаях возможна математизация.
Слайд 5Базовыми категориями синергетики являются нижеследующие понятия-концепты:
1. Открытость системы — способность
объекта обмениваться веществом, энергией и информацией с окружающей средой. Каждый
элемент открытой системы имеет достаточно степеней свободы для своего развития и самовыражения, не нарушающих целостности всей системы.
2. Нелинейность развития. Предполагается, что открытая система имеет перед собой множество путей-возможностей эволюционных изменений, в том числе и альтернативных.
3.Диссипация — способность открытой системы либо рассеивать все лишнее, чужое и ненужное, либо же превращать его в компоненты своего собственного содержания путем переструктурирования и трансформирования.
4. Бифуркация — пребывание системы на перепутье, в точке ветвления различных вариантов будущего развития.
5.Аттрактор — совокупность условий, заставляющих разные элементы двигаться по разным, но сближающимся, сходящимся траекториям и в итоге оказываться в одной общей точке. Характеристикой зоны аттрактора может служить образ воронки, внутри которой элементы-песчинки скользят вниз разными путями, но в итоге вовлеченности в общее движение сходятся в «горловине».
6. Странный аттрактор — состояние непредсказуемости случайных блужданий элемента-частицы в каждый отдельно взятый момент и вместе с тем твердая уверенность в том, что частица, находясь в зоне аттрактора, неизбежно должна в итоге оказаться в «горловине воронки».
Слайд 6Важнейший концепт синергетики
Важнейшим концептом синергетики является нелинейность. В синергетике
основное внимание уделяется изучению нелинейных математических уравнений, т.е. уравнений, содержащих
искомые величины в степенях, не равных 1, или коэффициенты, зависящие от среды. Линейность абсолютизирует поступательность, безальтернативность, торжество постоянства. Нелинейность фиксирует непостоянство, многообразие, неустойчивость, отход от положений равновесия, случайности, точки ветвления процессов, бифуркации.
Слайд 7Основные законы синергетики
1. Вселенная представляет собой единую самоорганизующуюся систему с
едиными для всех этажей этой системы законами эволюции.
2. На всех
этажах есть случайные факторы, протекающие в условиях неопределенности, приводящие к изменению отдельных элементов системы.
3. Из всевозможных виртуальных состояний остаются допустимые (принцип отбора).
4. Во Вселенной господствует наследственность. Иными словами, наследственность имеет место на всех этажах Природы — и в косной, и в живой, и в социальных системах.
5. Появление бифуркаций ведет к необратимости эволюции.
6. Эволюция Природы следует гармоническому принципу, при котором соотношение явлений детерминистских и индетерминистских подчиняется принципам золотого сечения, то есть приблизительно 2/3 явлений детерминистского и 1/3 индетерминистского характера.
7. Взаимодействие элементов системы может переходить во взаимосодействие, направленное на получение полезного для системы результата.
8. При кооперировании может возникнуть критическое число элементов, при котором над социальным сообществом создаётся единое информационное поле, своего рода коллективное сознание сообщества. Это информационное поле называется эгрегором, оно пока не получило строго экспериментального подтверждения.
Слайд 8Вывод
Под синергетикой следует понимать теорию самоорганизации сложных систем, характерными чертами
которых являются взаимодействие их частей, открытость, нелинейность, наличие колебаний, качественных
изменений, вновь возникших (эмерджентных) качеств, структур-аттракторов, той или иной степени упорядоченности, наличие нестабильностей.
Синергетические представления позволяют оценить характер становления, эволюции и развития человека, общества и человечества.