Главная | Обратная связь

Синергетична концепція самоорганізації

Узагальнення результатів, отриманих фахівцями у зв'язку з дослідженнями із синергетики, дозволяє визначити синергетичну концепцію самоорганізації у вигляді наступних положень: 1. Об'єктами дослідження є відкриті системи в нерівновагому стані, що характеризуються інтенсивним обміном речовиною й енергією між підсистемами, а також між системою і її оточенням. 2. Різняться процеси організації й самоорганізації. Їхня загальна ознака — зростання порядку, обумовлене протіканням процесів, протилежних установленню термодинамічної рівноваги, незалежно від впливу взаємодіючих елементів зовнішнього середовища. Організація на відміну від самоорганізації може характеризуватися, наприклад, утворенням однорідних стабільних статичних структур. 3. Результатом самоорганізації стають виникнення, взаємодія, а також взаємосприяння (наприклад, кооперація) більш складних в інформаційному змісті об'єктів, чим елементи зовнішнього середовища, з яких вони виникають. Система і її складові є динамічними утвореннями. 4. Спрямованість процесів самоорганізації обумовлена внутрішніми властивостями підсистем у їхньому індивідуальному й колективному прояві, а також впливами з боку середовища, у яке «занурена» система. 5. Поведінка підсистем і системи в цілому істотно характеризується спонтанністю — акти поведінки не є строго детермінованими. 6. Процеси самоорганізації відбуваються в середовищі поряд з іншими процесами, зокрема, що мають протилежну спрямованість і здатними в окремі фази існування системи як переважати над процесами самоорганізації, так і уступати ім. При цьому система в цілому може характеризуватися стійкою тенденцією, коливаннями до еволюції або до деградації й розпаду. Синергетика заснована на ідеях цілісності світу й наукового знання про нього, спільність закономірностей розвитку об'єктів усіх рівнів матеріальної й духовної організації, нелінійності (багатоваріантності й необоротності), глибинному взаємозв'язку хаосу й порядку (випадковості й необхідності).

Синергетика дає нам новий образ світу, який складно організований і відкритий, тобто є не тим, що став, а тим, що становиться, не просто існуючим, а безупинно виникаючим, еволюціонуючим за нелінійними законами. Останнє означає, що цей світ повний несподіваних поворотів, пов'язаних з вибором шляхів подальшого розвитку. Синергетика змушує нас по-новому осмислити те, що складає скарбницю стародавньої мудрості, насамперед, мудрості Стародавнього Сходу. Від Сходу синергетика сприймає й розвиває ідею цілісності загального закону, єдиного шляху, якому прямують і світ у цілому, і людина у ньому. А від Заходу вона бере традиції аналізу, опору на експеримент, загальнозначимість наукових висновків, їх транслюємість (від однієї школи в науці до іншої, від науки до суспільства в цілому) через наукові тексти, особливий математичний апарат. Синергетика вивчає відкриті (що обмінюються речовиною й енергією із зовнішнім світом, що мають джерела й стоки енергії) нелінійні (описувані нелінійними рівняннями) системи. Предмет синергетики — механізми самоорганізації, тобто механізми мимовільного виникнення, відносно стійкого існування й саморуйнування макроскопічних упорядкованих структур, що характеризують такого роду системи. Ці механізми властиві й світу природних (живих і неживих), і світу людських, соціальних процесів. Тому синергетику розвивають представники самих різних дисциплінарних галузей (фізики, біології, хімії, математики).

Синергетика — це напрямок, що інтенсивно розвивається, а не склавшася наука. Синергетика має власну мову. Це мова таких понять, як «флуктуації», «аттрактори» і «біфуркації», «фрактали» і «детермінований хаос». Для будь-якої системи, що розвивається, характерні постійні зміни або відхилення від середнього значення параметрів розвитку. Ці відхилення обумовлені впливом багаточисленних факторів зовнішнього й внутрішнього середовища. В остаточному підсумку після безлічі змін саморегулювальна система приходить у стійкий стан. У стійкому стані система перебуває доти, поки не з'являться нові флуктуації.

Флуктуації — випадкові відхилення параметрів розвитку від їхнього середнього значення. Вони відіграють важливу роль в еволюційному процесі кожної системи, тому що періодично приводять її до нового хаосу й, таким чином, сприяють її розвитку. У класичній науці теорії організації й управління такі відхилення швидко розсмоктуються, у синергетиці ж за певних умов флуктуації, підсумовуючись, виростають до таких масштабів, що можуть послужити початком утворення нової структури, нового порядку, тобто порядок забезпечується через флуктуації (принцип І. Пригожина). З ростом числа флуктуації система поступово стає нестійкою, тобто чутливою до малих відхилень. Таким чином, відбувається підготовка для подальшого розвитку, система виявляється в збудженому (критичному) стані. Поступово коливання (флуктуації) економічних параметрів підсилюються. Коли значення флуктуючих параметрів перевищать критичні значення й потужність стабілізуючих систем, наступає момент, коли як завгодно мала зміна параметрів приводить до стрибкоподібного переходу економіки в якісно інший стан. Так наступає крапка біфуркації.

У синергетиці крапкам біфуркації приділяється особлива увага, тому що саме в них починаються зміни станів системи. Крапка біфуркації — момент розгалуження варіантів можливого економічного розвитку системи, революційна фаза. Саме цей стан дозволяє зіграти «накопиченим» флуктуаціям роль спускового гачка, коли система найвищого ступеня нестабільності й виникаюче обурення миттєво приводять її до стрибка, що називається феноменом самоорганізованої критичності. Крапка біфуркації — одне з основних понять універсальної еволюції систем. Біфуркація — поле ветвящихся віртуальних (можливих) шляхів еволюції. Цей термін увів французький фізик і математик Анрі Пуанкаре, він вивчав різноманітні прояви біфуркації. Біфуркаційний механізм відіграє найважливішу роль у загальній еволюційній схемі. Таким чином, ефект розростання флуктуації означає в нелінійному світі, що малі причини можуть породжувати великі наслідки. Дії флуктуації й наступний за ними процес розвитку будь-якої системи можна представити у вигляді універсальної схеми еволюційного процесу (рис. 6.1).

Орендні підприємства

Кооперативні підприємства

Приватні підприємства

Акціонерні підприємства

Спільні підприємства

Держпідприємства

Банкрутство

Рис. 6.1. Схема розвитку соціально-економічних систем

Спочатку відбувається повільна зміна властивостей системи, її поведінка передбачувана аж до випадкових флуктуацій, що не міняють характер розвитку (відрізок АБ). Потім наступає момент, коли спостерігаються сильні зовнішні або внутрішні впливи, при яких параметри системи починають швидко змінюватися, раніше стабільний стан втрачає стабільність, що приводить до біфуркації — стану системи, коли її подальші поведінка непередбачена, причому передбачити час настання біфуркації також майже неможливо. У цей момент Б (крапка біфуркації) і відбувається вибір подальшого шляху розвитку системи — мети. Еволюційний розвиток АБ переходить на зовсім нові рейки. Визначення ж даного шляху здійснюється під впливом флуктуації (фактору випадковості). Таким фактором може стати людина, яка виведе організацію (суспільство) на новий шлях розвитку й забезпечить нову системна якість. При цьому вибір шляху

буде зроблений, виходячи з особистих переваг, і накладе сильний відбиток на майбутній розвиток, наприклад, держпідприємство може бути переведене в ранг акціонерного. Фактично виходить, що увесь світ, усі процеси, що відбуваються в ньому, творяться випадковістю. Таким чином, у процесі еволюції система проходить через крапку біфуркації, з якої вона може перейти або до ще більш хаотичних станів, або до нових структурних утворень. Такі системи І. Пригожин назвав диссипативними структурами. Вони мають властивості когерентності, тобто погодженості в діях, і тому поводяться як єдине ціле. У крапці біфуркації відбувається зламування існуючої структури організації (наприклад, структурної моделі економіки країни) і зародження нової структури. Така комбінація елементів старої й нової якості створює хаос. Але саме він і сприяє виводу системи (економіки) на новий виток розвитку. У крапці біфуркації змінюється структура системи (економіки), причому перший удар приймають на себе зв'язки системи, а також макроекономічні пропорції. Згодом у ході адаптації до нової структури відбувається зміна механізму функціонування системи (економіки).

При цьому серед галузей еволюції системі необхідно обрати один єдиний шлях розвитку - аттрактор. Аттрактор — одна з можливих траєкторій нового шляху розвитку системи, що відрізняється відносною стабільністю, що і як би притягає до себе всю безліч траєкторій системи з різними початковими станами. Ця траєкторія будущего розвитку системи визначається її внутрішніми властивостями і є найбільш привабливою й прогресивною й тому перспективною. У дійсності ж у крапці біфуркації система (економіка) може обрати не тільки прогресивний, але й регресивний шлях руху, може як підвищити, так і понизити ступінь складності й організованості, стати відкритою або закритою системою або, нарешті, може зруйнуватися. Щодо моменту вибору аттрактора (шляху розвитку системи) синергетику можна розглядати як оптимістичний спосіб оволодіння нелінійною ситуацією. Звідси виникає підхід до проблеми управління: існує багато шляхів розвитку систем, але необхідно вийти на свій аттрактор (варіант), свою форму організації. Спектр можливих форм організації (шляхів розвитку) визначається винятково внутрішніми властивостями середовища, а не параметрами зовнішнього впливу, тобто в такому середовищі сховане поле шляхів розвитку. Через імовірнісний характер біфуркаційних процесів еволюція не може мати зворотного ходу, а це приводить до необоротності не тільки еволюції, але й часу. Таким чином, очікування повернення до старих часів завжди необґрунтовані.

Фракталами називаються об'єкти, що володіють властивістю самоподоби. Це означає, що малий фрагмент структури такого об'єкта подібний іншому, більш крупному фрагменту або навіть структурі в цілому. Властивість фрактальності має аналоги в глибинах філософської думки, а саме у філософських уявленнях про монадність елементів світу. Кожна монада, по Лейбницю, відображає, як у дзеркалі, властивості світу в цілому. Цей же образ присутній у східному принципі світовідчування — «усе в одному й одне у всьому». Типові фрактальні об'єкти — хмари або берегова лінія моря (ріки); їхній малюнок подібний і повторюється в різних масштабах.