СИСТЕМНАЯ ТРИАДА СИНЕРГЕТИКИ
В основе синергетики лежат три базовых постулата: это принципы открытости, нелинейности и когерентности.
Первый из этих принципов — принцип открытости — означает, что анализируемая система имеет входы и стоки по веществу, энергии и информации — всем вместе или каждого по отдельности. Уравнения классической механики описывают поведение исследуемого объекта самого по себе, без связи с окружающей средой, хотя он и может находиться в поле внешних сил. Но какое-либо активное взаимодействие с этой средой, взаимообмен с ней отсутствует.
Достаточно ясно из житейского опыта, что такой взаимообмен — обычное явление в таких реальных процессах. Сфера приложения методов синергетики — именно такие процессы. Принцип открытости отражает субстанциональный, предметный аспект синергетики.
В некоторых случаях этот принцип приводит к постановке вопросов, на которые современная наука пока не знает ответов. Вот примеры подобных вопросов. Как понимать неполноту бытия?
Если рассматривать Вселенную как открытую систему, то куда она открыта? Что такое Большой Взрыв, приведший к возникновению нашей Вселенной? Видимо, ответы на эти вопросы следует искать за границами современной общенаучной парадигмы.
Второй элемент синергетической триады — нелинейность — характеризует ее аналитический аспект: нелинейные системы требуют отображения в многомерном пространстве. Это следствие нелинейности с первого взгляда может показаться неочевидным. Чтобы показать, что это именно так, приведем парадоксальный пример из придуманной X. Борхесом «Китайской энциклопедии».
В одной из статей этой энциклопедии говорится: «животные подразделяются на а) принадлежащих Императору, б) бальзамированных, в) прирученных, г) молочных поросят, д) сирен, г) сказочных, ж) бродячих собак, з) включенных в настоящую классификацию, и) буйствующих, как в безумии, к) неисчислимых, л) нарисованных очень тонкой кисточкой из верблюжьей шерсти, м) и прочих, н) только что разбивших кувшин, о) издалека кажущихся мухами».
При всей специально придуманной нелепости этой классификации она представляет собой удачный пример чисто одномерного линейного упорядочения абсолютно несхожих объектов. Очевидно, каждому из этих объектов следовало бы приписать собственный параметр и перевести таким образом всю эту чудовищную мешанину в 14-мерное пространство.
Но это еще не все. Разительное различие этих «китайских» объектов потребует сделать и следующий шаг — ввести для описания каждого из них специфический параметр, или критерий, характерный исключительно для этого объекта. А это и будет означать, что многомерное пространство, построенное по этим параметрам как по осям координат, обязательно будет нелинейным.
Математически нелинейность означает, что уравнения, описывающие процесс, содержат переменные, показатель степени которых может отличаться от единицы. Простейший пример — квадратное уравнение.
Нелинейность системы проявляется в целом ряде ее свойств — неустойчивости, необратимости во времени, бифуркациях, альтернативности виртуальных эволюционных паттернов, возможности перехода в состояние динамического хаоса. Описывать поведение такой системы в классическом приближении отдельных траекторий невозможно.
Быть может, наименее ясным покажется третий элемент синергетической триады — когерентность. Этот термин происходит от латинского слова cohaerentia, что означает «связь, сцепление». В теории колебаний когерентность означает согласованное протекание во времени нескольких волновых процессов, разность фаз которых постоянна. В результате когерентные волны либо усиливают, либо ослабляют друг друга. Вследствие этого эффекта сложение малых величин может дать очень большую интенсивность сигнала. На этом принципе работает лазер.
В синергетике когерентность означает согласованное действие всех элементов в масштабе системы как единого целого. При этом механизм кооперации элементов может быть любым, а не только на основе согласования фаз. Согласованность функционирования элементов — это и есть тот самый принцип синергии, который в теологии был провозглашен Григорием Нисским, а применительно к синергетике как теории самоорганизации принят Хакеном и Пригожиным. Именно когерентность, кооперативность, согласованность внутренних процессов, определяющих эволюцию системы, и придает ей главное качество — способность к самоорганизации. Можно поэтому утверждать, что когерентность, как третий элемент синергетической триады, вносит в ее описание как единого целого качественный аспект.
Чтобы глубже осмыслить структурные особенности синергетической триады, целесообразно вспомнить представление о тройственности самого понятия «триада». Русский философ Р.Г. Баранцев предлагает следующую классификацию триад: линейные, переходные и системные. Линейные, или одномерные, триады по существу являются вырожденными; семантически они не богаче диад, примером которых являются парные столкновения.
Пример триад промежуточного типа — гегелевская формула «тезис — антитезис — синтез». Элементы этой триады неравноправны, несинхронны и не содержат указаний на механизм собственного динамизма.
Особенности системных триад состоят в том, что их элементы равноправны, обладают общей топологической структурой и образуют целостное единство. В совокупности эти особенности системных триад определяют такие их свойства, как динамизм, необратимость во времени, самоорганизация, эволюция. Можно поэтому согласиться, что концепция синергетической триады служит достаточным основанием для системного определения синергетики.
Глава 1.4