Синергетику
можно рассматривать
как новое междисциплинарное движение
в современной науке, знаменующее собой
становление нового взгляда человека на мир
и на самого себя в этом мире.
Синергетика - это новый диалог человека с природой,
новый синтез человеческого знания и мудрости.
Синергетика - новый подход к познанию кризисов,
нестабильности и хаоса, к созданию средств
управления ими.
Е.Н. Князева, С.П. Курдюмов
Основания синергетики.
Режимы с обострением,
самоорганизация, темпомиры.
В настоящее время в образовании царствует разделение науки на отдельные компоненты. Это проявляется в существовании специализированных ВУЗов, факультетов, кафедр и лабораторий. Курсы лекций: "неорганическая химия", "сопротивление материалов", "педиатрия", "история искусств" слушают разные студенты. Чем весьма довольны.
Между тем границы между традиционными дисциплинами начинают стираться. Уже возникли центры по исследованию "сложной динамики", "нелинейных явлений" и других аспектов, которые не уточняют, какие явления - физики, химии, биологии, экономики или искусства - они рассматривают. На семинарах в этих центрах изучаются как метаморфозы растений и животных, так и проблемы физики плазмы, психологии восприятия или социального поведения, математическая теория катастроф, революций и фазовых переходов, миграция народов и веществ и т.п.. Идеология изучаемых предметов строится на том факте, что процессы образования структур и самоорганизация развиваются в соответствии с небольшим числом сценариев, не зависящим от конкретной системы. Например, образование внутренних структур в лазере происходит в соответствии с законами, аналогичными конкуренции молекулярных видов на ранней эволюции жизни.
Важным направлением, в котором естественным образом сочетаются существующие в настоящее время науки, является синергетика, которая целенаправленно ищет правила, по которым возникает порядок в сложных системах. Предметами этой науки хаос и порядок, их конкуренция и существование, нелинейность и нестабильность, неустойчивые динамические системы и устойчивое развитие, самоорганизация сложных систем разного рода, трансформации в системах, эволюция границ раздела между системами во времени и пространстве.
Развитие наук всегда требовало усилий по подготовке специалистов, призванных внедрять в практику эти самые науки и развивать их более интенсивно. Новый университет дистанционного образования - Интерактивный междисциплинарный университет профессора Бекмана, БУМ, - готовит специалистов (энциклопедистов) владеющих техникой междисциплинарного мышления, способных преподавать междисциплинарные предметы и использовать полученные знания в управленческой деятельности.
Естественно, что синергетика, пытающаяся объединить различные науки в единую систему, является одной из основных дисциплин, преподаваемых в БУМ.
Предлагаемое здесь учебное пособие представляет собой конспект лекций по курсу "Синергетика", читаемых для слушателей БУМ в течение всего процесса обучения. Курс дополнен семинарами и практическими занятиями.
Предлагаемое учебное пособие состоит из двух частей. В первой (теоретической) части приведён критический анализ опыта использования редуктивизма, системного анализа, синергетики и холизма в научном познании мира. Рассмотрены эффекты синергизма, повлиявшие на создание науки - синергетики. Даны определения таких параметров, как порядок, беспорядок, хаос, детерминированный хаос, методы управления ими и процессы самоорганизации. Основное внимание уделено математическим основам синергетики, включая методы математической физики, неравновесную термодинамику, статистическую физику, динамику нестационарных процессов, геометрию фракталов и теорию катастроф. Вторая часть курса посвящена практическому применению идей и методов синергетики в физике, химии, биологии, экологии, истории, социологии, политике, управлении, экономике, образовании, культуре и искусстве. В заключительной части пособия исследуются перспективы использования синергетики для предсказания направлений будущего развития, в частности, возможность восстановления союза человека с природой, в котором будет не только единство природы и человека, но также науки, культуры и общества.