Понятие точки бифуркации в синергетике - Влияние синергетики на научное сообщество
В социально-философском знании в условиях кризисного, переходного периода развития общества происходит трансформация смысла многих научных категорий с использованием языка синергетики адекватного времени неопределенности и хаотичности. Это приводит либо к формальному переносу понятий из естественнонаучной области в гуманитарную, либо к подмене смыслов вообще. Особой популярностью сегодня пользуется понятие "бифуркация", свободно используемое и интерпретируемое в разных контекстах.
Ученые с давних пор спорят о роли случайности и детерминизма. В начале XIX - го века известный ученый Лаплас утверждал, что Вселенная развивается по своим законам, что случайностей не существует, а есть детерминированные законы, которых мы не знаем, но знает "демон Лапласа". Что, если знать начальное состояние молекул, то можно рассчитать их положение и скорости в любой момент времени. И, наверно, имея мощную вычислительную технику, это действительно возможно. Но стохастическое описание и вероятностный подход значительно упростили задачу в молекулярной физике и привели к появлению термодинамики.
Другой пример из квантовой физики, в которой вероятностный подход позволил обойти противоречия, связанные с нарушением принципа локальности: электрон в атоме водорода как бы размазан по малой, но конечной области пространства, т. е. может находиться и "там" и "тут" (принцип неопределенности В. Гейзенберга). Теория вероятности обходит это противоречие, оперируя понятием вероятности нахождения частицы в данной точке пространства. Но появляется теория физического вакуума Г. Шипова [16], которая дает детерминистское объяснение поведения квантовых частиц.
Все эти примеры из истории науки говорят о том, что многие детерминированные процессы были переведены в разряд случайных для удобства их математического описания или из-за неизвестности на данный момент тех законов и сил, которые определяют исследуемый процесс. Особенно, если речь идет о явлениях, которые происходят под воздействием большого количества факторов, детерминистское описание которых отсутствует. Многие, так называемые случайные процессы в природе являются условно случайными. И эта случайность - непознанная закономерность наблюдаемых явлений.
Сторонники же синергетики отводят случайности главенствующую роль в эволюционном процессе. Так, И. Пригожин называет детерминистские законы физики карикатурой на эволюцию [8,с 23], а Г. Н.Дульнев пишет, что случайность и бифуркация являются источником морфогенеза, "...случайность есть творческое конструктивное начало. Она строит мир" [3; 114].
Термин происходит от лат. bifurcus - раздвоенный и употребляется в широком смысле для обозначения всевозможных качественных перестроек или метаморфоз различных объектов при изменении параметров, от которых они зависят. Если эволюционирующая система зависит от параметра, то при его изменении поведение системы, в общем случае, может изменяться плавно. Однако при переходе параметра через некоторое критическое значение динамика системы может претерпеть качественную перестройку. Значения параметров, при которых происходит перестройка установившихся режимов движения в системе, называются бифуркационными значениями параметра (или точкой бифуркации), а сама перестройка - бифуркацией. При непрерывном изменении параметров могут возникать каскады бифуркаций. В результате последовательности бифуркаций в динамической эволюционирующей системе возможно установление хаотического режима. Каскад бифуркаций - один из типичных сценариев перехода от порядка к хаосу, от простого периодического режима к сложному апериодическому, при бесконечном удвоении периода. Модель развития сложной системы через последовательность бифуркаций и представление о хаосе, как о чрезвычайно сложной и развитой структуре, применима к явлениям самой различной природы: физической, биологической, социальной, экономической, т. е. к любым системам, где есть последовательность бифуркаций удвоения периода.
В "естественнонаучной" синергетике бифуркация представлена как критическое состояние системы, точка перехода от хаоса к порядку, момент оформления, возникновения нового порядка, завершающий период развития системы в режиме с обострением, выбор одной из целого веера бурно расширявших свою активность тенденций - как доминирующей и определяющей новый порядок в пост-бифуркационный период [7].
Теория бифуркаций динамических систем впервые была разработана математиками А. Пуанкаре и А. А. Андроновым. Теория катастроф разработана математиком Рене Томом в 1972 году, в которой были изложены основные философские и методологические идеи ранее разработанной теории хаоса. Теория катастроф занимается математическим описанием резких качественных перестроек (переход в состояние детерминированного хаоса, фазовые переходы, самоорганизация), т. е. скачков в поведении нелинейных динамических систем, эволюционирующих во времени. Без теории катастроф понимание синергетических процессов будет неполным. Важным достоинством данной теории является то, что она может описывать ситуации не только "количественно", но и "качественно".
В теории катастроф бифуркация представляется как скачкообразная качественная перестройка системы при плавном изменении параметров. (Например: закипает вода, тает лед). До точки бифуркации система имеет один путь развития, ее поведение полностью предсказуемо. Бифуркация - катастрофический скачок, конфликтный срыв, узел взаимодействия между случаем и внешним ограничением, между колебаниями и необратимостью.
Примерами бифуркации в различных системах могут служить следующие: бифуркация рек - разделение русла реки и ее долины на две ветви, которые в дальнейшем не сливаются и впадают в различные бассейны; в медицине - разделение трубчатого органа (сосуда или бронха) на 2 ветви одинакового калибра, отходящие в стороны под одинаковыми углами; механическая бифуркация - приобретение нового качества в движениях динамической системы при малом изменении ее параметров; в системе образования - разделение старших классов учебного заведения на два отделения; бифуркация времени-пространства (в научной фантастике) - разделение времени на несколько потоков, в каждом из которых происходят свои события. В параллельном времени-пространстве у героев бывают разные жизни [6].
Точка бифуркации - одно из наиболее значимых понятий теории самоорганизации. Это такой период или момент в истории системы, когда она превращается из одной системной определенности в другую. Ее качественные характеристики после выхода на точку бифуркации обречены на принципиальное изменение, приводящее к изменению сущности самой системы. Механизм трансформации системы, работающий в такие моменты, связан с ветвлением системной траектории, определяемый наличием конкуренции аттракторов.
Точки бифуркации - особые моменты в развитии живых и неживых систем, когда устойчивое развитие, способность гасить случайные отклонения от основного направления сменяются неустойчивостью. Устойчивыми становятся два или несколько (вместо одного) новых состояний. Выбор между ними определяется случаем, в явлениях общественной жизни - волевым решением. После осуществления выбора механизмы саморегулирования поддерживают систему в одном состоянии (на одной траектории), переход на другую траекторию становится затруднительным. Например, эволюция живых организмов и возникновение новых видов полностью укладываются в эту схему. По мере изменения условий, вид, ранее хорошо приспособленный, теряет устойчивость, и в итоге бифуркации дает два новых вида, отличающихся от прежнего, и в еще большей степени - друг от друга. Примеры точек бифуркации: замерзание переохлажденной воды; изменение политического устройства государства посредством революции.
Точка бифуркации - такой период в развитии системы, когда прежний устойчивый, линейный и предсказуемый путь развития системы становится невозможным, это точка критической неустойчивости развития, в которой система перестраивается, выбирает один из возможных путей дальнейшего развития, то есть происходит некий фазовый переход.
В контексте социосинергетического знания представления о бифуркации с неизбежностью трансформируются, развиваются, "поправляются" с учетом особенностей именно социального развития. Наиболее существенная особенность здесь (отличие от биологического развития) состоит в росте вариативности связей причины и следствия, что в научном знании отражается в выделении уже не законов, а закономерностей развития. При таком развитии сам выбор реализуется как постепенное оформление, закрепление нового порядка, обусловленное бесконечно сложным сочетанием влияний социальных субъектов. Вероятно, в связи с этим необходимо трансформировать и представления о бифуркации.
Бифуркационным процессам в социогуманитарной науке уделяют внимание Черепанов А. А. (анализирует проблему социального кризиса в контексте философско-синергетического подхода), Ларченко С. Г (раскрывает представление о социальной напряженности в общественном развитии), Ельчанинов М. С. (рассматривает катастрофы России в эпоху модерна в контексте социальной синергетики), Валлерстайн И. (о конце знакомого мира), Глазунов В. А. (о механических аналогиях при рассмотрении бифуркаций человеческих систем), Карасев В. И (о социальной трансформации), Козлова О. Н. (представляет социальную интеграцию как движение в зоне бифуркации); Попов В. В. и Музыка О. А. (рассматривают бифуркацию как социальную реальность) и др.
Похожие статьи
-
Объект и предмет синергетики, основные идеи - Влияние синергетики на научное сообщество
Термин "синергетика" происходит от греческого "синергос" -- совместно действующий. Синергетика - научное направление, изучающее связи между элементами...
-
Заключение - Влияние синергетики на научное сообщество
Философско-методологический анализ нелинейных представлений о мире начался во второй половине XX в. Проделана значительная работа по концептуализации...
-
Методологические проблемы синергетики - Влияние синергетики на научное сообщество
Трудно или даже невозможно назвать область знания, в которой сегодня не проводились бы исследования под рубрикой синергетики. Для публикаций на тему...
-
Понятие научной революции. Теория научных революций Т. Куна - Основы истории и онтология науки
Научная революция - это новый этап развития науки, который включает в себя радикальное и глобальное изменение процесса и содержания системы научного...
-
Понятие науки - Наука и научное познание
Основной формой познавательной деятельности, главным ее "носителем" является наука. До Нового времени не было условий формирования науки как системы...
-
Введение - Влияние синергетики на научное сообщество
До появления синергетики в мире господствовал второй закон термодинамики. В соответствии с этим законом эволюционирование Вселенной сопровождалось ростом...
-
Интерес к проблеме анализа тех коренных, качественных изменений в развитии научного знания, которые принято называть революциями в науке, возник после...
-
Понятие научной революции - Смысл и истоки научных революций
В современной исследовательской традиции научная революция понимается как радикальное изменение процесса и содержания научного познания, связанное с...
-
Понятие нормальной науки - Образ развивающейся науки в работе Т. Куна "Структура научных революций"
Наука для Т. Куна - это не система знаний, а деятельность научных сообществ. Научное знание не суверенно, а напрямую зависит от господствующего образа...
-
Введение - Смысл и истоки научных революций
В основе развития и изменения в любой сфере лежат два взаимоисключающих процесса - это эволюция и революция. Эволюция представляет собой процесс...
-
Методы объяснения, понимания и предсказания - Методы и формы научного познания
Предсказание (precognition) - 1) Формулирование будущих свойств, связей, развития объекта на основании информации о его прошлом и настоящем. 2)...
-
Рост научного знания, динамика научных теорий (концепция науки Т. Куна) - Предмет Философии
Динамика научного знания. Модели роста 1. Динамика научного знания. Модели роста научных знаний: А) логико-методологическая концепция науки К. Поппера;...
-
Аннотация, Научная эволюция эволюционной теории - Эволюционная теория: поиск новых парадигм
Работа посвящена изучению современных моделей эволюции, основанных на новых открытиях. Проведена систематизация интегративных и системных подходов в...
-
Проблема исторического прогресса является одной из центральных во всех значительных философских учениях. И это не случайно, так как именно философия...
-
Атрибуты материи: движение, пространство, время - Понятие материи в истории философии
Материя обладает многочисленными свойствами: несотворимость, неуничтожимость, познаваемость, неисчерпаемость строения и т. д. Но среди них есть такие,...
-
Научная философия XVII века - Философия Нового времени
XVII век открывает следующий период в развитии философии, который принято называть философией Нового времени. Начавшийся еще в эпоху Возрождения процесс...
-
Научное познание как предмет методологического анализа - Методы и формы научного познания
Познание - это процесс избирательно-активного действия, отрицания и преемственности исторически сменяющихся, прогрессирующих форм приращения информации...
-
КЛАССИЧЕСКИЙ ИДЕАЛ НАУЧНОЙ РАЦИОНАЛЬНОСТИ. НЕКЛАССИЧЕСКАЯ РАЦИОНАЛЬНОСТЬ, ВНЕНАУЧНОЕ ЗНАНИЕ И КРИТЕРИИ НАУЧНОСТИ Напомним, что проблема рациональности...
-
Общая характеристика современной естественно-научной картины мира - Современная научная картина мира
Следует отметить, что картина мира являет собой некую мыслительную связующую часть между человеческим сознанием и окружающей реальностью. При составление...
-
Заключение - Образ развивающейся науки в работе Т. Куна "Структура научных революций"
Основное положение теории Т. Куна можно сформулировать следующим образом. Т. Кун предложил в качестве концептуального модуля науки предложил взять не...
-
Введение - Концепция научных революций Т. Куна
Совершенствование науки и техники в двадцатом столетии выдвинул перед методологией и историей науки актуальную вопрос анализа природы и структуры тех...
-
Методы научного познания: эмпирические и теоретические - Проблема научного познания
Понятие Метод (от греческого слова "методос" -- путь к чему-либо) означает совокупность приемов и операций практического и теоретического освоения...
-
Движение - любое изменение вообще, начиная с пространственного перемещения предметов и заканчивая человеческим мышлением. Движение есть атрибут материи,...
-
Синергетический подход в познании микро - и макромира
Среди общенаучных подходов в последние годы важное значение приобрел синергетический подход, рассматривающий процессы развития в ракурсе общенаучного...
-
Любое научное исследование осуществляется определенными приемами и способами, по определенным правилам. Учение о системе этих приемов, способов и правил...
-
НТП и инновации, их сущность Научно-технический прогресс - единое, взаимообусловленное, поступательное развитие науки и техники, производства и сферы...
-
Человек издавна стремился создать для себя некоторое целостное представление об окружающем мире, "поднявшись" над теми фрагментарными знаниями,...
-
Философские установки, ценностные социокультурные основания - Наука и научное познание
Ключевой элемент теории -- закон, поэтому ее можно рассматривать как систему законов, выражающих сущность изучаемого объекта во всей его целостности и...
-
Существуют разные формы истины. Они подразделяются по характеру отражаемого (познаваемого) объекта, по видам предметной реальности, по степени полноты...
-
Специфика познания социальных явлений - Наука и научное познание
Долгое время анализ науки и научного познания проводился по "модели" естественно-математического знания. Характеристики последнего считались...
-
Введение - Методы и формы научного познания
Методология - от "метод" и "логос" (с греч. "слово", "понятие", "учение") - система принципов и способов организации и построения теоретической и...
-
Одной из Целей теории науки является установление структуры научного мышления, научного поиска. Научное познание включает в себя множество компонентов,...
-
Гипотетико-дедуктивный метод - Методы и формы научного познания
В современной науке гипотезы используются как элемент гипотетико-дедуктивного метода - одного из важнейших методов научного познания и рассуждения. В...
-
Наука -- это система знаний, полученных в результате практики, включающей в себя исследование и освоение процессов и явлений, происходящих в природе,...
-
Научные революции и научные парадигмы - Философия и методология науки
Научные революции - это переломные этапы в развитии научного знания, решающие этапы в прогрессивном развитии знаний, радикально меняющие прежнее видение...
-
В социальной методологии историзм выступает как всеобщий принцип познания явлений, требующий рассматривать их в динамике, "самодвижении", изменении....
-
Научная теория и ее основные функции. Типология научных теорий - Основы истории и онтология науки
Научная теория - это система знаний, описывающая и объясняющая определенную совокупность явлений, дающая обоснование всех выдвинутых положений и сводящая...
-
Научные революции в истории науки - Основы истории и онтология науки
Научная революция - это форма разрешения многогранного противоречия между старым и новым знанием в науке, кардинальные изменения в содержании научных...
-
Сравнение и аналогия - Методология научного познания
Сравнение и аналогия-логические приемы мышления, используемые как в научных исследованиях, так и в обучении. С помощью сравнения выявляется сходство и...
-
Общепринятое мнение о кумулятивном развитии науки вызывает критику в теории Т. Куна. По его мнению, "кумулятивное приобретение новшеств не только...
Понятие точки бифуркации в синергетике - Влияние синергетики на научное сообщество