Синергетика. Основы методологии

Синергетика. Основы методологии

В монографии кратко изложены основы синергетической методологии исследования систем и процессов. Методология основана на работах авторов, а также участников Семинара «Синергетика и методы науки» Санкт-Петербургского союза учёных (СПбСУ) и сотрудников Научно-исследовательского центра «Синергетика» СПбСУ, а также на работах других Российских и зарубежных учёных. В настоящее время разработанная методология используется при исследовании таких сложных самоорганизующихся систем как Internet, Человек, Человеческое общество.

Жанр: Научная литература
Серии: -
Всего страниц: 22
ISBN: 5-87857-119-6
Год издания: 2006
Формат: Полный

Синергетика. Основы методологии читать онлайн бесплатно

Шрифт
Интервал

Г. И. Басина, М. А. Басин

Синергетика. Основы методологии

Введение. Что такое синергетика?

Синергетика — красивое слово:

иссине-синий тугой поток энергии

с одурительным привкусом грецкого ореха…

Слово это прохладное.

Но в окрестности его ощутим жар по кругу.

Это прохлада лесной тени в знойный полдень.

Зоя Журавлёва [1]

1. Синергетика: её особенности как науки

Интенсивное развитие нелинейных методов исследования сложных систем и сделанные в процессе этого развития открытия привели к тому, что учёные различных специальностей почувствовали необходимость в обобщении и синтезе потока новых знаний. Возникшую при этом междисциплинарную науку Г. Хакен назвал красивым именем «Синергетика».

Термин Синергетика происходит от греческого synergeia «синергеиа» — содействие, сотрудничество. Более часто встречавшимся до появления синергетики было слово «синергизм»:

1) координированное функционирование органов и систем;

2) комбинированное действие лекарственных веществ на организм, при котором суммарный эффект превышает сумму воздействий, оказываемых каждым компонентом в отдельности.

Слово Синергетика также употреблялось еще до Г. Хакена. Ч. Шеррингтон называл синергетическим согласованное воздействие спинного мозга в процессе управлении мышечными движениями. С. Улам, один из учёных, вновь открывших солитон, понял всю важность и пользу «синергии, т. е. непрерывного сотрудничества между машиной и её оператором».

Другой учёный, имевший прямое отношение к вторичному открытию солитона, Н. Забусский предложил единый синергетический подход к нелинейным математическим и физическим задачам как совместное использование обычного анализа и численной машинной математики.

Сжато и четко сформулировал триаду элементов, формирующих синергетику, Р. Г. Баранцев нелинейность-когерентность-открытость.

Эти три элемента присутствуют в многочисленных определениях синергетики, данных различными авторами.

По мнению Ю. А. Данилова и Б. Б. Кадомцева [2], «в отличие от большинства новых наук, возникавших, как правило, на стыке двух ранее существовавших и характеризуемых проникновением метода одной науки в предмет другой, она (Синергетика) возникает, опираясь не на граничные, а на внутренние точки различных наук, с которыми она имеет ненулевые пересечения: в изучаемых (ею) системах, режимах и состояниях физик, биолог, химик и математик видят свой материал, и каждый из них, применяя методы своей науки, обогащает общий запас (её) идей и методов».

Среди предшественников Синергетики Р. Г. Баранцев называет тектологию и близкую к ней общую теорию систем, кибернетику и семиодинамику.

2. Основные научные результаты, составившие базу Синергетики

Вобрав в себя последние достижения математики, нелинейной физики, химии, биологии, наук о Земле, Синергетика позволила обнаружить существование в сложных системах различной природы универсальных качественных закономерностей возникновения, развития и разрушения различных структур.

Основными предшественниками синергетики, по мнению Р. Г. Баранцева, являются Российская школа нелинейной динамики (Л. И. Мандельштам, А. А. Андронов, С. П. Курдюмов, Г. Г. Малинецкий), бельгийская школа диссипативных процессов (И. Р. Пригожий), германская школа лазерной физики (Г. Хакен). Сюда же можно отнести создателей теории динамического хаоса и фрактальной геометрии (Е. Н. Лоренц, Б. Мандельброт, М. Фейгенбаум).

Перечислим основные результаты, которые в последние годы были получены в математике и естественных науках, и в настоящее время вошли в арсенал синергетики.

1. Создание математической теории катастроф.

2. Качественная теория динамических систем.

3. Изучение закономерностей перехода от регулярных процессов к хаотическим. Открытие новых фундаментальных чисел — чисел Фейгенбаум а.

4. Открытие «странных аттракторов», перевернувшее представление учёных о соотношении хаоса и порядка в природе.

5. Создание фрактальной геометрии.

6. Обнаруженное Г. Хакеном явление, связанное с тем, что самоорганизация сложных структур определяется, в основном, поведением очень небольшого количества параметров, названных им ведущими модами или параметрами порядка.

7. Последние достижения в теории динамических систем, в том числе создание эргодической теории.

8. Введение представлений о руслах и джокерах.

9. Создание неравновесной термодинамики.

10. Разработка принципиально новых подходов к энтропии и информации.

11. Внедрение в исследование самоорганизующихся структур методов асимптотической математики.

12. Разработка новой классификации волн, вихрей, дипольных структур и транспортно-информационных систем.

13. Новый мощный всплеск в теоретическом и экспериментальном исследовании солитонов. Перевязка теории солитонов с теорией бесконечномерных групп Каца-Муди.

14. Разработка качественной теории нелинейных волновых процессов, авто-волн и авто-структур. Исследование диссипативных структур. Открытие и подробное исследование режимов с обострением.

15. Открытие резонансных вихре-волновых структур. Разработка концепции вихре-волнового и структурно-волнового резонанса как одного из важнейших механизмов самоорганизации.


Рекомендуем почитать
Рекордный полет

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Рассказы о дедушке Дурове

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Любовь и долг

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Война Германии в воздухе

Предлагаем вашему вниманию книгу Эриха фон Гёпнера (1886— 1944 гг.) — немецкого военачальника, командующего объединенными воздушными силами Германии и Австро-Венгрии. В книге предпринята попытка рассмотреть этапы развития германских военно-воздушных сил в периоде 1914 по 1917 год, а также показать тесную связь всех родов войск в военное время. Издание отличается объективностью изложения военно-исторических фактов. Книга предназначена для тех, кто интересуется военной историей, а также для широкого круга читателей.


Рекордсмены запрещенного советского кино (1951-1991) в зеркале кинокритики зрительских мнений

В монографии дается широкая панорама мнений киноведов, кинокритиков и зрителей о полнометражных игровых советских фильмах (1951–1991), которые были на длительные сроки (свыше пяти лет) запрещены к показу в кинотеатрах и по телевидению. Для студентов вузов, аспирантов, преподавателей, учителей, широкой аудитории, интересующейся историей кинематографа.


Научное мировоззрение изменит вашу жизнь. Почему мы изучаем Вселенную и как это помогает нам понять самих себя?

Мы живем в необычном и удивительном мире, в котором находимся далеко не на первом месте. Однако каждому из нас выпал уникальный шанс – родиться человеком разумным. Ученый, популяризатор науки и ведущий проекта «Умная Москва» Евгений Плисов последовательно делится увлекательными фактами из разных областей науки, чтобы показать, насколько интересен и прекрасен окружающий нас мир, почему нельзя терять любознательность и как научное мировоззрение может изменить вашу жизнь. В формате PDF A4 сохранен издательский макет книги.


Ваш мозг. Что нейронаука знает о мозге и его причудах

До сих пор мозг является для нас одной из самых больших загадок. А ведь все процессы и механизмы нашего организма, личные качества и поведение зависят именно от него. В связи с этим кажется очевидным, что его изучение – это лучший способ познать и понять самих себя. Эта книга содержит в себе полное представление о функциях мозга, практические советы по поддержанию его здоровья, самые любопытные факты из области современной нейробиологии и ответы на все интересующие вас вопросы.


Новосибирск 1917-1975 (Справочный материал)

Информационные материалы, предназначенные для делегатов XXV городской партийной конференции г. Новосибирска, проходившей в декабре 1975 г. Содержат фотографии и статистические данные, показывающие результаты развития города с 1917 по 70-е гг. XX века.


Печатные СМИ Германии в условиях социально расколотого общества

Монография историка-германиста О.Е. Ореховой предлагает читателю полный анализ рынка прессы ФРГ после объединения Германии, раскрывает динамику тиражных тенденций с 1990 по 2007 гг. и освещает специфику редакционных концепций ведущих органов печатных СМИ ФРГ в условиях рекламно-газетного кризиса начала XXI века. Книга рассчитана на студентов-международников, аспирантов, исследователей-германистов, всех интересующихся историей и современным состоянием печатных органов ФРГ.


Лишение свободы как родовое понятие и виды уголовного наказания: опыт теоретико-правового конструирования. Монография

В монографии рассматривается институт лишения свободы как родовое понятие и виды наказания, связанные с изоляцией осужденного от общества.В настоящей работе предпринята попытка теоретико-правового конструирования видов лишения свободы: тюремного заключения на срок или бессрочно; содержание в исправительной колонии открытого типа для отбывания заключительного этапа тюремного заключения; содержания в воспитательном центре несовершеннолетних заключенных.Для студентов, аспирантов, профессорско-преподавательского состава юридических ВУЗов, научных сотрудников, исследующих современные проблемы уголовного наказания.