Надежда Кагарманова - Синергетическая модель человека. Феномен человека в западном познании

Приблизительно в это же время была открыта одна из самых известных в области кинетики химических реакций – реакция Белоусова – Жаботинского. Еще в 1951 году в ходе одного из экспериментов Б. П. Белоусов обнаружил эффект автоколебаний химических систем. Позднее анализ результатов эксперимента был осуществлен А. М. Жаботинским, который предложил объяснение механизма реакции и построил простейшую математическую модель, описывающую колебательные движения системы. В результате было установлено, что при определенных условиях химические системы могут демонстрировать очень сложные формы поведения: от регулярных периодических до беспорядочных хаотических.

Настоящим прорывом в изучении явлений самоорганизации стало открытие американского метеоролога Эдварда Лоренца (1963), который, занимаясь прогнозом погоды, моделировал на компьютере процесс конвекции атмосферных потоков. В результате построения модели он получил решение системы из трех обыкновенных дифференциальных уравнений в виде непериодических, неповторяющихся флуктуаций, которые свидетельствовали о случайном характере изучаемых им объектов. Это было весьма неожиданно, но еще большее удивление ученого вызвала гиперчувствительность решения к начальным условиям развития процессов, которая резко ограничивала горизонт прогноза. Предположение о том, что непредсказуемость погоды носит принципиальный характер, позволила ученому установить, что влияние случайных флуктуаций, влекущее за собой совершенно непредвиденный результат, является особым типом поведения динамических систем. В итоге открытие Э. Лоренца пополнило арсенал знаний синергетики еще одним феноменом самоорганизующихся явлений, получившим название «детерминированный хаос», которое стало обозначать особый режим развития динамических систем.

Вскоре похожие режимы обнаружились в функционировании других природных систем. Было установлено, что многие явления биологической и социальной самоорганизации также носят хаотический характер, а присущая режиму хаоса непредсказуемость является неотъемлемым свойством этих систем.

Значительную роль в изучении процессов самоорганизации сыграли работы бельгийского физика и физикохимика российского происхождения Ильи Пригожина в области нелинейной термодинамики и кинетики химических реакций, благодаря которым в область научной терминологии было введено понятие «диссипативная структура» (лат. dissipatio – рассеиваю, разрушаю). Данное понятие стало обозначать устойчивое состояние системы, возникающее в неравновесной среде при условии диссипации энергии, которая поступает в систему извне. Иногда ее называют еще стационарной открытой системой, или неравновесной системой. Принципиально важным событием стало установление И. Пригожиным связи между состоянием неравновесности системы и нелинейным характером ее описания. С этого времени диссипативная система стала обобщенным образом системы, которая рассматривается в качестве основы для изучения всех самоорганизующихся процессов, в том числе и для спонтанного появления сложного, зачастую хаотического, поведения.

В 1980—1990-е годы исследования в области динамического хаоса и непредсказуемо сложного поведения систем были продолжены. В это же время в связи с появлением новых поколений ЭВМ стала интенсивно развиваться фрактальная геометрия, основанная французским математиком Бенуа Мандельбротом.

Говоря о роли математики в становлении синергетического направления в целом, следует заметить, что многие выдающиеся ученые внесли свой вклад в разработку идей синергетики. Прежде всего, это известный французский математик Анри Пуанкаре, который еще в XIX веке заложил основы методов нелинейной динамики и качественной теории дифференциальных уравнений. В XX веке, особенно в первой его половине, большую роль в развитии методов нелинейной динамики сыграли математики русской и советской школы, такие как: А. М. Ляпунов, Н. Н. Боголюбов, Л. И. Мандельштам, А. А. Андронов, А. Н. Колмогоров, А. Н. Тихонов и др. В середине века широкую известность приобрели работы английского математика Алана Тьюринга, занимавшегося вопросами химических основ морфогенеза, и итальянского физика и математика Энрико Ферми, развивавшего теорию солитонов.

К числу несомненных достижений математики следует отнести и создание теории катастроф, которая явилась очередным этапом развития синергетики. Под катастрофой в данном случае понимаются скачкообразные изменения в поведении систем, которые возникают как ответ на плавное изменение условий внешней среды. Математическим источником теории катастроф послужил относительно молодой раздел чистой, «настоящей», математики, который называется теорией особенностей гладких отображений.