Синергетические основы процесса системного моделирования

Синергетический подход к научному знанию предполагает деление систем, существующих на различных уровнях организации жизни, на две категории. К первой категории принадлежат элементарные системы, взаимодействие между компонентами которых носит линейный и обратимый характер. Для таких систем характерна предсказуемость дальнейших путей их развития, а также возможность возобновления исходного состояния или одного из предшествующих состояний (этапов развития) путем создания необходимых, теоретически вычисляемых условий, определявших ранее состояние системы. Элементарные системы доступны исследованию в рамках традиционной классической науки.

В процессе своего развития и функционирования элементарные системы могут усложняться, что отмечается появлением в их структуре иерархических отношений между различными уровнями, представляющими, в свою очередь, более или менее сложные системы. Возникшая сложная система, в отличие от элементарной, или, как ее определяет В. Г. Афанасьев, «суммативной системы» [Афанасьев 1980: 46], характеризуется целостностью и наличием интегративных качеств: сложная целостная система «обладает качеством, несводимым к свойствам или сумме свойств образующих ее частей [там же: 22]. Эта особенность сложной системы дает основания характеризовать последнюю как необратимую. Названные качества позволили основателю синергетической междисциплинарной парадигмы И. Р. Пригожину определить состояние сложной системы на каждом этапе ее развития как состояние «нестабильности» [Пригожин 1991: 46].

Объяснение причин нестабильности системы вытекает из таких ее качеств, как названная уже иерархичность элементов системы (авторство определения качества принадлежит И. М. Верещагину) и существование последней в окружении других систем, обусловливающим ограничения системы.

Сложная система заключает в себе структуру систем низшего порядка, функционирование которых обеспечивает жизнедеятельность главной (сложной) системы. Но так как межуровневые и одноуровневые системы находятся во взаимосвязи, то незначительные случайные флуктуации одной из них ведут к изменению направления движения (развития) других систем. Таким образом, если «в окружении» произойдет незапланированное, нецеленаправленное изменение траектории движения какого-либо элемента, связанного с данной системой, то рассматриваемая система также подвергнется отклонениям от заданной направленности. Это позволяет говорить о «случайности» флуктуаций в системах, что, в итоге, определяется нелинейностью взаимодействия их элементов.

Под нелинейностью в данном случае следует понимать такую форму развития системы, которая включает на каждом этапе движения множество так называемых «взглядов» изнутри и извне системы, которые, «деятельностно» анализируя изменившееся состояние какого-либо ее элемента, «приспосабливают» его сущностный смысл к собственному концептуальному содержанию. Таким образом, можно говорить об относительности развития системы, в зависимости от положения наблюдателя по отношению к ней: фазовый переход (значимый термин синергетики) внутри системы, направленный на стремление последней к упорядочению ее компонентов согласно конечной цели развития, «воспринимается» внутренними и внешними, окружающими системами как нарушение их собственной стабильности, или равновесия; в этом случае системы, ставшие вследствие соседствующего фазового перехода неравновесными, видоизменяют содержание возникшего явления согласно внутренней сущностной базе (в контексте «человеческого» фактора – концептуальной системе).

Итак, имеет место ситуация постоянного неравновесного, неустойчивого состояния всех существующих систем, стремящихся к внутренней гармонии, порядку, но непрерывно «перебиваемых» в собственных процессах организации другими системами.

Для того чтобы наглядно представить состояние неустойчивости, И. Р. Пригожин в статье «Философия нестабильности» сравнил систему с маятником, оба конца которого связаны жестким стержнем; один конец маятника неподвижно закреплен, другой может совершать колебания с произвольной амплитудой. «Если вывести такой маятник из состояния покоя, - пишет И. Р. Пригожин, - несильно качнув его груз, то в конце концов маятник остановится в первоначальном (самом нижнем) положении. Это – хорошо изученное устойчивое явление. Если же расположить маятник так, чтобы груз оказался в точке, противоположной самому нижнему положению, то рано или поздно он упадет либо вправо, либо влево, причем достаточно будет очень малой вибрации, чтобы направить его падение в ту, а не в другую сторону» [Пригожин 1991: 46].

Точка, противоположная самому нижнему положению маятника, и есть состояние неравновесия. В этом положении система находится в том случае, когда она испытала воздействие. Отклонение «маятника» в ту или иную сторону зависит от содержательных характеристик такого воздействия. Момент падения маятника – переход системы из неустойчивого, хаотического состояния к порядку. Однако этот процесс уравновешивания длится в течение незначительного промежутка времени, так как порядок для одной системы означает «хаос» в другой. Изменение, внесенное в первоначально рассматривавшуюся систему, вновь приводит ее в неравновесное состояние на новом уровне развития (свободный конец маятника снова в верхней точке), и так происходит практически непрерывно. В синергетике принято в этом случае говорить о множестве «возможных путей развития» системы, о «степенях свободы» или о наборе «потенциальных структур». Таким образом, развитие системы носит вероятностный, случайный характер, что обусловлено непредсказуемостью выбора пути преодоления неравновесного, хаотического состояния, отклонения ее в ту или иную сторону упорядочения. 

Все названные явления возникают вследствие изучаемых синергетикой свойств систем – открытости (отсутствия границ между системами), нелинейности (подчиненности влиянию системного окружения) и связанной с этим качеством дискретности (дробности, прерывистости процессов, происходящих в системе); обусловливает названные явления также и способность системы к диссипации (то есть к «рассеиванию», «улетучиванию» явлений системы).

В рамках синергетического подхода любая «структурно разложимая» система может быть определена как неравновесная и самоорганизующая. Первая дефиниция следует из факта постоянного влияния соседствующих систем на фазовые переходы данной системы. Второе качество обусловлено влиянием особых, устанавливаемых системой отношений между составляющими ее компонентами, преобразующих их содержание в сущностные свойства целостной системы не на количественном, а на качественном уровне.

Способность к самоорганизации системы обусловлена такими ее свойствами, как целостность и самостоятельность. Эти свойства определяются такой особенностью сложных систем, которую В. Г. Афанасьев называл «целесообразностью» [Афанасьев 1980: 134], а В. Н. Садовский – «целенаправленностью» [Садовский 1974: 158].

Сложная система может включать в себя связанные иерархическими отношениями сложные системы низшего уровня. В то же время она, как правило, входит, наряду с другими, одноуровневыми системами, в сложную систему более высокого уровня. Развитие рассматриваемой системы стремится к определенной цели, достижению которой подчиняются все составляющие системные компоненты. Однако, следуя общей цели вышестоящей системы, сложные подсистемы изменяются также и по пути к достижению своих частных целей. Поэтому в процессе развития какой-либо из систем, явления, вновь возникающие в ней, могут подвергаться случайным флуктуациям, порождаемым несоответствием (дисбалансом) внутренних целей (целей какой-либо из подсистем) общей целенаправленности движения системы. В этом случае сложная система может менять траекторию своего развития, оставаясь, в то же время, в рамках «магистрального» пути движения к собственной цели.

Флуктуаций, приводящих систему в неравновесное состояние и требующих поиска новых путей движения в рамках строго установленной, неизменной цели, может быть множество, но вся совокупность их воздействия, как правило, нивелируется таким свойством системы, как целенаправленность.

Целесообразность сложных нелинейных диссипативных саморазвивающихся систем определяет аттрактор - устойчивая неподвижная область притяжения разнообразных флуктуаций. Структурная негомогенность дискурса как системы обусловлена флуктуациями (возмущениями, изменяющими запланированное «развитие» дискурсивного процесса). Термин аттрактор употребляется в нелинейной физике, математике, экологии, синергетике, когнитивной психологии и других науках, рассматривающих организацию и поведение сложных систем.

В теории самоорганизации и выделяются три типа аттракторов: точечные, циклические, хаотические. В связи с тем, что дидактическое вербальное взаимодействие является институциональным (обусловлено статусно-ролевыми позициями участников, отличается высокой степени конвенциональности, клишированности и т. п.) и обладает высокой степенью упорядоченности, то для осознания «синергетической» природы структуры дидактического дискурса актуальны два типа аттракторов: точечные и циклические. «Если динамическая система обладает устойчивой неподвижной точкой, то она и является аттрактором. Если же в сис­теме есть устойчивый предельный цикл, то он является аттрактором» [Фокс 1992: 136-137].

Точечный аттрактор представляет собой область, сосредоточенную, сконцентрированную в одной точке. Такой аттрактор возможен в системах с низким уровнем сложности.

Циклический аттрактор имеет более сложную природу. Формирование такого аттрактора происходит последовательно, на основании флуктуаций, определяющих тип фазового перехода в системе. Воспринимая изменения, вносимые в систему изнутри либо извне, последняя отклоняется в своем развитии, не выходя, однако, за пределы «магистрального» пути, намеченного конечной целью развития. А так как фазовых переходов в системе может быть неограниченное множество (что обусловлено практически непрерывным влиянием других систем), то и сложность циклического аттрактора возрастает с каждым новым намечающимся этапом развития системы.

Отдельные островки упорядоченности, спонтанно возникающие в сложной открытой и неравновесной системе, объясняются тем, что траектории внутреннего движения системы стремятся к определенному «притягивающему» центру. Два типа аттракторов — особая точка и завершенный цикл — определяют соответственно два типа поведения неравновесной структуры: в первом случае происходит «выход» всех изучаемых параметров на постоянные значения, во втором — на периодический (синусоидальный) режим с фиксированными значениями на синхронизируемых позициях.

Аттракторы, возникающие в процессе самоорганизации дискурса, определяют направления функционирования дискурса как системы в хронологическом аспекте, его «развертку» как целого в наиболее эффективном режиме.

Сложные системы в результате своего развития стремятся сохранить «индивидуальность» и проявить, реализовать ее в других системах, что достигается путем флуктуационного влияния. Таким образом, система как бы «видит» себя в другой системе и существует благодаря возможности усматривать свои «контуры» в «очертаниях границ» соседствующих систем, то есть «передает информацию о себе» другим системам и, следовательно, существует.

В границах современной философской парадигмы цель всеобщего системного движения – достижение, по мнению В. Г. Афанасьева, «идеала всеобщей коммуникации» [Афанасьев 1980: 211], который заключается в снятии противостояния между системами, в достижении общности их концептуального содержания. В то же время, ясно, что достижение этой конечной цели невозможно, так как в случае реализации намеченного, путь систем окажется завершенным, движение остановленным и явления, противопоставленно организованные в системы различных уровней, перестанут существовать.

Итак, основой синергетического моделирования «поведения» неравновесных открытых систем являются закономерности протекания в них вероятностных (случайных) процессов. Эти закономерности обусловлены особыми областями стабильности, которые присущи любому «хаосу».

 

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: