Понятия синергетики

Стартовой точкой для всех исследований в области синергетики является адекватное описание состояния системы на разных уровнях. На макроскопическом уровне мы описываем поведение субъектов, например, пешеходов на улице – можно проследить движение каждого отдельного пешехода и затем отобразить движения этих субъектов на некоторой диаграмме. На мезоскопическом уровне мы можем выделить некоторую область на улице, в которой все еще будут какие-то пешеходы, но эта область уже меньше по сравнению с целой улицей. Затем можно определять среднее число и среднюю скорость пешеходов в такой области.

Наконец, на макроскопическом уровне можно посмотреть, существуют ли особые паттерны крупномасштабного поведения пешеходов, например, когда на одной стороне улицы движение происходит в одном направлении, а на другой стороне – в другом направлении. Эти примеры, конечно, чрезвычайно просты. Читатель должен иметь в виду, однако, что описание таких состояний системы на различных уровнях может относиться к совершенно разным количествам объектов, а также к абстрактным понятиям, например, к мнению или поведению людей или целых социальных групп. Описание поведения системы на различных уровнях может быть выполнено с помощью так называемого вектора состоянии.

Следующее понятие, используемое в синергетике – управляющий параметр, который может быть представлен как одиночным, так и несколькими управляющими параметрами. Их количество фиксировано и налагается па систему извне – управляющие параметры не меняются по мере изменения системы. Примером снова может быть среднее число пешеходов, которые должны двигаться по некоторой улице, например, около выхода станции метро. Можно ожидать, что поведение отдельных пешеходов может быть совершенно разным в зависимости от плотности пешеходного потока.

Синергетика фокусирует свое внимание на тех ситуациях, в которых поведение системы изменяется качественно при изменении управляющих параметров. Как изменится движение пешеходов, когда плотность их потока внезапно увеличится? И изменится ли оно качественно вообще? Например, когда плотность низка, пешеходы будут двигаться независимо друг от друга, но при более высокой плотности потока они уже начинают группироваться или увеличивать темп своего движения.

Если структура сохраняется при изменении условий среды, т. е. управляющих параметров, то эта структура называется устойчивой или структурно устойчивой. Но если структура изменяется, мы говорим об относительной неустойчивости. Как было сказано прежде, синергетика фокусирует свое внимание на качественных изменениями тех случаях неустойчивости, которые вызваны изменением параметров управления. В условиях нового управляющего параметра система сама создает специфические структуры, что и называется самоорганизацией.

Как показано математически в синергетике, во многих случаях поведение системы, близкое к таким точкам неустойчивости, может зависеть от поведения очень немногих переменных, можно даже сказать, что поведение отдельных частей системы просто определяется этими немногими факторами. Эти факторы называются параметрами порядка, и здесь нужно избегать представления о том, что эти параметры заботятся только о порядке; они могут также представлять или управлять беспорядочные, хаотические состояния или управлять ими.

Параметры порядка играют доминирующую роль в концепции синергетики. Они «подчиняют» отдельные части, т. е. определяют поведение этих частей. Связь между параметрами порядка и отдельными частями системы называется принципом подчинения. С определением параметров порядка практически описывается поведение системы. Вместо того, чтобы описывать поведение системы посредством описания отдельных ее частей, нам нужно иметь дело или описывать поведение только параметров порядка. Другими словами, мы получаем здесь огромное информационное сжатие. Такое информационное сжатие, между прочим, типично для любого языка.

Параметр порядка действует подобно кукольнику, который задает танец марионеток, но решающее различие между кукольником и параметром порядка заключается в том, что отдельные части в свою очередь сами генерируют параметр порядка своим коллективным поведением. Мы говорим здесь о круговой причинной связи. В технических системах такая круговая причинная связь известна как обратная связь. Однако, в отличие от технических систем, в которых параметр порядка фиксирован с самого начала (инженером), например, в форме устройства управления, в синергетических системах параметры порядка создаются отдельными частями системы.

Ниже мы коснемся некоторых конкретных примеров для параметров порядка в науках о человеке. Для систематического представления опишем сначала поведение параметров порядка, поскольку от них исходят типичные виды поведения систем. Понятие информационного сжатия, упомянутое выше, исходит из принципа подчинения и дает огромное преимущество для описания поведения сложной системы в относительно простых условиях.

Как показала синергетика, существует фундаментальное различие между поведением параметров порядка и подчиненных частей с течением времени. Параметры порядка реагируют на возмущения извне медленно, а части – быстро. Можно было бы даже сказать: параметры порядка живут дольше, части же живут меньше (в своей поведенческой динамике).