Москва 2008 предисловие

1.12. СИНЕРГЕТИКА
Синергетика — междисциплинарное научное направление, которое исследует общие закономерности в процессах образования, устойчивости и разрушения упорядоченных временных и Пространственных структур в сложных неравновесных системах Различной физической природы (физические, химические, био­логические, социальные системы). Использование термина «синергетика» не является однозначным. Поэтому в теории систем предпочтение отдается обобщающему термину «самоорганизация», хотя используются и достижения синергетического подхода. В последнее время синергетика часто трактуется как теория самоорганизации.
Термин «синергетика» (от греч. «совместный, согласованно действующий») ввел немецкий физик Г.Хакен для обозначения нового междисциплинарного направления — теории самоорганизации [55]. По Хакену, модель самоорганизации — это кооперация компонентов для выхода на новый уровень развития. Термин подчеркивает принципиальную роль кооперативных взаимодействий в возникновении и поддержании процессов самоорганизации в различных открытых системах. Процессу самоорганизации противоположен процесс деградации. Самоорганизация сложных систем составляет особую проблему, непосредственно связанную с понятием информации [5, 25, 38, 58]. О теории самоорганизации применительно к биологическим системам см. 3.3.5.
И. Пригожий пришел к идеям синергетики на основе анализа химических реакций, хотя и не использовал этот термин. Теоре­тическая основа его моделей — нелинейная термодинамика. При­гожий ввел понятие диссипативных структур (за эти работы он получил Нобелевскую премию по химии), возникающих при раз­рушении прежней и появлении из неупорядоченных однородных состояний качественно новой организации за счет диссипации (от лат. dissipatio — разгонять, рассеивать) энергии, использованной системой, и получения из среды новой энергии. Упорядоченные образования, возникающие в ходе диссипативных процессов, Пригожий назвал диссипативными структурами; они неустойчи­вы, и может возникнуть процесс последовательного перехода про­стейшей диссипативной структуры во все более упорядоченные. Точки, удаленные от состояния термодинамического равновесия, в которых возможно возникновение качественно новых структур, названы точками бифуркации (раздвоения, «выбора» пути разви­тия или деградации системы).
Обязательное условие возникновения диссипативных струк­тур — обмен энергии со средой (возможен обмен и энергией, и веществом), рассеяние использованной системой энергии и ввод новой (Пригожий назвал ее отрицательной энтропией), т.е. от­крытость системы. Впоследствии для исследования нелинейных тер­модинамических процессов были введены понятия: динамический хаос, устойчивость неравновесных систем, аттрактор.
Аттрактор буквально означает «притягивающее множество» (от англ. attract — притягивать, привлекать) — особое состояние равновесия, возникающее в динамических системах на уровне появления неустойчивостей и точек бифуркации. Аттракторы появляются, например, при исследовании фазовых переходов, полей, представляющих собой суперпозицию осцилляторов с кон­тинуумом частот, в которых наблюдаются резонансы при кратно­сти определенной частоты.
Развитие биосферы характеризуется крайней неустойчивостью. Как и всякая существенно нелинейная динамическая система, биосфера способна развиваться в целом ряде аттракторов, обра­зом которых может служить странный аттрактор Лоренца, а не классические аттракторы, которые изучает теория динамических систем. История биосферы представляется как цепь постоянных переходов из одного аттрактора в другой.
* * *
1. Термин «информация» относится к фундаментальным понятиям, которые в философии называются категориями. Информация — это обозначение содержания, полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему и приспосабливания к нему наших чувств. Информация — это разность между осведомленностью получателя до и после приема сообщения.

2. 
   «Математическая теория связи» (концепция К. Шеннона) имеет следующие особенности, которые существенно повлияли на дальнейшее развитие классической (статистической) теории информации, (а) Отсутствует определение понятия «информация». Постулируется участие информации в любом природном и обще­ственном явлении, (б) Термин «количество информации» означает статистическую (частотную) характеристику знаков, составляю­щих сообщение, т.е. относительные вероятности таких событий, как символы и сигналы. Мерой количества информации, связанной с каким-либо объектом или явлением, может служить редкость его встречаемости или сложность его структуры, (в) Теория не касается содержания (семантики) информации, передаваемой в сообщении. Не рассматривается вопрос о возникновении ценной информации, (г) По отношению к источнику сообщений применяется термин «энтропия».
   
3. 
   Современная динамическая теория информации основыва­ется на определениях информации как запомненного выбора одного варианта из нескольких возможных и равноправных, а также ин­формации как оператора (алгоритма, или инструкции), который, будучи помещен в соответствующее пространство режимов, может совершать те или иные целенаправленные действия.
   
4.