Это приложение к предыдущему эссе, призванное ответить на некоторые заданные в комеентариях вопросы. Предыдущее эссе: http://fabulae.ru/prose_b.php?id=73336
Хочу сразу оговориться, хотя это должно быть и так ясно из заголовка, что данная статья, так же как и предыдущая на эту тематику, выражает, исключительно, мой субъективный взгляд на предмет и не претендует на "официальность" - я не представляю интересы и не выражаю мнения никакого научного института, сообщества или исследовательской группы.
Предыдущая публикация породила у читателей (в т. ч. читателей знакомых со мной лично, вопросы которых не попали в комментарии) ряд вопросов, на часть из которых я постарался дать ответы в комментариях к ней. Здесь я постараюсь дать ответы на те вопросы, которые остались в комментариях без ответов. Изложение будет иметь формат "вопрос/ответ".
Вопрос: что является предметом синергетики?
Ответ: предметом синергетики являются "сложные" системы. Что такое "сложные системы"? - Это системы, при математическом описании которых мы не можем вывести их свойства непосредственно из свойств объектов, из которых они состоят, - не можем строго следовать принятой в современной науке редукционистской парадигме. Почему это так - см. предыдущее эссе.
Вопрос: какие методы исследования характерны для синергетики?
Ответ: методов очень много и их реестр постоянно расширяется - это методы пришедшие из различных разделов современной (и не очень) математики. Т. к. до сих пор излюбленным языком математического описания физических явлений являются дифференциальные уравнения, естественно, синергетика использует результаты этой теории. В связи с тем, что синергетика интересуется системами, поведение которых не получается вывести из свойств ее элементов, ожидаемо, что дифференциальные уравнения, с которыми она вынуждена сталкиваться, так же не получается решить - ни аналитически, ни численно. Поэтому среди синергетиков популярны качественные методы теории дифференциальных уравнений - предметом которых является не получение решений, а, скажем, исследование свойств этих решений при времени (параметре описываемой системы) стремящемся к бесконечности. Данные теории начали развиваться в работах Пуанкаре и Ляпунова на рубеже 19-го и 20-го столетий. Одной из важных задач в данных теориях является исследование топологии т. н. аттракторов динамической системы - множеств в ее фазовом пространстве, к которым стремятся ее траектории, при времени стремящемся к бесконечности. Для многих интересных для синергетики систем аттракторы имеют дробную размерность (было бы обременительно пытаться разъяснять, что означает, здесь) - это могут быть, например, фрактальные множества (кому интересно, может поискать информацию о фракталах в интернете). Поэтому геометрия фрактальных множеств - тоже входит в инструментарий этой науки. Аттракторы, имеющие дробную размерность, принято называть "странными". Если система обладает странными аттракторами, ее поведение может быть хаотическим - что приводит к возникновению удивительного феномена - хаоса в полностью детерминированной системе. Было бы сложно создать исчерпывающий список разделов математики, которые затрагиваются синергетикой. Это и теория катастроф и одномерные отображения, и теория клеточных автоматов, и теория искусственных нейронных сетей - список можно продолжать и продолжать.
Вопрос: какими результатами может похвастаться синергетика?
Ответ: насчет практических результатов мне, как не являющемуся практикующим синергетиком, рассуждать проблематично. В голову приходят только хрестоматийные примеры, вроде пригожинского "брюсселятора" - математической модели, объясняющей колебательные химические реакции, вроде реакции Белоусова-Жаботинского. Но синергетика, по моему субъективному мнению, чрезвычайно обогатила и расширила научное мировоззрение. На примерах, возможно несколько искусственных, но вполне конкретных систем (математических моделей), было продемонстрировано, как из хаоса может возникать порядок - что проливает свет в т. ч. на такие вопросы, как возникновение жизни - что, согласно современным представлением, является результатом самоорганизации неживой материи. До этого в естественнонаучной картине мира существовала презумпция возникновения живого из неживого, но не существовало модели, которая бы этот процесс описывала - была только модель противоположной тенденции - угасания порядка и роста хаоса - то, что физики называют вторым началом термодинамики. Кроме проблематики зарождения жизни, синергетика предлагает свой взгляд на появление тесно связанного с жизнью феномена - сознания: существуют "синергетические" модели человеческого мозга, которые пытаются представить наше мышление, как эволюцию динамической системы, способной создавать упорядоченные структуры из хаоса. И, конечно же, как уже упоминалось, синергетика поспособствовала выработке и внедрению в научный дискурс такого концепта как "сложная система" - система, свойства которой не выводимы из свойств ее элементов, ввиду фундаментальных ограничений, присущих нашему логико-математическому аппарату.
На этом пока все. Надеюсь, стиль изложения оказался не слишком тяжеловесным и запутанным - нелегко выбрать разумный баланс между ясностью изложения для людей, знакомых с предметом, и его доступностью для тех, кто слышит многие из упоминавшихся в эссе слов впервые. До новых встреч!
