Самоорганизация – это одно условий достижения успеха в любом деле. Принципы, лежащие в основе самоорганизации в разных областях жизни, изучает синергетика. Что это такое, зачем она нужна и почему важно придерживаться ее подхода в маркетинге и повседневной жизни, мы расскажем в этой статье. Понять ее лучше поможет курс «Когнитивистика», а внедрить в жизнь – программа «ТРИЗ на практике».
Что это такое синергетика?
В общем понимании, синергетика – это комплексное исследование нескольких дисциплинарных ответвлений, направленное на познание и систематизацию закономерностей и принципов самоорганизации в открытых системах разной природы: физических, химических, биологических, социальных, экономических [Г. Хакен, 1980]. Область синергетических исследований четко не может быть ограничена, потому что ее интересы охватывают практически все направления естествознания. Понятие сформировал Герман Хакен, немецкий физик-теоретик.
Самоорганизация в синергетике – это не только способность планировать свою деятельность и придерживаться намеченного плана, понятие гораздо шире и глубже. Оно подразумевает изучение процессов макроскопически упорядоченных пространственно-временных структур внутри отдельной системы, которая постоянно меняется и движется, в моменте приближения ее к неустойчивому состоянию. Иными словами, синергетика изучает системы в моментах возможного их выхода из привычного состояния при каких-то условиях. В эти моменты при отсутствии организации нового плана действий возникает хаос. Задача науки – создать такую деятельность, которая приведет процессы к упорядоченности за счет переосмысления концепции хаоса [Электронная библиотека Института философии РАН, 2022].
Суть синергетики – создание принципиально новой картины мира по сравнению с той, что предлагают классические науки. Она расширяет понимание окружающего пространства, в ее концепции мир состоит не из элементарных частиц как кирпичиков материи, пространство рассматривается как совокупность нелинейных процессов. Отличительная особенность синергетики – многообразие подходов, и это не точная дисциплина, а больше философская, оставляющая простор для творчества вместо постановки точных формул и гипотез.
В чем суть синергетики?
Как определили ученые Ю. А. Данилов и Б. Б. Кадомцев в статье «Что такое синергетика?», понятие синергетики на данный момент сложно сформулировать однозначно. Они считали, что эта наука – одно из только зарождающихся исследовательских направлений, изучающих процессы самоорганизации и образования, поддержания и распада структур в разнообразных природных системах.
Понять, что такое синергия в рамках одного определения, для многих сложно. Попробуем обратиться к сути понятия.
Суть процессов в синергетике – это новый диалог человека с природой, т.е. пересмотр всех подходов и процессов [Ю. А. Данилов, 2022]. Причем такой подход заложили ученые физики, а подходит он всем направлениям науки и жизни: биологии, химии, социологии, политике и маркетингу. Мир меняется. Материальная сторона жизни инертна – сложно сдвинуть с места устоявшиеся теории, алгоритмы, правила и устои, привычки – все это требует времени и определенных усилий. Проще оставить все, как есть, но факт: как есть часто не работает, как было задумано. Синергетика как раз и предлагает пересматривать то, что перестает работать, то, что сделает жизнь удобнее в изменяющемся мире.
Слово «синергетика» происходит от греческого слова «синергена», которое означает «содействие, сотрудничество». Задача синергистов – найти новые способы взаимодействия людей, предметов, явлений для решения привычных задач и изменения взгляда на них.
Изменение способов взаимодействия, поиск новых решений и взглядов уместны не только в точной и классической науке. Синергетика уже интегрируется в маркетинг и бизнес-планирование. Эти направления сейчас переживают изменение ввиду новых веяний, трансформации покупательского поведения и в целом рынков, которые относятся к свободной форме самоорганизации [Е. Пугачева, 2010].
Примеры синергетики в жизни
Чтобы лучше понять суть и значение синергетики, предлагаем посмотреть на нее с практической точки зрения. Рассмотрим три основных направления: самоорганизация в неживой и живой природе, в социальной жизни и в общей схеме эволюции.
Самоорганизация в неживой природе
С помощью синергетики можно отследить картину развития Вселенной и вывести общий сценарий эволюции всего сущего.
Ученые предложили теорию о том, что Вселенная возникла в результате Большого взрыва, при котором образовалось огромное множество сверхмелких частиц, попавших в мощное электромагнитное поле [Nature.com, 2018]. За 12,6 миллиардов лет (это уточненные данные ученых о возрасте нашей Вселенной [Astronomical Journal, 2020]) эти частицы взаимодействовали, объединялись между собой и образовывали все более сложные формы жизни – электроны, клетки, микроорганизмы, минералы и т.д. Последняя ступень эволюции – человек.
История развития Вселенной – это условная борьба порядка и хаоса. Эта борьба была успешной – процессы самоорганизации приводили к возникновению более сложных структур. В настоящее время эти процессы никуда не делись, они продолжают происходить, но в мире сложной материи они становятся все более глубинными.
В неорганической природе первый доказанный пример самоорганизации привел ученый Х. Бернар. Он проводил опыт с ртутью: наливал жидкий металл в плоский сосуд, снизу которого устанавливался подогрев. Когда разница температур между верхним и нижним слоями ртути достигала критической отметки, снизу наблюдался распад вещества на правильные кристаллические призмы в виде шестигранников, высота и сторона которых были в идентичном соотношении.
Эти структуры получили название «ячейки Бернара» по имени своего открывателя. Это наглядный классический пример самоорганизации в неживой природе. Из молекулярного хаоса при определенных условиях получилась новая структура. В этом и есть главный принцип синергетики.
По схожему принципу образуются другие природные явления:
- Снежинки (каждая имеет строго по 6 лучиков, одинаковых между собой на одной снежинке, но узоры не повторяются).
- Облака из пара при определенном давлении и нагреве образуют видимую форму – скопление водяной взвеси.
- Вулканические образования в виде пучка, например, Devils Tower National Monument в США [Discovery, 2022] и «Мостовая гигантов» в Ирландии [National Geographic, 2012].
- Галактики и другие Вселенные в космосе.
Принципы синергетики действовали еще задолго до ее появления как науки. В том числе и в живой природе.
Синергетика в живой природе и социальной среде
Живая природа началась с преобразования неорганической материи – воды, минералов и химических элементов, а точнее, с их взаимодействия. Все живые организмы – это сильно неравновесные системы, которые потребляют из окружающей среды энергию и вещества. Пример самоорганизации – возникновение популяций и систем живых организмов, тесно взаимодействующих между собой в пределах одной территории и связанные круговоротом веществ и потоком энергии.
Более близкий нам пример самоорганизации в живой природе – это деятельность мозга человека, а точнее, творческие процессы и мышление.
В социальной среде яркий пример самоорганизации – это экономика, где открытой стационарной или неравновесной системой выступает конкуренция. Понятия и образы синергетики используются при исследовании идеальных образований – искусства, языка, знаний и т.д.
Универсальная схема эволюции
Синергетика помогает структурировать процесс эволюции.
На начальной стадии эволюции любых процессов развитие происходит медленно и предсказуемо. В какой-то момент происходит накопление энергии или внешнего воздействия до критического значения, случается быстрое изменение параметров и состояния системы, степень стабильности снижается. В этот момент малейшее воздействие на систему может привести к новому витку эволюции, ее развитие может поменяться и пойти по другому сценарию, на котором через некоторое время так же возникнет состояние покоя, еще позже процесс бифуркации (качественной перестройки или метаморфозы) повторится.
Синергетика в эволюционной схеме
Бифуркация – источник роста многообразия всех форм материи и усложнения ее организации. Из-за ее присутствия вероятность обратного эволюционного хода стремится к нулю. Отсюда следует еще один фундаментальный факт – не только в эволюционном процессе невозможна обратимость, но и во времени.
В общих чертах синергетические процессы в природе логичны и справедливы для неживой, живой материи и социальной сферы, как и непрерывно усложняющиеся формы ее самоорганизации. Она направленная и необратимая. В ходе самоорганизации рвутся старые структуры и появляются новые формы материи с уже новыми свойствами, но со старыми качествами, только с новой формой. Пример – вода в воздухе, которая при изменении температуры и давления скапливается в пар (облако) или образование сотовых структур в природе (воск и пчелиные соты, кристаллическая решетка металла, вертикальные скалы). Примеров самоорганизации и синергетики множество.
Принципы самоорганизации
Основные принципы синергетики наиболее полно сформировал В. Г. Буданов, физик и философ Института философии РАН. В научном труде «Синергетика: история, принципы, современность» [В. Г. Буданов, 2021].
Выбор методологических принципов самоорганизации основывается на двух правилах:
- Принципы синергетики закольцованы на причинности, они определяются друг через друга. Несмотря на это, порочный логический круг здесь не допускается. Например, ген нельзя определить без использования понятия системы организма, ведь он является частью этой самой системы. К этому же пункту отнесем парадокс «курицы и яйца».
- Принципов не должно быть много, чтобы человек, к ним обратившийся, смог отследить каждый для их соблюдения в реальной жизни.
Этими правилами пользовался физик и философ Буданов, выявляя основные принципы самоорганизации и синергетики.
Эволюционные процессы выражены чередой сменяющихся оппозиционных качеств – от порядка к хаосу в системе, перехода на качественно новый уровень, затем упорядочивание (самоорганизация) и снова развитие. Время порядка условно относят к Бытию и обозначают его как самый длинный этап. Хаос – это кризис и становление. При этом в хаосе можно найти порядок, как и в порядке частицы хаосы, смотря в каких пропорциях их смешать. А относительная кратковременность беспорядочности обусловлена природой – это безопасность, которую создает сама эволюция для сохранения условной работоспособности системы, ведь при длительном кризисе она истощается и теряет адаптационные свойства.
Методы синергетики универсальны, в них объяснены все стадии эволюции и самоорганизации, эти подходы описаны в семи основных принципах: первые два из них относятся к этапу Бытия, последующие пять – к Становлению.
Гомеостатичность
Под гомеостазом понимают поддержание функционирования Бытия в рамках пути к следованию к цели системы. Этому движению способствуют некие корректирующие сигналы, которые не позволяют системе сбиться с курса за счет отрицательных обратных связей. Это следствие теории Н. Винера, которая гласит о том, что всякая система имеет цель существования.
Пример гомеостатичности: теплокровные существа поддерживают температуру тела в любых внешних условиях, автопилот в самолете выдерживает курс и высоту воздушного судна, постоянно сверяясь с гирокомпасом, даже при попадании в воздушные ямы и при сильном ветре.
Программа-цель в синергетике называется аттрактором или притягивателем. Принцип действия интересен: сам по себе аттрактор в пространстве состояний представлен неким множеством, но меньшим по размеру, чем пространство. При этом к нему со временем притягиваются близлежащие состояния в так называемый бассейн притягивателя. Аттрактор существует только в открытых системах, рассеивающих энергию и информацию, он описывает конечное поведение самой системы.
Принцип гомеостатичности объединяет идеи кибернетики и системного анализа.
Иерархичность
Второй принцип синергетики, относящийся к Бытию, т.е. порядку.
Иерархичность мира прослеживается везде: масштабирование длин (миллиметры, сантиметры, дециметры, метры и т.д.), то же самое со временем, социальными лифтами. Это означает, что все во Вселенной принимает не хаотичную форму, а упорядоченную с относительным шагом примерно 100. Этому принципу поддаются все системы от кварков до живых организмов по лестнице Вайскопфа [В. Вайскопф, 1977].
В иерархиях составная природа вышестоящих уровней – смысл существования систем. Иными словами, то, что для нижестоящих структур – порядок, для высших – бесструктурный элемент хаоса. Космос предыдущей структуры – это хаос для последующей. В цепочке это выглядит так: кварками образованы нуклоны, ядра состоят из нуклонов, атомы – из ядер и электронов, молекулы – из атомов. Общество составляют люди, язык образован словами и текстами, идеи – мнениями и взглядами.
В иерархиях систем ключевую роль играет время. И оно строит определенные закономерности: долгоживущие перемены управляют теми, которые живут меньше по продолжительности. Уровень, находящийся выше, управляет тем, что ниже. Этот принцип прослеживается в реальной жизни: иерархические верхушки власти, семей имеют большую власть над ниже находящимися структурами. Хаотично движущиеся частицы складываются в ощутимый порыв ветра, он уносит эти самые молекулы на дальние расстояния, распространяя особи популяции. Так же в обществе: культура и традиции воспроизводятся поколениями во множестве семей.
С другой стороны, не все процессы зависят от времени. К примеру, разные процессы зависят от суточного или месячного цикла на планете, но не для пульса и дыхания человека. Дети, когда вырастают, живут самостоятельно и образуют новые семейные узы, ослабляя клановые связи. Даже Вселенная некогда была единым субъектом, а сейчас распалась на звезды, планеты и прочие субъекты.
Иерархичность не может быть установлена раз и навсегда. Когда возникает необходимость в хаосе и Созидании, вступают в действие другие принципы, характеризующие фазу трансформации.
Нелинейность
Принцип, который наряду с последующими, отвергался традиционной наукой. Линейность относится к ряду идеалов и простоты. По этому принципу действовали ученые физики и математики, стремящиеся свести решение задач к линейному поведению. Вблизи положения равновесия системы это удается. Примеры известны нам со школы:
- колебания маятника;
- равноускоренное или равномерное движение тел;
- линейные дифференциальные уравнения.
Линейность селит плоское представление о простоте мира, не требует глубоких познаний и приложения усилий для понимания этого. Но в мире, где все линейно, атомы не будут терять электроны, не будут происходить химические реакции, люди не будут менять привязанности, создание нового попросту не пригодится, создать что-то новое будет невозможно.
Прогностика людей в основном линейная: прогноз погоды, предсказание результатов игры – они строятся на прошлом опыте наблюдений за приметами, положением облаков и светил, уже свершенными действиями команды игроков в прошлых играх и т.д. Часто ожидания не оправдываются. Наш мозг работает линейно, потому что так проще.
Границы целостности объекта, разрушения и поглощения вызывает нелинейные эффекты. Явление проявляется вблизи границы существования системы перед ее разрушением или преобразованием. Резинка перед разрывом теряет упругость. Переход между состояниями гомеостаза возможен на их совместной границе, где происходят какие-то события. Здесь работает правило: чем сильнее притяжение и больше область гомеостаза, тем сложнее препятствие, которое нужно преодолеть для выхода на новую ступень эволюции.
Проще сразу делать правильно, чем переучиваться. Человеческие отношения нелинейные, потому что есть границы чувств, эмоций, страстей, вблизи которых человек может становиться неадекватным, появляется состояние аффекта и невменяемости. В коллективной деятельности взаимодействие тоже нелинейное, поэтому подбор партнеров, коллег, участников команды и контрагентов – всегда не самое простое занятие. Принятие решений – тоже пример нелинейного явления.
Яркий пример столкновения понимания линейности и нелинейности – иллюзия линейного мышления в виде достижения бесконечности. Речь об азартных играх, участии в финансовых пирамидах, вера в материальный прогресс общества. Графики ученых – это непонятная теория, они линейны и понятны, но в действительности все происходит иначе и в большинстве случаев человека ждет разочарование.
В кризисных ситуациях нашего времени требуется нелинейный подход к решению большинства возникающих задач на разных уровнях общества.
Незамкнутость
Пренебрежение взаимодействия системы с окружением невозможно. В природе все системы открыты. Замкнутая система свой порядок не увеличивает, а замкнутая Вселенная в хаосе с большой вероятностью погибнет. Люди и все живые организмы создают порядок внутри и вокруг себя за счет увеличения общего беспорядка.
Открытость позволяет развиваться системам от простого к сложному, запускать программу роста. Иерархичный уровень может меняться только при взаимодействии участников системы веществом, информацией, хаосом. При переходе от одного положения гомеостаза к последующему в местах нелинейности система все равно станет открытой, даже если изначально она была закрытой.
Неустойчивость
Неустойчивость в синергетике долгое время считали дефектом системы. В механизмах машин есть так называемые «мертвые» точки, которые нужно проскакивать по инерции. Это сложно решаемая инженерная задача, которую в наш время стали выполнять роботы и обучающиеся системы, воспринимающие разные модели поведения.
Состояния и траектория программы неустойчивы, если какие-то отклонения в ней увеличиваются со временем. Перевернутый маятник – символ неустойчивости, он готов упасть в одну сторону под минимальным действием извне или из-за изменения температуры самого маятника, пусть и несущественных. В таких точках на судьбу системы можно влиять, если знать, что может изменить ее поведение и в какую сторону.
Динамический хаос и фрактальные структуры были открыты после определения неустойчивости, которая перевернула мир науки. В истории с ее помощью мы определяем роль личности, генерируем информацию. В природе точки неустойчивости повсеместно встречаются в зонах турбулентности.
Динамическая иерархичность
Динамическая иерархичность объединяет принципы подчинения и Становление. Рассматривается при взаимодействии двух и более уровней системы. Это состояние похоже на Бытие, но с короткой переменной времени, ведь суть процесса – переход на новый уровень эволюционного развития. При этом иерархические структуры гибнут. Выходит, движение системы не по вертикали, а по горизонтали.
Пример динамической иерархичности – изменение формы воды, происходящее при определенных температурных порогах, в точках которых происходит фазовый переход из пара в жидкость, из жидкости в лед и обратно.
Мгновение между прошлым и будущим – точка перехода на микроуровне – целая эпоха перемен и трансформаций. В ней происходит выбор или эволюционный отбор альтернатив развития макроуровня, это вопросы изучения теории термодинамического хаоса.
Наблюдаемость
Седьмой принцип синергетики – наблюдаемость. Она подчеркивает относительность и ограниченность наших взглядов, представлений о системе. При теории относительности привычные нам единицы измерения для каждого свои, т.е. одно и то же для нас и другого наблюдателя – разное. Синергетика объясняет это относительностью интерпретации к масштабу наблюдения к результату, который человек ожидает увидеть, и это проблема интерпретации подобно литографиям Мориса Эшера [Культурология, 2018]. Условно наука свободна от свободных интерпретаций, она стремится к определенности, но науку создают люди, у которых способность восприятия такая разная.
Целостное описание системы иерархии получается из взаимодействия между несколькими наблюдателями на разных уровнях.
Почему полезно об этом знать?
Принципы синергетики, на первый взгляд, сложны для понимания и восприятия из-за линейного строения нашего разума. Однако если вникнуть в вопрос, проясняются многие аспекты жизни: почему и при каких условиях происходят те или иные события в быту, бизнесе, делах. Ученые исследуют процессы самоорганизации в разных сферах.
Одна из самых востребованных – это исследования в бизнесе и маркетинге, актуальные для внедрения в хозяйственной деятельности любых предприятий. Кандидат экономических наук И. Н. Гераськина привела необходимость использования синергетического подхода в деятельность хозяйствующего субъекта для его устойчивого развития [И. Н. Гераськина, 2014].
Кроме того, знакомство с синергетическими принципами и концепциями помогает лучше понять процессы собственной психики и поведения, умерить ожидания от происходящего вокруг, понимать окружающих и действие структур, в которых мы находимся.
Знания синергетики уже сдвинули с места великие умы ученых, которые стали пересматривать ранее совершенные открытия в областях физики, химии, астрономии.
В более «земном» смысле синергетика нужна политике и бизнесу. Так, анализ некоторых существующих теорий экономики показал, для управления современными предприятиями, взаимодействие в которых происходит в том числе по электронным каналам связи, следует использовать многоагентные системы искусственного интеллекта, способные самоорганизовываться, саморазвиваться и регулироваться [Э. Е. Кудряшова, 2005]. Одни ученые предлагают заменять человеческий труд роботами, другие систематизируют работу людей посредством внедрения сложных систем.
Сложно не согласиться, что в процессах самоорганизации, которые к настоящему времени сильно усложнились, можно обойтись без роботов. Тем не менее, роботов создают люди, а это уже второй метод самоорганизации и вопрос о «курице и яйце».
Чтобы понимать синергетику, нужно менять мышление с линейного на нелинейное, т.е. углубляться в привычные вопросы. Этому можно научиться на нашей программе «Когнитивистика», на которой вы познакомитесь с 20 техниками мышления и уже в процессе обучения увидите, как качественно может поменяться мир, если взглянуть на привычные ситуации под другим углом и решить их по-другому.
Внедрение новых техник на практике – это творческий процесс. Поэтому приглашаем вас на программу «ТРИЗ», освоив которую вы научитесь развивать творческие способности, изобретательские алгоритмы и внедрять их в повседневную жизнь и бизнес для улучшения эффективности дел.
Желаем вам удачи в освоении нового взгляда на привычный мир! А для закрепления материала статьи предлагаем пройти небольшой тест:
