Тема: Re: К вопросу о синергетике (часть 6)
Автор: А.Хоцей
Дата: 18/09/2006 17:27
 
Уважаемый Валентин, отвечаю на Ваше "промежуточное" 
письмо.

Прежде всего, ещё раз прошу прощения за задержку с 
ответом, а также и за его объёмность. Первая 
обусловлена отчасти неожиданно наступившим летом и
обострившимися в связи с этим приступами семейных 
обязанностей, но в главном - немалой сложностью и 
запутанностью самой темы. Эта же сложность, другой
стороной, объясняет и указанный объём. Ведь чем больше 
нитей запутано в клубок, тем больше усилий требуется 
для того, чтобы его распутать.

При этом Вам совершенно незачем как-либо бичевать себя 
за то, что Вы, дескать, так меня "загрузили". Мне 
самому интересно и важно разобраться в вопросе о 
синергетике. И пишу я, соответственно, в основном для 
себя, стараясь как-то разложить всё по полочкам в 
собственной голове. То, что на этом поприще у меня 
есть ещё и собеседник-оппонент - так это просто
замечательно. Труднее будет задремать по ходу 
размышлений.

Теперь по поводу "приговора синергетике". Я, конечно, 
понимаю, что это у Вас лишь юмористическая фигура 
речи, но на всякий случай уточняю: в отношении данной 
дисциплины я выступаю в роли вовсе не судьи или 
палача, а лишь классификатора-"энтомолога", 
пытающегося определить место этого сверчка на шестке. 
То, что синергетика (как и теория хаоса вообще) - 
особая наука (то бишь исследует закономерности 
"поведения" некоторых реальных объектов), для меня 
очевидно. Я выступаю лишь против неоправданно (на мой 
взгляд) расширенного понимания её применимости. Плюс 
против такого её истолкования, при котором заводятся 
(как тараканы на кухне) разговоры о конце классической
науки и в целом рационализма, о ложности детерминизма 
и т.п. Со временем, конечно, всё утрясётся, пена 
осядет, ажиотаж спадёт. Синергетику в качестве
Суперучения потеснит очередная модная фишка, а 
околонаучные окрестности начнут оглашать вопли о конце 
уже постнеклассической науки. Но, во-первых, само по
себе это не произойдёт: надо кому-то и "трясти", и 
"пену сдувать". Чем я потихоньку и занимаюсь. Во-вторых
же, не хочется, чтобы с грязной водой иные горячие 
головы выплеснули и ребёнка. А сие обязательно 
случится (горячих голов, увы, хватает), если к моменту 
смены моды так и не будет понято, что прежний идол 
вовсе не идол (которому место на помойке истории: 
обычная судьба всех идолов), а нормальная дисциплина 
со своим "локальным" предметом.

Далее - по существу Ваших замечаний.

Вопрос об открытости (незамкнутости)

Первое из них относится к моему истолкованию 
открытости-закрытости систем. Я изображаю их, 
фактически, как сопротивляемость, как доступность 
произвольным изменениям, отчего открытость у меня и 
связывается с неустойчивостью, тогда как в синергетике 
она понимается "термодинамически" - как незамкнутость
системы в плане обмена веществом и энергией со средой. 
Это Ваше возражение я принимаю. В данном вопросе Вы 
совершенно правы, а я дал маху.

Однако промах мой отнюдь не случаен. И даже где-то 
симптоматичен. Ибо правы Вы лишь в том, что ТАК 
понимают открытость сами "синергетики". Но ведь вполне
законен вопрос: а не ошибаются ли они в данном 
отношении? "Термодинамически" ли следует понимать 
открытость в качестве определяющего признака
синергетических систем? То бишь в качестве общей, 
обязательной для всех них характеристики. Вот, 
например, хаотичность, неустойчивость (и, 
соответственно, "открытость" в моём смысле) тут 
необходимы всегда: иначе системы просто не будут 
"вести себя" синергетически. Не будут иметь места 
синергетические эффекты. Но всегда ли для этого нужна 
открытость в плане обмена веществом и энергией со 
средой?

Нет, оная, безусловно, по определению необходима во 
всех тех случаях, когда синергетические эффекты в 
хаотических системах появляются вследствие внешних
воздействий-влияний (естественно, малых). Например, 
исходно убеждение в важности данного признака 
сформировалось, как я понимаю, на материале изучения
именно таких феноменов, как конвекция и турбулентность.
Которые как раз возникают по внешним причинам. Не было 
бы, например, гравитационного поля Земли, не было бы и 
конвекции в газах и жидкостях (помимо того, конечно, 
требуется и их подогрев или исходная неравномерность в 
распределении тепла). То бишь тут в чистом виде 
имеются, с одной стороны, тепловой (термодинамический) 
процесс, а с другой - протекает он в силу внешних 
влияний и, тем самым, - только в открытых системах. 
Отсюда (на базе таких примеров), по-видимому, и 
заключают, что синергетика - это-де термодинамика 
открытых систем (в отличие от классической 
термодинамики, исследующей закономерности процессов, 
протекающих в закрытых системах, состоящих из 
хаотически движущихся частиц). Но ведь синергетика, 
во-первых, имеет своими объектами не только тепловые 
процессы, не только системы движущихся частиц, но и 
совсем иные (по характеру своих элементов) системы и 
процессы (например, колебания в численности популяций).
Отсюда она - отнюдь не антитеза термодинамике. Пусть 
даже по признаку открытости иные из синергетических 
систем и противоположны системам классической 
термодинамики. Из того, что все сосны высокие, а все 
люди низкие, не следует, что наука о людях есть наука 
о низких соснах.

Во-вторых же (и здесь это - главное), синергетические 
эффекты обнаруживаются не только в открытых, но и в 
замкнутых хаотических системах (естественно, не 
термодинамического характера). Ведь источниками таких
эффектов могут быть не только внешние воздействия, но 
и внутренние флуктуации (тоже малые). Которые, как 
известно, разрастаются затем в неустойчивых системах 
вплоть до полного их (этих систем) 
"поглощения"-преобразования. Ещё раз повторяю: такие 
шуточки, разумеется, возможны только в системах
нетермодинамического типа. Где элементами являются не 
примитивно движущиеся частицы, а какие-то объекты со 
сложным поведением. В системах хаотически движущихся  
частиц в случае их (этих систем) замкнутости имеет 
место процесс установления равновесия, то есть 
выравнивания в распределении кинетической энергии по 
"пространству" системы. И никакие внутренние 
флуктуации (отдельные "тепловые всплески" в той или 
иной "точке") не могут этому помешать. Ибо гасятся и 
не имеют значимых последствий. Однако в хаотических 
системах, состоящих не просто из движущихся частиц, а 
из элементов со сложным поведением, внутренние 
флуктуации имеют подчас совсем иные результаты. Они
тут не гасятся, а ведут к полному преобразованию 
системы из хаотического состояния в некоторым образом 
упорядоченное, то бишь к её так называемой
"самоорганизации". Закономерности каковой 
"самоорганизации", собственно, и изучает синергетика. 
Следовательно, открытость систем в плане обмена 
веществом и энергией с внешней средой вовсе не 
является необходимым (определяющим) признаком их (этих 
систем) синергетичности.

При этом оговорюсь (на всякий случай), что, само 
собой, полностью замкнутых систем (ни синергетического,
ни термодинамического характера) не бывает. Это лишь 
теоретическая идеализация. Вопрос стоит не так: Есть ли
замкнутые системы в природе? В термодинамике он звучит 
так: "Какие процессы протекают в системах хаотически 
движущихся частиц, взятых сами по себе (то есть 
представляемых полностью замкнутыми, изолированными)?" 
В нашем же случае его можно сформулировать следующим 
образом: "Могут ли синергетические эффекты иметь место 
в хаотической системе, взятой сама по себе?" И тут в 
одном случае (когда берётся система, носящая 
термодинамический характер) надо отвечать "нет", а в 
другом (когда имеешь дело с системами, состоящими из 
элементов со сложным поведением) - "да". Но коли так, 
то, повторяю, признак открытости (в его традиционном 
понимании) не является определяющим для синергетических
систем. Раз в иных случаях он обязателен, а в других - 
нет.


Снова - о междисциплинарности

Ещё раз обращу Ваше внимание на отношении синергетики 
и термодинамики. То есть на неточности определения 
первой как "термодинамики открытых систем".
Определяющим признаком синергетических систем является 
лишь хаотичность, бессвязность их элементов. Отчего и 
системы хаотически движущихся частиц (объекты 
классической термодинамики) тоже оказываются 
прописанными по этому адресу. И при определённых 
условиях в них могут протекать синергетические по
своему характеру процессы. Однако, во-первых, 
указанными "определёнными условиями" выступает вовсе 
не открытость данных систем ВООБЩЕ в плане любого
обмена веществом и энергией с внешней средой. Тут 
необходима лишь открытость в отношении избирательно 
специфических внешних воздействий. Представьте, что (в
отсутствие гравитационного, электромагнитного и прочих 
полей) мы нагреваем некий объём газа (жидкости) или 
пополняем ("накачиваем") его молекулами (естественно, 
движущимися, обладающими кинетической энергией, ибо 
покоящихся молекул не бывает). Что это даст? Возникнут 
ли тут синергетические эффекты? Я думаю, нет. 
Распределение "новых поступлений" (по крайней мере до 
момента фазового перехода, от которого можно и 
обезопаситься отводом от системы энергии и вещества) 
будет идти по прежнему чисто термодинамически. То есть 
по законам классической термодинамики. Несмотря на то, 
что данная система будет очевидно незамкнутой. Лишь 
влияния внешних полей запускают конвекцию и тому
подобные процессы. То бишь лишь обращение (извне) к 
гравитационным, электромагнитным и т.п. свойствам 
частиц. А вовсе не простое накачивание в данные 
системы (или откачивание из них) вещества и энергии. 
(Я уж не говорю о сомнительности отнесения данных 
накачиваний и откачиваний к "малым" воздействиям. В 
особенности, тогда, когда они приобретают такие 
масштабы, что газ превращается в жидкость, а жидкость 
в твёрдое тело; тут, кстати, тоже в дело вступают 
внутренние электромагнитные взаимодействия и 
внутренние же малые флуктуации).

Во-вторых же (возвращаясь к отношению синергетики и 
термодинамики), хаотическими могут быть не только 
системы движущихся частиц. Синергетические эффекты 
обнаруживаются не в одних лишь процессах распределения 
тепла. Здесь мы имеем всё ту же рассмотренную мною в 
первом письме ситуацию - когда объекты синергетики 
неадекватно конкретизируют. В то время как она изучает 
не специально социальные или химические, динамические 
или тепловые, колебательные или ещё какие процессы, а 
лишь - нечто общее всем им. А именно - нелинейность,
обнаруживающуюся в них при определённых обстоятельствах
(и прежде всего - при наличии у соответствующих 
конкретно разнообразных систем бессвязности и
неустойчивости).

Характерная цитата: "синергетика возникла как теория 
кооперативных явлений (то есть одинакового поведения 
элементов - А.Х.) в задачах лазерной тематики, но 
постепенно приобретала более общий статус (ибо 
выяснялось, что сходные процессы происходят не только 
в лазерах - А.Х.) теории, описывающей незамкнутые (? - 
теперь приходится ставить знак вопроса - А.Х.), 
нелинейные (? - нелинейными бывают лишь процессы, а 
автор ведёт речь о системах - А.Х.), неустойчивые, 
иерархические системы. Уже в области естествознания 
существует оппозиция такому толкованию синергетики. 
Кто-то предпочитает говорить о нелинейной динамике или 
теории диссипативных систем, теории открытых систем,
теории динамического хаоса, аутопоэзисе самопорождении 
(видимо, в виду имеется  "самоорганизация" - А.Х.) и 
т.д." (Буданов В.Г. О методологии синергетики. - 
Вопросы философии, 2006, N 5, с. 92). Как видно, 
вся "оппозиция" тут проистекает из того (да и сводится 
лишь к тому мизеру), что каждый конкретный 
исследователь абсолютизирует свою собственную 
тематику. И связывает понимание сущности синергетики 
именно с ней. Это как если бы одни утверждали, что 
наука о свойствах шаров - исключительно о звёздах, 
другие - о каплях воды в условиях невесомости, а 
третьи - о надутых воздушных шариках. Тогда как она
- ни о том, ни о другом, ни о третьем, а об 
отвлечённой шарообразности вообще.


Открытость и защищённость

При Ваших поправках в отношении понимания открытости 
не могу согласиться и с утверждением о том, что "чем 
более открыта система, тем сильнее она подвержена 
воздействиям извне; чем выше стены, тем выше 
защищённость". Тут Вы как-то невзначай пошли у меня на 
поводу. Ибо это лишь при моём понимании открытости она 
тождественна незащищённости и, тем самым, чем больше 
первая, тем больше вторая. При термодинамическом же 
понимании незамкнутости, оная никак не коррелирует с 
защищённостью (устойчивостью). Можно как угодно
интенсивно обмениваться со средой "потоками", то есть 
быть "настежь" открытым в термодинамическом смысле, и 
при этом оставаться вполне устойчивым, защищённым, 
успешно противостоящим внешним воздействиям. Именно 
такова всякая вещь (нехаотичная, внутренне 
организованная система). Источник неустойчивости - не 
в наличии обмена со средой, а в отсутствии внутренних 
связей элементов системы. Такая система неустойчива 
объективно. А уж обменивается ли она при этом 
квартирами со средой или нет и каков этот обмен по 
характеру и масштабу (портит ли её жилищный вопрос) - 
дело второе. Незащищённость (восприимчивость к 
влияниям) в хаотической системе есть сама по себе, как 
объективное её состояние, независимое от наличия 
"нападения" в виде воздействий извне.


О порядке из хаоса

Вряд ли верна и такая Ваша мысль: "Что же касается 
предмета синергетики, то "возникновение порядка из 
хаоса" я считаю, скорее, "рекламным", нестрогим
обозначением, поскольку понятие "порядок" 
синергетики-естественники толком, насколько я понимаю, 
и не определяют". Не имеет значения, определяют
"синергетики" понятие "порядок" (а, тем самым, также 
и "хаос" - ведь это в некотором отношении полярные 
понятия) или нет. Главное - о чём у них идёт речь
на деле. А она идёт - о "самоорганизации". Синергетика 
(но не теория хаоса в целом) самоопределяется как 
учение о "самоорганизации" (как понятно, я тут
ставлю кавычки, чтобы отличить синергетическую 
"самоорганизацию" от несинергетических её 
разновидностей). То есть не о чём ином, как о неких
процессах упорядочения, происходящих в хаотических 
системах (в поведении их элементов, структуре и т.п.). 
Возникновение организованности (в любом её виде)
и есть возникновение порядка (причём в данном 
конкретном случае - именно из хаоса). Это, по сути, 
синонимы.


Об энтропии, неравновесности и прочем

Идентификация синергетики в качестве антитезы 
термодинамики в частности у Вас выражается в 
убеждении, что она (синергетика) изучает "такие 
процессы, в которых убывает энтропия соответствующих 
систем" (тогда как термодинамика изучает процессы, в 
которых энтропия возрастает). При этом энтропию Вы
истолковываете "как меру неравновесности системы. Чем 
равномернее распределяются в системе масса, энергия и 
иные характеристики, тем выше её энтропия. В замкнутых 
системах нарастание энтропии, то есть равновесности,
неизбежно. А в открытых системах - нет".

Крайне не хочется затевать с Вами дискуссию ещё и по 
проблемам термодинамики. Иначе конца нашим "разборкам" 
вообще не будет. Но у меня нет уверености уже даже в 
правильности Вашего определения энтропии. Насколько я
знаю, вычислить её величину по формуле нетрудно, но 
внятной (и общепринятой) интерпретации этой формулы 
(то есть ответа на вопрос: что такое энтропия?) до
сих пор нет (эта гадость, например, находится в 
обратном отношении также и к кибернетически понимаемой 
информации, отчего её определяют и как меру
отсутствия последней). Ещё больше меня пугает Ваше 
связывание энтропии с какой-то абстрактной и даже 
любой равновесностью-неравновесностью (к первой
она находится в прямом отношении, а ко второй - в 
обратном). О каких это "иных характеристиках" Вы 
говорите? Можно ли тут упоминать даже о распределении 
масс (которые хотя бы хоть как-то "родственны" 
энергии)? Ведь всё-таки энтропия связана прежде всего 
(а то и исключительно) с самопроизвольным 
распределением тепла (кинетической энергии множества 
сталкивающихся частиц). Ведь это лишь теплота в 
замкнутых системах неизбежно распределяется 
(перераспределяется) равномерно. А насчёт тенденций 
распределений всего прочего - большой вопрос. Тут уж - 
смотря что конкретно распределяется. Массы, например, 
скорее, стягиваются в "точку", то бишь "тяготеют" как 
раз к крайне неравномерному распределению в 
исходном "пространстве" системы.

Короче, на мой взгляд, Вы толкуете энтропию чрезмерно 
широко. Отчего и Ваше понимание синергетики (в качестве
науки, изучающей процессы с убыванием энтропии) тоже 
оказывается крайне расширенным - вплоть до полной
неопределённости. (При том, что, если понимать 
энтропию конкретно - как "показатель" равномерности 
распределения именно тепла, - то синергетика в
предложенной Вами интерпретации окажется, наоборот, 
зауженной до науки исключительно о тепловых 
процессах). Ну вот нет буквально ничего, что она не 
изучала бы! (Хотя то, что изучает всё, как раз не 
изучает ничего). Данная дисциплина у Вас замахивается 
не только на нелинейные, но и на линейные процессы, 
имеет своими объектами не только неустойчивые, но и 
устойчивые системы (они ведь тоже "антиэнтропийны"). 
Цитирую: "Для простых, линейных процессов убывание 
энтропии не характерно, но отнюдь не невозможно. То же
самое верно и в отношении неустойчивости. Поэтому, 
действительно, можно утверждать, что синергетика 
изучает сложные, открытые и неустойчивые системы,
в которых энтропия убывает (то есть возрастает 
неравновесность). Однако в более широком плане к 
синергетике можно отнести и простые, устойчивые 
процессы - лишь бы в них убывала энтропия (и далась 
Вам эта энтропия! - А.Х.). Любые становление и 
развитие ведут к нарастанию неравновесности, а 
следовательно, его всегда можно отнести к синергетике 
в широком смысле данного слова".

Вай-вай. Это Вы уж чересчур оригинальны. Не думаю, что 
со сказанным согласится хотя бы кто-нибудь из реальных 
специалистов по "нелинейной динамике".


Проблема взаимопонимания

Далее, у меня возник вопрос: а адекватно ли мы 
понимаем друг друга? Так, Вы написали: 
"Неравновесность - это, вообще-то, ещё не порядок; тем 
более она не тот порядок, о котором написали Вы. Но 
ассоциация между неравновесностью и порядком не 
случайна. Такой, внутренний, порядок, которым атом 
отличается от хаотической смеси частиц в ядрах звёзд, 
жизнь - от неживой материи, а человеческое сознание - 
от мироощущения животного, - такой порядок возникает
крайне сложно, но судя по всему (по чему? - А.Х.), 
путь к нему лежит только через неустойчивость". Оставлю
без внимания последний фрагмент данной фразы (то есть 
вопрос о том, откуда у Вас взялась уверенность в том, 
что путь к сердцу мужчины лежит через неустойчивость). 
Меня больше беспокоит третье предложение. Из которого 
следует, будто бы я, настаивая на принципиальных
различиях в ряду порядков (типов организаций систем), 
имею в виду отличие живого от неживого и даже 
человеческого сознания - от мироощущения животного.
Отнюдь. Клетка - живое, молекула - неживое. Но и то, и 
другое в моей терминологии - вещи. То бишь нечто 
однотипное по характеру (функциональному) своей 
организации. Молекула есть организованное 
"содружество" атомов, клетка - "кооператив" молекул, 
организм - сообщество клеток и т.д. Для меня всё это -
именно нечто принципиально идентичное. Вещи. В отличие 
от колоний - совершенно иным образом сгруппированных в 
пространстве скоплений различных вещей - тех же звёзд 
(состоящих из элементарных частиц, излучения, атомов, 
ионов и пр.), газов (аморфных скоплений молекул), 
кристаллов (тоже скоплений молекул, но уже как-то 
связанных между собой, - однако вовсе не так, как они 
связаны в клетке), популяций амёб, волков и пр. 
Организм - это не случайное скопление клеток (каждая 
из которых - сама по себе), общество - не толпа. Это
принципиально различные системы (множества элементов). 
И в основе данного их различия лежит разность 
организаций (порядков) взаимодействий их элементов
(хотя и там, и там - это люди). Общество организовано 
(конституируется) иначе, чем толпа. Благодаря чему оно 
и куда более упорядоченно (не хаотично), устойчиво и 
т.д.

Что же касается различий в организации мозгов человека 
и любого другого животного, а тем более, различий 
процессов функционирований и содержаний этих мозгов, о 
которых Вы написали, то эти различия в нашем случае и 
вообще ни при чём. Хаос или порядок в головах (то бишь 
в указанных процессах и содержаниях) могут быть как
у нас, так и у братьев наших меньших. Тут вообще никак 
нельзя подступиться с мерками, что вот это, мол, 
упорядоченная, а это - хаотическая система.

О взрывчатке

Уточнение примера со взрывчаткой принимается к 
сведению, однако Ваши познания в области подрывного 
дела не только впечатляют, но и настораживают.
Из ФСБ к Вам ещё не приходили?
 

Просмотр всех сообщений по данной теме
Полный список

Тема Автор Дата
К вопросу о синергетике (часть 4) А.Хоцей 29/08/2006 15:24
Re: К вопросу о синергетике (часть 5) А.Хоцей 29/08/2006 15:27
Re: К вопросу о синергетике (часть 6) А.Хоцей 18/09/2006 17:27
Re: К вопросу о синергетике (часть 6) Валентин Кононов 25/09/2006 23:47
Re: К вопросу о синергетике (часть 7) А.Хоцей 03/10/2006 14:56
К вопросу о синергетике (часть 8) А.Хоцей 17/10/2006 15:44