Направление синергики
Определение синергетики как нового направления современной научной мысли; круг исследуемых вопросов с позиции аспиранта. Создатель синергетического направления - немецкий физик, профессор и директор Института теоретической физики и синергетики Г. Хакен.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.03.2018 |
Размер файла | 26,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Направление синергики
Введение
В последние годы наблюдается стремительный и бурный рост интереса к междисциплинарному направлению, получившему название "синергетика". Издаются солидные монографии, учебники, выходят сотни статей, проводятся национальные и международные конференции. Серия "Синергетика", выпускаемая известным издательством "Шпрингер", насчитывает без малого семь десятков выпусков и продолжает расширяться тематически.
Цель данной работы - попытаться на доступном уровне определить существо синергетики, как нового направления современной научной мысли и очертить круг исследуемых ею вопросов с позиции неискушенного разума молодого аспиранта. Ссылка на неискушенность существенна, и вот почему.
Литература по вопросу, как уже упоминалось выше, обширна. Однако, в раскрытии вопроса она либо опирается на специальные знания частных научных теорий (что мало помогает неспециалисту в данных областях), либо даже будучи в известной степени популярной не позволяет увидеть глубокую суть направления. Итак, данная работа, в сущности, компиляция многих источников, результат поиска некоей золотой середины в описании синергетики как перспективного направления современной научной мысли.
Мир с позиции синергетики
Синергетика возникла в 70-е годы нашего столетия. Тридцать лет - для науки это очень мало. Тем не менее, сегодня синергетика, является, пожалуй, самой модной наукой, о которой много спорят и статус которой до сих пор окончательно не определен. Одни считают синергетику наукой, другие - общей концепцией поведения и самоорганизации сложных систем различной природы, третьи - междисциплинарным методом изучения сложных систем, четвертые говорят о ней как о совокупности идей, наиболее общих для всего познания.
Зародившись в недрах физики, синергетика неожиданно приобрела значение научной картины мира, резко противоположной механическому мировоззрению. Как когда-то механическая картина мира вторгалась буквально во все области человеческого мышления, в том числе и в философию, так и синергетическая картина мира определяет понимание природы, общества, влияет на процессы поведения.
Слово "синергетика" происходит от греческого "синергос", означающего "совместно или согласованно действующий".
Таким образом, синергетика определяется с помощью таких понятий, как самоорганизующаяся система, открытая система, диссипативная система и, наконец, нелинейная система.
Как видим, основными понятиями, которые используются для определения предмета синергетики, выступают понятия "система" и "структура".
Под системой обычно понимают некое упорядоченное состояние, отличное от беспорядка, хаоса. Например, если учитель говорит ученику: "Приведи свои знания в систему", он имеет в виду то, что ученик обладает знаниями фактов, но эти знания разрознены и не связаны между собой.
Всякая система состоит из совокупности объектов. Однако не всякая совокупность объектов является системой. Например, скопление людей на улице нельзя назвать системой, а только толпой. Связи между объектами носят здесь внешний, случайный, несущественный характер. Входя в состав такого объединения, или покидая его, объекты, не претерпевают изменений, что говорит об отсутствии у подобных совокупностей целостных свойств.
Другая совокупность объектов характеризуется наличием связей между элементами и появлением в системе новых свойств, не присущих элементам в отдельности, - такие совокупности объектов и называют системами. Так, системами являются такие совокупности людей, как семья, нация, мафиозная группировка и др. В семье, например, каждый человек (член семьи) приобретает новые качества и функции, между членами семьи устанавливаются определенные взаимоотношения. Семья как система функционирует нормально тогда, когда ее члены выполняют свои обязанности и не нарушают ее целостности.
Синергетика Германа Хакена
Создателем синергетического направления и изобретателем термина "синергетика" является немецкий физик-теоретик, профессор теоретической физики Штутгартского университета и директор Института теоретической физики и синергетики Герман Хакен.
С 1995 года является почетным профессором и возглавляет Центр синергетики в этом институте, а также ведет исследования в Центре по изучению сложных систем в университете Флориды.
Сам термин "синергетика" происходит от греческого "синергена" - содействие, сотрудничество, "вместедействие".
По Хакену, синергетика занимается изучением систем, состоящих из большого (очень большого, "огромного") числа частей, компонент или подсистем, одним словом, деталей, сложным образом взаимодействующих между собой. Слово "синергетика" и означает "совместное действие", подчеркивая согласованность функционирования частей, отражающуюся в поведении системы как целого. синергетика хакен физика
Предшественники синергетики
Подобно тому, как предложенный Норбертом Винером термин "кибернетика" имел предшественников в лице кибернетики Ампера, имевшей весьма косвенное отношение к "науке об управлении, получении, передаче и преобразовании информации в кибернетических системах", синергетика Хакена также имела своих "предшественниц" по названию: синергетику Ч. Шеррингтона, синергию С. Улама.
Чарльз Скотт Шеррингтон британский учёный в области физиологии и нейробиологии. Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1932 году "за открытия, касающиеся функций нейронов", называл синергетическим, согласованное воздействие нервной системы (спинного мозга) при управлении мышечными движениями (согласованное действие сгибательных и разгибательных мышц).
Станислав Улам был непосредственным участником одного из первых численных экспериментов на ЭВМ первого поколения (ЭНИВАКе) и понял всю важность и пользу "синергии, т. е. непрерывного сотрудничества между машиной и ее оператором", осуществляемого в современных машинах за счет вывода информации на дисплей.
Синергия - это суммирующий эффект взаимодействия двух или более факторов, характеризующийся тем, что их действие существенно превосходит эффект каждого отдельного компонента в виде их простой суммы.
Например:
- соединение (синергизм) двух и более кусков радиоактивного материала, при превышении критической массы в сумме дают выделение энергии, превосходящее излучение энергии простого суммирования отдельных кусков;
- знания и усилия нескольких человек могут организовываться таким образом, что они взаимно усиливаются;
- прибыль после слияния двух компаний может превосходить сумму прибылей этих компаний до объединения.
Синергия в информационных технологиях, экономике и бизнесе
Синергия как комплексное понятие можно представить на практических примерах в различных сферах деятельности человека.
В нашем случае, такими примерами служат информационные технологии, экономика и бизнес. Информатика является технической наукой, которая систематизирует приемы создания, сохранения, восстановления, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими. Из этого определения, видно, что информатика близка к технологии, поэтому ее нередко называют информационными технологиями.
Наступившая информационная эра пронизала информацией все сферы нашей жизни. Экономика из индустриальной фазы развития сегодня переходит в информационную, где стирание географических, коммуникационных, информационных барьеров и возможности компьютерной техники по обработке информации и вычислениям делает ее взаимозависимой от информационного обеспечения. Наиболее ярко взаимозависимость информационных технологий и экономики проявляется в такой сфере как бизнес. Малый бизнес меньше испытывает эффект синергии чем средний. Это вызвано тем, что в малом бизнесе, часто это может быть семейный бизнес, нет необходимости координировать действия, формализовать бизнес-процессы, таким образом, чтобы они были синхронны. В среднем и крупном бизнесе, когда растет поток информации, организационная структура, если не адаптируется к внешним изменениям довольно быстро становится тормозом в развитии компании. Основное призвание или предназначение информационных технологий и информационных систем содействовать менеджменту в сохранении целостности бизнеса. Целостность между основными и вспомогательными бизнес-процессами, между технологиями, оборудованием и обсуживающим их персоналом. Именно поэтому, важным направлением развития услуг информационных технологий является системная интеграция. С ее помощью менеджмент управляет человеческим, информационным, производственным и финансовым капиталом одной целостной системой. В управлении человеческими ресурсами также возможно проявление синергии. Когда в компании создаются сильные команды, построенные с учетом целей и задачей поставленных перед ними, то командный результат в конечном счете является результатом синергии. Однако не всегда инструменты современной теории менеджмента, внедренные в компанию дает позитивный результат. Бывает что из-за ошибок в менеджменте, вовремя незамеченных и не исправленных положение в компании начинает ухудшаться, и если вовремя не принять меры, то это оканчивается кризисом.
Когда молодой Рикардо Семлер пришел в компанию "СЕМКО" ошибок накопилось столько, что многие предрекали скорое банкротство. Он не стал следовать классическим рецептам антикризисного менеджмента в бизнесе. Он уволил шестьдесят процентов высшего руководства. Он ввел некоторые правила, которые заработали с эффектом синергии: Оценивает, нанимает и увольняет персонал сам же персонал. Работники оценивают работу своих боссов. Руководители, получившие плохую оценку своих подчиненных, увольняются. Работники на основании того, что им надо сделать сами определяют, сколько они должны работать. Голосованием работников решаются вопросы приобретения других компаний или перемещения производства. Работники сами осуществляют контроль качества своей работы. Отдел контроля качества в компании упразднен. В корпорации нет ни одного регистратора, секретаря или персонального помощника. Работники заводов самостоятельно устанавливают нормы производства, определяют свою зарплату, а также принимают участие в написании маркетинговых планов. Семлер называет свое управление компанией приглашением сделать так, чтобы люди ждали выхода на работу. Ну для того, чтобы эффект синергии проявился в такой череде корпоративных изменений и преобразований необходимо выполнение ряда условий. Прежде всего, это создание команды, которая была бы готова и способна проводить радикальные изменения в своей организации. С другой стороны люди должны обладать достаточно раскрепощенным сознанием, верить в инновацию, быть преданным идее своего бизнеса и членам команды. Кроме этого, они должны иметь высокую личную ответственность за все, что происходит в организации. Основным лозунгом Семлера было самоуправление - мать порядка. Он умело сочетал творческий потенциал определенной степени хаоса с дисциплинированным порядком. Это давало возможность интегрировать и адаптировать внешние и внутренние изменения в компании в достижение ее корпоративных целей, выполнение стоящих пред ней задач. Таким образом, можно сделать вывод, что синергия имеет свои особенности, которые заключаются в том, что она при выполнении определенных условий наступает и дает результат превосходящий ожидания. Научно-практической новизной синергии может являться то, что она выступает как элемент системы, как сама энергоинформационная система влияющая своим воздействием на различные системы в различных сферах жизни (экономика, бизнес). Синергию также можно назвать и отношением, так как она может либо укреплять, либо ослаблять их. Синергию можно назвать, как преемницей науки, так ее производителем, например такой науки как синергетики. В заключении хотелось бы привести еще один пример синергии раскрывающий ее сущность из области культуры. Собравшись вместе, музыканты под умелым руководством дирижера рождают высшее из искусств - музыку, которая разговаривает с сердцами. Оркестр - блестяще доказательство того факта, что эффект синергии вызывается умелой организацией.
Отсутствие стандарта терминов
Синергетика, занимающаяся изучением процессов самоорганизации и возникновения, поддержания, устойчивости и распада структур самой различной природы, еще далека от завершения и единой общепринятой терминологии (в том числе и единого названия всей теории) пока не существует. Бурные темпы развития новой области, не оставляют времени на унификацию понятий и приведение в стройную систему всей суммы накопленных фактов. Кроме того, исследования в новой области ввиду ее специфики ведутся силами и средствами многих современных наук, каждая из которых обладает свойственными ей методами и сложившейся терминологией. Параллелизм и разнобой в терминологии и системах основных понятий в значительной мере обусловлены также различием в подходе и взглядах отдельных научных школ и направлений и в акцентировании ими различных аспектов сложного и многообразного процесса самоорганизации.
Отсутствие в синергетике единого общепринятого научного языка глубоко символично для науки, занимающейся явлениями развития и качественного преобразования. Разумеется, строгое определение синергетики требует уточнения того, что следует считать большим числом частей и какие взаимодействия попадают под категорию сложных. Считается, что сейчас строгое определение, даже если бы оно было возможным, оказалось бы явно преждевременным. Поэтому далее (как и в работах самого Хакена и его последователей) речь пойдет лишь об описании того, что включает в себя понятие "синергетика", и её отличительных особенностей.
Междисциплинарность синергетики
Системы, составляющие предмет изучения синергетики, могут быть самой различной природы и содержательно и специально изучаться различными науками, например, физикой, химией, биологией, математикой, экономикой, социологией, лингвистикой (перечень наук легко можно было бы продолжить). Каждая из наук изучает "свои" системы своими, только ей присущими, методами и формулирует результаты на "своем" языке. При существующей далеко зашедшей дифференциации науки это приводит к тому, что достижения одной науки зачастую становятся недоступными вниманию и тем более пониманию представителей других наук.
В отличие от традиционных областей науки синергетику интересуют общие закономерности эволюции систем любой природы. Отрешаясь от специфической природы систем, синергетика обретает способность описывать их эволюцию на интернациональном языке, устанавливая своего рода изоморфизм двух явлений, изучаемых специфическими средствами двух различных наук, но имеющих общую модель, или, точнее, приводимых к общей модели. Обнаружение единства модели позволяет синергетике делать достояние одной области науки доступным пониманию представителей совсем другой, быть может, весьма далекой от нее области науки и переносить результаты одной науки на, казалось бы, чужеродную почву.
Следует особо подчеркнуть, что синергетика отнюдь не является одной из пограничных наук типа физической химии или математической биологии, возникающих на стыке двух наук (наука, в чью предметную область происходит вторжение, в названии пограничной науки представлена существительным; наука, чьими средствами производится "вторжение", представлена прилагательным; например, математическая биология занимается изучением традиционных объектов биологии математическими методами).
По замыслу своего создателя профессора Хакена, синергетика призвана играть роль своего рода метанауки, подмечающей и изучающей общий характер тех закономерностей и зависимостей, которые частные науки считали "своими". Поэтому синергетика возникает не на стыке наук в более или менее широкой или узкой пограничной области, а извлекает представляющие для нее интерес системы из самой сердцевины предметной области частных наук и исследует эти системы, не апеллируя к их природе, своими специфическими средствами, носящими общий ("интернациональный") характер по отношению к частным наукам.
Физик, биолог, химик и математик видят свой материал, и каждый из них, применяя методы своей науки, обогащает общий запас идей и методов синергетики.
Как и всякое научное направление, родившееся во второй половине ХХ века, синергетика возникла не на пустом месте. Ее можно рассматривать как преемницу и продолжательницу многих разделов точного естествознания, в первую очередь теории колебаний и качественной теории дифференциальных уравнений. Именно теория колебаний с ее "интернациональным языком", а впоследствии и "нелинейным мышлением" стала для синергетики прототипом науки, занимающейся построением моделей систем различной природы, обслуживающих различные области науки. А качественная теория дифференциальных уравнений, начало которой было положено в трудах Анри Пуанкаре, и выросшая из нее современная общая теория динамических систем вооружила синергетику значительной частью математического аппарата.
О критике синергетики и синергетиков
Справедливости ради необходимо отметить, что появление нового междисциплинарного направления встретило неоднозначный прием со стороны научного сообщества. Хакена и его последователей иногда обвиняют в честолюбивых замыслах, в умышленном введении легковерных в заблуждение. Кроме прочего утверждается, будто кроме названия (у которого, как было отмечено выше, также имелись предшественники), синергетика напрочь лишена элементов новизны. В отношении названия направления существует любопытный контраргумент. Даже если бы новацией было только название, появление синергетики было бы оправдано. Предложенное Хакеном выразительное название нового междисциплинарного направления привлекало к этому новому направлению гораздо больше внимания, чем любое "правильное", но "скучное" и понятное лишь узкому кругу специалистов, название. Уместно вспомнить аналогичные обвинения в адрес еще одной теории, внесшей свою лепту в развитие синергетического направления, - теории катастроф французского математика Рене Тома. Предложенное им название, сочтенное пуристами чрезмерно зазывным и рекламным, оказалось, особенно для нематематиков, намного более привлекательным, чем существовавший до Тома вариант - теория особенностей дифференцируемых отображений. Уже нет необходимости доказывать полезность синергетического подхода и неправильно настаивать на непременном использовании названия "синергетика" всеми, чьи достижения, текущие результаты или методы сторонники синергетики склонны считать синергетическими. Явления самоорганизации, излучение сложности, богатство режимов, порождаемых необязательно сложными системами, оставляют простор для всех желающих. Каждый может найти свою рабочую площадку и спокойно трудиться в меру желания, сил и возможностей. Однако нельзя не отметить, что перенос синергетических методов из области точного естествознания в области, традиционно считавшиеся безраздельными владениями далеких от математики гуманитариев, вскрыли один из наиболее плодотворных аспектов синергетики и существенно углубили её понимание.
Заключение
Синергетика с её статусом метанауки изначально была призвана сыграть роль коммуникатора, позволяющего оценить степень общности результатов, моделей и методов отдельных наук, их полезность для других наук и перевести диалект конкретной науки на высокую латынь междисциплинарного общения. Положение междисциплинарного направления обусловило еще одну важную особенность синергетики - ее открытость, готовность к диалогу на правах непосредственного участника или непритязательного посредника, видящего свою задачу во всемирном обеспечении взаимопонимания между участниками диалога. Диалогичность синергетики находит свое отражение и в характере вопрошания природы: процесс исследования закономерностей окружающего мира в синергетике превратился (или находится в стадии превращения) из добывания безликой объективной информации в живой диалог исследователя с природой, при котором роль наблюдателя становится ощутимой, осязаемой и зримой.
Является ли синергетика междисциплинарным подходом, совершенно новой наукой или просто особым философским взглядом - ей предстоит еще доказать самой. Однако, свежесть новых идей и неожиданных подходов к известным проблемам составляет несомненную прелесть этой отрасли знания.
Список использованной литературы
1. Аршинов В.И. Синергетика как феномен постнеклассической науки. - М., Российская Академия Наук, Институт философии, 1999 - 203 с. ISBN 5-201-02017-8
2. Блинков А.В., Киселев А.Н. Решение всех проблем. Неординарное мышление и поведение. - Екатеринбург: Баско, 1994. Интернет адрес: https://books.google.ru/books?isbn=5392224458
3. Денисов С.Ф., Дмитриева Л.М. Естественные и технические науки в мире культуры: Учеб. пособие. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 1997. - 448 с. ISBN 5-230-13921-8
4. Данилов Ю.А., Кадомцев Б.Б. Что такое синергетика?// В кн. Нелинейные волны. Самоорганизация. - М., Наука, 1983. Интернет адрес: http://www.synergetic.ru/about.html
5. Малинецкий Г.Г. Синергетика. Король умер. Да здравствует король!. Интернет адрес: http://spkurdyumov.ru/forecasting/sinergetika-korol-umer-da-zdravstvuet-korol/
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Изучение научного и жизненного пути Льва Давидовича Ландау - советского физика-теоретика, основателя научной школы и лауреата Нобелевской премии. Личная жизнь и собственная теория счастья. Достижения и награды. Работы в области теоретической физики.
презентация [743,5 K], добавлен 16.10.2013Основные годы жизни Шарля Огюстена Кулона. Краткая характеристика научной деятельности ученого, основные заслуги в области военной инженерии и физики, ученые степени и звания, главные его открытия и понятия. Активное участие в жизни Академии наук.
доклад [182,2 K], добавлен 03.05.2009Эрнест Резерфорд — "отец" ядерной физики, создатель планетарной модели атома, лауреат Нобелевской премии по химии 1908 года. Биография ученого, происхождение, образование; научная деятельность, открытия. Эксперимент Гейгера - Марсдена с золотой фольгой.
презентация [51,9 K], добавлен 02.04.2013Значение физики в современном мире. Общая характеристика научных открытий ХХ века, самые значительные научные открытия. Вклад современной физики в выработку нового стиля планетарного мышления. Выдающиеся физики столетия и характеристика их открытий.
реферат [741,3 K], добавлен 08.02.2014Современное учение об открытых системах и необратимых физических процессах. Нелинейная и неравновесная термодинамика необратимых процессов как основа современной концепции самоорганизации. Особенности синергетики как науки, теория автоволновых процессов.
реферат [29,2 K], добавлен 05.06.2015Основные этапы жизни советского физика П. Капицы. Студенческие годы и начало преподавательской работы ученого. Получение Нобелевской премии за фундаментальные изобретения и открытия в области физики низких температур. Роль Капицы в становлении физики.
презентация [3,8 M], добавлен 05.06.2011Определение частоты и сложение колебаний одного направления. Пропорциональные отклонения квазиупругих сил и раскрытие физической природы волны. Поляризация и длина продольных и поперечных волн. Общие параметры вектора направления и расчет скорости волны.
презентация [157,4 K], добавлен 29.09.2013Успехи атомной физики, физики полупроводников и химии полимеров. Свойства жидкости с оптической осью. Классификация жидких кристаллов. Изменение направления оси в нематике под действием поля. Действие поля на оптическую ось. Правые и левые молекулы.
реферат [60,0 K], добавлен 19.04.2012Актуальность понятия времени. Включение времени в галилеевскую механику. Метафорическое обозначение направления времени. Связь направления времени с направлением процесса увеличения расстояния между галактиками. Выделенность направления времени.
презентация [501,5 K], добавлен 04.10.2013Предмет и структура физики. Роль тепловых машин в жизни человека. Основные этапы истории развития физики. Связь современной физики с техникой и другими естественными науками. Основные части теплового двигателя и расчет коэффициента его полезного действия.
реферат [751,3 K], добавлен 14.01.2010Изучение деления ядер, открытие цепных реакций на деление ядер урана. Создание ядерных реакторов, ядерной энергетики и оружия. Термоядерный синтез легких ядер в звездах. Что должен знать физик-ядерщик. Общие клинические проявления лучевой болезни.
реферат [16,7 K], добавлен 14.05.2011Детские годы, учеба. Научная и педагогическая карьера. Основные труды. Труды по математическому анализу, теории вероятностей, математической физике, теоретической и небесной механике, теории упругости, гидродинамике и др.
биография [11,8 K], добавлен 06.02.2003Основні поняття і початкові положення термодинаміки, закриті і відкриті термодинамічні системи. Основні поняття і положення синергетики. Самоорганізація різних систем. Особливості аналітичних і чисельних досліджень самоорганізації різних систем.
дипломная работа [313,2 K], добавлен 18.10.2009Основные сферы деятельности Галилео Галилея, его открытия в области механики и астрономии. Галилей как создатель первого телескопа. Наблюдения ученого в телескоп за крупными спутниками Юпитера. Протекание болезни итальянского физика, механика и астронома.
презентация [253,0 K], добавлен 23.03.2012Изложение физических основ классической механики, элементы теории относительности. Основы молекулярной физики и термодинамики. Электростатика и электромагнетизм, теория колебаний и волн, основы квантовой физики, физики атомного ядра, элементарных частиц.
учебное пособие [7,9 M], добавлен 03.04.2010Немецкий физик Томас Иоганн Зеебек - первооткрыватель явления термоэлектричества. Открытие термоэлектрического эффекта Зеебека как результат опыта Эрстеда по воздействию постоянного электрического тока на магнитную стрелку с изменением источника тока.
реферат [244,9 K], добавлен 26.06.2013Научно-теоретическая поддержка обоснования проекта, опирается на теперь, считающимися элементарными знания теоретической физики. Это ряд открытий законов и замечательных эффектов, во многих случаях до сегодняшнего дня почему-то не используемых.
доклад [58,2 K], добавлен 11.06.2008Развитие физики. Материя и движение. Отражение объективной реальности в физических теориях. Цель физики - содействовать покорению природы человеком и в связи с этим раскрывать истинное строение материи и законы её движения.
реферат [34,2 K], добавлен 26.04.2007Исаак Ньютон как английский математик, астроном и физик. Образование в Кембриджском университете и профессорская деятельность. Открытия в области механики, оптики, математики. Назначение хранителем Монетного двора и президентом Королевского общества.
презентация [423,5 K], добавлен 04.10.2011Краткий обзор этапов жизни и научной деятельности семьи великих французских физиков, первой женщины-лауреата Нобелевской премии по химии - Марии Склодовской и открывателя закона намагниченности Пьера Кюри. Степень важности их открытий в развитии науки.
презентация [703,2 K], добавлен 16.05.2011