Синергетика: вплив на глобальне та особисте життя

Самоорганізація - це одна умов досягнення успіху в будь-якій справі. Принципи, що лежать в основі самоорганізації в різних областях життя, вивчає синергетика. Що це таке, навіщо вона потрібна і чому важливо дотримуватися її підходу в маркетингу і повсякденному житті, ми розповімо в цій статті. Зрозуміти її краще допоможе курс «Когнітивістика», а впровадити в життя - програма «ТРІЗ на практиці».

Що це таке синергетика?

У загальному розумінні, синергетика - це комплексне дослідження декількох дисциплінарних відгалужень, спрямоване на пізнання і систематизацію закономірностей і принципів самоорганізації у відкритих системах різної природи: фізичних, хімічних, біологічних, соціальних, економічних [Г. Хакен, 1980]. Область синергетичних досліджень чітко не може бути обмежена, тому що її інтереси охоплюють практично всі напрямки природознавства. Поняття сформував Герман Хакен, німецький фізик-теоретик.

Самоорганізація в синергетиці - це не тільки здатність планувати свою діяльність і дотримуватися наміченого плану, поняття набагато ширше і глибше. Воно передбачає вивчення процесів макроскопічно впорядкованих просторово-тимчасових структур всередині окремої системи, яка постійно змінюється і рухається, в моменті наближення її до нестійкого стану. Іншими словами, синергетика вивчає системи в моментах можливого їх виходу зі звичного стану за якихось умов. У ці моменти за відсутності організації нового плану дій виникає хаос. Завдання науки - створити таку діяльність, яка приведе процеси до впорядкованості за рахунок переосмислення концепції хаосу [Електронна бібліотека Інституту філософії РАН, 2022].

Суть синергетики - створення принципово нової картини світу порівняно з тією, що пропонують класичні науки. Вона розширює розуміння навколишнього простору, в її концепції світ складається не з елементарних частинок як цеглинок матерії, простір розглядається як сукупність нелінійних процесів. Відмінна особливість синергетики - різноманіття підходів, і це не точна дисципліна, а більше філософська, що залишає простір для творчості замість постановки точних формул і гіпотез.

У чому суть синергетики?

Як визначили вчені Ю.О. Данілов і Б. Б. Кадомцев у статті «Що таке синергетика?», поняття синергетики на даний момент складно сформулювати однозначно. Вони вважали, що ця наука - один з дослідницьких напрямків, що тільки зароджуються, вивчають процеси самоорганізації та освіти, підтримки і розпаду структур у різноманітних природних системах.

Зрозуміти, що таке синергія в рамках одного визначення, для багатьох складно. Спробуємо звернутися до суті поняття.

Суть процесів у синергетиці - це новий діалог людини з природою, тобто перегляд усіх підходів і процесів [Ю.А. Данілов, 2022]. Причому такий підхід заклали вчені фізики, а підходить він усім напрямкам науки і життя: біології, хімії, соціології, політики та маркетингу. Світ змінюється. Матеріальна сторона життя інертна - складно зрушити з місця усталені теорії, алгоритми, правила і підвалини, звички - все це вимагає часу і певних зусиль. Простіше залишити все, як є, але факт: як є часто не працює, як було задумано. Синергетика якраз і пропонує переглядати те, що перестає працювати, те, що зробить життя зручнішим у світі, що змінюється.

Слово «синергетика» походить від грецького слова «синергена», яке означає «сприяння, співпраця». Завдання синергістів - знайти нові способи взаємодії людей, предметів, явищ для вирішення звичних завдань і зміни погляду на них.

Зміна способів взаємодії, пошук нових рішень і поглядів доречні не тільки в точній і класичній науці. Синергетика вже інтегрується в маркетинг і бізнес-планування. Ці напрямки зараз переживають зміну через нові віяння, трансформацію купівельної поведінки і в цілому ринків, які відносяться до вільної форми самоорганізації [Є.Пугачова, 2010].

Приклади синергетики в житті

Щоб краще зрозуміти суть і значення синергетики, пропонуємо подивитися на неї з практичної точки зору. Розглянемо три основні напрями: самоорганізація в неживій і живій природі, в соціальному житті і в загальній схемі еволюції.

Самоорганізація в неживій природі

За допомогою синергетики можна відстежити картину розвитку Всесвіту і вивести загальний сценарій еволюції всього сущого.

Вчені запропонували теорію про те, що Всесвіт виник у результаті Великого вибуху, при якому утворилося величезне багато надмілких частинок, які потрапили в потужне електромагнітне поле [Nature.com, 2018]. За 12,6 мільярдів років (це уточнені дані вчених про вік нашого Всесвіту [Astronomical Journal, 2020]) ці частинки взаємодіяли, об'єднувалися між собою і утворювали все більш складні форми життя - електрони, клітини, мікроорганізми, мінерали тощо. Останній щабель еволюції - людина.

Історія розвитку Всесвіту - це умовна боротьба порядку і хаосу. Ця боротьба була успішною - процеси самоорганізації призводили до виникнення більш складних структур. В даний час ці процеси нікуди не поділися, вони продовжують відбуватися, але в світі складної матерії вони стають все більш глибинними.

У неорганічній природі перший доведений приклад самоорганізації навів вчений Х. Бернар. Він проводив досвід з ртуттю: наливав рідку метал у плоску посудину, знизу якої встановлювався підігрів. Коли різниця температур між верхнім і нижнім шарами ртуті досягала критичної позначки, знизу спостерігався розпад речовини на правильні кристалічні призми у вигляді шестигранників, висота і сторона яких були в ідентичному співвідношенні.

Ці структури отримали назву «осередки Бернара» на ім'я свого відкривача. Це наочний класичний приклад самоорганізації в неживій природі. З молекулярного хаосу за певних умов вийшла нова структура. У цьому і є головний принцип синергетики.

За схожим принципом утворюються інші природні явища:

• Сніжинки (кожна має строго по 6 промінчиків, однакових між собою на одній сніжинці, але візерунки не повторюються).
• Хмари з пари при певному тиску і нагріванні утворюють видиму форму - скупчення водяної зважі.
• Вулканічні утворення у вигляді пучка, наприклад, Devils Tower National Monument у США [Discovery, 2022] і «Мостова гігантів» в Ірландії [National Geographic, 2012].
• Галактики та інші Всесвіти в космосі.

Принципи синергетики діяли ще задовго до її появи як науки. У тому числі і в живій природі.

Синергетика в живій природі та соціальному середовищі

Жива природа почалася з перетворення неорганічної матерії - води, мінералів і хімічних елементів, а точніше, з їх взаємодії. Всі живі організми - це сильно нерівноважні системи, які споживають з навколишнього середовища енергію і речовини. Приклад самоорганізації - виникнення популяцій і систем живих організмів, що тісно взаємодіють між собою в межах однієї території і пов'язані круговоротом речовин і потоком енергії.

Ближчий нам приклад самоорганізації в живій природі - це діяльність мозку людини, а точніше, творчі процеси і мислення.

У соціальному середовищі яскравий приклад самоорганізації - це економіка, де відкритою стаціонарною або нерівноважною системою виступає конкуренція. Поняття та образи синергетики використовуються при дослідженні ідеальних утворень - мистецтва, мови, знань тощо.

Універсальна схема еволюції

Синергетика допомагає структурувати процес еволюції.

На початковій стадії еволюції будь-яких процесів розвиток відбувається повільно і передбачувано. У якийсь момент відбувається накопичення енергії або зовнішнього впливу до критичного значення, трапляється швидка зміна параметрів і стану системи, ступінь стабільності знижується. У цей момент найменший вплив на систему може призвести до нового витка еволюції, її розвиток може змінитися і піти за іншим сценарієм, на якому через деякий час так само виникне стан спокою, ще пізніше процес біфуркації (якісної перебудови або метаморфози) повториться.

Синергетика в еволюційній схемі

Біфуркація - джерело зростання різноманіття всіх форм матерії і ускладнення її організації. Через її присутність ймовірність зворотного еволюційного ходу прагне до нуля. Звідси слідує ще один фундаментальний факт - не тільки в еволюційному процесі неможлива обратимість, але і в часі.

У загальних рисах синергетичні процеси в природі логічні і справедливі для неживої, живої матерії та соціальної сфери, як і безперервно ускладнюються форми її самоорганізації. Вона спрямована і незворотна. Під час самоорганізації рвуться старі структури і з'являються нові форми матерії з уже новими властивостями, але зі старими якостями, тільки з новою формою. Приклад - вода в повітрі, яка при зміні температури і тиску накопичується в пар (хмара) або утворення стільникових структур в природі (віск і бджолині соти, кристалічна решітка металу, вертикальні скелі). Прикладів самоорганізації та синергетики безліч.

Принципи самоорганізації

Основні принципи синергетики найбільш повно сформував В.Г. Буданов, фізик і філософ Інституту філософії РАН. У науковій праці "Синергетика: історія, принципи, сучасність "[В. Г. Буданов, 2021].

Вибір методологічних принципів самоорганізації ґрунтується на двох правилах:

1. Принципи синергетики закольцьовані на причинності, вони визначаються один через одного. Незважаючи на це, порочне логічне коло тут не допускається. Наприклад, ген не можна визначити без використання поняття системи організму, адже він є частиною цієї самої системи. До цього ж пункту віднесемо парадокс «курки і яйця».
2. Принципів не повинно бути багато, щоб людина, яка до них звернулася, змогла відстежити кожен для їх дотримання в реальному житті.

Цими правилами користувався фізик і філософ Буданов, виявляючи основні принципи самоорганізації та синергетики.

Еволюційні процеси виражені низкою опозиційних якостей - від порядку до хаосу в системі, переходу на якісно новий рівень, потім упорядкування (самоорганізація) і знову розвиток. Час порядку умовно відносять до Буття і позначають його як найдовший етап. Хаос - це криза і становлення. При цьому в хаосі можна знайти порядок, як і в порядку частинки хаоси, дивлячись в яких пропорціях їх змішати. А відносна короткочасність безладності обумовлена природою - це безпека, яку створює сама еволюція для збереження умовної працездатності системи, адже при тривалій кризі вона виснажується і втрачає адаптаційні властивості.

Методи синергетики універсальні, в них пояснені всі стадії еволюції і самоорганізації, ці підходи описані в семи основних принципах: перші два з них належать до етапу Буття, наступні п'ять - до Становлення.

Гомеостатичність

Під гомеостазом розуміють підтримку функціонування Буття в рамках шляху до прямування до мети системи. Цьому руху сприяють якісь коригуючі сигнали, які не дозволяють системі збитися з курсу за рахунок негативних зворотних зв'язків. Це наслідок теорії Н. Вінера, яка говорить про те, що всяка система має мету існування.

Приклад гомеостатичності: теплокровні істоти підтримують температуру тіла в будь-яких зовнішніх умовах, автопілот в літаку витримує курс і висоту повітряного судна, постійно звіряючись з гірокомпасом, навіть при попаданні в повітряні ями і при сильному вітрі.

Програма-мета в синергетиці називається атрактором або притягувачем. Принцип дії цікавий: сам по собі атрактор у просторі станів представлений якоюсь безліччю, але меншим за розміром, ніж простір. При цьому до нього з часом притягуються прилеглі стани в так званий басейн притягувача. Атрактор існує тільки у відкритих системах, що розсіюють енергію та інформацію, він описує кінцеву поведінку самої системи.

Принцип гомеостатичності об'єднує ідеї кібернетики і системного аналізу.

Ієрархічність

Другий принцип синергетики, що відноситься до Буття, тобто порядку.

Ієрархічність світу простежується скрізь: масштабування довжин (міліметри, сантиметри, дециметри, метри тощо), те ж саме з часом, соціальними ліфтами. Це означає, що все у Всесвіті приймає не хаотичну форму, а впорядковану з відносним кроком приблизно 100. Цим принципом піддаються всі системи від кварків до живих організмів сходами Вайскопфа [В. Вайскопф, 1977].

В ієрархіях складова природа вищих рівнів - сенс існування систем. Іншими словами, те, що для нижчих структур - порядок, для вищих - безструктурний елемент хаосу. Космос попередньої структури - це хаос для подальшої. У ланцюжку це виглядає так: кварками утворені нуклони, ядра складаються з нуклонів, атоми - з ядер і електронів, молекули - з атомів. Суспільство складають люди, мова утворена словами і текстами, ідеї - думками і поглядами.

В ієрархіях систем ключову роль відіграє час. І воно будує певні закономірності: довгоживучі зміни керують тими, які живуть менше за тривалістю. Рівень, що знаходиться вище, керує тим, що нижче. Цей принцип простежується в реальному житті: ієрархічні верхівки влади, сімей мають велику владу над структурами, що нижче знаходяться. Хаотично рухомі частинки складаються в відчутний порив вітру, він забирає ці самі молекули на далекі відстані, поширюючи особини популяції. Так само в суспільстві: культура і традиції відтворюються поколіннями у безлічі сімей.

З іншого боку, не всі процеси залежать від часу. Наприклад, різні процеси залежать від добового або місячного циклу на планеті, але не для пульсу і дихання людини. Діти, коли виростають, живуть самостійно і утворюють нові сімейні узи, послаблюючи кланові зв'язки. Навіть Всесвіт колись був єдиним суб'єктом, а зараз розпався на зірки, планети та інші суб'єкти.

Ієрархічність не може бути встановлена раз і назавжди. Коли виникає потреба в хаосі і Творенні, вступають в дію інші принципи, що характеризують фазу трансформації.

Нелінійність

Принцип, який поряд з подальшими, відкидався традиційною наукою. Лінійність відноситься до ряду ідеалів і простоти. За цим принципом діяли вчені фізики та математики, які прагнуть звести вирішення завдань до лінійної поведінки. Поблизу положення рівноваги системи це вдається. Приклади відомі нам зі школи:

• коливання маятника;
• рівноускорений або рівномірний рух тіл;
• лінійні диференційні рівняння.

Лінійність селить плоске уявлення про простоту світу, не вимагає глибоких пізнань і докладання зусиль для розуміння цього. Але в світі, де все лінійно, атоми не будуть втрачати електрони, не будуть відбуватися хімічні реакції, люди не будуть змінювати прихильності, створення нового просто не стане в нагоді, створити щось нове буде неможливо.

Прогностика людей в основному лінійна: прогноз погоди, передбачення результатів гри - вони будуються на минулому досвіді спостережень за прикметами, положенням хмар і світил, вже звершеними діями команди гравців у минулих іграх тощо. Часто очікування не виправдовуються. Наш мозок працює лінійно, тому що так простіше.

Межі цілісності об'єкта, руйнування та поглинання викликає нелінійні ефекти. Явище проявляється поблизу межі існування системи перед її руйнуванням або перетворенням. Гумка перед розривом втрачає пружність. Перехід між станами гомеостазу можливий на їх спільному кордоні, де відбуваються якісь події. Тут працює правило: чим сильніше тяжіння і більше область гомеостазу, тим складніша перешкода, яку потрібно подолати для виходу на новий щабель еволюції.

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. У колективній діяльності взаємодія теж нелінійна, тому підбір партнерів, колег, учасників команди і контрагентів - завжди не найпростіше заняття. Прийняття рішень - теж приклад нелінійного явища.

Яскравий приклад зіткнення розуміння лінійності і нелінійності - ілюзія лінійного мислення у вигляді досягнення нескінченності. Мова про азартні ігри, участь у фінансових пірамідах, віра в матеріальний прогрес суспільства. Графіки вчених - це незрозуміла теорія, вони лінійні і зрозумілі, але насправді все відбувається інакше і в більшості випадків людину чекає розчарування.

У кризових ситуаціях нашого часу потрібен нелінійний підхід до вирішення більшості виникаючих завдань на різних рівнях суспільства.

Незамкненість

Нехтування взаємодією системи з оточенням неможливе. У природі всі системи відкриті. Замкнута система свій порядок не збільшує, а замкнутий Всесвіт у хаосі з великою ймовірністю загине. Люди і всі живі організми створюють порядок всередині і навколо себе за рахунок збільшення загального безладу.

Відкритість дозволяє розвиватися системам від простого до складного, запускати програму зростання. Ієрархічний рівень може змінюватися тільки при взаємодії учасників системи речовиною, інформацією, хаосом. При переході від одного положення гомеостазу до подальшого в місцях нелінійності система все одно стане відкритою, навіть якщо спочатку вона була закритою.

Нестійкість

Нестійкість у синергетиці довгий час вважали дефектом системи. У механізмах машин є так звані «мертві» точки, які потрібно проскакувати за інерцією. Це складно вирішуване інженерне завдання, яке в наш час стали виконувати роботи і навчальні системи, що сприймають різні моделі поведінки.

Статки і траєкторія програми нестійкі, якщо якісь відхилення в ній збільшуються з часом. Перевернутий маятник - символ нестійкості, він готовий впасти в один бік під мінімальною дією ззовні або через зміну температури самого маятника, нехай і несуттєвих. У таких точках на долю системи можна впливати, якщо знати, що може змінити її поведінку і в який бік.

Динамічний хаос і фрактальні структури були відкриті після визначення нестійкості, яка перевернула світ науки. В історії з її допомогою ми визначаємо роль особистості, генеруємо інформацію. У природі точки нестійкості повсюдно зустрічаються в зонах турбулентності.

Динамічна ієрархічність

Динамічна ієрархічність об'єднує принципи підпорядкування і Становлення. Розглядається при взаємодії двох і більше рівнів системи. Цей стан схожий на Буття, але з короткою змінною часу, адже суть процесу - перехід на новий рівень еволюційного розвитку. При цьому ієрархічні структури гинуть. Виходить, рух системи не по вертикалі, а по горизонталі.

Приклад динамічної ієрархічності - зміна форми води, що відбувається при певних температурних порогах, в точках яких відбувається фазовий перехід з пари в рідину, з рідини в лід і назад.

Мить між минулим і майбутнім - точка переходу на мікрорівні - ціла епоха змін і трансформацій. У ній відбувається вибір або еволюційний відбір альтернатив розвитку макрорівня, це питання вивчення теорії термодинамічного хаосу.

Спостереження

Сьомий принцип синергетики - спостережуваність. Вона підкреслює відносність і обмеженість наших поглядів, уявлень про систему. При теорії відносності звичні нам одиниці виміру для кожного свої, тобто одне і те ж для нас і іншого спостерігача - різне. Синергетика пояснює це відносністю інтерпретації до масштабу спостереження до результату, який людина очікує побачити, і це проблема інтерпретації подібно літографіям Моріса Ешера [Культурологія, 2018]. Умовно наука вільна від вільних інтерпретацій, вона прагне визначеності, але науку створюють люди, у яких здатність сприйняття така різна.

Цілісний опис системи ієрархії виходить із взаємодії між кількома спостерігачами на різних рівнях.

Чому корисно про це знати?

Принципи синергетики, на перший погляд, складні для розуміння і сприйняття через лінійну будову нашого розуму. Однак якщо вникнути в питання, прояснюються багато аспектів життя: чому і за яких умов відбуваються ті чи інші події в побуті, бізнесі, справах. Вчені досліджують процеси самоорганізації в різних сферах.

Одна з найбільш затребуваних - це дослідження в бізнесі та маркетингу, актуальні для впровадження в господарській діяльності будь-яких підприємств. Кандидат економічних наук І.М. Гераськіна навела необхідність використання синергетичного підходу в діяльність господарюючого суб'єкта для його сталого розвитку [І. Н. Гераськіна, 2014].

Крім того, знайомство з синергетичними принципами і концепціями допомагає краще зрозуміти процеси власної психіки і поведінки, стримати очікування від того, що відбувається навколо, розуміти оточуючих і дію структур, в яких ми знаходимося.

Знання синергетики вже зрушили з місця великі уми вчених, які стали переглядати раніше досконалі відкриття в областях фізики, хімії, астрономії.

У більш «земному» сенсі синергетика потрібна політиці і бізнесу. Так, аналіз деяких існуючих теорій економіки показав, для управління сучасними підприємствами, взаємодія в яких відбувається в тому числі по електронних каналах зв'язку, слід використовувати багатоагентні системи штучного інтелекту, здатні самоорганізовуватися, саморозвиватися і регулюватися [Е. Є. Кудряшова, 2005]. Одні вчені пропонують замінювати людську працю роботами, інші систематизують роботу людей за допомогою впровадження складних систем.

Складно не погодитися, що в процесах самоорганізації, які до теперішнього часу сильно ускладнилися, можна обійтися без роботів. Тим не менш, роботів створюють люди, а це вже другий метод самоорганізації і питання про «курку і яйце».

Щоб розуміти синергетику, потрібно міняти мислення з лінійного на нелінійне, тобто заглиблюватися в звичні питання. Цьому можна навчитися на нашій програмі «Когнітивістика», на якій ви познайомитеся з 20 техніками мислення і вже в процесі навчання побачите, як якісно може змінитися світ, якщо поглянути на звичні ситуації під іншим кутом і вирішити їх по-іншому.

Впровадження нових технік на практиці - це творчий процес. Тому запрошуємо вас на програму «ТРІЗ», освоївши яку ви навчитеся розвивати творчі здібності, винахідницькі алгоритми і впроваджувати їх у повсякденне життя і бізнес для поліпшення ефективності справ.

Бажаємо вам удачі в освоєнні нового погляду на звичний світ! А для закріплення матеріалу статті пропонуємо пройти невеликий тест: