Nykyaikainen populaaritiede ja populaarikirjallisuus käyttävät usein termejä "synergia", "kaaosteoria" ja "haaroittumispiste". Tämä monimutkaisten systeemiteorian populistisen käytön uusi suuntaus korvaa usein määritelmien käsitteellisen ja kontekstuaalisen merkityksen. Yritetään ei abstraktisti, vaan silti lähellä tieteellistä selittää kiinnostuneelle lukijalle näiden käsitteiden merkitystä ja olemusta.
Tiede ja itseorganisoituvat järjestelmät
Tietienvälinen oppi, joka tutkii malleja minkä tahansa luonteisissa monimutkaisissa järjestelmissä, on synergiaa. Bifurkaatiopiste käännekohtana tai valinnan hetkenä on avainkäsite monimutkaisten järjestelmien käyttäytymisen teoriassa. Monimutkaisten järjestelmien synerginen käsite tarkoittaa niiden avoimuutta (aineen, energian, tiedon vaihto ympäristön kanssa), kehityksen epälineaarisuutta (monien kehityspolkujen läsnäolo), dissipatiivisuutta (ylimääräisen entropian purkautuminen) jabifurkaatiotilan mahdollisuus (valinta- tai kriisipiste). Synergeettinen teoria soveltuu kaikkiin järjestelmiin, joissa on sekvenssi ja puuskittaisia muutoksia, jotka kehittyvät ajan myötä - biologiset, sosiaaliset, taloudelliset, fyysiset.
Buridanin aasi
Yleinen tekniikka on selittää monimutkaisia asioita yksinkertaisilla esimerkeillä. Klassinen haaroittumispistettä lähestyvän järjestelmän tilaa kuvaava esimerkki on kuuluisa 1300-luvun loogikko Jean Buridan aasin, isäntänsä ja filosofin kanssa. Nämä ovat aloitustehtävät. Valittavana on kaksi käsivarsillista heinää. Siellä on avoin järjestelmä - aasi, joka sijaitsee samalla etäisyydellä molemmista heinäsuovasta. Tarkkailijat ovat aasin herra ja filosofi. Kysymys kuuluu, minkä kourallisen heinää aasi valitsee? Buridanin vertauksessa ihmiset katselivat kolmen päivän ajan aasia, joka ei voinut tehdä valintaa ennen kuin omistaja liitti kasat. Eikä kukaan kuollut nälkään.
Haaroittumisen käsite tulkitsee tilanteen seuraavasti. Jätämme vertauksen lopun pois ja keskitymme tasapainoobjektien väliseen valintatilanteeseen. Tällä hetkellä mikä tahansa muutos voi johtaa tilanteen siirtymiseen kohti jotakin esinettä (esimerkiksi aasi nukahti, heräsi, oli lähempänä yhtä heinäkasaa). Synergiikassa aasi on monimutkainen avoin järjestelmä. Bifurkaatiopiste on aasin tila ennen tasapainovalintaa. Aseman muutos on järjestelmän häiriö (fluktuaatio). Ja kaksi heinäsuovasta ovat houkuttelevia, tilaan, johon järjestelmä tulee, kun se on ohittanut haarautumispisteen ja saavuttanut uuden tasapainotilan.
Kolme perushaaroituspistettä
Haaroittumispistettä lähestyvän järjestelmän tilalle on ominaista kolme peruskomponenttia: murtuminen, valinta ja järjestys. Ennen bifurkaatiopistettä järjestelmä on attraktorissa (ominaisuus, joka luonnehtii järjestelmän stabiilisuutta). Haaroittumispisteessä järjestelmälle on ominaista heilahtelut (häiriöt, indikaattorien vaihtelut), jotka aiheuttavat laadullisen ja määrällisen äkillisen muutoksen järjestelmässä uuden houkuttimen valinnan tai uuteen vakaaseen tilaan siirtymisen myötä. Mahdollisten attraktoreiden moninaisuus ja satunnaisuuden v altava rooli paljastavat järjestelmän organisaation monimuuttuvuuden.
Matematiikka kuvaa bifurkaatiopisteitä ja vaiheita, joissa se kulkee järjestelmän läpi monimutkaisissa differentiaaliyhtälöissä, joissa on paljon kaikkia parametreja ja vaihteluita.
Arvaamaton bifurkaatiopiste
Tämä on järjestelmän tila ennen valintaa, risteyksessä, monivalinta- ja kehitysvaihtoehtojen eroamispisteessä. Bifurkaatioiden välissä järjestelmän lineaarinen käyttäytyminen on ennustettavissa, sen määräävät sekä satunnaiset että säännölliset tekijät. Mutta haaroittumispisteessä sattuman rooli tulee ensin, ja merkityksettömästä heilahtelusta "sisääntulossa" tulee v altava "ulostulossa". Bifurkaatiopisteissä järjestelmän käyttäytyminen on arvaamatonta, ja mikä tahansa mahdollisuus siirtää sen uuteen houkuttimeen. Se on kuin liike shakkipelissä - sen jälkeen on monia vaihtoehtoja tapahtumien kehittämiseen.
Jos menet oikealle, menetät hevosesi…
Risteys venäläisissä saduissa on erittäin elävä kuva, jossa on valinnanvaraa ja epävarmuus järjestelmän myöhemmästä tilasta. Haaroittumispistettä lähestyttäessä järjestelmä näyttää värähtelevän ja pieninkin vaihtelu voi johtaa täysin uuteen organisaatioon, tilaukseen vaihtelun kautta. Ja tällä käännekohdan hetkellä on mahdotonta ennustaa järjestelmän valintaa. Näin synergiikassa aivan pienet syyt aiheuttavat v altavia seurauksia, jotka avaavat kaikkien järjestelmien epävakaan kehitysmaailman - universumista Buridanin aasin valintaan.
Perhosefekti
Järjestelmän järjestyminen heilahtelujen kautta, pienimmistäkin satunnaisista muutoksista riippuvaisen epävakaan maailman muodostuminen heijastuu perhosefektin metaforalla. Meteorologi, matemaatikko ja synergeetikko Edward Lorentz (1917-2008) kuvaili järjestelmän herkkyyttä pienimmillekin muutoksille. Hänen ajatuksensa on, että yksi perhosen siiven veto Iowassa voi laukaista erilaisten prosessien lumivyöryn, joka päättyy Indonesian sadekauteen. Kirjailijat ottivat heti eloisan kuvan, jotka kirjoittivat useamman kuin yhden romaanin tapahtumien moninaisuuden teemasta. Tiedon popularisoiminen tällä alalla on suurelta osin Hollywood-ohjaajan Eric Bressin ansiota hänen lipputuloelokuvassaan The Butterfly Effect.
Haaroittumisia ja katastrofeja
Haraantumat voivat olla pehmeitä tai kovia. Pehmeiden bifurkaatioiden ominaisuus on pienet erot järjestelmässä haarautumispisteen läpi kulkemisen jälkeen. Kun houkuttimella onMerkittäviä eroja järjestelmän olemassaolossa sanotaan, että tämä haarautumispiste on katastrofi. Tämän käsitteen esitteli ensimmäisenä ranskalainen tiedemies René Federic Thom (1923-2002). Hän on myös kirjoittanut teorian katastrofeista, järjestelmien haaroittumisesta. Hänen seitsemällä alkuainekatastrofilla on erittäin mielenkiintoiset nimet: laskos, laskos, pääskysen häntä, perhonen, hyperbolinen, elliptinen ja parabolinen napa.
Sovellettu synergia
Synergetiikka ja bifurkaatioteoria eivät ole niin kaukana jokapäiväisestä elämästä kuin miltä se saattaa näyttää. Arkielämässä ihminen ohittaa haarautumispisteen satoja kertoja päivän aikana. Valitsemamme heiluri - tietoinen tai vain näennäisesti tietoinen - heiluu jatkuvasti. Ja ehkä maailman synergistisen järjestäytymisen prosessien ymmärtäminen auttaa meitä tekemään tietoisempia valintoja, välttäen katastrofeja, mutta tyytymällä pieniin haaroituksiin.
Tänään kaikki perustieteiden tietämyksemme on saavuttanut haarautumispisteen. Pimeän aineen löytäminen ja kyky säilyttää se on vienyt ihmiskunnan pisteeseen, jossa sattumanvarainen muutos tai löytö voi johtaa meidät vaikeasti ennakoitavaan tilaan. Nykyaikainen ulkoavaruuden tutkiminen, kaninreikäteoriat ja aika-avaruusputket laajentavat tiedon mahdollisuuksia käsittämättömiin rajoihin. Jää vain uskoa, että kun on lähestytty seuraavaa haarautumispistettä, satunnainen vaihtelu ei työnnä ihmiskuntaa olemattomuuden kuiluun.
