Синергетика и синергетический подход в современной науке
Синергетика – узкое и широкие определения. Синергетика (др.греч. sinergeia – совместное действие) – наука, предметом изучения которой являются процессы самоорганизации в термодинамически неравновесных физических и физико-химических средах за счёт эффекта когерентного (согласованного) действия (или иначе – синергии) их элементов.
В той или иной форме для обозначения тех или иных явлений термин sinergeia использовался в научных исследованиях и до появления синергетики как науки. Так, Ч.С. Шеррингтон (1857 – 1952), британский физиолог и нейробиолог, называл синергетическим согласованное воздействие нервной системы спинного мозга на мышечные движения. С.М. Улам (1909 – 1984), польский физик и математик, работавший в США, использовал данный термин для характеристики взаимодействия оператора с вычислительной машиной. Американский математик и физик Н. Забуский (род. 1929) в 1967 г. пришёл к выводу, что в исследованиях сложных систем необходимо использовать синергетический подход, понимая под ним «…совместное использование обычного анализа и численной машинной математики для получения решений разумно поставленных вопросов математического и физического содержания системы уравнений» (Nonlinear partial differential equations. – N. Y.: Acad. press, 1967, p. 223). В качестве названия особой науки термин синергетика ввёл один из основателей данной науки, немецкий физик-теоретик Герман Хакен (род. 1927) в 1969 г. (см. подробнее: Хакен Г. Тайны природы. Синергетика: учение о взаимодействии. Москва-Ижевск. 2003. С. 295 – 296).
Приведённое выше определение (вариант определения) синергетики как науки является узким, а именно – соответствующим тем условиям, которые предполагаются необходимыми для верифицируемого и математизированного естественнонаучного знания. Это узкое определение фиксирует то исходное состояние синергетики, в котором её предметная область очерчивается с такой степенью определённости, которая сама по себе не ставит под вопрос собственно научный характер этой познавательной дисциплины. Но, возникнув в результате междисциплинарного синтеза ряда теорий физического и химического циклов, соответствующего математического аппарата и технических разработок, синергетика сразу приобрела тенденцию к расширению предметной области за границы первоначального определения – в пределе до статуса общенаучной дисциплины или общенаучной методологии. Сверх того возникла тенденция придавать синергетике характер философской дисциплины или подхода. В связи с этими тенденциями синергетику стали определять как «учение о взаимодействии» (Г. Хакен) или как теорию самоорганизации, или как учение о взаимодействии и самоорганизации, или как теорию саморазвития (В.С. Стёпин) и др. Широкие определения синергетики являются дискуссионными. В своём месте мы остановимся на этом подробнее.
Синергетика и второе начало термодинамики.Ранее (см. разд. 1.5) мы отмечали, что мировоззренческая – мифологическая и философская – идея спонтанного порождения состоянием вселенского хаоса состояния космоса, мирового порядка, сыграла стимулирующую роль в возникновении синергетики, вступив в коллизию с одним из так называемых универсальных законов физической науки, а именно – со вторым началом термодинамики, иначе называемым законом возрастания энтропии* (др.греч. entropia – поворот, превращение). Коллизия состояла в том, что согласно этому закону процессы теплообмена сопровождаются необратимым рассеянием тепловой энергии, влекущим необратимую деградацию природы (физических оснований бытия) к состоянию хаоса. То есть, научно обоснованный закон, закон энтропии, как это должно представляться (во всяком случае, до появления синергетики), не сообразуется с мировоззренческой идеей спонтанного порождения вселенским хаосом мирового порядка. Эта несообразность усиливается за счёт того, что закону возрастания энтропии в связи с его статусом в качестве так называемого универсального закона природы зачастую явно или неявно придаётся вселенский характер действия (явно или неявно предполагается его действительность для «Вселенной в целом»). Короче говоря, – за счёт того, что второе начало термодинамики наделяется мировоззренческой размерностью. И тогда оно выступает как сопоставимое, но и несовместимое с мировоззренческой идеей порождения хаосом космоса.
Мы уже знаем, что достоверность научного знания о законах любой сферы реальности определяется их соответствием эмпирическому базису, всегда относящемуся к ограниченной, лишь чувственно доступной человеку части мира, т.е. к той части, которую ещё называют окружающим миром. Поэтому не правомерно распространять какие бы то ни было открываемые наукой законы, в том числе те, которым придаётся статус универсальных законов, на Вселенную. Универсальными те или иные открываемые наукой законы являются только в том смысле, что их действие относится к окружающему миру в целом (но не к Вселенной в целом) и что они лежат в основаниях всей системы научного знания. Понимание этого, в общем, характерно для строго научной позиции. Мы упоминали, например, чтобы
поводу универсальных физических законов сохранения в «Физическом энциклопедическом словаре» поясняется, что эти законы, «будучи почерпнутыми из опыта, нуждаются, время от времени, в экспериментальной проверке и уточнении. Нельзя быть уверенным, что с расширением человеческого опыта данный закон или его конкретная формулировка останутся справедливыми». (Менский М.В. Сохранения законы // Физический энциклопедический словарь. М. 1995. С. 702). В статье того же «Физического энциклопедического словаря», посвящённой конкретно второму началу термодинамики, специально подчёркиваются, в частности, следующие моменты. «Второе начало термодинамики, несмотря на свою общность, не имеет абсолютного характера, и отклонения от него (флуктуации) являются вполне закономерными». И далее: «Буквальное применение второго начала термодинамики к Вселенной как целому привело Клаузиуса [Рудольф Юлиус Эмануэль Клаузиус (1822 – 1888), немецкий физик, один из основателей термодинамики и молекулярно-кинетической теории теплоты. – В. М.]к неправомерному выводу о «тепловой смерти» Вселенной». (Лифшиц И.М. Второе начало термодинамики // Физический энциклопедический словарь. М. 1995. С. 94 – 95).
Конечно, и в том случае, когда предполагается строго научная позиция в отношении второго начала термодинамики, локализующая его действие в пределах окружающего мира, сопоставление видения мира сквозь призму представлений, проистекающих из формул этого закона, с мировоззренческой идеей порождения космоса хаосом не может не стимулировать научный интерес к проблеме способности природы окружающего мира, в котором происходит нарастание энтропии, спонтанно порождать состояния порядка. Каким образом в окружающем мире, деградирующем к состоянию хаоса, как это следует из второго начала термодинамики, оказались возможными такие высоко упорядоченные формы существования как формы жизни?
Именно так, например, ставит вопрос Г. Хакен, начинающий рассмотрение существа синергетики как раз с анализа значения для её возникновения ситуации в науке, обусловленной тем, что второе начало термодинамики противоречит объяснению возможности существования феномена жизни. «Остановимся, – пишет Г. Хакен в одной из своих книг о синергетике, –пока на прежнем – довольно, надо сказать, наивном – утверждении о применимости физических законов к биологии. Еще несколько лет назад, принимая всерьез тезис о том, что биология непосредственно сводима к физике, можно было очень быстро запутаться в возникающих при этом противоречиях. Тогда любой физик на вопрос о том, согласуется ли идея самозарождающейся жизни с основополагающими законами физики, должен был бы честнейшим образом ответить «нет». Почему? Да потому, что основной закон физики – а точнее, термодинамики – гласит, что наш мир последовательно и неумолимо оказывается во власти хаоса: все упорядоченные функциональные процессы должны, в конце концов, прекратиться, а все порядки – нарушиться и распасться.
Единственный выход из этого тупика многим (и среди них немало компетентных физиков) виделся в том, чтобы рассматривать возникновение в природе упорядоченных структур и состояний как некую грандиозную флуктуацию, вероятность которой, согласно теории, настолько ничтожна, что такой флуктуации и случиться-то не должно было. Идея была поистине абсурдной, однако – как тогда казалось – в рамках так называемой статистической физики единственно приемлемой». И Хакен резюмирует: «Таким образом, утверждая, что биологические процессы основаны на физических законах, но само возникновение жизни противоречит основополагающим физическим законам, физика зашла в тупик». (Хакен Г. Тайны природы. Синергетика: учение о взаимодействии. М. – Ижевск. 2003. С. 22). Далее Хакен показывает, что выход из обозначенного тупика был найден благодаря обнаружению эффектов самоорганизации в неживой природе и последующему созданию синергетики как науки.
Впрочем, несмотря на то, что создатели синергетики являются крупными физиками и методологами науки, сами они, как и менее компетентные авторы, тоже не всегда отчётливо осознают, что даже статус универсальных законов, в данном случае – второго начала термодинамики, не позволяет распространять их действие на Вселенную. Например, Г. Хакен в цитированной работе занимает в этом плане двусмысленную позицию. Когда он раскрывает коллизию физических и биологических законов, состоящую в том, что второе начало термодинамики противостоит возможности возникновения жизни, которая, тем не менее, существует, то его можно было бы понять так, что речь идёт о коллизии, относящейся к окружающему миру. Но его можно было бы понять только так, если бы он, заговорив о распространении Р. Клаузиусом и Г. фон Гельмгольцем (1821–1894)второго начала термодинамики на Вселенную, отметил неправомерность этого хода мысли в принципе. Но на самом деле Хакен, обосновывая остроту несообразности второго начала термодинамики факту существования жизни, напротив, полностью считается с ходом мысли Клаузиуса и Гельмгольца. (Хакен Г. Тайны природы. Синергетика: учение о взаимодействии… С. 36).
Как бы то ни было, проблема преодоления абсолютизации второго начала термодинамики явилась научно-рациональным стимулом и основанием для возникновения новой научной дисциплины – синергетики. Что же касается тенденции к абсолютизации второго начала термодинамики самими создателями синергетики – в форме придания этому началу вселенской размерности, то её оправданием является то, что она усиливала стимул к созданию новой науки. Кроме того в ней выразилась, пусть и не во вполне адекватной форме, актуальность философско-мировоззренческих проблем, возникавших вместе с формированием новой науки. Но правда, думается, состоит всё-таки ещё и в том, что тенденция к абсолютизации второго начала термодинамики внутри самой формирующейся новой науки явилась почвой для, на наш взгляд, неправомерного приписывания ей значения чуть ли не новой мировоззренческой теории и значения чуть ли не некоей универсальной методологии.
Формирование синергетики и синергетические школы.Еслисвязанная со вторым началом термодинамики коллизия, состоявшая в необходимости объяснения того, как возможно совместить возрастание энтропии с возникновением упорядоченных форм существования вещей и процессов, явилась основным стимулом формирования синергетики, то естественно, что термодинамика сыграла роль основной научной дисциплины, в рамках которой происходило формирование самого предмета и содержания новой науки. Для этого термодинамика должна была поставить в центр внимания изучение неравновесных термодинамических процессов. С 20-х гг. XIX в. до 30-х гг. XX в. термодинамика развивалась в классической форме равновесной термодинамики (термостатика). С начала 1930-х гг. до середины XX в. – в форме слабо неравновесной (линейной) термодинамики. Важнейшим событием этого периода стала теория необратимых реакций американского физика норвежского происхождения Л. Онсагера (1876 – 1968). Он показал (1931 г.), что связанные необратимо протекающие реакции (например, передача тепла от горячего тела к холодному и таяние последнего) влияют друг на друга в определённых соотношениях (сейчас их называют соотношениями взаимности Онсагера) и что эти соотношения математически эквивалентны принципу наименьшей диссипации (рассеяния тепла). Или, иначе говоря, скорость возрастания энтропии в таких процессах минимальна. Открытие Л. Онсагера явилось важной предпосылкой для перехода к этапу развития термодинамики сильно неравновесных процессов и затем, в 1960-70-е гг., для формирования в её рамках синергетики. Доказанная бельгийско-американским учёным русского происхождения И. Р. Пригожиным (1917 – 2003), который признан вместе с немецким учёным Г. Хакеном и российским учёным С.П. Курдюмовым (1928 – 2004) основателем синергетики, теорема динамики неравновесных процессов («теорема Пригожина», 1947 г.) опирается непосредственно на соотношение взаимности Онсагера. Теорема Пригожина гласит, что при данных внешних условиях, препятствующих достижению системой равновесного состояния, стационарному (неизменному во времени) состоянию системы соответствует минимальное производство энтропии. Отсюда следует возможность возникновения порядка из хаоса в ходе сильно неравновесных – в термодинамическом плане – процессов.
Отдельные эффекты самоорганизации в неравновесных процессах обнаруживались учёными ещё до возникновения синергетики, затем они вошли в эмпирический базис новой науки. Три из них стали классическими (стандартными) примерами проявления синергетических закономерностей.
Первым примером являются так называемые ячейки Бенара – эффект, обнаруженный французским физиком Б.Х. Бенаром (годы жизни установить не удалось – В. М.), сообщение о чём он опубликовал в 1901 г. Эффект состоит в том, что в горизонтальном слое жидкости, подогреваемой снизу, образуются ячейки правильной гексональной формы (напоминает пчелиные соты).
Второй пример – реакция Белоусова-Жаботинского. Эффект состоит в том, что в смеси некоторых химических веществ наблюдается периодическая смена цвета, концентрации компонентов, температуры и др. Эффект открыти исследован советскими физикохимиками Б.П. Белоусовым (1893 – 1970) (открытие 1951 г.) и А.М. Жаботинским (1938 – 2008; с 1991 г. работал в США). В 1959 – 1974 гг. Жаботинский исследовал механизм реакции и разработал её математическую модель.
Третий пример – эффект усиления света в результате вынужденного излучения, на основе которого работают оптические квантовые генераторы или, сокращённо, лазеры – по первым буквам слов в английском названии данного эффекта: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Суть эффекта: в активной среде, в качестве которой могут выступать все агрегатные состояния вещества, из энергетически возбуждённых атомов при определённой энергии накачки (световой, электрической, тепловой, химической и др.) возникает самосогласованное монохроматическое излучение. Луч лазера может быть непрерывным, с постоянной амплитудой, или импульсным, достигающим экстремально больших пиковых мощностей. Существование такого эффекта было предсказано А. Эйнштейном в 1916 г., теоретическое обоснование в рамках квантовой механики это явление получило в работах английского физика П. Дирака (1902 – 1984) в 1927 – 1930-х гг. В 1952 г. французский физик А. Кастлер (1902 – 1984) вместе со своим студентом Ж. Бросселем реализовали на практике метод оптической накачки среды, способной усиливать электромагнитное излучение. В 1954 г. американскими физиками Ч. Таунсом (род. В 1915 г.), игравшим руководящую роль, Дж. Вебером, Д. Гордоном и Х. Цайгером создан первый микроволновый генератор (на аммиаке), так называемый мазер. – Термин является сокращением фразы на английском Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation («усиление микроволн с помощью вынужденного излучения»). К открытию принципа работы квантового генератора кроме Ч. Таунса прямо причастны советские физики А.М. Прохоров (1916 – 2002) и Н.Г. Басов (1922 – 2001). В 1964 г. Прохорову, Басову и Таунсу присуждена Нобелевская премия по физике «за фундаментальные работы в области квантовой электроники, которые привели к созданию осцилляторов и усилителей, основанных на принципе лазера – мазера». В 1960 г. американский физик Т. Мейман (род. в 1927 г.) показал в действии первый оптический квантовый генератор – лазер. В качестве активной среды он использовал рубин (оксид алюминия Al2O3 с небольшой примесью хрома Cr), в качестве резонатора – не объёмный, а открытый оптический резонатор. В 1963 г. советский физик Ж. И. Алфёров (род. в 1930 г.) и немецкий физик Г. Кремер (род. в 1928 г.) параллельно внесли особенно весомый вклад в разработку теории полупроводниковых гетероструктур, на основе которых создавались многие лазеры (за создание этой теории Алфёров и Кремер в 2000 г. удостоены Нобелевской премии по физике). С начала 1960-х гг. физика и техника лазера развиваются особенно интенсивно, это развитие продолжается вплоть до наших дней. Лазерный эффект играет центральную роль в эмпирическом базисе синергетической теории, разрабатываемой Г. Хакеном.
Формирование математического аппарата, оказавшегося, в конце концов, пригодным для развития синергетики и решения её задач, началось ещё в конце XIX в., особенно в трудах великого французского математика, физика, философа А. Пуанкаре (1854 – 1912). Он заложил в ходе изучения проблемы взаимного движения трёх небесных тел (Земля – Луна – Солнце)основы математических методов исследования нелинейной динамики и качественной теории дифференциальных уравнений. В первой половине XX в. большую роль в развитии методов нелинейной динамики играли русские и советские математики и физики: А.М. Ляпунов (1885 – 1902), Н.Н. Боголюбов (1909 – 1992), Л.И. Мандельштам (1879 – 1944), А.Н. Колмогоров (1903 – 1987) и др. Среди западных исследований, развивавших в серединах в. математические методы нелинейной динамики, особенно важными являются работы английского математика и логика А.М. Тьюринга (1912 – 1954) и итало-американского физика и математика Э. Ферми (1901 – 1954 г.). А. Тьюринг разрабатывал эти методы в процессе создания теории химических основ морфогенеза (имеются в виду физико-химические формы, в том числе – образующие строение организмов) (1952 г.). Э. Ферми разрабатывал математические методы нелинейной динамики в рамках созданной им теории солитонов (от англ. solitary wave – уединенная волна) (1954 г.).
Принципиально значимым для формирования и развития синергетики стало развитие с середины XX в. математических методов исследования динамики нелинейных процессов, связанное с анализом качественного поведения нелинейных динамических систем при изменении описывающих их параметров. Основой этого направления является новая область математики –теория особенностей гладких отображений, сформировавшаяся на стыке топологии и математического анализа (советский физик и математик А.А. Андронов, 1901 – 1952; американский математик Х. Уитни, 1902 – 1989; и др.) и получившая позже образное наименование – теория катастроф. Под катастрофами в данном случае понимаются скачкообразные изменения, возникающие в виде ответа системы на плавное изменение внешних условий (по В.И. Арнольду). После работ французского математика Р.Ф. Тома (род. в 1923 г.) математическая теория катастроф получила интенсивное развитие и в качестве таковой, и в её многочисленных приложениях, в частности и прежде всего – в синергетике. В отечественной науке теорию катастроф и её синергетическое приложение развивает В.И. Арнольд (род. в 1937 г.).
Также принципиальное значение для синергетики имеет созданная франко-американским математиком Б. Мандельбротом (род. в 1924 г.) фрактальная геометрия (фрактал – от лат. fractus – дробленый), иначе – математическая теория простых иерархических самоподобных множеств. Данная теория была изложена её автором в книге «Фрактальная геометрия природы», изданной в 1977 г. Б. Мандельброт опирался на математические идеи А. Пуанкаре, немецких математиков Г. Кантора (1845 – 1918), Ф. Хаусдорфа (1868 – 1942), шведского математика Н.Ф.Х. фон Коха (1870 – 1924). Коху принадлежит, в частности, классический геометрический пример фрактала, так называемая кривая Коха (1904 г.) (о кривой Коха см. далее).
В 60-е – 70-е годы прошлого века – вместе с процессом формирования и развития синергетики в области физических и физико-химических термодинамических процессов – её применения распространяются и на другие предметные области: в биологии ведётся разработка синергетических моделей морфогенеза, изучается формирование паттернов движения людей, строятся модели человеческого восприятия и электрического тока в мозге, модели когнитивных процессов, типов принятия решений, строятся модели некоторых процессов биологического развития. (Хакен Г. Можем ли мы применять синергетику в науках о человеке? – Сайт «Синергетика и образование», режим доступа: http://spkurdyumov.narod.ru/Haken7.htm). «Далее приложения стали возможны в области психологии и психотерапии, например в изучении изменения поведенческих навыков. Математизация экономических процессов – еще один пример дальнейшего расширения области применения синергетики». (Там же).
По мере расширения предметных областей синергетических исследований всё большее распространение получает представление об общенаучном значении синергетического подхода и о том, что в этом своём междисциплинарном и даже общенаучном статусе синергетический подход наследует и развивает познавательные возможности системного и кибернетического подходов, также претендовавших на статус общенаучных. Возникновение теории систем и кибернетики предвосхищалось и подготавливалось тектологией (от греч. tektologija – учение о строительстве) – «всеобщей организационной наукой», созданной в 20-х гг. прошлого века русским учёным и философом А.А. Богдановым (1873 – 1928; наст фамилия Малиновский). Создателем теории систем в качестве общей теории систем (ОТС) (создавалась в 1930-х – 40-х гг.) явился австрийский биолог, проживавший в США и Канаде, Л. фон Берталанфи (1901 – 1972). Основоположником кибернетики (от греч. kybernetike – искусство управления, от kybernáo – правлю рулём, управляю) как науки об управлении, связи и переработке информации, стал, опубликовав в 1948 г. труд с названием «Кибернетика», американский математик и философ Н. Винер (1894 – 1964). Фиксируя преемственность и отличие синергетики от ОТС, указывают на то, что первая, как и вторая, является теорией систем, но не взятых, как в ОТС, в статике, а исследуемых в динамике, в становлении. Что касается связи и отличия синергетики от кибернетики, то обращают внимание на то, что и той, и другой исследуются процессы самоорганизации систем, но кибернетика изучает системы, организующиеся под воздействием сигналов управляющего органа, а синергетика – системы, организующиеся за счёт взаимодействий её элементов, не обладающих специализированной функцией управления, но оказывающихся способными к спонтанной самоорганизации. Как образно выразился Г. Хакен, в лазерах (к примеру) нет никого, кто мог бы давать управляющие команды атомам.
В 1960-е – 1970-е гг. начинается формирование и своего рода синергетического направления в философии. Особенно сильно данная тенденция проявилась в попытках создания синергетической версии глобального (универсального) эволюционизма. Основополагающим в этом плане стал изданный в 1980 г. труд работавшего в США австрийского астрофизика, специалиста в области прогнозирования, одного из основателей Римского клуба Э. Янча (1929 – 1980) «Самоорганизующаяся Вселенная. Научный и человеческий смысл возникающей эволюционной парадигмы» (Jantsch E. The Self-Organizing Universe. Scientific and Human Implications of the Emerging Paradigm of Evolution. New York, 1980). По Э. Янчу вселенская эволюция является последовательной «универсальной развёртываемостью» физико-химического, биологического, социального, социокультурного процессов. При этом автор предполагает, что центральную роль в эволюции систем разной природы играет автопоэзис (от греч. auto – само- и poiesis – создание, производство; термин autopoiesis – самосоздание, самотворение и т.п. предложен У. Матураной в 1973 г.) – их способность к самовоспроизведению и сохранению автономии по отношению к окружающей среде. Концепция автопоэзиса была разработана в начале 70-х годов XX в. чилийскими нейробиологами У. Матураной и Ф. Вареллой с целью описания феномена жизни как явления, свойственного открытым, самовозобновляющимся системам. Эта концепция не случайно была включена Э. Янчем в его теорию эволюции Вселенной – смысл концепции Матураны и Варелы близок к идеологии синергетики. Э. Янч, опираясь на концепцию автопоэзиса, акцентирует тем самым мысль о том, что вне- и добиологические фазы мирового бытия не абстрактно общи формам жизни, а содержат возможность жизнив своих основаниях.
Но, в общем, познавательный статус синергетики чётко не определён. Её познавательные возможности по разному видятся, в частности, с позиций разных синергетических школ.
Основными в синергетике считаются три научные школы: бельгийско-американская школа И.Р. Пригожина; немецкая школа физика Г. Хакена; советская и российская школа физика и математика С.П. Курдюмова (1928 – 2004) [организация научной школы совместно с математиком А.А. Самарским (1919 – 2008), руководство школой совместно, прежде всего, с математиком Г.Г. Малинецким (род. в 1956 г.), соавтор большой части книг С.П. Курдюмова по синергетике – доктор философских наук Е.Н. Князева (род. в 1959 г.)].
Школа И. Пригожина, сформировавшаяся в начале 1960-х гг. в Брюссельском университете, а с 1967 г. приобретшая центр также в Сольвеевском институте и Центре термодинамики и статистической физики при Техасском университете в США, где Пригожин работал директором, занималась исследованиями преимущественно в области химической термодинамики. За работы в этой области И.Р. Пригожин был удостоен Нобелевской премии (1977 г.). Хотя школу Пригожина принято квалифицировать в качестве синергетической, сам И. Пригожин и его последователи не пользуются термином «синергетика» для обозначения той области исследований, которой они занимаются. Эта школа предпочитает направление своих исследований называть теорией диссипативных структур (диссипативный от франц. dissipation – рассеяние, расселение, растрата) или просто неравновесной термодинамикой, подчёркивая преемственность своей школы пионерским работам упоминавшегося выше Л. Онсагера в области необратимых химических реакций. Думается, что это не просто формальный момент теоретического самоопределения, а фиксация особой позиции в понимании познавательных возможностей новой научной дисциплины и нового направления научных исследований. Что касается данной научной дисциплины, то в качестве таковой в школе Пригожина она остаётся, судя по содержанию исследований, по преимуществу термодинамической научной дисциплиной, исследующей неравновесные процессы в физико-химических средах. Более же широкое, выходящее за пределы собственно дисциплинарной предметности, значение «теории диссипативных структур», т.е. её значение в качестве особого направления в науке, понимается в том смысле, что оно задаёт некую новую научную нормативность, служит созданию новой научной, прежде всего – физической, картины мира. Но при этом не обнаруживается претензии на получение новых исследовательских результатов за пределами предметной области термодинамики и на создание какой-то особой философии. То, что Э. Янч создаёт глобально-эволюционистское, философское, по сути, учение, опираясь, главным образом, на работы Пригожина – это инициатива Янча, к которой сам Пригожин не причастен. Для самого Пригожина характерно не намерение создать новую философию, а стремление способствовать развитию определённых существующих философских позиций. Конкретно же, он отмечал, в частности, что ему («нам», т.е. также и его соавтору И. Стенгерс, и, очевидно, другим представителям школы) «близка утверждаемая диалектическим материализмом необходимость преодоления противопоставления «человеческой», исторической сферы материальному миру, принимаемому как атемпоральный». И далее: «Мы глубоко убеждены, что наметившееся сближение этих двух противоположностей будет усиливаться по мере того, как будут создаваться средства описания внутренне эволюционной Вселенной, неотъемлемой составной частью которой являемся мы сами». (Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса: Новый диалог человека с природой. М. 1986. С. 10). Из цитированной декларации очевидна разница в понимании возможностей нового направления исследований между И. Пригожиным, ждущим от него вклада в развитие философии – именно философии диалектического материализма, и Э. Янчем, создавшим новое – синергетическое – философское учение. Заметим, что цитированная книга Пригожина и Стенгерс появилась после публикации упоминавшегося труда Э. Янча, которому они высказывают в своей книге признательность за совместность усилий по разработке идей нового теоретического направления. Но и всего-то – они не только не присоединяются к его синергетическому философскому учению, но и вовсе умалчивают о нём.
Школа Хакена, сложившаяся в 1960-е гг. на кафедре теоретической физики Штутгартского университета в ФРГ, первоначально занималась вместе с лидером нелинейной оптикой, квантовой механикой, статистической физикой. С 1970-х гг. школа объединяет большую группу учёных, издающих в издательстве Шпрингера серию книг по синергетике (к настоящему времени выпущено около 70 томов). В серии представлены исследования широкого предметного спектра: от физики, физико-химии и биофизики до биологии, социологии, психологии, проблем создания синергетического компьютера. Однако весьма симптоматично, что в предметном плане исследования в самых различных областях в школе Хакена являются обычно узко и чётко очерченными, посвящены конкретным проблемам. Здесь явно видна ориентация на то, чтобы предмет исследования позволял применение синергетического исследовательского инструментария в полном соответствии с каноном критериев строгой научности, как это было в первоначальном предмете исследования. Для Хакена и его школы, как отмечает Е.Н. Князева, стажировавшаяся в течение двух лет у Г. Хакена в Штутгартском университете, «синергетика – это, прежде всего и главным образом, модели, модели становления кооперативного поведения, родившиеся из физики лазеров». (Князева Е.Н. Выступление на Круглом столе журнала «Вопросы философии» по теме «Синергетика: перспективы, проблемы, трудности» 22.04.2005 // Интернет, сайт С.П. Курдюмова «Синергетика», режим доступа: htth://spkurdyumov.narod.ru/KrStolSyner.htm). Хакен не ставит в центр внимания специально проблему междисциплинарного характера синергетики, тем более, не пытается возводить её в ранг философии. «Как он отмечал в одном из интервью, – уточняет Е.Н. Князева – он <…> не склонен руководствоваться отвлеченными философскими принципами, а, скорее, конкретным опытом исследования процессов самоорганизации и эффектов становления когерентного поведения, пониманием их физических механизмов и их математическим описанием. Философия самоорганизации существует в Германии сама по себе. Имеются работы коллег-философов, которые развивают эти идеи независимо от синергетиков, но со ссылками на их работы». «То, в чем Хакен действительно далеко продвинулся, – это приложения синергетики в психологии восприятия и в информатике, в том числе построении компьютера, работающего согласно принципам синергетики, так называемого синергетического компьютера, дальше к философии он не идёт». (Е.Н. Князева. Там же).
В советской и российской школе С.П. Курдюмова, складывавшейся в 1960-е гг. в Москве, в Институте прикладной математики им. Келдыша, исследования начинались с решения задач газовой динамики, теории взрыва, физики плазмы. Но в СССР / России синергетическое движение приобрело, сравнительно с положением за рубежом, особенно широкий размах и в плане организационном, и в плане предметно-тематическом. Школа С.П. Курдюмова, разрабатывающая, по выражению Е.Н. Князевой, «синергетику как таковую, жёсткое ядро синергетики», в скором времени оказалась дополненной многими другими синергетическими школами и центрами.
В Москве кроме собственно школы Курдюмова действуют синергетические семинары в МГУ. На физическом факультете в руководстве семинаром долгие годы участвовали Ю.Л. Климонтович и Ю.А. Данилов, известные физики, теоретики синергетики. На биологическом факультете семинар ведёт биофизик Г.Ю. Ризниченко. Она и её коллеги с кафедры биофизики регулярно обсуждают проблемы синергетики в рамках организуемых ими конференций по теме «Математика, компьютер, образование». Семинаром по математическим моделям нелинейных явлений руководит математик, ректор МГУ (с 1992 г.) В.А. Садовничий (род. в 1939 г.). Более десяти лет участники этого семинара совместно и плодотворно работали с И.Р. Пригожиным и представителями его научной школы. В МГУ выпущено уже около десятка томов альманаха «Синергетика», в котором публикуются труды семинаров.
Одна из крупных российских синергетических школ возникла в Саратовском государственном университете. Инициатором её создания и главой является физик и математик, специалист в области теории колебаний, радиоэлектроники и радиолокации Д.И. Трубецков (род. в 1938 г.). В 1994 г. в Саратовском университете открыт единственный в стране факультет синергетического профиля – факультет нелинейных процессов. Д.И. Трубецков является заместителем главного редактора всероссийского научного журнала «Известия ВУЗов. Прикладная нелинейная динамика».
Крупной школой является также школа Горьковского (Нижегородского) университета, у истоков которой стоял упоминавшийся выше физик и математик А.А. Андронов, который внёс большой вклад в разработку математического аппарата синергетики. В Горьком работает Л.П. Шильников (род. в 1934 г.), являющийся создателем классических работ по математическим моделям в синергетике («аттрактор Шильникова»; о понятии аттракторсм. далее).
В Ленинградском / Санкт-Петербургском государственном университете сложилась синергетическая школа, лидером которой является математик, аэродинамик Р.Г. Баранцев (род. в 1931 г.). Под руководством Баранцева с 1970-х гг. в синергетическом ключе развиваются, в частности, междисциплинарные исследования по семиодинамике (от греч. seméion – знак, признак; т.е. речь идёт об исследованиях по динамике знаковых систем).
Синергетические школы и центры развиваются также в Томском, Удмуртском, Белгородском государственных университетах и в других российских вузах.
Что касается предметно-тематической направленности синергетических исследований в нашей стране, то она отличается особенно широким спектром, относясь фактически ко всем названным выше научным областям, в которых к настоящему времени в мировой науке ведутся синергетические исследования. Притом именно в отечественном синергетическом движении предпринимаются попытки не только выделять те или иные конкретные проблемы в разных научных областях – в физике, биофизике, биологии, социологии, истории, политологии и др. – в качестве предметов исследований, а перестраивать вообще целые науки на синергетических началах. Именно в отечественном синергетическом движении существует толкование синергетики не просто как междисциплинарного подхода, но как общенаучного подхода и выдвигается тезис о синергетике как о новой научной парадигме(в смысле – как об общенаучной парадигме). Именно в отечественной литературе обнаруживается намерение не просто философского осмысления оснований синергетики, включения тематики существа синергетики как науки в контекст исследований философии науки, а создания некой особой синергетической философии.