Как человечество в XX веке представляет себе тенденции своего развития с точки зрения организации общества? В ответе на этот вопрос можно выделить два противоположных подхода. В первую очередь, это понимание развития как стремления к целенаправленному порядку. Эта модель социального бытия представляет мир как единое синхронизированное устройство подобно машине, работающей по четким повторяющимся устойчивым законам.
В истории развития науки выделяют три периода, в основе классификации которых лежит создаваемая «картина мира»:
1. Классический – механическая картина мира.
2. Неклассический – квантово-релятивистская картина мира.
3. Постнеклассический – синергетическая картина мира.
Исторически расцвет и распространение науки были связаны с достижениями классической механики XVII – XVIII веков. В классической, ньютоновской кар¬тине мира судьбу определенного явления можно было вычис¬лить с принципиальной точностью, если знать, какие началь¬ные условия ему заданы. Классическое естествознание мыслило мир как правильный процесс, а природу - как мертвое, пассивное начало, действующее по принципам автомата. Отсюда культ рациональности в науке. Парадигма классической науки основное внимание уделяла устойчивости, порядку, однородности, равновесию - параметрам, характеризующим замкну¬тые системы и линейные соотношения, в которых малый сигнал на входе вызывает равномерно во всей области малый отклик на выходе.
Однако жизнь упорно не желала вписываться в установленные для нее управленческие рамки. XX век стал веком стремительных и незапланированных перемен в способе жизни. В самой науке ограниченность классических подходов была обнаружена еще в начале века, а исследования Н.Бора, А.Эйнштейна и др. вышли за пределы классического мировидения, однако принципы научного познания, зародившиеся в период механизма, сохраняются на уровне обыденного сознания как основополагающие и продолжают оказывать влияние на человеческую жизнедеятельность. Тема свободы, спонтанности волеизъявления стала основным мотивом философии, искусства, литературы XX века. В традиционной науке, и в педагогике в частности, отсутствие однозначности и хаотические эффекты, нарушающие стройную теорию, рассматривались обычно как свидетельства слабости и ненаучного подхода. Постепенно из науки и учебных программ изгонялось все, что нельзя формализовать, чему нельзя придать однозначный характер. Так пришли к механической картине мира.
Вместе с тем в период с конца XIX до середины XX веков сформировались идеалы и нормы новой неклассической науки. Возникает понимание того обстоятельства, что ответы природы на вопросы, возникающие в процессе познания, определяются не только устройством самой природы, но и способом постановки вопросов, который зависит от исторического развития средств и методов познавательной деятельности. Неклассическая наука, таким образом, поместила наблюдателя внутрь системы наблюдения, и картина мира стала выглядеть по-разному в зависимости от того, где находится наблюдатель.
Еще в XIX веке Максвелл указал на принципиальное отличие механики отдельной частицы от механики большой совокупности частиц. Оказалось, что большие системы характеризуются параметрами, не приемлемыми к отдельной частице. Получается парадокс: система подчиняется однозначным динамическим законам и совершает непредсказуемые движения. Заметим, что таким же свойством обладает и сложная система образования.
Вторая тенденция - это осознание стохастичности, спонтанности, непредсказуемости развития. В центре внимания такого миропонимания оказывается все неуловимое, неустойчивое, иными словами - все становящееся. Для описания эволюции подобных динамических систем во времени введено понятие фазового пространства – абстрактного пространства с числом измерений, равных числу переменных, характеризующих состояние системы.
Развивая достижения классической науки, синергетическая концепция убедительно доказала невозможность сведения всего многообразия явлений и процессов в мире к механическим представлениям. В настоящее время ведется активный методологический поиск описания и прогнозирования нелинейных, многомерных, открытых явлений и процессов. Отличительными чертами этого подхода являются целостность, междисциплинарность, мировоззренческий и методологический плюрализм, открытость процесса познания и интеграция различного рода знаний.
В рассмотренных нами двух моделях миропонимания столкнулись, таким образом, противоположные принципы развития: устойчивость и изменчивость, детерминизм и стохастичность, закономерность и случайность. Причем это не просто абстрактные принципы. За ними стоят различные системы ценностных ориентаций, определяющие выбор цели, смысл существования целых национальных сообществ и отдельного человека. Подобные аксиологические дилеммы стояли перед человечеством и раньше, но лишь в современном обществе противостояние этих двух типов миропонимания стало столь острым, поскольку они выступают на равных.
Новая постнеклассическая парадиг¬ма вырастает из мировосприятия 2-й половины XX века. В основном мир состоит из открытых систем, которые интенсивно обмениваются энергией, веществом, информацией с окружающей средой и, следовательно, характеризуются совершенно иными принципами - разупорядоченностью, разнообразием, неустойчивостью, неравновесностью, нелинейными соотношениями.
«Нелинейность» – фундаментальный концептуальный узел новой парадигмы. Нелинейность в математическом смысле означает определенный вид математических уравнений, имеющих несколько качественно разных решений и содержащих искомые величины в степенях больше 1 или коэффициенты, зависящие от свойств среды. Множеству решений нелинейного уравнения соответствует множество путей эволюции системы, описываемой этим уравнением. Особенности нелинейного мира состоят в том, что при определенном диапазоне изменения среды и параметров нелинейных уравнений не происходит качественных изменений в системе. Но если мы перешагнули некоторое пороговое изменение, превзошли критическое значение параметров, то режим движения системы качественно меняется: она попадает в область притяжения другого фактора.
В мировоззренческом плане идея нелинейности может быть выражена посредством:
 идеи структурной неоднородности (внутри системы есть включения, содержащие некую неадекватность);
 идеи многовариантности, альтернативности путей эволюции;
 идеи выбора из данных альтернатив;
 идеи темпа эволюции (скорости развития процессов в среде);
 идеи необратимости эволюции.
Нелинейные открытые системы демонстрируют важное свойство нелинейности – пороговость чувствительности. Ниже порога все уменьшается, стирается, забывается, не оставляет никаких следов в природе, науке, культуре, а выше порога, наоборот, все многократно возрастает. Нелинейность процессов делает принципиально ненадежными и недостаточными весьма распространенные до сих пор прогнозы-экстраполяции от наличного, т.к. развитие совершается через случайность выбора пути, а сама случайность обычно не повторяется вновь.
Кажущийся паритет противоположных мировоззрений всегда означает канун перемен в сложившейся системе ценностей. А тектонические сдвиги в ценностных установках, по мнению известного методолога науки Т. Куна, есть преддверие научной революции, смены типа рациональности, научной парадигмы.
Концепция Куна о смене научных парадигм, на наш взгляд, чрезвычайно плодотворна, так как описывает нелинейный характер развития научной мысли. История науки представляет собой этапы конкурентной борьбы между научными сообществами, связанными с различными парадигмами. В этом процессе выделяются две фазы: «нормальная наука», когда безраздельно господствует установившаяся парадигма, и «научная революция», когда исчерпавшая себя парадигма распадается. Возникает конкуренция между альтернативными парадигмами, в результате которой побеждает одна из них, и наступает новый период «нормальной науки».
Подобный процесс происходит и сейчас, когда в рамках естественных наук, изучающих нелинейные, неравновесные процессы, зародилось новое научное направление, претендующее на отыскание всеобщих универсальных принципов развития мира через его самоорганизацию. Это направление получило название синергетика.
Каркас синергетического подхода - это некие универсальные принципы спонтан¬ной самоорганизации материи, обнаруженные и изучаемые учеными разных специальностей и сведенные в одно целое. Синергетику в первую очередь интересуют нестационарные состояния, живая динамика, взаимопереходы разрушения и созидания. Поэтому предмет синергетики - открытые (обме¬нивающиеся веществом и энергией с внешним миром) нели¬нейные (описывающиеся нелинейными уравнениями) системы. Синергетика изучает механизмы самоорганизации, т.е. самопроизвольного возникновения, относительно устойчивого су¬ществования и саморазрушения макроскопических упорядо¬ченных структур любой природы. Иными словами, механизмы перехода от хаоса к порядку и наоборот.
В последнее время появились фундаментальные коллективные исследования тех революционных изменений в картине мира, методологических основаниях науки, в самом стиле научного мышления, которые происходят в связи с развитием теории самоорганизации. Синергетика разрушает многие наши привычные представления: вплоть до настоящего времени многих пугает хаос, случайность тщательно изгоняется из научных теорий, неравномерность и неустойчивость воспринимаются как досадные неприятности, нечто негативное, разрушительное. Теоретический и методологический плюрализм, допуская многообразие различных и даже альтернативных теорий и методологий, становится отличительной чертой синергетического стиля мышления.
Что же представляет собой синергетика? Почему она буквально взорвала спокойствие в мире науки и позволила многим ученым говорить о ней как о новой научной парадигме? В чем ее принципиальная новизна, а в чем просматривается методологическая преемственность с принципами предшествующих научных направлений?
В понятийный аппарат синергетики вошли термины, ранее считавшиеся ненаучными: неустойчивость, неоднозначность, неопределенность, непредсказуемость, вероятность, спонтанность, парадоксальность. Особое значение в синергетике имеют понятия «аттрактор» и «точка бифуркации».
Аттрактор – это относительно устойчивая структура, которая реализуется из всех возможных для данной системы. Если система попадает в поле притяжения определенного аттрактора, то она неизбежно эволюционирует к этому относительно устойчивому состоянию (структуре). С определенного вида начальных «возмущений» системы имеет место выход на эту структуру. Будущее состояние системы как бы притягивает, организует, формирует наличное ее состояние. Аттрактором, т.е. возможным или некоторым оформившимся состоянием сложной системы в ходе ее развития являются и библейские ценности, структура морально-нравственных принципов, кодекс законов, система верований, некий разговорный жанр и т.д., а также социум, отдельный человек.
Точкой бифуркации называется неустойчивое состояние системы, в котором бесконечно малые отклонения параметров (флуктуации) реализуют один или несколько возможных, присущих системе вариантов ее развития. При этом возникает новое качественное состояние системы, процесс эволюции становится многовариантным и необратимым.
Впервые термин синергетика – (от греческого слова «synergetikos» - «совместное действие», «сотрудничество») введен английским физиологом Шерринктоном около 100 лет назад в ходе исследований мышечной системы управления и согласованного управления со стороны спинного мозга.
Существует два подхода, две школы, сложившиеся на ранних этапах развития нового научного направления.
Возникновение синергетики связывают с именем профес¬сора Штутгартского университета Г. Хакена, выступившего в 1973 г. с докладом на тему «Кооперативные явления в сильно неравновесных и нефизических системах». Рассматривая ряд различных по своей природе явлений (фазовые переходы, гид¬родинамическую неустойчивость, автокаталитические реакции, динамику популяций, образование макромолекул, астрофизические явления, образование циклонов, моду), Хакен зафиксировал, что при переходе от неупорядоченности к порядку во всех этих явлениях возникает сходное поведение элементов, которое он назвал кооперативным, синергетическим эффектом.
Найденный термин показался Хакену методологически ем¬ким. В предисловии к своей книге «Синергетика» он пишет, что назвал новую дисциплину таким образом по двум причинам: во-первых, в ней исследуются совместные действия мно¬гих элементов системы, во-вторых, для нахождения общих принципов самоорганизации необходимо кооперирование различных дисциплин. Таким образом, с самого начала синерге¬тика заявила о себе как о междисциплинарном направлении.
Г. Хакен предложил следующее определение синергетики: «совокупный коллективный эффект взаимодействия большого числа подсистем, приводящий к образованию устойчивых структур и самоорганизации в сложных системах» .
Иначе говоря, синергетика есть теория самоорганизации. Процессы самоорганизации изучались, в частности, в рамках кибернетики, но там шла речь в основном об организации, навязанной объекту извне, при этом имели дело главным образом с техническими системами, для описания объектов чаще всего использовали функциональный (поведенческий) подход и практически не обращалось внимания на конкретные механизмы процессов, протекающих внутри объекта. Синергетика же исследует именно эти внутренние механизмы и закономерности самоорганизации. Самоорганизация, по сути дела, представляет собой естественнонаучное выражение процесса самодвижения материи, происходящего в силу присущих материи внутренних причин.
В этой связи еще раз обратим внимание на удивительный фе¬номен Хакена, плодотворность его идей. Ведь с точки зрения классической науки он не сделал никакого открытия - не об¬наружил нового эффекта, не выдвинул новой гипотезы. Однако он высказал продуктивную концепцию, дающую начало новому стилю мышления. Поэтому многие ученые считают, что синер¬гетика - скорее новая парадигма, нежели конкретная теория.
Долгое время процессы развития, усложнения и самоорганизации связывались только с живыми системами: все макроструктуры природы, биологические формы, человеческое тело и мозг относительно устойчивы, длительное время не разрушаются. Синергетика устанавливает мостик между мертвой и живой природой, между целеподобностью поведения природных систем и разумностью человека, между процессом рождения нового в природе и креативностью человека. В мертвом ведется поиск живого, вернее, аналогов живого, элементов самодостраивания, чего-то подобного интуиции и т.д. А в живом – поиск мертвого, того, что общо ему с мертвым, что уже преформировано в мертвом, в законах эволюции Вселенной.
Объяснить механизм самопроизвольного возрастания упорядоченности с позиций классической термодинамики не представляется возможным. Более адекватной теоретической основой для этой цели явилась обобщенная термодинамика необратимых процессов, разработанная в основном усилиями брюссельской школы во главе с Ильей Пригожиным, президентом Королевской академии, лауреатом Нобелевской премии по химии (1974 г.) .
В основу работ положена стройная термодинамическая теория структур устойчивости и флуктуаций (изменений), позволяющая определить условия, при которых возможна самоорганизация, в частности, рассчитать степень отклонения от термодинамического равновесия и условия устойчивости неравновесных стационарных состояний, которым соответствует новый тип динамических состояний материи, названных И.Пригожиным диссипативными структурами, т.е. структурами, связанными с рассеиванием энергии.
Отметим отличительные особенности диссипативных структур.
1. Их когерентность: они ведут себя как единое целое и структурируются так, как если бы, например, каждый элемент, входящий в макросистему, был «информирован» о состоянии системы в целом.
2. Происходящие в системе флуктуации вместо того, чтобы затухать, могут усиливаться, и система эволюционирует в направлении «спонтанной» самоорганизации. Модели «порядка через флуктуации» открывают перед нами неустойчивый мир, в котором малые причины порождают большие следствия.
3. Синергетика свидетельствует о том, что хаос является конструктивным механизмом самоорганизации сложных систем, так как рождение нового связано с нарушением привычной системы упорядоченности, с переструктурированием и достраиванием за счет элементов среды, с выходом за пределы исход¬ной системы.
4. Важная особенность диссипативных структур состоит в том, что они способны «запоминать» начальные условия своего формирования и, проходя через точки бифуркации, «выбирать» одно из нескольких возможных направлений дальнейшей эволюции.
5. Эволюция таких систем содержит как детерминистские, так и стохастические элементы, представляя собой смесь необходимости и случайности.
6. Неравновесность как исходное состояние представляет собой источник самодвижения системы.
7. Время оказывается не безразличным для системы внешним параметром, как это было в классической или квантовой механике, а внутренней характеристикой физических систем, выражающих необратимость процессов в этих системах.
При этом неравновесность может стать источником упорядоченности.
Синергетика как новое научное направление, изучающее процессы самоорганизации структур различной природы, с момента своего возникновения была обречена на междисциплинарность и универсальную исследовательскую ориентацию. Кроме перечисленных двух школ, будет справедливым назвать также следующие: советская математическая школа под руководством В.И. Арнольда и Р. Тома, разрабатывающая математический аппарат для описания катастрофических процессов, теорию катастроф; школа А.А. Самарского и С.П. Курдюмова , строящая теорию самоорганизации на базе математических моделей и вычислительного эксперимента; биофизическая школа М.В. Волькенштейна и Д.С. Чернавского , изучающая вопросы эволюции в информационных терминах; исследования под руководством Н.Н. Моисеева идей глобального эволюционизма и экологических процессов. Идеи самоорганизации легли в основу теории автопоэзиса У. Матураны и Ф. Варелы, теории М. Эйгена о гиперциклах, глобально-эволюционной концепции развития Вселенной Э. Янча, эти идеи подпитывали фрактальную геометрию Б. Мандельброта.
При всем многообразии подходов, предметных областей и эвристических возможностей у всех этих научных школ наблюдалось общее – они были заняты отысканием универсальных закономерностей возникновения порядка из хаоса, описанием причин и механизмов относительно устойчивого существования возникающих структур и их распада.
Использование свойств самоорганизации может сыграть большую роль при решении задач управления. Основополагающая идея здесь заключается в выборе таких воздействий на объект (систему), которые были бы согласованы с его внутренними свойствами. При выполнении этого условия относительно малые по величине «резонансные» воздействия могут оказывать весьма существенное влияние на управляемый объект (систему). Знание закономерностей таких воздействий применительно к педагогическим системам может привести к существенным качественным изменениям в образовательном процессе.
Таким образом, основная идея синергетики – выбор таких воздействий на систему, которые были бы согласованы с ее внутренними свойствами. Основная задача синергетики – определение условий перехода системы в неустойчивое состояние, а через него выход в неравновесное стационарное состояние, позволяющее вывести систему на более высокий структурный уровень.
Синергетика представляет собой новую универсальную теорию изменения, в основе которой лежат законы самооргани¬зации материального мира. Прежде всего, важно отметить, что появление синергетики является одним из последовательных этапов развития научного знания. Наука в ходе своего развития, в очередной точке бифуркации, в результате процесса самоорганизации «породила» синергетику, самогуманизировалась. Гуманитарные аспекты, присущие естествознанию, проявились еще раз и наиболее ярко.
Понимание законов синергетики не происходит сразу и в готовом виде, оно наступает по мере освоения различных пластов естественнонаучного, общенаучного, философского, социологического, культурологического и др. знания. Но именно сопряжение различных научных подходов и научных дисциплин позволяет показать универсальный характер таких законов – общих для мира природы, общества и постигающего мир человека.
Поиск единых универсальных законов меняющегося мира начался еще в рамках натурфилософии, а в XX в. породил череду таких наук, как тектология (всеобщая теория организации) , общая теория систем , кибернетика и, наконец, синергетика.
За последние 20 лет, когда по законам науковедения нас¬тупает период экспоненциального роста числа публикаций по новой прежде проблематике, издано большое число трудов по синергетике - и отечественных, и зарубежных ученых .
Синергетика поражает необычными идеями и представлениями. Поворачивая магический кристалл знания иной гранью, она учит нас видеть мир по-другому. Во-первых, становится очевидным: сложноорганизованным системам нельзя навязывать пути их развития. Скорее необходимо понять, как способствовать их собственным тенденциям эволюции, как выводить системы на эти пути. Проблема управляемого развития личности принимает, таким образом, форму самоуправляемого развития.
Во-вторых, синергетика демонстрирует нам, каким образом и почему хаос может выступать в качестве созидающего начала, конструктивного механизма эволюции, как из хаоса собственными силами может развиться новая организация. Через хаос осуществляется связь разных уровней организации. В соответствующие моменты – моменты неустойчивости – малые возмущения, флуктуации могут разрастаться в макроструктуры.
В-третьих, синергетика свидетельствует о том, что для сложных систем, как правило, существует несколько альтернативных путей развития. Существует возможность выбора путей дальнейшего развития, причем таких, которые устраивали бы человека и вместе с тем не являлись бы разрушительными для природы. Что касается человека, то именно явные осознанные и скрытые подсознательные установки определяют его поведение сегодня.
В-четвертых, синергетика открывает новые принципы суперпозиции, сборки сложного целого из частей, построения сложных развивающихся структур из простых. Объединение структур не сводится к их простому сложению. Целое уже не равно сумме частей, оно не больше и не меньше суммы частей, оно качественно иное. Появляется и новый принцип согласования частей в целое: установление общего темпа развития входящих в целое частей. Понимание общих принципов организации эволюционного целого имеет большое значение для выработки правильных подходов к построению сложных социальных, геополитических целостностей.
В-пятых, синергетика дает знание о том, как надлежащим образом оперировать со сложными системами и как эффективно управлять ими. Оказывается, главное – не сила, а правильная топологическая конфигурация, архитектура воздействия на сложную систему. Малые, но правильно организованные (резонансные) воздействия на сложные системы (какими является человек) чрезвычайно эффективны.
В-шестых, синергетика раскрывает закономерности и условия протекания быстрых, лавинообразных процессов и процессов нелинейного, самостимулирующего роста. Важно понять, как можно инициировать такого рода процессы в открытых нелинейных системах, например, в педагогической системе, и какие существуют требования, позволяющие избегать вероятностного распада сложных структур вблизи моментов максимального развития.
В-седьмых, в исследуемых педагогических системах возникает идея фундаментальной общности: среда потенциально содержит в себе разные виды локализации процессов. Среда есть некое единое начало, выступающее как носитель различных форм будущей организации, как поле неоднозначных путей развития.
В мире не может быть бурного роста без угрозы падения и разрушения. Только благодаря ритмам «подъем – спад» сложные системы могут поддерживать внутреннюю целостность и динамично развиваться. Таким образом, в синергетическом описании возникает но¬вый образ мира: мир открыт и сложно организован, он не став¬ший, а становящийся, непрерывно возникающий. Он эволю¬ционирует по нелинейным законам, т.е. полон неожиданных поворотов, связанных с выбором путей дальнейшего развития.
Однако было бы чрезвычайным упрощением считать, что оформление синергетики как научного направления автомати¬чески означает крах прежней научной парадигмы. Классиче¬ская наука не утратила монополию в претензии объяснить мир своими методами. Но вместе с тем новые парадигмальные поиски породили существенный дрейф традиционной науки в сторону неклассического знания, мало прогнозируемых процессов.
Вполне вероятно, что синергетика, подобно своим предшественницам – квантовой механике, наукам о самоорганизации (общей теории систем, кибернетике) - не разрушит здание классической науки в одно¬часье. И ее ждет их печальная (а может быть, и почетная) судьба - раствориться в классической науке, оплодотворив ее новыми методами, терминологическим языком, эксперимента¬ми с расширением исследовательского поля. Таким образом, синергетика явится одним из последовательных этапов про¬растания паевого парадигмального неклассического знания. Но она уже потому имеет признаки (характеристики) новой па¬радигмы, что, согласно теории Т.Куна, обратила внимание на совокупность фактов, ареал исследовательских объектов, ра¬нее не изучавшихся классической наукой.