Методика и организация биологического исследования - Леонид Харченко

Скачать книгу

устойчивого существования и саморазрушения макроскопических упорядоченных структур, имеющие место в такого рода системах. Механизмы образования и разрушения структур, механизмы перехода от хаоса к порядку и обратно не зависят от конкретной природы атомов, молекул или целых подсистем. Они присущи и миру природных (живых и неживых), и миру человеческих, социальных процессов. Синергетика важна в первую очередь как подход к пониманию развития открытых нелинейных систем, как особый стиль мышления, т.е. своей методологической и эвристической стороной.

      Синергетика имеет свой собственный язык. Это язык таких понятий, как «аттракторы» и «бифуркации», «фрактали» и «детерминированный хаос». Понятие «аттрактор», скажем, близко к понятию «цель». Последнее можно раскрывать в самом широком, внечеловеческом смысле как целеподобность, направленность поведения нелинейной системы, «конечное состояние» (разумеется, относительно конечное, завершающее лишь некоторый этап эволюции) системы. Под аттрактором в синергетике понимают относительно устойчивое состояние системы, которое как бы притягивает (лат. attrahere – притягивать) к себе все множество «траекторий» системы, определяемых разными начальными условиями. Состояние покоя мяча на дне ямы – это аттрактор движения мяча.

      То, что называется в синергетике бифуркацией, имеет глубокие аналогии в культуре. Фактически представления о бифуркации уже содержатся в сказочных образах. Когда сказочный рыцарь, добрый молодец стоит, задумавшись, у придорожного камня на развилке дорог и выбор пути определяет его дальнейшую судьбу, то это и является, по сути, наглядно-образным представлением бифуркации в жизни человека (дилемма).

      Эволюцию биологических видов нередко представляют в виде эволюционного древа. Оно наглядно иллюстрирует поле ветвящихся путей эволюции живой природы. Прохождение через точки ветвления, совершенный «выбор» закрывает иные, альтернативные пути и делает тем самым эволюционный процесс необратимым. Эволюционное древо в биологии, по существу аналогично диаграмме бифуркаций в синергетике.

      На уровне математического описания бифуркация означает ветвление решений нелинейного дифференциального уравнения. Физический смысл бифуркации таков: точка бифуркации – это точка ветвления путей эволюции системы. Теперь можно несколько иначе определить и нелинейную систему – это такая система, которая «таит» в себе бифуркации.

      Фрактали, фрактальные объекты (или множество; «вложенные объекты») – еще одно любопытное явление, изучаемое в теории самоорганизации. Фракталями называются такие объекты, которые обладают свойством самоподобия, или, как еще говорят, масштабной инвариантности. Это означает, что малый фрагмент структуры такого объекта подобен другому, более крупному фрагменту или даже структуре в целом. Установлено, что в природе довольно часто встречаются фрактальные формы. Типичные фрактальные формы – это облака или

Скачать книгу