В второй половине 20-го века сформировался новый подход к комплексному математическому решению сложных проблем. Появилась синергетика. Вместе с теорией информации К.Шеннона и кибернетикой Н.Винера это обещало быстрый прорыв в области автоматизации, как вычислений, так и организации промышленных производств на основе автоматических комплексов высокой надежности.

Норберт Винер увидел схожесть формул Клода Шеннона для количества информации I и формулы Людвига Больцмана для энтропии S. И, модная тогда, энтропия из термодинамики шагнула в синергетику, соединив энергию и информацию.

Если вокруг нас все время происходят спонтанные энергообменные, т.е., как это понимает синергетика, случайные логические операции, то они что-то изменяют. Что? Конечно, информацию. Тогда информация, это и есть – энергия?

Наверное …

Но, отметим, что, примерно в то же время … К.Шеннон в какой-то момент более не стал заниматься своей теорией информации, почему-то охладев к ней. Н.Винер расширил горизонты кибернетики до безграничности и тем практически загнал кибернетику в бесконечность машинных вычислений. На просторах кибернетики появилась новая наука – информатика. Она очень быстро перехватила лидерство у кибернетики и занялась теорией информации в прикладном аспекте, уже не обращая внимания на философию и теоретическое осмысление. Логика, в своем практическом применении, трансформировалась в семиотику, потом в теорию искусственных языков и ушла в программирование. Об основах автоматических операций логики и их понимании уже никто и не вспоминал. Всё это досталось синергетике.

Синергетика переформулировала понимание логических операций, информации и даже эволюции так, как посчитала нужным. Конечно, это не осталось без последствий. Возникли проблемы понимания.

Прошло полвека. Техника, а особенно вычислительная, шагнула так далеко вперед, что сегодняшние её возможности далеко обогнали даже самые смелые предположения полувековой давности. Математический аппарат синергетики доведен почти до совершенства. А мы почему-то так и продолжаем разбираться во взаимоотношениях синергетики, логики, информации и энергии в процессах, происходящих вокруг нас. Почему?

Попробуем разобраться …

Рождение синергетики.

Во все времена наука всегда старалась охватить все большее пространство понимания.

От изучения отдельных объектов она перешла к изучению сложных объектных структур. Наконец, изучаемых объектов стало так много, что мы уже не знаем, о каком именно объекте из изучаемого множества мы говорим, потому, что мы уже говорим о «просто» объекте, в общем его понимании. Об одном из многих, или о статистическом объекте, действии, результате…

Конечно, это - теория множеств, теория вероятностей и математическая статистика.

В последнее время к ним добавились еще и нечеткие множества. Это всё разделы современной математики. Почти все они разрабатывались с учетом теоретической физики:

Теоретическая физика не рассматривает вопросы вида «почему математика должна описывать природу?». Она принимает за постулат то, что, в силу неких причин, математическое описание природных явлений оказывается крайне эффективным [1], и изучает последствия этого постулата. Строго говоря, теоретическая физика изучает не свойства самой природы, а свойства предлагаемых теоретических моделей. Кроме того, часто теоретическая физика изучает какие-либо модели «сами по себе», без привязки к конкретным природным явлениям.

…Продуктом теоретической физики являются физические теории. Поскольку теоретическая физика работает именно с математическими моделями, крайне важным требованием является математическая непротиворечивость завершенной физической теории. Вторым обязательным свойством, отличающим теоретическую физику от математики, является возможность получать внутри теории предсказания для поведения Природы в тех или иных условиях (то есть предсказания для экспериментов) и, в тех случаях, где результат эксперимента уже известен, давать согласие с экспериментом.

Именно эта наука сегодня находится на передовых рубежах познания нашего мира. Именно здесь открытия рождаются «на кончике пера».

Одной из таких теорий стала статистическая физика с разделами - статистическая теория поля и статистическая механика.

Вот здесь, на этом основании и возникла когда-то синергетика.

Начнем мы, конечно, с определения синергетики…

формате PDF (1403Кб)