Самоорганизация
Также называют: Self-organization, Самоорганизующаяся система, Спонтанный порядок.
Коротко
Самоорганизация — процесс, в котором некоторая форма общего порядка возникает из местных взаимодействий между частями изначально неупорядоченной системы. Процесс может идти спонтанно, когда хватает энергии, и ему не нужно управление внешним агентом. В социальных науках то же явление называют спонтанным порядком.
У Фёрстера (1959) самоорганизующаяся система — та часть системы, которая питается энергией и порядком из своего окружения.
Суть
Запускают самоорганизацию часто внешне случайные флуктуации, которые усиливает положительная обратная связь. Возникающая организация полностью децентрализована, распределена по всем компонентам системы; такая организация обычно устойчива и способна пережить существенные возмущения или самостоятельно устранить их последствия. Явление встречается в физике, химии, биологии, экологии, лингвистике, социальных науках и других областях; примеры — кристаллизация, тепловая конвекция жидкостей, химические колебания, роение животных, нейронные цепи, чёрные рынки.
Самоорганизация опирается на четыре основные составляющие: сильную динамическую нелинейность (часто, но не обязательно с положительной и отрицательной обратной связью), баланс использования и исследования, множество взаимодействий между компонентами и доступность энергии, чтобы преодолеть естественную тягу к энтропии.
Эшби ввёл термин «самоорганизующийся» в современную науку в 1947 году. Его исходный принцип: любая детерминированная динамическая система сама приходит к равновесию, которое описывается аттрактором в бассейне окружающих состояний. В терминах Эшби каждая подсистема приспособилась к среде, образованной остальными подсистемами.
Фёрстер заявил, что самоорганизующихся систем не существует: слова теряют смысл, если система не в тесном контакте с окружением, у которого есть доступные энергия и порядок. В его примере с «порядком из шума» порядок не вводился, была лишь бедная ненаправленная энергия, а сохранялись только составляющие шума, повышавшие порядок. Пригожин пишет, что неравновесие может быть источником порядка; необратимые процессы, по Пригожину, могут вести к новому типу динамических состояний материи, которые он назвал диссипативными структурами. В неустойчивости Бенара выше критического значения некоторые флуктуации усиливаются и порождают макроскопическое течение. Возникновение диссипативных структур, по Пригожину, обычно требует, чтобы размер системы превышал критическое значение.
Отличие от близких понятий
Самоорганизация — пример родственного понятия эмерджентности. Фёрстер отличает свой принцип «порядка из шума» от принципа Шрёдингера «порядок из беспорядка»: общего у них нет. Рядом с ним он называет принцип «порядка из порядка», о котором говорил Шрёдингер. Схожий с «порядком из шума» принцип «порядок через флуктуации» предложил Пригожин.
Связи
- Понятия: Обратная связь — см. также
- Понятия: Эмерджентность — см. также
Пробелы
- Нет текста Эшби 1947 года.
- Фёрстер взят во французском переводе доклада 1959 года; английского оригинала (опубликован в 1960) нет.
- Пригожин в Нобелевской лекции не употребляет слово «самоорганизация»; его книга с Николис «Self-Organization in Nonequilibrium Systems» в наших источниках отсутствует.
- Нет работ Атлана («сложность из шума») и Хакена, названных в Википедии, и нет критики понятия.