Явление образования структур в открытой нелинейной среде (самоорганизацию) связывают с эффектом локализации. Самоорганизация возникает в открытых системах в результате конкуренции двух противоположных начал: создающего структуры и наращивающего неоднородности самой различной природы (диффузии, дисперсии и т. п.). При этом существенное преобладание одного из начал не приводит к образованию структур. Роль рассеивающего начала связывают с выполнением им некой функции ограничения возможных вариантов будущей структуры, специфического отбора.
К отличительным особенностям самоорганизованных, диссипативных структур относятся:
1. Согласованность
(когерентность) – они ведут себя как единое целое и структурируются так, как если бы каждая молекула, входящая в более сложную систему (макросистему), была «информирована» о состоянии системы в целом.2. Нарастающая изменчивость
(флуктуативность) – происходящие в системе флуктуации вместо того, чтобы затухать, могут усиливаться, и система эволюционирует в направлении спонтанной самоорганизации. Поэтому малые причины могут порождать большие последствия.3. Вероятность выступает не как порождение нашего незнания, а как неизбежное выражение хаоса. Конструктивизм хаоса –
хаоса как механизма, способного вопреки ранее существовавшим взглядам, рождать порядок, так называемые диссипативные структуры. Благодаря этому значительно проясняются природные механизмы привнесения качественных изменений.4. Память структуры –
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. Взаимосвязь необходимости и случайности –
эволюция сложноорганизованных систем содержит внешне обусловленные (детерминированные) и внутренне случайные (стохастические) элементы, представляя собой смесь необходимости и случайности. В сильно неравновесных условиях процессы самоорганизации соответствуют тонкому взаимодействию между случайностью и необходимостью, стохастическими и детерминистическими законами. Вблизи бифуркаций основную роль играют флуктуации, тогда как в интервалах между бифуркациями доминируют детерминистические связи. Синергетика вовсе не ставит вопрос о преодолении детерминизма. Она ограничивает действие детерминистических законов определенной областью фазового пространства. И речь не идет об абсолютной неустойчивости систем и мира. В сильно неравновесной области не существует универсального закона, из которого можно было бы вывести заключение о поведении всех без исключения систем. Управлять по своему усмотрению невозможно системами, в которых неконтролируемые флуктуации могут усиливаться и играть решающую роль. Для таких систем возможно только несводимое вероятностное описание, и никакое приращение знания не позволит детерминистически предсказать, какую именно структуру выберет система.6. Неравновесность
(кризисность) – исходное состояние, источник самодвижения системы. Открытые нелинейные системы – это системы, способные к самоорганизации. Нелинейность системы (понятие нелинейности более свойственно синергетике) связана с существенным удалением открытой системы от состояния равновесия со средой, т. е. с сильной неравновесностью, когда ограничивается действие детерминистических законов и вероятностное описание становится единственно рельным.7. Время –
не безразличный для системы параметр, это внутренняя характеристика физических и социальных систем, выражающая необратимость процессов в данных системах. Необратимость сложных открытых систем позволила в свое время одному из основоположников синергетики, И. Пригожину, утверждать: необратимое, ориентированное время может появиться только потому, что будущее не содержится в настоящем. Современные исследователи самоорганизующихся систем Е. Н. Князева и СВ. Курдюмов, учитывая тот факт, что система, попавшая в поле притяжения конкретного аттрактора, как бы уже определяет свое будущее, приходят к выводу: будущее, как бы притягивает, организует, формирует, изменяет наличное состояние системы. Исследователи предлагают рассматривать наш мир как некую иерархию как-то связанных и не связанных (параллельных) темпомиров. Такая модель позволяет значительно упрощать интерпретацию рассматриваемых связей, полагая существующее уже в ином темпомире в качестве нашего будущего.