аких систем, які здатні накопичувати і використовувати минулий досвід. Термін самоорганізована система ввів англійський кібернетик Ешбі У.Р. (1947).
У широкому плані поняття самоорганізації відображає фундаментальний принцип Природи, лежить у основі спостережуваного розвитку від менш складних до більш складних і впорядкованим формам організації речовини. Але у цього поняття є і більш вузьке значення, безпосередньо характеризує спосіб реалізації переходу від простого до складнішого. У такому значенні самоорганізацією називають природні стрибкоподібні процеси, переводять відкриту нерівноважну систему, що досягла в своєму розвитку критичного стану, в новий стійкий стан з більш високим рівнем складності і впорядкованості в порівнянні з вихідним. Критичний стан - це стан крайньої нестійкості, що досягається відкритої нерівноважної системою в ході попереднього періоду плавного, еволюційного розвитку.
Поняття «простий» і «складний» завжди відносні, їх сенс виявляється тільки при зіставленні властивостей споріднених об'єктів. Так, протон складний щодо кварків, але простий щодо атома водню; атом складний щодо протона і електрона, але простий щодо молекули і т.д. При цьому ми бачимо, що складні об'єкти мають новими якостями, яких позбавлені вихідні прості елементи, складові їх. Таким чином, Природу можна представити як ланцюжок наростаючих по складності елементів.
Процеси об'єднання «простих» елементів з утворенням «складних» систем протікають лише при виконанні певних умов. Наприклад, якщо температура (енергія) навколишнього середовища перевищує енергію зв'язку двох частинок, то вони не зможуть утримуватися разом. При зниженні температури до значень, при яких енергія середовища і енергія зв'язку частинок виявляться рівними, настає критичний момент, і подальше зниження температури робить можливим процес фіксації частинок (наприклад, протона і електрона) в атомі водню.
Набагато складніше йде справа при з'єднанні атомів в молекули. Тут також існують порогові значення параметрів (температури, щільності), звані критичними значеннями, які відокремлюють область можливого утворення від області, де цей процес неможливий. Потім йдуть нові рівні складності і впорядкованості речовини. Найбільш високий рівень впорядкованості, відомий науці, демонструє феномен життя і породжуваний їм розум. Довгий час вважалося, що феномен життя суперечить господствовавшим фізичним уявленням про прагнення матерії до хаосу. Життя представлялася впорядкованим і закономірним поведінкою матерії, заснованим не тільки на тенденції переходити від впорядкованості до невпорядкованості, але частково і на існуванні впорядкованості, яка підтримується весь час. Ця проблема вперше була чітко сформульована в книзі відомого фізика-теоретика Е. Шредінгера «Що таке життя?». Аналіз, виконаний їм, показував, що феномен життя руйнує постулат про єдину тенденції розвитку речовини - від випадково виниклої впорядкованості до невпорядкованості, народжений класичної термодинамікою. Живі системи виявилися здатні підтримувати впорядкованість всупереч «природною» тенденції.
Після виходу книги Шредінгера створилася цікава ситуація: за живою речовиною визнавалася здатність проявляти як тенденцію до руйнування впорядкованості, так і тенденцію до її збереження. А за неживою природою і раніше визнавалася тільки одна тенденція - неминуче руйнувати будь-яку впорядкованість, що виникла внаслідок випадкових відхилень від рівноваги. І лише порівняно недавно стало ясно, що тенденція до творення, до переходу від менш упорядкованого стану до більш впорядкованого, тобто самоорганізація, притаманна неживій природі в тій же мірі, що і живий. Потрібні лише відповідні умови для її прояви.
З'ясувалося, що всі різномасштабні самоорганізуються системи, незалежно від того, яким розділом науки вони вивчаються, будь то фізика, хімія, біологія або соціальні науки, мають єдиний алгоритм переходу від менш складних і менш впорядкованих до більш складних і більш упорядкованим станам.
Самоорганізуються знаходять властиві їм структури або функції без якого б то не було втручання ззовні. Зазвичай ці системи складаються з великого числа підсистем. При зміні певних умов, які називаються керуючими параметрами, у системі утворюються якісно нові структури. Ці системи мають здатність переходити з однорідного, недиференційованого стану спокою в неоднорідне, але добре упорядкований стан або в одне з декількох можливих станів.
Цими системами можна управляти, змінюючи діючі на них зовнішні чинники. Потік енергії або речовини веде фізичну, хімічну, біологічну або соціальну систему далеко від стану термодинамічної рівноваги. Змінюючи температуру, рівень радіації, тиск і т.д., ми можемо керувати системами ззовні.
Самоорганізуються здатні зберігати внутрішню стійкість при впливі зовнішн...
