?

Log in

No account? Create an account

"Никому не избежать битвы. Кто сражается - победит, кто бежит - падёт." Фульхерий Шартрский 11 в.

Previous Entry Share Next Entry
Рецензия: Пер Бак «Как работает природа. Теория Самоорганизованной критичности».
wwold

Мы ничего не хотим знать, но всё понимать. Эйнштейн.

Цель науки о самоорганизованной критичности – внести ясность в фундаментальный вопрос о том, почему природа сложна, а не проста, как это подразумевают законы физики. Пер Бак.


Ещё одна нетленка от издательства URRS, которая знакомит нас с положением дел в современной науке. А она, коллеги, находится в стадии революционного рывка, о котором, к превеликому сожалению, не знают не только обыватели, но и вроде бы интересующиеся. Более того, в обществе культивируется убеждение, что наука, наоборот, находиться в загоне.

Дело в том, что в «загон» попали многие отрасли узко дисциплинированных направлений. Те вопросы, которые стоят перед ними десять и двадцать лет назад – по прежнему актуальны и не имеют перспектив решения. Более менее развиваются прикладники, которые дорабатывают заделы фундаменталистов прошлых лет. Такое положение вещей консервируется верхушкой того или иного узко дисциплинарного сообщества. Так общаясь с космологами в Кембридже Пер Бак спросил, почему они придерживаются столь консервативных взглядов на свою отрасль знаний, что приводит к невозможности объяснить происходящее. Ответ был прост и неожидан. «Если мы не будем придерживаться некоторой общей картины вселенной, пусть и не подкреплённой фактами, не останется ничего, что связывало бы нас в единое научное сообщество. По сколько на нашем веку вряд ли одна из картин, которые мы используем будет опровергнута, любая теория одинакова хороша». Объяснение оказалось социальным, а не научным.

В противовес такому подходу стало развиваться междисциплинарные направления, когда к решению, казалось бы, прикладных задач начинает привлекаться математические методы, философия. После чего выясняется, что полученные модели актуальны и для других сфер применения. Так идеи самоорганизации критичности широко используются в геофизике и социологии, в теории прогноза землетрясений и лингвистике, астрофизике и экономике. По большому счёту, можно сказать, что такие исследования позволяют прийти к пониманию нового уровня законов унивёрсума как сложной системы, а мир, в котором мы живём, включая вещественную и социальную составляющую – несомненно сложная система. Такой подход создаёт более цельную онтологическую картину миру, позволяя уйти от диагноза «узкопрофессионального кретинизма».

Самоорганизованная критичность.

Эксперимент с кучей песка знаком практически всем. Для детей младшего возраста лучшая забава строить крепости из мокрого песка, когда выпускаешь его сверху на постройку, а он застывает причудливыми наплывами, чтобы потом рухнуть под своей тяжестью, вызываю разрушительную в пределах кучи лавину. Так вот путь к идеям самоорганизации критичности Пер Бак начал с экспериментов с песочной кучей. Его интересовало: можно ли создать математическую модель поведения сыплющегося песка в такой куче. Конечно, сделать расчёт для каждой песчинки, которая обладает разным весом, размером и сцепляемостью, да ещё сделать сопряжение для их множества – не возможно. Тем не менее, было обнаружено, что такая система отвечает некоторым общим параметрам. Например, наблюдались постоянные смены равновесных состояний, когда куча медленно растёт, с катастрофическим развитием событий, вызванных срывающимися от незначительных воздействий (по принципу домино) лавинами. Что приводит к любопытному моменту: точный расчёт поведения песчинок не возможен, но есть понимание того, что данной системе присуще неравновесное состояние с периодическими лавинами, количество и качество которых можно предсказать. И лавины эти являются неотъемлемой частью системы, без которых её генезис и трансформация была невозможна. В отличие от ровной поверхности песка на пляже, на которую не влияют внешние воздействия (данная система является равновесной).

Такие свойства как, масштабные катастрофы, фрактальность, 1/f – шум, закон Цыпфа приводят к пониманию того, что это может быть общим законом для поведения сложных систем. Возможно, что таким фундаментальным принципам является Самоорганизация критичности.

От теории к практике.

Что нам даёт знание о таких системах? Сам Пер Бак настроен пессимистически, что такие системы надо просто принять, так как многое человеку не под силам – например, остановить землетрясение. Остановить, пожалуй, нельзя, но уже можно их предсказывать, тем более, минимизировать ущерб от них. Так как землетрясения зависят от состояния земной коры, которая формировалась миллионы лет, у нас нет возможности проследить всю её эволюцию с помощью статистики, но, наблюдая более частые малые землетрясения, можно вычислить их степенный закон, описывающий вероятности наступления такого события. При этом данную вероятность можно закладывать в качестве риска в строящиеся здания и инфраструктуру. Например, далеко не секрет, что катастрофа с Фукусимой была давно просчитана, а своевременные меры предосторожности смогли здорово бы снизили её масштаб. Так что ситуация с Фукусимой это классика нарушения общемировой техники безопасности.

А вот ряд катастроф человечество вполне научилось контролировать. Например, снежные лавины. И рецепт прост: контроль осуществляется за счёт вызова более мелких контролируемых лавин, которые гарантировано не причинят катастрофического ущерба. Метод грубый, но крайне действенный. Нечто подобное было несколько раз использовано и в исторической ретроспективе, но об этом в следующий раз.

Конечно же, такой сложный организм, как социосистема вполне подходит под определение Самоорганизующейся критичности. В книге рассмотрен пример экономики и дорожных пробок, хотя, на мой взгляд, это не более чем более простые составляющие одной, более сложной, системы.

С точки зрения экономики Пер Бак считает, что революционность марксизма исходит именно из регулярности катастроф в сложных системах, однако, именно этот же факт, по его мнению, печально сказался на социалистической системе, которая пыталась развиваться без катастроф. И попытки отложить катастрофу привели только к её ещё более масштабному коллапсу. Исходя из этого, Пер Бак приходит к выводу, что капитализм и либеральная экономика с её периодическими кризисами наиболее подходящая для мира система.

Впрочем, это заметно по книге, что последнее, что пытался анализировать Пер Бак – это современная мир-система. Он осознаёт, что катастрофы, в т.ч. социальные неизбежное следствие развития социума, но это утверждение так же не находит одобрения у современной элиты, которая уже успела языком Френсиса Фукуямы объявить о конце истории, так что великих откровений на этот счёт в книге вы не дождётесь. Но никто не мешает это сделать нам.



  • 1
я так понимаю на основе его исследований и возникла теория хаоса(ака теория нелинейной динамики). вот тут описано
http://hrazvedka.ru/guru/teoriya-xaosa-i-praktika-strategii.html

кстати сайт рекомендую.

Нет, теория хаоса (или динамического хаоса) была создана самостоятельно вне зависимости от СК. Скорее СК частично базируется на этой теории.

Статья толковая, хотя, на мой взгляд, налито слишком много воды. Сайт изучаю.

  • 1