Kaasaegne populaarteaduslik ja populaarkirjandus kasutab sageli mõisteid "sünergia", "kaoseteooria" ja "hargnemispunkt". See uus kompleksse süsteemiteooria populistliku kasutamise suund asendab sageli definitsioonide kontseptuaalset ja kontekstuaalset tähendust. Püüdkem mitte abstraktselt, vaid siiski teaduslikule lähedale selgitada huvilisele lugejale nende mõistete tähendust ja olemust.
Teadus ja iseorganiseeruvad süsteemid
Interdistsiplinaarne doktriin, mis uurib mis tahes laadi keeruliste süsteemide mustreid, on sünergia. Bifurkatsioonipunkt kui pöördepunkt või valikuhetk on keeruliste süsteemide käitumise teooria võtmemõiste. Komplekssete süsteemide sünergiline kontseptsioon eeldab nende avatust (aine, energia, teabe vahetus keskkonnaga), arengu mittelineaarsust (paljude arenguteede olemasolu), dissipatiivsust (liigse entroopia tühjenemine) jabifurkatsiooniseisundi võimalus (valiku- või kriisipunkt). Sünergiateooria on rakendatav kõikide süsteemide puhul, kus on järjestus ja aja jooksul arenevad spasmilised muutused – bioloogilised, sotsiaalsed, majanduslikud, füüsilised.
Buridani eesel
Levinud tehnika on keeruliste asjade selgitamine lihtsate näidetega. Klassikaline illustratsioon, mis kirjeldab bifurkatsioonipunktile läheneva süsteemi seisundit, on näide kuulsast 14. sajandi loogikust Jean Buridanist koos eesli, tema peremehe ja filosoofiga. Need on lähteülesanded. Teema on valikus – kaks käsivarretäit heina. Seal on avatud süsteem - eesel, mis asub mõlemast heinakuhjast samal kaugusel. Vaatlejad on eesli peremees ja filosoof. Küsimus on selles, millise peotäie heina eesel valib? Buridani tähendamissõnas jälgisid inimesed kolm päeva eeslit, kes ei saanud valikut teha enne, kui omanik hunnikuid ühendas. Ja keegi ei surnud nälga.
Bifurkatsiooni mõiste tõlgendab olukorda järgmiselt. Jätame tähendamissõna lõpu välja ja keskendume valikuolukorrale tasakaaluobjektide vahel. Sel hetkel võib igasugune muutus viia olukorra nihkumiseni mõne objekti suunas (näiteks eesel jäi magama, ärkas üles, oli ühele heinahunnikule lähemal). Sünergias on eesel keeruline avatud süsteem. Bifurkatsioonipunkt on eesli seisund enne tasakaaluvalikut. Asendi muutus on süsteemi häirimine (kõikumine). Ja kaks heinakuhja on atraktorid – olek, millesse süsteem jõuab pärast bifurkatsioonipunkti läbimist ja uude tasakaaluolekusse jõudmist.
Kolm põhilist bifurkatsioonipunkti
Bifurkatsioonipunktile läheneva süsteemi olekut iseloomustavad kolm põhikomponenti: murd, valik ja järjestus. Enne bifurkatsioonipunkti on süsteem atraktoris (omadus, mis iseloomustab süsteemi stabiilsust). Bifurkatsioonipunktis iseloomustavad süsteemi kõikumised (häired, näitajate kõikumised), mis põhjustavad kvalitatiivse ja kvantitatiivse järsu muutuse süsteemis uue atraktori valiku või uude stabiilsesse olekusse üleminekuga. Võimalike atraktorite paljusus ja juhuslikkuse tohutu roll näitavad süsteemi korralduse mitmekülgsust.
Matemaatika kirjeldab bifurkatsioonipunkte ja nende süsteemist läbimise etappe keerulistes diferentsiaalvõrrandites, millel on palju kõiki parameetreid ja kõikumisi.
Ettearvamatu bifurkatsioonipunkt
See on süsteemi olek enne valikut, ristteel, valikvastustega ja arendusvõimaluste lahknemise kohas. Bifurkatsioonide vahelistes intervallides on süsteemi lineaarne käitumine prognoositav, selle määravad nii juhuslikud kui ka regulaarsed tegurid. Kuid hargnemispunktis on juhuse roll esikohal ja ebaoluline kõikumine "sisendis" muutub "väljundis" tohutuks. Bifurkatsioonipunktides on süsteemi käitumine ettearvamatu ja iga võimalus nihutab selle uuele atraktorile. See on nagu käik malemängus – pärast seda on sündmuste arendamiseks palju võimalusi.
Kui lähete paremale, kaotate oma hobuse…
Vene muinasjuttude ristteel on väga ergas kujund valikuvõimaluse ja süsteemi edasise seisukorra ebakindlusega. Hargnemispunktile lähenedes näib süsteem võnguvat ja väikseim kõikumine võib viia täiesti uue organisatsioonini, kõikumise kaudu järjestamiseni. Ja praegusel pöördemomendil on süsteemi valikut võimatu ennustada. Nii põhjustavad sünergias täiesti väikesed põhjused tohutuid tagajärgi, mis avavad kõigi süsteemide ebastabiilse arengumaailma – alates universumist kuni Buridani eesli valikuni.
Liblikaefekt
Süsteemi kordaminek läbi fluktuatsiooni, vähimatest juhuslikest muutustest sõltuva ebastabiilse maailma kujunemise peegeldab liblikaefekti metafoor. Meteoroloog, matemaatik ja sünergeetik Edward Lorentz (1917-2008) kirjeldas süsteemi tundlikkust vähimagi muutuse suhtes. Tema idee järgi võib üks liblika tiivalöök Iowas vallandada erinevate protsesside laviini, mis Indoneesias vihmahooajal lõppeb. Erksa pildi võtsid kohe üles kirjanikud, kes kirjutasid sündmuste paljususe teemal rohkem kui ühe romaani. Selle valdkonna teadmiste populariseerimine on suuresti Hollywoodi režissööri Eric Bressi teene tema kassafilmiga "Liblikaefekt".
Bifurkatsioonid ja katastroofid
Bifurkatsioonid võivad olla pehmed või kõvad. Pehmete hargnemiste tunnuseks on väikesed erinevused süsteemis pärast bifurkatsioonipunkti läbimist. Kui atraktoril onolulisi erinevusi süsteemi olemasolus, siis nad ütlevad, et see hargnemispunkt on katastroof. Selle kontseptsiooni võttis esmakordselt kasutusele prantsuse teadlane René Federic Thom (1923-2002). Ta on ka katastroofide kui süsteemide bifurkatsioonide teooria autor. Tema seitsmel elementaarkatastroofil on väga huvitavad nimed: volt, volt, pääsukese saba, liblikas, hüperboolne, elliptiline ja paraboolne naba.
Rakenduslik sünergia
Sünergeetika ja bifurkatsiooniteooria pole igapäevaelust nii kaugel, kui võib tunduda. Igapäevaelus läbib inimene päeva jooksul sadu kordi hargnemispunkti. Meie valitud pendel – teadlik või ainult näiliselt teadlik – kõigub pidev alt. Ja võib-olla aitab maailma sünergilise korralduse protsesside mõistmine teha teadlikuma valiku, vältides katastroofe, kuid leppides väikeste hargnemistega.
Täna on kõik meie teadmised fundamenta alteadustest jõudnud hargnemispunkti. Tumeaine avastamine ja võime seda säilitada on viinud inimkonna punkti, kus juhuslik muutus või avastus võib viia meid seisundisse, mida on raske ennustada. Kaasaegne avakosmose uurimine ja uurimine, jäneseaugu teooriad ja aegruumi torud laiendavad teadmiste võimalusi mõeldamatute piirideni. Jääb üle vaid uskuda, et pärast järgmise hargnemispunkti lähenemist ei lükka juhuslik kõikumine inimkonda olematuse kuristikku.
