22 апреля в Информационном центре по атомной энергии г. Саратова состоялась публичная лекция для школьников профессора факультета нелинейных процессов Саратовского государственного университета им. Н. Г. Чернышевского Александра Евгеньевича Храмова «Самоорганизация и образование структур в живых системах».

«Те физические явления и процессы, о которых пойдет сегодня речь, очень распространены в природе. Но сегодня мы их рассмотрим с позиции физики открытых систем. Для теории самоорганизации и физики открытых систем наиболее интересны и важны сложные макроскопические системы, содержащие упорядоченные структуры, в которых порядок рождается из хаоса. Таких систем много и они разнообразны. Среди наиболее активно исследуемых: конвективные и гидродинамические ячейки, вихри в атмосфере и океане, оптические квантовые генераторы (лазеры), химические реакции с временной и пространственной периодичностью, живые организмы и экосистемы, социальные системы»,- именно с объяснения глобальности рассматриваемых на лекции процессов начал свою лекцию профессор физики.

Затем школьники узнали, что все имеющиеся экспериментальные данные и результаты наблюдений показывают, что для существования в системе упорядоченных структур (исключая равновесные структуры типа кристалла) система должна быть открытой, т. е. должна обмениваться с окружающей средой энергией и энтропией, переносимыми средой и/или излучением, и, что не менее важно, информацией.

Школьники узнали также, что примерами открытых систем являются и «ячейки Бенара», и «рябь Фарадея», и оптические квантовые генераторы, и реакция Белоусова-Жаботинского. Многие впервые услышали об исследованиях Ильи Пригожина — бельгийского физика и лауреата Нобелевской премии по химии за работы по неравновесной термодинамике, диссипативным структурам и сложным системам.

Отдельно подробно профессор рассказал об истории появления и о значении термина «синергетика», подчеркнув, что «основателем синергетики» является Герман Хакен, который ввел термин «синергетика», как «коллективное действие». С декабря 1997 г. Герман Хакен является почетным профессором и возглавляет Центр синергетики в этом институте, а также ведет исследования в Центре по изучению сложных систем в университе Флориды (Бока Рэтон, США).

Сегодня в науке «синергетика» — новое междисциплинарное научное направление. «Синергетика — не самостоятельная научная дисциплина, а новое междисциплинарное научное направление, цель синергетики — выявление общих идей, методов и общих закономерностей в самых различных областях естествознания, а также социологии и даже лингвистики; более того, в рамках синергетики происходит кооперирование различных специальных дисциплин», — отметил профессор.

Каковы же результаты, достигнутые этой новой наукой? Исследования процессов самоорганизации в самых различных системах позволяет понять механизмы эволюции, распространения популяций, особенности строения различных живых организмов, а также, порой, и законы функционирования человеческого общества. Подобные исследования смогут помочь в разрешении самой удивительной загадки, стоящей перед человечеством, — загадки сознания, а также дать возможность выработать новые подходы к лечению и диагностики многих заболеваний (эпилепсия, болезни Альцгеймера, Паркинсона и т. д.).

Презентация