Из названия следует, что речь пойдет об открытых системах, которые могут обмениваться с окружающими телами энергией, веществом и, что не менее важно, информацией.
Здесь будут рассматриваться макроскопические открытые системы. Они состоят из многих объектов, принимаемых за элементы структуры. Эти элементы могут быть микроскопическими, например, атомы или молекулы в физических и химических системах. Они, однако, могут быть малыми, но все же макроскопическими. Это, например, макромолекулы в полимерах, клетки в биологических структурах. Они могут быть и не малыми телами, например «элементарные» объекты в социологии.
Именно благодаря сложности открытых систем в них возможно образование различного рода структур. При этом вся диссипация играет при образовании структур конструктивную роль. Это кажется, на первый взгляд, удивительным, так как понятие диссипации ассоциируется с затуханием различного рода движений, с рассеянием энергии, с потерей информации. Однако, и это чрезвычайно существенно, диссипация необходима для образования структур в открытых системах.
Чтобы подчеркнуть это обстоятельство, Илья Пригожин ввел термин «диссипативные структуры». Это чрезвычайно емкое и точное название объединяет все виды структур: временные, например, автоколебания в генераторе, пространственные, например ячейки Бенара на поверхности жидкости, и, наконец, наиболее общие пространственно-временные структуры. Примером, последних могут служить автоволны на поверхности жидкости.
Сложность открытых систем предоставляет широкие возможности для существования в них коллективных явлений. Чтобы подчеркнуть роль коллектива, роль кооперации при образовании диссипативных структур, Герман Хакен ввел термин синергетика, что означает совместное действие.
Синергетика — не самостоятельная научная дисциплина, но новое междисциплинарное научное направление; цель синергетики — выявление общих идей, общих методов и общих закономерностей в самых разных областях естествознания, а также социологии и даже лингвистики; более того, в рамках синергетики происходит кооперирование различных специальных дисциплин.
Синергетика родилась на базе термодинамики и статистической физики. Слово «физика» в названии этой статьи подчеркивает, что в основе теории открытых систем лежат фундаментальные физические законы.
