selvorganiserende systemer

Selvorganiserende systemer, systemer, der kan danne nye mønstre og organisere deres egen struktur, uden at der er tale om ydre styring eller planlagt design. Begrebet bruges løst om helt forskellige fysiske, kemiske, biologiske og sociale systemer, der har en sådan evne til spontan formdannelse eller indre strukturering. Desuden bruges betegnelsen om den tværvidenskabelige forskning, der undersøger processer, som får vekselvirkende enkeltdele til at organisere sig selv og opretholde organisationen, så længe systemet har adgang til energi.

I naturfilosofien opstod tanken om selvorganisering i naturen, da det ikke længere ansås for tilfredsstillende at henvise til en gud som den yderste organisator eller skaber af al orden i kosmos, sådan som Thomas Aquinas gjorde det i et af sine gudsbeviser.

Fysiske systemer

I fysikken og kemien ses selvorganisering i kontrast til simple og isolerede systemer (traditionelt undersøgt i termodynamikken), som har en tendens til at bevæge sig mod ligevægt med en tilstand af høj entropi svarende til høj uorden. Heroverfor er selvorganiserende systemer åbne for gennemstrømmende energi eller udnytter kemisk bundet energi, hvorved der kan foregå opbygning af orden lokalt i systemet, mod at uorden eller entropi eksporteres til systemets omgivelser.

Strømhvirvler i en flod, skydannelse og krystalopbygning er alle eksempler på fysiske processer, hvor nye former opstår uden ydre styring eller programmering.

Biologiske systemer

I biologien forklares et fosters formdannelse ofte ved, at den er genetisk programmeret, men også her spiller selvorganisering en stor rolle, lige fra niveauet af molekylært self assembly ('selvsamling'), hvor et strengformet proteinmolekyle folder sig selv sammen til en specifik tredimensional form, til niveauet for mange cellers differentiering og formdannelse, der beror på komplekse fænomener som bl.a. celletilhæftning, overfladespænding, elasticitet og forskelle i cellevækst og -bortdøen.

I evolutionsbiologien er der fra 1990'erne forsket i samspillet mellem naturlig selektion (der traditionelt anses for den vigtigste evolutionære faktor) og selvorganiserende processer af forskellig art. Fx kan kontrol med aktivering og deaktivering af gener i cellerne anskues som dynamiske stabile mønstre (kaldet attraktorer). Her har computersimulering af komplekse systemer i fysik ydet inspiration.

I kognitionsforskning samt i studiet af kunstige neurale netværk og autonome robotter styret af sådanne netværk undersøges selvorganiseret indlæring, hukommelse og bevægelseskontrol hos organismer og maskiner. Målet søges nået via programmer, der selv kan erfare og indlære nye adfærdsmønstre gennem træning.

Sociale systemer

Kultur, sprog og samfund er i abstrakt forstand opstået ved social selvorganisering. I sociale systemer kan selvorganisering illustreres ved at sammenligne instrueret gruppedannelse i et klasseværelse (læreren fortæller, hvem der skal være sammen med hvem) med selvorganiseret gruppedannelse (eleverne bedes selv opdele sig i grupper på 3-5 personer).

Orden eller kaos

Op gennem 1900-t. udgik interessen for selvorganiserende systemer først fra kybernetik og systemteori og senere fra forskningsfelter, der undersøger dissipative strukturer og komplekse (og adaptive) systemer.

Selvorganisering har været grupperet med beslægtede begreber som kollektiv adfærd i fysiske systemer, som får enkeltdelenes bevægelser til at se koordineret ud eller får dem til at danne kvalitativt nye strukturer (se også hysterese). Både termodynamiske og informationsteoretiske betragtninger har været anlagt på fysisk selvorganisering (se fx kaos og kunstigt liv (kunstigt liv i software-form)). Et gennemgående tema i denne forskning er, i hvilken forstand det er rigtigt eller forkert, at "intet kommer af intet", hvorledes "orden opstår af kaos", og i hvilken udstrækning der findes generelle love eller principper bag selvorganiserende fænomener på forskelligt plan.

Kommentarer

Din kommentar publiceres her. Redaktionen svarer, når den kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig