研究系統從無序到有序轉變規律和特徵的一種理論方法。20世紀70年代由德國物理學傢H.哈肯提出。按照他的說法,協同學屬於跨學科的研究領域。它是研究系統中子系統之間怎樣合作以產生宏觀的空間結構、時間結構或功能結構的。它既能處理確定論過程,又能處理隨機過程。實際上,協同學主要研究的是發生在各種系統中的自組織現象。若系統表現各種狀態的相互競爭多種因素勢均力敵時,出現無序。若外界條件到達某個關節點,往往隻剩下極少數幾種因素起作用,此時若加上上某種偶然作用——臨界漲落,就可導致一種因素占主導地位,系統將處於該因素所決定的狀態。此外,也會有兩種或多種狀態合作,造成一種新主導狀態的情況。

  協同學把自組織現象當作一種非平衡相變,利用其基本原理——支配原理把高維的自組織動力學問題用一組維數很低的序參量運動方程來描述。通過求解序參量方程並考慮漲落的影響給出自組織過程的各種結果。

  協同論提出後,相繼在物理學中的激光原理、光雙穩態不穩定性、耿氏不穩定性、流體力學中的對流不穩定性、化學中的化學振蕩反應、化學波、生物學中的水螅形態發生模型以及若幹諸如投資就業、輿論形成等社會科學問題上得以應用,並取得不少新結果。協同學研究的若幹內容,與非線性科學中斑圖形成和動力學的研究內容是一致的。協同學的一些重要概念,也在非線性科學研究中得到應用。

  

推薦書目

 赫爾曼·哈肯. 協同學: 大自然構成的奧秘. 凌復華, 譯. 上海: 上海譯文出版社, 1995.