Курсовая: Концепция самоорганизации (синергетика) - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Концепция самоорганизации (синергетика)

Банк рефератов / Биология

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 35 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

16 Министерство образов ания Российской Федерации Пермский государственный университет Кафедра философии Концепция самооргани зации. Синергетика. Реферат студента 3 курса Юридического ф-та, заочн. отд. Латышева Олега Преподаватель: Барг О. А. Пермь 2002 Синергетика – это новое мировоззрение, отличное от ньютоновского классицизма. М.В.Волькенштейн, советский биофизик, член-корр. АН СССР, сентябрь 1982 Первое использование данного т ермина связано с докладом профессора штудгартского университета Г.Хак ена “Кооперативные явления в сильно неравновесных и нефизических сист емах” (в 1973 году). Западногерманское издательство ''Шпрингер'' в 1975 году заказывает Ха кену книгу. Уже в 1977 году монография под названием ''Синергетика'' выходит н а немецком и английском языках. В 1978 году книга была переиздана, а вскоре вы шла на японском и русском языках. Издательство ''Шпрингер'' открывает сери ю ''Синергетика'', в которой выходят все новые и новые труды. Начиная с 1973 года, с той конференции, на которой впервые прозвучал этот тер мин, научные встречи по теме ''самоорганизация'' проходят каждые два года. К 1980 году было уже выпущено пять объемных сборников докладов этих конфере нций. А известнейший и старейший форум физиков – Сольвеевский конгресс в 1978 году был целиком посвящен проблемам самоорганизации. В нашей стране впервые конференция по синергетике прошла в 1982 году. Научные школы (течения) в синергети ке. В синергетике к настоящему времени сложилось уже несколько научн ых школ. Эти школы окрашены в те тона, которые привносят их сторонники, иду щие к осмыслению идей синергетики с позиции своей исходной дисциплинар ной области, будь то математика, физика, биология или даже обществознани е. В числе этих школ – брюссельская школа лауреата Нобелевской премии И.Р. Пригожкина, разрабатывающего теорию диссипативных структур, раскрываю щую исторические предпосылки и мировоззренческие основания теории сам оорганизации. Интенсивно работает также школа Г.Хакена, профессора Института синерге тики и теоретической физики в Штутгарте. Он объединил большую группу уче ных вокруг шпрингеровской серии книг по синергетике, в рамках которой к настоящему времени увидели свет уже более 60 томов. Классические работы, в которых развивается математический аппарат для описания катастрофических синергетических процессов, принадлежат пер у российского математика В.И. Арнольда и французского математика Р. Тома. Эту теорию называют по-разному: теория катастроф, особенностей или бифур икаций. Среди российских ученых следует упомянуть также академика А.А. Самарско го и члена – корр. РАН С.П. Курдюмова. Их школа разрабатывает теорию самоор ганизации на базе математических моделей и вычислительного эксперимен та на дисплеях компьютеров. Эта школа выдвинула ряд оригинальных идей дл я понимания механизмов возникновения и эволюции относительно устойчив ых структур в открытых (нелинейных) средах (системах). Широко известны также работы академика Н. Н. Моисеева, разрабатывающего идеи универсального эволюционизма и коэволюции человека и природы, раб оты биофизиков, членов-корреспондентов РАН М. В. Волькенштейна и Д. С. Черн авского. Такое разнообразие научных школ, направлений, идей свидетельствует о то м, что синергетика представляет собой скорее парадигму, чем теорию. Это з начит что она олицетворяет определенные достаточно общие концептуальн ые рамки, немногочисленные фундаментальные идеи, общепринятые в научно м сообществе, и методы (образцы) научного иследования ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ САМООРГАНИЗАЦИИ. Наш мир, всё, что доступ но в нём наблюдению. претерпевают непрерывные изменения – мы наблюдаем его непрекращающуюся эволюцию. Все подобные изменения происходят за сч ёт сил внутреннего взаимодействия, во всяком случае, никаких внешних по отношению к нему сил мы не наблюдаем. Согласно принципу Бора, существующ им мы имеем право считать лишь то, что наблюдаемо или может быть сделано т аковым. Следовательно, подобных сил не существует. Таким ообразом, всё, чт о происходит вокруг нас, мы можем считать процессом самоорганизации, то есть процессом, идущим за счёт внутренних стимулов, не требующих вмешате льства внешних факторов, не принадлежащих системе. К числу таких процесс ов относится также и становление и действие Разума, ибо он родился в сист еме в результате её эволюции. Итак, весь процесс эволюции системы – процесс самоорганизации. Мир всё время меняется. Мы не можем утверждать, что процесс самоорганизации напр авлен на достижение состояния равновесия ( под которым понимается абсол ютный хаос), у нас нет для этого опытных оснований, гораздо больше данных д ля утверждения обратного - мир непрерывно развивается, и в этом изменени и просматривается определённая направленность, отличная от стремления к равновесию. Для описания основ процесса самоорганизации удобно (хотя и заведомо нед остаточно) использовать терминологию дарвиновской триады: наследствен ность, изменчивость, отбор, придав этим понятиям более широкий смысл. Изменчивость в этом более широком смысле – это вечно присутствующие фа кторы случайности и неопределённости. Без предположения о непрерывно д ействующих случайных факторах, постоянная эволюция системы, сопровожд ающаяся появлением новых качественных особенностей, по-видимому, невоз можна. Что касается термина “наследственность”, то он означает лишь то, что нас тоящее и будущее любой системы в мире зависит от его прошлого. Степень за висимости той или иной системы от прошлого может быть любой. Эту степень зависимости условимся называть памятью системы. Во вполне детерминиро ванных системах прошлое однозначно определяет будущее ( возможно и обра тное – по настоящему определить прошлое).Такие системы – системы с бес конечной памятью (абсолютной наследственностью).Это абстракция, но она х орошо интерпретирует некоторые процессы в неживом мире – например, то д вижение планет, которое мы наблюдаем ( конечно, лишь на некотором , конечно м, правда очень большом, интервале времени. “Память системы” в реальных системах в том смысле, как мы её определили, ч аще всего оказывается ограниченной: и бесконечная память и её отсутстви е - лишь абстракции, которые удобны для интерпретации. Примером системы, л ишённой памяти, является развитое турбулентное движение. Понятие “принципов отбора” является самым трудным среди понятий дарви новской триады. Процессы самоорганизации следуют определённым правила м, законам. Это утверждение - некое эмпирическое обобщение, вопрос о проис хождении этих правил лежит вне рационализма, как и вопрос о рождении Все ленной. К числу таких законов относятся прежде всего законы сохранения и 2-е нача ло термодинамики (да и другие законы тоже). Таким образом, среди мыслимо до пустимых процессов в неживой природе существуют (наблюдаемы, или доступ ны наблюдению) лишь определённые классы движений, подчиняющиеся опреде лённым правилам. Подобные же правила существуют в природе и обществе. Во т эти правила и называют принципами отбора. Иными словами, принципы отбо ра - это те же самые законы физики, химии, биологии, законы общественного р азвития, которые из мыслимо допустимых движений “отбирают” те, которые м ы и наблюдаем. Итак, Вселенная - непрерывно эволюционирующий объект ( как и любые его сос тавляющие). Но внутренние стимулы и возможности развития Вселенной, опре деляющие процессы самоорганизации, ограничены реальными рамками, бере гами допустимых эволюционных каналов. Язык дарвиновской триады при таком расширении смысла чрезвычайно унив ерсален. С его помощью можно описать широкий круг явлений, описать качес твенный характер происходящего. Но и его возможности ограничены, его нео бходимо расширять, наполнять новыми понятиями. В первую очередь целесообразно ввести понятие механизмов, то есть совок упности правил и интерпретаций, описывающих характер протекания проце ссов или их классов, выделяя в качестве самостоятельных понятий те или и ные явления, которые будем относить к основам языка. Эти интерпретации, о пираясь на те или иные понятия триады, не заменяют их, но обогащают первон ачальный смысл и, как следствие, словарный запас языка. Рассмотрим пример Леонардо Эйлера (конец XVIIIв.). Рассмотрим колонну, находя щуюся под нагрузкой. Если эта нагрузка не очень велика, то у колонны сущес твует единственное положения равновесия – вертикальное. При этом мало е изменение внешних воздействий не изменит данного положения равновес ия. Пусть колонна находится под действием случайных порывов ветра, тогда она в силу свойств упругости будет колебаться около своего вертикально го положения. Если увеличивать нагрузку, то амплитуда и частота колебаний будут менят ься, но их характер будет тем же – колебания около того же положения равн овесия. Однако это продлится лишь до тех пор. пока нагрузка не достигнет н екоего критического значения. После этого вертикальное положение равн овесия потеряет устойчивость (причём мгновенно). Вместо него появится мн ожество новых положений равновесия. Их совокупность представляет собо й поверхность, образованную вращением полуволны синусоиды. Если порывы ветра сохраняются, то колонна будет продолжать колебаться около нового положения равновесия, но около какого – предсказать невозможно, причём невозможно в принципе, т.к. это будет зависеть от случайного порыва ветра в момент потери устойчивости. Описанное явление, открытое Л. Эйлером, нос ит название бифурикации, термин ввёл А. Пуанкаре), а момент потери устойчи вости – моментом бифурикации. Таким образом, при малых вертикальных нагрузках колонна обладает беско нечной памятью – фиксируя её положения в данный момент времени, мы може м восстановить все её предыдущие состояния (зная, конечно, поведение вет ра). в момент бифурикации система полностью “теряет память”. Будущее зав исит только от изменчивости ветровой нагрузки. Другой пример – мы бьём молотком по камню. От каждого удара тот деформируется, и мы можем предска зать характер каждой деформации, но мы не можем сказать, на сколько и каки х осколков разлетится камень, когда мы его разобьём. Явление бифурикации типично для большинства процессов, развивающихся во времени. Момент бифурикации – некая абстракция, как и полная потеря п амяти. Бифурикация – тоже процесс, протяжённый во времени, но длящийся в есьма малый его интервал, в течение которого происходит качественная пе рестройка свойств системы, и определяющее значение в характере дальней шего развития имеют случайные факторы. В этих условиях память системы ре зко уменьшается. Процессы бифурикации мы наблюдаем и в развитии живого в ещества и в общественной жизни. Революционные процессы – типичные проц ессы бифурикации – ни в одной революции никому не удавалось предсказат ь характера постреволюционного развития. Сказанное выше позволяет дать следующую, достаточно универсальную схе му эволюционного процесса. На начальном этапе эволюции происходит медл енное развитие свойств системы. Этот процесс более или менее предсказуе м. В какой– то момент или внешнее воздействие достигает критического зн ачения, или происходит кумуляция внутренних сил (или то и другое вместе). П ри этом параметры системы начинают быстро изменятся, ранее стабильное с остояние резко снижает уровень стабильности, и возникает возможность р азных путей развития. В этой ситуации даже незначительное воздействие м ожет перевести эволюционный процесс на новые рельсы, развитие потом пой дёт по совсем другой линии. Наступит новый “спокойный участок”, который в какой- то момент опять может смениться новым процессом бифурикации. Бифурикационный механизм играет важнейшую роль в общей эволюционной с хеме. Именно он является источником роста разнообразия различных форм о рганизации материи, а следовательно, и непрерывно возрастающей сложнос ти её организации. Кроме того из-за вероятностного характера бифурикаци онного процесса, эволюция не может иметь обратного хода, точнее, вероятн ость обратного хода эволюции стремится к нулю, а это имеет отношение к др угому фундаментальному факту – отсутствие обратимости не только эвол юции, но и времени. В этом проявляется общая направленность общего эволю ционного процесса. Итак, мы нарисовали некоторую, достаточно общую схему процессов самоорг анизации, в общих чертах справедливую как для неживой материи, так для жи вого вещества и общества. Несмотря на общность, эта схема позволила выяв ить такую особенность эволюционных процессов, как их направленность. В с воей массе они идут в сторону усложнения организации Вселенной и роста р азнообразия организационных форм. Дарвин писал, что это имеет место для живого мира. Как мы видим, это справедливо для любых процессов самоорган изации, в том числе и для Вселенной в целом. В процессе самоорганизации происходит непрерывное разрушение старых и возникновение новых структур, новых форм организации материи, обладающ их новыми свойствами. Причём это качественно не те же самые образования, отличающиеся только геометрическими размерами, формой или другими физ ическими особенностями. Во Вселенной возникают уникальные образования , непрерывно возникают новые перестройки (бифурикации), в результате кот орых рождаются качественно новые структуры, не имевшие до сих пор аналог ов. Они обладаю новыми неповторимыми свойствами. А как эти свойства связ аны со свойствами исходных элементов, из которых составлены системы? Это очень глубокий вопрос, который имеет как философское, так и практическо е значение. Процессы объединения элементов идут непрерывно и на всех уровнях орган изации материального мира – в неживой и живой природе, и в обществе. Этот процесс универсален – тенденция к кооперативности пронизывает все эт ажи мироздания. Поэтому имеет право на существование гипотеза о том, что процесс возникновения новых форм организации материи определяется сто ль же фундаментальными законами, как и законы сохранения, и которые в общ ем случае не сводятся к анализу простых взаимодействий, существующих ср еди элементов рождающейся системы. Механизмы, которые определяются эти ми законами, назовём “механизмами сборки”. В результате действия механизмов сборки возникают новые образования, о бладающие новыми свойствами. В некоторых случаях эти свойства можно пре дугадать, опираясь на свойства элементов этих систем и, иногда, некоторы е другие соображения, например, т.н. принцип минимума диссипации энергии. Однако так бывает далеко не всегда. Простейший пример этому – вода. Она обладает аномальной зависимостью п лотности от температуры, и это свойство мы не можем вывести из свойств ат омов (или молекулярных свойств) водорода и кислорода, которые более или м енее известны. Таким примерам нет числа, особенно когда мы переходим в сф еру живого вещества и общественных отношений. Феномен жизни, видимо, нев озможно свести к физико-химическому взаимодействию составляющих элеме нтов живого организма. Свойства Разума, вероятнее всего, несводимы к сво йствам нейронов, из которых состоит мозг. Объяснить поведение толпы свой ствами входящих в неё людей – тоже практически невозможно. Методологические проблемы синерг етики Трудно или даже невозмож но назвать область знания, в которой сегодня не проводились бы исследова ния под рубрикой синергетики. Для публикаций на тему синергетики характ ерно то, что в них нередко приводятся авторские трактовки принципов сине ргетики, причем трактовки довольно разнородные и не всегда достаточно а ргументированные. Причиной этого является отсутствие достаточной опре деленности относительно основных положений синергетики и возникающей отсюда необходимости уточнения статуса излагаемого материала. В насто ящей работе предпринимается попытка оценить существующую ситуацию и с делать посильный шаг в направлении развития методологии синергетическ ой концепции и построения в дальнейшем на ее основе определенной технол огии. Мы говорим о концепции и технологии. Почему не о теории? Дело в том, что есл и понимать под теорией ''систему идей в области знания, форму научного зна ния, дающую целостное представление о закономерностях и существенных с вязях действительности'', то о построении такой теории в отношении синер гетики можно говорить, и она в определенной мере существует и сегодня. Од нако областью явлений, из которых возникло современное понимание синер гетики, является физика, теоретическая физика квантовых явлений. Именно это происхождение и связь синергетики с точными науками делает, в первую очередь, правомочным называние ее научным направлением. Для естественн онаучной теории вышеприведенное понимание теории является, очевидно, н едостаточным. Кроме системы идей, эксперимента, моделирования, анализа и синтеза и широком понимании, необходимы также, в частности: конструктив ный формализм, предсказательность, определенность круга явлений дейст вительности, на которые распространяется теория. Говорить же сегодня о с оздании для синергетики специфического теоретического базиса физико – математического ранга по меньшей мере преждевременно. Следует учиты вать и то, что современному этапу прогресса науки и техники свойственна опора на технологии не в меньшей степени, чем на теории, поскольку почти п овсеместно приходится иметь дело с информационными объектами, которые несоизмеримо превосходят возможности непосредственного оперировани я ими человеком. В качестве инструментов выступают технологические инф ормационные средства, а не непосредственный невооруженный человечески й ум. ''Коварство'' существующей ситуации имеет начало в ''провокационности'' тезиса, провозглашенного Г. Х акеном. Термин ''синергетика'' введен Г. Хагеном для обозначения междисцип линарного направления, в котором результаты его исследований по теории лазеров и неравновесным фазовым переходам должны были (и это произошло) дать идейную основу для плодотворного взаимосотрудничества исследова телей из различных областей знания. Очевидно, что методологии разных обл астей знания столь различны, что их общность может быть реализована лишь на концептуальном уровне. Подтверждением того, что замысел Г. Хакена был в определенной мере неопределенен и субъективен, являются свидетельст ва некоторых ученых, в беседах с которыми Г. Хакен говорил, что называние п редложенного им научного направления ''синергетикой'' случайно и непринц ипиально. Трудно, однако, согласиться с мнением, что название непринципи ально, и что синергетику можно было бы с неменьшим успехом назвать Х– на укой. В конечном счете, начинание Г. Хакена, оказалось плодотворным именн о благодаря естественно понимаемой ассоциации синергетики с самоорган изацией. Сегодня в условиях когда синергетика приобрела значения движущего начала в научных исследован иях, приходится беспокоиться о том, чтобы не был утерян научный статус си нергетики как междисциплинарной области знания. Реальная опасность за ключается в том, что, с одной стороны, по ряду причин в общественном мнении может сложиться отношение к синергетике как к общемировоззренческой к онцепции, граничащей с дилетантизмом. С другой стороны, имеются тенденци и отождествлять синергетику с тем или иным узким направлением исследов аний в физике, теории систем, также в областях прикладных исследований. Н аиболее желательной альтернативой представляется выработка структур ированного категориального базиса синергетики и других атрибутов, сво йственных теоретическому знанию, которые позволили бы дополнить сущес твующие представления более строгим их изложением Далее мы попытаемся показать, что сказанное является не только благим пожеланием. Итак, можно констатировать, что синергетика имеет проблемную и междисци плинарный характер. Сообщения на тему синергетики, сопровождаются диск уссиями, во время которых нередко поднимаются вопросы о том, что же такое синергетика и как определить характеризующие ее методы исследования и содержание. Более примечательным, чем возникновение разногласий в ходе дискуссий, является, однако, то, что осмысление содержания различных обл астей знания в контексте синергетики: с одной стороны, дает нетривиальны й взгляд на содержание этих областей, а с другой — обнаруживает их систе мную взаимосвязь и приводит к взаимополезным контактам специалистов. Е сть все основания полагать, что и при наличии многих неопределенностей и разногласий, синергетика имеет продуктивное системообразующее значен ие для научного познания и оказывает прогрессивное активизирующее воз действие на научное сообщество. Сказанное можно дополнить тем, что сегодня позитивным фактором оказыва ется, как раз, неопределенность относимого к синергетике содержания. Есл и следовать тому, что говорят о синергетике Г. Хакен и другие признанные е е идеологи, то обращаясь к более широкой сфере явлений — к феномену само организации и к вообще процессам в среде и направлении от хаоса к порядк у, — мы находим синергетику как достаточно ограниченную подобласть, из которой, как ни парадоксально следует исключать такие высшие проявлени я самоорганизации как эволюцию и развитие. Это доказательно показывает ся в работах Руденко А.П. То, что соответствующий факт остается завуалиро ванным, способствует утверждению синергетики в качестве, хотя в значите льной степени символической, но действенной основы для творческого вза имодействия физиков, химиков, биологов и нейробиологов, также специалис тов других специальностей, включая гуманитарные, в направлении развити я теоретической базы для едва ли не самого интересного, важного и сложно го феномена природы — самоорганизации. Этой теме более всего посвящена и настоящая работа. Одна из задач, перед которой мы находимся — структур ировать категориальный базис, очерчиваемый понятиями: синергетика, сам оорганизация, система, эволюция, развитие. Что касается упоминавшихся выше вопросов относительно идентификации с инергетики, то помимо того, что связано именно с синергетикой, их существ ование объясняется, в частности, тем, что понятия, относящиеся к уровню ра спивающихся гносеологических категорий, к числу которых принадлежит и синергетика, эволюционируют, поскольку в ходе познавательного процесс а происходит трансформация относимого к ним содержания. Кроме того, для синергетики как дисциплины, претерпевающей становление, имеет выражен ное значение то, что свойственно вообще научному познанию. Велико значен ие фактора мировоззренческих допущений в научно– исследовательской д еятельности ученого. Даже в одной области исследований, личностное виде ние проблемы и аксиологические ориентации исследователя определяют во многом его индивидуальную установку на предмет и способы исследования. Несовпадение мнений и оценок является поэтому совершенно естественным . Более общее значение имеет то, что каждая научная парадигма на деле дост аточно условна, и подавляющая часть принципиальных споров по научным пр облемам происходит из– за взаимного непонимания, обусловленного скрыт ым характером фундаментальных допущений. В синергетике названные факт оры усиливаются, во– первых, потому что дискутируют обычно специалисты разных областей знания, и, во– вторых, ввиду отсутствия пока что устоявш егося солидарного мнения по этим вопросам со стороны научных авторитет ов. Если бы сегодня поставить вопросы о дефинициях для физики, математик и и т. д., то споров и разногласий было бы не меньше, а больше, чем в отношении синергетики. Вопрос о том, что такое синергетика, является одновременно продуктивным и некорректным. Он инициирует переосмысление понятия с учетом новых рез ультатов и веяний. Вместе с тем, говоря о «синергетике» можно иметь в виду : (а) терминологический аспект — происхождение и смысл термина; (б) физиче скую реальность (аспект и содержание), обозначаемую термином; (в) содержан ие научного знания, относимое исключительно или частично к синергетике, включая ее методы исследования; и, наконец, (г) интуитивный смысл, следующи й из разнообразных сведений и дискуссий, руководствуясь которым, исслед ователь упорядочивает материал и представляет его научной аудитории. Н екорректность состоит в том, что дискутирующие стороны нередко имеют в в иду разное. Разнесенные в перечислении ''а'' (термин) и ''г'' (подразумеваемый смысл) наход ятся в действительности в органической связи. Термин, воспринимаемый ка к слово естественного языка, которое, в свою очередь, мыслится адекватны м некоторому содержанию, — такой термин обладает огромным систематизи рующим потенциалом по отношению к содержанию, и это подчеркивал, в частн ости, А. Пуанкаре. Подобное произошло и с ''синергетикой'' — словом, которое , строго говоря, не является естественным словом никакого современного я зыка, но которое, тем не менее, находит естественный отклик в понимании ис следователей. Дальнейшее рассмотрении имеет целью обозначить: экстенсионал (объем по нятия) синергетики, сложившийся де– факто; выявить системообразующие п ринципы синергетической концепции, обозначить границы ее возможного р асширения. Рассмотрение проводится в условиях открытости вопроса о том, что такое синергетика, и направлено на идентификацию многообразного со держания, относимого к этой области. Выявление методов и предмета исследований, характерных для синергетик и, кроме того, что это представляет самостоятельный научный интерес, спо собствует более продуктивному применению синергетической концепции д ля решения конкретных проблемных задач в различных областях знания. Поводя итог сказанному, можно констатировать, что путь становления сине ргетики является противоречивым, однако именно противоречивость и даж е парадоксальность является движущим началом как для содержания, иссле дуемого синергетикой, так и для самой синергетики. Объем понятия Как уже говорилось выше, термин ''синергетика'' введен Г. Хакеном для обозначения междисциплинарного направления, в котором, как он и предпол агал, результаты его исследований по теории лазеров и неравновесным фаз овым переходам смогли дать идейную основу для плодотворного взаимосот рудничества исследователей из различных областей знания. Синергетика Г. Хакена в нестрогом смысле имеет предшественников: Ч. Шеррингтон, назыв авший синергетическим согласованное действие нервной системы при упра влении мышечными движениями; Улам, говоривший о синергии, в форме непрер ывного сотрудничества между компьютером и оператором; И. Забуский, прише дший к выводу о необходимости единого синтетического подхода к нелиней ным математическим и физическим задачам. Однако притом, что имеется нефо рмальная связь явлений, названных ''Синергетика'', по существу содержания предшественники Г. Хакена говорили лишь о частных примерах. Практически изначально (от Г. Хакена) синергетика нашла содержание для с ебя и привнесла новые идеи: в теорию лазеров и термодинамику неравновесн ых процессов, и теорию нелинейных колебаний и автоволновых процессов; в теорию бифуркации и теорию структурной устойчивости; в теорию катастро ф. Претерпело развитие понятие хаоса, вошел в обиход термин детерминиров анный хаос, имеющий конкретный физико– математический смысл. Значител ьно расширилась область применения синергетики в связи с развитием тео рии фракталов. В русле синергетики нашли интерпретацию и свое решение за дачи из областей физики, кинетической химии, биологии, геологии, материа ловедения и др. Следует отметить распространение самим Г. Хакеном идей с инергетики на биологические явления: переходы между паттернами в биоло гии и возможности исследования биологической эволюции как процесса са моорганизации в сложной системе. В контексте синергетики проводятся се годня социальные и гуманитарные исследования, также исследования прим енительно к человекомерным системам и антропной сфере. С синергетикой устойчиво ассоциируются такие физические объекты и явл ения как: аттракторы, бифурикация, самоорганизация (когерентная, контину альная и в других смыслах и интерпретациях), хаос и детерминированный ха ос, открытие системы в неравновесном состоянии, фракталы, диссипативные процессы. Вместе с тем, сегодня нельзя говорить о сложившейся категориал ьной схеме и о целостности концепции синергетики. В связи с распространением идей синергетики на широкий круг явлений, пол езно оценивать, в какой мере то или иное действие такого рода является до казательным научно– обоснованным шагом, а в какой это ни к чему не обязы вающий взгляд по аналогии. Действие авторитета становится здесь в ряде с лучаев не обязывающим, а разрешающим. Рискуя быть непонятым, выскажем су ждение, которое но форме может быть воспринято как критика в адрес Г. Хаке на, хотя, очевидно, какая– либо критика изначально неправомерна и бессмы сленна. В конечном счете, сегодня более всего важен результат — вызванн ый резонанс, широкое движение взаимного сотрудничества ученых и специа листов в направлении исследования явления самоорганизации. Вместе с те м, совершенно необходимо критическое отношение к конкретным оценкам и с уждениям. Речь идет о том, что в работах Г. Хакена рассматриваются, с одной стороны, физические объекты и системы, имеющие строгое математическое о писание. С другой стороны — рассматриваются, например, биологические ма кросистемы, на которые принципы и выводы, полученные для физических сист ем можно переносить лишь условно, по аналогии. Формулы и диаграммы, будуч и символами точного знания, являются для биологических систем образным и метафорами. Можно было бы высказать сожаление, что сам Г. Хакен является в этом пример ом для многих из своих последователей. Однако и здесь мы имеем парадокса льное явление. Именно снятие строгих ограничений, возможность примерит ь к различным неформализованным областям знания принципов синергетики и критериев самоорганизации, оказалось плодотворным и стало позитивны м фактором. Необходимо, вместе с тем, отдавать себе отчет в том, что в рассм отрении биологических систем мы имеем Г. Хакена — не физика теоретика, н о мыслителя, а иногда даже художника. Иллюстрацией к сказанному являются слова Г. Хакена о применении понятия энтропии к биологическим системам, где, как пишет Г. Хакен, ''возникает в не котором смысле новый тип информации, связанный с коллективными перемен ными или параметрами порядка. Это навело нас на мысль, — пишет Г. Хакен, — назвать ту часть информации, которая относится к параметрам порядка и от ражает коллективные свойства системы, синергетической информацией''. Чт о же касается самих параметров порядка, то они обретают новый смысл, прев ращаясь в носителей информации — ''информаторов''. Идентификация синергетик и К выработке определения синергетики мы подойдем как к задаче иден тификации. С одной стороны имеются некоторые определения и суждения о си нергетике, с другой — разнообразное содержание, которое специалисты от носят к области синергетики. К тому, что говорилось о контактах специали стов, надо добавить и то, что специалисты разных профилей выделяют в каче стве главных признаков синергетики то, что характерно именно их специал изации. В одном случае, это когерентные взаимодействия, в другом, фрактал ьность структуры, также, прогрессивная эволюция или бифурикационные яв ления и другое. Группы специалистов разных направлений полагают, что син ергетика более всего соотносится с тем, чем они занимаются: нелинейная д инамика, лазерная физика, теория диссипативных структур, материаловеде ние и другое. Ряд авторитетных авторов высказывается о синергетике как о новой научной парадигме. Например говорится: ''Предельно краткая характеристи ка синергетики как ноной научной парадигмы включает в себя три основные идеи: нелинейность, открытость диссипативность''. Более общей является с ледующая трактовка: ''Синергетика является теорией эволюции и самоорган изации сложных систем мира, выступая в качестве современной (постдарвин овской) парадигмы эволюции''. Заслуживающим внимания представляется следующее определение: '' Синергетика — (от греч. synergetikos — совместный , согласованный, действующий), научное направление, изучающее связи межд у элементами структуры (подсистемами), которые образуются в открытых сис темах (биологических, физико– химических и других) благодаря интенсивн ому (потоковому) обмену веществом и энергией с окружающей средой в нерав новесных условиях. В таких системах наблюдается согласованное поведен ие подсистем, в результате чего возрастает степень ее упорядоченности, т . е. уменьшается энтропия (самоорганизация). Основа синергетики — термод инамика неравновесных процессов, теория случайных процессов, теория не линейных колебаний и волн''. Через многие разночтения просматривается фундаментальная проблема — проблема связи и соотношения понятий синергетики, самоорганизации, сис темы, развития и эволюции. То, что синергетика понимается многими исслед ователями, включая и ее основоположника Г. Хакена, как учение о самоорган изации, является непреложным фактом. В отношении самоорганизации Г. Хаке н пишет: ''Полезно иметь какое– нибудь подходящее определение самоорган изации. Мы называем систему самоорганизующейся, если она без специфичес кого воздействия извне обретает какую– то пространственную, временную и функциональную структуру. Под специфическим воздействием мы понимае м такое, которое навязывает системе структуру или функционирование. В сл учае же самоорганизации система испытывает неспецифическое воздейств ие. Например жидкость, подогреваемая снизу, совершенно равномерно обрет ает в результате самоорганизации макроструктуру, образуя шестиугольны е ячейки''. Сказанное можно дополнить, например, следующим определением: ''Самоорг анизация, целенаправленный процесс, в ходе которого создается, воспроиз водится или совершенствуется организация сложной динамической систем ы''. Синергетика и самоорганиз ация В определенной части своего смысла синергетика и такие понятия как само организация, саморазвитие и эволюция имеют общность, которая позволяет указать их все в качестве результатов синергетического процесса. В особ енности самоорганизация устойчиво ассоциируются сегодня с синергетик ой. Однако такие ассоциации имеют двоякое значение. С одной стороны, эффе кт самоорганизации является существенным, но, тем не менее, одним из комп онентов, характеризующих синергетику, с другой — именно этот компонент придает выделенный смысл всему понятию синергетики и, как правило, являе тся наиболее существенным и представляющим наибольший интерес. Не только результаты, а и условия, причины и движущие силы самоорганизац ии имеют альтернативы. Так, в рассмотрении И.Р. Пригожина применительно к диссипативным структурам речь идет о когерентной самоорганизации, аль тернативой для которой является континуальная самоорганизация индиви дуальных микросистем, разработанная и предложенная А.П. Руденко. Главным достоинством ''континуальной'' самоорганизации, предложенной А.П. Руденк о, является то, что именно такой подход позволяет провести рассмотрение связи самоорганизации и саморазвития. В соответствии с развитыми взгля дами сущность прогрессивной эволюции состоит в саморазвитии континуал ьной самоорганизации индивидуальных объектов. Показывается, что спосо бностью к саморазвитию и прогрессивной эволюции с естественным отборо м обладают только индивидуальные микрообъекты с континуальной самоорг анизацией и что именно прогрессивная химическая эволюция способна быт ь основанием для возникновения жизни. Итак, исходя из существующих традиций, опираясь на основополагающий зам ысел Г. Хакена и ранее приведенную мною формулировку, можно предложить с ледующее определение: СИНЕРГЕТИКА — (от греч. synergetikos — совмес тный, согласованно действующий) — научное направление, изучающее проце ссы образования и массовых (коллективных) взаимодействий объектов (элем ентов, подсистем): (1) происходящие в открытых системах в неравновесных усл овиях; (2) сопровождающиеся интенсивным обменом веществом и энергией под систем с системой и системы с окружающей средой; (3) характеризуемые самоп роизвольностью (отсутствием жесткой детерминации извне) поведения объ ектов (подсистем), сочетающейся с их взаимосодействием и (4) имеющие резуль татом упорядочение, самоорганизацию, уменьшение энтропии, также эволюц ию систем. Расширенная формулировка, включающая «нефизическое» содержание: Представляется целесообразным отклонится от стремления к определению именно синергетики и констатировать то, чем реально занимаются специал исты в связи с исследованиями по синергетике. В связи с этим предлагаетс я следующее определение: Синергетическая концепция са моорганизации 1. Объектами исследования являются открытые системы в неравновесн ом состоянии, характеризуемые интенсивным (потоковым, множественно– д искретным) обменом веществом и энергией между подсистемами и между сист емой с ее окружением. Конкретная система погружена в среду, которая является также ее субстра том. 2. Среда — совокупность составляющих ее (среду) объектов, находящихся в ди намике. Взаимодействие исследуемых объектов в среде характеризуется к ак близкодействие — контактное взаимодействие. Среда объектов может б ыть реализована в физической, биологической и другой среде более низког о уровня, характеризуемой как газоподобная, однородная или сплошная. (В с оставе системы реализуется дальнодействие — полевое и опосредствован ное (информационное) взаимодействие.) 3. Различаются процессы организации и самоорганизации Общим признаком д ля них является возрастание порядка вследствие протекания процессов, п ротивоположных установлению термодинамического равновесия независи мо взаимодействующих элементов среды (также удаления от хаоса по другим критериям). (Организация, в отличие от самоорганизации, может характеризоваться, нап ример, образованием однородных стабильных статических структур.) 4. Результатом самоорганизации становится возникновение, взаимодейств ие, также взаимосодействие (например, кооперация) и, возможно, регенераци я динамических объектов (подсистем) более сложных в информационном смыс ле, чем элементы (объекты) среды, из которых они возникают. Система и ее сос тавляющие являются существенно динамическими образованиями. 5. Направленность процессов самоорганизации обусловлена внутренними с войствами объектов (подсистем) в их индивидуальном и коллективном прояв лении, а также воздействиями со стороны среды, в которую ''погружена'' сист ема. 6. Поведение элементов (подсистем) и системы в целом, существенным образом характеризуется спонтанностью — акты поведения не являются строго де терминированными. 7. Процессы самоорганизации происходят в среде наряду с другими процесса ми, в частности противоположной направленности, и могут в отдельные фазы существования системы как преобладать над последними (прогресс), так и у ступать им (регресс). При этом система в целом может иметь устойчивую тенд енцию или претерпевать колебания к эволюции либо деградации и распаду. Самоорганизация может иметь в своей основе процесс преобразования или распада структуры, возникшей ранее в результате процесса организации. Приведенное развернутое определение является если и не вполне соверше нным, то все– таки необходимым шагом на пути конкретизации содержания, к оторое относится к синергетике, и выработки критериев для создания моде лирующей самоорганизующейся среды. О соотношении синергетики и самоорганизации следует вполне определенн о сказать, что содержание, на которое они распространяются, и заложенные в них идеи неотрывны друг от друга. Они, однако, имеют и различия. Поэтому с инергетику как концепцию самоорганизации следует рассматривать в смыс ле взаимного сужения этих понятий на области их пересечения. Заключение (общенаучный и о бщественный контекст синергетики) Всякое новое начинается как ересь – И кончается как ортодоксия. К. Лоренц В настоящее время общая методология науки переживает период, который со вмещает в себе черты эволюции и кризиса. Современная наука, значительно укрепив свою базу за прошедшее столетие, может позволить себе более либе ральный подход к включению в сферу своего рассмотрения содержания, не им еющего строгой объективной основы. Позитивный смысл этого действия зак лючается во включении в поле внимания существующих фактов и практик, реа льно нуждающихся в интеллектуальном анализе. Однако ввиду фактической неготовности науки к исследованию этого содержания объективными метод ами, процесс сопровождается появлением ''нетрадиционных'' и ''неклассичес ких'' наук, симбиозов научного и ненаучного знания и других явлений, котор ые естественны сами по себе для человеческой познавательной деятельно сти, но далеки от именно научного знания. Важно то, что при этом происходит наработка подходов к малоисследованному, реально существующему содер жанию. Можно указать, например, на крайне актуальную задачу объективного исследовании субъективной реальности, на подступах к которой трудятся психологи, нейрофизиологи и разработчики систем виртуальной реальност и и компьютерной анимации. Сама постановки задачи выглядит терминологи чески противоречивой. Однако это реальная, крайне важная задача, в основ е решения которой лежит изучение и осмысление процессов самоорганизац ии в нейробиологической, информационной и понятийной средах. Современная наука достаточно сильна накопленным потенциалом науч ного знания и имеет определенную устойчивость ввиду зависимости финан совых и интеллектуальных вложений в нее со стороны общества от практиче ской полезности получаемых результатов. Тем не менее, смешение научного знания с элементами обывательского доверия и даже мистики может ослабл ять в какой– то мере науку как форму общественного сознания. Сказанное и меет для синергетики значение, поскольку в нее более, чем в другие област и происходит ''слив'' невостребованной обществом познавательной активно сти. Эта роль своеобразного отстойника имеет, очевидно, свои плюсы и мину сы. Необходимо лишь отметить, что существующая ситуация должна ясно осоз наваться авторитетными учеными, руководителями и спонсорами. В заключении отметим следующее. Проблематика, содержание, методы исследований и результаты, относимые к синергетике характеризуются не однозначными оценками и неопределенностью. Вместе с тем, синергетика ка к научное направление исследований является востребованной обществом . Значительное количество результатов исследований в разных областях з нания соотносится исследователями с синергетикой. Контекст синергетик и дает возможность плодотворно взаимодействовать ученым разных специа лизаций на языке системного осмысления и поиска новых решений. Приведен ные определения синергетики, полученные преемственным образом, могут к онструктивно применяться при решении конкретных задач. Можно предполо жить, что в связи с существующими и грядущими результатами в кинетическо й химии, нейробиологии, транспьютерном нейрокомпьютинге и в других обла стях сформируется более определенный теоретический и аксиоматический базис синергетики, благодаря чему, в частности, и критика в ее адрес стане т более конструктивной и продуктивной. Несомненно, при всем том, что сине ргетика полноценно ''работает'' сегодня как категория научного знания. Список источников 1. Хакен Г. ''Синергетик а'' М 1980 2. Данилов Ю.А., Кадомце в Б.Б. Что такое синергетика// Нелинейные волны. Самоорганизация. М.: Наука , 1983. 3. Пригожий И. , Стенгерс И. Порядок из хаоса. - М., 1986. Те же. Время, хаос, квант. - М., 1994.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Рыбка моя, а ну-ка скажи, куда ты потратила мою всю зарплату?
- Дорогой, а рыбки не умеют разговаривать!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по биологии "Концепция самоорганизации (синергетика)", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru