Тема 3.2. Принципы синергетики, эволюционная триада и системный подход
Согласно общей теории систем (Л. фон Берталанффи): Система - совокупность взаимодействующих элементов, объединенных в целое выполнением некоторой общей функции, несводимой к функциям ее компонентов.
Система:
1) взаимодействует со средой как целое;
2) состоит из подсистем более низкого уровня;
3) сама является подсистемой для систем более высокого уровня;
4) сохраняет общую структуру взаимодействия элементов при изменении внешних условий и внутреннего состояния.
Редукционизм - стремление сложное свести к простому, сложное объяснить через простое, способ сведения сложного к анализу явлений более простых, который является мощным средством исследования.
Это - метод мышления. Идеология редукционизма столь глубоко пронизала все физическое мышление, что большинство физиков глубоко убеждены, что все свойства макроуровня уже закодированы в моделях микроуровня.
Редукционизм в физике порождает ряд важных исследовательских программ. Одна из них, может быть, самая важная в современной теоретической физике, способная открыть совершенно новые горизонты познания, посвящена единой теории поля и включения гравитации в общую систему взаимодействий.
К числу подобных программ относятся и исследования И.Пригожина и его школы, посвященные проблеме “стрелы времени”.
Необратимость времени - это экспериментальный факт, который мы фиксируем на макроуровне. Но является ли необратимость времени особым свойством макроуровня или она оказывается следствием свойств микроуровня, который описывается квантовой механикой? Этот вопрос затрагивает самые глубинные слои познания. Н.Моисеев полагает, что ответ должен быть отрицательным. Дело в том, что основное уравнение квантовой механики - уравнение Шредингера - инвариантно относительно направления времени. И у нас нет оснований сомневаться в его справедливости. Вполне допустима мысль о том, что на квантово-механическом уровне нет “стрелы времени”. Там царствует обратимость, и замена знака времени на обратный ничего не меняет в характере процессов, протекающих на этом уровне.
Интересна судьба редукционизма в биологии, который выразился в стремлении объяснить процессы, протекающие в живом веществе, только законами физики и химии. Многие факты действительно получили свое относительно простое объяснение в рамках редукционизма, например, явления наследственности, поэтому влияние редукционизма в биологии оказалось весьма значительным.
Бертран Рассел, кажется, сказал однажды, что, как это ни удивительно, но все свойства живого вещества можно будет предсказать однажды, ибо они однозначно определяются особенностями электронных оболочек атомов, в него входящих.
Работы М.Эйгена представляют собой попытку объяснить процессы, протекающие в живом организме, законами физики и химии.
Тем не менее, биология не принимает положения о том, что свойства системы однозначно определяются свойствами ее элементов и структурой их связей. Тем более это положение не может быть принято науками об обществе. Более верным является представление о том, что при объединении элементов происходит образование новой структуры, обладающей специфическими качествами. В процессе сборки возникают новые системные свойства, не выводимые из свойств объектов более низкого уровня.
Развитие нашего мира на всех его уровнях представляется в форме некоторого процесса непрерывного возникновения (и разрушения) новых систем с возникновением новых свойств, нового качества.
- Смоленский институт бизнеса и предпринимательства
- Тема 1.3. Физика как целое
- Тема 2.4. Основные концепции и перспективы биологии
- ... Различие между гуманитарными и естественными науками, столь резкое в средние века, ныне не принципиально, а, скоре, стадиально
- Этапы развития естественно-научного мышления. История естествознания
- Развитие физико-химической биологии
- Панорама современного естествознания и его незавершенность.
- Литература
- Раздел 1. Физика глазами гуманитария: образы физики Пространство, время и материя в контексте культуры
- Литература
- Тема 1.1. Физика необходимого Мир дискретных объектов - физика частиц
- Состояние физической системы и его изменение со временем
- Импульс, энергия и момент системы как меры движения
- Мир непрерывных объектов - физика полей (континуум)
- Сплошная среда и упругие волны
- Взаимодействие: концепции близкодействия и дальнодействия
- Электромагнитное поле и электромагнитные волны
- Интерференция, дифракция и поляризация света
- Литература
- Тема 1.2. Физика возможного Мир микрообъектов - квантовая физика
- Атомы, молекулы, кристаллы
- Периодический закон Менделеева
- Квантовые переходы и излучение
- Атомы и молекулы
- Мир реальных макрообъектов - статистическая физика
- Тепловое равновесие и флуктуации. Неравновесные состояния и релаксация
- Тепловая физика: от Карно к Гиббсу
- Энергия, температура, энтропия
- Ближний и дальний порядки в природе
- Микропорядок и макропорядок. Ближний и дальний порядок
- Фазовые переходы и симметрия
- Необратимость - неустранимое свойство реальности. Стрела времени
- Литература
- Тема 1.3. Физика как целое Иерархия структур природы
- Микромир
- Физический вакуум как реальность
- Макромир
- Мегамир Звезды. Галактики. Вселенная
- Вариационные принципы
- Принцип дополнительности
- Принципы симметрии и законы сохранения
- Литература
- Тема 1.4. От физики существующего к физике возникающего Современная физическая картина мира
- Креативная роль физического вакуума
- Этапы эволюции горячей Вселенной, неоднозначность сценария и антропный принцип
- Происхождение галактик и Солнечной системы
- Земля: происхождение и динамика геосфер
- Роль живых организмов в эволюции Земли
- Литература
- Раздел 2. Жизнь От атомов к протожизни. Неорганические и органические соединения и их многообразие
- Кислоты, основания, соли
- Химия жизни
- Особенности биологической формы организации материи. Молекулы живых систем
- Матричный синтез. Информационные макромолекулы
- Тема 2.1. Живые системы
- Принципы взаимодействия организма и среды обитания
- Принципы воспроизводства и развития живых систем
- Клеточное строение организмов. Принципы структурной организации и регуляции метаболизма
- Жизненный цикл клетки
- Единство и многообразие клеточных типов
- Дифференциация и интеграция функций в организме
- Размножение и развитие организмов
- Смерть и ее биологический смысл
- Многообразие биологических видов — основа организации и устойчивости биосферы
- Принципы систематики и таксономии
- Планы строения и принципы функционирования представителей основных таксонов
- Эволюционное и индивидуальное развитие. Онтогенез и филогенез
- Генетика и эволюция
- Литература
- Тема 2.2. Человек: организм и личность
- Положение человека в царстве животных
- Отличительные особенности человека
- Мозг и высшая нервная деятельность
- Природа агрессии
- Природа наслаждений
- Биосоциальные основы поведения
- Половое поведение человека
- Происхождение человека
- Этапы антропогенеза
- Биологические предпосылки и факторы антропогенеза
- Проблемы цефализации
- Биосоциальная природа человека
- Экология и здоровье. Биополитика
- Литература
- Тема 2.3. Биосфера и цивилизация
- Круговороты вещества и энергии
- Биосфера
- Эволюция биосферы
- Ресурсы биосферы
- Пределы устойчивости биосферы
- Биопродуктивность биосферы
- Ресурсы биосферы и демографические проблемы
- Антропогенные воздействия на биосферу
- Экологический кризис и пути его преодоления
- Принципы рационального природопользования
- Охрана природы
- Экология человека
- Социальная экология
- Антропоцентризм, биоцентризм и решение социальных проблем
- Пути развития экономики, не разрушающей природу
- Экологическое право
- Что мы можем сделать для сохранения жизни на Земле
- Человек, биосфера и космические циклы
- Литература
- Тема 2.4. Основные концепции и перспективы биологии
- Тема 3.2. Принципы синергетики, эволюционная триада и системный подход
- О направлении самопроизвольных процессов
- Критерий устойчивости систем, далеких от равновесия
- Порядок и энтропия
- Механизмы эволюции
- Литература
- Тема 3.3. Качественные методы в эволюционных задачах Начала нелинейного мышления. Пространства состояний системы и динамическая модель
- Диссипативные системы вдали от равновесия
- Литература
- Тема 3.4. Динамический хаос - фундаментальное свойство реальности
- Литература
- Тема 3.5. Самоорганизация в живой и неживой природе
- Информационные аспекты синергетики
- Литература
- Заключение
- Литература