Контрольные вопросы

1. Историческое становление клетки как объекта биологического исследования.

2. Какова история развития экспериментальных и теоретических условий изучения структуры клетки?

3. Какими путями была открыта структура рибосомы и ее функции?

Герман Хакен (род. 1927 г.)

Немецкий физик‑теоретик считается основателем синергетики. Изучал физику и математику в университетах Галле (1946–1948) и Эрлангена (1948–1950), получив степени доктора философии и доктора естественных наук. С 1960 г. является профессором теоретической физики университета Штутгарта. До ноября 1997 г. был директором Института теоретической физики и синергетики университета Штутгарта. С декабря 1997 г. является почетным профессором и возглавляет Центр синергетики в этом институте, а также ведет исследования в Центре по изучению сложных систем в университе Флориды (Бока Рэтон, США). Он является издателем шпрингеровской серии книг по синергетике, в рамках которой к настоящему времени опубликовано уже 69 томов.

Синергетика мозга

1. Введение

Человеческий мозг – определенно наиболее сложная система из всех, которые мы знаем. Он имеет сложную структуру, составленную из приблизительно ста миллиардов нейронов, которые соединены друг с другом сложным образом. Только для того, чтобы визуализировать это число, увеличим нейроны так, чтобы каждая их сотня могла быть помещена в наперсток объемом в один кубический сантиметр. Нам понадобится здание десяти метров в длину, десяти метров в глубину и десяти метров в высоту, чтобы разместить эти наперстки в плотной упаковке.

Мозг демонстрирует сложную активность, которая появляется либо в таком поведении, как движение, речь и т. д., либо в прямых измерениях электрохимических процессов. Таким образом, мозг показывает очень много аспектов своей активности, и его исследования далеки до завершения. Поэтому мы стоим перед проблемой, какие вопросы относительно мозга являются разумными.

Вопросы, которые мы задаем, могут зависеть от нашего вкуса, компетенции, доступных экспериментальных методов, и теоретических концепций и математических инструментальных средств.

Дадим сначала краткий обзор результатов экспериментов, исследовавших структуру и функции мозга на микроскопическом и макроскопическом уровне. После коротких комментариев относительно искусственного интеллекта, мы представим синергический подход в исследованиях мозга и сопоставим его более традиционным подходам, выделим базовые понятия синергетики, такие, как неустойчивость, параметры порядка и принцип подчинения. Примеры динамики одних или нескольких параметров порядка показывают, что понятие параметра порядка является релевантным ряду функций мозга, например восприятию многозначных рисунков. Эти результаты поясняют модель распознавания образа, роль внимания, и анализ ЕЕС и МЕО в терминах синергетики. С появлением понятий параметра порядка и приципа подчинения стало возможно моделировать множество функций мозга, в которых участвуют определенным образом многие нейроны.