- •Шапиро с.В. Основы синергетики
- •Введение
- •Глава первая. Основные определения и постулаты
- •1.1.Три сущности окружающего мира
- •1.2.Что такое материя?
- •1.3. Что такое порядок?
- •1.4. Что такое пространство и время?
- •1.5. Что такое масса и энергия?
- •1.7.Что такое синергия? Взаимосвязь энергетических (материальных) и информационных процессов
- •Глава вторая. Почему возникает порядок?
- •2.1. Почему время необратимо?
- •2.2 Созидательная роль двух тенденций природы
- •2.3. Возникновение простейших упорядоченных состояний
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава третья. Как возникает порядок?
- •3.1. Спонтанное возникновение порядка на молекулярном уровне
- •3.2 Конденсированные системы
- •3.3. Неравновесные системы
- •3.4. Диссипативные системы
- •3.5. Основные законы накопления порядка в диссипативных системах
- •3.6. Неравновесные процессы в химии. Химическая эволюция.
- •3.7.Вселенная, как неравновесная система
- •Вопросы для самоконтроля
- •4.1. Определение и основные признаки управляемых систем
- •4.2. Принцип устройства и действия систем отрицательной обратной связи
- •4.3. Динамика систем обратной связи
- •4.4. Непрерывные (аналоговые) и дискретные (цифровые) способы передачи информации в управляемых системах
- •4.5. Примеры передачи дискретной информации в биологических системах
- •4.6 . Сложные структуры обратной связи. Системы оптимального управления
- •Глава пятая. Информационные процессы в биологических системах
- •5.1. Определение и основные признаки биологических систем
- •5.2. Термодинамика клетки. Возникновение цели.
- •5.4 Самовоспроизводство управляемых систем. Теорема фон Неймана
- •5.5. Структура информационной системы клетки
- •5.6. Информационные процессы в клетке
- •5.7. Сохранение и совершенствование генетической информации
- •5.8. Генная инженерия
- •5.9. Управление в клетке
- •5.10. Управление в многоклеточных организмах
- •5.11. Происхождение и эволюция живых организмов
- •Хордовые
- •5.12. Биосфера.
- •5.13. Формирование нервной системы высших животных
- •5.14. Кибернетика поведения высших животных. Поведенческий инстинкт
- •Глава шестая. Интеллектуальные системы
- •6.1. Определение и основные признаки интеллекта
- •6.2. Познание окружающего мира. Самопознание человеком самого себя
- •6.3. Творчество. Духовная жизнь человека
- •6.4. Мировоззрение
- •6.5. Тезаурус
- •6.6. Труд. Воля
- •6.7. Уровни мышления человека: сознание и подсознание. Связь с другими инстинктами человека
- •6.8. Происхождение и эволюция интеллекта
- •Принципиальная логическая цепочка превращения поведенческого инстинкта в интеллект
- •6.9. Хронология становления человека
- •6.10. Труд животных и человека
- •Которая привела к нервной системе управления
- •6.11.Вера и эстетическое чувство у истоков интеллекта
- •6.12. Приобретённое и врождённое в языке
- •6.13.Искуственный интеллект
- •Модель познания внешнего мира интеллектом
- •Ноосфера
- •7.1. Определение, основные признаки и свойства социальных систем.
- •7.2. Производство
- •7.3. Рынок
- •7.4. Государство
- •7.5. Потребление
- •7.6. Общественный интеллект – естественная основа формирования социальных систем.
- •7.7. Роль интеллекта в расширенном воспроизводстве
- •7.8. Происхождение и эволюция общественного интеллекта и социальных систем
- •7.9. Ноосфера
- •Содержание
- •1.1.Три сущности окружающего мира 5
Глава первая. Основные определения и постулаты
1.1.Три сущности окружающего мира
Прежде, чем приступить к описанию процессов самоорганизации упорядоченных структур (информационных процессов), необходимо с предельно возможной строгостью для современного уровня знаний определить объект, в котором они происходят. Таким объектом является окружающая нас физическая реальность. Ее иногда именуют природа, мир, среда обитания, Вселенная, объективная реальность. Ниже мы будем пользоваться всеми этими синонимами, учитывая при этом оттенки (нюансы), придаваемые ими слову физическая реальность. Тем не менее, за базовый примем именно этот термин, подчёркивая тем самым приоритет физических законов над другими.
Существительное «реальность» подчеркивает независимость окружающего нас мира от наличия нас самих.
Дело в том, что не существует сколько-нибудь достоверных доказательств того, что все воспринимаемое органами чувств каждого человека не является его сном, пусть даже более ярким, насыщенным, чем обычный ночной. Тем не менее, подавляющие большинство людей, за исключением ограниченного контингента заумных философов-критикантов, считает, что все, что мы видим, слышим, нюхаем и осязаем – реальность, находящаяся вне нас и нашего сознания и не зависящая от них. Именно такой взгляд подчеркивается термином «реальность».
Изучение любого объекта, начиная от такого огромного, как Галактика, и кончая каким-нибудь одноклеточным живым существом (например, амебой), сводится к определению его составных частей и выявлению их взаимодействия. Первый этап именуется анализом, а второй – синтезом. Главное в анализе – правильный выбор принципа расчленения общего на отдельные части. Например, при изучении анатомии человека вряд ли кому-либо придет на ум сначала изучать туловище, затем – конечности, и, наконец, голову. Ясно, что наиболее правильный подход – это изучение кровеносной системы, костно-мышечного аппарата, системы пищеварения, нервной системы, системы органов внутренней секреции и т. д. Второй вариант подразделения целого на части правилен потому, что учитывает функциональные особенности последних, т. е. непосредственно связан с последующей операцией познания – синтезом. А если мы хотим изучить человека в целом, то необходимо изучать не только его анатомию, но и физиологию, и психологию. Все эти составные части человека представляют собой объекты разной природы, тем не менее, вместе они создают понимание единого, весьма сложного явления физической реальности.
Как видим, выявление составных частей некоего объекта предполагает не просто осуществление операции анализ, но и подготовку последующей операции синтез.
Проделав такую работу применительно к объективной реальности, следует признать, что любой объект или любое явление физической реальности определяются двумя компонентами – материальным субстратом (или просто материей) и порядком, закономерностью его построения и взаимодействия с другими объектами или явлениями (сокращенно, порядком, гармонией).
Надо отметить, что кроме этих двух сущностей (компонентов) объективной реальности, присутствует третий – пространство - время.
Итак, если мы хотим выделить в объективной реальности компоненты, которые не похожи друг на друга, не вытекают друг из друга, но, тем не менее, тесно между собой связаны, то их три: материя, порядок (гармония) и пространство - время (рисунок В. 1).
Пространство является универсальной сущностью, с помощью которой отличают физические объекты друг от друга, а время – тоже универсальной сущностью, но различающей друг от друга физические процессы и явления. Их единство было обнаружено сравнительно недавно, в начале 20-го века.
При описании различных разделов природы мы сталкиваемся с другими понятиями – движением, развитием, жизнью, интеллектом, структурой, системой, хаосом и т. п. При тщательном рассмотрении можно заметить, что каждое из них вытекает из первых трех компонентов, т. е. вторично по отношению к ним. Так, движение есть взаимное изменение пространственного расположения материальных объектов, происходящее во времени в соответствии с законами механики. Ниже мы подробнее изучим формирование различных признаков природы из взятых за основу трех ее компонентов. Следует подчеркнуть, что подразделение физической реальности на три компонента – не выдумка, не условность, а широко практикуемая в нашей жизни точка зрения. Так, спектакль – это не только актеры и декорации, но и сюжет, и сцена театра, и время действия этого сюжета. Вычислительная техника – это не просто компьютеры, но и программы, а также место расположения машин и машинное время.