Реферат по предмету "Биология"

Узнать цену реферата по вашей теме


Основные концепции самоорганизации: И. Пригожин и Г. Хакен

Основные концепции самоорганизации: И. Пригожин и Г. Хакен» Челябинск, 2007 г Содержание: 1. Введение в теорию самоорганизации 2. Основные концепции самоорганизации Г. Хакена 3. Основные концепции самоорганизации И. Пригожина 15 Вывод… 22 Список литературы 23 Введение в теорию самоорганизации Постулат о способности материи к саморазвитию в философию был введен достаточно давно.

А вот его необходимость в фундаментальных естественных науках (физике, химии) начали осознавать только сейчас. На этой волне и возникла теория самоорганизации. Ее разработка началась несколько десятилетий назад. Самоорганизация - в самом общем понимании означает самодвижение, самоструктурирование, самодетерминацию природных, естественных систем и процессов. В отношении самоорганизации

Г. Хакен пишет: «Полезно иметь какое–нибудь подходящее определение самоорганизации. Мы называем систему самоорганизующейся, если она без специфического воздействия извне обретает какую–то пространственную, временную и функциональную структуру. Под специфическим воздействием мы понимаем такое, которое навязывает системе структуру или функционирование. В случае же самоорганизации система испытывает неспецифическое воздействие.

Например, жидкость, подогреваемая снизу, совершенно равномерно обретает в результате самоорганизации макроструктуру, образуя шестиугольные ячейки». Концепция самоорганизации – последняя в ряду интегративных, холистических теорий человечества, начиная с античной натурфилософии до средневековой философии алхимии, прерванной механистической картиной мира три века назад, и вновь начавшей свое возрождение в 20 веке. В настоящее время синонимами термина самоорганизации являются, помимо общей теории эволюции в биологии,

– тектология А.А. Богданова, общая теория систем У.Р. Эшби, синергетика Г.Хакена, диссипативные структуры И. Пригожина, универсальный эволюционизм Н.Н.Моисеева, автопоэзис У. Матураны и Ф. Варелы, гиперцикл М. Эйгена, эволюционная концепция развития вселенной Э. Янча, единая трансдисциплинарная теория Э. Ласло, теория самоорганизации

А.А. Самарского и С.П. Курдюмова, основанная на базе режимов с обострениями решений дифференциальных уравнений, теория самоорганизованной критичности П. Бэка, сетевая, бутстрапная теория Ф. Капры. Комбинации различных идей и подходов концепции самоорганизации формируют ядро так называемых наук о жизни, которое известно также как теория сложности. Вплотную к этим наукам примыкают теория детерминированного хаоса и фрактальная геометрия природы

Б. Мандельброта. Если физико–математическую часть теории самоорганизации можно считать относительно хорошо развитой, то формирование остальной ее части сопровождается многочисленными попытками сформулировать основу единства самого движения самоорганизации, поисками «прасреды», первичной материи, могущей стать основой построения специфических аналитических методов, которые могли бы связать понятия на уровне, приближенном к дедуктивным системам математики. Идея самоорганизации материи - категорически междисциплинарное

направление в современной науке, ищущее единство материальных, лингвистических, социальных, экономических, психических, биологических явлений и процессов. Теория самоорганизации знаменует сдвиг в парадигме научности знания от редукционисткого видения Мира к холистическому, целостному его восприятию. Это означает отказ от антропоморфного характера науки в пользу идеи естественности. Картину Мира теории самоорганизации формирует идея - одни и те же законы природы, действующие в целостном

Мире, привели к появлению как простых материальных объектов, так и через системы органической природы к появлению человека до сложных социальных образований. Ключевыми терминами теории самоорганизации, составляющими ее базовый словарь можно считать следующие: естественность, целостность, всеобщая взаимосвязь, открытые системы, нелинейность, неравновесность, самоприменимость, бифуркационность, эмерджентость (спонтанность), амбивалентность.

На протяжении всей истории человеческая мысль развивала свои представления о движущих силах и законах мироздания, Теория самоорганизации попадает в самый эпицентр общечеловеческих проблем мироосмысления, формируя новое мировидение и философию. Большое количество авторов отмечают совпадение и явные параллели ее идей с древними космогоническими представлениями всех народов, в особенности восточных культур. В настоящее время самоорганизация развивается по нескольким направлениям, ее основными концепциями

являются синергетика (Г. Хакен), неравновесная термодинамика (И.Р. Пригожин). Основные концепции самоорганизации Г. Хакена Синергетика (греч. synergetikos – совместный, согласовано действующий) – научное направление, изучающее связи между элементами структуры (подсистемами), которые образуются в открытых системах (биологических, физико-химических и др.) благодаря процессам самоорганизации в природе и обществе, т.е. интенсивному

(потоковому) обмену веществами и энергией с окружающей средой в неравновесных условиях; в таких системах наблюдается согласованное поведение подсистем, в результате чего возрастает степень ее упорядоченности, т.е. уменьшается энтропия (т.н. самоорганизация). Синергетика возникла на стыке физики и химии в 70-е гг. XX в основоположником является Г. Хакен, профессор

Института синергетики и теоретической физики в Штудтгарте. Современная синергетика стала признанным междисциплинарным направлением научных исследований, которое занимается изучением сложных систем, состоящих из многих элементов, частей, компонентов, которые взаимодействуют между собой сложным (нелинейным) образом. Исследует механизмы возникновения новых структур за счет разрушения старых, а синергетические системы функционируют в соответствии с принципом положительной обратной связи.

Термин «синергетика» введен Г. Хакеном для обозначения междисциплинарного направления, в котором результаты его исследований по теории лазеров и неравновесным фазовым переходам должны были (и это произошло) дать идейную основу для плодотворного взаимосотрудничества исследователей из различных областей знания. Разнообразие научных школ, направлений, идей свидетельствует о том, что синергетика представляет собой скорее парадигму, чем теорию. Это значит, что она олицетворяет определенные достаточно общие концептуальные

рамки, немногочисленные фундаментальные идеи, общепринятые в научном сообществе, и методы (образцы) научного исследования. Свой выбор термина «синергетика» проф. Г. Хакен объясняет следующим образом. «Я выбрал тогда слово «синергетика», потому что за многими дисциплинами в науке были закреплены греческие термины. Я искал такое слово, которое выражало бы совместную деятельность, общую энергию что-то сделать, так как системы самоорганизуются, и поэтому может показаться, что они

стремятся порождать новые структуры. Я обратился тогда за советом к моему школьному другу Гауссу Кристофу Вольфу, который хорошо разбирался в греческом, и мы с ним обсуждали различные понятия. Я преследовал цель привести в движение новую область науки, которая занимается вышеуказанными проблемами. Уже тогда я видел, что существует поразительное сходство между совершенно различными явлениями, например, между излучением лазера и социологическими процессами или эволюцией, что это должно быть только вершиной

айсберга. Правда, в то время я не подозревал, что эта область может оказать влияние на столь многие и отдаленные области исследования, как, например, психология и философия» Синергетика является наиболее общей на данный момент теорией самоорганизации и изучает закономерности этих явлений во всех типах материальных систем. Как пишет Г. Хакен, принципы самоорганизации распространяются «от морфогенеза в биологии, некоторых аспектов функционирования

мозга до флаттера крыла самолета, от молекулярной физики до космических масштабов эволюции звезд, от мышечного сокращения до вспучивания конструкций». Синергетика претендует на открытие универсальных механизмов самоорганизации как в живой, так и в неживой природе. Теоретической основой синергетики выступает термодинамика нелинейных систем, или неравновесная термодинамика. Исходным принципом синергетической концепции является различие процессов в открытых и закрытых системах.

Синергетика в качестве предмета изучения выбирает открытые системы. По мнению ее создателей, именно открытые системы являются универсальными, а протекающие в них процессы способствуют самоорганизации мира. Система называется самоорганизирующейся, если она без специального воздействия извне обретает новую пространственную, временную или иную структуру. Главные свойства открытых самоорганизирующихся систем – неустойчивость и нелинейность.

Опираясь на это знание, синергетика предлагает следующее объяснение механизма возникновения порядка из хаоса. Пока система находится в состоянии термодинамического равновесия, все ее элементы ведут себя независимо друг от друга и на создание упорядоченных структур неспособны. В какой-то момент поведение открытой системы становится неоднозначным. Та точка, в которой проявляется неоднозначность процессов, называется точкой бифуркации (разветвления).

В точке бифуркации изменяется роль внешних для системы влияний: ничтожно малое воздействие приводит к значительным и даже непредсказуемым последствиям. Между системой и средой устанавливается отношение положительной обратной связи, т.е. система начинает влиять на окружающую среду таким образом, что формирует условия, способствующие изменениям в ней самой. Т.е. система противостоит разрушительным влияниям среды, меняя условия своего существования.

Под влиянием энергетических взаимодействий с окружающей средой в открытых системах возникают так называемые эффекты согласования и кооперации, когда различные элементы начинают действовать в унисон. Такое согласованное поведение синергетика называет когерентным. После возникновения новая структура, называемая диссипативной, включается в дальнейший процесс самоорганизации материи. Таким образом, внешние взаимодействия оказываются фактором внутренней самоорганизации систем,

которые в свою очередь способствуют самоорганизации других систем и т.д. Взаимодействие системы со средой оказывается существенным условием ее эволюции. Направление развития системы после прохождения точки бифуркации оказывается непредсказуемым. Однозначно спрогнозировать будущее открытой неравновесной системы оказывается невозможным. Таким образом, ключевую роль в процессах самоорганизации играют случайные факторы.

Синергетический подход позволяет ответить на вопрос: почему вопреки действию закона энтропии мир демонстрирует высокую степень организованности и порядка? Синергетика последовательно опровергает теорию тепловой смерти Вселенной. Хаос понимается, как особый вид регулярной нерегулярности и более не рассматривается как разрушительное состояние. Синергетика утверждает, что законы самоорганизации действуют на всех уровнях материи, поэтому синергетический подход позволяет преодолеть разрыв между живой и неживой природой и

объяснить происхождение жизни через самоорганизацию неорганических систем. Сегодня синергетика (а также входящая в неё и близкая по смыслу теория самоорганизации) включает в себя, по крайней мере, три уровня идей: 1. Частнонаучный (конкретные теории самоорганизации структур в физике, химии, биологии, экологии, психологии и других частных науках, в том числе теории динамического хаоса). 2. Общенаучный (концепции самоорганизации Г.

Хакена, И. Пригожина, С. Курдюмова, Э. Ласло и других известных авторов, которые формулируют общие понятия, принципы и законы самоорганизации, применяемые во всех объективных, связанных с эмпирическим опытом, науках, включая теорию хаоса, а также в математике как общенаучной дисциплине). 3. Мировоззренческий (синергетика как ядро мировоззрения нового типа, обобщающего мировоззрения прежнего типа мифологию, религию, философию). Сказанное можно дополнить тем, что сегодня позитивным фактором

оказывается, как раз неопределенность относимого к синергетике содержания. Если следовать тому, что говорят о синергетике Г. Хакен и другие признанные ее идеологи, то, обращаясь к более широкой сфере явлений – к феномену самоорганизации и вообще к процессам в среде и направлении от хаоса к порядку мы находим синергетику как достаточно ограниченную подобласть, из которой, как ни парадоксально следует исключать такие высшие проявления

самоорганизации как эволюцию и развитие. То, что соответствующий факт остается завуалированным, способствует утверждению синергетики в качестве, хотя в значительной степени символической, но действенной основы для творческого взаимодействия физиков, химиков, биологов и нейробиологов, также специалистов других специальностей, включая гуманитарные, в направлении развития теоретической базы для едва ли не самого интересного, важного и сложного феномена природы – самоорганизации.

Термин «концепция самоорганизации» шире часто употребляемого синонима «синергетика». В связи с этим достаточно обратить внимание на существование в естественном языке сходных терминов из различных сфер человеческой деятельности: синтез, синкретика, синдром, синхрония и других, которые являются отражениями феномена междисциплинарности самоорганизации материи. Несмотря на то, что синергетика в широком смысле тождественна самоорганизации, в устоявшемся на сегодняшний

день материале под синергетикой понимается конкретная, прежде всего физико-математическая дисциплина, в которой проводится исследование обширной, но достаточно феноменологически ограниченной группы нелинейных уравнений определенными аналитическими методами. Общий смысл комплекса синергетических идей, которые развивают эти направления, заключается в следующем: процессы разрушения и созидания, деградации и эволюции во Вселенной равноправны; процессы созидания (нарастания сложности и упорядоченности) имеют единый алгоритм,

независимо от природы систем, в которых они осуществляются. Таким образом, синергетика претендует на открытие некоего универсального механизма, при помощи которого осуществляется самоорганизация как в живой, так и неживой природе. Под самоорганизацией при этом понимается спонтанный переход открытой неравновесной системы от менее сложных и упорядоченных форм организации к более сложным и упорядоченным.

Отсюда следует, что объектом синергетики могут быть отнюдь не любые системы, а только те, которые отвечают как минимум двум условиям. Прежде всего, они должны быть: открытыми, т.е. обмениваться веществом или энергией с внешней средой; и существенно неравновесными, или находиться в состоянии, далеком от термодинамического равновесия. Практически изначально (от Г. Хакена) синергетика нашла содержание для себя и привнесла новые идеи: в теорию лазеров и термодинамику неравновесных процессов, и теорию нелинейных колебаний

и автоволновых процессов; в теорию бифуркации и теорию структурной устойчивости; в теорию катастроф. Претерпело развитие понятие хаоса, вошел в обиход термин детерминированный хаос, имеющий конкретный физико–математический смысл. Значительно расширилась область применения синергетики в связи с развитием теории фракталов. В русле синергетики нашли интерпретацию и свое решение задачи из областей физики, кинетической химии, биологии, геологии, материаловедения и др.

Следует отметить распространение самим Г. Хакеном идей синергетики на биологические явления: переходы между паттернами в биологии и возможности исследования биологической эволюции как процесса самоорганизации в сложной системе. В контексте синергетики проводятся сегодня социальные и гуманитарные исследования, также исследования применительно к человекомерным системам и антропной сфере. С синергетикой устойчиво ассоциируются такие физические объекты и явления как: аттракторы, бифуркация,

самоорганизация (когерентная, континуальная и в других смыслах и интерпретациях), хаос и детерминированный хаос, открытие системы в неравновесном состоянии, фракталы, диссипативные процессы. В центре синергетики (как науки, как мировоззрения) стоит понятие фрактала. Это понятие является общенаучным и означает неустойчивое, переходное, быстро переходящее состояние эволюционизирующего объекта, состояние промежуточное между одним устойчивым состоянием и другим.

Различают фракталы в естествознании и гуманитарных науках, в математике и даже философии. Фракталу как теоретическому конструкту, как главному, центральному понятию фундаментальной научной теории (синергетики) нельзя дать определение, то есть свести к старым, уже известным понятиям. Таким понятиям, вводящим принципиально новое знание, можно дать метафорические, ассоциативные характеристики, но нельзя дать определение, то есть редуцировать новое к старому.

Ведущий принцип синергетического мировоззрения: «Всё есть фрактал» (если формулировать специфику этой «философии» подобно Пифагору «Всё есть число», Гераклиту «Всё есть огонь», Демокриту «Всё есть атомы и пустота», Платону «Всё есть идеи» или Аристотелю «Всё есть форма и материя»). Совершенно явно видны фрактальные структуры, соединяющие естественнонаучное и гуманитарное знание, западную и восточную культуры, науку и религию (как это и предсказывал более 100-летия

назад В.С. Соловьёв). На наших глазах возникают контуры мировоззрения особого типа, принципиально отличающиеся от старых, известных тысячелетия типов мировоззрения (мифологии, религии, эзотерики, философии). Примеры фракталов в природе: изрезанное побережье (например, в Скандинавии), облако, гора, река, дерево, тающая снежинка, гусеница в коконе, в период постепенного превращения в бабочку и т.п. Фракталы в гуманитарных областях: влюблённость как состояние, промежуточное

между наличием и отсутствием любви у данного человека (и вообще все переходные состояния психики человека), возникновение нового языка. Мышление-чувствование-переживание фрактальными, неустойчивыми, многомерными образами-мыслеформами открывает вселенную гораздо более богатую, чем это представлялось до сих пор. Эта тема столь трудна и фундаментальна, что пройдут ещё десятки лет, прежде чем научное сообщество хотя бы поймёт, о чём здесь идёт речь. В связи с распространением идей синергетики на широкий круг явлений,

полезно оценивать, в какой мере то или иное действие такого рода является доказательным научно–обоснованным шагом, а в какой это ни к чему не обязывающий взгляд по аналогии. Действие авторитета становится здесь в ряде случаев не обязывающим, а разрешающим. Совершенно необходимо критическое отношение к конкретным оценкам и суждениям. Речь идет о том, что в работах Г. Хакена рассматриваются, с одной стороны, физические объекты и системы,

имеющие строгое математическое описание. С другой стороны - рассматриваются, например, биологические макросистемы, на которые принципы и выводы, полученные для физических систем можно переносить лишь условно, по аналогии. Формулы и диаграммы, будучи символами точного знания, являются для биологических систем образными метафорами. Можно было бы высказать сожаление, что сам Г. Хакен является в этом примером для многих из своих последователей.

Однако и здесь мы наблюдаем парадоксальное явление. Именно снятие строгих ограничений, возможность примерить к различным неформализованным областям знания принципов синергетики и критериев самоорганизации, оказалось плодотворным и стало позитивным фактором. Необходимо, вместе с тем, отдавать себе отчет в том, что в рассмотрении биологических систем мы имеем Г. Хакена - не физика теоретика, но 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 некотором смысле новый тип информации, связанный с коллективными переменными или параметрами порядка. Это навело нас на мысль, назвать ту часть информации, которая относится к параметрам порядка и отражает коллективные свойства системы, синергетической информацией». Что же касается самих параметров порядка, то они обретают новый смысл, превращаясь в носителей информации

- «информаторов». Синергетика является теорией эволюции и самоорганизации сложных систем мира, выступая в качестве современной (постдарвиновской) парадигмы эволюции. Основные концепции самоорганизации И. Пригожина Брюссельская школа лауреата Нобелевской премии И.Р. Пригожина развивает термодинамический подход к самоорганизации с точки зрения диссипативных структур, раскрывающую исторические предпосылки и мировоззренческие основания теории самоорганизации.

В отрытых системах поток энергии может вывести ее из устойчивого состояния - начинается развитие неустойчивостей, а их последующая самоорганизация может привести систему в устойчивое неоднородное состояние. Такие состояния И. Пригожин назвал «диссипативными структурами». Примерами таких структур могут служить автоколебания, возникающие, например, в тонком горизонтальном слое масла при его подогреве снизу (ячейки Бенара) или в лазерах.

Другой знаменитый пример - уединенные волны на поверхности воды и в других средах (солитоны). Осознание того факта, что хаотическая динамика присуща практически всем нелинейным физическим системам, стало революцией в современном естествознании. Огромную роль в этом сыграли работы И. Пригожина. Мотивацией его работы, выполненной совместно с И. Стенгерс, был парадокс времени, который, однако, не существует сам по себе.

С ним тесно связаны два других парадокса, которые, как пишет И. Пригожин, имеют самое непосредственное отношение к отрицанию парадокса времени: «квантовый парадокс» и «космологический парадокс». Такая проблема, как парадокс времени, для людей, далеких от физики, может показаться странной: «Как физика, предъявляющая всё более строгие требования к эксперименту, что означает всё более тесную связь между теорией и опытом, дерзает отрицать различие между прошлым и будущим?».

«Будущее при нашем подходе пишут И. Пригожин и И. Стенгерс перестает быть данным; оно не заложено более в настоящем. Это означает конец классического идеала всеведения». Парадокс времени не был осмыслен вплоть до второй половины XIX века. К тому времени законы динамики уже давно воспринимались как выражающие идеал объективного знания. А поскольку из этих законов следовала эквивалентность между прошлым и будущим, всякая попытка

придать стреле времени (выражение Эддингтона) некое фундаментальное значение наталкивалось на упорное сопротивление как угроза объективному знанию. Однако разделять эту точку зрения, по мнению И. Пригожина, более невозможно. В последние десятилетия родилась новая наука – физика неравновесных процессов, связанная с такими понятиями, как самоорганизация, диссипативные структуры, необратимость. «Искусственное может быть детерминированным и обратимым пишут

И. Пригожин и И. Стенгерс естественное же непременно содержит элементы случайности и необратимости». Последнее играет существенную конструктивную роль: необратимость приводит к множеству новых явлений, таких как образование вихрей и т.п. Невозможно себе представить жизнь в мире, лишенном взаимосвязей, создаваемых необратимыми процессами. Время и реальность нерасторжимо связаны между собой. Отрицание времени может быть актом отчаяния или казаться триумфом человеческой мысли, но это всегда

отрицание реальности. Однако и то, что полностью случайно, также лишено реальности. И. Пригожин считает самым разумным отыскать узкую тропинку между двумя концепциями, каждая из которых приводит к отчуждению: концепцией мира, управляемого законами, не оставляющими места для новации и созидания, и концепцией, символизируемой Богом, играющим в кости, концепцией абсурдного, акаузального мира, в котором ничего нельзя понять. «Поиск тропинки» - это и есть основная тема книги

И. Пригожина и разделяющей его взгляды И. Стенгерс. Стрела времени, как убедительно показывают авторы книги, существует: «…мы дети стрелы времени, эволюции, но отнюдь не её создатели». Исследование парадокса времени заставило И. Пригожина рассмотреть проблему центральной роли «законов природы». Он считает отождествление науки с поисками «законов природы» самой оригинальной концепцией западной

науки. Прототипом универсального закона природы служит закон Ньютона, который детерминистичен (коль скоро начальные условия известны, можно предсказывать движение) и обратим во времени (между предсказанием будущего и восстановлением прошлого нет никакого различия). Границы физики значительно расширились с начала ХХ века, однако основные характеристики закона Ньютона детерминизм и обратимость во времени сохранились.

На протяжении всей истории западной мысли неоднократно возникал один и тот же вопрос: как следует понимать новое, играющее центральную роль в мире, управляемым детерминическими законами? Очевидно, настало время видоизменить само понятие физических законов так, чтобы включить в фундаментальное описание природы необратимость, события и стрелу времени. Прежде чем принять подобную программу, И. Пригожин подвергает понятие «закон природы» блестящему анализу,

на котором стоит остановиться подробнее. Ученый пишет, что мы настолько привыкли к понятию «закон природы», что оно воспринимается как трюизм, как нечто само собой разумеющееся. Однако в других взглядах нами такая концепция «закона природы» отсутствует. По Аристотелю, живые существа не подчиняются никаким законам. Их деятельность обусловлена их собственными автономными внутренними причинами.

Каждое существо стремится к достижению своей собственной истины. В Китае господствовали идеи спонтанной гармонии космоса, своего рода статического равновесия, связывающего воедино природу, общество и небеса. Идея о том, что в мире могут действовать законы, вызрела в недрах западной мысли. Отчасти эти идеи восходят к стоикам, несмотря на ту роль, которую они отводили року. Немаловажное значение сыграли здесь христианские представления о

Боге как всемогущем Вседержителе, устанавливающим законы для всего сущего. Для Бога всё есть данность: новое, выбор или спонтанные действия с нашей, человеческой точки зрения. Теология и наука достигли согласия. Однако это препятствовало, как уже было сказано, включению события и вероятности, например, в эволюционное описание, будь то дарвиновская эволюция или эволюция истории человечества. Традиционный подход привел к отчуждению фундаментальной физики от всех остальных наук,

исходивших в своих описаниях из допущения о существовании стрелы времени. Основательный пересмотр формулировки законов природы стал возможен благодаря замечательным успехам, связанным с идеями неустойчивости и хаоса. С их помощью разрешимы сопутствующие парадоксу времени квантовый и космологический парадоксы. Теперь возможна реалистическая интерпретация квантовой теории. Что касается космологии, то рождение Вселенной в результате

Большого Взрыва около 15 миллиардов лет назад не может не рассматриваться как событие. Однако в традиционную формулировку законов природы события не входят, и гипотеза Большого Взрыва поставила физику «перед её величайшим кризисом». Кризис разрешим, если принять точку зрения И. Пригожина, что события являются следствием неустойчивости хаоса. В рамках детерминистического подхода всё, в том числе и написание книги

И. Пригожина, предопределено с момента Большого Взрыва. В новой формулировке законов природы последние относятся к вероятностям. Ученый сравнивает природу с образом ребенка: отваживаясь делать свои первые шаги, ребенок может в дальнейшем стать музыкантом, юристом или стоматологом, но выбрав что-то одно, а не всё сразу. К счастью для нас эволюция Вселенной привела к зарождению жизни на

Земле и, в конечном счёте, к появлению человека. И. Пригожин убежден, что его подход приводит к более согласованному и единообразному описанию природы. Между фундаментальными законами физики и всеми остальными уровнями описания, включающего в себя химию, биологию и гуманитарные науки, существовал разрыв. Новая перспектива, которая открывается благодаря объединяющей роли хаоса, глубоко трансформирует связь

между науками. Однако ученый предостерегает от искушения создать «теорию всего на свете»: унифицирующий элемент, вводимый хаосом, соответствует концепции открытого эволюционизирующего мира, в котором, по словам Поля Валери, «время есть конструкция». Суть «диалога с природой», который связывается с научным пониманием, заключается в том, чтобы превратить хаос в новое орудие исследования ситуаций, до сих пор остававшихся вне досягаемости физики. Понятие аттрактора (от лат. attraho притягивающий к себе), фигурирующее

в исследовании И. Пригожина, используется им для описания эволюции диссипативных систем; к таким, например, относится движение реального маятника, включающее трение. В отличие от идеального маятника (без трения), движение которого бесконечно, реальный постепенно останавливается в положении равновесия: это положение и является аттрактором. Не все диссипативные системы приходят к одной единственной конечной точке.

Например, сильно неравновесная диссипативная структура, известная под названием «химические часы», эволюционизирует не к какому-нибудь состоянию, а к устойчивому периодическому режиму. Такая ситуация приводит к необходимости обобщения идеи аттрактора: он более не точка, а линия. В других случаях, пытаясь построить геометрическое изображение аттрактора, можно получит поверхность или объем. Полной неожиданностью стало открытие так называемых странных аттракторов.

В отличие от линии или поверхности, странные аттракторы характеризуются не целыми, а дробными размерностями. Они являются фрактальными объектами. Открытие фрактальных объектов позволило по-новому взглянуть на удивительный мир форм, существующих в природе. Большинство из них не являются правильными геометрическими объектами, но могут быть охарактеризованы дробными размерностями. Семантическая теория К. Харди использует идею аттрактора при описании функционирования семантических

констелляций: последние организуют сходный предшествующий опыт. Значительные расхождения в контексте и параметрах этого опыта могут вызвать модификацию аттрактора и привести к бифуркации. Взаимодействие конвергентных и дивергентных сил такого рода обеспечивает гибкость соответствующих процессов, их способность к развитию. Например, при создании новых значений семантическая констелляция может разбиться на две суб-констелляции,

содержащих конфликтные, антагонистические установки (или типы поведения) по отношению к одному и тому же опыту. Такое поведение констелляций обеспечивает психику способностью к выбору и адаптации. Мы можем, наверное, отнести сюда и социальное поведение людей, где огромную роль играют установки (attitudes), характеризующие общий стиль мышления. Р. Айзер предлагает свой взгляд на исследование социальных установок как многомерных и сложных образований, постоянно подвергающихся изменениям во времени.

Он считает естественным описывать их как нелинейные пространства, поверхность которых представляет собой фрактальные очертания. По его мнению, фрактальные формы и поверхности очень часто являются прекрасным «решением» частных проблем, таких, например, как уловить максимальное количество солнечного света и дождя, если речь идет о травинке в поле, или как максимально увеличить обрабатывающую способность коры головного мозга, которая содержится в черепной коробке.

Нетрудно представить, что при таком подходе границы семантических констелляций причудливо изрезаны, фрактальны, создавая тем самым «живой» пейзаж ментальной структуры человека. В эту картину можно удачно вписать единицы ментального лексикона, его ядра, как сущностей, очертания которых также фрактальны, одновременно являясь границей между стабильным и нестабильным состоянием. Таким образом, в глобальном смысле основные элементы теории хаоса открывают возможности поиска если

не универсального, то, по крайней мере, объединяющего принципа устройства мироздания на всех уровнях. Не только результаты, а и условия, причины и движущие силы самоорганизации имеют альтернативы. Так, в рассмотрении И.Р. Пригожина применительно к диссипативным структурам речь идет о когерентной самоорганизации, альтернативой для которой является континуальная самоорганизация индивидуальных микросистем, разработанная и предложенная А.П. Руденко. Термодинамика неравновесных процессов вместе с теорией диссипативных

структур, развиваемые биофизиком И. Пригожиным, Ю. Климонтовичем и другими применяется теперь не только в физике, но и экологии. Есть даже успешные попытки их использования в социологии, языкознании, психологии, педагогике. Вывод: Мы рассмотрели основные концепции самоорганизации: синергетика (Г. Хакена) и теория диссипативных структур (И. Пригожина).

Теория самоорганизации попадает в самый эпицентр общечеловеческих проблем мироосмысления, формируя новое мировидение и философию, позволяет увидеть существенный прогресс в решении отмеченных вопросов в рамках новой парадигмы. Сама концепция самоорганизации - одно из наиболее ярких многообещающих направлений в научной жизни последнего десятилетия и её теоретико-познавательный статус находятся в стадии становления. Самоорганизация как научное направление исследований является востребованной обществом.

Ее основные концепции дают возможность плодотворно взаимодействовать ученым разных специализаций на языке системного осмысления и поиска новых решений. Приведенные определения самоорганизации, полученные преемственным образом, могут конструктивно применяться при решении многих конкретных задач в разных областях наук. Она может быть использована как основа междисциплинарного синтеза знания, как основа для диалога естественников

и гуманитариев, для кросс-дисциплинарной коммуникации, диалога и синтеза науки и искусства, диалога науки и религии, Запада и Востока (западного и восточного миропонимания). Будучи междисциплинарной по своему характеру, самоорганизация позволяет выработать некоторые новые подходы к обучению и образованию, к эффективному информационному обеспечению различных слоев общества. Список использованной литературы: 1. Г.И. Рузавин.

Концепции современного естествознания. Учебник для вузов. – М. 1997 2. И. Пригожин. Философия нестабильности. Вопросы философии. – 1998 №8 3. И. Пригожин, И. Стенгерс. Порядок из хаоса: новый диалог человека с природой – М. 1986 4. Г. Хакен. Синергетика. – М. 1980 5. С.Х. Каперников. Концепции современного естествознания.

Учебник для студентов высших учебных заведений. – М. 2001 6. О.Н. Стрельник. Концепции современного естествознания: краткий курс лекций. – М. 2003 7. Г. Хакен. Информация и самоорганизация. – М. 1991 8. А.А. Горелов. Концепции современного естествознания: курс лекций. – М. 1997



Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Доработать Узнать цену написания по вашей теме
Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме:

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Управление качеством образования студентов педагогического колледжа
Реферат Урок українського народознавства
Реферат Формирования ценностного отношения к профессиональной деятельности у будущих учителей посредством тренинговых занятий
Реферат Управление невербальными ритуалами при встречах и прощаниях
Реферат Урок в современной школе
Реферат Упорство и решительность японцев (Гамбари)
Реферат Урок иностранного языка. Пути и средства осуществления.
Реферат урок как основная форма организации в школе
Реферат Урок литературы в компьютерном классе
Реферат Уникальный вклад Толстого в науку воспитания и образования
Реферат Уровень разработанности воспитания у младших школьников культуры умственного труда
Реферат Усвоение знаний учащимися
Реферат Эвристическое обучение учащихся математике
Реферат Формы воспитательной работы
Реферат Учет индивидуальных особенностей, склонностей и направленности, учащихся в преподавании предметов эстетического цикла