Синергетическая теория эволюции

                  Кафедра информатики 
 
 
 

     Контрольная работа 

     по  дисциплине: «Концепции современного естествознания» 

     тема: «Синергетическая теория эволюции» 
 
 
 
 
 
 
 
 

                               УФА - 2010

     СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Понятие синергетики  как науки

Заслуги синергетики  и ее заблуждения

О сохранении, разрушении и созидании

Заключение

Список литературы 

     ВВЕДЕНИЕ

     В синергетике изучаются механизмы  возникновения состояний новых  структур и форм, а не поддержание  исходных состояний, что характерно для кибернетики.

     Синергетика возникла, как теория кооперативных явлений в задачах лазерной тематики, но постепенно приобретала более общий статус теории, описывающей незамкнутые, нелинейные, неустойчивые, иерархические, развивающиеся системы. Уже в области естествознания существует оппозиция такому толкованию синергетики. Кто-то предпочитает говорить о нелинейной динамике, или теории диссипативных систем, теории открытых систем, теории динамического хаоса, аутопоэзисе и т.д.

     Синергетика открыла процессы самоорганизации  в природе, но посчитала их природу  случайной, не заметив, что самоорганизация охватывает все уровни Вселенной и является ее законом. С точки зрения синергетики, Вселенная – система, находящаяся вдали от точки равновесия. Вместе с тем, все во Вселенной стремится к равновесию, к устойчивости, а гармония сил сохранения, разрушения и созидания обеспечивают жизнь и эволюцию во Вселенной. Синергетика, объявив Вселенную открытой, близко подошла к признанию существования нематериального мира и его воздействия на наш мир, но не сделала последнего шага, посчитав причиной эволюции случайность, необратимость и неустойчивость.

     Сегодня синергетика быстро интегрируется  в область гуманитарных наук, возникли направления социосинергетики и  эволюционной экономики, применяют  ее психологи и педагоги, развиваются  приложения в лингвистике, истории и искусствознании, реализуется проект создания синергетической антропологии.

     Синергетика считает нашу Вселенную системой, находящейся вдали от точки равновесия. Вместе с тем, все во Вселенной  стремится к равновесию, к устойчивости, а гармония сил сохранения, разрушения и созидания обеспечивают жизнь и эволюцию во Вселенной.

     Понятие синергетики как науки

     Синергетика, будучи, наукой о процессах развития и самоорганизации сложных систем произвольной природы наследует  и развивает универсальные, междисциплинарные подходы своих предшественниц: тектологии, теории систем, кибернетики. Однако, ее язык и методы опираются на нелинейную математику и результаты естественных наук, изучающих эволюцию сложных систем, существенно обогащая наши представления о сложном.

     В синергетике изучаются механизмы  возникновения состояний новых  структур и форм, а не поддержание  исходных состояний, что характерно для кибернетики.

     В основе синергетики лежали наблюдения авторов синергетики Г.Хакена и  И.Пригожина над некоторыми физическими и химическими процессами (автокаталитическими химическими реакциями, образованием ячеек Бенара в жидкости, работой лазера, турбулентным движением жидкости, поведением ферромагнетиков), в условиях обмена с окружающей средой. Поведение системы в таких процессах становится нелинейным и неустойчивым, в результате чего система попадает в точку, названной точкой бифуркации, где возникает множество путей развития. Однако среди этих путей есть один (или узкий коридор), который отличается значительной устойчивостью. Этот коридор назван аттрактором, и приводит систему в новое устойчивое состояние. Это классическая картина описания синергетического процесса. Существенным для синергетики стало то, что в процессе перехода из одного устойчивого состояния в другое в открытых системах происходит не рост, а понижение энтропии и отмечается образование новых структур . Это наблюдение позволило сделать выводы о том, что именно синергетичекие процессы лежат в основе морфогенеза – появления новых форм материи. При этом авторы считали, что непременными условиями таких процессов являются обмен с окружающей средой, случайная природа внешних или внутренних воздействий, а также неустойчивость, нелинейность и необратимость.

     Сегодня синергетика быстро интегрируется в область гуманитарных наук, возникли направления социосинергетики и эволюционной экономики, применяют ее психологи и педагоги, развиваются приложения в лингвистике, истории и искусствознании, реализуется проект создания синергетической антропологии.

      Синергетика возникла, как теория кооперативных  явлений в задачах лазерной тематики, но постепенно приобретала более  общий статус теории, описывающей  незамкнутые, нелинейные, неустойчивые, иерархические, развивающиеся системы. Уже в области естествознания существует оппозиция такому толкованию синергетики. Кто-то предпочитает говорить о нелинейной динамике, или теории диссипативных систем, теории открытых систем, теории динамического хаоса, аутопоэзисе и т.д.

     Апология  синергетики может быть оправдана  лишь после введения в рассмотрение проблематики наблюдателя, человекомерных систем, самореферентных систем; синергетики как методологии, расширенной на область целостной культуры. Ведь процесс моделирования неизбежно включает эпистемологические принципы синергетики, закольцованные с ее онтологическими принципами. Вот в этом расширительном толковании мы и понимаем синергетику в данной работе.

     Философски  говоря, синергетика это междисциплинарный  подход, рассматривающий проблемы становления, его механизмы и их представления. И здесь важно избежать другой крайности, не профанировать идеи и методы синергетики, не увлекаться модной синергетической фразеологией, произвольно сплетая метафоры; но, оставаясь на позициях конкретной науки, использовать ее потенциал как технологию универсалий, реализуемую в практической деятельности.

     Синергетика открыла процессы самоорганизации  в природе, но посчитала их природу  случайной, не заметив, что самоорганизация  охватывает все уровни Вселенной  и является ее законом. С точки  зрения синергетики, Вселенная – система, находящаяся вдали от точки равновесия. Вместе с тем, все во Вселенной стремится к равновесию, к устойчивости, а гармония сил сохранения, разрушения и созидания обеспечивают жизнь и эволюцию во Вселенной. Синергетика, объявив Вселенную открытой, близко подошла к признанию существования нематериального мира и его воздействия на наш мир, но не сделала последнего шага, посчитав причиной эволюции случайность, необратимость и неустойчивость.

     Рассмотрены условия синергетических процессов. Показано, что случайность, необратимость и неустойчивость, вопреки принятому мнению, не являются причинами самоорганизации. Кроме того, показано, что самоорганизация не может носить случайный характер, а обеспечивается всеми законами и силами природы, сама являясь ее основным законом. Заслугой синергетики является то, что она признала нашу Вселенную открытой, тем самым близко подошла к признанию существования нематериального мира и его взаимодействия с нашим миром, но не сделала последнего шага, посчитав причиной эволюции случайность, необратимость и неустойчивость. Синергетика считает нашу Вселенную системой, находящейся вдали от точки равновесия. Вместе с тем, все во Вселенной стремится к равновесию, к устойчивости, а гармония сил сохранения, разрушения и созидания обеспечивают жизнь и эволюцию во Вселенной

Заслуги синергетики и  ее заблуждения.

     Самоорганизация – закон природы. Главной заслугой синергетики является открытие ею процессов  самоорганизации и кооперации в  природе. Безусловно, это шаг вперед в нашем познании мира. И хотя авторы синергетики вначале подметили явления самоорганизации только для отдельных физических и химических процессов, но в дальнейшем синергетика была распространена практически на все уровни иерархии Вселенной. При этом все выводы, сделанные авторами синергетики в части причин и условий синергетических процессов, автоматически были перенесены на новые области. В результате, как уже отмечалось выше, наша Вселенная стала неустойчивой, а основным фактором ее эволюции стала случайность. Вместе с тем анализ показывает, что самоорганизация – это не кооперация под воздействием случайных факторов в состоянии неустойчивости, а процессы, причины которых заложены в природе. Эти процессы происходят на всех уровнях иерархии Вселенной и обеспечиваются всеми действующими в ней законами и силами. В живой природе, как уже отмечалось выше, программы развития заложены на всех уровнях иерархии, как в филогенезе, так и в онтогенезе.

     Самоорганизация проявляется на уровне живой клетки, тканей, образованных из клеток, на уровне органов, систем органов, выполняющих определенные функции организма, и, наконец, всего организма в целом. Не только одного организма, но и всей популяции в целом . В качестве примера можно привести регулирование численности популяции у животных. При чрезмерном увеличении популяции наблюдается ослабление особей из-за нехватки пищи, появления болезней, хищников и других факторов, которые регулируют численность, доводя ее до оптимального размера.

     Еще один пример связан с продолжительностью жизни человека. Если рассмотреть всю историю человечества, то можно отметить значительное увеличение жизни. На заре человечества, основной задачей, которую решал человек, это было продолжение рода и добывание пищи, связанное с тяжелым физическим трудом. В этот период продолжительность жизни ограничивалась трудоспособным детородным возрастом. С течением времени характер труда изменился в сторону преобладания умственной деятельности и можно отметить значительное увеличение продолжительности жизни, определяемой возможностью такой деятельности.

     В последние годы прошлого тысячелетия  получили распространение гомосексуализм и наркомания, которые ведут к  вырождению человечества. И тут же появляется СПИД, жертвами которого становятся в первую очередь эти люди. Рассмотренные здесь примеры показывают, что хотя такие регулирующие факторы, как, например, вирусы новых болезней и др., проявляются материально, но сами они являются проявлениями Высших законов, которые нельзя вывести из законов существования материи.

     В неживой природе мы также видим  принципы самоорганизации на всех уровнях  иерархии. На микроуровнях это проявляется  в законах, по которым существуют элементарные частицы, атомы и молекулы, по которым они взаимодействуют  и создают сложные структуры  материи. Химические реакции – это процессы самоорганизации на атомно-молекулярном уровне. На макроуровнях самоорганизация проявляется в законах возникновения, развития и взаимодействия планет, звезд, галактик и других космических образований. И, наконец, самый высший уровень самоорганизации – это совокупность всех законов и сил, обеспечивающих эволюцию Вселенной. Интересный пример самоорганизации эволюционного процесса приведен в, где рассматриваются эволюционные процессы в животном и растительном мирах и сопоставляются с геологическими процессами и катаклизмами. Авторы, ссылаясь на, показывают, что эти процессы связаны между собой. Так, в ряде случаев перестройка живого вещества предваряла крупные геологические события или же приходилась на их раннюю фазу.

О сохранении, разрушении и созидании.

     Синергетика подметила самоорганизацию в  природе, которую она посчитала  единственным (не считая случайности) движущим фактором эволюции. При этом синергетика полностью вывела из рассмотрения другие силы и процессы, действующие во Вселенной, и обеспечивающие ее существование и развитие. Раньше уже говорилось о том, что вопреки утверждению синергетики о неустойчивости Вселенной, все в ней стремится к устойчивости, сохранению своего состояния.

     Однако  система не может вечно находиться в одном устойчивом состоянии. Это противоречит эволюции. Поэтому во Вселенной действуют силы, стремящиеся вывести систему из устойчивого состояния и заставить двигаться в направлении эволюции. Это могут быть как собственные силы, заложенные в структуре самоорганизации Вселенной и являющиеся причиной возникновения флуктуаций в природных процессах, так и Внешние Силы (о которых речь пойдет ниже), дающие импульс и энергию для создания новых структур. Указанный импульс (который может казаться нам случайным внешним воздействием), заставляет систему выйти из состояния устойчивого равновесия и перейти в новое устойчивое состояние с образованием новых структур. Силы разрушения заложены в структуру самоорганизации Вселенной.

           В неживой материи  действует второй закон термодинамики, в соответствии с которым любая изолированная структура стремится к разрушению с выделением энтропии. Существа живой природы, пройдя жизненный цикл, заканчивают свое существование. Смерть, разрушение физической оболочки предусмотрены для всех объектов живого мира. Силы разрушения в этом случае носят позитивный характер. Они обеспечивают в растительном и животном мирах отбор более сильных, жизнеспособных особей и популяций, уберегают человечество от деградации, от ложных путей развития. Они стремятся разрушить во Вселенной ее наиболее слабые структуры, которые не поддерживаются извне энергией (вернее антиэнтропией). Тем самым, Вселенная освобождается от всего старого, отжившего. И на место старых структур приходят новые, благодаря силам созидания, действующим на каждом уровне иерархии.