Синергетика и принципы самоорганизации. Эволюция материи

 

Астраханский  филиал                                                        Саратовской Государственной академии права

 

 

 

 

 

 

Реферат

 

Тема:  Синергетика и принципы самоорганизации.

Эволюция  материи.

 

 

 

 

 

 

Выполнила студентка 1 курса

Группы 11

Карпачева Анна

Преподаватель

Проф. Теплый Д.Л.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Астрахань ‘99

План.

 

 

Вступление………………………………………………3стр.

Креативная триада. Хаос –Теос -Космос………………4стр.

    Эволюционные  концепции материи. 

    Теория возникновения  материи……………………..…9стр.

    Синергетика………………………………………….…13стр.

    Три уровня  синергетического знания…………………16стр.

Принципы синергетики………………………………...18стр.

Теория диссипативных  структур……………………....25стр.

Вывод…………………………………………………….26стр.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступление

 

               Сегодня наука испытывает глубокие парадигмальные изменения, вступая в фазу междисциплинарного диалога, объединяя в перспективе точное естествознание, науки о жизни, человеке и обществе. Это фаза нового постдисциплинарного синтеза, фаза постнеклассической науки, науки в которую возвращается наблюдатель со всеми антропными атрибутами и относительностью культурноисторического контекста. В этом подходе основное звучание будет принадлежать эволюционным мотивам, проблемам освоения времени и феноменов становления. Периоды столь мощного синтеза мы могли бы найти разве в учении пифагорейцев, неоплатоников или натурфилософов эпохи возрождения; когда происходила смена культурных цивилизационных архетипов. И сегодня, если быть оптимистом, очередная полоса цивилизационного кризиса, предваряющая (по Николаю Бердяеву) Новое Средневековье или информационное общество, должна принести воссоединение культуры. И это возможно провести на языке новой нарождающейся сейчас научной парадигмы - эволюционно-синергетической, парадигмы становления. Т.е. метаязыка , на котором можно объяснить процессы возникновения Нового, вне зависимости от природы явления, будь то природа, человек или общество.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Креативная триада. Хаос –Теос - Космос.

 

                  Креативный взгляд на становление существовал в культуре всегда . Он представлялся, говоря современным системным языком креативной триадой: Способ действия + Предмет действия = Результат действия, и закреплен в самих глагольных структурах языка; в корнях двуполой ассиметрии человека как биологического вида; в образах божественного семейства древних религий : Озирис - Изида - Гор (Египет); " Тот, кто создает безостановочно миры --- троичен. Он есть Брама- Отец; он есть Майя- Мать ; он есть Вишу- Сын; Сущность, Субстанция и Жизнь. Каждый заключает в себе двух остальных и все три составляют одно в Неизреченном." (Упанишады). В космогонических мифах и философиях -- ТЕОС ( ЛОГОС) + ХАОС = КОСМОС ( Платон,

 

 

Аристотель, Плотин), Пуруша(дух) + Пракрити(материя) = Браман (проявленная Вселенная) (Веды). Возникновение реальности как одухотворение материи, отсюда и творчество как вдохновение, и душа в христианстве как сплетение и борьба духовных и телесных (материальных) начал в человеке. А помните ветхозаветное начало творения? ..."Земля была безвидна и Дух летал над Водами" ...- и здесь из вод первозданного Хаоса родится определенность земной тверди нашего Мира. И это не случайно, только так естественным образом можно описать процесс возникновения чего либо вообще, когда следствие порождено причиной, в свою очередь состоящей из двух начал -активного и пассивного, имманентного любому действию. И конечно дело не в религиозной терминологии, свойственной человечеству большую часть его сознательной эволюции, но в самом процессе освоения человеком Времени - способе передачи социального опыта: миф, летопись, история, инструкция, в конце концов, предьявлены чередой событий-действий ,образующих временную ткань доступную пониманию современников и потомков. Здесь без креативной триады не обойтись, и следуя неоплатонической традиции, а в ХХ веке Бердяеву, далее предпочтем ее называть Теос + Хаос = Космос. Поразительно, что и само ощущение времени, длящегося бытия настоящего, есть порождение, интерференция в нашем сознании прошедшего, которого никогда уже нет, и будущего, которого никогда еще нет, а интерпретация Теоса и Хаоса в данном случае зависит от точки зрения: то ли прошлое детерминирует , то ли будующее

 

 

притягивает - временит, то ли настоящее формирует - все они  в разной степени представлены в истории культуры, важна лишь непременность их креативной связи.

Итак., креативная триада имеет принципиально временную  причинноследственную природу. Причем причина здесь понимается двуединой  Теос + Хаос, она и рождает проявленый феномен, событие,структуру т.е. Космос (по древнегречески - строй боевых кораблей, и лишь позднее вселенский порядок). Отметим, что если Содержание и Форма предъявляют способ бытия вещи, то Теос и Хаос способ ее происхождения - генезис. В наиболее общем случае для естественника эта триада: закон природы + материальная субстанция = феноменальный мир, на языке гуманитария --- творческий акт в ноуменальном мире: замысел + потенция (материал) = произведение, форма.

Попробуем теперь дать полустрогое  определение компонентов триады (окнчательно это сделать все равно не удастся в силу большой символической, философской общности этих понятий)

ХАОС — неоформленная  инертная материя, материал, простейшие элементы конструирования, сокрытые потенциальные  возможности и формы, страдательное  пассивное начало ( в мифологии женское начало - Инь), предмет действия, означаемое.

 

 

ТЕОС (ЛОГОС) — закон, эйдос, стабильные архетипы, принципы, замыслы, намерения, неизменные в процессе рождения Космоса, способ действия, глагол (в мифологии активное мужское начало - Ян), означающее.

КОСМОС — результат  соединения-взаимодействия в акте становления  Хаоса и Теоса - проявленная структура  в феноменальном или ноуменальном мире, существующая по известным принципам  временного развития ( в мифологии  принцип гармонии - Дао ), результат действия.

В культуре, в конкретных научных дисциплинах трехчастные  динамические законы всегда можно интерпретировать в терминах креативной триады, например:

II закон Ньютона —  Сила (Теос) будучи приложенной к  Телу (масса тела -инертное начало, Хаос) порождает проявленное пространственно-временное изменение состояния движения тела - Ускорение (результат действия, Космос) . F / M = A

А вот как звучал основной закон динамики в античной физике Аристотеля: Сила (Теос) будучи приложенной к Телу (сопротивление Среды движущемуся телу - инертное начало,Хаос) порождает

 

 

проявленное пространственно-временное  изменение состояния движения тела - Скорость (реультат действия, Космос). F / g = V

Мы видим, что законы просто идентичны структурно, но не содержательно. В обоих случаях сила выступает причиной изменения абсолютного состояния движения тел, но у Аристотеля это состояние — покой, а у Ньютона-- движение по инерции. Как мы сказали бы сегодня: Аристотель писал свой закон для незамкнутой диссипативной системы (не все силы отнесены к порождающей причине F, за кадром остались силы сопротивления среды), поэтому и абсолютное состояние движения у него - покой ( в среде это так), и его закон, конечно приближенный, ассимптотический, он есть первое воплощение синергетической идеи аттракторов - целей развития системы; вспомним мощный телеологический мотив всей философии Аристотеля.

Еще один пример из области  квантовой физики. Фундаментальным  постулатом квантовой теории является постулат наблюдаемости или измерения любой физической величины, это целый ритуал с очень жесткими правилами перевода не имеющих наглядной интерпретации свойств микромира на привычный язык макроявлений, при этом переводе многие экзотические черты микромира безвозвратно утрачиваются, да и сам изучаемый микрообъект настолько возмущен грубостью средств наблюдения, что может просто перестать существовать, дело в том, что средства наблюдения обязательно макроскопические, а объект то микроскопический. Представте себе отбойный молоток вместо бор-машины в руках дантиста!

Итак, воздействие акта набдюдения на систему принципиально  неустранимо, причем уточнить результат  наблюдения можно до определенных границ задаваемых знаменитым принципом неопределенности Гейзенберга, и сам результат  носит вероятностную интерпретацию, т.е. в другой раз получился бы другой результат и каждому исходу измерения приписывают свою вероятность, которая зависит от свойств микрообъекта или, как принято говорить, от Состояния микросистемы (ее волновой функции), имплицитно содержащего все потенциальные результаты наблюдения над ней. Ну и наконец сам прибор измеряет не что угодно, а свойства некоторой физической величины, как говорят — наблюдаемой , причем каждой наблюдаемой отвечает свой тип наблюдения, свой прибор.И все же, какое это имеет отношение к процессам становления? — самое прямое . Дело в том,что, как правило, система не имеет определенного значения наблюдаемой физической величины до процесса ее измерения (наблюдения), в момент акта измерения система выбирает (проектируется на) одну из своих компонент-возможностей, отвечающих точному значению измеряемой величины, имеющему вполне макроскопическое числовое значение ( например показания стрелки прибора), этот процесс называется процессом редукции

 

 

волновой функции, и по сей день не подлежит детализации, вызывая у многих физиков полумистическое чувство недоумения. Пожалуй это повсеместное явление и есть самый яркий пример становления, в котором и состояния и наблюдаемые (операторы) "живут" в абстрактном бесконечномерном гильбертовом пространстве и никак не проявлены, манифестируя свои свойства в макромире в процессах измерения через свои средние числовые характеристики.

(p,A) = наблюдаемая (Теос) + состояние (Хаос) = среднее (Космос) оператор волновая функция числовое значение

В живой природе эволюционная дарвинавская триада "наследственность" + "изменчивость" = "отбор" легко  переинтерпретируется на таком языке, на чем мы не будем сейчас останавливаться. Но сформулируем ее обобщение для  произвольных эволюционирующих систем: "принцип сборки дерева катастроф" + "банк катастроф и сценариев их прохождения" = " отбор траектории эволюции на дереве возможностей".

Интересно, что и сами структуры динамического хаоса --- фракталы задаются именно так: "прождающая пошаговая процедура" + " начальные состояния-субстанция" = "развернутая фрактальная структура".

Может возникнуть естественный вопрос, а какова связь этого подхода  с диалектической философией Гегеля.Гегелевская  триада так же ведет свое происхождение  от работ последнего крупного неоплатоника Прокла, и может быть интерпретирована во временном модусе как аспекты креативной триада, однако с той разницей, что тезис и антитезис по своей активности и онтологической принадлежности входят симметричной причиной синтеза, хотя во времени антитезис и позже тезиса.Эта симметрия ближе физическим представлениям о симметрии во взаимодействии двух материальных объектов (сила действия равна силе противодействия), и подчеркивает рядоположенность всех элементов триады, в то время, как элементы триады хаос-теос-космос существуют в разных онтологических пространствах, что и позволяет включить в рассмотрение на равных правах как субстанциональные, так и аксиологические компоненты акта становления. Особое преимущество такой подход демонстрирует при изучении иерархических , открытых, самоорганизующихся систем.

Действительно, в кратком  варианте можно предложить 5 основных синергетических принципов становления (полная версия предложена в (4)) : 1)- нелинейность, 2)- неустойчивость, 3)-незамкнутость, (те три "НЕ", которых всячески избегала классическая методология), 4)-динамическая иерархичность (обобщение принципа подчинения), 5)- наблюдаемость. Именно последние два принципа включают принципы дополнительности и соответствия, кольцевой коммуникативности и относительности к средствам наблюдения, запуская процесс диалога

 

внутреннего наблюдателя  и метанаблюдателя. При этом в  частном случае креативная триада представлена как процесс рождения параметров порядка:

"управляющие параметры  верхнего мега-уровня" +

" короткоживущие переменные  низшего микро- уровня" =

" параметры порядка,  структурообразующие переменные  мезо-уровня"

Столь универсальный  системный подход, позволяющий вычленять  сущностный вид законов и связей не только триадного типа развит сегодня в трудах научной школы Ю.И. Кулакова --- так называемая "теория физических структур". Эти структуры впервые интерпретированы в физике, но имеют значительно более общий статус, как универсалии нашего мышления при рассмотрении отношений атомарных объектов, фактически предлагается типология допустимых формулировок законов, инвариантов языка, что вероятно и объясняет "непостижимую эффективность математики" не только при описании природы. Отметим, что подобная попытка была предпринята Рене Томом в начале 70-х в структурной лингвистике при выявлении морфогенетических прото-языковых корней индо-европейского семейства языков, с помощью другой универсальной техники--- теории катастроф. Сегодня, например, сами категории пространства и времени, различные типы геометрий и единые модели теории поля, так называемая "реляционная теория пространства-времени" Ю.С. Владимирова, изящно следуют из простейших принципов теории физических структур.

Фактически, закономерный вопрос о существования контекста  в котором возможна интерпретация трехчастных отношений как некоего креативного процесса, отчасти снимается "теоремой" существования такой структура по Ю. И. Кулакову. В этом смысле возможны контексты, где меняются местами любые компоненты триады, и возникает диалог контекстов, в которых время становится многомерным. Поясним это примером ,так называемых обратных задач: если мы хотим, зная структуру-Космос реконструировать ее генезис, то существует бесконечное число пар-способов Хаос+Теос, которыми она может быть получена; фиксируя далее одну из составляющих мы получим задачу нахождения одной из компонентов причины, при этом искомое можно интерпретировать, как новый Космос--- элементы триады меняются местами. Именно так решаются конструкторские задачи, или задачи реконструкции истории. Итак, время теперь не единственно, существуют по-крайней мере три потока времени, порождающих целостный контекст обсуждения события (по числу известных пар в триаде). Если же мы не знаем двух компонент, то контекст имеет бесконечную емкость и времени вообще говоря бесконечно много — смысл максимально делокализован. Возможно так мы и создаем символы.