Самоорганизация в живой природе

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Января 2013 в 21:32, реферат

Описание работы

В настоящие дни проблему самоорганизации в живой и неживой природе подробно изучает новая наука - синергетика, появившаяся в 70-е годы прошлого века и претендующая на описание движущихся сил эволюции любых объектов нашего мира. Синергетика отвечает на вопрос, за счет чего происходит эволюция в природе. Везде, где создаются новые структуры, необходим приток энергии и обмен со средой (эволюция, как и жизнь, требует метаболизма). Если в эволюции небесных тел мы видим результат производства, то в синергетике изучается процесс творчества природы. Синергетика подтверждает вывод теории относительности: энергия творит более высокие уровни организации.

Содержание работы

Введение……………………………………………….1стр.
История становления синергетики как науки ………1стр.
Связь синергетики с другими науками……………...3стр.
Синергетика и самоорганизация……………………..5стр.
Синергетическая концепция самоорганизации……..9стр.
Заключение……………………………………………12стр.
Список литературы…………………………………..13стр

Файлы: 1 файл

синергетика.docx

— 34.23 Кб (Скачать файл)

            Итак,   исходя   из этого можно предложить следующее определение: синергетика — (от греч. synergetikos — совместный, согласованно действующий) — научное направление, изучающее процессы образования и массовых   (коллективных)   взаимодействий    объектов    (элементов, подсистем):

 1) происходящие  в открытых  системах  в неравновесных условиях; 

2)  сопровождающиеся  интенсивным   обменом  веществом   и энергией  подсистем с системой и   системы  с  окружающей  средой; 

3) характеризуемые самопроизвольностью  (отсутствием жесткой детерминации  извне)   поведения   объектов   (подсистем),   сочетающейся   с    их взаимосодействием   и  

4)   имеющие    результатом    упорядочение, самоорганизацию, уменьшение  энтропии, также эволюцию систем.       Представляется  целесообразным  отклонится  от   стремления   к определению именно  синергетики и констатировать  то,  чем реально занимаются специалисты в связи с исследованиями  по  синергетике.

 

 

 

Синергетическая концепция  самоорганизации

1.  Объектами  исследования   являются   открытые   системы   в неравновесном  состоянии,  характеризуемые  интенсивным   (потоковым, множественно–дискретным)   обменом   веществом   и   энергией   между подсистемами  и между системой с ее окружением. Конкретная система погружена  в среду, которая является также  ее субстратом. 

2. Среда  —  совокупность  составляющих  ее  (среду)  объектов, находящихся в динамике. Взаимодействие  исследуемых объектов  в  среде  характеризуется как близкодействие  — контактное взаимодействие. Среда  объектов может быть реализована  в физической, биологической и   другой среде  более  низкого   уровня,  характеризуемой   как   газоподобная, однородная   или   сплошная.   (В   составе    системы    реализуется дальнодействие  — полевое   и   опосредствованное   (информационное) взаимодействие.)

3. Различаются процессы  организации  и  самоорганизации.  Общим признаком для них является  возрастание порядка вследствие  протекания процессов, противоположных  установлению термодинамического  равновесия независимо взаимодействующих  элементов среды (также удаления  от хаоса по другим критериям). (Организация,   в    отличие    от    самоорганизации,    может характеризоваться,  например,  образованием   однородных   стабильных статических структур.)

4.  Результатом   самоорганизации   становится   возникновение, взаимодействие,  также  взаимосодействие  (например,  кооперация)  и, возможно, регенерация динамических объектов (подсистем) более сложных в информационном смысле, чем элементы (объекты) среды, из которых они возникают.   Система   и   ее   составляющие   являются   существенно динамическими образованиями.

5.   Направленность   процессов   самоорганизации   обусловлена внутренними свойствами  объектов (подсистем)  в  их  индивидуальном  и коллективном  проявлении, а также воздействиями  со  стороны  среды,  в которую  ''погружена'' система.

6.  Поведение  элементов  (подсистем)  и   системы   в   целом, существенным образом  характеризуется спонтанностью  —  акты  поведения не являются  строго детерминированными.

7. Процессы самоорганизации  происходят в среде наряду  с другими процессами, в частности  противоположной  направленности,  и  могут  в отдельные  фазы существования системы как  преобладать  над  последними (прогресс), так и уступать им (регресс). При этом  система в целом может иметь устойчивую  тенденцию или претерпевать  колебания   к эволюции либо деградации и распаду. Самоорганизация   может   иметь   в   своей   основе    процесс преобразования или распада структуры, возникшей ранее в результате процесса организации.

            Приведенное развернутое определение  является если  и  не  вполне совершенным, то все–таки  необходимым шагом на  пути  конкретизации содержания, которое относится к синергетике,  и выработки критериев для создания моделирующей самоорганизующейся среды.

            О соотношении  синергетики   и  самоорганизации  следует   вполне определенно сказать, что  содержание, на которое они распространяются, и заложенные в них идеи  неотрывны друг от друга. Они,  однако, имеют и различия. Поэтому  синергетику как концепцию   самоорганизации  следует рассматривать  в смысле взаимного сужения  этих понятий на  области  их пересечения.

Синергетика как новое  направление междисциплинарных  исследований представляет собой интерес  для науки в целом.

 

Во-первых, она представляет собой иной подход к изучению процессов  самоорганизаций, развития различного рода систем, чем кибернетика. Кибернетика  ограничивалась анализом самоорганизующихся технических систем. Синергетика  пытается раскрыть единые принципы самоорганизации  в любых природных системах, т.е. как в живых, так и в неживых.

 

Во-вторых, принципы самоорганизации  могут стать основой для создания общей концепции глобального  эволюционизма, т.е. развития в масштабе всей Вселенной.

 

В-третьих, синергетика является более общей теорией самоорганизации, чем теория, основанная на данных кибернетики. Обрисовывая единые механизмы структу-рогенеза, она становится целостной естественнонаучной концепцией становления и развития материальных структур.

 

В-четвертых, для синергетики  характерен особый подход в постановке вопроса об изоморфных законах структурной  статики и динамики. У нее есть собственные основания для решения  этого вопроса, которых нет ни у кибернетики, ни у теории систем. Это положение о когерентном, самосогласованном, самоинструктированном поведении большого ансамбля инородных объектов, поставленных в определенные условия. Синергетика рассматривает мир объектов, основываясь на не известном ранее моменте активности материи — «резонансном возбуждении» вступающих во взаимодействие объектов

 

 

 

 

 

 

Заключение

Итак, мы видим, что окружающий нас мир состоит из огромного  количества разнообразнейших сложных  систем, да и сам он является таковой  системой а значит, подчиняется выводам, сделанным сравнительно молодой наукой — синергетикой. Все, кому небезынтересен окружающий его мир, могут взглянуть на него по-новому благодаря синергетике.

Синергетика решила множество  задач, в которых понято, каковы эти  параметры для различных физических, химических или биологических систем, как искать связи между этими  параметрами, как "на пальцах" пояснить происходящее, не выписывая каких-либо уравнений.

Проблематика, содержание, методы исследований и результаты, относимые к синергетике характеризуются неоднозначными оценками и неопределенностью. Вместе с тем, синергетика как научное направление исследований является востребованной обществом. Значительное количество результатов исследований в разных областях знания соотносится исследователями с синергетикой. Контекст синергетики дает возможность плодотворно взаимодействовать ученым разных специализаций на языке системного осмысления и поиска новых решений. Приведенные определения синергетики, полученные преемственным образом, могут конструктивно применяться при решении конкретных задач.

Синергетика позволяет увидеть  мир в другой системе координат. синергетики часто неожиданны и противоречат устоявшимся истинам. Однако именно такой взгляд позволяет обнаружить то, что теряется в традиционном ракурсе, и предупредить о серьезных опасностях, которые могут возникнуть на пути развития общества, если в бифуркационный момент (момент выбора) не будут приняты ответственные, эволюционные решения.

 

 

 

 

 

 

Список литературы:

  1. Горелов А.А. Концепция современного естествознания. – М.: Высшее образование. 2005. 126 с;  335 с
  2. Карпенков С.Х. Концепция современного естествознания: Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ, 1997. – 320 с.
  3. Учебник для вузов (под ред. проф.В.Н. Лавриненко, проф.В.П.Ратникова: 3-е изд., перераб. и доп. – М.: ЮНИТИ – ДАНА, 2006. – 79 с.
  4. Хакен Г. ''Синергетика'' М.: Наука,  1980
  5. Данилов Ю.А., Кадомцев Б.Б. Что такое синергетика// Нелинейные волны. Самоорганизация. М.: Наука, 1983
  6. Малинецкий Г.Г., Курдюмов С.П. Синергетика и системный анализ
  7. Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. М.. 1990; Пригожин И., Стенгерс И. Время. Хаос и Квант. М., 2004.

Информация о работе Самоорганизация в живой природе