Geum.ru

Шевченко В. А. Универсальный природный цикл Общая информационно-энтропийная концепция развивающихся систем

Вид материалаДокументы

Содержание


Таблица 3 Универсальный Природный Цикл
Список использованной литературы
Подобный материал:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12
Заключение. ЗАЧЕМ НУЖНА ИНФОРМАЦИОННО-ЭНТРОПИЙНАЯ ТЕОРИЯ РАЗВИВАЮЩИХСЯ СИСТЕМ?


"Если то, что мы называем Все ленной, зародилось из атомов, которые неутомимы в своем вихревом движении, то как случилось, что ты столь прекрасна, а я влюблен?"

Джон Холл (XVII в.)


Философ Диоген из Аполлонии высказал однажды прекрасную методологическую мысль: "Приступая ко всякому рассуждению, еле дует, как мне кажется, за основу взять нечто бесспорное".

Основополагающими, исходными постулатами, на которых покоится здание Концепции, являются материальность и системность мира, свойство всей Материи к отражению, а также наличие информационно-энтропийной иерархической организации всех систем, в которой отражена их история.

Все окружающие нас материальные проявления являются результатом дифференциации и специализации, дивеогенции из единого неоформленного недифференцированного состояния.

В процессе специализации и дифференциации материи объекты приобретают индивидуальную информационную структуру (конкретные, только им присущие черты), но в плане своего строения и иерархии внутренних структур несут признаки всех предыдущих этапов их эволюции.

Единственный правильный подход, отражающий истинные взаимосвязи между изучаемыми объектами или явлениями - это эволюционный принцип, который лежит в основе каждой естественно-научной классификации.

Эволюционное учение о широком понимании - это методологическая основа любого знания о мире. Как только наука переходит от простого накопления фактов к их осмысливанию, она неизбежно начинает нуждаться в эволюционной матрице для их расстановки. Набор фактов и обобщений только тогда приобретает целостность и становится теорией, когда в основу его положен эволюционный принцип структурности.

Всякая открытая система (а в природе существуют только открытые системы), испытывающая воздействие новой информации, приходит в движение, закономерно изменяет свою организацию в направлении энергетической минимализации и максимальной упорядоченности относительно действующей информации.

Возникновение со временем в природе все большего числа более сложных элементов свидетельствует, во-первых, о том, что усложнение opганизации есть наиболее вероятное состояние материи, во-вторых, система, в которой наблюднется эта тенденция, является открытой.

Эволюционное движение материи всегда относительно и направлено навстречу вызвавшей это движение новой информации, так как в процессе этого движения система переходит во все более вероятное состояние относительно воздействующей на нее информации.

Таким образом, второе начало термодинамики получает расширенную трактовку - в него вводится принцип относительности.

Изменение организации в направлении снижения потенциальной энергии представляет собой процесс эволюции и характеризуется накоплением порядка и снижением энтропии системы, а увеличение детерминированности связей между элементами системы - оптимизацией взаимодействия.

Накопление порядка - это процесс все большей детерминированности движения бесконечно малой частицы материи.

Накопление порядка сопровождается энергетической минимализацией процесса взаимодействия, возникновением информационной структуры и ростом относительной закрытости системы (в связи с уменьшением точек приложения воздействующих новых факторов).

Новая информация, по отношению к которой система переходит во все более оптимальное состояние, и является системообразующим фактором.

При наличии универсального системообразующего фактора предлагаемая система взглядов отвечает одному из основных требований, предъявляемых к общей теории систем академиком П. К. Анохиным, который писал: "Теория может получить право стать общей только в том случае, если она вскрывает и объединяет собой такие закономерности процессов или механизмов, которые являются изоморфными для различных классов явлений" [8].

В рамках приведенной системы взглядов предложен вариант решения одной из актуальных проблем, возникающих при применении теории информации для биологических объектов - проблемы ценности информации.

В исследовании показано, что в процессе развития энергетическая ценность новой информации стремится к нулю, а информационная - к максимуму.

Были введены принципы пропорциональности энтропии и энергии и диалектической противоположности энергии и порядка; разделены понятия порядка и информации (порядок определен как информация конкретной конечной фазы).

Предложен новый подход к измерению общего количества информации в системе и критерий прогрессивности.

Сформулировано понятие эволюции как наиболее общей основы движения, включающей в себя все его формы как частные случаи.

Закон, обусловливающий эволюционное движение материи, исходит из закона превращения энергии, принципа Ла-Шателье, закона Пригожина, а также принципов симметрии.

Определена информационно-энтропийная природа ритмов, наблюдаемых в системах, в том числе и биоритмов.

Показано, что взаимодействие системы с новой информацией происходит в соответствии с динамическим принципом - Универсальным Природным Циклом, описывающим механизм эволюционного движения систем. При этом в качестве наиболее адекватной модели для описания взаимодействующих информации была выбрана волновая модель.

Универсальный Природный Цикл - это процесс, проявляющийся во всех системных явлениях вне зависимости от конкретной природы данной системы. Иначе говоря - это универсальный принцип, описывающий протекание реакций взаимодействия как в материальном мире, так и в сфере духовной жизни человека.

Универсальный Природный Цикл лежит в основе любого взаимодействия системы с новой информацией и носит информационно-энтропийный колебательный характер. Как говорил Гераклит: "Единое согласуется с собой в вечном противоречии, и гармония мироздания проистекает из противоположных колебаний" [94].

Отсюда и наше определение жизни, как формы существования открытых систем, способных активно осуществлять информационно-энтропийную пульсацию - Универсальную Реакцию Жизни (синоним Универсального Природного Цикла применительно к явлениям жизни).

Модель развития как информационно-энтропийной пульсации, по нашему мнению, адекватна реальной действительности и имеет преимущества по сравнению с используемой спиральной моделью.

Универсальный Природный Цикл (информационный аналог отражения) - это результат описания универсальной способности материи к отражению через понятия информации, энтропии и энергии. Подобное описание не является единственно возможным. Всякая идея - это продукт времени, и история полна многочисленными примерами иных (в основном мифологических) описаний отражения, а в будущем на смену информационному аналогу придет более совершенный принцип.

Собственно, предлагаемый способ естественно-научного описания категории отражения и в настоящее время не единственный. При разработке проблемы роли симметрии и асимметрии в развитии материи, особенно расширенное толкование этих понятий (что привело к представлению о симметрии и асимметрии как категориях познания) допускают вариант описания универсального процесса на другом научном языке. Однако эти способы описания не антагонистичны. Согласно современным представлениям, симметрия есть следствие упорядочивания, а упорядочивание, в свою очередь, происходит по законам симметрии [129,140].

В понятии Универсального Природного Цикла сохраняется универсальность, свойственная категориям отражение и симметрия, и оно обоснованно может претендовать на статус одной из категорий познания.

Так же как и симметрия, Универсальный Природный Цикл является законом законов, оперирующим философскими категориями "тождество-различие", "сохранение-изменение", "причина-следствие".

Преимущество приведенного в данном исследовании способа описания обьективно существующей реальности - процесса отражения, по сравнению с другими нам видится в том, что наш способ, во-первых, опирается на наиболее современные и перспективные научные представления, что позволяет представить картину мира в виде некой целостности, более конкретной по сравнению с общеизвестным утверждением, что мир един по причине своей материальности; во-вторых, без утраты универсальной применимости понятия мы можем конкретизировать категорию отражения, представив ее в качестве стадийного процесса; в-третьих, Универсальный Природный Цикл полностью отвергает статичность открытых систем, в частности биологических, является воплощением принципа постоянного движения, постоянного развития, невозможности даже кратковременного покоя.

В табл. 3 представлены некоторые наиболее характерные проявления Универсального Природного Цикла, наблюдаемые при различных формах движения материи.


Таблица 3 Универсальный Природный Цикл


Стадии:

I, II, III


Название:

Информационное свертывание, Первичный резонанс, Резонансный анализ


Китайские аналоги:

ИНЬ, ЯН, ИНЬ


Индийские аналоги:

Тамас, Раджас, Тамас


Физическая основа:

Упругое взаимодействие, Резонансное взаимодействие


Информационный эффект:

Ужесточение структуры, Лабилизация структуры, Ужесточение структуры


Рост порядка:

Рост порядка, Рост энтропии, Изменение количества информации


Энергетический эффект:

Выделение энергии, Поглощение энергии, Повышение качества энергии


Продолжение табл. 3


Стадии:

I, II, III


Название:

Информационное свертывание,

Первичный резонанс,

Резонансный анализ


Биофизические проявления:

Экстренная биологическая "кристаллизация",

апологическое "плавление",

Вторичная биологическая "кристаллизация"


Физиологические проявления:

Первые фазы стресса "дистреос",

возбуждение (кризис),

Морфо-функцио-нальная адаптация


Психические проявления:

Депрессивные состояния,

Эйфория, вспышка интуиции, вдохновение, озарение

Образование новой структуры личности


Биоэволюционные проявления:

Угнетающее давление отбора

Резонансная мутаций "вспышка видообразования"

Дивергентное расхождение таксонов, канализация эволюции


Социально-экономические проявления:

Наличие социально-экономического противоречия

Революция, реформа

Образование новой социально-экономической структуры


Образование, профессия и направленность интересов автора, естественно, определили его попытку сформулировать здесь некоторые конкретные положения для решения практических задач биологии и здравоохранения.

Наше представление об Универсальной Реакции Жизни позволяет выстроить в единую систему данные многих биологических наук, в том числе физиологии и психологии, объяснить важные моменты а теории биоорганической эволюции и т. д. Новую трактовку получили такие понятия, как стресс, возбуждение, адаптация, онтогенез, филогенез. Установлена взаимосвязь между ними.

Наша теория позволяет обосновать с информационно-энтропийных позиций вывод о том, что "совершенное" приспособление к окружающей среде может быть не только не полезным, но даже вредным, а иногда и гибельным, и не только для отдельной особи, но и для популяции в цепом. Именно постоянные столкновения между организмом и меняющейся средой поддерживают в рабочем состоянии механизмы жизнедеятельности, как "телесные", так и психические.

Психика человека находится в неразрывном единстве со всем материальным миром, с филогенезом и онтогенезом. Строгое определение получило понятие интуиции и ее разновидностей: вдохновения, озарения, откровения.

Теория имеет положительный гносеологический аспект. Она является, на наш взгляд, концептуальным мостом, объединяющим синтетический и аналитический подходы к объектам исследования, а также причинность и телеологию, соединяет в себе прогрессионистские и регрессионистские тенденции с приоритетом регрессивных изменений, что выражается в растрачивании системой энергетических потенций с одновременным усложнением и ужесточением структуры системы.

То, что эволюция сопровождается усложнением структуры, вызвано способностью систем осуществлять Универсальный Природный Цикл, во второй фазе которого в систему скачкообразно вносится новая информация с последующим ее резонансным анализом и образованием структуры.

Предлагаемая концепция развития в качестве основного положения выдвигает идею строгой целенаправленности любых эволюционных изменений. Целенаправленность же предполагает достижение определенного рубежа или состояния, как главной цели процесса развития.

Подобная система взглядов может быть охарактеризована как теория информационно-энергетический финальности в материалистическом ее толковании.

Признание стремления любых материальных объектов (систем) в процессе эволюционного движения достичь положения с минимальной потенциальной энергией и закономерного превращения информации в ходе этого процесса делает ненужным выдвижение в качестве цели эволюции абстрактных, часто нематериальных факторов, служащих отправной точкой мощного направления в философии -финализма.

Для финализма характерны представления о запрограммированности развития и "вписанного" в эту программу неизбежного "конца". В этом смысле типичными для финализма оказываются представления о цикличности и завершенности органической эволюции.

Выдвигаемая теория, также постулируя неотвратимое движение любой конкретной системы к своему информационно-энергетическому концу, отвергает идею запрограммированности и неизбежного конца органической эволюции. Наоборот, она утверждает бесконечные возможности для ее продолжения. Избежать этого парадокса несложно. Ведь на основании того факта, что на земле из-за силы притяжения все предметы падают вниз, можно утверждать, что через достаточно длительное время они достигают минимума потенциальной энергии. В результате всякое механическое движение на земном шаре должно бы прекратиться. Этого не происходит благодаря взаимодействию. Взаимодействие - это всеобщее свойство материи, в силу которого никогда не исчезнет движение во всех его формах. Конечность в развитии каждого элемента, каждой конкретной системы вносит свою лету в бесконечность развития материи.

Как известно, основные критерии различия представлений о развитии - это направленность эволюционного процесса, движущие силы и характер его протекания.

Согласно развиваемой нами теории осуществление системой Универсального Природного Цикла в условиях воздействия новой информации является одновременно причиной, механизмом и целью любого эволюционного движения системы.

Относительность информационного движения материи и диалектическая противоположность информационно-энтропийных тенденций, осуществляющихся в системе, затрудняют процесс познания. Тем не менее они являются объективными свойствами материи и присутствуют во всех ее проявлениях. Всякая теория, претендующая на всеобщность, должна эти свойства учитывать.

В заключение, близким сердцу автора торжественным стилем научных произведений прошлых веков, хочется сказать, что высшая целесообразность (включающая и случайность и закономерность) налична во всех делах природы в наивысшей степени. И закон, согласно которому возникают и самые великие и самые ничтожные частицы материи, относится к области прекрасного.


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Агаджанян Н. А. Адаптация к экстремальным условиям и биоритмы // Системно-антисистемная регуляция в норме и патологии. - К., 1987.-С. 157-160.

2. Адамар Ж. Исследование психологии процесса изобретения в области математики. - М.: Мир, 1970. - С. 139.

3. Акопян И. Н. Почему кирпич "совершенно мертвый" или наука о жизни в поисках объяснений, что такое жизнь // Знание - сила. - 1982. -№ 6. - С. 4-7.

4. Алтухов Ю. П., Рынков Ю. Г. Генетический мономорфизм видов и его возможное биологическое значение // Журн. общ. биологии. -1972. -№3. - С. 281-300.

5. Альбицкий П. Н. Об обратном действии или "последствии" углекислоты и о биологическом значении СО2, обычно содержащейся в организме. - СПб, 1911. - 122 с.

6.Алякринский Б. С., Степанова С. Н. По закону ритма. - М.: Наука, 1985.- 176с.

7. Амосов Н. М. Регуляция жизненных функций и кибернетика. - К.: Наук, думка, 1964. - 115 с.

З.Анохин П. К. Философские аспекты теории функциональных систем. - М.: Наука, 1978. - 420 с.

Э.Антонов А. С. Эволюция генов растений: вызов теории "молекулярных часов" // Природа. - 1986. - № 7. - С. 68-77.

Ю.Аристотель. Сочинения: В 4 т. - М.: Наука, 1976. - Т. 1. - С. 337. И.Арнаудов М. Н. Психология литературного творчества. - М.: Наука, 1970.-355с.

12.Аршавский И. А. Физиологические механизмы продолжительности жизни млекопитающих // Успехи современной биологии. - 1977. -№ 2. - С. 287-304.

13. Аршавский И. А., Розанова В. Д. Надежность в закономерностях индивидуального развития и вторичные (негенетические) причины ее утраты в связи с механизмами геронтогенеза// Надежность и элементарные события процессов старения биологических обьектов. - К.: Наук, думка, 1986.-С. 184-194.

14. Астауров Б. Л. Теоретическая биология и некоторые ее очередные задачи // Вопр. философии. - 1972. - № 2. - С. 61-74.

15. Баландин Р. К. Время - Земля - Мир. - Минск: Высш. шк., 1979.-238с.

16. Бауэр Э. С. Теоретическая биология. - Л.: Изд-во ВНЭМ, 1935. -206с.

17. Бахур В. Т. К вопросу о нейрофизиологических механизмах чувства собственного "Я" // Вопр. психологии. - 1980. - № 5. - С. 41-46.

18. Баху р В. Т. Я и Не-Я//Химия и жизнь. -1983. -№6. -С. 68-72.

19. Беклемешев К. В. Что известно о неизвестных животных? //Химия и жизнь. - 1979. - Н* 11. - С. 58-63.

164

20. Белинцев Б. Н., Вопькенштейн М. В. Фазовые переходы в эволюционирующей популяции // Дохл. АН СССР. - М.: Наука, 1977. - Т. 235, И" 1, - С. 205-207.

21.Беляев Д. К. Методологические проблемы медицины и биологии. - Новосибирск: Наука, 1985. - 256с.

22. Берг Л. С. Номогенез, или эволюция на основе закономерностей // Берг Л. С. Труды по теории эволюции. - Л.: Наука, 1977. - С. 95-311.

23.Березин Ф. Б. Психическая и психофизиологическая адаптация человека. - Л.: Наука, 1988. - 270 с.

24. Бернет Ф. Целостность организма и иммунитет. - М.: Мир. 1964 -184с.

25. Б и р С. Мы и сложность современного мира // Знание. - 1976. -Г 11.-С. 7-20.

26. Блауберг И. В., Юдин Э. Г. Становление и сущность системного подхода. - М.: Наука, 1973. - 270 с.

27. Богомолец А. А. Избранные труды: В 3 т. - К.: Иэд-во Акад. наук УССР, 1958.-Т. 3-359с.

28. Борзенков В. Г., Северцов А. С. Теоретическая биология: размышления о предмете. - М.: Знание, 1980. - 64 с.

29. Брат ко А. А. Моделирование психики.-М.: Наука, 1969. - 150с.

30. Бриллюэн Л. Научная неопределенность и информация. - М.: Мир, 1966.-271 с.

31.Будагов Р. А. Система и антисистема в науке о языке // Вопр. языкознания. - 1978. - № 4. - С. 3-17.

32. Валентайн Дж. У. Эволюция многоклеточных растений и животных//Эволюция. - М.: Мир, 1981.-С. 149-171.

33. Вайль С. С. Проблема общего и местного в патологии. - Л., 1954. -66с.

34. Вайнберг С. Первые три минуты. - М.: Энергоиздат, 1981. -209 с.

35. Васильева Т. В. Афинская школа философии. - М.: Наука, 1985. -160с.

36. Виленчик М. М. Биологические основы старения и долголетия. -М.: Знание, 1987.-224с.

37.Владимиров Ю. А., Рощупкин Д. Н., Потапенко А. Я., Деев А. Н. Биофизика.-М.: Медицина, 1983.-272с.

38. Волков Г. Н. Сова Минервы: [О И. В. Гете и Г. Гегеле]. - М.: Мол. гвардия, 1985. - 255 с.

39. Волькенштейн М. В. Молекулы и жизнь. Введение В молекулярную биологию. - М.: Наука, 1965. - 504 с.

40. Волькенштейн М. В. Физика и биология. - М.: Наука, 1980. -152с.

41.Волькенштейн М. В. Теория информации и эволюция // Кибернетика живого: Биология и информация. - М.: Наука, 1984. - С. 45-53.

42.Волькенштейн М. В. Биологическая эволюция и эволюция макромолекул // Природа. - 1985. - № 6. - С. 82-89.

43. Вундт В. Сознание и внимание//Хрестоматия по вниманию. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1976. - С. 16.

44. ГаврИлов Л. А., Гаврилова Н. С. Биология продолжительности жизни: количественные аспекты. - М.: Наука, 1986. - 168 с.

45. Газенко О. Г., Парфенов Г. Н. Арена биологической эволюции // Наука и религия. - 1984. - № 4. - С. 15-18.

46. Гегель Г. Философия природы // Энциклопедия философских наук. - М.: Мысль, 1975. - Т. 2. - 695 с.

165

47. Гете И. Избранные философские произведения. - М.: Наука, 1964. -520с.

48. Герцен штейн М. Е. Эфир, вакуум, пустота // Химия и жизнь. -1983.-Г 1.-С. 26-31.

49. Г е с с е Г. Гра в 6icep. - К.: Джпро, 1978. - 625 с.

50.Гленсдорф П., Пригожий Н. Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуации. - М.: Мир, 1973. - 280 с.

51.Голдстейн М., Голдстейн Н. Как мы познаем: Пер. с англ. -М.: Знание, 1984. - 256 с.

52. Голубоаский М. Н. Двуликий Янус // Знание-сила. - 1985. -№6.-С. 10-13.

53.Горизонтов П. Д. Гомеостаз, его механизмы и значение // Го-меостаз. - М.: Медицина, 1981. - С. 5-28.

54. Готт В. С. Симметрия и асимметрия // Диалектика и современное естествознание. - М.: Наука, 1970. - С. 383-387.

55.Гробстайн К. Стратегия жизни. -М.: Мир, 1968. - 143с.