Опорный конспект лекций Основные понятия, термины, законы, схемы Для студентов заочной и дистанционной форм обучения
| Вид материала | Конспект |
- Учебно-методическое пособие для студентов заочной, вечерней и дистанционной форм обучения, 2226.88kb.
- Краткий конспект лекций Кемерово 2002 удк: 744 (075), 1231.26kb.
- Конспект лекций для студентов заочной формы обучения по дисциплине " Организация производства", 16.36kb.
- Конспект лекций для студентов специальности 080110 «Экономика и бухгалтерский учет, 1420.65kb.
- Конспект лекций по курсу "Начертательная геометрия и инженерная графика" Кемерово 2002, 786.75kb.
- Конспект лекций для студентов всех специальностей дневной и заочной формы обучения, 1439.07kb.
- Конспект лекций по дисциплине "политэкономия" для студентов 050107 заочной формы обучения, 908.57kb.
- Конспект лекций для студентов специальности "Автоматизированное управление технологическими, 90.52kb.
- Конспект лекций по курсу "Информатика и использование компьютерных технологий в образовании", 1797.24kb.
- Методические указания по разработке разделов дипломного проекта (работы) для студентов, 311.09kb.
14. Экология и кибернетика. Системный подход
Экология и кибернетика
Сейчас все чаще для анализа ситуаций и процессов в одной области знаний привлекают модели и методы из других областей знаний, в частности из кибернетики.
Причины:
1. Во многих науках существенное значение приобрело понятие “сложная динамическая система”. Оно подробно разработано и используется в кибернетике.
2. Несмотря на то, что математические методы уже давно используются в естественных науках, методы кибернетики, кибернетический подход подводят новую основу под математическое ядро наук. Они дают возможность абстрагироваться от конкретного содержания рассматриваемой системы, позволяют рассматривать систему целостно.
3. К сложным динамическим системам можно применять функциональный подход, дающий возможность поставить программу исследований, основная идея которой состоит в построении функциональной зависимости “вход-выход”.
Такой подход может быть перспективным и при изучении различных экосистем, земных сфер, особенно там, где пока невозможно точно просчитать или проанализировать те или иные взаимодействия.
^ Кибернетическая система – наиболее общая и абстрактная модель большой системы. Как правило – открытая система. Элементы (подсистемы) такой системы могут представлять собой объекты любой природы.
Состояние элементов кибернетической системы может меняться:
– самопроизвольно;
– под воздействием внешних входных сигналов;
– под воздействием сигналов от других элементов системы (внутренних сигналов).
^ Структура кибернетической системы – система связей между элементами системы.
Полное описание кибернетической системы – суммарное описание законов функционирования системы и характеристика её начального (исходного) состояния.
^ Примеры построения функциональных схем для
систем различного уровня
Общий подход (алгоритм)
^ Примеры построения функциональных схем для систем
различного уровня
Химическая система (Al + раствор Na2S)
Изменением начального состояния можно изменять выходные сигналы (увеличить, уменьшить, ускорить, замедлить, прекратить совсем).
Г
идросфера
^ Ф
ункциональная схема подсистемы «океанические циркуляции»Входные (внешние) сигналы:
С – солнечное излучение
К – сила Кориолиса
В – ветровые процессы в атмосфере
Нефть – разлив нефти
Блоки (подсистемы):
∆ t – различные по температуре части океана
Tэ-п – течения от экватора к полюсу
Танти – антициклонические течения
Тант и Тар – вынос антарктических и арктических вод
Ткз – компенсирующие течения вдоль западных побережий
conv – смешение холодных и теплых течений
Q – перенос тепла в Арктику (1) и Антарктику (2)
Sл – площадь льдов в Арктике (1) и Антарктике (2)
^ Простейшая функциональная схема для биоструктур
Пример составления уравнений по структурной схеме
У
прощенная функциональная схема большого городаНа схеме показаны не все внутренние и внешние сигналы.
^
15. Полезные мысли и высказывания
Ни один вид не может существовать в созданных им отходах.
В.И.Вернадский
У природы есть предел терпения. Когда людские злодеяния превышают меру, она начинает мстить.
Махатма Ганди
^ Или люди сделают так, чтобы в воздухе стало меньше дыма, или дым сделает так, что на Земле станет меньше людей.
Дж.Баттон
Потомки никогда не простят нам опустошения Земли, надругательства над тем, что по праву принадлежит не только нам, но и им.
П.И.Чайковский
^ Действия без знаний – опасны, размышления без знаний – бессмысленны.
Древняя мудрость
Нет ничего опаснее деятельности невежества.
Иоганн Гете
^ В настоящее время само естественнонаучное и техническое знание должно носить гуманитарный характер.
Мудрость наших дней
Машины, механизмы, технологии XX века могут стать губительными для XXI века. Но главным препятствием является мировоззрение людей XX века. Его необходимо изменить в первую очередь.
Homo sapiens
^ В обращении с планетой, с самим человеком нужны глубокие знания и мудрая осторожность.
Н.Ф.Реймерс
Ни человечества, ни природы нельзя понять мимо исторического развития.
А. Герцен
Человек глубоко отличается от других организмов по своему действию на окружающую среду. Это различие, которое было велико с самого начала, стало огромным с течением времени.
В.И. Вернадский
Природа дала человеку в руки оружие – интеллектуальную силу, но он может пользоваться этим оружием и в обратную сторону, поэтому человек без нравственных устоев оказывается существом и самым нечестивым и диким.
Аристотель
^ Природа выше искусства.
В. Шекспир
Природа не признает шуток; она всегда правдива, всегда серьезна, всегда строга; она всегда права; ошибки же и заблуждения исходят от людей.
Иоганн Гете
^ Человечество – без облагораживания его животным и растениям – погибнет, оскудеет, впадет в злобу отчаяния, как одинокий в одиночестве.
Андрей Платонов
Университет – будь он для химиков, физиков, математиков, филологов, юристов – учит многомерности жизни и творчества, учит терпимости к непонятному и попытке постигнуть бескрайнее, сначала не во всем доступное, разнообразное.
Д.С. Лихачев
^ В природе нет ничего бесполезного.
Мишель Монтень
Отходы – ценное сырье, попавшее не в свое место.
Объективная реальность
Нельзя заранее правильно определить, какую сторону бутерброда мазать маслом.
Эдвард А. Мэрфи (мл.)
Прогресс – закон природы.
Вольтер
^ Не то, что мните вы, природа:
Не слепок, не бездушный лик –
В ней есть душа,
в ней есть свобода.
В ней есть любовь,
в ней есть язык.
Федор Тютчев
Природа такой же уникум, как картины Рафаэля, уничтожить их легко, воссоздать невозможно.
И.П. Бородин
^ Мысли глобально, действуй локально.
Экологический призыв
Даже если все эксперты согласны, не исключено, что они ошибаются.
Бертран Рассел
Преодолеть современные, а тем более грядущие экологические трудности, выжить в современных условиях, решить проблемы «sustainable development» сможет только по-настоящему интеллигентное общество.
Н.Н. Моисеев
У России еще многое впереди … она еще и ныне «молодое» государство … Способом верного превращения молодого в зрелое должно быть не одно время, а в соединении с обдуманной системой всего образования.
Д.И. Менделеев
^ Ядом пропитывая нутро,
За глоток дыма дрожим.
Курите!
Травитесь!
Но
Не отравляйте жизнь другим.
Владимир Маяковский
В стеклянном доме не бросаются камнями.
Народная мудрость
Лик планеты – биосфера – химически резко меняется человеком сознательно и главным образом бессознательно.
В.И. Вернадский
^ В химии нет отходов, а есть неиспользованное сырье.
Д.И. Менделеев
Всем чинам, на службе состоящим, а также мануфактур-собственникам и прочим важных ремесловых занятий персонам помнить надлежит: все проекты зело исправны должны быть, дабы казну зряшно не разорять и Отечеству ущерба не чинить.
Петр I
Экологический кризис является важнейшей политической проблемой … Проблему экологического кризиса должны совместными усилиями решать самые разные науки, к примеру, биология, география, химия, инженерные науки, социология и политология …
Лишь цельное образование, дающее одинаково глубокие знания в науках естественных и гуманитарных, и, тем самым, способствующее появлению людей, которые внесут свой вклад в дело преодоления кризиса, косвенно пойдет на пользу и философии. Более того, философия поможет отдельным наукам теоретически понять причины экологического кризиса, с тем чтобы успешней бороться с ним на практике.
В. Хёсле
Человек не находится на пути к вымиранию, он может приспособиться к условиям среды, однако это приспособление станет началом настоящей трагедии. В процессе адаптации мы будем приспосабливаться к ухудшающимся условиям, не отдавая себе отчета в том, что ребенок, родившийся в подобных условиях, не имеет возможности полностью развить свои физические и умственные способности. Необходимо заниматься этой проблемой не только потому, что нам угрожает вымирание, а потому, что если мы не осознаем воздействия, оказываемого на наш организм окружающей средой, то может произойти что-то похуже, чем вымирание рода человеческого - прогрессивная деградация самой сути жизни.
Рене Дюбо
^ Если каждый человек на куске земли своей сделал бы все, что он может, как прекрасна был бы земля наша!
А.П. Чехов
Или люди сделают так, чтобы в воздухе стало меньше дыма, или дым сделает так, что на Земле станет меньше людей.
Дж. Батон
^ Общество следует законам развития, даже если пытается эти законы игнорировать.
Н.Ф. Реймерс
Все меньше –
окружающей природы.
Все больше –
окружающей среды.
Роберт Рождественский
Пока Земля еще вертится,
Пока еще ярок свет.
Булат Окуджава
^ Когда пробьет последний час природы,
Состав частей разрушится земных:
Все зримое опять покроют воды,
И божий лик изобразится в них.
Федор Тютчев
^ Все в мире цепью связано нетленной.
Все включено в один круговорот:
Сорвешь цветок,
и где-то во Вселенной
В тот миг звезда взорвется и умрет.
Лев Куклин
Земли не вечна благодать.
^ Когда далекого потомка
Ты пустишь по миру с котомкой,
Ей будет нечего подать.
В.Федоров
Главнейшие современные вопросы Постановки проблемы Выживания:
Где мы?
Почему, в силу каких причин эволюция общества вышла на глобальный экологический и системный кризис?
Быть или не быть человечеству?
Как выжить?