Cтраница 3
Развитие кибернетики являет собой пример возможности на основе свойств биологических систем, создания сложных искусственных систем. В основе способности природных высокоорганизованных систем адаптироваться к изменяющейся среде, лежит универсальный механизм, основанный на принципах самоорганизаций; Синергетика явилась той наукой, которая оказалась способной дать универсальное описание физических, химических, экономических, экологических, социальных, биологических и других процессов. Поэтому синергетику называют нелинейной наукой, отражающей принципиально новый этап развития математической физики. Она позволяет описать с единых позиций большинство глобальных процессов на базе нелинейных связей в различных моделях и системах через призму феномена самоорганизации структур в нелинейных условиях, и, в частности, структуры биополимеров. [31]
Изучение аналогов в природе показывает, что порядок возможен в условиях четкой иерархии ( что является одним из принципов самоорганизации [3] открытых систем), природным примером которой являются биологические ( открытые) системы: миллиарды биохимических реакций выстроены в четкую иерархию, управление которой осуществляет мизерное количество вещеетв-гармонов. Следовательно, порядок из хаоса нужно начинать создавать с построения химической иерархии. [32]
Из вышеизложенного уже ясны источники этой общности. Формальная организация составляет в организации некоторое социальное пространство не регламентируемых ею отношений, деятельности, норм, которое строится по принципам самоорганизации. Частью это пространство поглощается внеформальной организацией, другая же часть приходится на социально-психологическую. Стало быть, и здесь ограниченность формальной организации является важным сопутствующим условием. [33]
Однако задачами информатики не исчерпываются потенциальные приложения теории самоорганизующихся систем. В своей автобиографической книге Нарушая покой Вселенной знаменитый американский физик-теоретик Фримен Дайсон, размышляя о будущем человечества, предвидит возникновение зеленой технологии, которая строилась бы на тех же принципах самоорганизации, что и живая природа. Дайсон противопоставляет ее традиционной серой технологии, в основе которой лежит жесткий механистический чертеж и пассивное следование командам. [34]
Решение этой задачи берет на себя научная дисциплина, именуемая синергетикой. Закономерности явлений самоорганизации, открываемые синергетикой, не ограничиваются областью неживой природы: они распространяются на все материальные системы. Хакен, принципы самоорганизации, изучаемые этой наукой, распространяются от морфогенеза в биологии, некоторых аспектов функционирования мозга до флаттера крыла самолета, от молекулярной физики до космических масштабов эволюции звезд, от мышечного сокращения до вспучивания конструкций ( Синергетика. [35]
Оптимизация несомненно принадлежит к числу основных проблем современной экономики и технологии. Современному обществу требуются простые, надежные и недорогие решения. Примерами использования принципов самоорганизации и эволюции для решения задач оптимизации мы особенно обязаны работам Холланда, Рехенберга и Швефеля, успешно решивших большое число интересных технических проблем. Мы рассмотрим в этой главе лишь один специальный класс трудных задач на оптимизацию, частные случаи которых встречаются в самых различных областях экономики и техники. [36]
Им описан ряд механизмов возникновения интеллектуального поведения в результате конфликтов и сотрудничества между простейшими вычислительными единицами, которые он называет агентами. Каждый из этих агентов отвечает за то или иное ментальное свойство, причем их взаимодействие происходит спонтанно, без участия какого-либо управляющего агента. Минский сделал важное заключение о том, что функционирование психики связано не столько с реализацией выводов над символьными конструкциями, сколько с принципами самоорганизации при взаимодействии автономных процессов. [37]
Методология УП изначально ориентирована на рыночную экономику. Возникает вопрос, в какой мере этот подход отвечает экономике переходного периода, характерной для России. Современные тенденции в российской сфере управления характеризуются ломкой централизованной системы и переходом к децентрализации, что приводит к перераспределению функций субъектов управления, реализации принципов самоорганизации и самоуправления. Это, в частности, выражается в формировании прямых договорных отношений поставщик - потребитель, возможности выбора поставщика, установлении цены в зависимости от конъюнктуры рынка и т.п. Такие подходы уже отвечают положениям рыночной экономики, что делает актуальным рассмотрение вопросов УП в России. [38]
Основным принципом, непосредственно вытекающим из цели современной школы, является принцип развития. Он соответствует цели организации учебного процесса. Принцип самодеятельности определяет мотивационную сторону учебного процесса и тем самым соответствует основному мотиву его организации. Принцип самоорганизации определяет операциональную сторону учебного процесса и, следовательно, соответствует способу его организации. [39]
Интересна и третья основная цель работы комиссий: бороться за партийный подход к совершенствованию самоорганизации коллектива, увеличение вклада администрации в решение этой проблемы. Особый смысл это направление приобретает в свете Закона о трудовых коллективах. Для успешной реализации предусмотренных законом обширных полномочий трудовых коллективов требуется взыскательный партийный анализ того, что делается администрацией и аппаратом для расширения внутриколлективной демократии. В данном случае необходимо проверять, какими методами администрация способствует практической реализации принципа самоорганизации, участию трудящихся в управлении, в какой мере ее деятельность отвечает требованиям Закона о трудовых коллективах. [40]
Вполне допустимо представить себе мир, в котором вообще нет механической обработки материалов. В США выполнены расчеты, показывающие, что через 20 лет на рабочих местах понадобится более миллиона нано-работников. Это кардинально меняет задачи школьного и университетского образования. Разрабатываются школьные программы под названием молекулярная грамотность, поскольку теперь крайне важно, чтобы ученики понимали принципы самоорганизации и самосборки больших полимерных молекул вроде белков или ДНК. Создаются динамические модели, которые могут предоставить школьникам возможность экспериментировать с молекулами разных веществ за экраном компьютера. Это не просто анимационная программа, а программа, в которой компьютер в реальном времени рассчитывает все параметры взаимодействия между молекулами. Меняя параметры системы, ученик может ставить вопросы и сам подходить к ответам на многие из них. Упрощенный образ Интернета как канала к безграничным информационным ресурсам должен быть существенно дополнен пониманием того факта, что это также ряд технологий, таких как сети персональных компьютеров, гипертекст и гипермедиа, Всемирная компьютерная сеть и многое другое. В этой связи спрос на информацию со стороны пользователей сети неуклонно растет: еще в 1996 году студенты Массачусетского технологического института, Гарвардского, Колумбийского и других университетов работали в сети Интернет едва ли не все 24 часа в сутки, здесь пережили отчисление студентов за академическую задолженность, основной причиной которой было чрезмерное увлечение компьютерными технологиями. [41]
Достижение предельного состояния при реализации критического распределения напряжений и деформаций на фронте трещины характеризует переход к глобальному ( нестабильному) разрушению. Однако в зависимости от условий нагружения при росте трещины могут реализоваться условия для локальной нестабильности разрушения. Наиболее полно спектр пороговых значений / Сг отвечающих смене диссипативных структур, реализуется при циклическом нагружении и постоянной нагрузке низкого уровня. Как уже отмечалось в предыдущей главе, микроразрушение отрывом связано с достижением критического соотношения теоретических прочностей на сдвиг и на отрыв, контролируемого постоянной А [ Lm / HTs ] [ G / E ], полученной на основе идеи о независимости удельной энергии разрушения от вида подводимой энергии. Эта идея отражает принцип самоорганизации процессов диссипации энергии в металлах и сплавах при том или ином виде воздействия. Согласно его концепции, критерием повреждаемости локального объема является критическая плотность внутренней энергии At /, накопленной при его предельной деформации. [42]
Здесь особенно выделяются публикации П. А. Кропоткина, который подчеркивал, что именно сотрудничество является главным в борьбе за существование. На многих примерах из биологии он показал, что наиболее приспособленными являются не самые сильные и ловкие, а те, кто лучше умеет объединиться и поддерживать друг друга ради блага всего сообщества... В истории человечества он также выделяет... Общество должно строиться, на принципах самоорганизации, самоуправления, словом, на принципах эволюционной этики [ Кропоткин. Одна из основных идей Кропоткина состояла в том, что сотрудничество ( а не конкуренция) является наиболее значимым фактором развития не только биологических, но и социальных систем. [43]
Белки и нуклеиновые кислоты в живых организмах образуются путем последовательного наращивания - полимерной цепи мономерными звеньями, порядок присоединения которых определяется программирующими биосинтез нуклеиновыми кислотами. Однако последние сами по себе определяют лишь первичную структуру создаваемого биополимера. Для того чтобы биополимер принял необходимую для его функционирования пространственную структуру ( нативную структуру), необходимо, чтобы последняя была запрограммирована самой первичной структурой белка. Случайное образование далее термодинамически наиболее выгодной, т.е. наиболее стабильной пространственной структуры чрезвычайно маловероятно по соображениям, приведенным в начале этой главы. Должны существовать некоторые общие принципы ее формирования, или, как принято говорить, принципы самоорганизации макромолекул биополимеров. В значительной мере эти принципы основываются на наличии двух уровней пространственной организации - вторичной и третичной структур. [44]
Научное сообщество представляет собой совокупность индивидуумов с их разнообразием интересов и целей. При этом эффективность системы определяется, во-первых, эффективностью, интересами составляющих ее индивидуумов, взаимодействующих на принципах самоорганизации; во-вторых, государством, в лице его органов управления; и в-третьих, обществом, осуществляющим контроль науки и государства. [45]