Cтраница 2
Именно проблемам самоорганизации в таких системах и посвящена наша книга. В подтверждение правильности своих взглядов сторонники этого убеждения приводят следующие доводы. Быстрый шум усредняется, и макроскопическая система по существу приспосабливает свое состояние к средним условиям в среде. Стохастическая вариабельность условий в среде приводит к расплыванию, или размазыванию, состояния системы вокруг среднего состояния. Флуктуации являются помехами, они оказывают дезорганизующее действие, но в конечном счете их роль вторична. Такого рода интуитивные представления были выработаны на рассмотрении определенного типа связи между системой и окружающей ее средой. Удивительно, однако, что поведение нелинейной системы в среде с шумом, как правило, противоречит подобным интуитивным представлениям. Проведенные за последние годы - систематические теоретические и экспериментальные исследования показали, что в общем случае поведение систем значительно отличается от нарисованной выше простой картины. В широком классе явлений природы случайный характер среды, несмотря на свое, казалось бы, дезорганизующее действие, способен индуцировать гораздо более богатое-разнообразие режимов, чем те, которые возможны при соответствующих детерминированных условиях. Как ни странно, но усиление стохастической вариабельности среды может приводить к структурированию нелинейных систем, не имеющему детерминированного аналога. Еще более замечательно то, что переходы от одной структуры к другой по своим свойствам аналогичны равновесным фазовым переходам и переходам, встречающимся в неравновесных системах при детерминированных внешних воздействиях, таким, как, например, неустойчивость Бенара и лазерный переход. [16]
Тем не менее, как мне кажется, идея спонтанной организации, не нуждающейся во внешнем управляющем факторе, до сих пор не является общепризнанной. Особенно когда речь идет о проблеме глобальной самоорганизации - о возникновении жизни на Земле или, более того, о возникновении расширяющейся Вселенной. [17]
В целом теоретическое изучение механизмов формирования диссипа-тивных структур находится еще в начальной стадии. Одним из основных препятствий на пути более глубокого понимания проблемы самоорганизации дислокационных структур является отсутствие последовательной теории взаимодействия нескольких систем скольжения дислокаций. [18]
Стенгерс Порядок из хаоса, равно как и вышедшая ранее книга Пригожина От существующего к возникающему. Время и сложность в физических науках ( М 1985), ценна тем, что она стимулирует воображение читателя, привлекая его внимание к важному кругу идей, связанных с проблемами самоорганизации. [19]
Рассматриваются важнейшие законы, теории и проблемы химии в единстве всех основных химических дисциплин, включая химическую технологию, а также тенденции и пути интенсификации развития химических знаний и химического производства. Названы наиболее вероятные направления революционизирующих научных открытий. Впервые подробно рассмотрены проблемы самоорганизации физико-химически х систем и химической эволюции. [20]
И число таких явлений, как показывают исследования последних лет, быстро растет. Синергетика еще только формируется как научное направление. Вместе с тем по проблеме самоорганизации проведено уже значительное число международных конференций ( первая из них состоялась в 1972 г.), в которых участвуют ученые различных специальностей - физики, химики, биологи, социологи и др. В настоящее время выпущена монография и семнадцать сборников статей по синергетике, где рассматриваются процессы самоорганизации явлений, исследуемых этими областями науки. [21]
Из приведенного выше перечня отчетливо виден междисциплинарный характер физики самоорганизации. Синергетика, по Хакену, должна охватывать все проблемы, связанные с образованием упорядоченных структур в сложных системах в результате кооперативного поведения подсистем. Если относительно названия новой области не удалось придти к единому мнению, то интерес ученых к постановке проблем самоорганизации ныне, как показывает резкое увеличение оригинальных работ и монографий, не вызывает никаких сомнений. Таким образом, контуры физики самоорганизации очерчены достаточно четко, чего нельзя сказать о физике процессов эволюции. Цель настоящей работы состоит в том, чтобы навести мост между физикой самоорганизации и физикой процессов эволюции. [22]
Развитие ЭВМ, по общему признанию, связано с качественным усилением интеллектуального начала в жиз-едеятельности человека. Они условно применяются во всех основных сферах деятельности человека - ив производстве ( развитие технологии), и в системах связи, и в процессах управления. Без ЭВМ сейчас невозможно представить себе развития современных научных исследований, и в частности исследований всего комплекса вопросов, возникающих в связи с проблемой самоорганизации. Не случайно многие из приведенных на страницах этой книги графиков и рисунков представляют собой результаты выполненных с помощью ЭВМ численных экспериментов. Таким образом, можно сказать, что диалоговый язык общения с ЭВМ оказывается в каком-то смысле н языком описания процессов самоорганизации, инструментом познания их. В конце концов сам термин самоорганизация в качестве характеристики процесса развития диалога и его результата косвенно указывает на отсутствие в этом диалоге некоего внешнего посредника, арбитра или наблюдателя, к самому диалогу непричастного, а потому судящего обо всем происходящем объективно и беспристрастно, как лицо, уже обладающее готовым знанием всех возможных вопросов и ответов на них. [23]
Работы [1, 178] имеют принципиальное значение для физики белка. Статистико-тернединамический анализ, основанный на учете линейной памяти в цепи, объясняет общие свойства белковых глобул. Необходимо дальнейшее развитие этих идей применительно к гетерополимерным цепям. В то же время решение проблемы самоорганизации глобулы требует исследования и кинетических факторов. [24]
Интенсивные теоретические и экспериментальные исследования хаотических динамических систем выявили их замечательное свойство: они являются весьма податливыми и чрезвычайно чувствительными к внешним воздействиям. По-видимому, именно это обстоятельство лежит в основе процессов структурообразования в живых тканях. Благодаря этому развивающаяся структура характеризуется возможностью перейти в одно из очень большого числа допустимых равноправных состояний. Тем не менее, эволюционирующая система всегда проявляет только определенную динамику Управление этим процессом может осуществляться с помощью слабых воздействий, которые и влияют на выбор того или иного конкретного состояния. В связи с этим в последнее время стало интенсивно развиваться новое направление в нелинейной динамике и синергетике, посвященное проблемам предсказуемости поведения хаотических систем, управления их динамикой и возможности подавления хаоса. Исследования показали, что оно имеет непосредственное отношение ко многим областям естественных наук, поскольку на этом пути удается найти подходы к таким важным и насущным приложениям как обработка ( запись, кодирование и расшифровка) информации, скрытая связь ( т.е. пересылка зашифрованных сообщений), проблема самоорганизации, стабилизация неупорядоченных сокращений сердечной мышцы и дефибрилляция, искусственное создание когерентных структур в распределенных системах, обладающих пространственно-временным хаосом, инженерия динамических систем, и других. Понятно, что решение даже части этих проблем с эдной стороны в значительной степени углубляет понимание процессов и закономерностей, лежащих в основе поведения самых разнообразных нелинейных динамических систем и, с другой стороны, позволяет значительно продвинуться в развитии теории нелинейных колебаний как сосредоточенных так и распределенных систем. [25]