Cтраница 3
Рассмотрены проблемы моделирования, контроля и управления технологическими процессами, связанными с движением структурированных неоднородных жидкостей со сложными ( неравновесными и нелинейными) характеристиками. Показано, что при описании таких сред необходимо использовать представления теории самоорганизации, отражающие наиболее общие свойства сложных природных объектов. [31]
Как правило, сведения о свойствах отдельных элементов структурированных сред и особенностях процессов взаимодействия между ними отсутствуют или же получение их затруднительно. Поэтому для изучения кооперативных эффектов, имеющих место при движении реофизически сложных жидкостей, целесообразно использовать представления теории самоорганизации, отражающие наиболее общие свойства поведения сложных систем. В этой связи уместно вспомнить высказывание К. [32]
Как правило, сведения о свойствах отдельных элементов структурированных сред и особенностях процессов взаимодействия между ними отсутствуют или же получение их затруднительно. Поэтому для изучения кооперативных эффектов, имеющих место при движении ре-офизически сложных жидкостей, целесообразно использовать представления теории самоорганизации, отражающие наиболее общие свойства поведения сложных систем В этой связи уместно вспомнить высказывание К. [33]
Бурное развитие в последнее время указанной области, лежащей на стыке традиционной гидродинамики с другими физико-химическими науками, объясняется тем, что рассматриваемые эффекты могут существенно повлиять на интенсивность многих процессов переноса тепла и массы через поверхности раздела, распространенных в химической, нефтяной, металлургической, энергетической и других отраслях промышленности, в том числе протекающих в условиях пониженной гравитации шш низких температур, это обусловило большое прикладное значение исследования указанных эффектов. С другой стороны, интерес ученых разных стран к изучению явлений межфазных неустойчивости и конвекции во многом стимулирован современными достижениями в таких научных направлениях, как теория самоорганизации в неравновесных системах, синергетика, а также теория колебаний и динамика нелинейных систем. [34]
В отличие от электронных схем, реализуемых как твердые тела, биохимические сети работают в жидкой фазе. Пространственное упорядочение элементов в последнем случае возможно лишь весьма условно, так как в жидкости диффузионные и конвективные процессы существенно влияют на свойства всей системы. Теория самоорганизации здесь может прийти на помощь, указав, при каких условиях устанавливается, самоорганизуется та или иная желательная функция системы. Первым шагом на пути к химии ферментов можно считать генную инженерию: во-первых, она способствовала развитию методов получения ферментов, во-вторых, весьма настойчиво развивала и развивает экспериментальную технику. [35]
Методологические основы технологий получения и обработки материалов с использованием подходов неравновесной термодинамики еще только формируются. Самоорганизующиеся технологии получения и обработки материалов связаны с обеспечением условий, при которых создается, воспроизводится или совершенствуется структура материала в процессе обмена системы Энергией и веществом с окружающей средой. Основы теории самоорганизации были заложены еще в 30 - 40-я годах нпшего века применительно к живой природе. Развитие кибернетики, с затем и синергетики, как теории самоорганизующихся структур, привело к установлению универсальности механизма самоорганизации, являющегося общим, кап в живой, так и неживой природе. Ие останавливаясь далее ни этой универсальности отметим, что а основе ее лежит один и тот же закон - принцип минимума П ЮЙЗЕОД-ство: штропии, контролирующий процессы самоорганизации диссн. Это означает, что управление свойствами материалов можно осуществлять путем контроля за структурными элементами, играющими роль обшп-ных связей. При деформации сплава подводимая энергия расходуется на мартенситиое превращение, а при снятии нагружевип, иииду обратимости превращения, ока диссипируется. [36]
Причем период хаос - структура происходит скачком. И наоборот, слишком большое поступление энергии в систему, в которой протекают процессы самоорганизации, приведет к прекращению процессов структурирования системы и переходу к хаосу. Исходя из теории самоорганизации, следует ожидать, что в нем проявятся процессы структурирования ( динамический или детерминированный хаос), но обычно это субструктуры более высокого порядка. Например, явления низкого иерархического уровня, характерные для гидротермального процесса, выражающиеся в структурах и текстурах руд, со временем могут исчезнуть, но детерминизм всей гидротермальной системы проявится в формировании общей геохимической или минералогической зональности в объеме всего месторождения. [37]
Уже давно поставлена задача получения материалов, структурно и функционально подобных живым организмам или природным органическим материалам, однако до сих пор она остается нерешенной. Это связано с тем, что сама по себе эта задача является комплексной и требует для своего решения междисциплинарного подхода с объединением усилий специалистов различного профиля для интеграции достижений в смежных науках, в том числе и в биологии. Синергетика, являющаяся теорией самоорганизации диссипативных структур в живой и неживой природе, объединила методологией и единым математическим аппаратом различные научные направления, изучающие эволюцию систем, находящихся вдали от термодинамического равновесия. При этом в системе происходят неравновесные фазовые переходы, наблюдаются динамическая нелинейность и резонансные возбуждения. Все эти свойства характерны для системы с обратными связями. Обратные связи в металлах, как и в живой природе, функционируют при постоянной подаче в систему энергии. [38]
Учебник написан на современном научно-методическом уровне. К учебнику написано приложение: Введение в теорию самоорганизации материи. [39]
Спектр систем, для описания которых необходима количественная оценка степени упорядоченности различных состояний, очень широк: от простейших систем до Вселенной. Изначальным может служить физический вакуум, который обладает максимально возможной степенью хаотичности и из которого при наличии управляющих параметров в открытых системах возникают структуры. Вопрос о выборе ( определении) управляющих параметров в теории самоорганизации является одним из наиболее существенных и вместе с тем трудных. При наличии нескольких параметров порядка возможны различные пути самоорганизации - различные сценарии возникновения порядка из хаоса ( гл. При этом возникает возможность оптимального управления. [40]
Данный критерий необходимо конкретизировать с учетом современных достижений системного подхода, т.е. синергетики. Этому и посвящена данная статья. Мы кратко рассмотрим основные закономерности самоорганизующихся систем через призму развиваемой нами теории самоорганизации и сделаем попытку показать применение этих закономерностей в преподавании психологии. [41]
Результаты исследований показали, что большинство учителей и преподавателей вузов испытывают трудности по двум проблемам: 1) при перестройке позиции личности в отношениях с обучающимися от авторитарного управления к совместной деятельности и сотрудничеству, 2) при переходе от преимущественной ориентации на репродуктивные учебные задания к ориентации на продуктивную и творческую мыслительную деятельность Даже при высоком уровне креативности и профессиональном мастерстве самой трудной задачей была смена личной установки, развитие, становление сотворческой обстановки в процессе образовательной деятельности. Старые методы не подходят. Применение и развитие теории самоорганизации в образовании дает новый импульс сотворчеству теоретиков и практиков. [42]
Ныне нет никаких сомнений в том, что биотехнология наряду с микроэлектроникой принадлежит к числу наиболее важных технологий, которые необходимо всемерно развивать. В конце концов речь идет о том, что человек по образу и подобию природы становится конструктором биотической эволюции в рамках законов природы. Особенно далеко идущих последствий для экономики следует ожидать от генной инженерии и энзимотехники, ставших ныне главным направлением научно-технической революции. Для научного анализа процессов биотехнологии знание теории самоорганизации имеет определенное значение. [43]
Эйген высказывает взгляд, что для понимания основных принципов эволюции не требуется никакой новой физики, а нужны лишь представления о ценности информации с точки зрения самоорганизации. Этот же взгляд в заостренной форме выражает М. В. Волькенштейн, подчеркивающий, что для понимания биологических явлений, в частности явлений развития, существующая физика достаточна. Необходимо вводить новые понятия - такие, например, как селекционная ценность - необходимо по-новому пользоваться старыми понятиями, но принципы физики и химии при этом не меняются ( М. В. Волькенштейн, 1973а, стр. Философ, на наш взгляд, должен принять эти слова как выражение общей позиции современной науки по данному вопрос - с той, быть может, оговоркой, что как называть физику плюс теория информации с параметром ценности ( более общо: физику плюс новые понятия) - новой или старой физикой, относится скорее, к выбору слов. Фактом остается то, что разработка биофизической теории самоорганизации требует привлечения информационных представлений. [44]
Предыстория теории агентов связана в первую очередь с описанием реактивных агентов в контексте моделирования свойств живых систем. Она восходит к работам У. Неймана по самовоспроизводящимся автоматам [ Нейман фон, 1971 ], А. Н. Колмогорова по теории сложности, У. Пригожина [ Пригожий, 2002 ], по теории самоорганизации, У. Р. Эшби по моделям гомеостазиса. [45]