Введение в общую теорию эволюции систем

23 1120

Как понять, по каким законам развивается человечество? Почему при высочайшем уровне науки и техники, колоссальном материальном и духовном богатстве, общество остаётся столь несовершенным: не стихают воины, сохраняется нищета, растёт экстремизм? Чтобы разобраться в этом, необходимы инструменты, первым из которых, по моему мнению, должна стать общая теория эволюции систем.

В её основании должно лежать предположение, что эволюция систем любого уровня подчиняется не только специфическим, но и некоторым универсальным законам, которые она и должна выявить.

Под системой принято понимать множество элементов и связей между ними, образующих некоторое единство. Если никакого единства нет, говорят о скоплении или совокупности элементов. В частности, облако идеального газа, которое в термодинамике обычно называют системой – это, безусловно, скопление. Элементы систем и скоплений сами, как правило, могут рассматриваться, как системы. В этом случае их называют подсистемами, а систему – иерархической. По отношению к своим подсистемам она является надсистемой.

С каждой системой связан процесс, в ходе которого она проходит этапы рождения, восходящего развития (роста и совершенствования), стабильности, старения и распада. Эволюцией будем называть первые два из них. Всё, сказанное в дальнейшем о системах, можно отнести и к связанным с ними процессам. Такие понятия, как энтропия, информация, сложность, связи и др. подробно рассмотрим в следующих заметках.

Законы развития интересовали людей давно. Но до начала XIX века господствовало представление о незыблемости мировых устоев, основанное на опыте поколений и догматах религии. В религиозном мировоззрении того времени для эволюции места не было: Всеведущий, и, следовательно, находящийся вне времени Бог раз и навсегда создал совершенный мир, не нуждающийся ни в каком развитии.

Расцвет точных наук в XVII-XVIII веках, казалось бы, замечательно подтвердил это. Труды И. Ньютона, Г. Лейбница, П. Лапласа и других учёных гармонично сочетались с идеей единого Бога. Идеей, и без того завоевавшей мир и поднявшей человечество на высокий культурный уровень. Но в то же время достижения науки и техники привели к началу промышленной революции, которая существенно изменяла образ жизни людей. Требовалось осознать происходящее.

В философии Гегеля была сделана гениальная попытка описать эволюцию, но для её объяснения потребовался некий абсолютный дух – не Бог, мыслимый неизменным, но и не Мир, эволюционирующий вне зависимости от идеи. Теория происхождения видов Дарвина, как раз и описывающая одну грань такой независимой эволюции, была принята научным миром с энтузиазмом. Появились ожидания физического подтверждения эволюции. Но предложенное в 1865г. Р. Клаузиусом второе начало термодинамики (закон роста энтропии) выявило противоположную тенденцию, неизбежность распада. О многочисленных попытках разрешить это противоречие подробно пишет в весьма обстоятельном труде С.Д. Хайтун [2005].

Почти весь ХХ век физики пытались освободиться от морока энтропии, "тормозящей" эволюцию. В той же книге (в 2005 г.!), Хайтун недоумённо спрашивает: «Что заставляет наблюдаемый мир усложняться в ходе эволюции, если этого так "не хочет" закон возрастания энтропии?» [там же, с.50]. (Ошибки Хайтуна обсудим в заметке «Э.Шрёдингер и эволюция, С. Хайтун и беспорядок»).

Рост энтропии является следствием любого движения, а иногда, как мы убедимся далее, и его предпосылкой. Он сопутствует как нисходящему, так и восходящему развитию. Но энтропия – лишь статист. Современная наука выявила главного героя, солиста эволюции – информацию. Это верно даже буквально, ведь энтропия – СТАТИСТическая величина, определяемая только для множества элементов, а информация всегда уникальна, её повторение способствует распространению, лучшему пониманию и запоминанию, но не умножает известное.

Понятие информации изначально связывалось исключительно с разумной деятельностью. В точных науках информация появилась как технический термин теории связи (позже теории информации) К. Шеннона. И здесь речь также шла лишь о деятельности человека и его техники. Однако вскоре, в кибернетике и, далее, синергетике этот термин наполнился конкретным физическим смыслом и в то же время стал общенаучным понятием.

Классические точные науки изучали мир в его устойчивом, стационарном или квазистационарном состоянии. Устойчивая система движется по аттрактору – стабильной траектории, отклонение от которой порождает возвращающую к нему силу (здесь имеется в виду движение в общем смысле, в фазовом, т.е. многомерном пространстве, каждая точка которого соответствует одному из множества всех возможных состояний системы). При этом конечная точка движения однозначно задаётся начальными и граничными условиями. Поэтому новой информации не возникает, и нужды в таком понятии никогда не было.

Сегодня стали возможны и бурно развиваются математические исследования неустойчивых систем и порождаемого ими динамического хаоса. Такие системы хотя бы иногда, в точках бифуркации или в перемешивающем слое (области неустойчивости) освобождаются от необходимости и делают выбор, что приводит к генерации информации. О понятии информации и роли неустойчивости можно почитать в замечательной книге Д.С. Чернавского [2016]

Именно такие, неустойчивые системы и возникающая в них информация обеспечивают восходящее развитие.

Автор: Валентин Кононов

Источник: https://proza.ru/2020/06/16/17...

Одним ударом - два перелома: Самбист против официантки - Бастрыкина просят разобраться

Обычная вечеринка в клубе обернулась серьёзными последствиями для его сотрудницы. Девушка попросила гостей заплатить за счёт, после чего получила по лицу от огромного спортсмена. В прот...

Обсудить
  • :thumbsup:
  • теория эволюции всего лишь бездоказательная теория противоречащая фактам из не живой материи, живая не получается, программа ДНК не может сама по себе появится, сложность живого настолько велика, что не могла самопоявится и развится, промежуточных видов 0 и много другого
  • а взрыв шахид устроил? :trollface:
    • vober
    • 27 апреля 2023 г. 20:11
    В широком смысле понятие информации неотделимо от сознания. Например, просто лежащий камень, даже никем специально не положенный, может быть отметкой маршрута, а может не быть. При этом информативность его никак не меняется. И это только о его геодезической характеристике, а форма, состав и пр. тоже могут служить информацией для мыслящего субъекта.
  • Мир вышел из яйца и в яйцо вернется - это ЗАКОН!