<<
>>

О ВОЗМОЖНОСТИ ПОСТРОЕНИЯ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ СИСТЕМ Л.А. Сосновский

Ввиду ограниченности объема статьи обзор теорий эволюции, разработанных многими исследователями, здесь не дается.

Сделаем лишь одно замечание: по имеющимся сведениям, к настоящему времени общая теория эволюции систем не создана. В самом деле: в механике попытка разработать такую теорию не увенчалась успехом, поскольку уравнения движения (механического состояния) систем не различают прошлое (-t) и будущее (+t); в термодинамике она прогнозирует тепловую смерть Вселенной, что не соответствует современным научным воззрениям; в синергетике ограничиваются (главным образом) исследованиями самоорганизации систем, находящихся в различных неравновесных состояниях; в диалектике сформулированы только самые общие качественные закономерности.

Мы делаем новую попытку построить основы общей теории эволюции на базе развиваемых в трибофатике фундаментальных представлений о повреждаемости систем и оригинальной концепции L-риска, органически связанного с золотыми пропорциями. Здесь речь может идти о любых системах - неорганических, органических, живых и разумных.

Принимаются следующие основные положения.

  1. Необратимая повреждаемость (при движении во времени и в пространстве) - фундаментальное свойство и обязательная функция любой системы, обусловленные неизбежными взаимодействиями: а) системы как целого - с окружающей средой; б) элементов системы - между собой и средой; в) любых частиц (структурных составляющих) элементов - между собой.
  2. Повреждение - всякое необратимое нарушение (любое отклонение от «нормы») состава, строения, размеров и формы (объема), массы, сплошности и, следовательно, функций системы и ее свойств (физико-механических, биохимических, интеллектуальных и др.). Повреждения (сої, юг, соз, •••), обусловленные различными воздействиями (например, механическими нагрузками, тепловыми полями, излучениями, стрессом и т.д.), реальны: в принципе их можно обнаружить (увидеть), пощупать (измерить) и зарегистрировать.
  3. Необратимые повреждения со у диалектически взаимодействуют между собой

(функция взаимодействия Л ?1) и формируют комплексное (общее, или интегральное) повреждение СО Дсп, А..). При этом в условиях, когда Л (/- gt; 1, наступает (обнаруживается) ускоренное развитие процесса повреждаемости (его называют разупрочнением системы); если же, напротив, Луlt;1, имеет место замедление (уменьшение скорости) повреждаемости

(т.е. упрочнение системы), а при Л(/- = 1 наблюдается стабильное соотношение механизмов

упрочнения-разупрочнения. Постулируется, что упрочнение всегда конечно (0lt;Луlt;1), а разупрочнение может быть «бесконечно» большим (например, разложение материала при ядерном взрыве: Л-у —gt;°0).

  1. Рост степени поврежденности системы (таблица 1) неизбежно ведет ее к гибели: разложению на части - сколь угодно малые (например, атомы, элементарные частицы и др.). Следовательно, эволюция данной системы по поврежденности 0 lt; шДО lt; «э в конечном счете «перерастает» в эволюции формирования новых систем (в частности, за счет указанных частиц разложения). Это означает, что общая эволюция систем в принципе нескончаема (веч-

на), поскольку материя, как и движение, неуничтожимый В этой связи может быть введено представление о гистерезисе эволюции, который описывает «новую жизнь» продуктов распада «старых систем».

Состояния поБрежденности

Ситуации по безопасности

Л-состояние Неповрежденное в =0

Абсоїштш безопасность

=1
5-СОСТОЯНИЕ Поврежденное 0 lt; в (0 lt; 1

А-эеопвщеся:

кар жирный

СОСТОЯНИЯ

CEtLTHJiTbl

по повреждений cm и аоущЕіи

по безопасно cm

Опасность

игр антенная безопасность 1 gt; S gt; 0
С-состояние Критическое

(предельное)

в =1 Нулевая безопасность 0
ГХсостояние Закритическое

(запредельное)

1 lt; о (О* со Ояріщїгепьная:

безопасность

0 gt; $ gt; -00
5-состояние Разложение В =00

Абсолютная

опасность

— СО

Таблица 1. Характеристики А-эволюции систем

Таким образом, эволюция систем является однонаправленной и характеризуется стрелой времени и поврежденности

t

0gt;c5z=gt;oo.

  1. Эволюция системы может быть изучена в интервале единого относительного (безразмерного) времени

0lt; — = ©lt;1. т®

Здесь Т% - продолжительность (в единицах реального времени) существования (эволюции) изучаемой системы.

  1. Граничные условия эволюции данной (конкретной) системы:              начало /0 = 0О = 0, Oj. = 0 и конец t = Г0, 0 = 1, 0)х = со.

Применительно к живому организму (например, человеку) на основании изложенных положений разработана концепция трибофатической жизни, согласно которой жизнь - это особый способ накопления повреждений (ш?Ц)gt;0). Повреждения образуются и накапливаются во времени под воздействием жизненной нагрузки - сложнейшей совокупности механических, биохимических, экологических, социально-экономических, нравственнопсихологических и иных явлений и факторов; предложена и реализована (в первом приближении) процедура количественной оценки подобных нагрузок. Введено представление о поле жизни, которое «должен» пройти всякий организм - от рождения до смерти. Прожить жизнь - значит, по нашей концепции, «перейти поле», одно измерение которого - время, а другое - необратимые повреждения. И тогда смерть любого организма представляется «всего лишь» событием, когда достигается критическая величина повреждений. Поле жизни организм может пересечь разнообразными путями; выявлены характерные «дороги» - по типу обломовской, рахметовской, смешанной и реальной жизни. И «хождение» организма по полю жизни поддается, в рамках развиваемого подхода, сравнительному количественному анализу, поскольку предложены (пусть и простейшие) модели жизни. И оказывается, что некоторые дороги жизни описываются золотыми пропорциями и характеризуются золотыми числами. Установлено, что выбор той или иной дороги жизни управляется двумя параметрами: пессимистическим (обусловлен неблагоприятными явлениями, событиями, факторами) и оптимистическим (обусловлен, напротив, благоприятными явлениями, событиями, факторами).

А их соотношение дает возможность охарактеризовать разнообразные условия жизни. Сделана попытка учесть влияние социальных условий и сопутствующих им форс-мажорных обстоятельств на течение жизни - количественно это влияние описывается диалектической функцией. В данной функции «в борьбе схватываются» противоположные параметры смуты и благополучия. И показано, что «смута» - процесс более сильный, чем «благополучие»; в этом и состоит суть форс-мажорных обстоятельств в реальной жизни. Их частным проявлением является эффект толпы, сила (энергия) которого может быть оценена количественно.

Далее введено представление о поле судьбы, одно измерение которого - продолжительность жизни, а другое - жизненные нагрузки; последние и определяют «трудность» судьбы. Предложена простейшая модель судьбы, согласно которой «нормальная жизнь» становится короткой, когда жизненные нагрузки, выпавшие на долю организма, чрезмерно велики, а долголетие - это, в сущности, процесс жизни в условиях щадящих нагрузок. Однако модель указывает на существенную роль внутренних сил сопротивления организма нагрузкам; оно, это сопротивление, заложено в организмах изначально, может изменяться во времени и, со своей стороны, в значительной степени обусловливает реализуемую продолжительность жизни. Количественный анализ разнообразных дорог по полю судьбы приводит к заключению, что, похоже, существует всеобщий закон для смертных: чем меньше скорость накопления повреждений, тем продолжительнее жизнь.

В трибофатике проведены обширные экспериментальные и теоретические исследования состояний и повреждаемости механических, термодинамических и механотермодинами- ческих систем (с использованием методов теоретической и прикладной механики, механики деформируемого твердого тела, теории упругости, механики сплошной среды и др.). Они, в частности, показали, что основные положения развиваемой теории эволюции не противоречат современным научным воззрениям и являются плодотворными.

Далее возникает естественный вопрос: существует ли некая общая цель эволюции разнородных систем, например, живых и неорганических?

Будем искать ответ на этот вопрос при помощи известных концепций L-рнска и $р - безопасности систем.

Пусть P{mI) = P{Al, A2,...^in) = P(At) - вероятность повреждения системы, обусловленная неблагоприятными событиями, ситуациями, явлениями (Аг), а Р(1"юе) = Q^i’В2,'",Вп Q(Bi ) - вероятность противоположных событий, ситуаций, явлений (Bi). Определим L-риск получить некоторое повреждение как долю «плохого» в «хорошем», т.е.

0lt;р^г,Дgt;||^^gt;оо

при условии, что имеет место своеобразный закон сохранения противоположностей P(4) + ?(4) = const=l,

так что ни Р(Аг), ни 0(Вг) не исчезают, но, взаимодействуя, переходят друг в друга

Поскольку безопасность $р - это противоположность риска р , то

?р+Р = 1 И -С0lt;?рlt;1.

Взаимосвязь поврежденности систем с риском (безопасностью) ее существования представлена на рисунке 1 и в таблице 1.

Теперь, используя прямое и обратное соотношения безопасность / риск и риск

/ безопасность, построим два возможных типа эволюции - ее стратегии (I) и (II) (рисунок

  1. ; их базовой моделью послужила степенная функция f (S , р, 0) = 0.

По рисунку 2 можно высказать некоторые общие суждения.

Похоже, что стратегия (I) соответствует представлению Больцмана о том, что в начале эволюции Вселенная была идеально упорядоченной равновесной системой, т. е. ее энтропия была максимальной (в нашем случае это Л-состояние: р = 0, Sp = 1). А стратегия (II), по всей

видимости, учитывает представление Пригожина о возможности «чудовищного взрыва энтропии», и это отражается на ее функции как «чудовищно большой скачок» С'С" от + оо до - оо. Заметим: если принять известную концепцию Большого взрыва, то и она может соответствовать скачку СС на рисунке 2. Что касается завершения эволюции, то в обеих стратегиях оно описывается единым фундаментальным условием

— lt;=r0gt;-f lt;=гвgt;-і, р

которое можно отождествить с «предельным хаосом» для системы (или, наоборот, с

«абсолютно равновесным состоянием» сразу после ее гибели?): эта ситуация характеризуется параметрами Sp - -оо, р = +оо .

Таким образом, согласно нашему представлению, эволюция - это длительная схватка диалектически взаимодействующих явлений, событий, ситуаций, часть из которых (мы называем их благоприятными) обусловливают состояние безопасности, а другие (мы называем их неблагоприятными) - состояние риска существования системы по критерию повре- жденности.

Совместим графики эволюции двух типов (см. рисунок 2) на едином временном интервале (рисунок 3). Изучая его, обнаруживаем характерную область ABCDE (затемнена), важная особенность которой состоит в том, что она располагается под обеими стратегиями (I) и (II) эволюции одновременно, а ее характерные точки A, B, C, D, E соответствуют состояниям системы по поврежденности (см. таблицу 1). Площади под этой функцией (F+ и F-) характеризуют энергетические состояния системы во времени. По рисунку 3 нетрудно установить три основных этапа обобщенной эволюции, определяемых золотыми пропорциями (золотые числа Ф). Подробный анализ рисунка 3, как и рисунка 2, выходит за рамки данной публикации ввиду ограниченности ее объема.

Взаимосвязь повреждений системы с риском (безопасностью) ее существования

Рисунок 1 . Взаимосвязь повреждений системы с риском (безопасностью) ее существования Два типа эволюции

Рисунок 2. Два типа эволюции

Специальные исследования динамического поведения системы позволяют установить взаимосвязь ее движения, повреждения и информации (рисунок 4), а специфический анализ изменения качества информации при движении и повреждении системы позволяет предложить гипотезу о возникновении (в процессе эволюции) элементов разума (здесь не изложено по указанной выше причине).

Функции физического состояния

д(0 )              ^              (о)              на              участкеАВ,

к(о)-^{о) на участке BCD It.

Р

(I lt; 0 lt; 1; 1 -llt;i?(0)lt;+l.J

Хаиактеинстика этапов эволюции

Этапы Физические

состояния

Энергетические

состояния

Состояния

повревденности

Этап 1

V!

V

оgt;

F gt;0

+

0 lt; lt; 1

Этап II
Этап III 1. R 0 F lt;0 1 lt; lt; »

Энергетические функции действия

F(e)=J^(0gt;/a

Показатель гибели любой системы

F

F.

Рисунок 3. Двуединая стратегия А-эволюции

Взаимосвязь движения, повреждений и информации

Рисунок 4. Взаимосвязь движения, повреждений и информации

Обобщая тезисно изложенные выше и имеющиеся результаты исследований, можно прийти к следующему заключению. Если Природа, как и Человек, исповедует стратегию риска и безопасности, то она, как и он, естественно, должна обладать тем, что мы называем разумом. Форма и содержание разума природы, конечно, кардинально отличаются от разума человека - и в этом неизбывная трудность его познания нами, теми, кто живет на Земле и наделен сознанием определенного типа.

О разуме написано немало. Быть может, я первый, кто угадал, зачем он нужен: поддерживать необходимый баланс между безопасностью и риском по критерию повреждаемости любых систем: больших и малых, живых и неживых, - чтобы их существование во времени подчинялось золотым соотношениям. Насколько верна эта гипотеза, покажут будущие исследования.

Все мы вертимся вокруг истины, но дело состоит в том, чтобы приближаться к ней, а не удаляться от нее. Автор надеется, что в данной работе сделан шаг приближения.

<< | >>
Источник: Авторский коллектив. ФИЛОСОФИЯ В БЕЛАРУСИ И ПЕРСПЕКТИВЫ МИРОВОЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ КУЛЬТУРЫ Минск «Право и экономика» 2011. 2011

Еще по теме О ВОЗМОЖНОСТИ ПОСТРОЕНИЯ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ СИСТЕМ Л.А. Сосновский:

  1. Инкрементальные изменения посредством общей и частной эволюции
  2. § 2. Предмет общей теории права
  3. § 5. Значение общей теории права
  4. § 4. Методология и методы общей теории права
  5. 3.3. Третий период эволюции: от осознания возможности обучения детей с сенсорными нарушениями к признанию нрава аномальных детей на образование. Становление системы специального образования
  6. ЛОГИКА ПОСТРОЕНИЯ ТЕОРИИ
  7. 1963 К эволюции построения характеров в романе «Евгений Онегин»
  8. Попытка построения логической теории антиномичности
  9. § 1. Нормативная регламентация и система Общей части
  10. В. Ф. ГЕНИНГ ЗАМЕТКИ К ПОСТРОЕНИЮ ТЕОРИИ АРХЕОЛОГИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ (АК)
  11. II. ЭВОЛЮЦИЯ ТЕОРИИ МЕЖДУНАРОДНОЙ ТОРГОВЛИ