15. Кибернетика и сигернетика как общие общие науки о процессах управления и самоорганизации систем.

Специальное исследование проблем самоорганизации впервые было начато в кибернетике- науке об управлении и искусстве управления, возникшей в начале 20 в. в результате насущной практической потребности в повышении качества управления в производственно-технической, хозяйственной, политической, военной и других областях чеовеческой деятельности. Основная заслуга кибернетики в том, что она показала универсальность процессов управления, которые осуществляются в соответствии с задачей или целью управления. Отцом кибернетики по праву называют выдающегося американского математика Н. Винера, который в 1948 г. Впервые сформулировал основные идеи и принципы этой науки, а термин “самоорганизующаяся система” ввел английский кибернетик У.Р.Эшби (1947).

Широкое изучение самоорганизации в рамках кибернетики началось в конце 1950-х гг. в целях отыскания новых принципов построения технических устройств, обладающих высокой надежностью, и создания вычислительных машин, способных моделировать различные стороны интеллектуальной деятельности человека. Разработка представлений о самоорганизации материи как о содержании процесса развития и движения эволюционировало в ходее обощения естественно-научных данных.В кибернетике самоорганизующиеся системы рассматриваются как сложнодинамические, в которых имеют место процессы самоуправления, поэтому обычно они называются системами управления. Каждая система управления состоит из двух подсистемуправляемой и управляющей. Управляющая система воздействует на элементы управляемой и приводит ее в соответствие с заданным алгоритмом и новое состояние.

Различают три вида систем управления:- живые организмы

- сложные (с обратной связью) машины - человеческие коллективы.

С углублением изучения процессов самоорганизации образовалась отдельная современная наука, исследующая самоорганизацию в живой и неживой природе,- сигернетика, которая занимает довольно важное место в естествознаии и претендует на статус обобщенной теории поведения систем различной пророды Сигернетика- это наука, исследующая процессы самоорганизации, устойчивости, распада и возрождения самых разнообразных структур живой и неживой природы. Основателем сигернетики считается немецкий ученый Г. Хакен.Сигернетика изучает сложные системы, в которых эволюция протекает от хаоса к порядку, от симметрии к все возрастающей сложности. Во всех рассматриваемых сигернетикой системах процесс самоорганизации идет обязательно с участием большого числа объектов (атомов, молекул или более сложных преобразований) и, следовательно, определяются совокупным, кооперативным действием разрозненных элементов, спонтанно организующихся в структуру некоторой системы.

16. Проблема сущности жизни. Проблема происхождения жизни на Земле.

Вопрос о сущности жизни- один из центральных вопросов естествознания. Дискуссии о том, что такое жизнь, отражают различные точки зрения на возникновение Земли, Вселенной и жизни на Земле. Всеми признанной теории о происхождении жизни до сих пор нет.

Согласно теории стационарного состояния Вселенная существовала извечно и лишь претерпевала изменения. Согласно другим гипотезам Вселенная могла возникнуть из сгустка нейронов в результате “Большого взрыва”, или родиться в одной из четырех известных черных дыр, или быть созданной творцом.

Главных гипотез возникновения жизни на Земле пять:

• жизнь была создана в определенное время Творцом (креационизм). Наука не в состоянии опровергнуть идею о божественном сотворении первозданной Вселенной и теологические взгляды на возникновение жизни. Современной наукой допускается и такая возможность

• жизнь возникла из неживого вещества (самопроизвольное зарождение)

• жизнь существовала всегда (теория стационарного состояния)

• жизнь занесена на нашу планету извне

• жизнь возникла в результате процессов, подчиняющихся химическим и физическим законам (биохимическая эволюция, таория Дарвина).

Вещественную основу жизни, т.е. живых организмов на Земле, составляют белки, нуклеиновые кислоты и фосфороорганические соединения. Однако если говорить о живыхорганизмах без привызки к нашей планете, то их основу могут составлять совершенно другие вещества.

Ученые постоянно исследуют закономерности существования жизни в различных условиях. Так, жизнь будет существовать, если с повышением температуры повышается и давление, и наоборот: если температура понижается необходимым условием для активной жизни является снижение давления.Исследования земных биологических организмов показали, что они могут существовать только при обязательном наличии воды, в диапазоне температур от -80 до 300 °С и даже выше. Вообще, с понижением температуры активность биосистем падает, и организмы как бы в впадают в анабиоз (обратимое состояние организма, при котором жизненные процессы (обмен веществ, развитие, размножение и др.) настолько замедленны, что отсутствуют все видимые проявления жизни) с последующим возвратом к существованию в обычных условиях даже через 150-300 лет

Каким бы образом не возникла жизнь на Земле, достоверным является только то, что живая материя обладает гораздо большей сложностью и стоит в иерархической пирамиде уровней организации материи выше всех неживых элементов и веществ природы.

17. Эволюция жизни и ее отражение в учениях Ж.Б. Ламарка и Ч. Дарвина.Ж.Б. ламарк допускал, что простейшие организмы самозараждаются из неживой природы и способны изменяться под действием среды, становясь все больее сложными. У животных активное упражнение органов ведет к их совершенствованию, а ослабление- к деградации. Приобретенные свойства передаются потомству. Он наделял их внутренним стремлением к определенным целям, изменениям.Основные положения теории Дарвина легли в основу современного учения о биологической эволюции. Однако следует отметить, что в последние годы некоторые постулаты теории Ч. Дарвина вызывают все возрастающие сомнения, была даже выдвинута гипотеза “обратной эволюции”. Тем не менее на настоящий момент времени остается наиболее признанным существующее учение о биологической эволюции.Основные принципы эволюционной теории Ч. Дарвина сводятся к следующим положениям:

- в пределах каждого вида живых организмов существует огромный размах индувидуальной наследственной изменчивости по морфологическим, физиологическим, поведенческим и любым другим признакам.

- все живые организмы размножаются в геометрической прогрессии

- жизненные ресурсыдля любого вида живых организмов ограничены, и поэтому должна возникать борьба за существование либо между особями одного вида, либо между особями разных видов, либо с природными условиями

- в условиях борьбы за существование выживают и дают потомство наиболее приспособленные особи,имеющие те отклонения, которы случайно оказались адаптированными к данным условиям среды.

- естественные отбор отдельных изолированных разновидностей в разных условиях существования постепенно ведет в разных условиях существования постепенно ведет к дивергенции (расхождению) признаков этих разновидностей и в конечном счете к видообразованию.

18. Проблема прогресса в живой природе.

Прогресс в общем виде характеризуется как совершенствование чего-либо, переход от низшего к высшему. Прогресс можно считать главным направлением или главной формой развития. Однако он не является всеобщим признаком развития, не все и не всегда развивается в направлении к высшей организации. Есть еще регресс( от высшего к низшему) и изменения, идущие как бы «в одной плоскости», оставляющие системы на прежнем уровне организации. Прогрессивное развитие носит кумулятивный характер: новое, возникнув, не абсолютно вытесняет старое, но в преобразованном виде сохраняет в себе или его основу, или его отдельные элементы, накапливая, таким образом, элементы и связи. Эволюция живого мира – разветвленный, многоплановый процесс. Поэтому в составе современной фауны и флоры существуют виды, представляющие последние звения самых различных рядов развития и стоящие на разных уровнях организации. Переход к человеку и обществу явился последним звеном лишь одного ряда развития. Проблемы прогресса: 1) Внешние условия оказывались помехой реализации внутренних целей и стремлений организмов к самосовершенствованию (Ламарк). 2) Естественный отбор – главный механизм прогресса. В основе прогресса лежит накопление приспособлений широкого биологического значения (Дарвин). 3) Прогресс и регресс отрицаются.(релятивистское толкование). 4) Главная закономерность эволюции не прогресс, а регресс. Эволюция оценивается как растрата жизненной энергии.

19.Генетика и эволюционное учение.

Генетика – наука о наследственности, способах передачи признаков от родителей к детям, о механизмах индивидуальной изменчивости организмов и способах управления ею. Исходные законы наследственности были открыты Менделем в 1865 году. Второй этап в генетике – основную роль в передаче наследственной информации играют хромосомы клеточного ядра. Последующие исследования показали, что связь между поколениями осуществляется через клетку в целом. Важнейшим понятием в генетике является «ген» - участок цепочки ДНК. Наследственность обеспечивает преемственность живого на земле, а изменчивость – многообразие форм жизни. Основные формы изменчивости: генотипическая и фенотипическая. Наиболее ярко наследственные изменения проявляются в мутациях. Индивидуальное развитие живого организма от зарождения до смерти осуществляется под влиянием, как генетических программ, так и внешних условий. Удачные приспособительные изменения регулируются естественным отбором, обеспечивая выживание организмов с генотипами, способными оптимально реагировать на изменение внешней среды.