9809-1 (707227), страница 3

Файл №707227 9809-1 (Синергетика и системный синтез) 3 страница9809-1 (707227) страница 32016-08-01СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

В самом деле, накопленный запас знаний и достигнутый современной наукой уровень позволяют сплошь и рядом выявлять детали, тонкости и частности, находясь в пределах любой научной дисциплины. Происходит анализ - расщепление, расчленение в изначальном смысле слова. И даже системный анализ - это тоже выделение отдельных свойств и качеств. Это все-таки анализ.

В то же время нам, чтобы понять, что следует делать, нужно системное, целостное представление об объекте. Такова уж наша человеческая природа - мы не умеем активно оперировать сколько-нибудь большим числом переменных и взаимосвязей. При этом мы осознаем, что в разных ситуациях этот набор переменных будет разным (мы можем оказываться в пределах различных русел). Более того, в области джокера начинают в полную силу играть принципы, мораль, опыт и просто везение, и компьютер может тут нам помочь весьма немногим.

Является ли системный синтез чем-то принципиально новым или это всего лишь удачное слово для того, чем все всегда занимались? И да, и нет. К сожалению, такой ответ можно дать по поводу почти любой крупной научной идеи или программы. (Точно так же нелегко сказать, является ли дом чем-то принципиально новым по сравнению с фундаментом.)

Да - потому что в науке за время ее существования накоплен огромный опыт упрощения и выделения главного. В математике - это огромный арсенал методов осреднения и других асимптотических подходов. В экономике это разнообразные методы агрегирования (о чем бы писали экономические журналы и спорили бы политики, не будь у нас огромного набора замечательных макроэкономических индексов?). Не будь конструкторских, инженерных, во многом интуитивных способов синтеза, сколько-нибудь сложных технических конструкций создать бы не удалось. Громадный опыт сложного многоуровневого синтеза накоплен в программировании. Благодаря такому синтезу создавались и совершенствовались различные организации. Этот список можно продолжить.

Нет - потому что синергетика помогла подойти к системному синтезу как к одной из важнейших черт живых систем, нашего сознания. Она поставила вопрос - как происходит этот важнейший процесс самоорганизации в пространстве признаков, возможностей, степеней свободы? Чудо, пока не доступное компьютерам, состоит в том, что человек может почувствовать или осознать, "нравится" ему что-то или нет. По-видимому, интересно было бы понять, существуют ли универсальные методы системного синтеза, "подсмотреть" их у природы и далее использовать в компьютерных системах.

Синергетика уже научилась в простых ситуациях выделять параметры порядка и искать "русла" и учится сейчас работать с джокерами, с механизмами перехода от одних русел к другим. Готовых универсальных рецептов тут пока нет и их надо искать.

Где нужен системный синтез? Таких задач очень много, и мы приведем только несколько очевидных примеров, показывающих важность этого подхода.

Первый пример можно назвать выбором стратегии. Сейчас очень популярна концепция устойчивого развития. Ее можно провозглашать, говорить о ней общие слова, чем мировое сообщество и наш истеблишмент давно и с удовольствием занимаются. Но, как выразился один известный экономист, "экономика букв не знает и читать не умеет". Что в экономике-то надо делать? В социальной сфере? В научной и технологической политике?

Человек - замечательное существо, умеющее оперировать нечеткими, размытыми множествами. Но иногда в социальных системах это приводит к плачевным результатам. Достаточно вспомнить недоброй памяти горбачевщину, "перестройку", "новое мышление". Разные социальные слои вкладывали в эти понятия свой смысл, и в конце концов верх взяли манипуляторы, обобравшие "молчаливое большинство". Страна оказалась в системном кризисе. Не хотелось, чтобы так же получилось с устойчивым развитием. А поэтому нужны конкретные ясные цели, показатели, определяющие устойчивость развития. Нужны шаги, механизмы, меры, которые экономика "понимает".

В соответствующих международных документах фигурируют сотни показателей. Что из них является параметрами порядка? При этом достаточно очевидно, что для разных стран эти показатели будут различными.

Вопрос об устойчивом развитии слишком серьезен, чтобы его решать с позиций чисто гуманитарной парадигмы. Надо учитывать особенности России, которые очень существенны, использовать возможности точных наук. Здесь существует традиция комплексного системного анализа проблем устойчивого развития, восходящая к работам академика В.А. Коптюга и его единомышленников. До уровня компьютерных моделей дело здесь не доведено, однако важные шаги в этом направлении сделаны. Статьи Д.С. Чернавского с соавторами и С.Ю. Малкова, помещенные в этой книге, на наш взгляд, создают основу для того, чтобы на конкретном математическом и экономическом языке говорить об устойчивом развитии.

Второй пример показывает, что системный синтез позволяет по-новому подходить к осмыслению накопленного опыта и построению баз знаний. Американские коллеги говорят, что между тем моментом, когда выпускник американской школы поступит в университет учиться медицине, и до того момента, когда он сможет начать работать как кардиохирург, проходит в среднем 15 лет. Помимо социальных и субъективных моментов у этого есть и объективная основа. Прежде чем приступить к работе студент должен воспринять огромный практический опыт. Преподаватели и старшие коллеги не могут ему кратко и конкретно рассказать и показать, что он должен знать и уметь. А на самом деле - что?

Естественно, накопление опыта имеет прямое отношение к системному синтезу, к своеобразной самоорганизации в пространстве знаний и навыков. Сейчас математика позволяет выявить, какими категориями и "внутренними решающими правилами" пользуется опытный врач. Как они могут измениться после консилиума и обсуждения с коллегами, каково "русло", которое сформировалось в ходе многолетней практики. Заманчиво было бы учиться быстрее и лучше и главное - тому что надо. Впрочем, и понимание механизмов системного синтеза нельзя сбрасывать со счетов.

Система координат

Нам не раз доводилось говорить и писать о том, что сверхзадачами науки в XXI веке, по-видимому, станут три задачи. И востребованность социумом различных научных дисциплин и подходов, в том числе и синергетики, будет зависеть от того, насколько полезными они окажутся в решении этих задач. Исходя из этих проблем, из этой системы координат, мы и расположили статьи в сборнике. Итак, о проблемах.

Проблемы рисков и технологий. Мы живем в технологической, в широком смысле этого слова, цивилизации. Множество проблем - от увеличения продолжительности жизни до заполнения досуга - решаются с помощью технических средств. Они настолько эффективны, что часто создают иллюзию решения задачи там, где его на самом деле нет. Типичный пример - гонка вооружений. Не раз в новейшей истории политикам, военным и ученым казалось, что следующее поколение вооружений обеспечит миру большую безопасность. Альфред Нобель полагал в начале прошлого века, что достаточно страшное оружие сделает войны невозможными. Судя по американским планам развертывания ПРО, многие и сейчас пребывают в этой иллюзии. (Другие откровенно лукавят.)

При этом, как правило, упускают из виду оборотную сторону медали. Каждое новое поколение техники, даже не обязательно военной, очень существенно меняет мир, несет свои риски, угрозы и опасности. При этом становится необходимым широкий, системный взгляд на проблему, позволяющий оценить, стоит ли игра свеч. Кроме того, синергетика может выступить здесь еще в одной роли - подсказать решения различных технологических проблем.

За последние столетия человечество пережило несколько волн нововведений, изменивших мир. Это пар, железные дороги, электричество, компьютеры. При этом каждая такая волна сопровождалась преувеличенными ожиданиями, последующими разочарованиями, кризисом огромных отраслей промышленности и получением больших выгод в тех сферах, где этого трудно было ожидать. Затем следовали аварии, катастрофы и огромная работа, направленная на то, чтобы "вписать" эту технологию в техносферу наиболее безопасным образом.

На рубеже нового тысячелетия мы видим новые поколения технологий, развитие которых может изменить мир и заслуживает самого пристального внимания синергетиков.

Это глобальные системы телекоммуникаций. С одной стороны, с ними связано повышение "наблюдаемости" и "управляемости" нашего мира. С другой стороны, это совершенно другие механизмы влияния на происходящие в мире события, другие источники нестабильностей в таком "прозрачном" мире.

Это микромашины и нанотехнологии. За ними стоят новые материалы, возможность "помолекулярного выращивания" сложных систем, "ремонта" отдельных молекул, новые поколения вычислительных комплексов. Принципиальная новизна таких технологий, затрагивающая и элементную базу, и алгоритмы, и саму постановку задач, стала понятна в связи с обсуждением возможностей создания квантовых компьютеров. И вновь возникают угрозы, связанные с несоответствием между нашими пространственными и временными масштабами и тем уровнем, на котором мы желаем оперировать и вмешиваться в ход процессов, если они нас по каким-то причинам не устраивают. Естественно, для этого нужно множество "посредников" на промежуточных уровнях организации. Самая близкая аналогия - это борьба с вирусами, которая пока человечеству не очень-то удается.

По мнению многих экспертов, на смену Интернет-буму приходит стремительный взлет биотехнологий. Оптимисты говорят о возможностях увеличения "активной жизни" на 20-30 лет уже в ближайшем будущем. "Прочтение" генома человека и ряда других видов тоже сулит огромные перспективы. По существу речь идет о возможности в короткий срок совершить эволюционный скачок. Как показывают данные палеонтологов и модели теории самоорганизованной критичности, результат такого скачка- новое состояние биосферы- в значительной мере оказывался случайным. Так что и в анализе биотехнологий есть большие перспективы для применения методов синергетики, для системного синтеза.

Вторую сверхзадачу можно условно назвать проблемой альтернативной истории и стратегического планирования.

Читая историков Французской революции или мемуары политиков начала века, невольно удивляешься мотивам, аргументам, стратегиям участников исторической драмы. Многие немецкие и английские политики всерьез писали о неизбежности и желательности военного столкновения между ведущими мировыми державами начала века - Англией и Германией. И не только писали, но и активно действовали, приближая это столкновение. Поражает несоответствие их расчетов и масштабов исторических перемен, к которым привели эти действия.

С системной точки зрения это понятно - долго и успешно лавируя в пределах русла, трудно представить себе, что есть области джокеров, где нужны совершенно иные стратегии. Поэтому одной из ключевых задач современной науки является анализ коридора возможностей, которыми сейчас располагают страны, регионы и человечество в целом, анализ альтернатив. Исследовательские программы в этой области, непосредственно связанной со стратегическим планированием, получили название альтернативной, или теоретической истории. При этом крайне важными становятся количественные оценки и компьютерные модели. Еще несколько десятилетий назад Ф. Бродель, исследуя Средневековье, писал, что количественная история дает гораздо более глубокий и точный взгляд на прошлое, позволяет реконструировать многое из того, что при обычном гуманитарном подходе осталось бы "за кадром". Но дело не только в этом. Поскольку стратегическое планирование впрямую затрагивает интересы различных социальных групп, политику и идеологию, то здесь крайне важно увидеть объективную, очень часто количественную основу происходящих событий и наметившихся тенденций.

Но это и предполагает широкое использование методов естественных наук и математического анализа.

Целеполагание, планирование, "проектирование будущего", как его иногда называют зарубежные эксперты, стало неотъемлемой частью работы не только государственных органов, но и всех крупных корпораций. Опыт Госплана СССР тщательно изучен, высоко оценен и принят на вооружение в развитых странах мира. При этом использование методов нелинейной динамики, компьютерного моделирования в этой области позволило вывести планирование на более высокий уровень, сделать его гораздо более эффективным, чем несколько десятилетий назад.

Обратим внимание на два примера, показывающие ключевое значение этих проблем. Первый - прогноз развития мировой динамики до 2015 года, появившийся в 2000 году на сайте Центрального разведывательного управления США. В соответствии с прогнозами, которые там даются, половина населения планеты в 2015 году будет испытывать трудности с питьевой водой. Россия в этом документе рассматривается как источник угроз и нестабильностей, вокруг которого желателен был бы "санитарный кордон". Целесообразным авторам представляется ее расчленение на несколько меньших, лучше управляемых территорий. На наш взгляд, этот документ заслуживает самого широкого внимания, поскольку в нашем "информационном мире" прогнозы очень часто оказываются "самосбывающимися". Происходит именно то, что было предсказано, прогноз становится серьезной силой. Чтобы упомянутое предсказание не сбылось, нужны большие усилия исследователей и всего общества. Для того чтобы найти пути выхода из системного кризиса, увидеть желаемое и возможное будущее и затем создать его.

Второй пример связан с известной программой Г. Грефа - стратегией развития России до 2010 года. Сам факт появления такого плана и долгосрочного прогноза исключительно важен. Он знаменует конец тех десяти с лишним лет, когда пытались жить без плана, без "идеологии", без "измов", руководствуясь только благими намерениями и "общечеловеческими ценностями".

Однако, если оставить в стороне политические предпочтения и конъюнктурные соображения, обращает на себя внимание несколько разительных противоречий. Встает вопрос - на основе каких математических моделей и какой статистики был дан прогноз? Этот вопрос возникает, в частности, потому, что модели, разрабатывавшиеся группой академика А.А. Петрова, дают совершенно другую траекторию будущего развития.

Концептуальные оценки ряда ведущих специалистов РАН, также принципиально отличаются от данных в программе. Проведенный экономико-географический анализ показывает, что в условиях глобализации подавляющее большинство российских товаров будут неконкурентоспособны, поэтому рассчитывать на иностранные инвестиции в эти отрасли не приходится.

В этой связи системный синтез, междисциплинарное исследование возможных будущих сценариев развития России и мировой динамики приобретают исключительное значение. И синергетика здесь может сыграть очень большую роль.

Третья сверхзадача, которая досталась в наследство нынешнему веку,- проблема человека. Предыдущее столетие поставило здесь очень много глубоких вопросов, касающихся различных уровней организации. Маленький ребенок полагает, что лес бескрайний, море безбрежное, а папа с мамой и он сам будут жить вечно. Но он становится взрослым и начинает видеть границы в пространстве, во времени, во многом другом. То же самое относится к наукам - осознание принципов запрета, пределов - признак зрелости. С этой точки зрения, дисциплины, исследующие человека, находятся в начале своего развития. Какие социальные организации и социальные организмы возможны и оптимальны в постиндустриальную эпоху? В какой мере "информационная сущность" человека может быть отделена от "материального носителя"? Каковы потенциальные возможности человека воспринимать информацию с помощью своих органов чувств и воздействовать на окружающее? Каковы законы той информационной "виртуальной" реальности, в которую погружен современный человек? Демографы единодушно говорят о "стабилизации" в недалекой перспективе численности человечества, ученые настойчиво ищут технологии, которые могли бы поддерживать цивилизацию не десятилетия, а века. Здесь также виден переход от экспансии к стабилизации. Каковы возможные варианты культуры и внутреннего мира людей этой эпохи? На каком уровне организации сложности системы можно ожидать феномена сознания? Существует ли у человека и других видов животных универсальный "психологический код", определяющий кодировку информации в нервной системе? (Подобно тому, как универсален "химический код" Вселенной - химические элементы, "биологический" код - набор аминокислот, входящих в живые организмы.)

Характеристики

Тип файла
Документ
Размер
205,7 Kb
Тип материала
Учебное заведение
Неизвестно

Список файлов реферата

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6665
Авторов
на СтудИзбе
292
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее