WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 | 2 ||

Чтобы гипотеза невычислимости работала, должны быть парадоксальные, неисследованные явления на границе между разными уровнями организации. Р.Пенроуз видит их на границе, где квантовые свойства объектов меняют классическое макроскопическое поведение. Хрестоматийный пример классический опыт по дифракции электрона на двух щелях, в результате которого на экране за щелями возникает характерная дифракционная картина. При движении к экрану электрон обладает волновыми свойствами и описывается $\psi $функцией; сталкиваясь с экраном, он "становится" классической частицей. Происходит редукция, приводящая к "уничтожению" квантовых свойств микрообъекта и появлению классических. Эту редукцию естественно назвать "субъективной", поскольку она связана с процедурой наблюдения, со взаимодействием микрообъекта с макроскопическим прибором.

Р.Пенроуз предположил, что существует и другое явление, которое играет принципиальную роль в феномене сознания и придает невычислимость ряду мыслительных процессов, которое он назвал "объективной редукцией". Такая редукция, по его гипотезе, прерывает "квантовую жизнь" любой системы, даже если никаких измерений не проводится. Она происходит, когда в системе слишком много частиц, либо когда в ней накопилось очень много энергии, либо когда она слишком долго изолирована от среды и живет в так называемом сцепленном состоянии (вновь коллективные эффекты).

Определенное обоснование такого взгляда дают результаты активно развиваемой сейчас нанобиологии. Один из основателей этой области исследований С.Хамерофф обратил внимание на своеобразные вычисления, проводимые в микротрубочках цитоскелета клетки. Эти структуры представляют собой цилиндрические трубочки диаметром 25 нм, состоящие из молекулдимеров, так называемых тубулинов. Тубулины могут существовать по крайней мере в двух пространственных конфигурациях (конформациях). Для изменения конформации достаточно перемещения одного электрона. Исходя из физических соображений и косвенных экспериментальных данных, Р.Пенроуз и С.Хамерофф заключили, что большая совокупность тубулинов и демонстрирует объективную редукцию, ответственную за ряд принципиально важных механизмов сознания.

Другими словами, в решении этой сверхзадачи современной науки представления о коллективном поведении, о выделении параметров порядка, самоорганизации, другие подходы нелинейной динамики, повидимому, окажутся очень важными.

Третья сверхзадача пока не имеет короткого красивого названия. Условно ее можно назвать теорией риска и безопасности. На наш взгляд, само выделение ее в качестве сверхзадачи существенно запоздало. До сих пор на защиту людей от природных и техногенных катастроф, на обеспечение устойчивости развития социальнотехнических систем часто смотрят как на инженерную, техническую проблему, решение которой в основном сдерживается несовершенством управляющих структур. Приведем несколько аргументов, показывающих, что такой взгляд не адекватен нынешней реальности.

В Московском физикотехническом институте разницу между научными и техническими задачами поясняли на первых курсах следующим образом. Технические задачи, безусловно, имеют решение, и вопрос лишь в том, сколько оно будет стоить, кто, как и за какой срок его получит. В отличие от них научные задачи могут как иметь, так и не иметь решения. Анализ глобальных изменений ряда тенденций мировой динамики показывает, что построение и реализация самосогласованного социальнотехнологического сценария развития мирового сообщества сейчас выступает не как политическая или техническая, а как научная проблема. Достаточно напомнить, что многие оптимистичные надежды, высказывавшиеся 4050 лет назад, не оправдались. Форсированное развитие технологий не привело к сокращению разрыва между развитыми и развивающимися странами, как мечтал Чарльз Сноу, а, напротив, увеличило этот разрыв. Надежда на термоядерную энергетику, альтернативные источники, которые позволили бы отказаться от ряда опасных технологий, связанных с эксплуатацией АЭС, от потребления части невосполнимых ресурсов, пока пришлось отнести в отдаленное будущее.

Междисциплинарный характер проблемы и ее новизна связаны с тем, что наша технологическая цивилизация оказалась в области параметров, где не бывала раньше. Это касается и объемов используемых ресурсов, и масштабов взаимодействия с окружающей средой. Применяемые атомные технологии приводят к возникновению радиоактивных отходов, которые будут представлять опасность на геологических временах, превышающих 100 тысяч лет. Биотехнологии существенно меняют мир обитающих на Земле микроорганизмов, заставляя принимать в расчет масштабы, которыми человек раньше не оперировал. Здесь в гораздо более жесткой постановке, чем в других областях, встает проблема выделения параметров порядка и управления сложной системой. В идеале следовало бы видеть упорядоченный и систематизированный набор наиболее серьезных угроз для человечества и возможных воздействий, позволяющих их парировать.

Попытка осмыслить этот круг задач показала существенный пробел в методах анализа сложных нелинейных систем и в соответствующих теоретических представлениях. В настоящее время для характеристики многих сложных социальнотехнологических объектов часто употребляется термин "системный кризис". Обычно в него вкладывается два смысла. Первый наличие сложной структуры причинноследственных связей, которые не позволяют решить одну возникшую проблему, вырвав ее из этой структуры. Сама структура определяет коридор возможностей и цели, которые разумно ставить. Понятно, к примеру, что попытка построить процветающий технополис, ориентированный на компьютерные технологии, в средневековом окружении, вероятно, не удастся. С другой стороны, опыт показал, что цели всей системы и следующие из них правила взаимодействия частей не могут быть подменены целями и интересами какойлибо подсистемы. Там, где это происходит, весьма велика опасность распада, деградации, катастрофы.

Многие задачи, связанные с обеспечением безопасности, с управлением риском, являются проблемами системного уровня. Поэтому, казалось бы, для их решения, как и для исследования многих проблем, возникающих в связи с системным кризисом ряда принципиально важных общественных структур, естественно воспользоваться системным анализом.

К сожалению, этот подход, разрабатывавшийся с начала века и бурно обсуждавшийся с 60х годов, так и не был создан. Точнее говоря, он не был доведен до того уровня, когда вполне определенные достаточно общие методики стало возможным применять к конкретным задачам. Известные авторам примеры удачного анализа систем обычно демонстрируют изобретательность и фантазию их создателей, а также глубокое понимание ими существа дела и принципиальные трудности, связанные с обобщением предложенных методов.

Тем не менее можно предположить, что и в этой области привлечение идей и аппарата нелинейной динамики может оказаться полезным. Приведем один пример. Традиционные общества обычно имели веками складывавшуюся систему социальных, экономических, технологических и иных взаимосвязей, которая тщательно оберегалась. Это давало возможность опираться на накопленный опыт, легко искать исторические прецеденты, медленно эволюционно совершенствовать систему. В эпоху быстрых социальнотехнологических перемен число взаимосвязей многократно возрастает. При этом опыта, на основе которого можно было бы судить, насколько дорого и опасно то или иное принимаемое решение, естественно, нет. Поэтому возникает задача анализа и редактирования появляющихся причинноследственных связей. Последнюю технологию приходится применять все чаще. Это, например, отказ от производства хлорфторуглеродов (фреонов), по мнению экспертов, представляющих основную опасность для озонового слоя, отказ от ряда видов гербицидов, от некоторых созданных высокоэффективных видов оружия и т.д.

При этом понятно, что многие взаимосвязи нельзя рассматривать по отдельности, "вырвав из контекста". Какие же системы взаимосвязей заслуживают первоочередного внимания и потенциально могут быть наиболее опасны? Для большого класса систем ответ на этот вопрос уже получен в нелинейной динамике при анализе совершенно другого класса задач. Исследование добиологической эволюции показало, что следует рассматривать не отдельные процессы, ферменты, механизмы, а циклические последовательности химических реакций, в которых продукт последней реакции является исходным веществом для первой. Именно между такими циклическими структурами причинноследственных связей, которые М.Эйген назвал гиперциклами, и происходит конкуренция. Эта конкуренция в свою очередь многократно увеличивает скорость эволюционных процессов. При этом автокаталитические последовательности реакций, где один из промежуточных продуктов может выступать в качестве катализатора какойлибо реакции, входящей в цикл, получают преимущество в конкурентной борьбе.

В мире аналогичных циклов живем и мы. Это биогеохимические циклы, системообразующие циклы в экономике, циклы воспроизводства общественных структур. Поэтому новые возникающие циклы, принципиально влияющие на ранее существовавшие, или связи, обеспечивающие взаимодействие циклов разной природы, заслуживают особого внимания как потенциально опасные.

Еще одна причина, по которой теория риска и безопасности оказывается выделенной из общего круга научных задач, состоит в том, что здесь мы сталкиваемся с проблемой, масштабы которой растут. Например, за последние тридцать лет число природных бедствий и техногенных катастроф с большим экономическим ущербом увеличилось, по сравнению с предшествующим уровнем, вчетверо. Число жертв и масштаб потерь от них сейчас сравнимы с соответствующими показателями для региональных конфликтов. Если за последние двадцать лет число беженцев, покинувших дома изза таких конфликтов, составило примерно 13 миллионов человек, то резкое ухудшение состояния окружающей среды, прежде всего изза аварий и катастроф привело к переселению 10 миллионов.

Если в ходе американской ядерной бомбардировки Нагасаки погибло и было ранено более 140 тысяч человек, то для аварии на химическом комбинате в Бхопале этот показатель составил 220 тысяч. Масштабы техногенных аварий и природных катастроф приближаются по числу жертв и материальному ущербу к потерям в результате военных конфликтов.

Pages:     | 1 | 2 ||










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.