Вопрос 45

Кибернетика

Наука об общих принципах управления, о средствах управления и об использовании их в технике, в живых организмах и человеческом обществе.

Почти 170 лет назад французский физик и математик Андре-Мари Ампер закончил обширный труд - "Очерки по философии наук". В нем знаменитый ученый попытался привести в стройную систему все человеческие знания. Каждой из известных в то время наук было отведено свое место в системе. В рубрику за номером 83 Ампер поместил предполагаемую им науку, которая должна изучать способы управления обществом.

Ученый заимствовал это название из греческого языка, в котором слово "кибернетес" означает "рулевой", "кормчий". А кибернетикой в Древней Греции называли науку о кораблевождении.

Между прочим, Ампер в своей классификации наук поместил кибернетику в разделе "Политика". Эта последняя, как наука первого порядка, делилась на науки второго и третьего порядков. Ко второму порядку Ампер отнес науку о сосуществовании, а кибернетику, науку об управлении, он определил в третий порядок.

Каждой науке соответствовал девиз в стихотворной форме на латинском языке. Кибернетику Ампер сопроводил такими словами, звучащими вполне символично: "... et secura cives ut pace fruantur" (... и обеспечивает гражданам возможность наслаждаться миром").

Долгое время после Ампера термином "кибернетика" никто из ученых не пользовался. По существу, он был забыт.

Реальное становление КИБЕРНЕТИКИ как науки произошло много позже. Оно было предопределено развитием технических средств управления и преобразования информации.

Еще в средние века в Европе стали создавать так называемые андроиды – человекоподобные игрушки, представляющие собой механические, программно управляемые устройства. Первые промышленные регуляторы уровня воды в паровом котле и скорости вращения вала в паровой машине были изобретены И.И.Ползуновым (Россия) и Дж.Уаттом (Англия) в 18 веке.

Решающее значение для становления КИБЕРНЕТИКИ имело создание в 40-х гг. ХХ в. электронных вычислительных машин – ЭВМ или компьютеров (Дж. фон Нейман и др.). Благодаря ЭВМ возникли принципиально новые возможности для исследования и фактического создания действительно сложных управляющих систем.

Осталось объединить весь полученный к этому времени материал и дать название новой науке. Этот шаг был сделан американским математиком Норбертом Винером, опубликовавшим в 1948 свою знаменитую книгу "Кибернетика, или Управление и связь в живых организмах и машинах".

Винер определил КИБЕРНЕТИКУ как «науку об управлении и связи в животном, машине и обществе». Стремительное развитие вычислительной техники породило большой интерес к кибернетике в 60-70е годы и ее бурное развитие во всем мире.

В 80-90е годы термин КИБЕРНЕТИКА был частично вытеснен термином «Информатика», имеющим отношение, прежде всего, к компьютерам и обработке информации.

Однако в последние годы КИБЕРНЕТИКА вновь стала популярной в связи с развитием Интернета (киберпространство) и роботехники (киборг – кибернетический организм – устройство с высокой степенью физического и интеллектуального взаимодействия человека и технических средств автоматики). Киборги, так же как и роботы-манипуляторы, находят все более широкое применение при управлении объектами в недоступных или опасных для жизни человека условиях.

Схема. Кибернетика.

Краеугольные камни кибернетики - теория информации, теория алгоритмов и теория автоматов, изучающая способы построения систем для переработки информации. Математический аппарат кибернетики весьма широк: здесь и теория вероятностей, и теория функций, и математическая логика и многие другие разделы современной математики.Как в музыке стремятся "положить на ноты" все человеческие чувства и настроения, так и в кибернетике стремятся "положить на числа" все ситуации, происходящие в природе и в нашем сознании.

39 вопрос

Основные этапы антропогенеза

Начало истории антропогенеза ведется от подсемейства вымерших человекообразных обезьян, обитавших около 10—30 млн. лет назад. Среди них выделяют рамапитека, сивапитека, кениапитека и др. Известны многочисленные костные остатки, главным образом, зубы и обломки челюстей, реже — черепа и кости конечностей. Обитали в Западной Европе, Африке, Юго-Восточной Азии. Считаются ближайшими общими предками человека и человекообразных обезьян. Вероятный предок человека — африканский дриопитек (кениапитек), остатки которого были найдены в Кении (Западная Африка). Кениапитеки жили около 12—14 млн. лет назад и объем их головного мозга достигал 380 см3.

Протоантроп — предшественник человека.

Австралопитеки — ископаемые прямоходящие человекообразные обезьяны, обычно включаемые в семейство гоминид. Большинство видов — тупиковые ветви эволюции. Обитали в Южной и Восточной Африке 1,7—5,5 млн. лет назад, предпочитая открытую местность типа саванн. Передвигались на двух ногах. Имели рост 120—140 см, массу 30—40 кг. Объем мозга составлял 500—650 см3. Потребляли растительную и мясную пищу. В качестве орудий защиты, нападения и добывания пищи могли использовать камни, палки. Вероятно, жили группами, в которых существовало разделение обязанностей. По мнению многих антропологов наиболее прогрессивных австралопитековых, таких, как, например, человек умелый, считают непосредственными предками человека.

Человек умелый — прогрессивная ветвь австралопитековых, перешедшая к изготовлению орудий. Человек умелый существовал около 2 млн. лет назад в Восточной Африке. Объем головного мозга достигал 750 см3. Изготавливал орудия: камни, гальки с отбивными краями (чопперы). Создатель самой ранней культуры каменного века — олдовайской. Жил группами, занимался собирательством семян и плодов, охотой на мелких животных и поеданием падали.

Архантроп — древнейший человек.

Архантропы — древнейшие люди, являющиеся предполагаемыми отдаленными.

предками палеоантропов. Известны по ископаемым остаткам костей. К архантропам относят питекантропов, синантропов, атлантропов, гейдельбергского человека и другие близкие формы ископаемых людей. Все они принадлежат к виду Человек прямоходящий.

Питекантроп — архантроп, живший 1,9 млн.—750 тыс. лет назад. Рост мужчин составлял 160—170 см, а объем мозга варьировался в пределах 770—900 см3. Характеризуются массивной выступающей вперед челюстью со скошенным назад подбородком. На низком покатом лбу выделяется надглазничный валик. Наряду с добыванием растительной пищи питекантропы занимались охотой, пользовались огнем.

Синантропы — ископаемые люди, представители архантропов. Известны по многочисленным костным остаткам черепа, фрагментам нижних челюстей, зубов и костей конечностей. Впервые найдены в 30-х — 40-х гг. в Китае. Абсолютный возраст — около 400 тыс. лет. По внешнему строению близки к питекантропам, но несколько превосходят их по объему мозга (около 1000 см3), имеют более высокий лоб и свод черепа. На месте стоянок найдены каменные орудия труда, а также следы потребления огня (мощные слои золы и обожженные кости животных).

Палеоантроп — древний человек.

Стадия гоминид, следующая за архантропами и предшествующая неоантропам, практически то же, что неандерталец. Принадлежит к виду Человек разумный (Homo sapiens) и является его ископаемым подвидом — неандертальским (Homo sapiens neanderthalensis). Первая находка была сделана в 1856 г. под Дюссельдорфом в Германии.

Человек разумный неандертальский — древняя ископаемая форма людей, обитавшая около 300—35 тыс. лет назад в северном полушарии Евразии и Африки. Классические неандертальцы были невысоки (170 см), чрезвычайно мускулисты и коренасты. Объем их головного мозга достигал 1200—1400 см3 (формируется членораздельная речь). Они изготавливали разнообразные орудия — отщепы от целых камней (наконечники и скребла), а также добывали и широко использовали огонь. Жили в пещерах или в жилищах из ветвей, костей и шкур убитых на охоте зверей, шили одежду. Вели коллективную охоту на мамонтов, крупных копытных. Встречался каннибализм. У неандертальцев зарождается искусство и религия (культ животных и ритуальное погребение усопших).

Неоантропы — человек современного типа.

Обобщающее название людей современного типа. К ним относят как ископаемые формы человека современного типа, так и ныне живущих людей. Все они принадлежат к виду Человек разумный (Homo sapiens), но являются разными подвидами: ископаемый Человек разумный кроманьонский (Homo sapiens fossilis) и современный Человек разумный разумный (Homo sapiens sapiens) Человек разумный кроманьонский — одна из групп ископаемых неоантропов. Название происходит от грота Кро-Маньон на юге Франции, где в 1868 г. было обнаружено несколько скелетов людей этого типа. Появление датируется 35 — 40 тыс. лет. Кроманьонцы отличались высоким ростом (до 190 см), большим объемом головного мозга (до 1600 см3) и хорошим владением речью. Жили в пещерах и жилищах из костей мамонтов, стволов деревьев, каменных плит и шкур убитых зверей. Имели совершенные орудия: наконечники, гарпуны, ножи, скребла из камня, рога и кости. Занимались охотой, собирательством. Окультуривали растения и одомашнивали животных (неолитическая революция). На этой стадии антропогенеза происходит быстрое развитие первобытного искусства (наскальные рисунки, резьба по кости и камню) и усложнение первобытных религиозных верований. Биологическая эволюция человека как вида в этот период замедляется и уступает место социогенезу.

Движущие силы эволюции человека

Историческое развитие человека происходило под влиянием тех же факторов биологической эволюции, что и остальных видов живой природы. Однако для антропогенеза недостаточно действия одних биологических факторов -— он сопровождается еще социальными факторами.

Факторы антропогенеза

Биологические:

Социальные:

1) мутации,

I) трудовая деятельность,

2) популяционные волны,

2) общественный образ жизни,

3) дрейф генов,

3) речь,

4) изоляция,

4) мышление,

5) борьба за существование,

5) культура.

6) естественный отбор.

На ранних этапах эволюции человека преобладали биологические движущие силы. Решающее значение имел отбор на лучшую приспособляемость к меняющимся условиям среды, отбор особей, способных к изготовлению примитивных орудий труда, позволяющих им добывать пищу и защищаться от врагов. Позднее (на стадии австралопитеков) объектом отбора становится стадность и связанные с ней относительно развитые формы общения. В борьбе за существование выживали группы особей (семьи), которые сообща могли противостоять неблагоприятным факторам среды. Индивидуальный отбор на основе избирательной элиминации (гибели) формировал морфофизиологические особенности организации человеческого типа (прямохождение, развитая кисть руки, крупный мозг), а групповой отбор совершенствовал социальную ориентацию, т. е. формы отношений в стаде.

Главной движущей силой эволюции человека, начиная с момента возникновения древнейших людей и до появления человека современного тина, была трудовая деятельность. На эту особенность эволюции человека обратил внимание Ф. Энгельс в работе «Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека». Освобождение руки от функции опоры, по мнению Ф. Энгельса, было необходимым условием ее дальнейшего совершенствования. Рука стала совершенно особым органом защиты и нападения, действующим на расстоянии с помощью различных предметов. Кроме того, древнейший человек постепенно стал использовать руку для изготовления орудий труда. В процессе изготовления и употребления орудий труда рука совершенствовалась функционально и морфологически, что оказало влияние на весь организм. Результатом трудовой деятельности явились морфофизиологические особенности человека, высокоразвитая центральная нервная система, разделение функций нижних и верхних конечностей, неспециализированная рука. Кроме того, труд способствовал сплочению древних людей в коллективы, т. е. созданию общества взамен стада.

Общественный труд оказал большое влияние на развитие мозга и органов чувств. В ходе совместной трудовой деятельности возникала жизненная необходимость в обмене информацией. В процессе эволюции у предков современного человека произошли такие изменения голосового аппарата и мозга, которые способствовали появлению речи.

Трудовая деятельность, коллективный труд и связанная с ним членораздельная речь сделали необходимым условием жизни людей передачу накопленного опыта следующим поколениям. Преимущество перед другими получили племена, которые не только поддерживали физически сильных особей, но и сохраняли престарелых членов общества — хранителей информации о способах выживания и деятельности в различных условиях (охотников, мастеров по выделке шкур, изготовлению орудий труда, знатоков лекарственных растений и т. д.). Если особенности строения и физиологии человека передаются по наследству на основе генетической информации, то социальная информация передается с помощью слова и обучения и определяет духовный облик индивидуума. Каждое взрослое поколение передает молодому опыт, знания, духовные ценности в процессе воспитания и образования.

В современном человеческом обществе действие биологических факторов эволюции претерпело значительные изменения. В нем полностью исключена внутривидовая борьба за существование, утратил свое ведущее значение естественный отбор, который в основном выполняет стабилизирующую функцию (поддерживает признаки вида Человек разумный). Популяционные волны могут сказываться только в малонаселенных регионах, так как численность человеческой популяции не подвержена значительным колебаниям. Изоляция также теряет свое значение — нарушение изоляционных барьеров ведет к обогащению генофонда популяций.

Сохранил свое значение мутационный процесс. Мутации изменяют генотипический состав населения и совместно с комбинационной изменчивостью обеспечивают полиморфизм популяций. Ослабляющее действие естественного отбора может способствовать накоплению в популяциях вредных мутаций, ведущих к снижению жизнеспособности особей. Это обстоятельство необходимо учитывать в разных областях человеческой деятельности, и прежде всего в охране окружающей среды.