Хакен - тайны природы
.pdf
Hermann Haken
Erfolgsgeheimnisse
der Natur
Synergetik: DieLehre vom Zusammenwirken
ГО
ГО
ГО
Rowohlt
Г. Хакен
ТАЙНЫ ПРИРОДЫ
Синергетика: учение о взаимодействии
Перевод с немецкого А. Р. Логунова
Москва • Ижевск
2003
УДК 536
Интернет-магазин
|
• физика |
|
• математика |
|
• биология |
http://shop.rcd.ru |
• техника |
ХакенГ.
Тайны природы. Синергетика: учение о взаимодействии. —Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2003, 320 стр.
Книга представляет собой перевод нарусский язык знаменитой «Тайны природы» Германа Хакена. Ее первейшая цель —донести до читателя идеи синергетики, позволяющие познать удивительные, необычайно разнообразные, организованные структуры, созданные самой природой.
Для самого широкого круга читателей.
ISBN 5-93972-230-Х
©Перевод на русский язык, Институт компьютерных исследований, 2003
©Deutsche Verlags-Ansalt GmbH, 1992
http://rcd.ru
Об этой книге
Природа — и прежде всего, растительный и животный мир — вновь и вновь поражает нас разнообразием своих форм и изяществом их структур, взаимодействие отдельных элементов которых исполнено глубочайшего смысла. Как возникают эти структуры, какие силы порождают их? Решение этих вопросов — главная задача СИНЕРГЕТИКИ, основоположником которой является автор данной книги, Герман Хакен.
Синергетика — это область междисциплинарных исследований, ведь изучаемые ею явления вездесущи, и занимаются ими представители многих наук: физики, химии, биологии, психологии, истории, политики и экономики. В предисловии к этому переработанному и расширенному изданию автор пишет: «Синергетика — в высшей степени живая наука. Для меня очень важно донести до читателя ее идеи и показать, как эти идеи становятся основой для интерпретации процессов самоорганизации. Последнее десятилетие принесло нам множество удивительных открытий, сделанных благодаря использованию принципов синергетики, и я не сомневаюсь в том, что исследователи самоорганизующихся комплексных систем находятся еще только в самом начале долгого интересного пути.»
Оглавление
Предисловие к переработанному изданию |
10 |
Предисловие к первому изданию |
13 |
ГЛАВА 1. Введение и обзор |
16 |
Почему эта книга может показаться вам интересной |
16 |
Стремление к созданию единой картины мира |
18 |
Анализ и синтез |
20 |
Противоречат либиологические структуры основополагающим за- |
|
конам природы? |
21 |
ГЛАВА 2. Тепловая смерть Вселенной |
29 |
Улица с односторонним движением |
29 |
Что такое неупорядоченность? |
30 |
Деградация энергии |
34 |
ГЛАВА 3. Кристаллы |
37 |
Сверхпроводимость и магнетизм |
39 |
Фазовые переходы: от хаоса к порядку и обратно |
43 |
ГЛАВА 4. Ячеистые структуры в жидкости |
47 |
Ступенчатые конфигурации |
61 |
ГЛАВА 5. Да будет свет — лазерный свет |
66 |
Свет свету рознь |
66 |
Самоорганизация в лазере |
71 |
Лазер: открытая система с фазовым переходом |
73 |
ГЛАВА 6. Химические структуры |
78 |
Химический «марьяж» |
78 |
Химические часы |
80 |
Химические волны и спирали |
81 |
Новый универсальный принцип |
84 |
ГЛАВА 7. Биологическая эволюция |
86 |
Конкуренция между биомолекулами |
90 |
|
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
7 |
ГЛАВА 8. |
Как выжить, не будучи сильнейшим? |
|
92 |
ГЛАВА 9. |
Формирование биологических организмов |
|
102 |
Передача наследственной информации |
102 |
||
Образование биологических форм |
106 |
||
Микроскопические структуры на молекулярной основе |
|
ПО |
|
ГЛАВА 10. |
Биологические паттерны движения |
|
116 |
ГЛАВА 11. Неизбежность конфликтов |
125 |
||
Проверьте свое душевное состояние |
127 |
||
Жизнь полна конфликтов |
129 |
||
Перенос конфликтов в социальной сфере |
|
131 |
|
ГЛАВА 12. |
Хаос, случайность и механистическая картина мира |
. 134 |
|
Предопределено —или случайно? |
134 |
||
Предопределено —и случайно! |
135 |
||
Игровые автоматы: запланированный хаос |
|
139 |
|
Север не всегда был севером |
140 |
||
Хаос в синергетике |
141 |
||
Предсказуема ли погода, илиМаленькие хитрости Святого Петра |
. 143 |
||
Можно ли приручить плазму? —Хаос в термоядерных реакциях . . 144
ГЛАВА 13. Теория хаоса: взгляд за кулисы |
149 |
Приручение хаоса |
158 |
Исследователь хаоса в роли пророка |
159 |
ГЛАВА 14. Синергетические эффекты в экономике |
163 |
Торговля мороженым на пляже |
165 |
Почему растут города? |
167 |
Управление бизнесом: делаем то, что делают конкуренты? |
169 |
Экономическое благоденствие и экономический упадок — две сто- |
|
роны одной медали |
171 |
Технические новинки и инновации —вечный двигатель экономики 172 Внезапные коллективные изменения в экономической жизни . . . . 179
Экономика сложнее, чем полагал Адам Смит |
182 |
Государственное управление экономикой:проклятие или благосло- |
|
вение? |
182 |
Экономический хаос какследствие управления в отсутствие пони- |
|
мания |
185 |
Мир во всем мире: экономический аспект |
186 |
Синергетические эффекты: смысл и бессмыслица |
187 |
8 |
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Постижение законов синергетики: все во имя человека, все на бла- |
||
го человека |
188 |
|
ГЛАВА 15. Предсказуемы ли революции? |
189 |
|
Общественное мнение в роли параметра порядка |
189 |
|
Внушаемы ли люди? |
193 |
|
Механизм смены взглядов |
197 |
|
Средства массовой информации: параметр порядка подгнетом от- |
||
бора |
198 |
|
Уменьшение мира |
203 |
|
Власть телевидения |
205 |
|
Правительство и общественное мнение |
206 |
|
Диктатура |
209 |
|
Общественное мнение и проблемы меньшинств |
211 |
|
Революции |
212 |
|
Еще раз об универсальных принципах |
217 |
|
О бюрократии |
218 |
|
Г Л А В А |
1 6 . О г а л л ю ц и н а ц и я х и т е о р и я х д е я т е л ь н о с т и м о з г а . . |
|
«Бабушкины клетки» |
222 |
|
Процессы возбуждения в мозге: гипотезы и эксперименты |
225 |
|
Особенности процесса мышления |
231 |
|
Материя и Дух |
232 |
|
Рост мозга |
233 |
|
ГЛАВА 17. |
Эмансипация компьютеров: благо или кошмар? |
. . . 236 |
Вундеркинд двадцатого века |
236 |
|
Программирование |
238 |
|
Компьютерные сети |
241 |
|
Распознавание образов |
244 |
|
Восприятие и синергетический компьютер |
248 |
|
Внутренний миркомпьютера |
254 |
|
Чистая логика: независимость от субстрата |
261 |
|
Нейрокомпьютер и синергетический компьютер |
263 |
|
Свойственны ли компьютерам капризы и причуды? |
264 |
|
Компьютеры и долгосрочное прогнозирование |
267 |
|
ГЛАВА 18. |
Динамика научного познания мира |
269 |
Конкуренция среди научных журналов |
280 |
|
Синергетика о синергетике |
282 |
|
ОГЛАВЛЕНИЕ |
9 |
ГЛАВА 19. Итоги |
287 |
Новый принцип |
287 |
От неживой природы к природе живой |
289 |
Лед, пламень и жизнь между ними |
290 |
Еще одно характерное свойство жизни |
291 |
Границы познания |
292 |
Приложение |
295 |
Список литературы и примечания |
295 |
Источники иллюстраций |
307 |
Предметный указатель |
310 |
Предисловие к переработанному изданию
Книга, которую Вы держите в руках, можно сказать, уже пережила немалый успех: впервые опубликованная в 1981 году издательством Deutschen Verlags-Anstalt, она выдержала несколько переизданий, а затем дважды появилась в карманной серии Ullstein. Параллельно с этим увидели свет и ее переводы на китайском, английском, итальянском, японском и испанском языках. На предложение господина Петерсена подготовить эту книгу для издания в Rowohlt я согласился с воодушевлением: это означало, что написанное мною много лет назад остается-таки актуальным до сих пор, и одновременно давало естественный повод проверить, до какой степени актуальным. Синергетика, помимо всего прочего, дает полное пониманию того, что в определенных ситуациях даже небольшие изменения внешних условий могут приводить к внезапным и радикальным изменениям в системе. Насколько это положение соответствует духу времени, можно видеть на примере, скажем, такого понятия, как «глобальная климатическая катастрофа».
Представленные в предыдущих изданиях основополагающие результаты остались неизменными, однако за прошедшее время синергетика была внедрена во многие новые области науки, что и нашло свое отражение в последующих главах. Одна из таких глав — десятая — посвящена координации движений, важному направлению в физиологических исследованиях, и имеющему огромное значение при решении вопросов, связанных, например, с реабилитацией. Читатель сможет убедиться, что и здесь синергетика предоставляет нам основу для переосмысления многих процессов.
К уже существовавшей ранее главе о хаосе я добавил еще одну, освещающую теоретические положения этой отрасли науки. Это показалось мне тем более уместным, что о теории хаоса написано и сказано уже немало глупостей — особенно в некоторых средствах массовой информации. Благодаря этой новой главе становится также ясно, насколько тесно связана возникшая недавно теория хаоса с уже существующей синергетикой, и что