Реферат: В согласии с природой
А сейчас пока отметим для себя следующее:
1. Побуждающей силой самоорганизации в системе являются противоречия, которые возникают при появлении новой силы (поля) из надсистемы или при изменении имеющихся сил. В качестве силы, поступающей из надсистемы, могут выступать любые, существующие в природе поля: тепловые, механические, электромагнитные и другие вплоть до информационных и временных. Чем меньше уровень гармонии в системе, тем меньшая сила нужна для начала нового этапа самоорганизации. И наоборот. (Но, вероятно, существует какой-то предельный уровень гармонии, после которого усилия для "перестройки" не возрастают, а резко падают.)
2. Любая система неоднородна (иначе она не была бы системой), поэтому ее элементы не одинаково реагируют на поступившую извне силу (поле), и, следовательно, не одинаково изменяются. Имеющиеся ранее гармонизированные (устоявшиеся) отношения нарушаются. Возникает дисбаланс, возникают новые противоречия между элементами системы. Эти противоречия могут иметь различные виды: — полная противоположность, частичная противоположность, полная разность, частичная разность, полное различие, частичное различие, частичное единство, частичное тождество, и, наконец, полное тождество. Но, как уже отмечалось ранее, полной противоположности (абсолютного хаоса) и полного тождества (абсолютной гармонии) принципиально в природе не существует.
3. Разрешение противоречий в самоорганизующихся процессах сопровождается следующими фазовыми изменениями: — меняется форма движения объекта вначале на макроуровне, затем на микроуровне от неподвижного состояния объект переходит к движению по линии, затем в плоскости, и, наконец, в объеме. — Примечание: На микроуровне вещества движение молекул, атомов, электронов никогда не прекращается, но под действием внешних сил они также меняют форму своего движения; — меняется внешняя форма самого объекта- от простых прямолинейных форм он переходит к сложным, объемным составным; — меняется агрегатное состояние объекта-от использования твердого вещества к жидкому, газообразному, плазменному. В крайних формах материя объекта переходит в лучистую форму существования в виде света и иных электромагнитных полей в конечном состоянии которые, как мы уже говорили, возможно переходят в информационные поля используемые для построения нового вещества. — Изменение объекта может временно остановиться на любом из перечисленных этапов, если там произошло полное разрешение противоречия и элементы, согласовавшись, образовали новые устойчивые отношения или объединились с образованием одного нового элемента с новыми качествами. На каждой фазе задействуются возможности "Моно-Би-Поли".
4. Разрешив внутри себя противоречия и перестроившись, объект начинает обладать новыми качествами и поэтому возникают новые отношения с надсистемными элементами. Таким образом процесс самоорганизации продолжается, захватывая все новые и новые элементы, продолжаясь вечно. В нем одновременно происходят явления энтропии (рассеивания энергии) и антиэнтропии (концентрации энергии). Энтропийные явления преобладают в межсистемных отношениях. Антиэнтропийные — во внутрисистемных отношениях, особенно в системах растительного и животного мира. В межсистемных отношениях энергия (поле) уходит из системы в открытое пространство, порозненно усваиваясь различными (многими) другими системами. Во внутрисистемных отношениях — (внутрисистемное саморазвитие) пришедшая из вне, энергия концентрируется (накапливается) и идет на повышение гармонии элементов. Но наступает момент "пресыщения", когда у элементов выбираются возможности изменения "перестройки" себя и происходит выброс энергии в виде взрыва или эволюционного, медленного распада. Освободившаяся энергия вновь уходит в надсистему и…процесс повторяется, но уже в другом месте.
Напоминаем, что высказанные нами положения ни в коем случае не претендуют на полное раскрытие самоорганизующихся процессов в природе, и не являются истиной в "конечной инстанции". Обозначенные этапы, вероятно, отражают лишь очень грубую схему сложнейшего процесса. Необходимо глубокое изучение и выявление конкретных механизмов самоорганизации и саморазвития в природе. Эта работа, вероятно, потребует усилий нескольких поколений исследователей. А сейчас пока можно обратить внимание на то, что известный в теории решения изобретательских задач — ТРИЗ, закон приближения к идеалу не есть выдумка человека, это есть частный случай проявления великого закона саморазвития и самоорганизации материи. И чем полнее и эффективнее мы задействуем понятие "идеальности" при создании новых систем, в которых "все делается само", тем в большей степени мы используем самоорганизующиеся процессы, а значит, в большей степени согласовываемся с природой. Этим же этапам саморазвития соответствуют законы единства противоречий, передачи функции надсистеме, динамизации, переход на микроуровень и другие.
Развивать, чтобы уничтожить…
Дорога к истине заказана
Не понимающим того,
Что суть непросто глубже разума,
Но вне возможностей его.
Теперь, когда мы немного познакомились с основными принципиальными положениями (этапами) процессов саморазвития, а так же с некоторыми законами развития технических систем и увидели, что они созвучны, мы можем подумать и о том, какой же будет техника далекого будущего.
Размышляя с этих позиций многие, придут к парадоксальной мысли — если развивать и тем самым приближать нашу современную технику к ее идеалу, то она должна исчезнуть. Произойдет это не потому, что мы вдруг откажемся от техники, как таковой, и вернемся к первобытному состоянию, а потому, что функцию техники возьмут на себя природные элементы. Все вокруг нас, начиная от нижнего белья, жилища, автомобиля и кончая суперкомпьютерами, — все это созданные нами искусственные системы, без которых не мыслима наша жизнь. Отказаться от всего этого мы уже не можем, но и продолжать так жить, все более отдаляясь от природы, мы тоже не можем. Что же делать?
Давайте немного порассуждаем. Техника это своеобразное "продолжение" наших человеческих органов. Например, ходули, тележки, коляски, автомобили и другие устройства передвижения — это наши ноги. Молоток, лопата, мотыга, бульдозер, подъемный кран — это наши руки. Кусачки, дробилки, мельницы — наши зубы. Очки, микроскоп, телескоп, фотоаппарат, видеокамера — это глаза. Телефон, радио, магнитофон, компьютер — наши уши, голосовые связки, мозг. И так далее и так далее. Благодаря техническим системам человек стал в десятки и сотни раз быстрее перемешаться в пространстве, останавливать реки, сносить горы, видеть и слышать за тысячи километров, запоминать огромные объемы информации и мгновенно принимать решения. Разве может теперь человек отказаться от могущества, которое ему дает техника? Конечно, нет. Более того, он продолжает и будет продолжать ее развивать, так как это увеличивает его возможности. Но, увлекшись достижением своих целей, человек грубо и, вероятно, не всегда осознанно вмешивается в самоорганизующие природные процессы.
Наказание возникает неотвратимо. В городах с развитой промышленностью и автомобильным движением, люди задыхаются от промышленных выбросов и выхлопных газов. Неправильно выполненные мелиоративные работы приводят к засолению почвы, на которой уже ничего в течение многих сотен лет, расти не будет. Повальное и бесконтрольное лечение сильными антибиотиками привело к тому, что заболеваний стало больше. И так во многом. Если мы и впредь таким же образом будем "развивать" свое могущество, то вскоре окончательно "победим" природу и исчезнем вместе с ней. Быть может, мы еще как-то попытаемся сохранить себя, создавая новую искусственную среду обитания, так называемый "безприродный технический мир". Но чтобы жить в нем достаточно долгое время, мы должны будем ввести в него все те же самоорганизующиеся и саморазвивающиеся процессы, то есть будем повторять прежнею, нами уничтоженную природу. А затем все повторится с начала…
Здравый смысл подсказывает, что всегда лучше сохранить имеющийся мир, чем, разрушив его, начинать строить такой же. По этой причине, и под страхом своего исчезновения, человечество неизбежно "поумнеет" и займется… уничтожением существующей техники, которая направлена на разрушение природы. Это будет происходить постепенно в течение многих десятков, а может и сотен лет. Появится техника, которая будет все больше и больше согласовываться с окружающей средой и подчиняется законам ее развития. Примеры этому есть уже сейчас. Например, транспорт на воздушной подушке — для него не нужно строить специальных дорог. Или, магнитный шариковый сепаратор, который при рыхлении не переворачивает почву, а потому в ней не нарушаются биологические процессы Контактные линзы, применяемые для коррекции зрения и многое другое. Постепенно и эта техника, вероятно, во многих областях уступит свое место другой, которая будет уже не только сохранять природу, но и участвовать в синтезе ее элементов, то есть в развитии самой природы. Такая техника уже неотличима от природы, так как она будет сама природа. Это соответствует основным этапам самоорганизации, с которыми мы познакомились в предыдущей главе.
Отрадно отметить, что такие природные "технические" системы уже начинают появляться. Например, специально выращиваемые черви, которые выполняют функцию того же культиватора, то есть рыхлят почву возле корней растений, обеспечивая им поступление азота из воздуха. Или микробы, которые очищают воду от загрязнения, выполняя работу технических фильтров, или микробы, которых используют для добычи полезных ископаемых. Даже в микроэлектронной технике все большее применение начинают находить живые ячейки памяти, в качестве которых используют различные микроорганизмы. (О примерах применения биологических объектов в изобртетатьстве можно посмотреть в Картотеке биологических эффектов).
Итак, мы видим, что человек постепенно переходит от техники природоразрушающей к технике природосберегающей, а далее — к природосозидающей. Эти процессы будут все более и более развиваться, уничтожая и замещая существующею технику на системы, в которых в максимальной степени используются природные принципы самоорганизации и саморазвития. К такой же мысли мы придем, если будем рассматривать эволюцию техники с позиции уже известных в ТРИЗ, проверенных и используемых на практике, законов ее развития.
Основной закон развития технической системы — это закон приближения к идеалу, который имеет свои ступени — увеличение количества выполняемых функций, сворачивание в рабочий орган, передача функции элементам надсистемы. Сейчас нас интересует последняя ступень — передача функции надсистеме. Что при этом происходит? А происходит то, что на каком то очередном этапе своего развития техническая система окончательно передает выполнение своей функции, какой то более высокой, по отношению к ней, надсистеме, а сама исчезает, то есть, достигает идеала. Передача функций идет поэлементно и поэтапно, захватывая все более высокие надсистемные уровни. При этом, система, которая поэтапно передает свои функции на этаж выше, все более упрощается и, наконец, исчезает, — то есть достигает идеала. А принявшие эти