 |
и невозможность создания вечного двигателя 18 глава
|
|
|
|
20.4.2. Задачи мозга
В задачи мозга входит обеспечение сложных процессов, регулирующих взаимодействие человека с окружающей средой:
1. Гомеостаз, т.е. поддержание необходимого для жизнедеятельности человека внутреннего состояния организма: дыхания, кровообращения, терморегуляции, пищеварения, сна, бодрствования и т.д.
2. Эмоции, через которые проявляются тревога, боль, стресс, болезни, удовольствие, радость, т.е. все положительные и отрицательные реакции человека.
3. Обучением память, связанные с реакцией запечатле-ния (отражения), которые формируют внимание человека, его волю, оказывают воздействие на его интересы и потребности.
Все названные составляющие сознания характеризуют интеллект личности.
20.4.3. Интеллект личности
Интеллект в переводе с латинского (intellectus) означает познание, понимание, рассудок. Это способность мыслить и рационально познавать действительность. Интеллект зависит от:
■ генетических особенностей;
■ избранной человеком направленности в своей жизнедеятельности.
Интеллект развивается в процессе самоэксплуатации, самоупотребления. Поэтому чем больше мы используем разум, мышление, тем больше его развиваем.
Появление на Земле интеллекта — столь же естественный и закономерный этап ее развития, как и возникновение жизни на ней. Животные тоже ведут себя разумно, как свидетельствуют данные этологии — науки, изучающей поведение животных. Однако человеческий интеллект качественно отличается от «разума» животных, так как человек способен мыслить абстрактно, образовывать общие понятия, отрываться в мышлении от реальности. Но главное, наверное, состоит в его способности к рефлексии, т.е. умении видеть себя со стороны, а следовательно, изучать не только окружающий мир, но и самого себя. Интеллект принято противопоставлять таким свойствам человека, как воля, чувства, интуиция.
|
|
|
Мышление человека, обладающего интеллектом, — это высшая форма мышления, это отражение и анализ реальной действительности. Это уже не только физиологический, но и социально-исторический феномен.
Становление интеллекта можно рассмотреть с позиций теории самоорганизации. Обратные связи типа рефлексов обеспечивают простейшие функциональные зависимости между «входом» и «выходом» системы, между стимулом и реакцией организма, причиной и эффектом, который она порождает. Интеллект позволяет приобрести необходимые знания, с чьей помощью можно предсказывать развитие событий, в зависимости от действий, предпринятых человеком.
Путь совершенствования системы управления живого существа пролегал, по-видимому, параллельно развитию структуры обратных связей и их постепенному совершенствованию, превращению обычных рефлексов в гораздо более сложный нерефлекторный тип. Иными словами, совершенствовались не только рецепторы, т.е. способы регистрации внешней обстановки, но и, что гораздо важнее, способы анализа и оценки полученной информации. Это дает возможность получать представления (прогноз) об изменениях в обстановке, которые могут произойти в зависимости от того, как живое существо будет реагировать на информацию, поступающую из внешнего мира.
На пути к интеллекту происходит не просто увеличение объема поступающей информации и ее разнообразие, но и, главным образом, совершенствование способов ее анализа от жестко запрограммированного образа действия к гибким программам, возникновение которых осуществляется из осознания необходимости. Математическая теория распознавания образов приоткрывает завесу над тем, как создаются способы отбора рациональных действий из числа допустимых на основе накопленного опыта, т.е. гибкие программы. Их создание всегда предполагает существование тех или иных алгоритмов перебора. Нерефлекторность обратных связей, в которых используются такие алгоритмы, определяется различием опыта и, следовательно, объективных оценок.
|
|
|
Таким образом, под интеллектом понимается способность мышления предвидеть события, результаты соб-
424
ственных действий, анализировать и оценивать свое состояние и окружающую среду, а также принимать решения, сообразуясь со всеми представлениями об окружающем мире. Это и означает действовать сознательно.
20.4.4. Информация и мозг
Нейрофизиологи экспериментально доказали, что у человека ежесуточно отмирает примерно 100 тыс. нейронов, которые не используются в осуществлении тех или иных физических процессов (машина тоже ржавеет без употребления). Процесс отмирания не оказывает никакого воздействия на общее состояние сознания. По мнению ученых, человек имеет доступ лишь к 4% своих нейронов. Остальные клетки, не использованные для мышления или хранения информации, обеспечивают надежность работы мозга, многократно дублируя наиболее значимые для человека и его жизнедеятельности реакции его взаимодействия с окружающим миром.
Наш мозг хранит гораздо больше информации, чем мы того хотим или в этом нуждаемся. Но доступ к ней и извлечение ее из памяти — очень непростое дело. В мозгу постоянно осуществляются процессы отбора необходимой и значимой информации. Эмоции и чувства способствуют или препятствуют запоминанию. Это происходит потому, что мыслит мозг не сам по себе — а мыслит человек при помощи мозга («второе рождение», психоанализ, гипноз и т.п. позволяют извлечь из глубин памяти необходимую информацию).
Исследуя мозг, ученые обнаружили, что у подавляющего большинства людей левое полушарие отвечает за язык, речь и контролирует их. Правое же полушарие ответственно за образное мышление, восприятие пространственных отношений (палец может быть порезан ножом из-за нарушения этих пространственных отношений). При этом у каждого человека доминирует, т.е. преобладает либо одно, либо другое полушарие. Именно поэтому одни склонны к точным наукам — абстрактному мышлению, а другие — к образному мышлению (к гуманитарные науки, искусство). Большинство людей с развитым правым полушарием мозга проявляют художественные наклонности, обладают талантами в спорте.
|
|
|
20.4.5. Исследования в области человеческого мозга
Академик Наталья Петровна Бехтерева (Санкт-Петербург) более 20 лет занимается изучением мозга. За период исследования у нее сложилось совершенно твердое убеждение о том, что мозг человека — это структура опережающая по отношению ко всему тому, что происходит на нашей планете. Мозг человека устроен таким образом, что готов к любым ситуациям, которые могут возникнуть под влиянием «мозга гениев». Мозг любого человека в принципе потенциально готов к изучению того, что создается мозгом гениев, что кажется очень сложным. Самое непонятное здесь не в том, что создается мозгом гениев, а в том, что это приемлемо для всех остальных. Среднего человека, с ее точки зрения, нет, так как средний человек — это человек, который не «нашел себя».
В черепной коробке сравнительно немного вещества мозга, но в нем безумное количество элементов. Цифру их обычно варьируют, считая все в миллиардах, но ошибка может быть и достаточно большой — десятки раз. Мозг устроен так, что у него есть возможность формировать любые программы. Прелесть мозга, по ее мнению, в том, что там очень мало жестких структур и поэтому получается, что он фактически может все. У мозга есть аппараты отслеживания чего-то, но их не так много и они не появляются заранее, а формируются при надобности.
Яркая группа специалистов работала вместе с Н.П. Бехтеревой над расшифровкой мозговых кодов. Попутно с изучением мозговых кодов они увидели, что в мозгу есть детектор ошибок. В 1977 г. ими была выпущена книга «Мозговые коды в психической деятельности». Прошло более 20 лет, и только сейчас появилась волна публикаций о хрупком пространственно-временном коде.
Исследования мозга показали, что природа очень умело организовала свои тайны и иногда в некоторые тайны не следует, грубо говоря, заглядывать. Так, например, им было обнаружено, что если простимулировать некоторые определенные участки мозга, то вдруг начинают резко возрастать возможности памяти и интеллекта. Это
|
|
|
можно использовать в крайних случаях для лечения, но не для того, чтобы человек стал умнее, так как за все в жизни приходится платить и надо еще подумать, чем заплатит человечество за эти знания.
20.4.6. Моделирование функций человеческого мозга
Понятие интеллекта сегодня используется и в технике. Оно прочно вошло в ряд технических дисциплин. Однако там интеллект осмысливается совсем иначе. Когда говорят об искусственном интеллекте, то акцент обычно делается на чисто технических вопросах, например, как организовать память, банки данных, как описать предметно область, сделать наглядной входную и выходную информацию и т.д.
Полное отождествление человека и машины, человеческого сознания и функций кибернетических систем пока невозможно. Это убеждение основано на структурном различии человеческого мозга и ЭВМ, сущность которой, безусловно, ниже сложности человеческого мозга, и на различии функционирования этих двух универсальных преобразователей информации.
В настоящее время кибернетическими устройствами успешно моделируются такие способности человеческого мозга, как:
■ обучение;
■ создание абстракций;
■ создание обобщений;
■ игра в шахматы (в проводившемся «поединке» Каспаров проиграл суперкомпьютеру);
■ распознавание зрительных образов;
■ формулировка и запись теорем;
■ написание музыки и т.д. и т.п.
Американский математик Ван Хао построил программу, по которой универсальная ЭВМ осуществила доказательство 200 теорем из капитального труда по математической логике Рассела и Уайтхеда. При этом она попутно сформулировала и доказала еще 10 теорем, которых в книге не было. Это пример моделирования творческой деятельности в математике.
Возможность моделирования интеллектуальных способностей человека в области музыкального творчества
позволяет лучше понять природу самой музыки (так называемый логический аспект музыкальной культуры).
В работе по теории нейронных сетей У. Мак-Каллок и В. Питс доказали, что любая функция естественной нервной системы может быть логически описана с помощью конечного числа слов и реализуема с помощью формальной нервной системы, которая во многом эквивалентна ЭВМ. Отсюда вывод: в принципе можно моделировать любые функции человеческого мозга.
Структурный подход состоит в моделировании отдельных нейронов, из которых состоит человеческий мозг. Мозг состоит из миллиардов нервных клеток, сам нейрон имеет весьма сложное строение, и построить его хорошую модель нелегко, а чтобы создать искусственную схему, нужно соединить между собой десятки или сотни тысяч искусственных нейронов. Пока этого сделать нельзя.
|
|
|
От принципиальной возможности создания искусственного интеллекта следует отличать технические возможности его создания и практическую целесообразность. Человечество на каждом этапе своего развития расширяет технические возможности.
20.5. ИДЕЯ ЦЕЛОСТНОСТИ
«Все люди от природы стремятся к знанию» — этой фразой начал Аристотель свою «Метафизику». Стремление это возникает в довольно раннем возрасте и каждый может припомнить эпизоды своего детства, связанные с удовлетворением любознательности, собственными открытиями. Каждый ребенок открывает мир по-своему, воспринимает явления, запоминает факты, сравнивает их, систематизирует. Анализируя познавательную деятельность ребенка, К.И. Чуковский говорил: «Нельзя не восхищаться упорным стремлением детского разума внести хотя бы иллюзорный порядок в разрозненные, дробные знания о мире». В поисках закономерностей: зачем? Почему? Каким образом? — основа культуры, залог успеха и прогресса человеческой мысли.
Человеческая личность целостна. Это отражено даже в самом понятии «индивидуум», что в переводе с латинского означает «неделимый». Смысл этого понятия со временем менялся. В процессе антропогенеза человек
постепенно утрачивал устойчивые связи с природой, свойственные животным. Оставаясь частью природы и подчиняясь ее законам, он в то же время выходит за ее пределы, поднимается над ее границами, противостоит ей как осознающий себя субъект. Однако именно разум позволяет ему понять трагизм своего положения, неразрешимость человеческой ситуации. Дисгармония человеческого существования порождает потребности, далеко выходящие за пределы животного происхождения:
■ в связи с другими людьми;
■ в самоутверждении;
■ в привязанности;
■ во внутренней целостности;
■ в основе ориентации;
■ в объекте поклонения и т.д. Человеку нужны некие идеальные объекты, цель, идея,
которым он мог бы всецело себя посвятить, и в этом бескорыстном служении реализовать свою сущность и обрести полноту бытия.
В мировом сообществе назрел мировоззренческий кризис. По мере того как наука все активнее превращалась непосредственно в производительную силу, человек все больше и чаще чувствовал себя повелителем природы, относился к ней как к средству. Но в азарте погони за тайнами атома, живой клетки, мощностью, скоростью, грузоподъемностью техники как-то выпала из поля зрения простая истина: за все надо платить. Зловещие черты кризиса начали проявляться тогда, когда интенсивность геологической деятельности стала соизмеряться с динамикой процессов, происходящих миллионы лет в биосфере. Это отразилось и на отдельной личности: перестав осознавать себя целостным микрокосмосом, личность деградирует, отчуждается от общества и природы.
Мировоззренческой основой борьбы за экологию природы, экологию человеческого духа, направленной как на сохранение биосферы, так и на гармонизацию самого человека, является целостность.
Целостность общечеловеческого сознания, целостность восприятия человека как составной части единого универсального организма должны стать не только предметом осмысления каждого человека, но и мировоззренческой основой каждого, соединяющей разум и чувства.
Идея целостности должна стать непреодолимой преградой на пути сползания к кризису, пронизывая общее и частное, большое и малое, бесконечную Вселенную и точку пространства.
Проблема целостностного мироздания порождает, по существу, проблему универсального знания, о котором говорил еще Сократ, а впоследствии Аристотель: «Знание обо всем имеет тот, кто в наибольшей степени обладает знанием общего».
Рождается новый этап Разума: общечеловеческий. Страны уже нельзя рассматривать изолированно. Они объединены идеологиями, наукой, технологиями, торговлей, общими ресурсами, атмосферой, водами. Страны ведут себя, как люди: работают на земле, перерабатывают продукцию, обмениваются ею, общаются, ссорятся, ходят в церковь и школу, немного помогают друг другу, иногда ведут совместные работы для защиты от стихии, совместные исследования в космосе. Движут ими биологические потребности и верования, а реализуют они их в силу Разума. Все это говорит о том, что нужно жить в гармонии с природой, не нарушая ее равновесия. И естествознание будет обеспечивать здесь неограниченное развитие.
ПРИЛОЖЕНИЕ
УЧЕБНЫЙ ПЛАН, ПРОГРАММА КУРСА,
ТЕМЫ СЕМИНАРСКИХ ЗАНЯТИЙ
И КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ,
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Курс «Концепции современного естествознания» предложен Госкомитетом РФ по ВО в 1995 г.
В области СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ прослушавший курс обязан знать:
■ об основных этапах развития естествознания;
■ об особенностях современного естествознания;
■ о ньютоновской и эволюционной парадигмах;
■ о концепции пространства и времени;
■ о принципах симметрии;
■ о законах сохранения;
■ о понятии состояния в естествознании;
■ о корпускулярной и континуальной традициях в описании природы;
■ о динамических и статических закономерностях в естествознании;
■ о соотношении порядка и беспорядка в природе;
■ об упорядоченности строения физических объектов;
■ о переходах из неупорядоченного состояния в упорядоченное и наоборот;
■ о самоорганизации в живой и неживой природе;
■ об иерархии структурных элементов материи от микро- до мегамира;
■ о взаимодействиях физических, химических и биологических процессов;
■ о специфике живого;
■ о принципах эволюции, воспроизводства и развития живых систем, их целостности и гомеостазе;
■ об иерархичности, уровнях организации живых систем;
■ о биологическом многообразии, его роли в сохранении устойчивости биосферы и принципах систематики;
■ о биологических основах психики, социального по
ведения и здоровья человека;
■ о взаимодействии организмов и среды, сообществах организмов, экосистемах;
■ о принципах охраны природы и рационального природопользования;
■ о месте человека в эволюции Земли;
■ о ноосфере и парадигме единой культуры.
УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН КУРСА
«КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО
ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ»
| № п/п | Наименование тем | Количество часов | |
| лекц. | семин. | ||
| Предмет естествознания. Закономерности, основные этапы, история, панорама и тенденции развития | |||
| Естественнонаучная и гуманитарная культуры | |||
| Корпускулярная и континуальная концепции описания природы | |||
| Структурные уровни организации материи. Микро-, макро- и мегамиры | |||
| Структура и ее роль в организации живых систем | |||
| Неопределенность в мире. Принцип неопределен ности | |||
| Хаос и порядок. Порядок и беспорядок в природе | |||
| Принципы дополнительности, суперпозиции, относительности | |||
| Принципы симметрии | |||
| Динамические и статистические закономерности в природе | |||
| Химические системы. Энергетика химических процессов. Реакционная способность веществ | |||
| Особенности биологического уровня организации материи | |||
| Принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем |
| 1 | |||
| Отражение как всеобщее свойство материи и его роль в организации развивающейся системы | |||
| Пространство и время. Необратимость времени | |||
| Самоорганизация в живой и неживой природе | |||
| Учение В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере | |||
| Экология. Законы экологии | |||
| Социально-этические и гуманистические принципы биологического познания. Генетика и эволюция | |||
| Человек: физиология, здоровье, творчество, эмоции, работоспособность | |||
| ИТОГО |
. Тема 1. Предмет естествознания. Закономерности, основные этапы, история, панорама и тенденции развития
1. Предмет естествознания. Основная терминология.
2. Основные закономерности развития естествознания.
3. Роль практики и относительная самостоятельность развития естествознания.
4. Основные этапы развития естествознания.
5. Панорама и тенденции развития естествознания.
Тема 2. Естественнонаучная и гуманитарная культуры
1. Научная теория. Содержание и структура естественнонаучной теории.
2. Критика и борьба мнений в науке.
3. Преемственность и интернациональный характер развития науки.
4. Взаимодействие естественных наук. Научный метод.
5. Дифференциация и интеграция наук.
6. Культура. Типы трансляции культур. Триада «человек, человечество, человечность».
7. Вклад естественнонаучной и гуманитарной культур в развитие цивилизации.
Тема 3. Корпускулярная и континуальная концепции описания природы
1. Проблема материи — один из наиболее важных и существенных вопросов философии и естествознания.
2. Корпускулярная концепция описания природы.
3. Континуальная концепция строения материи.
4. Единство корпускулярных и волновых свойств материальных объектов.
Тема 4. Структурные уровни организации материи. Микро-, макро- и мегамиры
1. Структурность и системная организация материи как важнейший ее атрибут.
2. Проявления структурной бесконечности материи.
3. Системная организация материи.
4. Структурные уровни различных сфер.
5. Структура живой природы.
6. Социальная действительность в структурном аспекте.
Тема 5. Структура и ее роль в организации живых систем
1. Система и целое.
2. Различные типы систем.
3. Часть и элемент.
4. Взаимодействие части и целого. Определяющая роль целого по отношению к частям.
5. Диалектическое единство дифференциации и интеграции частей.
6. Причины и факторы, обеспечивающие, по Ч. Дарвину, дифференциацию частей.
7. Алгоритм сборки частей в целое.
Тема 6. Неопределенность в мире. Принцип неопределенности
1. Неустранимость неопределенности.
2. Неопределенностные процессы в массиве реалий действительности.
3. Неопределенностные процессы в искусстве.
4. Принцип неопределенности.
5. Парадокс неопределенности.
434
Тема 7. Хаос и порядок. Порядок и беспорядок в природе
1. Этимология понятия «хаос». Соотношение порядка и беспорядка в природе.
2. Хаос и мифы.
3. Хаос и его проявления.
4. Причины хаоса.
5. Роль энтропии как меры хаоса.
6. Упорядоченность строения физических объектов.
7. Пространственная модель соотношения порядка и хаоса.
8. Диалектическое единство 0-мерной точки.
Тема 8. Принципы дополнительности — суперпозиции, относительности
1. Принцип дополнительности.
2. Принцип суперпозиции.
3. Принципы относительности Галилея и Эйнштейна.
Тема 9. Принципы симметрии
1. Определение категорий симметрии.
2. Симметрия как эстетический критерий.
3. Математизация научного знания — одна из основных тенденций развития идеи симметрии.
4. Асимметрия. Роль понятия симметрии и асимметрии в живой природе.
5. Дисимметрия и антисимметрия.
6. Операции симметрии.
7. Симметрия подобия. Подобие как глобальная генетическая программа.
8. Пространственно-временные и внутренние принципы симметрии.
9. Иерархия принципов симметрии в законах сохранения физических величин.
Ю.Золотое сечение — закон проявления гармонии природы.
Тема 10. Динамические и статистические закономерности в природе
1. Проблемы детерминизма и причинности.
2. Фундаментальные физические законы.
3. Динамические и статистические законы.
4. Закон возрастания энтропии. Принцип минимума диссипации энергии.
Тема 11. Химические системы. Энергетика химических процессов. Реакционная способность веществ
1. Химические системы.
2. Энергетика химических процессов.
3. Реакционная способность веществ.
Тема 12. Особенности биологического уровня организации материи
1. Основные этапы становления идеи развития в биологии.
2. Концепции происхождения живого.
3. Значение работ Л. Пастера для понимания особенностей мирового эволюционного процесса.
4. Гипотеза Опарина.
5. Биоэнергоинформатика. Триединство Вселенной: материя, энергия, информация.
6. Метаболизм.
Тема 13. Принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем
1. Эволюция как развитие изучаемого процесса.
2. Дарвиновская триада — три уровня организации материального мира.
3. Классы механизмов эволюции. Основная особенность механизмов эволюции.
4. Закон дивергенции.
5. Взаимосвязь эволюции, адаптации и организации живых систем.
Тема 14. Отражение и его роль в организации развивающейся системы
1. Отражение как всеобщее свойство движущейся материи.
2. Основные свойства отражения.
3. Адаптация как особая форма отражения.
4. Проблемы адаптации живого и принцип отражения.
5. Концепция адаптационного синдрома, или стресса.
Тема 15. Пространство и время. Необратимость времени
1. Развитие представлений о пространстве и времени.
2. Общие свойства пространства и времени.
3. Трехмерность пространства на всех структурных уровнях материи.
4. Социальное пространство.
5. Время. Всеобщие и специфические свойства времени.
6. Пространство и время в микро-, макро- и мегамире.
7. Необратимость времени как проявление асимметрии.
8. Проекции времени на сознание человека.
9. Социальное время.
10. Личное время и чувство ритма.
Тема 16. Самоорганизация в живой и неживой природе
1. Сущность проблемы самоорганизации в свете современной науки.
2. Механизмы самоорганизации.
3. Синергетика.
4. Структурные компоненты и свойства процесса самоорганизации.
5. Механизм, обеспечивающий организационный процесс.
6. Характеристики процесса самоорганизации.
7. Понятие о гомеостазе.
8. Механизм обратной связи. Отрицательные и положительные обратные связи.
9. Теория двойственной обратной связи.
10. Роль и место информации.
11. Проблемы синергетики и глобальный эволюционизм. 12. Восточная философия о мировой гармонии.
Тема 17. Учение В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере
1. Биосфера как живая самоорганизующаяся система.
2. Общие черты мирового эволюционного процесса.
3. Учение В.И. Вернадского о биосфере.
4. Ноосфера как новое эволюционное состояние биосферы.
5. Ресурсная и биосферная модели предельной возможности Земли.
6. Модель устойчивой мировой системы.
Тема 18. Экология. Законы экологии
1. Ноосферный гуманизм и проблемы экологии.
2. Экология и культура.
3. Законы экологии.
4. Применение второго начала термодинамики в области живого и экологии. Принцип ярусности.
5. Экология человека и взаимопронизывающие уровни метасистем.
6. Отходы и загрязнение биосферы.
7. Проблемы рационального природопользования.
8. Активная форма природопользования и правовое регулирование.
9. Биоэтика.
Тема 19. Социально-этические и биологические
|
|
|
