Новая философская энциклопедия: В 4 тт. М.: Мысль. Под редакцией В. С. Стёпина. 2001.

Источник: dic.academic.ru

Работа подготовлена с использованием учебных и научных разработок Международной Научной школы устойчивого развития им. П.Г.Кузнецова (авторы Б.Е.Большаков, О.Л.Кузнецов), с использованием электронной библиотеки кафедры устойчивого инновационного развития Государственного университета «Дубна».

В основу методологии проектного управления устойчивым развитием положен естественнонаучный подход, основанный на том, что социально-экономическая и экологическая наука представляет собой неотъемлемую часть наук о Жизни как Космопланетарного процесса и имеет дело с производством, обменом и потреблением в системе «природа – общество – человек». Система «природа-общество-человек» — это взаимодействие естественных (Природа), социальных (Общество) и духовных (Человек) процессов в пространстве и времени. В ней природные, исторические и духовные процессы связаны между собой, взаимодействуют и закономерно развиваются (рис. 1).

Рисунок 1. Система «природа – общество – человек

Вся история Человечества – это сохранение развития творче­ских задатков человеческого рода. Нет ни одного вида целесообразной человеческой деятельности, которая не является творчеством.

Творчеством является любой процесс поиска и реализации решений сложных, запутанных проблем. Процесс поиска, принятия и реализации решений разнообразных экологических, экономических, финансовых, социальных, правовых, политических и других проблем – есть творческий процесс. Этот процесс имеет свою внутреннюю логику, которая и обеспечивает переход из невозможного в возможное.

Когда решается проблема, то создается система согласно трем типам логик:

1) логика исследования;

2) логика конструирования;

3) логика организации.

При создании различных систем человек выступает в трех лицах: в качестве «Исследователя», «Конструктора», «Организатора». Как «Исследователи» он начинает работу с объекта реального мира, а заканчивает работу идеей, которая принимала вид правила устойчивого движения исследуемого объекта.

Как «Конструкторы» — начинает работу с идей, а заканчивает работу – материальным воплощением идей в конструкции «машины», которая работает по определенным правилам (законам).

Как «Организаторы» — начинает работу с «испытания» на практике действующей конструкции, а заканчивает работу «планом дальнейшего развития».

На этом заканчивался лишь один цикл решения проблемы. На следующем витке вновь используется логика исследования, конструирования и организации (рис. 2).

Этим видам логики соответствуют две философии: от Природы к Идее и, наоборот, от Идеи к Природе.

Процесс «исследования» и процесс «конструирования» есть лишь разные названия единого, целостного процесса – процесса проектирования или организации будущего мира.

Рисунок 2. Логика создания системы

В проектном управлении выделяются четыре пары вопросов, которые «прошивают» весь процесс: от замысла до завершения проекта:

• Зачем? – Почему? (Цель – Причина);
• Кто? – Что? (Субъект – Объект);
• Где? – Когда? (Место – Время);
• Как? – Сколько? (Инструменты – Ресурсы).

Эти вопросы раскрывают логику проблемной ситуации, которую нужно разрешить в процессе управления проектом для того, чтобы перейти из того, «что есть», в то, что «нужно иметь» (рис. 3.):

Рисунок 3. Логика решения проблемной ситуации

Причина проектирования – это проблемная ситуация (негативное изменение) или неудовлетворенная потребность, порождающие идею (замысел), дающую возможность снять неудовлетворенность, разрешить проблемную ситуацию, устранить или уменьшить негативное изменение в системе «человек–общество–природа».

Цель проектирования – внести определенные изменения в окружающий нас мир. Процесс поиска и претворения в жизнь необходимых изменений есть творческий процесс.

Источником процесса проектирования являются идеи, а целью – материальное воплощение идеи в работающую конструкцию, которая и дает обществу новые возможности удовлетворять свои потребности, как текущие, так и будущие.

Переход к устойчивому инновационному развитию есть жизнеутверждающий творческий процесс проектирования и реализации проектов и его следует рассматривать как проектное управление, целью которого являются такие изменения в сознании Человека и окружающей его духовной, социальной и природной среде – организациях, регионах, стране и мире, которые удовлетворяют общему принципу устойчивого развития – ответственности перед современным и будущими поколениями за сохранение и развитие Жизни на Земле.

Устойчивое инновационное развитие необходимо проектировать, как и любую систему. Необходимо не только определить задачи, стоящие перед обществом, но и создать систему, обеспечивающую переход в это состояние, разработать механизм управления устойчивым инновационным развитием.

Цель исторического развития общества – его устойчивое развитие как хроноцелостный процесс удовлетворения потребностей настоящего и будущих поколений. Однако не каждая страна обеспечивает целостность сохранения развития – формирование идей, имеющих своим результатом неубывающий темп роста полезной мощности. В таком обществе, таких странах и регионах имеет место нарушение связей между прошлым, настоящим и будущим. В силу этого разрушается историческая хроноцелостность. Возникает ситуация, когда в течение одного периода развитие сохраняется, а в течение другого – не сохраняется.

Развитие является неустойчивым, если оно не является исторически хроноцелостным. Здесь имеет место выполнение условий развития в текущее время, но не выполняются условия сохранения неубывающих темпов роста эффективности в будущем.

Исторический анализ показывает, что следствием неустойчивого развития являются стагнация социальной системы с последующей ее деградацией и гибелью. Невыполнение условия сохранения развития порождает ситуацию прекращения роста и развития, что приводит к стагнации. Дальнейшее уменьшение эффективности использования полной мощности приводит к деградации, а это в свою очередь порождает ситуацию неспособности за определенное время производить полезную внешнюю работу, что означает гибель социально-экономического организма.

Цель – это осознанный образ будущих результатов деятельности. Цель конкретизирована лишь тогда, когда перечислены все необходимые и достаточные условия, которые обеспечивают проектирования «будущей системы» (рис. 4).

Рисунок 4. Образ цели

Необходимое условие – цель как средство (например, построить дом).

Целью проектного управления устойчивым инновационным развитием объекта является воплощение идей, продукт которых каждым человеком востребован, доступен и никто в мире не производит или производит с большими затратами, в товар и продвижение этого товара на рынке.

Достаточное условие – цель как удовлетворенная потребность (например, защита от вредных воздействий).

Цель проектного управления устойчивым инновационным развитием – внести определённые изменения в составные части окружающего нас мира так, чтобы мир в целом сохранялся (т.е. был устойчив), открытие новых возможностей удовлетворять потребности как текущие, так и будущие.

Результатом проектного управления инновационным развитием общества является воплощение идеи в «работающую конструкцию», которая дает обществу новые возможности удовлетворять потребности как текущие, так и будущие.

Цель проектного управления – внести определённые изменения в составные части окружающего нас мира так, чтобы обеспечить максимальный темп роста качества жизни.

Математический анализ показывает, что максимальный темп роста качества жизни позволит сохранить неубывающий темп роста полезной мощности, то есть устойчивое развитие.

Таким образом, цель проектного управления инновационным развитием общества – внести изменения в основные сферы жизнедеятельности общества (экология, экономика, технологии и другие), которые обеспечивают максимальный темп роста качества жизни, за счет повышения эффективности использования ресурсов (рис. 5.).

Рисунок 5. Цель проектного управления устойчивым инновационным развитием

Управление устойчивым инновационным развитием невозможно без ответа на вопросы: что делать и как это сделать? Как обеспечить устойчивое инновационное развитие? Как заметил Р.Бартини, «чтобы ответить на вопрос: как это сделать – нужна технология». Технология проектного управления устойчивым инновационным развитием общества есть то, что отвечает на эти вопросы.

Технология проектного управления устойчивым инновационным развитием общества включает в себя 2 (два) блока (рис. 6):

Блок 1 — пассивный: «Технологии максимального использования идей» включает в себя:

• Мониторинг новых идей;
• Оценка идеи;
• Капитализация идеи;
• Коммерциализация идей.
• Мониторинг новых идей;
• Оценка идеи;
• Капитализация идеи;
• Коммерциализация идей;

Блок 2 – активный: «Технологии формирования человека, способного генерировать и реализовать новые идеи» включает в себя программы, методы и технологии воспитания и образования человека.

Рисунок 6. Общая схема технологии проектного управления устойчивым инновационным развитием

Что необходимо учитывать, составляя описание идей?

Во-первых, научные идеи, которые обеспечивают рост возможностей объекта, можно определить следующим образом:

1. Первый класс – это идеи о новых носителях мощности более эффективных, чем старые.

2. Второй класс – это идеи новых машин, механизмов и технологических процессов с более высоким коэффициентом полезного действия.

3. Третий класс – это идеи о повышении качества управления о более точном соответствии выполняемых работ общественным потребностям, о более совершенном механизме общественного устройства.

Во-вторых, необходимо учитывать объект приложения результатов идеи, т.е. сферу жизнеобеспечения объекта.

Система жизнеобеспечения объекта – это система механизмов (сфер), без которых ни один объект не может существовать, т.е. не может сохраняться и развиваться на данной территории в данное время.

Инфраструктурными элементами системы жизнеобеспечения являются образование и воспитание, управление, финансы, здоровье, питание, жильё, транспорт, вода, воздух, потоки энергии, металлы, материалы (табл. 1).

Таблица 1. Инфраструктурные элементы системы жизнеобеспеченияНа основе перечисленных факторов составляется классификатор идей (табл. 2).

Таблица 2. Классификатор идей

Настоящая действительность требует новых идей, вынуждает выдвигать «безумные идеи», делать открытия, предлагать научные теории, из которых строится новая научная картина мира, раскрывающая новые возможности.

Механизм проектного управления устойчивым инновационным развитием состоит из двух блоков: Пассивного и Активного.

Блок 1 — пассивный: «Технологии максимального использования идей» включает в себя:

Блок 2 – активный: «Технологии формирования человека, способного генерировать и реализовать новые идеи» включает в себя программы, методы и технологии воспитания и образования человека, направленные на формирование индивидуума, способного генерировать и реализовывать новые идеи и технологии.

Необходимым и достаточным условием непрерывного развития общества являются люди, способные выдвигать и воплощать в жизнь идеи. Творчество и есть процесс, который сопровождает Развитие, ибо каждое открытие новой возможности, не бывшей известной до этого акта отдельной Личности, – и есть тот механизм, который принято называть развитием (рис. 7).

Поскольку подобные акты творчества принадлежат лишь отдельным Личностям, то забота живущих поколений о поколениях будущих и состоит в образовании людей, способных и реализующих свою способность к творчеству во имя сохранения и развития Жизни.

Рисунок 7. Взаимообмен между обществом и человеком

Формирование индивидуума, способного генерировать и реализовывать новые идеи и технологии осуществляется посредством общественного воспитания и образования.

Под общественным воспитанием подразумевается формирование в обществе ценностей и идеалов для развития жизни. Общественное воспитание направлено на формирование чувства ответственности перед обществом и будущим поколением. Объектом воспитания является общество, представителями которого являются люди различного рода занятий и возрастов.

Инструментом общественного воспитания являются программы воспитания, вобравшие в себя основные принципы развития жизни и устойчивого инновационного развития.

Главная цель образования обеспечить преемственность знаний и развитие научной базы знаний. Образовательная система должна вобрать в себя самые современные знания и технологии. Необходимо обеспечить переход к образованию по стандартам нового поколения, отвечающим требованиям современной инновационной экономики.

Сфера образования должна стать базой для устойчивого инновационного развития. Именно наука обладает значительным потенциалом в этой области. Необходимо оказывать содействие талантливым молодым людям, ведущим активную исследовательскую деятельность, помогать им успешно интегрироваться в научную и инновационную среду.

Образование должно стать ключевым фактором, способствующим устойчивому развитию общества, росту качества жизни и возможностей. Но для этого надо формировать людей-личности, способных и реализующих свои способности к творчеству.

Инструментом образования могут стать учебные программы трех ступеней:

• Начальная: Закон Природы.
• Специальная: LT-система.
• Высшая: Проектное управление устойчивым развитием.

Реализацию воспитательных и образовательных программ целесообразно осуществлять через СМИ:

• Радио, телевидение – репортажи, проведение специализированных программ для широкого круга слушателей;
• Печатные и электронные издания – научные публикации, издание специализированных журналов.

Предметом предлагаемых программ является логический процесс управления проектированием изменений в системе «природа–общество–человек», согласованный с законами исторического развития Человечества.

Логика проектного управления изменениями в системе «природа–общество–человек», согласованная с естественными законами развития, имеет имя проектология устойчивого инновационного развития.

Основными задачами проектологии являются:

• подготовка специалистов по специальному научному обеспечению управления устойчивым инновационным развитием;
• создание специального научного обеспечения управления устойчивым инновационным развитием;
• теоретическое и методологическое обоснование, разработка, реализация и экспертиза проектов устойчивого инновационного развития.

Процесс создания специального научного обеспечения устойчивого инновационного развития и процесс подготовки специалистов, способных творчески решать проблемы, есть не два разных процесса, а две стороны единого логического процесса проектного управления устойчивым инновационным развитием.

Проектология устойчивого развития является исключительно творческим процессом, полный цикл которого предполагает объединение в одном лице трех «проекций»:

• исследователя;
• конструктора;
• организатора.
• cформулировать и обосновать идеи;
• провести экспериментальную проверку;
• оценить ожидаемый эффект реализации идей на практике;
• оценить ближайшие и отдаленные последствия реализации идей.
• создание организационного плана изменений в системе «природа–общество–человек»;
• организацию реализации этого плана, включая контроль хода выполнения работ.

В рамках первой «проекции» – проектологи-исследователи имеют на «входе» материальные системы и исследуют закономерности взаимодействия и развития этих систем. Проектолог-исследователь, владея теорией и методологией проектирования, на выходе должен:

В рамках второй «проекции» – проектолог-конструктор имеет на входе проектные идеи, обеспечивающие повышение КПД систем.

Проектолог-конструктор, владея теорией и технологией проектирования, на выходе осуществляет разработку инновационной технологии проектирования и управления устойчивым инновационным развитием.

Нетрудно видеть, что проектолог-исследователь и проектолог-конструктор обеспечивают полный технологический цикл проектирования изменений в системе «природа–общество–человек», ориентированных на ее устойчивое инновационное развитие. Но технологический цикл еще не есть полный цикл.

В рамках третьей «проекции» – проектологи-организаторы имеют на входе инновационную технологию проектирования и управления устойчивым инновационным развитием.

Проектолог-организатор осуществляет:

Организационный план – это сеть действий по достижению целей устойчивого инновационного развития.

Правила формирования программы действий и контроль ее исполнения остаются неизменными. Изменяется содержание процесса взаимодействий и динамика системы «природа–общество–человек». Но эти изменения отслеживает проектолог-исследователь, а коррективы в технологию проектирования вносит проектолог-конструктор. С учетом этих изменений проектолог-организатор формирует проект устойчивого инновационного развития в той или иной предметной области.

Источник: cosmatica.org

Представление о природе как самоорганизующейся системе следует начать с целого ряда определений и уточнений. Под системой вообще понимается совокупность взаимосвязанных элементов, представляющих образование, выделенное из других образований и относительно ограниченное определёнными рамками. Тесно связано с понятием системы понятие структуры. Структура – строение той или иной системы, характеризующееся определённым способом связи взаимодействием между элементами. Необходимыми условиями существования и развития систем является т.н. «открытость» и «закрытость».

Закрытость позволяет системе противостоять разного рода неблагоприятным воздействиям (например, разрушительным) и обеспечивает устойчивость структуры системы. Абсолютно закрытая система, если бы она была возможна, должна была быть абсолютно устойчивой системой с неизменно устойчивыми структурными связями. Таких систем не существует, поскольку реальная система обладает определённой степенью открытости, которая выражается в непрерывном обмене веществом и энергией с другими образованиями.

Обменные процессы обеспечивают равновесное состояние и, в конечном счёте, являются результатом самоорганизации системы. Понятие саморегулирующейся системы весьма важно для изучения природы, особенно живой. Оно означает воздействие системы на самое себя, самовоздействие. Если система не разрушается в результате внешних воздействий, изменение её структуры обязательно происходит в направлении повышения устойчивости системы и совершенствования механизма саморегуляции. В термодинамике известен принцип Ле Шателье: система, находящаяся в равновесном состоянии, при внешнем воздействии, выводящем её из этого состояния, так изменяет свою структуру, что это внешнее воздействие ослабляется. Поскольку здесь речь идёт о природе, то следует подчеркнуть, что тенденция к самосохранению и развитию неизбежно ведёт к её усложнению, постоянному стремлению к переходу на более высокие структурные уровни.

Если воспользоваться современной классификацией систем, то общество следует отнести к числу, так называемых открытых систем, которые обмениваются с окружающей средой не только энергией, но и веществом. Общество черпает из природы продукты питания, сырьё для производства, находит в ней различные источники энергии. Конкретные условия географической среды (включая климатические) представляют собой конкретные, положительные или отрицательные, факторы развития производства и всей общественной жизни. Это воздействие может быть прослежено по нескольким основным направлениям: географическая среда влияет на общественное разделение труда, размещение и развитие отдельных отраслей производства. Уже первое в истории великое разделение труда, отделение скотоводства от земледелия, происходило с учётом условий географической среды. Необходимостью такого учёта руководствуются и сегодня, размещая те или иные отрасли производства, прежде всего там, где для этого есть оптимальные географические условия; географическая среда влияет на развитие способностей человека, стимулируя это развитие в одних случаях и сдерживая в других. Если бы люди находили бы все средства к существованию в готовом виде, они не имели бы стимулов к развитию. И, напротив, крайне суровая и однообразная среда оказывается также неблагоприятной[62].

Для каждого природного региона характерно состояние предельной ёмкости его освоения. Выход за определённые рамки неизбежно приводит к рассогласованию процессов самоорганизации; природная система, как говорится, «идёт вразнос». Беспредельное удовлетворение человеческих потребностей за счёт одной и той же территории невозможно. Только сочетание регионов, находящихся на разных стадиях освоения, обеспечивает действие законов самоорганизации.

Состояние предельной ёмкости невозможно и для нашей планеты в целом. Однако пока неравномерность экономико-политического развития разных стран, пространственно-климатическая дифференциация оболочки земного шара пока не достигшей критической точки, рост народонаселения сдерживают наступление этого кризисного состояния. Вопрос – как долго это будет продолжаться? Помочь ответить на этот вопрос отчасти может расширение знаний о строении, динамике и эволюции природных объектов, о механизме их самоорганизации. В принципе, научная корректность в рамках рассматриваемой темы требует более частого употребления не расплывчатого порой понятия «природа», а более чёткого – геосистема. Использование в качестве родового понятия «система» означает совокупность объектов, находящихся в определённых отношениях и связях между собой и образующих целостность, единство. Видовое понятие «географическая» обозначает принадлежность к Земле, наличие территориальной упорядоченности. Различают геосистемы, состоящие только из элементов природы – природные геосистемы, и состоящие из элементов природы, населения и хозяйства – интегральные геосистемы.

Системный подход позволяет сформировать задачи исследования природы, чётко определить их содержание, отличное от частных дисциплин. Он порождает новые точки роста исследований и расширяет перспективы практического использования их результатов. Назовём основные проблемы, входящие в учение о природных системах и характеризующие современные направления гуманитарной мысли:

– поиски рациональных приёмов качественной оценки природных и социальных процессов;

– рассмотрение проблем эволюции природы и использование палеогеографии;

– изучение влияния социально-экономических факторов на природную среду и научное прогнозирование;

– философское обоснование рационального использования природных ресурсов с учётом их восстановления;

– экспертиза проектов комплексного использования и охраны окружающей среды.

Вполне естественно, что названы только направления исследований, в то время как каждое из них включает целый ряд конкретных тем, относящихся к определённым видам социоприродных связей. И, разумеется, перечисленное не исчерпывает круга задач философии природы, а лишь характеризует её содержание.

Источник: studopedia.ru

1. Введение.

2. Типы систем. Характеристики.

3. Принципы самоорганизации систем.

4. Особенности открытых диссипативных систем.

5. Самоорганизация в открытых системах.

6. Порядок и беспорядок в природе. Хаос.

7. Заключение

8. Список литературы

Системный подход к анализу объектов является характерной тенденцией современного научного познания. Зададимся вопросом: что он даёт изучению природы как объекту системного анализа?

Прежде всего остановимся на определении понятия природа. Можно дать, по крайней мере, три основных смысловых представлений данного понятия.

1. Природа – это всё сущее, весь мир в многообразии его форм. В этом значении понятие природы можно сравнить с такими понятиями, как материя, Вселенная.

2. В более узком смысле природа – это объект науки, другими словами– комплексный (системный) объект естествознания (наук о природе). Современное естествознание продолжает развивать научное представления о развитии природы, её общих, особенных и частных законах, различных формах движения материи, о пространственно-временной организации её объектов, структурных уровнях в рамках единой системы.

3. Наиболее часто употребляемое смысловое представление о природе – это совокупность естественных условий существования человеческого общества. Отсюда представляется важным нахождение места и выявление роли природы в процессе формирования отношения к ней человека и человеческого общества в целом.

Классическое естествознание ориентировалось преимущественно на изучение не динамики, а статики систем. Такой подход был наиболее характерен для атомистической концепции классической физики.

Атомистический взгляд опирался на представление, что свойства и законы движения различных природных систем могут быть описаны свойствами тех мельчайших элементов материи, из которых они состоят. В начале такими простейшими структурными элементами считались молекулы и атомы, а затем элементарные частицы, а в настоящее время – виртуальные струны.

Атомистический подход имеет большое значение для объяснения явлений природы, однако главным в нём является строение и структура различных систем, но не их возникновение и развитие.

Системный и эволюционный подходы, получившие распространение с 60-х гг. XX столетия, основное внимание уделяют изучению характера взаимодействия элементов разных систем, в том числе и биологических. Так, рождение различных гипотез и моделей возникновения и эволюции Вселенной стало возможным лишь после широкого распространения системных идей и представления о самоорганизации открытых систем.

Система (греч. systema – целое, составленное из частей) – множество элементов, находящихся в связях и отношениях друг с другом, образующих определённую целостность, единство.

Главное, что определяет систему, – это взаимосвязь и взаимодействие частей в рамках целого. Если такое взаимодействие существует, то допустимо говорить о системе, хотя степень взаимодействия её частей может быть различной. Следует также обратить внимание на то, что каждый отдельный объект, предмет или явление можно рассматривать как определённую целостность, состоящую из частей, и исследовать как систему.

Всё многообразие материальных систем сводится к трём основным типам:

— Системы неживой природы;

— Системы живой природы;

— Общественные системы.

Кроме этого выделяют систему биокосную – это природная система, создаваемая динамическим взаимоотношением организмов и окружающей их абиотической среды (например, биогеоценоз, экосистема) и системы биологические.

Биологические системы – это динамически саморегулирующиеся и, как правило, саморазвивающиеся и самовоспроизводящиеся биологические образования различной сложности (от макромолекулы до совокупности живых организмов одновременно), обладающие, с одной стороны, свойством целостности, с другой соподчинённостью в составе структурно–функциональных иерархических уровней организации. Это всегда открытые системы, условием существования которых служит внутренне контролируемый обмен веществом с окружающей средой и прохождение внешнего по отношению к ним потока энергии.

По объёму и числу составных частей системы делятся на простые и сложные .

Системы считаются простыми если в них входит небольшое число переменных, и поэтому взаимоотношение между элементами системы поддаётся математической обработке и выведению универсальных законов.

Сложные системы состоят из большого числа переменных, а следовательно, и большого количества связей между ними. Чем оно больше, тем труднее описать закономерности функционирования данного объекта (системы). Трудности изучения таких систем обусловлены и тем обстоятельством, что чем сложнее система, тем больше у неё так называемых эмерджентных свойств, то есть свойств, которых нет у её частей и которые являются следствием их взаимодействия и целостности системы. Такие сложные системы изучает например метеорология – наука о климатических процессах. В связи со сложностью систем, которые изучает эта наука. Процессы образования погоды остаются малоизученными и, отсюда, проблематичность не только долгосрочных, но и краткосрочных прогнозов метеообстановки. К сложным системам относятся все биологические системы, включая все структурные уровни их организации от клетки до популяции.

Кроме деления систем на простые и сложные, все системы можно разделить на закрытые и открытые. В отличие от закрытых, или изолированных, открытые системы обмениваются с окружающей средой энергией, веществом и информацией. Все реальные системы являются именно открытыми. В неорганической природе они обмениваются с внешней средой, которая также состоит из различных систем, обладающих энергией и веществом. В социальных и гуманитарных системах к этому добавляется обмен информацией. Информационный обмен осуществляется также в биологических системах, в частности при передаче генетической информации.

Как показал австрийский физик Людвиг Больцман, из второго закона термодинамики следует, что все реальные процессы во Вселенной должны протекать с увеличением энтропии. В состоянии равновесия она максимальна. Энтропия, как показал Больцман, характеризует степень беспорядка в системе, чем она больше, тем больше беспорядок. Теперь ясно, что тепловая энергия равновесного состояния бесполезна для совершения работы, потому что она наиболее беспорядочна. Становится ясным, почему все естественные процессы в природе идут с рассеянием энергии. Потому что это увеличивает беспорядок. Следует, однако, заметить, что второй закон носит статистический характер и применим только к системам, содержащим большое количество частиц.

Когда энтропия системы возрастает, то, соответственно, усиливается беспорядок в системе. В таком случае второй закон термодинамики постулирует: энтропия замкнутой системы, то есть системы, которая не обменивается с окружением ни энергией ни веществом, постоянно возрастает. А это означает, что такие системы эволюционируют в сторону увеличения в них беспорядка, хаоса и дезорганизации, пока не достигнут точки термодинамического равновесия, в которой всякое производство работы становится невозможным.

Согласно второму закону термодинамики все естественные процессы необратимы и могут протекать только в одну сторону: в строну увеличения беспорядка, то есть в сторону теплового равновесного состояния., из-за чего и возникает так называемая «стрела времени».

В открытых системах также производится энтропия, поскольку в них происходят необратимые процессы, но она в этих системах не накапливается, как в закрытых, а выводится в окружающую среду. Поскольку энтропия характеризует степень беспорядка в системе, постольку можно сказать, что открытые системы живут за счёт заимствования порядка из внешней среды.

Живые системы для своего существования поглощают вещество с заключённой в нём энергией высокого качества (в виде питания), перерабатывая которое, они высвобождают вещество (экскременты) с энергией «низкого качества». В результате эта разность энергий идёт на поддержание жизни и увеличение структурируемости. И хотя в результате энтропия в живой системе уменьшается, общая энтропия живой системы и окружающей среды (за счёт выхода «беспорядочной» энергии) увеличивается, как и следует из второго закона. Таким образом, если в какой-то части системы происходят процессы, уменьшающие энтропию (увеличивающие организованность), то в другой части системы обязательно протекают процессы, её увеличивающие, так что суммарное изменение энтропии всегда положительно. Оказывается, что самоорганизация систем может происходить и часто происходит самопроизвольно. В результате таких процессов с большей вероятностью и произошла жизнь.

Однако самоорганизация может происходить лишь в сильно неравновесных диссипативных системах в результате случайных флуктуаций (флуктуация, лат. fluctuatio, ­– колебание, отклонение от некоторого среднего положения) или внешних воздействий. Наука, занимающаяся эволюцией и возникновением таких систем, называется синергетикой или термодинамикой открытых неравновесных систем.

Открытые неравновесные системы, активно взаимодействующие с внешней средой, могут приобретать особое динамическое состояние – – диссипативность (диссипация, лат. dissipatio, – рассеяние), которую можно определить как качественно своеобразное макроскопическое проявление процессов, протекающих на микроуровне. Неравновесное протекание множества микропроцессов приобретает некоторую интегративную результирующую на макроуровне, которая качественно отличается от того, что происходит с каждым отдельным её микроэлементом. Благодаря диссипативности в неравновесных системах могут спонтанно возникать новые типы структур, совершатся переходы от хаоса и беспорядка к порядку и организации, возникать новые динамические состояния материи.

Источник: mirznanii.com

Полезные статьи по теме:

Как неживая природа влияет на живую примеры Явыща природы Природа сша кратко Роль разнообразия в живой природе Для чего люди изучают природу Сколько живут львы в дикой природе