Язык имитационного моделирования GPSS World
Достижения естествознания составляют неотъемлемую часть общечеловеческой культуры и играют важнейшую роль в выборе пути дальнейшего развития цивилизации. Научные знания отличаются непреходящим значением, достоверностью, точностью, общностью, системностью и практической эффективностью. Эти качества гарантируются соблюдением требований научного метода. Дорога к истинному знанию начинается с целенаправленных наблюдений природы и ведет через формулирование эмпирических обобщений и выдвижение гипотез к математизированной научной теории, выводы и предсказания которой постоянно проверяются в эксперименте. Несоблюдение научного метода порождает псевдонауку, маскирующуюся под науку действительную, но таковой не являющейся.
Окружающий мир обладает многочисленными свойствами симметрии. Наиболее общие и фундаментальные из них — это симметрии пространства-времени, из которых вытекает существование фундаментальных законов сохранения и предельно возможной скорости движения, относительность пространственных и временных промежутков, тесная связь между материальными телами и геометрией пространства-времени. Развитие материального мира сопровождается цепочкой нарушений симметрии.
Реальный мир не укладывается в рамки одной простой, тем более — механической модели. Любой материальный объект обладает взаимоисключающими свойствами, которые не могут проявляться одновременно, но в равной степени необходимы для понимания природы этого объекта. В мире присутствуют принципиально неустранимая случайность и неопределенность, благодаря которым истинно фундаментальными, наиболее точными и глубокими оказываются статистические научные теории, дающие вероятностное описание реальности. Степень неопределенности такова, что даже вакуум не может быть абсолютной пустотой и заполняется флуктуациями всех физических полей и облаками всевозможных виртуальных частиц.
Время имеет физически выделенное направление. Второй закон термодинамики утверждает, что процессы в любой замкнутой системе неизбежно развиваются в направлении ее деградации. Однако этот закон не запрещает эволюции в открытой системе, энтропийный баланс которой отрицателен. Открытыми эволюционирующими системами оказываются не только живые организмы и их сообщества, но и более простые, добиологические системы, например, Земля в целом, подогреваемые снизу жидкость или газ, химически активные среды. Самоорганизация материи на всех уровнях, вплоть до социального, подчиняется универсальным закономерностям, составляющим предмет изучения синергетики.
Накопленный в настоящее время объем научных знаний оказывается достаточным для того, чтобы весьма подробно проследить естественную историю Вселенной, начиная от произошедшего 13–15 миллиардов лет назад Большого взрыва, через формирование галактик, звезд и планет, зарождение и эволюцию жизни на Земле, к появлению разума и формированию общества разумных существ. Заняв особое положение в природе, человек, тем не менее, остался ее неотъемлемой частью, и потому его будущее возможно только на пути коэволюции, согласованного развития человеческого общества и земной биосферы.
Рекомендуемая литература
1. Голубева О.Н., Добротина Н.А., Суханов А.Д. Примерная программа дисциплины «Концепции современного естествознания». Для направлений: 521200 «Социология», 521600 «Экономика», 521700 «Архитектура», 522200 «Статистика». Под ред. В. И. Купцова. – М., 2000. – 19 с.
2. Горелов А.А. Концепции современного естествознания: Учебное пособие, практикум, хрестоматия. – М., 1999. – 512 с.
3. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. Учебник. – Новосибирск, 1997. – 832 с.
4. Грядовой Д.И. Концепции современного естествознания: Структурный курс основ естествознания. – М., 2001. – 284 с.
5. Рузавин Г.И. Методология научного исследования. – М., 1999 г. – 317 с.
6. Свиридов В.В. Концепции современного естествознания. – Воронеж, 2002. – 304 с.
7. Свиридов В.В. Концепции современного естествознания: Эволюционная концепция. – Воронеж, 1999. – 287 с.
8. Свиридов В.В. Введение в естествознание. – Воронеж, 1996. – 212 с.
9. Хазен А.М. О возможном и невозможном в науке. – М., 1988. – 384 с.
10.Гарднер М. Теория относительности для миллионов. – М., 1967. – 190 с.
11.Анфилов Г.Б. Бегство от удивлений. – М., 1974. – 288 с.
12.Тютин И.В. Симметрия в физике элементарных частиц // Соросовский образовательный журнал, 1996, №5, С. 64–69.
13.Барашенков В.С. Вселенная в электроне. – М., 1988. – 287 с.
14.Девис П. Суперсила. Поиски единой теории природы. – М., 1989. – 272 с.
15.Каданов Л.П. Пути к хаосу // Физика за рубежом. 1985. Серия А. – М., 1985. – С. 9–32.
16.Пригожин И., Стенгерс И. Время, хаос, квант. К решению парадокса времени. – М., 2000. – 240 с.
17.Бухбиндер И.Л. Фундаментальные взаимодействия // Соросовский образовательный журнал, 1997, №5, С. 66–73.
18.Крайнов В.П. Взаимосвязь между квантовой и классической физикой // Соросовский образовательный журнал, 1998, №4, С. 57–63.
19.Стеббинс Дж.Л., Айала Ф. Эволюция дарвинизма // В мире науки, 1985, №9, С. 38–50.
20.Яблоков А.В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. – М., 1998. – 336 с.
21. Миклин А.М. Эволюционная теория: век XX. – СПб., 1999. – 160 Седов Е.А. Одна формула и весь мир. Книга об энтропии. – М., 1982. – 176 с.
22.Ребане К.К. Энергия, энтропия, среда обитания. – М., 1984. – 64 с.
23.Николис Г., Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных системах. От диссипативных структур к упорядоченности через флуктуации.– М., 1979. – 180 с.
24.Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. Новый диалог человека с природой. – М., 2000. – 312 с.
25.Василькова В.В. Порядок и хаос в развитии социальных систем: Синергетика и теория социальной самоорганизации. – СПб., 1999. – 480 с.
26.Федер Е. Фракталы. – М., 1991. – 254 с.
27.Новиков И.Д. Как взорвалась Вселенная. – М., 1988. – 176 с.
28.Новиков И.Д. Эволюция Вселенной. – М., 1990. – 192 с.
29.Хорган Дж. Вселенские истины // В мире науки, 1990, №12, с. 62–72.
30.Войткевич Г.В. Рождение Земли. – Ростов н/Д, 1996. – 480 с.
31.Вронский В.А., Войткевич Г.В. Основы палеогеографии. – Ростов н/Д, 1997. – 576 с.
32.Гаврилов В.П. Загадки геотектоники. – М., 1988. – 192 с.
33.Ичас М. О природе живого: механизмы и смысл. – М., 1994. – 496 с.
34.Николов М. Долгий путь жизни. – М., 1986. – 167 с.
35.Роуз С. Устройство памяти. От молекул к сознанию. – М., 1995. – 384 с.
36.Веденов А.А. Моделирование элементов мышления. – М., 1988. – 160 с.
37.Иваницкий Г.Р. Нейроинформатика и мозг. – М., 1991. – 64 с.
38.Дольник В.И. Непослушное дитя биосферы. Беседы о человеке в компании птиц и зверей. – М., 1994. – 208 с.
39.Лоренц К. Агрессия (так называемое «зло»). – М., 1994. – 272 с.
40.Докинз Р. Эгоистичный ген. – М., 1993. – 318 с.
41.Корочкин Л.И. Гены и поведение // Соросовский образовательный журнал, 1997, №1, С.15–22.
42.Л. Животовский, Э. Хуснутдинова. Генетическая история человечества // В мире науки, 2003, №7, с. 82–89.
43.Бамшед М., Олсон С. Существуют ли расы? // В мире науки, 2004, №3, с.36–43.
44.Редько В. Эволюционная биокибернетика // Компьютерра, 1999, №11(289), С. 27–31.
45.Реймерс Н.Ф. Экология (теории, законы, правила, принципы и гипотезы). – М., 1994. – 367 с.
46.Коммонер Б. Замыкающийся круг: Природа, человек, технология. – Л., 1974. – 280 с.
47.Горелов А.А. Экология. – М., 1998. – 240 с.
48.Воронков Н.А. Экология общая, социальная6 прикладная. – М., 1999. – 424 с.
49.Моисеев Н.Н. Расставание с простотой. – М., 1998. – 480 с.
50.Моисеев Н.Н. Универсум. Информация. Общество. — М., 2001. — 200 с.
51.Бриллюэн Л. Наука и теория информации. – М., 1960. – 392 с.
52.Поплавский Р.П. Термодинамика информационных процессов. – М., 1981. – 256 с.
[1] Логунов А.А. К работам Анри Пуанкаре “О динамике электрона”. – 2-е изд. – М.: Изд-во МГУ, 1988.
[2] Точнее говоря, кое-что она все-таки ребенку передаст (внеядерную ДНК), но совпадений в хромосомной ДНК, по которым сейчас определяется родство, у нее и ребенка будет не больше, чем у любых двух случайных людей.
[3] По-латыни: non sunt multiplicanda entia praeter necessitatem (Britannica).
[4] Свод работ Аристотеля по логике получил название «Органон», что по-гречески означало инструмент. Имелось в виду, что логика — инструмент познания.
[5] «В истории Западного мира «Начала», после Библии, вероятно, наибольшее число раз изданная и более всего изучавшаяся книга. После изобретения книгопечатания появилось более тысячи изданий…» (Стройк Д.Я. Краткий очерк истории математики . – 5-е изд., испр. – М.: Наука, 1990. 256 с. – С. 67).
[6] Очень «говорящее» название. Если вспомнить общее заглавие аристотелевых трудов по логике (сноска на с. 22), становится очевидным содержание книги: она описывает новый инструмент познания, сравнимый, по мнению автора, по значимости с классической логикой.
[7] Ускорение, напомним, — это скорость изменения скорости. Чем быстрее изменяется скорость тела (по величине или по направлению), тем больше его ускорение.
[8] «Девиантный» означает «отклоняющийся от нормы». Девиантная наука — деятельность, которой занимаются обладатели ученых степеней и званий в стенах признанных исследовательских и учебных заведений, но — с сознательным нарушением требований научного метода.
[9] В физике это обстоятельство известно как нарушение четности в слабых взаимодействиях. Оно было установлено Ву Цзянь – Сюн в 1957 (БСЭ, «Четность»).
[10] Стр: 62
Цитаты из Эйнштейна: «Масса тела есть мера содержащейся в нем энергии» (сентябрь 1905 г.); «Закон сохранения массы является частным случаем закона сохранения энергии» (май 1906 г.); «Масса [m] эквивалентна в смысле инерции количеству энергии mc2» (1907 г.). – А. Пайс. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна. – М.: Наука, 1989. 568 с. – С. 143-144.
[11] Стр: 62
Хриплович И.Б. Общая теория относительности СОЖ, 1996, №4, с. 74—80.
[12] Стр: 65
Измерения проводились в 20-х годах XIX в. Треугольник составляли вершины гор Брокен, Инзельбер и Хохегаген. Сумма углов получилась у Гаусса равной 180°00¢14,173² (из доклада В.А. Алешкевича на ФССО-2001).
[13] Стр: 66
Опыт Паунда и Ребки (1960 г.): разность высот 22,5 м, сдвиг частоты Dw/w = –gH/c2 » 10-15 (из доклада В.А. Алешкевича на ФССО-2001).
[14] «Любые два тела притягиваются с силой, пропорциональной массе каждого из них и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними»: 
.
[15] «После того» (лат.)
[16] «Пустоты не существует» (лат.)
[17] Стр: 78
Мартыненко А.П. Вакуум в современной квантовой теории // Соросовский образовательный журнал, 2001, №5, с. 86—91.
[18] Стр: 86
Britannica: «Bohr expressed the characteristic feature of quantum physics in his principle of complementarity, which "implies the impossibility of any sharp separation between the behaviour of atomic objects and the interaction with the measuring instruments which serve to define the conditions under which the phenomena appear." As a result, "evidence obtained under different experimental conditions cannot be comprehended within a single picture, but must be regarded as complementary in the sense that only the totality of the phenomena exhausts the possible information about the objects." This interpretation of the meaning of quantum physics, which implied an altered view of the meaning of physical explanation, gradually came to be accepted by the majority of physicists».
[19] Стр: 94
«Происхождение» было распродано в день выхода в свет и выдержало двадцать три прижизненных издания на семи языках, в том числе на русском. Первое русское издание «Происхождения видов» в переводе проф. С. А. Рачинского вышло в 1864 г., а книга Дарвина «О выражении ощущений у человека и животных» появилась на русском языке в 1872 г. раньше оригинала на английском! По договоренности с Александром и Василием Ковалевскими Ч. Дарвин присылал в Россию корректурные листы и рисунки этой книги. (Из статьи: О. Ваньшина. Только здесь! И нигде больше. (В октябре исполняется 90 лет Государственному Дарвиновскому музею) // Книжное обозрение, 1997, 14 октября (№41). С. 17.
[20] Завадский. Развитие эволюционной теории после Дарвина. – Л.: Наука.:«Мы считали важным показать необходимость пересмотра многих суждений и оценок, ставших в нашей литературе ходячими, а порою и почти общепринятыми. Это относится прежде всего к представлению о монолитности дарвинизма, об отсутствии в его рамках течений, о необходимости квалифицировать как антидарвинизм каждое направление эволюционной мысли, пытавшееся в чем-то далее развить дарвинизм так, как это делали, например, представители неодарвинизма. Важно пересмотреть и историю неоламаркизма… исторически между этими основными концепциями возникли многообразные переходы, совокупность которых названа нами ламаркодарвинизмом» (с.3).
[21] Стр: 98
Краткий очерк теории эволюции, с.60
[22] Стр: 99
М. Ичас. О природе живого, с.212
[23] Стр: 100
«Реальная российская статистика рождения детей с врожденными пороками развития и наследственными болезнями, которую Николай Кулешов профессионально отслеживает уже 30 лет, не демонстрирует никаких «катастрофических всплесков». Из года в год с дефектами появляются на свет 5–6% российских детей. В числе 150 миллионов ныне живущих россиян — 2,8 миллиона с инвалидизирующими врожденными и наследственными болезнями. Такое соотношение соответствует общемировым показателям и прослеживается как в развитых государствах, так и в странах третьего мира». — Из материала о Н. Кулешове, руководителе отдела цитогенетики и молекулярной биологии Медико-генетического научного центра РАМН, лауреате Государственной премии России 1998 г.: Юрий Львов. Искусство врачевания новой эпохи // Новые Известия, 18 августа 1998 г., с.4.
[24] Стр: 100
Стеббинс Дж. Ледьярд, Айала Франциско Х. Эволюция дарвинизма // В мире науки, 1985, №9. С. 38–50.
[25] У безъядерных микроорганизмов ДНК находится просто внутри клетки. В некоторых органеллах клетки (например, митохондриях) содержится их собственная ДНК.
[26] Стр: 103
Волькенштейн М.В. Биофизика. М.: Наука, 1988. С. 276-279
[27] У. Стр: 105
Гиббс. «Теневая» часть генома: сокровища на свалке // В мире науки, 2004, №2, с. 20–27; У. Гиббс. «Теневая» часть генома: за пределами ДНК // В мире науки, 2004, №3, с. 64–71.
[28] В частности, как и ДНК, представляют собой полимеры, составленные из четырех типов нуклеотидов.
[29] Стр: 105
Николов, с. 144; Л. Животовский, Э. Хуснутдинова. Генетическая история человечества // В мире науки, 2003, №7, с. 82–89.
[30] Стр: 106
А. Федорова. Артефакт в натуре // Компьютерра, 2001, №17(394), с. 45.
[31] Стр: 106
Реймерс, Популярный биологический словарь, с.285
[32] Стр: 107
С. Лем. Собрание сочинений в десяти томах. Том 10. – М.: Текст. С. 252–271.
[33] Стр: 109
Д. Кринг, Д. Дурда. День, когда мир был сожжен // В мире науки, 2004, №3, с. 56–63.
[34] Стр: 110
Последствия удара // В мире науки, 1988(?), №?, с. 87 (см. сборник 5, с.85)
[35] Стр: 110
Следы ведут в Карибский бассейн // В мире науки, 1991, №10, с. 77
[36] Стр: 122
Кошкин Г.М. Энтропия и информация // СОЖ, 2001, №11, с. 122—127.
[37] Стр: 122
Седов Е. Одна формула и весь мир. Книга об энтропии. – М.: Знание, 1982. – 176 с.
[38] Mantegna R. N., Buldyrev S. V., Goldberger A. L., Havlin S., Peng S. K., Simons M., Stanley H. E. Linguistic features of noncoding DNA sequences // Phys. Rev. Letters, 1994, V. 73, N23, p. 3169–3172.
[39] Стр: 124
«Общая картина ее [(Вселенной)], взятая в целом, не будет меняться с течением времени» – В.И. Вернадский. Живое вещество. – М.: Наука, 1978. С.136. Цит. по: А.П. Назаретян. Интеллект во Вселенной, С.22.
[40] Стр: 126
По оценкам, разница между входящим и выходящим с Земли потоками энтропии составляет 6,8×1014 Вт/К, или, в расчете на единицу площади, 1,22 Вт/м2К. Цитируется по: Изаков М.Н. Самоорганизация и информация на планетах и в экосистемах // УФН. 1999, т.167, №10, с. 1087–1094.
[41] Стр: 127
См., например: «В чем причина оледенений?» // В мире науки, 1990, №3, с.?–39, в сб.№5, с.47, где говорится: «расчеты по компьютерным моделям показали, что из-за уменьшения содержания в атмосфере диоксида углерода глобальное похолодание должно было составлять лишь 2 градуса — вдвое меньше, чем «зафиксировано» горными ледниками». Другой источник: R.S. Webb et al. Influence of ocean heat transport on the climate of the last glacial maximum // Nature, 1997, V.385, No.6618, p.695–699.
[42] Стр: 128
В статье Webb (см. выше) в сводной таблице по результатам вычислений указывается максимальное увеличение планетарного альбедо в ледниковый период на 3.65, что соответствует примерно 5% уменьшению излучательной способности Земли.
[43] Стр: 129
Заявление вице-премьера российского правительства Б. Немцова в телепрограмме «Час пик» 7 июля 1997 г.
[44] Стр: 129
Обзор некоторых существующих идей можно найти, например, в: Хорган Дж. Вселенские истины // В мире науки, 1990, №12, с. 62–72.
[45] Стр: 129
Эйдельман Е.Д. Конвективные ячейки: три приближения теории опытов Бенара // Соровский образовательный журнал. 2000. №5. С. 94-100
[46] Стр: 129
"Einstein regretted his delicately tuned artifice, calling it his greatest blunder": Ostriker J.P., Steinhardt P.J. The Quintessential Universe // Scientific American, 2001, №1, pp. 36–43. С. 37, средняя колонка.
[47] Стр: 129
Эйнштейн принял космологическую постоянную равной половине плотности вещества (Лоренс Кросс, Майкл Тэрнер. Космическая загадка // В мире науки, 2004, №12, с. 49–55. С. 53, третья колонка, предпоследний абзац). Если в качестве плотности вещества взять критическую плотность (10–26 кг/м3) и пересчитать ее в плотность энергии (rc2), получаем L » 4×10–10 Дж/м3.
[48] Там же, c. 39, правая колонка.
[49] Стр: 129
Д. Клайн. Поиски темного вещества // В мире науки, 2003, №7, с. 18–25.
[50] Peebles P.J.E. Making sense of modern cosmology // Scientific American, 2001, №1, p.44–45.
[51] Напомним, что Солнечная система — не галактика (с. 129), а всего лишь одна звезда, Солнце, с окружающими его планетами, астероидами и кометами.
[52] Другое название — микроволновое фоновое излучение.
[53] Стр: 129
Относительные флуктуации температуры реликтового излучения составляют 10-5 по порядку величины (из доклада В.А. Алешкевича на ФССО-2001).
[54] Стр: 129
Рубин С. Мир, рожденный из ничего // Вокруг света, 2004, №2, с. 56–65.
[55] Стр: 129
Hogan C.J., Kirshner R.P., Suntzeff N.B. Surveying space-time with supernovae // Scientific American, 1999, №1, p.28–33.
[56] Стр: 129
Krauss L.M. Cosmological Antigravity // Scientific American, 1999, №1, p. 34–41.
[57] Стр: 129
Ostriker J.P., Steinhardt P.J. The Quintessential Universe // Scientific American, 2001, №1, pp. 36–43.
[58] Стр: 129
Материал раздела во многом основан на информации из главы 7 книги: Фишер Д. Рождение Земли. – М.: Мир, 1990. – 264 с.
[59] Стр: 129
Войткевич [9], с.134
[60] Джоли был прав в том, что реки постоянно выносят в море растворимые соединения, вымываемые ими из пород, слагающих речные русла. Такова природа солености бессточных озер, например, Каспийского моря. Однако Мировой океан, по современным представлениям, был соленым изначально, поскольку сконденсировался из первичной атмосферы Земли, содержавшей изрядное количество хлористого водорода, окислов серы и других веществ, которые, реагируя с породами морского дна, давали нейтральные растворы солей.
[61] Стр: 129
См. Еськов К.Ю. «Применять с осторожностью, беречь от детей!» // Человек, 2000, №1, с.176–183.
[62] Стр: 129
Шуколюков Ю.А. Изотопные геохронометры // СОЖ, 1996, №5, с. 56—63.
[63] Стр: 129
Хоровиц. Поиски жизни в Солнечной системе, с. 55
[64] Стр: 129
Д. Йорк. Ранняя история Земли // В мире науки, 1993, №2–3, с.114–121.
[65] Стр: 129
Дж. Ф. Джойс. Направленная молекулярная эволюция // В мире науки, 1993, №2–3, с. 32–40.
[66] Стр: 129
Компьютерра, 1996, №31, с. 8.
[67] Стр: 129
Д. Коза, М. Кин, М. Стритер. Эволюция в мире изобретений // В мире науки, 2003, №6, с. 46–53.
[68] Стр: 129
Стеббинс, Айала, с.43, левый столбец.
[69] Стр: 129
Fedonkin M. A., Waggoner B. M. The Late Precambrian fossil Kimberella is a mollusc-like bilaterian organism // Nature, 1997, 388, N6645, p. 868–871.
[70] Стр: 129
Дж. С. Левинтон. Большой взрыв эволюции животных // В мире науки, 1993, №1, с. 42–50.
[71] Стр: 129
Может быть, точнее их называть щитковые или бесчерепные рыбы (замечание Р.В. Колычевой).
[72] Синоним пресмыкающихся.
[73] Стр: 129
Цит. по Николову, с.129.
[74] Эти понятия разные, но близкие. В контексте данной книги разница между ними несущественна.
[75] Стр: 129
Plomin R., DeFries J.C. The genetics of cognitive abilities and disabilities // Scientific American, 1998, №5, p. 40–47.
[76] Стр: 129
Бутовская М.Л. Эволюция человека и его социальной структуры // Природа, 1998, №9.
[77] Стр: 129
Р. Докинз. Эгоистичный ген. – М.: Мир, 1993. – 318 с.
[78] Л. Животовский, Э. Хуснутдинова. Генетическая история человечества // В мире науки, 2003, №7, с. 82–89.
[79] Стр: 129
Tattersall I. Once we were not alone // Scientific American, 2000, №1, p.38–44.
[80] Стр: 129
В мире науки, 1989, №9, с. 69, средний столбец; К. Б. Стрингер. Происхождение современных людей // В мире науки, 1991, №2, с. 54–61.
[81] Л. Животовский, Э. Хуснутдинова. Генетическая история человечества, с. 84.
[82] Стр: 129
Бамшед М., Олсон С. Существуют ли расы? // В мире науки, 2004, №3, с.36–43.
[83] Стр: 129
Коммонер Б. Замыкающийся круг. – Л.: Гидрометеоиздат, 1974. – 280 с.
[84] Раздел написан совместно с Е.И. Свиридовой по материалам ее диссертации.
[85] Стр: 129
Zeilinger A. Quantum teleportation // Scientific American, 2000, №4, p.32–41.
[86] Стр: 129
По-английски — entangled.
[87] Стр: 129
Bouwmeester D., Pan J.W., Mattle K., Eibl M., Zeilinger A. Experimental quantum teleportation // Nature, 390, p. 575–579 (December 11, 1997); Компьютерра, 2001, №8(385), с.22–23.
[88] Стр: 129
Компьютерра, 1998, №47(275), с. 32–33.
[89] Стр: 129
Там же, с. 34–35.
Язык имитационного моделирования GPSS World
Дата добавления: 2015-01-13; просмотров: 908;