Как стать автором
Обновить

Теория хаоса, синергетика, неравновесная термодинамика – науки о сложных адаптивных системах

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение28 мин
Количество просмотров3.7K
Всего голосов 10: ↑11.5 и ↓-1.5+13
Комментарии32

Комментарии 32

хотелось бы побольше примеров практической полезности всех этих теорий хаосов и синергий, а то слишком все это выглядит околофилософскими упражнениями, и читатель может начать что-то подозревать.

А все теории должны обязательно иметь немедленные прикладные применения?

Чем плохи философские упражнения?

тратой времени на досужие домыслы

Такие просьбы всегда напоминают мне это:

Hidden text

«И чё нам с этого будет?» © Владимир Владимирович

Можно почитать:

Лоскутов, Михайлов. Введение в синергетику.

Там и список литературы.

Существует множество частных решений задачи трёх тел, но аналитического решения для общего случая не существует. Динамическая система трех тел, вращающихся вокруг друг друга, хаотична для большинства начальных условий, и в большинстве случаев единственный способ определить их положения — это рассчитать их с помощью численных методов

Подкину сюда одно из решений, достаточно красивое

Задача трех тел (Butterfly III)

Это как раз случай периодического движения (не хаотического) - видно, что с некоторого момента (примерно с половины, здесь взято два периода) движение повторяется, все три тела имеют одинаковые массы. Такие решения отыскивают специальными методами, к нынешнему моменту их найдено достаточно много. Начальные условия взяты из

Ana Hudomal "New Periodic Solutions to the Three-Body Problem and Gravitational Waves"

Как я люблю подобные темы, спасибо за статью, Вы очень обширно рассмотрели эти темы! Я вот задумался, можно ли к эффекту бабочки привести в качестве примера фильм "Назад в будущее", так как главный герой Марти путешествовал в фильме в прошлое, а когда возвращался в настоящее время, там все уже было по другому

"Назад в будущее" - не более чем фантастика, и там, насколько я помню, изменения были не столь радикальными и вполне линейными. Суть в том, что в прошлом не обязательно убивать своего дедушку или что-то в этом роде, достаточно раздавить бабочку. В "Эффекте бабочки" это показано более наглядно, к тому же главный герой скорее не во времени путешествовал, а по веткам волновой функции, переписывая по ходу свои воспоминания.

Отличная статья Дионис, вы направились на верный путь, надеюсь дело дойдёт до спонтанного нарушения киральной симметрии. Самоорганизация в химии и микробиологии конечно интересна, но это мелочь по сравнению с самоорганизацией частиц в ранней вселенной, поняв её мы сможем управлять пространством и материей подобно богам. Ранняя вселенная как раз была такой открытый неравновесной системой. Примеры Пригожина: поток энергии это - холм с которого стекает ручей, в ручье спонтанно самоорганизуются вихри, они подпитываются этой энергией и могут существовать вечно, в сверхтекучих жидкостях самоорганизуются квантовые вихри - вихрь и антивихрь в силу закона сохранения спина. Ещё пример - в атмосферной камере в неравновесной среде на градиенте самоорганизуется смерчи.
Итак, мы имеем скалярное поле, (стрелки направлены хаотически поэтому скалярное - бесспиновое, симметрия не нарушена), это поле имеет максимум внутренней кинетической потенциальной энергии. Далее происходит фазовый переход, расширение и охлаждение, на затравочных центрах аттракторах стрелки поляризуются упорядочиваются, что эквивалентно локальному понижению энтропии. Начальное состояние — броуновское движение, высокая температура и давление, конечное состояние — импульсы и спины приобрели направленное орбитальное движение - вихрь стрелок, новое состояние более выгодно по банальной причине оно занимает меньше места, соответственно давление меньшее. Максимум потенциальной энергии перешёл как маятник в минимум потенциальной энергии и максимум кинетической энергии, максимальная амплитуда которого соответствует роторному аттрактору. Это своего рода демон Ферми или информационная машина — из хатических импульсов выбирает выделенные направление и делает это направление предпочтительным, используя внутреннюю энергию. Вся хитрость в том что энтропия вселенной нарастает, но не напрасно, за её счёт, локально энтропия может убывать, происходить самосборка вещества

возникновение и поддержание порядка всегда происходит за счёт увеличения хаоса (энтропии) окружающей среды. Так закон роста энтропии в целом соблюдается, но природа как бы находит в нём «лазейку» и создаёт локальную упорядоченность.

рисунок из интернета, циклический атрактор это кольцо, в дальнейшем это будет орбиталь кваррка. Кварк является стоком для слабого заряда который представлен здесь в виде тонких спиралей, за пределами рисунка спирали направлены хатические

вы спрашивали ссылку на мою теорию могу дать только старую 13 года http://teor.ucoz.ru/

Напишите статью про информационную машину, это будет как раз по теме синергетика Пригожина

Информационная машина действует, измеряя небольшие движения, вызванные теплом, и используя эту информацию для выборочного усиления тех движений, которые идут «правильным» путем, в направлении, требуемом машиной.
«Информационный двигатель — это машина, которая преобразует информацию в работу», — говорит Беххофер.

эта идея также работает и в квантовом мире, упорядочиться могут также спины частиц изменяя баланс энергии между открытой системой и нулевой энергией частицы. Проще говоря самосборка частиц за счёт энергии открытой системы

Спасибо за статью. Вам удалось достаточно просто, кратко и структурированно осветить ооооочень непростую тему..

А может ли оказаться так, что в хаотических системах бо́льшая часть траекторий, которые мы считаем хаотичными, на самом деле периодична?

Просто структура хаоса настолько сложна, а период может быть настолько большим, что мы не можем найти его численным методом.

Например, если взять и увеличить любой хаотичный участок логистической диаграммы (или для наглядности - множества Мандельброта), то мы увидим периодические островки, разделённые промежутками хаоса, но и в каждом таком промежутке снова можно найти бесконечное множество периодических островков (чем дальше мы углубляемся, тем сильнее нужно увеличивать "картинку", но рано или поздно мы всё равно натыкаемся на период!).

Вселенная - не фрактал, хотя в некоторых своих частях и может иметь псевдофрактальную структуру. Даже если само пространство-время непрерывно (не факт), материя в любом случае дискретна, нельзя увеличивать картинку бесконечно. В пространстве масштабы ограничены снизу планковской длиной, сверху - радиусом наблюдаемой Вселенной, во времени - Большим взрывом. Если не обнаружено скрытых параметров в масштабах от размеров электрона до млрд св. лет, то их скорее всего нет и дальше или глубже.

А может ли оказаться так, что в хаотических системах бо́льшая часть траекторий, которые мы считаем хаотичными, на самом деле периодична?

Это от системы зависит. Если, например, в системе многих тел действуют только консервативные силы, то, очевидно, никакой случайности в такой системе нет. Любой, сколь угодно долгий период видимой хаотизации, сменяется периодом видимой упорядоченности. И рано или поздно такая система вернётся практически в исходное состояние.

самое прикольное, что фракталы типа множества мандельброта - никакой не хаос, а просто самоподобная математическая структура, не имеющая физического смысла.

и не надо путать КАРТИНКУ, изображающую якобы хаос, с физической реальностью. а самоподобные структуры это наоборот не хаос, а железные правила подобия частей себе самого друг другу.

Хаос - это не просто случайное перемешивание чисел, он имеет сложную, часто фрактало-подобную структуру (о том и статья), и для наглядной демонстрации этой связи чаще всего используют логистическую диаграмму и множество Мандельброта.

Так вот, в чём заключается гипотеза: если нити в множестве Мандельброта состоят из цепочек сателлитов (возможно, очень мелких), то области хаоса в нелинейном отображении должны состоять из циклов (возможно, очень больших)...

в физике, в отличие от математики, существуют законы сохранения, в частности энергии, и потому хаос не может возникнуть сам по себе, из состояния с низкой энергией. хаос высокоэнергетичен. и для его его возникновения нужно или начальное нестабильное состояние с высокой энергией, или подкачка энергии снаружи. но и та и другая ситуация вполне описываются физическими законами, и сохраняют инварианты.

если энергии для возникновения нестационарного состояния(хаоса) не будет - оно и не возникнет. а если будет - то возникнет. если силы внутреннего трения, торможения, инерции будут велики и будут диссипировать энергию хаотического движения - хаос не возникнет или исчезнет.

вот вам и вся "теория хаоса"

Система способна непредсказуемо перепрыгивать от одного «крыла» аттрактора к другому (например, из нормального климата в ледниковый период и обратно) вследствие незначительных изменений исходных параметров. .... Однако все решения уравнений группируются вокруг двух зон притяжения – «крыльев» аттрактора, система никогда не выйдет за пределы этих областей.

Существуют системы, у котрых число крыльев может быть каким угодно (наперед заданным)

Двухаттракторная решетка с множеством "крыльев"
Фазовая траектория системы
Фазовая траектория системы

И это не просто порождение человеческой фантазии, насколько я помню, в статьях о подобных аттракторах обязательно прилагалась микросхема, в которой возникает такой аттрактор

Вот как выглядят колебания одной из компонент этой системы

Колебания в двухаттракторной решетке

Ох, как интересно) Как же меня забавляет Ваша вырисовывающаяся скользкая натура, Диметр. Так увлекательно наблюдать за Вашими "политическими" играми! Вам бы в политику, в какую-нибудь партию! Там демогогия просто бесценна, а Вы в этом поднатарели я смотрю!

Знаете, Выикак представитель Гринписа, который у себя на даче в выходной катает на шестилитровом RAM'е с чип-тюнингом и вырезанным из выхлопной системы катализатором, а в понедельник на экологической конференции в Париже, в строгом костюмчике и отлакированных натуральным экологически чистым воском до блеска оксфордах, затирает о важности эвропейских стандартов Евро6 и ненависти к нерациональному и нерегулируемому расходованию топлива, удовлетворяющему индивидуальные капризы!

Как там называют такого человека? Если прям бритвой Оккама пройтись, а, что думаете? А, кажется, припоминаю - "лицемер", "обманщик", во! Ну, в Вашем случае, думаю, все таки, усложним слегка мировосприятие от простонародного до, скажем так, синергетического, и снизим накал и градус морализма - "хитрожопец"!

Пропускаем, конечно, красочную Википедическую синергетическую часть Вашей публикации... Миленько, красивенько... Спасибки! Заигрывающие же сравнения  с Диалектикой так уж и быть пропустим, мелочи как говорится, сравнили жопу с пальцем и ладно, все посмеялись и проехали...

А, вот на выводах придётся остановиться! Я, не собираюсь тут заниматься этим Вашим онанизмом: псевдосинергетика - непсевдосинергетика! Как говорится, хочешь ударить - ударь, не надо этих танцев! Поэтому, задам конкретный вопрос: синергетика - это научное знание?!

И, с учётом, Вашего же критерия истины в эпоху постправды - а-ля, постпозитивизм, Карл Поппер, принцип фальсификации! Возникают определённые вопросы к концепции эмерджентности в синергетике!

Эмерджентные свойства, возникающие в сложных нелинейных системах, часто носят непредсказуемый характер, не могут быть выведены из свойств отдельных элементов системы и могут быть в определенной степени "неожиданными". Как же четко определить, какие именно наблюдения или эксперименты могут опровергнуть ту или иную теоретическую модель синергетики?!

Ну, я не вдаюсь в детали! А, Дионис, Вам бы не помешало это сделать в этой публикации, а то повисает не хилая двусмысленность! Синергетика, может быть признана научной теорией в духе концепции Поппера, но с определенными оговорками и адаптацией принципа фальсификации к специфике изучаемых ею феноменов!

Это, раз! Как говорится, первое недоразумение отмечено! Теперь, второй вопросик!

Если, немного расширить взгляд  и приметить альтернативные взгляды, альтернативные концепции развития и природы научного знания, - отправив в далёкое увлекательное сексуальное путешествие предложенные Вами критерии истины!, - то, можно наткнуться на концепцию научного развития Томаса Куна, которая, как окажется, более адекватной для осмысления статуса синергетики как науки, нежели строгии критерии фальсификации Поппера!

Опять же не вижу смысла вдаваться в подробности, речь о другом! Почему бы, следуя адекватным призывам "бритвы Оккама", благоразумно избежать искусственных натяжек, этих "отговорок" и "телодвижений" по обоснованию синергетики, и более адекватно отразить её научный статус и революционный характер в развитии научного знания, добавив всего лишь немного плюрализма в Ваши критерии истинности? В чем проблема не понимаю у Вас в этом вопросе? Вы внук Поппера что-ли?

Короче из-за Вашего упрямства таким образом получается, что провозглашение синергетики "новой научной парадигмой" - это псевдосинергетика, ибо подобные утверждения нефальсифицируемы! А, утверждение, что "все упорядоченные и сложные природные объекты, которые нас окружают, появились из хаоса в результате самоорганизации в нелинейных диссипативных системах", - это, бл*ть, всё впоряде, - не противоречит второму закону термодинамики, и в этом нет ничего мистического и сверхъестественного, всё по критериям истинности в эпоху постправды! И в следующий раз Вы рассмотрите, как эмерджентные свойства макроскопических систем возникают из квантовой механики! Картина маслом называется!

Если это такая игра из серии мистер Джекил и доктор Хайд, то хотелось бы услышать Хайда бомбящего критику из попперовской перспективы науки на указанную цитату!

Ибо в реальности, между логико-критическим подходом Поппера и нелинейными представлениями синергетики существуют определенные противоречия и поэтому это ставит вопрос о необходимости поиска более комплексных методологических подходов, способных интегрировать различные аспекты развития научного знания! Вы же просто забиваете на это всё, как религиозный фанатик!

Одним словом, разберитесь в бардаке у себя в голове! А то, как-то не комильфо!

Ну всё, вы меня разоблачили! Думал, и дальше смогу притворяться просветителем-рационалистом, а теперь все знают, что я фанатик и внук Поппера!

Эмерджентные свойства, возникающие в сложных нелинейных системах, часто носят непредсказуемый характер, не могут быть выведены из свойств отдельных элементов системы и могут быть в определенной степени "неожиданными". Как же четко определить, какие именно наблюдения или эксперименты могут опровергнуть ту или иную теоретическую модель синергетики?!

Здесь, видимо, причиной недоразумения является стереотип о научном предсказании как о чём-то в высшей степени точном. Это всё демон Лапласа виноват, за что и получил от меня в предыдущей статье. Линейные детерминированные системы - редкие исключения среди окружающего нас хаоса. Но этот хаос тоже предсказуем, просто не со 100% точностью, а с той или иной вероятностью. Вот есть точка бифуркации, атмосфера в режиме с обострением, а нам нужно сделать прогноз погоды. Теория хаоса даёт предсказание: с вероятностью 30% будет дождь, а с вероятностью 70% его не будет. Пошёл дождь или не пошёл - а с синоптиков никакого спроса, гарантии ведь никто не давал. Но если посмотреть статистику прогнозов - в среднем они всегда угадывают. Просто погода вероятностно индетерминирована, большей точности всё равно не достичь. Иначе можно и квантовую механику объявить нефальсифицируемой: она тоже предсказывает только вероятности, а не точные результаты эксперимента.

 можно наткнуться на концепцию научного развития Томаса Куна, которая, как окажется, более адекватной для осмысления статуса синергетики как науки, нежели строгии критерии фальсификации Поппера!

Я понимаю ваше постмодернистское стремление подходить к вопросам с разных сторон и поддерживать плюрализм мнений, но в науке это неуместно. Не сильно посвящённым в историю физики могут привидеться какие-то научные революции, а на деле это эволюционный процесс, вполне укладывающийся в эпистемологию моего деда. И зря вы послали в путешествие наши критерии истины - там ещё принцип соответствия был. К тому же последнее время разговоры о "смене научной парадигмы" являются отличительной чертой нью-эйджа и прочей эзотерики. Более развёрнуто я выражаю своё мнение о философии науки Томаса Куна в ролике "Квантовый мистицизм", предлагаю послушать.

Критерий Поппера я, кстати, тоже не абсолютизирую. Большинство гипотез вообще не имеет смысла ни верифицировать, ни фальсифицировать. Проверять имеет смысл только те гипотезы, которые выглядят более многообещающими для объяснения чего-либо, чем признанные наукой на сегодняшний день. Поэтому я считаю более состоятельным критерий демаркации Дэвида Дойча: научное знание отличается от суеверий и мифов тем, что его трудно варьировать, оно рождается в ходе длительного многоступенчатого отбора и имеет широкую сферу применимости, которую невозможно предсказать заранее.

Вот, Диметр, занятный Вы экземпляр! Прям как один мой хороший знакомый! Ему что-то говоришь, объясняешь, приводишь аргументы и доводы и он, такой: "Я всё понимаю! Ок, но...!"! Но, тут ты понимаешь, что он ни черта не понимает! Он на своей волне!

И, в такой момент, напрашивается аналогии с психоанализом и вспоминаешь старину Фрейда, который утверждал, что психоаналитик "натыкаясь" на симптом, сталкиваюсь с сопротивлением анализанта! И если аналитик приметил этот момент, а это собственно его работа, и понял проблемный симптом, то, перво-наперво, не нужно сразу открыто объяснять причины этому пациенту, ибо рациональное объяснение бессмысленно, тут надо работать по другому!

Ну, да ладно, отложим психоанализ! Вообщем со знакомым целесообразнее просто остановиться и оставить чувачка на своей романтической волне! Как говорится кто-то, вроде меня, хочет слушать новости и держать "руку на пульсе" современности, а кому-то 98.8 FM (Romantic FM) подавай и больше и не надо! Вопрос вкуса!

Но, когда этот кто-то что-то начинает вещать в массы и сам просит скомментировать его "похлёбку", то, уж, извините, не могу удержаться и с большим удовольствием доставлю удольствие товарищу обратной связью!

Так, вот!
Попытка номер 2547!
Пациент: Дионис Диметр.
Симптом: Фантазии по поводу развития и реальной ситуации в научном знании.

Добрался до Вашей критики Куна в видосике "Квантовый мистицизм"! Вы серьёзно? Такое выхолащивание идей Куна, и самопальные выводы - это нечто!

Давайте отдадим, по Вашим же предпочтениям, дань внимания к информации изложенной в рекомендованой научно-методическим советом РФ "Философии науки" А.И.Липкина! Если, конечно, это хоть как то добавит авторитета, к моей, а-ля далёкой от физики по Вашим представлениями, словам! Наука она не в облаках летает, есть сообщества научные и организации образовательные - надеюсь на этот счёт у Вас нет "теорий заговора", а если есть, то начните от них избавляться прислушиваясь к своим видосикам!

Томас Кун в самом начале критикует фальсификационизм Поппера утверждая, что он не описывает реальной истории науки: "Вынесение приговора, которое приводит учёного к отказу от ранее принятой теории, всегда основывается на чем-то большем, нежели сопоставлении с окружающим нас миром"

В основе критики Куна лежит тезис об отсутствии в реальной истории науки "решающего эксперимента", который отличает правильную теорию от неправильной. Таковыми их (эксперименты) объявляют много позже, в учебниках!

Не вдавайся в детали Куновского видения! Лишь отмечу, что Кун утверждает что конкуренция между различными группами научного сообщества является единственным историческим процессом, который эффективно приводит к отрицанию некоторой ранее принятой теории!

Да, можно, добаться до понятия "парадигмы" и заподозрить мистицизм в термин "переход между парадигмами"! Это допустимо, это критика! Но, говорить, что всё, что утверждает Кун - миф! Ну, это пздец!

А, главное, что он утверждает и от чего не отвертеться, как Вы не старайтесь, Диметр:

"... наука делается людьми (и третьим миром Поппера в его одержимость объективной истиной здесь "дырку" не заткнешь), овладевшими соответствующими навыками и умения познавательной деятельности, мастерством познания, которое не поддаётся исчерпыывающему описанию и выражению средствами языка, сколь бы развитым и мощным этот язык ни был. Поэтому явно выраженное, артикулированное научное знание, в частности то, которое представленно в текстах научных статей и учебниках, - это лишь некоторая находящаяся в фокусе сознания часть знания.. Смысл научных утверждений определяется не явным контекстом скрытого (или молчаливого) знания, которое, по существу, имеет инструментальный характер "знания как", знания-умения, в своих глубинных основах задаваемого всей тельной организацией человека как живого существа. Речь идёт о том, что процесс "считывания" и артикуляции смысла, находящегося в фокусе осознания, невозможен без целостного, недетализируемого в данный момент, и потому неартикулируемого контекста"

Короче, структуралистские идеи начала 20 века в полной красе! Уже тогда Ваш дед был как мамонт в тумане, конечно, ему было не приятно как метафизическому фанатику (очень хитрожопому надо отметить), что из под жопы выбили психоанализом рационального субъекта, марксизмом общественно застолблённое сладенькое место науки и ницшианством удобную мораль просвещения и общественной пользы! Но, это реальность, мать её!

Думаете это всё что я хотел Вам замутить о реальности науки сегодня! Я Вас умоляю, это только начало, дальше будет интереснее! Это так, тепленькой водичкой полили Вас на намозоленную пяточку, ведро холодной воды на подходе! Это лишь вычленение скромное социального конструктора научного знания исследователями вроде Куна! А, сейчас, переходим к Карин Кнорр-Цетине! Работам Латура, Пикеринга, Хакинга и др. И, Вы, Диметр, вообще ох*еете от того в какой находитесь иллюзии в своих утверждения и обнимашках с Поппером!

Но, надо упомянуть, что Поппера критиковали и последователи фальсификационизма такие как, например, Лакатос, "не так уж трудно заметить две характерные черты и догматического, и метадологического (дедок Ваш) фальсификационизма, вступающего в диссонанс с историей науки:

  1. Проверка является обоюдной схваткой между теорией и экспериментом; в конечном итоге, только эти противоборствующие силы остаются один на один!

  2. Единственным важным для учёного результатом такого противоборствующие является фальсификация: "настоящее открытие - это опровержения научных гипотез".

Однако, история науки показывает нечто иное:

  1. Проверка - это столкновение, по крайней мере (минимум), трех сторон: двух соперничающих теорий и эксперимента.

  2. Некоторые из наиболее интересных экспериментов дают скорее подтверждения, чем опровержения

Что же делать? "Можно... - говорит Лакатос, - пытаться объяснить переход от одних" парадигм" к другим, положив в основание социальную психологию. Это путь Куна и Полани. Альтернатива -... заменить наивный вариант метадологического фальсификационизма... новой, утонченной версией... и я намерен следовать по этому пути" (Дионис, кажется, открылся новый факт Вашей жизни - Вы внук Лакатоса)) )

Конечно, тут нельзя бросить камень в самое тёмное место концепции Поппера "трех миров" - сочетание представлений о третьем мире как "человеческом творении" с идеей о его "автономии"! Но, как нибудь, в другой раз!

Так вот, Лакатос хочет, развивая линию попперовского критического рационализма о рациональности изменений научного знания," выйти из под обстрела куновской критики и рассматривать научные революции как рационально конструируемый прогресс знания, а не как обращение в новую веру". Эта цель достигается путем введения концепции "исследовательских программ", содержательного критерия для вытеснения одной исследовательсой программы другой. А-ля парадигма заменяется "жёсткое ядро", а конкуренция программ аналог конкуренции" парадигм" Куна!

Короче, Лакатос осаживает Поппера! Утверждает, что неё отдельно взятую теорию, а лишь последовательность теорий можно назвать научной или ненаучной. Применять определение "научная" к отдельной теории - решительная ошибка! Фальсификация является не просто отношением между теорией и эмпирическим базисом, но многоплановым отношением между соперничающими теориями, исходным "эмпирическим базисом" и эмпирическим ростом, являющимся результатом этого соперничества. Тогда можно сказать, что Фальсификация имеет "исторический характер"! В результате исчезают великие негативные решающие эксперименты Поппера! Решающий эксперимент - это лишь почётный титул который может быть пожалован определенной аномалии, но только спустя долгое время после того, как одна программа будет вытеснена другой!

Таким образом, Попперовская модель "предложений и опровержений" идёт нах*й, т.е. модели, в которых за выдвижением пробной гипотезы следует эксперимент, показывающий её ошибочность: ни один эксперимент не является решающим в то время.. когда он провалится!"!

Таким образом, научный прогресс выражается скорее в осуществлении верификации дополнительного содержания теории, чем в обнаружении фильсифицирующих примеров. Эмпирическая Фальсификация и реальный "отказ" от теории становятся независимыми событиями"

"Непрерывность в науке, упорство в борьбе за выживание некоторых теорий, оправданность некоторого догматизма - все это можно объяснить только в том случае, если наука понимается как поле борьбы исследовательских программ, а не отдельных теорий... Мой подход, - утверждает Лакатос, - предполагает новый критерий демаркации между "зрелой наукой", состоящей из исследовательских программ, и "незрелой наукой", работающей по затасканному образцу проб и ошибок... Зрелая наука в отличие от скучной последовательности проб и ошибок (Поппер) обладает "эвристической силой".. порождающей автономию теоретической науки (досвидание, третий мир Поппера). Методология исследовательских программ может объяснить высокую степень автономности теоретической науки, чего не может сделать несвящная цепь предположение и опровержения!

Короче, Дионис, надеюсь улавливаете? Хотя, все-таки, думаю надо создать машину времени и вернуться во времена Лакатоса и передать ему слегка модифицированные Ваши фразы из последнего комментария: "... не сильно посвящённым людям могут привидиться какие-то "исследовательские программы", но... это не уместно в науке!"! Ну, надеюсь, намёк понятен!

Опускаю понятия внешней и внутренней науки по Лакатосу! Важно, что Лакатосовская тема и Куновская породили мощный поток исследований по социологии науки! И мы начали приближаться к реальному положению дел!

Что по современности?!

Короче, результат работы учёных в лаборатории - публикация - и так было в начале 1980-х гг, когда проводила исследования Кнорр-Цетине! Сейчас же результатом даже более желанным и ценимым является патент на изобретение! Тем не менее публикация остаётся важным моментом как в деятельности исследователей, так и в судьбе произведенного факта. Собственно только публикация и её признание делают полученный в лаборатории результат фактом!

И тут важно учесть, что в ситуации лабораторной логики, утверждает Кнорр-Цетине, всё рассматривается как ресурс и оценивается в терминах возможной отдачи! Учёные нуждаются в деньгах! В своих актах выбора они одновременно ориентируется и на свое научное сообщество, и на подателей возможных ресурсов, таких как фонды, правительственные органы, университеты, фирмы! Одно неразрывно связанно с другим. Для получения грантов нужно занимать определённую позицию! А университеты и лаборатории, выбирают среди претендентов на позицию, отдают предпочтение тому, кто способен привлечь гранты, студенты. Т.е. претенденты рассматриваются как ресурс! И сами учёные озабочены поэтому постоянно озабоченны повышением своих ресурсных статусов и обновлением своих ресурсных отношений.

Вообщем, контекст актов выбора исследователей в лаборатории включает как внутринаучные, так и внешние отношения и критерии!

Лирическое отступление, это только Диметр ходит под окнами лаборатории, как чудак, и считает, что это не наука! А вот настоящая наука.... объектиивная истина... я им разъясню... плюрализм неуместен !

Продолжим... В результате, текст статьи является результатом продуманных стратегий, направленных на то, чтобы "подать" полученный результат и полностью скрыть ситуативное и случайное в его производстве. Авторы текста учитывают определённую конфигурацию интересов, предпочтения редколлегии журнала, для которого предназначается публикация, просчитывают реакцию коллег-конкурентов, стремясь завоевать сторонников и интерес держателей ресурсов! Язык научной публикации выглядит, разумеется, нейтральным, "данные" чётко отделяются от "интерпретаций"... однако, за всем этим стоят развитые и разнообразные стратегии преподнесения своих тезисов и убеждений!

Статья вырывает исследование из того контекста, в котором оно рождается и осуществлялось, и помещается в совсем иной контекст. Мотивы актов выбора в ходе исследования в публикации заменяют я иными: то, что складывалось случайно и в конце концов оказалось работающим, в публикации представляется как цель исследования и результат сознательного поиска. Таким образом, логика лабораторного исследования и то, что в нем было целью, в итоговой публикации перевернуто!

Итог: важный момент конструирования фактов (что и происходит в реальной науке) передаются забвению, происхождение факта из процессов конструирование замаскировано, и сконструированный факт претендует на статус простого факта! Факт оказывает вовсе не "самой реальностью"!

Раз факты в лаборатории создаются, а не открываются, то возникает вопросы чем занимаются в лаборатории если не исследование "реальной" реальности? ...

При ответе на этот вопрос такие исследователи как Латур и Пикеринг делают акцент на то, что реальные материальные конструкции объективны, т.е. конструируется не интерпретация, а само реальное событие!

Конструирование в таком смысле обладает собственной сложностью и проблематичностью, отличной от сложности конструирования интерпретаций! Природа в данном ключе выступает как упрямый, сопротивлящийся и непредсказуемый контрагент процесса конструирования факта, т.е. объекты и явления природы вносят в этот процесс свой вклад!

Проблема состоит в том, таким образом, чтобы не упустить из виду самостоятельную роль "вещей", но одновременно удержать понимание того, что факт все-равно остаётся лабораторные конструктором, а не реальностью самой по себе.

Эксперимент в работе Пикеринга для прояснения вопроса о существовании свободных кварков! (страница 264, 2-е издание указанной книги)

Резюме! Новшество всего крайне написанного заключается в том, что экспериментальные факты это не только вербальный, социальный конструктор, но и реальный, материальный конструктор! Практический аспект науки выступает как взаимодействие между и следователем и материальными агентами. А результат успешного исследования становится то, что исследователи научаются, преодолевая сопротивление материала, стабильно получать определенный результат. Таким образом, в лаборатории порождаются прежде всего определённые умения. Этим можно объяснить, почему лаборатория и экспериментирование образуют фундамент мощи науки, возможности покорять природу и применять результаты научных исследований в разного рода производствах!

Тут надо иметь ввиду, что ещё надо объяснить применение результатов экспериментальных исследований за пределами лаборатории, в практике! Это невозможно без новой серии смещений и переводов: лабораторные практики и результаты не могут выйти из стен лаборатории без параллельного изменения образа действий людей вне лаборатории!

Подводя итог, Диметр. Я надеюсь, что с учётом ещё крайнего моего комментария в предыдущей Вашей публикации, где я говорил о взгляде на науку в ракурсе противоборства постмодерного мышления и глобализации, мне удалось немного очертить реальное положение науки.

Но, если и после моего труда, Вы начнёте опять затирать про свою жоповскую фальсификацию и стремление к объективной истине... То, я умываю руки на эти темы! Летайте в своих фантазиях и дальше!

Но, копипаста у Вас по темам прикольная и оформление супер - это поддерживаю и одобряю и благодарствую!

Спасибо и вам за краткий экскурс в эпистемологию постмодерна, но я человек эпохи метамодерна и мыслю совсем по-другому. Вам кажется, что я идеализирую науку и выдаю понравившиеся мне односторонние теории за объективную истину, а на самом деле это у меня «информированная наивность», «прагматический идеализм» и «умеренный фанатизм»:)

Не помню, чтобы я где-то говорил, что всё, что утверждает Кун – миф. Как и не говорил, что всё утверждаемое Поппером – истина последней инстанции. Споры о том, кто из них прав, а кто нет, и даже о том, кто правее, а кто левее, оставим школьникам и студентам. Я разоблачаю теорию научных революций Куна с помощью принципа соответствия позитивиста Бора и провожу деконструкцию постмодернизма с помощью постиронии. Вы разоблачаете эволюционную эпистемологию Поппера и мои видеоролики с помощью психоанализа, марксизма и ницшианства (надеюсь, это тоже постирония). Ну ладно, поиграли в языковые игры и хватит, пора заняться серьёзными вещами.

Вот обсуждаем мы теории Поппера, Лакатоса, Куна и других постпозитивистов. Откуда нам вообще знать, правильно мы их поняли или нет? Витгенштейн не даст соврать, если я правильно понял его работы. У вас в голове философия Поппера закодирована одними нейронными связями, у меня - другими, и эти связи даже прочитать нельзя, пока они не заставят вас или меня написать очередной комментарий. Далее возникают следующие вопросы. Насколько соответствуют эти комментарии мыслям у нас в головах? Как измерить это соответствие? Насколько правильно мы поняли друг друга и как уже это можно измерить и т.д. Получается бесконечный регресс! Удивительно, как вообще люди могут общаться и находить общий язык! А может, они и не понимают, просто умеют правильно друг друга предсказывать и реагировать так, как от них ожидают? Тогда чем мы отличаемся от GPT и прочих LLM?

Патент на изобретение – ценнейший продукт науки? Учёные – это ресурс? Реальность – социальный конструкт? Факты создаются в лабораториях? Серьёзно? Вы рассуждаете о науке только на уровне психологии и социологии, как ведут себя и чем руководствуются отдельные люди и сообщества людей, и не видите картину целиком. А есть ещё другие уровни. Например, человек – это способ определённых аллелей генов-репликаторов заставить среду скопировать именно их, а не конкурентные аллели тех же генов. Наука – это способ рациональных мемов распространяться в культурной среде, вытесняя иррациональные мемы. Физик – это способ атомов думать об атомах. Универсальная эволюция (космологическая, химическая, биологическая, культурная, технологическая и т.д.) – это способ Вселенной познавать себя и самоусложняться. Повсюду рекурсия.

Чем эволюционная эпистемология Поппера-Дойча лучше любой другой? Тем, что она замыкает эту бесконечную рекурсию в Странную петлю, как сказал бы Дуглас Хофштадтер, соединяя самый низкий уровень с самым высоким. Она применима к самой себе. Научные теории подвергаются изменению и отбору в соответствии с критериями научности, которые тоже подвергаются изменению и отбору. Гены отличаются от некодирующих последовательностей ДНК тем, что любая мутация в них сразу отражается на фенотипе, и в большинстве случаев негативно. Разумные объяснения отличаются от неразумных тем, что их трудно варьировать: при малейшем изменении теория теряет свою объяснительную силу. Всё сложное трудно варьировать (помянем преподобного Уильяма Пэйли!) и ещё труднее моделировать.

Поэтому всё, что там придумали в эпистемологии и в науке после Поппера – это естественный процесс эволюции самой эволюционной эпистемологии и самого научного знания. И до Поппера как философия, так и наука эволюционировали согласно дарвиновской теории – просто никто этого не замечал. И до Дарвина с Докинзом вся наша культура была продолжением биологической эволюции. Эволюционная эпистемология, теория эволюции, теория информации и квантовая механика в интерпретации Эверетта - это метатеории, которые подчиняются собственным законам и рекурсивно вложены сами в себя. А сейчас ведутся работы над их обобщением в единую теорию конструкторов - не вербальных или социальных, а физических, универсальных конструкторов! Я же как универсальный объяснитель искренне и цинично продвигаю эту идею на разных ресурсах:)

Мир протянул сегодня дружественно руку
Вновь белый день играет светом за окном
Так хочет видеть каждую тебя минуту
И радостно смотреть на неумытое лицо водой

Но, он лишь безразличная картинка, скажешь
Не вспаханная объективно слёженная целина
Твой взгляд в окопе, заручившийся абстрактною идеей
И руку "пустоте" не тянет пожимать!

Ты просветишь сегодня, говоришь мне - брата
Но, он лишь генетический, релятивистский взгляд, концепт
Сердечное тепло его - термодинамики консенсус
А, мысли - квантовый, суперпозиции пассаж

Прогресс один лишь греет твою высохшую душу
И тайны мысленные вечно теребят теперь твой ум
Людская биомасса, будь уверен, не помеха
Никто не помешает "вылизать ИИ" - твой план!

Но, я, пусть даже одиноко, не спрячу тёплую ладонь
"Я это ты! Ты это я!" - шепну тихонечко тому открытому далёку...
Да, ты беги, конечно, или сдохни, с наукой в вероятный, просвещенный рай!
А, я, в конце концов, пусть в незнакомый, глупо... но, прожив внутри себя отбуду, в тот милый сердцу, дружелюбный край!

С одной стороны, в основе классического хаоса должны существовать квантовые механизмы. Это следует из принципа соответствия, согласно которому классическая механика является предельным случаем квантовой механики, когда отношение постоянной Планка к действию системы стремится к нулю.

Физические теории, и научные теории вообще, состоят из концептуальных и соответствующих им формальных моделей (в этом коменте подробнее на эту тему). Действие принципа соответствия (по другой терминологии классического предела) распространяется только на формальные модели поколений проверенных общепринятых теорий при определенных значениях критических параметров. Для концептуальных нет. В новых теориях могут быть концептуальные представления, основанные на новых опытных данных, которые могут не иметь прямых аналогов в соответствующих старых теориях. Примерами совпадающих концептуальных представлений для квантовой и классической механики являются представления о пространстве, времени и массе. Известным примером не совпадающих является квантовая суперпозиция состояний в КМ прямого аналога которой в классической нет. Хотя в экспериментальных условиях кв. суперпозиция может выполняться для макроскопических объектов, например, сверхпроводящих металлических колец, в которых ток одновременно течёт в обоих направлениях. В классической физике действует принцип суперпозиции для линейных систем, и он не сводится к квантовой суперпозиции. Первая действует в пространстве состояний (гильбертовом), вторая в фазовом пространстве классических систем.

Джозеф Форд предложил другую интерпретацию этого принципа: «Любые две действительные физические теории, области действия которых пересекаются, должны с соответствующей точностью давать одни и те же предсказания для физических наблюдений». В случае квантовой и ньютоновской механики это означает, что «квантовая механика должна в целом согласовываться с предсказаниями ньютоновской механики, когда изучаемые системы являются макроскопическими». По мнению Форда, «сама суть соответствия заключается в идее, что квантовая механика может описывать события в макроскопическом мире без каких-либо ограничений. Если бы это было не так, то не было бы пересечения квантовой и классической областей достоверности».

Похоже Форд не совсем понимает смысла этого принципа, который имеет методологический, регулирующий характер для наследования теорий в области их действия, а толкует его как программу редукции, в данном случае, классических явлений к квантовым. Как сказано выше это не так. Он регулирует, при выборе подходящих формализмов удовлетворяющих условиям концептуальных представлений новой теории соответствие формализмам старых теорий, чем руководствовались, например, Бор и Гейзенберг при разработке КМ, т.е обладает эвристической ценностью, см. эту статью. Но это не означает, что квантовый формализм объяснит любое классическое представление или конкретное явление полностью. В этом и состоит их эмерджентность, новизна свойств не сводимых полностью к свойствам нижележащего уровня. Это можно объяснить тем, что концептуальные представления теорий завязаны не только на эмпирические данные лежащие в их основе, но также на метафизические, интуитивные представления, которые авторы явно или неявно использовали при их разработке. Известным примером могут служить не раз предпринимавшиеся безуспешные попытки сведения термодинамической феноменологии (термодинамических величин и постулатов) к стат. физике в термодинамическом пределе, при N → ∞, где N число частиц в системе, когда флуктуациями можно пренебречь. По мнению автора этой статьи причин этой несводимости может быть несколько, цитата:

... временная асимметрия выражается вторым законом термодинамики в котором утверждается, что энтропия изолированной системы является не уменьшающейся со временем величиной. Одной из причин утверждать, что эта асимметрия может быть эмерджентным, является крайняя трудность (или даже невозможность) вывести или иным образом объяснить асимметричный во времени второй закон — в терминах более фундаментальных динамических законов кинетической теории или статистической механики, которые симметричны во времени. Было предпринято много попыток, но справедливо сказать, что эти редуктивные аргументы остаются, как в значительной степени программными, так и проблематичными. Другая причина полагать, что определенные термодинамические явления являются эмерджентными, может быть найдена в фактах, в которых повседневные (и не только) системы демонстрируют фазовые переходы и сингулярное поведение. Все мы знакомы с переходом воды из жидкой фазы в твердую в морозильных камерах и из жидкой фазы в паровую в чайниках. Подобные переходы происходят в магнитных материалах, от ферромагнитной фазы к парамагнитной, и т.д. Эти качественные изменения в состояниях материи также можно считать эмерджентными, поскольку оказывается очень трудно (или даже невозможно) свести их к лежащей в их основе микрофизике без обращения к некоторым бесконечным идеализациям. Новые состояния материи действительно новы с точки зрения лежащей в их основе фундаментальной теории, основное внимание которой сосредоточено прежде всего на взаимодействиях конечных молекулярных компонентов макросистем.

Причина также в том, что термодинамика и стат. физика появились задолго до возникновения понимания взаимосвязи поколений теорий в данной областях исследований и учета этого в разработке теорий.

В связи с эмерджентным характером термодинамических величин приведу также цитату из другой статьи цикла:

Стрела времени возникает только при достаточно большом количестве взаимодействующих частиц. Однако исходная когерентность состояния частиц никогда не пропадает полностью, поэтому каждое взаимодействие остаётся обратимым. И в этом смысле время является эмерджентным феноменом, то есть свойством макроскопической системы, которое не сводится к сумме свойств её отдельных частиц – наподобие температуры или давления газа в замкнутом контейнере. Время необратимо, потому что для макроскопической системы есть только один способ вернуться в прошлое, а будущее расходится на множество альтернативных линий.

Температура и давление не сводятся к свойствам отдельных частиц, как и другие термодинамические величины. В литературе по эмерджентности температура как раз часто обсуждаемый пример эмерджентного свойства. С этим согласны физики, см. эту дискуссию на физ. форуме в которой большинство не поддержало идею, что температура является средним "температуры" всех частиц системы.

Резюмируя, принцип соответствия не гарантирует полной сводимости (редукции, как считает Форд) старых теорий новыми в данной области исследований, из-за возможного присутствия в них эмерджентных концепций. Следование ему определяет отношения их формальных моделей для некоторых критических параметров из этой области.

С другой стороны, в квантовой механике нет ничего похожего на экспоненциальную чувствительность к начальным условиям, и для её возникновения в классическом хаосе нет никаких оснований.

Что касается хаоса, то в этой статье авторы утверждают, что принцип соответствия для него выполняется, и квантовый хаос в определенных пределах существует.

Согласен с вашими аргументами против редукционизма, но считаю холизм и "сильную" эмерджентность ещё более ошибочными идеями. Насколько мне известно, ни одна современная теория не объясняет, посредством чего макроскопические или даже нефизические системы управляют движением элементарных частиц. За исключением, возможно, многомировой интерпретации Эверетта.

Все сказанное относится к эпистемическому уровню. Эмерджентные концепции содержат больше информации нежели это необходимо для описания соответствующих физических явлений, областей, параметров, и тд. Возвращаясь к термодинамике, термодинамическая энтропия и температура более широкие понятия нежели в статистическом понимании и не сводятся к ним полностью. Поэтому возможно использование этих концептов в других областях, напр, для описания ЧД. Это не означает, что ЧД хаотично прыгают и соударяются словно частицы, как это предполагается на микроуровне в молекулярно-кинетической теории, для которого были введены эти стат. величины. Рассматриваются свойства одной дыры) Тем не менее это работает, и дает некоторые объяснения и предсказания, которые можно пытаться проверить. С другой стороны насколько точно эмерджентные концепции соответствуют свойствам микроуровня, которые они описывают? Если в системе немного частиц, то статистические флуктуации параметров велики, и достовернее ее описывать методами стат. механики, а не термодинамики, что и фиксируется введение термодинамического предела. В этом случае описание термодинамическими величинами тем более приближенное, чем больше нарушается этот критерий. Поэтому в большинстве случаев физики рассматривают эмерджентность, как некоторый новодел для обоснования возможности приближенного описания сложных явлений, и аргумент для отбрехивания в спорах с гуманитариями в их обвинениях физического подхода в чрезмерном редукционизме. И надеяться, первое, что со временем появится супер-пупер теория Всего, которая все точно объяснит и опишет, или, второе, появится супер-пупер навороченный компьютер, который все точно посчитает) В идеале, и то, и другое.

Есть, однако, фракция физиков, которая пытается рассматривает эмерджентность расширенно, в частности, как наличие нисходящей казуальности. К ним относится известный астрофизик, соавтор Хокинга, Д. Эллис, который пытается как-то формализовать эти отношения (1, 2, 3, 4), П. Дэвис (1, 2), и некоторые другие. Вопрос насколько это приблизит к пониманию сложных явлений, в сравнении с традиционными подходами, остается открытым.

В моём понимании термодинамика ЧД, AdS/CTF и голографический принцип как раз говорят об эквивалентности описания одного и того же объекта в теориях с разным числом измерений и на разных уровнях эмерджентности. Одна и та же информация может быть представлена как совокупность физических объектов в произвольном объёме пространства, как структура из планковских ячеек на двумерной границе этого пространства или как одномерная строка двоичного кода, если понять язык, на котором всё это написано. Но в отсутствие "теории всего", естественно, редукционизм не работает, и приходится использовать взаимодополняющие разноуровневые описания.

Спасибо за ссылки, они пригодятся, когда доберусь до темы редукционизма и холизма. Пока мне кажется, что нисходящая причинность имеет смысл только в контексте взаимодействия системы со средой и в конечном итоге сводится к квантовой запутанности. Поэтому среди эмерджентных моделей пространства-времени я бы сделал ставку на энтропийную теорию гравитации Эрика Верлинде, а среди попыток вывести термодинамику и классические свойства макрообъектов из квантовой механики - на ММИ Эверетта и теорию конструкторов Дойча-Марлетто.

Дурацкий, наверно, вопрос у меня, но он мне ещё с прошлых ваших статей про ММИ покоя не даёт. А теперь он, так сказать усложнтлся аттракторами. Действительно ли в мультиверсе случилось всё, что возможно физически, и, например существует бесконечное число веток, в которых все авто на земле разом попали в аварии. Или где всё население земли разом выковыряло себе глаза. Или где вообще всегда происходят события с наименьшей вероятностью и энтропия убывает. Или есть какие-то ограничения на это, в виде тех же аттракторов, к примеру?

Конечно или бесконечно число веток Мультивёрса - вопрос открытый, это зависит от числа степеней свободы в каждой точке пространства, т.е. от того, дискретно оно или непрерывно. В замкнутой стационарной Вселенной количество возможных конфигураций частиц было бы конечным, но у нас Вселенная ускоренно расширяется и пространство состояний растёт вместе с ней. Если Вселенная бесконечна, возможны любые конфигурации, даже самые маловероятные, но они скорее будут возникать как случайные флуктуации вакуума (подобно больцмановским мозгам), чем в качестве звеньев причинно-следственных связей по ходу космологической эволюции. Теория вечной хаотической инфляции говорит о том, что получить из ничего новую вселенную гораздо проще, чем тот же больцмановский мозг, а в любой вселенной трудно представить такие начальные условия, которые привели бы, скажем, к её эволюции в обратном времени с уменьшением энтропии. Скорее всего, если такие маловероятные ветви и существуют, они никак причинно не связаны с нашей вселенной и попасть туда невозможно.

А я думаю, вопрос тут больше в следующем. Попадает ли в новую ветку только одна декогеренция или несколько, произошедших одновременно. И если первый вариант, то разветвившиеся таймлайны будут практически идентичными, расхождения в событиях на макроуровне может быть только в далёком будущем, а скорее вообще не быть. Если второе, то вопрос в том, как считать эту одновременность, ведь время относительно. Или на квантовом уровне нет?

Само понятие "ветки" или "мира" произвольно и зависит от масштаба, на котором мы рассматриваем Мультивёрс. "Ветки", отличимые состояниями частиц на мелкозернистом уровне, составляют "пучок" или одну "толстую" ветвь на крупнозернистом уровне. Условная "толщина" ветви определяется вероятностью попасть в неё из текущего мира, который в свою очередь можно рассматривать как "пучок" из бесконечного количества неотличимых ветвей, становящихся отличимыми со временем. Подробнее на примере с котом Шрёдингера я разбирал это здесь. О квантовой концепции времени и о том, в каких случаях миры "склеиваются", напишу в отдельной статье.

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации

Истории