Pojawienie się adaptacji w wyniku doboru naturalnego

Adaptacje to właściwości i cechy organizmów, które zapewniają adaptację do środowiska, w którym te organizmy żyją. Adaptacja nazywana jest także procesem powstawania adaptacji. Powyżej przyjrzeliśmy się, jak pewne adaptacje powstają w wyniku doboru naturalnego. Populacje ćmy brzozowej przystosowały się do zmienionych warunków zewnętrznych w wyniku nagromadzenia mutacji o ciemnym kolorze. W populacjach ludzkich zamieszkujących obszary malaryczne adaptacja nastąpiła w wyniku rozprzestrzeniania się mutacji anemii sierpowatokrwinkowej. W obu przypadkach adaptacja następuje poprzez działanie doboru naturalnego.

Materiałem do selekcji jest w tym przypadku zmienność dziedziczna zakumulowana w populacjach. Ponieważ różne populacje różnią się między sobą zbiorem skumulowanych mutacji, a następnie tymi samymi czynnikami otoczenie zewnętrzne dostosowują się inaczej. W ten sposób populacje afrykańskie przystosowały się do życia na obszarach dotkniętych malarią z powodu nagromadzenia mutacji anemii sierpowatokrwinkowej HbS, a w populacjach zamieszkujących Azję Południowo-Wschodnią odporność na malarię wykształciła się na podstawie kumulacji szeregu innych mutacji, które w stanie homozygotycznym powodują także choroby krwi, a w stanie heterozygotycznym zapewniają ochronę przed malarią.

Przykłady te ilustrują rolę doboru naturalnego w kształtowaniu adaptacji. Należy jednak jasno zrozumieć, że są to szczególne przypadki stosunkowo prostych adaptacji, które powstają w wyniku selektywnej reprodukcji nosicieli pojedynczych „użytecznych” mutacji. Jest mało prawdopodobne, aby większość adaptacji powstała w ten sposób.

Kolorystyka protekcjonalna, ostrzegawcza i naśladowcza. Rozważmy na przykład tak powszechne adaptacje, jak kolorowanie ochronne, ostrzegawcze i naśladowcze (mimikra).
Kolorystyka ochronna pozwala zwierzętom stać się niewidzialnymi, zlewając się z podłożem. Niektóre owady są uderzająco podobne do liści drzew, na których żyją, inne przypominają suszone gałązki lub ciernie na pniach drzew. Uzupełnieniem tych adaptacji morfologicznych są adaptacje behawioralne. Owady wolą ukrywać się właśnie w tych miejscach, w których są mniej zauważalne.

Niejadalne owady i jadowite zwierzęta - węże i żaby, mają jasny, kolorowanie ostrzegawcze. Drapieżnik skonfrontowany z takim zwierzęciem na długo kojarzy tego typu ubarwienie z niebezpieczeństwem. Jest używany przez niektóre niejadowite zwierzęta. Nabierają uderzającego podobieństwa do trujących, a tym samym zmniejszają zagrożenie ze strony drapieżników. Wąż imituje kolor żmii, mucha imituje pszczołę. Zjawisko to nazywa się mimika.

Jak powstały te wszystkie niesamowite urządzenia? Jest mało prawdopodobne, aby pojedyncza mutacja mogła zapewnić tak dokładną zgodność między skrzydłem owada a żywym liściem lub między muchą a pszczołą. To niewiarygodne, że pojedyncza mutacja spowodowała, że ​​owad ubarwiony ochronnie ukrył się dokładnie na tych liściach, które przypomina. Jest oczywiste, że takie adaptacje, jak kolory ochronne i ostrzegawcze oraz mimikra, powstały w wyniku stopniowej selekcji wszystkich drobnych odchyleń w kształcie ciała, w rozmieszczeniu niektórych pigmentów, w wrodzonych zachowaniach, które istniały w populacjach przodków tych zwierząt. Jedną z najważniejszych cech doboru naturalnego jest jego kumulatywność- jego zdolność do kumulowania i wzmacniania tych odchyleń przez szereg pokoleń, tworząc zmiany w poszczególnych genach i układach kontrolowanych przez nie organizmów.

Najciekawszym i najtrudniejszym problemem są początkowe etapy powstawania adaptacji. Jasne jest, jakie zalety daje niemal idealne podobieństwo modliszki do suchej gałązki. Ale jakie korzyści mógł mieć jego odległy przodek, który tylko niejasno przypominał gałązkę? Czy drapieżniki naprawdę są tak głupie, że tak łatwo dają się oszukać? Nie, drapieżniki wcale nie są głupie, a dobór naturalny z pokolenia na pokolenie „uczy” je coraz lepiej rozpoznawać sztuczki swojej ofiary. Nawet idealne podobieństwo współczesnej modliszki do gałązki nie daje 100% gwarancji, że żaden ptak jej nie zauważy. Jednak jego szanse na uniknięcie drapieżnika są większe niż w przypadku owada o mniej doskonałym ubarwieniu ochronnym. Podobnie jego odległy przodek, który tylko nieznacznie przypominał gałązkę, miał nieco większe szanse na życie niż jego krewny, który w ogóle nie przypominał gałązki. Oczywiście siedzący obok ptak z łatwością go zauważy w pogodny dzień. Ale jeśli dzień jest mglisty, jeśli ptak nie siedzi w pobliżu, ale przelatuje obok i postanawia nie tracić czasu na coś, co może być modliszką, a może gałązką, wtedy nawet minimalne podobieństwo ratuje życie nosicielowi tego ledwo zauważalne podobieństwo. Jego potomkowie, którzy odziedziczą to minimalne podobieństwo, będą liczniejsi. Ich udział w populacji będzie wzrastał. Utrudni to życie ptakom. Wśród nich większy sukces odniosą ci, którzy dokładniej rozpoznają zakamuflowaną ofiarę. W grę wchodzi ta sama zasada Czerwonej Królowej, którą omawialiśmy w akapicie dotyczącym walki o byt. Aby utrzymać przewagę w walce o życie, osiągniętą poprzez minimalne podobieństwo, gatunek ofiary musi się zmienić.

Dobór naturalny wychwytuje wszystkie te drobne zmiany, które zwiększają podobieństwo koloru i kształtu do podłoża, podobieństwo między gatunkami jadalnymi a gatunkami niejadalnymi, które naśladuje. Należy wziąć pod uwagę, że różne typy drapieżników stosują różne metody poszukiwania ofiary. Niektórzy zwracają uwagę na kształt, inni na kolor, niektórzy widzą kolory, a inni nie. Dlatego dobór naturalny automatycznie zwiększa, o ile to możliwe, podobieństwo między naśladowcą a modelem i prowadzi do tych niesamowitych adaptacji, które obserwujemy w przyrodzie.

Pojawienie się złożonych adaptacji. Wiele adaptacji sprawia wrażenie starannie przemyślanych i celowo zaplanowanych. Jak tak złożona struktura jak ludzkie oko mogła powstać w wyniku naturalnego doboru losowo występujących mutacji?

Naukowcy sugerują, że ewolucja oka rozpoczęła się od małych grup światłoczułych komórek na powierzchni ciała naszych bardzo odległych przodków, którzy żyli około 550 milionów lat temu. Z pewnością przydała im się umiejętność rozróżniania światła i ciemności, zwiększając ich szanse na życie w porównaniu z ich całkowicie niewidomymi krewnymi. Losowa krzywizna powierzchni „wizualnej” poprawiała widzenie, co umożliwiało określenie kierunku do źródła światła. Pojawiła się muszla oczna. Nowo pojawiające się mutacje mogą prowadzić do zwężenia i poszerzenia otworu muszli wzrokowej. Zwężenie stopniowo poprawiało widzenie - światło zaczęło przechodzić przez wąski otwór. Jak widać, każdy krok zwiększał sprawność tych osób, które zmieniły się we „właściwym” kierunku. Komórki wrażliwe na światło utworzyły siatkówkę. Z biegiem czasu w przedniej części gałki ocznej tworzy się krystaliczna soczewka, która działa jak soczewka. Wyglądało jak przezroczysta dwuwarstwowa struktura wypełniona cieczą.

Naukowcy próbowali symulować ten proces na komputerze. Wykazali, że oko podobne do oka złożonego mięczaka może powstać z warstwy światłoczułych komórek w wyniku stosunkowo delikatnej selekcji w ciągu zaledwie 364 000 pokoleń. Innymi słowy, zwierzęta zmieniające pokolenia co roku mogą ukształtować w pełni rozwinięte i doskonałe optycznie oko w mniej niż pół miliona lat. Biorąc to pod uwagę, jest to bardzo krótki okres ewolucji średni wiek gatunek u mięczaków ma kilka milionów lat.

Wszystkie rzekome etapy ewolucji ludzkiego oka możemy znaleźć wśród żywych zwierząt. Ewolucja oka przebiegała różnymi ścieżkami różne rodzaje Zwierząt. Dzięki doborowi naturalnemu powstało niezależnie wiele różnych kształtów oczu, a oko ludzkie jest tylko jednym z nich i nie najdoskonalszym

Jeśli dokładnie przeanalizujemy konstrukcję oka człowieka i innych kręgowców, odkryjemy szereg dziwnych niespójności. Kiedy światło dociera do ludzkiego oka, przechodzi przez soczewkę i uderza w wrażliwe na światło komórki siatkówki. Światło jest zmuszone przedrzeć się przez gęstą sieć naczyń włosowatych i neuronów, aby dotrzeć do warstwy fotoreceptorów. Co zaskakujące, zakończenia nerwowe zbliżają się do komórek światłoczułych nie od tyłu, ale od przodu! Co więcej, zakończenia nerwowe łączą się z nerwem wzrokowym, który rozciąga się od środka siatkówki, tworząc w ten sposób martwy punkt. Aby skompensować zacienienie fotoreceptorów przez neurony i naczynia włosowate oraz pozbyć się martwego pola, nasze oko nieustannie się porusza, wysyłając do mózgu serię różnych projekcji tego samego obrazu. Nasz mózg wykonuje złożone operacje, dodając te obrazy, odejmując cienie i obliczając prawdziwy obraz. Wszystkich tych trudności można by uniknąć, gdyby zakończenia nerwowe zbliżały się do neuronów nie od przodu, ale od tyłu, jak na przykład u ośmiornicy.

Już sama niedoskonałość oka kręgowców rzuca światło na mechanizmy ewolucji poprzez dobór naturalny. Mówiliśmy już nie raz, że selekcja zawsze działa „tu i teraz”. Sortuje różne warianty już istniejących struktur, selekcjonując i składając z nich to, co najlepsze: najlepsze „tu i teraz”, niezależnie od tego, czym te struktury mogą stać się w odległej przyszłości. Zatem klucz do wyjaśnienia zarówno doskonałości, jak i niedoskonałości nowoczesne konstrukcje należy szukać w przeszłości. Naukowcy uważają, że wszystkie współczesne kręgowce pochodzą od zwierząt takich jak lancet. W lancecie neurony wrażliwe na światło znajdują się na przednim końcu cewy nerwowej. Przed nimi znajdują się komórki nerwowe i barwnikowe, które osłaniają fotoreceptory przed światłem dochodzącym z przodu. Lancet odbiera sygnały świetlne dochodzące z boków przezroczystego korpusu. Można by pomyśleć, że wspólny przodek kręgowców miał podobne oczy. Następnie ta płaska konstrukcja zaczęła przekształcać się w muszlę optyczną. Przednia część cewy nerwowej wybrzuszyła się do wewnątrz, a neurony znajdujące się przed komórkami receptorowymi znajdowały się na nich. Proces rozwoju oczu u zarodków współczesnych kręgowców w pewnym sensie odtwarza sekwencję wydarzeń, które miały miejsce w odległej przeszłości.

Ewolucja nie tworzy nowych projektów od zera, lecz zmienia (często w sposób nie do poznania) stare projekty, tak że każdy etap tych zmian ma charakter adaptacyjny. Jakakolwiek zmiana powinna zwiększać sprawność jej przewoźników, a przynajmniej nie ją zmniejszać. Ta cecha ewolucji prowadzi do ciągłego doskonalenia różne struktury. To także powód niedoskonałości wielu adaptacji, dziwnych niespójności w konstrukcji organizmy żywe.

Należy jednak pamiętać, że wszelkie adaptacje, niezależnie od tego, jak doskonałe są, są względne. Oczywiste jest, że rozwój umiejętności latania nie łączy się zbyt dobrze z umiejętnością szybkiego biegania. Dlatego ptaki, które mają najlepszą zdolność latania, są kiepskimi biegaczami. Wręcz przeciwnie, strusie, które nie potrafią latać, są świetnymi biegaczami. Przystosowanie się do pewnych warunków może być bezużyteczne, a nawet szkodliwe, gdy pojawią się nowe warunki. Jednak warunki życia zmieniają się stale, a czasem bardzo drastycznie. W takich przypadkach nagromadzone wcześniej adaptacje mogą utrudnić tworzenie nowych, co może doprowadzić do wyginięcia dużych grup organizmów, jak to miało miejsce ponad 60-70 milionów lat temu w przypadku niegdyś bardzo licznych i różnorodnych dinozaurów.

Ewolucja(z łac. evolutio - „rozwijanie”) - proces rozwoju wszystkich żywych organizmów, któremu towarzyszy zmiany genetyczne, adaptacje, modyfikacje i wymieranie poszczególnych populacji i gatunków, powodujące zmiany ekosystemy I biosfera ogólnie.

Schemat ewolucji organizmów żywych na Ziemi.

Dziś jest kilka głównych teorie ewolucji. Najczęstszym jest syntetyczna teoria ewolucji(STE) to synteza Teoria ewolucji Darwina i genetyka populacyjna. STE wyjaśnia związek pomiędzy droga ewolucji (mutacje genetyczne) I mechanizm ewolucji (dobór naturalny według Darwina). STE definiuje ewolucję jako proces, podczas którego częstotliwość alleli genów zmienia się w okresie znacznie przekraczającym długość życia jednego członka populacji.

Istota teorii ewolucji Karola Darwina, który sformułował ją w swoim dziele "Pochodzenie gatunków"(1859) jest takie, że głównym „motorem” ewolucji jest dobór naturalny, proces składający się z trzech czynników:

1) W populacjach rodzi się więcej potomstwa, niż jest w stanie przeżyć, biorąc pod uwagę warunki środowiskowe (ilość pożywienia, obecność istot żywych żerujących na danym gatunku itp.);

2) Różne organizmy mają różne cechy, które wpływają na ich zdolność do przetrwania i rozmnażania się;

3) Wyżej wymienione cechy są dziedziczone.

Te trzy czynniki wyjaśniają pojawienie się wewnątrzgatunkowej konkurencji i selektywne wymieranie (eliminacja) osobników najmniej przystosowanych do przetrwania. Zatem tylko najsilniejsi opuszczają potomstwo, co prowadzi do stopniowej ewolucji wszystkich żywych istot.

Dobór naturalny jest jedynym czynnikiem wyjaśniającym przystosowanie wszystkich żywych istot, ale nie jest to jedyna przyczyna ewolucji. Inni nie mniej ważne powody Czy mutacje, przepływ genów i dryf genetyczny.

Test „Cechy adaptacyjne organizmów żywych”

1. Rozszerzyć treść pojęcia „przystosowanie gatunku do warunków środowisko».

2. Wymień główne typy przystosowań organizmów do środowiska.

3. Uzupełnij podany schemat ewolucyjnego mechanizmu powstawania mimikry

Mały pozytyw - __________________________

Mimikra - ______________________________________

W rezultacie bezbronny wygląd - ________________________

________________________________________________


4. Porównaj rodzaje ubarwień, takie jak ubarwienie ostrzegawcze, ubarwienie ochronne i mimikra, zwracając szczególną uwagę na ich ubarwienie cechy charakterystyczne. Podaj przykłady zwierząt posiadających takie przystosowania. Wypełnij tabelę. 5. Odpowiedz, czy zachowanie zwierzęcia podlega doborowi naturalnemu. Jeśli tak, proszę podać przykład. 6.Wstaw brakujące słowo. Główną konsekwencją nabycia adaptacji jest stan _________________ organizmów w ich środowisku

Kolorystyka ochronna

Kolorystyka ostrzegawcza

1. Wskaż zjawisko - przykład kamuflażu.

    wybarwianie biedronek i stonki ziemniaczanej

    kolorowanie jelenia sika i tygrysa

    plamy na skrzydłach motyli przypominające oczy kręgowców

    podobieństwo koloru motyla pierida do koloru niejadalnego motyla helikonida

2. Adaptacja ułatwiająca przenoszenie niekorzystnych czynników abiotycznych przyrody -

    modyfikacja liści berberysu w kolce

    korzeń długiego ciernia wielbłąda

    śpiew samców ptaków

    jaskrawo ubarwione upierzenie samców bażantów, kaczek i kurczaków

3. Narządy homologiczne u zwierząt

    kończyny karalucha i żaby

    skrzydła ptaków i motyle

    łapy tygrysa i kreta

    kończyny przednie kreta i kreta świerszcza

4. Formą przejściową między gadami i ptakami były:

    Archeopteryks

    hoacyny

    obcokrajowcy

    pterodaktyle

5. Podobne narządy u roślin to:

    korzeń i kłącze

    korzeń i korzeń palowy

    liść i działka

    pręciki i słupek

6. Powstanie form przejściowych pomiędzy starożytnymi i współczesnymi grupami organizmów jest... dowodem ewolucji.

    biogeograficzne

    paleontologiczny

    porównawczy anatomiczny

    embriologiczny

7. Pokrewieństwo filogenetyczne organizmów uważane jest za... dowód ewolucji.

    embriologiczny

    porównawczy anatomiczny

    paleontologiczny

    molekularny

8. Podobieństwa i różnice pomiędzy fauną i florą różnych kontynentów uważane są za... dowód ewolucji.

    embriologiczny

    porównawczy anatomiczny

    paleontologiczny

    biogeograficzne

9. Stwierdzenie, że „przystosowalność organizmów jest przejawem pierwotnej celowości, zgodnie z zamysłem Stwórcy”, należy do

    K. Baera

    C. Darwina

    J.-B. Lamarcka

    K. Linneusza

10. Scharakteryzowano zdolność roślin do zapylania przez wiatr

    obecność krótkich włókien

    obecność suchego pyłku

    obecność jasnych koron kwiatów

    kwitnące w nocy

11. Przykładem adaptacji roślin do sezonowych zmian w przyrodzie jest:

    modyfikacja liści kaktusów

    opadanie liści

    obecność jasnej korony i nektaru

    powstawanie soczystych owoców

12. W procesie ewolucji płazy klimatu umiarkowanego wykształciły przystosowanie do znoszenia niesprzyjających warunków środowiskowych - to jest

1) zawieszona animacja

    magazyn żywności

    odbarwienie

    migracja do ciepłych obszarów

13. Przykładem mimikry jest

    podobieństwo budowy ciała rekina i delfina

    kolorowanie pszczół i trzmieli

    podobieństwo kształtu i koloru ciała bzygowatego i osy

    zielony kolor białej gąsienicy kapusty

14. Ćmy zbierają nektar z jasnych kwiatów, które są wyraźnie widoczne w nocy, ale często lecą w stronę ognia i giną. To dowód na... adaptacje.

    absolutność

    nieskuteczność

    względność

    wszechstronność

    szereg filogenetyczny

16. Podstawą u ludzi jest:

1) załącznik

    grube włosy

    wielosutkowe

    ogon

17. Edukacja to nie aromorfoza

    dwa koła krążenia krwi u płazów

    kręgosłup w strunach

    trójkomorowe serce u płazów

    trąba słonia

18. Idioadaptacja to strata

    korzenie drzazgi

    liście kaktusa

    łodyga i liście raflezji

    chrorofil w rzepaku

19. Dostępność różne rodzaje sygnały świetlne u różnych typów świetlików to przykład... izolacji.

    geograficzny

    Mechaniczny

    środowiskowy
    4) etologiczne

20. Hybrydy konia i osła (muła), osła i ogiera (słołomułusa), bieługi i sterleta (bester) są bezpłodne – to przykład... izolacji.

    genetyczny

    geograficzny

    mechaniczny

    środowiskowy

Przykład

Ścieżka ewolucji

1) aromorfoza

B) tworzenie chwytnego ogona u małp

2) idioadaptacja

B) pojawienie się akordu

3) zwyrodnienie

D) pojawienie się chlorofilu

D) przekształcenie liści w kolce u kaktusa

E) utrata liści i korzeni rzęsy

    Ustal zgodność między kryteriami gatunku a cechami pliszki białej

Kryterium typu

A) Zjada owady i robaki

1) morfologiczne

B) skrzydła są ostre

2) środowiskowe

B) pióra ogonowe 12

D) zwykle osiada w pobliżu wody

D) mały smukły ptak

E) ogon jest długi

    Ustal kolejność występowania wymienionych grup zwierząt

    bez czaszki

    ryba

    Gady

    ptaki

    płazy

    skorupiak

1) W wyniku działania doboru naturalnego zachowują się osobniki posiadające cechy przydatne dla ich dobrobytu. 2) Gatunki żyjące na otwartej przestrzeni i mogące być dostępne dla wrogów rozwijają kamuflaż, czyniąc organizmy mniej zauważalnymi na tle otaczającego terenu, np. konik polny, cietrzew, cietrzew, pardwa itp. 3) Gąsienice niektórych motyli przy ciele kształtem i kolorem przypominają sęki – to przykład ubarwienia ostrzegawczego. 4) Mimikra - naśladowanie niechronionych organizmów jednego gatunku przez bardziej chronione organizmy innego gatunku, na przykład niejadowite węże i owady imitują jadowite. 5) Wszelkie adaptacje mają charakter absolutny i pomagają organizmowi przetrwać w określonych warunkach.

Dziobak to osobliwe, średniej wielkości zwierzę wodne (do 65 cm) z ogonem przypominającym bobra i dziobem przypominającym kaczkę. Pomiędzy palcami znajdują się błony, a na tylnych łapach „ostrogi” z trującymi gruczołami. Dziobak żywi się małymi zwierzętami wodnymi, głównie owadami. Na stromych brzegach australijskich rzek kopie długie, do 6 m, doły. W tej norze samica buduje gniazdo, do którego składa 2-4 jaja w miękkiej, przypominającej róg skorupce.

    Jakie są główne aromaty, które powstały u ptaków w procesie ewolucji? Wyjaśnij swoją odpowiedź.

TEST

W biologii na temat: „Mechanizmy ewolucji”

    opcja.

Wybierz jedną odpowiedź:

1. Nazwij zjawisko - przykład mimikry.

    zielony kolor konika polnego

    Bzygówka przypomina kształtem i kolorem pszczołę

    kolor grzbietu chomika pospolitego jest podobny do koloru spalonej trawy

    podobieństwa między oczami głowonogów i ssaków

2. Czym nie jest przystosowanie do warunków środowiskowych?

    wysoki wskaźnik urodzeń

    wysoka śmiertelność

    mimika

    kolorowanie ostrzegawcze

3. Narząd homologiczny do kości ogonowej człowieka -

    kopyto

    skrzydło

    płetwa

    ogon

4. Formą przejściową między płazami a gadami były:

    dinozaury

    jaszczurki o zębach bestii

    ryba płetwiasta

    stegocefali

5. Podobne narządy u zwierząt to kończyny kreta i

1) krety świerszcze

2) psy

3) kaczki

4) jaszczurki

6. Obecność narządów homologicznych i podobnych w różnych grupach organizmów uważa się za... dowód ewolucji.

    embriologiczny

    porównawczy anatomiczny

    paleontologiczny

    molekularny

7. Obecność podstaw i atawizmów w różnych grupach organizmów uważa się za... dowód ewolucji.

    embriologiczny

    porównawczy anatomiczny

    paleontologiczny

    molekularny

8. Istnienie form przejściowych (np. ryba płetwiasta, paproć nasienna) uważa się za... dowód ewolucji.

    embriologiczny

    porównawczy anatomiczny

    paleontologiczny

    molekularny

9. Do twierdzenia, że ​​organizmy mają wrodzoną zdolność do zmieniania się pod wpływem środowiska zewnętrznego, należy

    K. Baera

    C. Darwina

    J.-B. Lamarcka

    K. Linneusza

10. Przykładem przystosowania zwierząt do sezonowych zmian w przyrodzie jest

    zawieszona animacja płazów

    ruch pokryw skrzelowych okonia

    nocna aktywność jeży

4) wilki szukają zdobyczy

11. Ryby dwudyszne przystosowały się do

1) ochrona przed drapieżnikami

    zmiana długości dnia

    zmiana temperatury otoczenia

    utrzymująca się sezonowa susza

12. Jakie przystosowanie do warunków środowiskowych ukształtowało się u ptactwa wodnego w procesie ewolucji?

    Długa szyja

    membrana pływająca

    osłona z piór

    zdolność latania

13. Porównawcze anatomiczne dowody ewolucji obejmują

    narządy homologiczne i podobne

    struktura komórkowa organizmów żywych

    podobieństwo zarodków kręgowców

    szereg filogenetyczny

14. Przykładem jest zielony kolor gąsienic konika polnego i motyla

    kamuflaż

    mimika

    protekcjonalna kolorystyka

    kolorowanie ostrzegawcze

15. Paleontologiczne dowody ewolucji obejmują:

    narządy homologiczne i podobne

    struktura komórkowa organizmów żywych

    podobieństwo zarodków kręgowców

    szereg filogenetyczny

16. Jadowite węże są niebezpieczne dla wielu zwierząt, ale zjadają je mangusty i jeże. To dowód na... adaptacje.

    absolutność

    nieskuteczność

    względność

4) wszechstronność

17. Degeneracja to strata

    grube futro słonia

    kończyny wieloryba

    narządy trawienne tasiemca bydlęcego

    cztery palce u konia

18. Aromorfoza to formacja

    płetwy

    trąba słonia

    akordy

    chwytny ogon małpy

19 Adaptacja idiomatyczna jest

1) wystąpienie procesu seksualnego

2) pojawienie się akordu

3) tworzenie tułowia u słonia

4) wzrost masy mózgu

20. Przestrzenna separacja muszek owocowych zamieszkujących Wyspy Hawajskie jest przykładem... izolacji

    etologiczne

    geograficzny

    mechaniczny

    środowiskowy

    Ustal zgodność pomiędzy ścieżką a przykładami ją ilustrującymi.

Przykład

Ścieżka ewolucji

A) pojawienie się wielokomórkowości

1) aromorfoza

B) pojawienie się pełzającej łodygi

2) idioadaptacja

C) utrata korzeni, liści, chlorofilu w sierści

3) zwyrodnienie

D) powstawanie płetw w fokach

D) pojawienie się fotosyntezy

E) tworzenie tułowia u słonia

G) utworzenie serca trójkomorowego

    Ustal zgodność między kryteriami gatunku a cechami strusia afrykańskiego

Charakterystyka pliszki białej

Kryterium typu

A) Zwykle pożywieniem są rośliny, ale czasami zjada także małe zwierzęta

1) morfologiczne

B) nogi są mocne, dwupalczaste; luźne upierzenie

2) środowiskowe

C) żyje na otwartych sawannach i półpustyniach

D) duży ptak o wadze do 90 kg i wysokości do 3 metrów

D) prosty, płaski dziób; duże oczy z gęstymi rzęsami

E) może długo obyć się bez wody, ale czasami pije chętnie i uwielbia pływać

    Ustal sekwencję odzwierciedlającą ewolucję roślin

    algi wielokomórkowe

    algi jednokomórkowe

    paprocie

    psilofity

    rozkwit

    mszaki

24. Znajdź błędy w podanym tekście. Wskaż numery zdań, w których są utworzone, popraw je.

1) Ptaki wyewoluowały ze starożytnych płazów w epoce mezozoicznej. 2) Skamieniałą formą przejściową jest stegocefal, który odkryto w postaci pozostałości kopalnych. 3) Miał skrzydła, upierzenie, zrośnięte obojczyki. 4) Pojawianiu się ptaków sprzyjały następujące allogenezy: czterokomorowe serce, stała temperatura ciała, różnicowanie dróg oddechowych. 5) Znaleziska skamieniałych form przejściowych są paleontologicznym dowodem ewolucji organiczny świat

25. Jakie kryteria gatunkowe opisano w poniższym tekście? Wyjaśnij swoją odpowiedź.

Ptak kiwi zamieszkuje gęste, wilgotne lasy Nowej Zelandii. Ze wszystkich ptaków bezgrzebieniowych kiwi jest najmniejsze (wysokość 55 cm, waga do 3,5 kg). Skrzydeł praktycznie nie ma, ich pozostałości ukryte są w włoskowatym upierzeniu. Nogi są krótkie i szeroko rozstawione, więc kiwi porusza się jak nakręcana zabawka. Dziób jest długi, nozdrza przesunięte ku końcowi. Kiwi żywią się głównie dżdżownicami, odnajdując ofiarę za pomocą węchu. Samica składa zwykle jedno ogromne (do 500 g) jajo w płaskim gnieździe. Samiec wysiaduje jajo.

26. Jakie są główne aromaty, które wykształciły płazy w procesie ewolucji? Podaj co najmniej cztery aromaty.

"…Bardzo owocny podejście na transdyscyplinarną unifikację nauk może polegać w przyjęciu ewolucji jako koncepcji podstawowej. Ujednolicona teoria opisuje różne fazy i aspekty procesu ewolucyjnego za pomocą niezmiennych praw ogólnych. Prawa te pozwolą naukowcom opisać zachowanie i ewolucję kwantów, atomów, cząsteczek, komórek, organizmów i układów organizmów zgodnie z spójny, ujednolicony schemat…".
Erwina Laszlo. Podstawy transdyscyplinarności
ujednolicona teoria.

Bazuje na rozwiązaniach znanych z Teorii Problemy wynalazcze (TRIZ) praw rozwoju systemów technicznych i przy pomocy analizy ewolucji systemów o bardzo różnym charakterze stworzono taki uniwersalny Schemat Ewolucji.

I. Opis uniwersalnego schematu ewolucji

1. Zmniejszona żywotność Systemu

Identyfikacja problemu zagrażającego przetrwaniu systemu. Cała historia przyrody, zwierząt i flora, cywilizacja ludzka, technologia i nauka to historia odmowy (śmierci, wyzwolenia itp.) od niedoskonałych organizmów, zwyczajów i fundamentów, mechanizmów, idei i teorii. Jeśli zwrócisz się ku ustnej sztuce ludowej, od razu przypomnisz sobie: „Biada pokonanym!”, „Niech płacze przegrany…” lub coś podobnego.

Blok 1 odpowiada sformułowaniu sprzeczności administracyjnej według Altshullera: „Coś trzeba zrobić!”

2. Zredukowana idealność Systemu

Przyczyną zagrażającą przetrwaniu systemu jest niska idealność, wyrażająca się w zmniejszonym stosunku funkcji użytecznych systemu do funkcji kosztownych, szkodliwych. W życiu taka sytuacja zdarza się bardzo często. Stale oceniamy systemy i wyciągamy wnioski: „Gra nie jest warta świeczki”, „Gra nie jest warta świeczki”, „Za morzem jałówka to pół sztuki, ale rubel jest transportowany”, „To nie jest pokarm dla konia”, „To nie jest kapelusz dla Senki…” itp.

Po ocenie idealności Systemu istnieją 2 sposoby:

3. Utworzenie nowego Systemu (jeżeli System o wymaganych funkcjach nie istnieje lub istniejący System nie posiada zasobów)

Stworzenie nowego Systemu, dla którego pojawiający się problem przetrwania według zidentyfikowanych czynników albo całkowicie zanika, albo nie ma znaczenia, albo nie jest tak dotkliwy.

Tworząc nowy system należy spełnić wymagania Prawo kompletności części pojazdu: dostarczać niezbędny zestaw elementy Systemu i połączenia pomiędzy nimi, ich minimalna wydajność.

4. Udoskonalanie istniejącego Systemu (jeżeli System posiada zasoby)

Taka zmiana w istniejącym systemie, w którym pojawiający się problem przetrwania według zidentyfikowanych czynników albo całkowicie znika, albo nie ma znaczenia, albo nie jest tak dotkliwy.

5. Konsolidacja istniejących Systemów

Z reguły korzystamy z tej ścieżki, gdy przynajmniej jeden z systemów nie ma zasobów (możliwości) na zmianę. Połączonymi (łączącymi się) systemami mogą być:

  • dokładnie to samo;
  • z różnicą w dowolnej charakterystyce (na przykład z różnymi zasadami działania);
  • heterogeniczny;
  • z przeciwstawnymi funkcjami.

    Liczba połączonych (łączących się) systemów: 2 →bi-system; więcej niż 2 → polisystem.

    Po połączeniu przejście z bloku 5 „Zestawienie pojazdu” do bloku 3 „Utworzenie nowego pojazdu” następuje w sposób całkiem naturalny. Przecież został przyjęty nowy system , z nowym systemowe jakość. Nowy system, spełniwszy Prawo kompletności części, rozpoczyna nowy cykl rozwoju jako istniejący, co widać po dalszym przejściu z bloku 3 do bloku 4.

    Po przeanalizowaniu systemu pod kątem stopnia żywotności, idealności i wyborze dalszej ścieżki jego rozwoju rozpoczyna się konkretna praca nad udoskonalaniem systemu.

    6. Identyfikacja czynników szkodliwych (niepożądanych skutków) interakcji Systemu z Nadsystemem

    Szukaj zewnętrznych NE pomiędzy komponentami (elementami i/połączeniami) systemu i nadsystemu.

    7. Identyfikacja szkodliwych czynników (niepożądanych skutków) interakcji w obrębie samego Systemu

    Wyszukaj wewnętrzne NE, tj. niedopasowania pomiędzy elementami i/lub połączeniami w systemie.

    Po zidentyfikowaniu w systemie poprzez analizę maksymalnej możliwej liczby NE, przechodzimy do takiej zmiany składników, aby NE całkowicie zniknęły, albo nie miały znaczenia, albo ich działanie nie było tak dotkliwe (szkodliwe).

    8. Zmiana komponentów (elementów i/lub połączeń) Systemu

    Blok 8 odpowiada Prawo zwiększania dynamiki pojazdu, który jest realizowany:

  • zmiany ilościowe i/lub jakościowe elementów i/lub połączeń pojazdu – zmniejszenie (lub zwiększenie) ilości podzespołów, przejście od elementów sztywnych do elementów z przegubami i elastycznymi, przejście z poziomu makro do mikro (wykorzystanie coraz głębszych właściwości materii), wyparcie człowieka z TS
  • zmianę jakichkolwiek właściwości pojazdu - sterowalność, łatwość konserwacji itp.
  • zmiana procesów czasowych w pojeździe – przejście procesów jednorodnych w czasie na okresowe, impulsowe, rezonansowe itp.; przejście do charakterystyki i właściwości pojazdu (masa, gęstość, temperatura, przewodność, Właściwości chemiczne itp.) posiadające gradient czasu
  • zmiany przestrzenne pojazdu – przejście od charakterystyk i właściwości pojazdu równomiernie rozłożonych w przestrzeni do cech i właściwości pojazdu posiadających gradient przestrzenny

    Zmiana może zostać wdrożona bez wystąpienia jakichkolwiek przeszkód (pogorszenie, problemy, nowy NE) ze strony systemu lub nadsystemu. Ale często konieczna zmiana komponentu (jego ulepszenie) prowadzi do pojawienia się nowego NE. W takim przypadku konieczne jest rozwiązanie sprzeczności za pomocą narzędzi TRIZ.

    Bloki 6 - 8 pokazują mechanizm doskonalenia systemu.

    9. Eliminacja szkodliwych czynników (HE) interakcji Systemu z Nadsystemem

    Stwierdzenie faktu, że zewnętrzne czynniki szkodliwe (HE) w wyniku zmian (dynamizacji) elementów Systemu albo zniknęły, albo straciły na znaczeniu, albo ich działanie stało się mniej dotkliwe.

    10. Eliminacja szkodliwych czynników (HF) interakcji w samym Systemie

    Stwierdzenie faktu, że wewnętrzne czynniki szkodliwe (HH) w wyniku zmian (dynamizacji) elementów Systemu albo zniknęły, albo nie są istotne, albo ich działanie stało się mniej dotkliwe.

    Bloki 9 i 10 pokazują wynik ulepszenia systemu. Bloki od 6 do 10 można „ukryć” w bloku 4.

    11. Ulepszony istniejący system

    Stwierdzenie faktu doskonalenia całego Systemu jako całości.

    12. System o zwiększonej idealności

    Ustalenie faktu zwiększania idealności Systemu (zwiększanie stosunku funkcji użytecznych systemu do kosztownych, szkodliwych).

    13. System o zwiększonej żywotności

    Stwierdzenie faktu zwiększenia żywotności Systemu: system uzyskuje przewagę w stosunku do innych systemów, które nie zmieniły się (nie zmieniły) na lepsze.

    Oczywiste jest, że schemat pokazuje jeden cykl rozwoju jeden systemy włączone jej właściwie poziom hierarchii – idealny przypadek rozwoju. W rzeczywistości wszystko jest znacznie bardziej skomplikowane - należy wziąć pod uwagę rozwój co najmniej 3 „pięter” hierarchii - rozwój samego systemu, rozwój jego podsystemów i rozwój jego nadsystemu. Nie umniejsza to jednak wagi wykorzystania przypadku idealnego – podobnie jak koncepcja „gazu doskonałego” lub „ciała doskonale czarnego” pomaga postawić właściwy pierwszy krok w zrozumieniu ewolucji.

    Oczywiste jest, że system po przejściu pierwszego cyklu zwiększania swojej zdolności do przetrwania natychmiast zaczyna ponownie „umierać”! Układy techniczne jeszcze przed opuszczeniem deski kreślarskiej projektanta (obecnie monitora) są już przestarzałe - pojawiły się nowe rozwiązania obwodów, nowe materiały, nowe technologie... Dlatego potrzebny jest II cykl zwiększania zdolności przetrwania,... , N-ty itd., o ile społeczeństwo potrzebuje systemu. A potem nadchodzi prawdziwa śmierć- zniknęła potrzeba systemu, a dokładniej funkcji systemu.

    Tymczasem nowy cykl „...system marzy tylko o pokoju…”:

    Początkowo zaproponowano schemat ewolucji w celu ustrukturyzowania praw rozwoju systemów technicznych zidentyfikowanych w TRIZ. Ale schemat okazał się niezmienny - podobne procesy zachodzą w przyrodzie nieożywionej i żywej, w systemach obdarzonych świadomością lub bez jej oznak.

    Przyroda nieożywiona, ze swoimi prawami zachowania, stanowi skrajny przypadek ewolucji, w którym obiekty naruszające te prawa po prostu nie mogą powstać. Obiekty intruzów w zasadzie nie mogą „zacząć żyć i przetrwać”.

    Wyposażenie wszystkich systemów bez wyjątku w zdolność do ewolucji według zaproponowanego schematu prowadzi do przyjęcia uniwersalności zasady doboru naturalnego ze wszystkimi mechanizmami jej realizacji - mutacją, rekombinacją, konkurencją itp. Efekt selekcji w postaci zwiększonej stabilności, lub, zastosowane do systemów żywych – w formie przetrwania, bez względu na to – świadome lub na poziomie instynktu, ma ono również charakter uniwersalny.

    II. Systemy, których rozwój można przedstawić za pomocą Uniwersalnego Schematu Ewolucji

    Natura

    Czerpiąc z pomysłów Bertalanffy'ego i współpracując z Ilyą Prigogene, pionier teorii chaosu Erwin Laszlo opracował szerokie spojrzenie na ewolucję, podsumowując je w Evolution: Grand Unification (1987).

    Jedną z najważniejszych nauk współczesnych jest ogólna teoria ewolucji. Ten ewolucja WSZYSTKICH rzeczy - od materii, przez życie społeczeństw, po przestrzeń w ogóle. E. Laszlo przekonuje, że prawdziwie zrównoważona przyszłość wymaga czegoś więcej niż tylko najnowocześniejszych rozwiązań technicznych. Nasza ziemska cywilizacja wymaga zmiany świadomości, aby przetrwać. Konieczne jest przejście od krótkoterminowego, skupionego na ludziach i na zarządzaniu sposobu myślenia do długoterminowego, systemowego i ewolucyjnego podejścia, w którym ludzie są tylko częścią całości.

    W całej historii planety złożoność biosfery jako systemu stale rosła. Należy pamiętać, że nie wszystkie elementy biosfery stale się rozwijają, niektóre ekosystemy (biocenozy) przestają się rozwijać, a następnie ulegają degradacji i obumierają, nie mogąc wytrzymać konkurencji. Zamiast tego rozwijają się inne formy życia...

    Niedawno opublikowano wyniki badania, które po raz pierwszy wyjaśnia pochodzenie i rozpowszechnienie w naturze prawa „wielkości do potęgi?” Badacze Brown i Enquist próbowali rozwiązać zagadkę, dlaczego tempo metabolizmu roślin wykazuje taką samą zależność mocy i prawa, jak obserwowane u zwierząt. Prawo, zwane prawem Kleibera, było znane od dziesięcioleci, ale nikt nie rozumiał jego przyczyny.

    Naukowcy zbudowali model w oparciu o następujące założenia:

  • Do dostarczania niezbędnych płynów do wszystkich części ciała wymagana jest rozgałęziona sieć przypominająca fraktale
  • energia zużywana do transportu zasobów w sieci jest zminimalizowana.

    Aby zminimalizować energię potrzebną do transportu zasobów przez system, sieć musi mieć fraktalną strukturę rozgałęzioną. W przypadku systemów przesyłu energii system przyjmuje strukturę drzewiastą.

    Prawo rosnącej idealności w najczystszej formie: energia dla transportu składniki odżywcze przez sieć powinno być minimalne. I wtedy zwierzęta lub rośliny, które mają minimalne koszty dostarczania składników odżywczych do komórek organizmu, będą miały zalety i przetrwają .

    Większe szanse na przetrwanie mają systemy posiadające fraktalną sieć przesyłu i dystrybucji energii, ponieważ to właśnie takie struktury minimalizują ilość energii potrzebnej do jej transportu.

    Podkreślmy ważną kwestię: ewolucja to selekcja organizmów o minimalnych kosztach transferu i dystrybucji energii (tj. bardziej idealnych), która jest realizowana przez układy zwane fraktalami. To nie fraktalność czyni system bardziej idealnym, ale rozwój systemu w kierunku idealności sprawia, że ​​staje się on fraktalem.

    W ten sposób USE wyjaśnia przyczynę (dlaczego?) i mechanizm (jak?) fraktalności natury: przy konkurencji na wszystkich poziomach hierarchii Natury przeprowadzana jest selekcja (tj. realizuje się przetrwanie) najbardziej systemy efektywne (tzn. idealne). Zewnętrzna manifestacja wyniku ewolucja systemów, wynik selekcji podczas zawodów i jest fraktalem.

    Wszechświat

    Lee Smolin, profesor w Centrum Fizyki i Geometrii Grawitacyjnej na Uniwersytecie Stanowym w Pensylwanii, zaproponował nową teorię wszechświata, która jest jednocześnie elegancka, wszechstronna i radykalnie różna od wszystkiego, co proponowano wcześniej. Smolin przeciął węzeł gordyjski kosmologii prostą, ale potężną ideą: „Na podstawowe struktury naszego świata należy patrzeć poprzez logikę ewolucji”.

    Rezultatem mogą być prawa natury, które obserwujemy proces doboru naturalnego. Nasz Wszechświat jest tak doskonale przystosowany do życia, ponieważ ewoluował w ten sposób. To tylko jeden z tysięcy wszechświatów toczących kosmiczną bitwę o przetrwanie najsilniejszych. „Nowe spojrzenie na wszechświat jest promieniem światła pod każdym względem, ponieważ to, co dał nam Darwin i do czego możemy dążyć, uogólniając kosmos jako całość, to sposób myślenia o świecie…”

    Idee Smolina opierają się na najnowszych osiągnięciach kosmologii, teoria kwantowa, teorii względności i teorii strun. Jednocześnie oferują bezprecedensowe spojrzenie na to, jak wszystkie te osiągnięcia można połączyć w celu stworzenia nowej teorii kosmologicznej: ewolucyjna teoria struktur galaktyk.

    Życie na Ziemi

    W procesie ewolucji życia całkowita masa żywej materii wzrasta i staje się bardziej złożona w swojej organizacji. Złożoność organizacji form biologicznych osiąga się metodą prób i błędów. Istniejące formy są powielane w wielu egzemplarzach, lecz nie są tożsame z formami oryginalnymi. Wręcz przeciwnie, kopie różnią się od nich niewielkimi, przypadkowymi różnicami.

    Kopie te służą następnie jako materiał do doboru naturalnego. Mogą działać jako pojedyncze organizmy żywe, w którym to przypadku dobór prowadzi do kumulacji korzystnych zmian, lub jako elementy czegoś więcej złożone kształty, - w tym przypadku selekcja ma również na celu tworzenie nowych form (na przykład formację Organizmy wielokomórkowe). W obu przypadkach selekcja jest wynikiem walki o byt, w której formy bardziej żywotne wypierają formy mniej żywotne. Ten mechanizm poprawy życia, odkryty przez Karola Darwina, można nazwać podstawowym prawem ewolucji.

    Cały proces rozwoju wszystkich istot żywych można sobie wyobrazić jako proces funkcjonowania pewnego RYNKU. Wszystkie istoty żyjące nieustannie wymyślają nowe formy organizacji, nowe możliwości stowarzyszania się (współpraca lub interakcja kooperacyjna), nowe sposoby działania, tworzą i wdrażają powiązania zwrotne, tj. dostosowuje zasady swojego życia, gdy zmieniają się warunki zewnętrzne. A takich inicjatyw jest wiele i są różnorodne, i Nad całą tą różnorodnością panują mechanizmy selekcji.

    W procesie interakcji konkurencyjnej niektóre elementy systemu nieuchronnie umierają. Zastępowane są nowymi, bardziej odpowiednimi nowoczesne warunki. RYNEK działa zatem jako hierarchicznie zorganizowany system odrzucania starych struktur i zastępowania ich nowymi, ciągle powstającymi strukturami. Natura nie wymyśliła innego mechanizmu samoorganizacji poza tym mechanizmem – RYNKIEM. RYNEK to jedyny naturalny sposób porównywania jakości różne formy organizacja materii żywej i ich odrzucenie. On jest głównym czynnikiem determinującym rozwój nie tylko społeczeństwa, ale całego świata ożywionego.

    Uniwersalny Schemat Ewolucji odzwierciedla procesy tego uogólnionego RYNKU, pokazując kierunki zmian każdy systemy włączone wszyscy poziom hierarchii, procesy selekcji systemów, tj. ich przetrwanie lub śmierć w zależności od poziomu idealności systemów.

    Funkcjonowanie układu hormonalnego organizmu człowieka

    Układ hormonalny zapewnia stały skład płynów obmywających określone komórki organizmu. Nawet niewielkie zmiany w składzie tych płynów i/lub procesie ich krążenia powodują odpowiednią reakcję (ujemne sprzężenie zwrotne) układu hormonalnego mającą na celu przywrócenie prawidłowego stężenia/krążenia.

    Cały organizm lub określony podukład ewoluuje szczególnie wyraźnie w chwili zagrożenia. Jeśli na przykład „zmniejszy się poziom zdolności organizmu do przeżycia”, jeśli zostanie wykryty niebezpiecznie niski poziom cukru we krwi, wówczas przysadka mózgowa natychmiast wytwarza sygnał do zmiany (zmniejszenia) produktywności trzustki, zmniejszając w ten sposób wydzielanie insulina. Tym samym dynamizując układ – zmniejszając aktywność trzustki i obniżając poziom insuliny, stężenie cukru we krwi staje się normalne. Oznacza to pomyślne zakończenie jednego cyklu kontrolnego – witalność organizmu wróciła do pierwotnego poziomu, tj. zwiększony.

    Społeczeństwo i organizacje

    W społeczeństwach o ścisłej hierarchii i sztywnych tradycjach kodeks postępowania był w zasadzie zawsze taki sam. Trzeba być uczciwym, odważnym, wiernym to słowo, silny, pracowity. Kultywowano zachowania, które pozwalały przetrwać i wznieść się w walce z naturą i wrogami. To, co przyczynia się do przetrwania i dobrobytu społeczeństwa, tj. większość ludzi i to prawda, w przeciwnym razie wszyscy zginiemy. Tutaj kryterium prawdy jest praktyka, wszystko zostaje wyjaśnione i ustalone poprzez doświadczenie pokoleń.

    Ewolucyjna teoria organizacji

  • Można zastosować współczesną biologiczną teorię ewolucji studia organizacyjne na poziomie metateoretycznym
  • Podstawowymi zasadami ewolucji jest chęć zachowania tożsamości i przystosowanie się do środowiska zewnętrznego
  • Przedsiębiorstwo ewoluuje jednocześnie na kilku poziomach wewnętrznych i zewnętrznych

    Naukowcy coraz częściej zwracają się w stronę ewolucji: dążenie jest owocne przenieść analogie ze sfery biologicznej teorii ewolucji w tym przypadku do innych obszarów w teorię organizacji.

    Podejście populacyjne opiera się na dynamicznym modelu stochastycznym, składniki które są trzema procesami - zmiana, selekcja i zachowanie przydatnych cech. Przedmiotem badania jest populacja organizacji.

    W ścisłej analogii z powstawaniem gatunków w biologii rozważa się oddzielenie gałęzi, prowadzące do powstania organizacji nowego typu. Wariant nowych typów organizacji jest początkowym etapem procesu selekcji w danej populacji. W tym przypadku bada się na przykład współczynnik umieralności typów organizacji. Tutaj znowu pojawia się analogia z biologiczną koncepcją teorii doboru naturalnego.

    Teoria ewolucji przenika do innych dyscyplin naukowych i filozoficznych. Więc, kierunek ewolucyjny przejawia się w analizie rozwoju nauki(teoria zmiany paradygmatu).

    Praca „Schemat ZRTS i rozwój systemu wiedzy - nauka, teoria, paradygmat” jest poświęcona właśnie tym rozważaniom. W maju 1999 roku w tytule pracy nie używano jeszcze terminu Uniwersalny Schemat Ewolucji.

    Jeśli zwrócimy się do koncepcji współczesnej socjobiologii, łatwo zauważyć dominację idei społeczeństwa ludzkiego przypominającego organizm. W latach 30 XX-wieczny amerykański naukowiec W. Cannon pisał o podobieństwie regulacji i kontroli w organizmie do wszelkich typów organizacji tworzonych przez ludzi (systemy złożone), w tym przemysłowych, gospodarczych i społecznych. W latach 50 XX w. zaczął się rozwijać N. Wiener cybernetyka, opierająca się na podobieństwie sterowania i komunikacji w dowolnych zorganizowanych systemach, maszynach i organizmach żywych.

    Zapoznawszy się z pracą parlamentu angielskiego w 1689 r., car Piotr I zauważył: „Przyjemnie jest słyszeć, jak poddani otwarcie mówią swemu władcy prawdę: tego właśnie powinniśmy się uczyć od Anglików”. Jednak car Piotr nie przeniósł tego na ziemię rosyjską. Porównanie historycznej ścieżki rozwoju monarchii obu krajów pokazuje, dlaczego jedna zarządzany, choć nie bez trudności, przystosowują się do zmieniających się warunków wewnętrznych i zewnętrznych, przetrwają i wpisują się w strukturę społeczeństwa, które przeszło wielkie zmiany, a drugie upadło na skutek nieznajomości rzeczywistości, ślepego lgnięcia do przeszłości.

    Wygląda na to że Przetrwanie monarchii w Wielkiej Brytanii tłumaczy się także cechami narodowymi Anglików, ich „edukacją” w duchu kompromisu i harmonii społecznej, która rozwijała się przez ostatnie trzy stulecia.

    Uniwersalny Schemat Ewolucji we wszystkich szczegółach - system państwowy(rodzaj stanu nie ma znaczenia) aby przetrwać, trzeba się zmienić, dostosować do zmieniających się warunków wewnętrznych i zewnętrznych!

    Aktualne problemy świata- żywność, energia, kontrola zbrojeń, populacja, ubóstwo, Zasoby naturalne, ekologia, klimat, problemy osób starszych, upadek społeczności miejskich, potrzeba kreatywna praca, co przyniesie satysfakcję - nie mogą już znaleźć rozwiązania w ramach społeczeństwa przemysłowego.

    Społeczeństwo przemysłowe nie ma zasobów rozwojowych, więc jego przetrwanie stoi pod znakiem zapytania. Decyzją o USE jest przejście do bloku 3 „Tworzenie nowego systemu” – utworzenie społeczeństwa zbudowanego na nowych zasadach, na wykorzystaniu nowych zasobów.

    Biznes

    W licznych przykładach widzimy biznes Jak żywy system. Posiadając solidną wiedzę z zakresu antropologii i ekonomii, dr W. Frederick spędził wiele lat na ograniczaniu biznesu do podstaw, nie do osoby, ale do procesu życiowego w ogóle. Wszystkie żyjące istoty, jak pokazał w swojej pracy z 1995 roku, dążą do oszczędzania, aby uzyskać więcej za mniej. "Ten proces oszczędzania jest jedyną drogą do przetrwania, wzrostu, rozwoju i dobrobytu.”

    „Rynek nie jest wynalazkiem kapitalizmu, jak zauważył kiedyś M. Gorbaczow. Jest to wynalazek cywilizacji”. Mógł pójść dalej w swojej definicji: cywilizacja jest wynalazkiem biznesu, a biznes jest wynalazkiem życia.

    Internet jest ilustracją tego, że biznes to żywy organizm. Biolodzy znają wzrost wykładniczy – tak opisują te krzywe systemy biologiczne. To jeden z powodów Gospodarkę sieciową często dokładniej opisuje się w kategoriach biologicznych. Oczywiste jest, że Sieć jest postrzegana jako pewna granica – wszak po raz pierwszy w historii jesteśmy świadkami biologicznego rozwoju systemu technicznego.

    Na początku XX wieku w literaturze ekonomicznej i socjologicznej można odnaleźć próby rozszerzenia zakresu początkowo czysto ekonomicznych koncepcji „optymizmu” i „efektywności” oraz interpretacji historia i działalność społeczna ludzi, Na przykład, w oparciu o wyobrażenia o krańcowości (tj. maksimum i minimum).

    W 1922 roku niemiecki socjolog i ekonomista F. Oppenheimer opublikował swoją pracę „System socjologii”, w której w istocie sformułował skrajnie socjologiczne i zasada ekonomiczna- „zasada najmniejszych środków”. Oppenheimer uważał ją za najważniejszą zasadę socjologii i podstawę racjonalności ludzka aktywność. Wyciekało z jeszcze bardziej ogólnego - ze słynnej zasady energetycznej W. Ostwalda: „Nie marnuj energii!” Dzięki zasadzie Oppenheimera możemy matematycznie wydedukować wszelką działalność gospodarczą z ludzkiej „chęci użycia jak najmniejszych środków”. W sensie uogólnionym sformułowanie to wyraża ideę optymalności, której kryterium jest ludzki cel, chęć oszczędzania i minimalizacji środków do jego osiągnięcia.

    Najwcześniejsze prace nad filozofia optymalności w USA przeprowadzono badania metodologiczne G. Simona dotyczące optymalnych zachowań podmiotów gospodarczych na rynku.

    Gdy przedsiębiorstwo staje się samodzielną spółką (firmą), stosuje się do niego: warunki istnienia (tj. życie):"Załącznik przedsiębiorstw do tradycyjnych standardowych produktów, do tych samych rynków i metod dystrybucji nie może zapewnić długoterminowego sukcesu komercyjnego, a czasami tak się dzieje główną przyczyną jego upadku (tj. brak możliwości przeżycia). Firma musi być obecna stan ciągłych poszukiwań nowe rynki, nowi konsumenci, nowe rodzaje produktów i nowe obszary zastosowań tradycyjnych produktów.”

    Dowody raz po raz: biznes rozwija się zgodnie z prawami życia, przeżyje w dosłownym znaczeniu tego słowa, próbując oszczędzać pieniądze, kupowanie więcej za mniej wykazuje wykładniczy wzrost.

    Systemy techniczne

    Techniki technologiczne, a dokładniej wiedza o tym, jak wytwarzać dobra lub usługi, są w pewnym sensie analogiczne do gatunków biologicznych, a zmiany w nich zachodzące mają charakter ewolucyjny. Wynalazek, pojawienie się nowej techniki technologicznej jest równoznaczne z pojawieniem się nowego gatunku.

  • Z oceanu sztucznych obiektów stworzonych przez człowieka tylko kilka zostało wybranych, aby stać się materialną częścią życia społeczeństwa. W naturze przejawia się to jako zdolność gatunku do przetrwania – organizm, zwłaszcza gatunek, może prosperować i rozmnażać się w swoim świecie. Można powiedzieć, że sztuczny przedmiot trwa i nabiera swojej formy poprzez sekwencję pokoleń stworzonych rzeczy.
  • Badaczy fascynuje pomysł, że chip komputerowy, podobnie jak obiekt biologiczny, może zostać zmuszony do ewolucji w wyniku darwinowskiego doboru naturalnego. Proces może „spowodować” konfigurację przełączników logicznych spełniających żądaną funkcję, nawet jeśli programista wie niewiele lub nic o tym, jak skonfigurować obwód.
  • Teramak to eksperymentalny komputer równoległy o dużej mocy, zbudowany w laboratorium Hewlett-Packard w celu zbadania szerokich podejść do architektury komputerów. Maszyna ta, której elementy zawierają około 220 tysięcy usterek, działa 100 razy szybciej niż wysokiej klasy jednoprocesorowa stacja robocza o mniej więcej tej samej konfiguracji.
  • Odporny na wady Architektura Teramaka pozwala łatwo ominąć defekty, ma wielką atrakcyjność dla przyszłych paradygmatów obliczeń nanometrowych. Istnieje możliwość chemicznej syntezy poszczególnych elementów elektronicznych z wydajnością użyteczną mniejszą niż 100%, złożenia ich w obwód o zauważalnej niestabilności połączeń, a jednocześnie stworzenia wydajnego i niezawodnego obwodu komunikacyjnego.
  • Pierwsze seminarium NASA/DoD nt „Do ewoluującego sprzętu” przeprowadzono w Laboratorium Napędów Odrzutowych Instytut Techniczny(Pasadena, Kalifornia). Ta rozwijająca się branża ma wyjątkowe cechy bardzo ważne dla systemów kosmicznych i obronnych, które muszą przetrwać i optymalnie działać przez długi czas w nieznanym, trudnym i/lub często zmieniającym się środowisku.

    Prześledźmy wielowiekową ewolucję technologii. Każda innowacja napotyka na początku coraz większe przeszkody, zarówno w postaci swojej niemożliwości, jak i braku zaufania społeczeństwa; ale reklama wyolbrzymia jego znaczenie, przepowiadając życie dla niego i śmierć dla starego. Wtedy praktyka daje każdemu swoje miejsce. I dlatego wszystko dany czas widzimy dużo konkurujące prace techniczne między sobą.

    Wszystkie powyższe zjawiska narzucają się w takim stopniu analogia pomiędzy ewolucją wynalazku technicznego a ewolucją świata ożywionego. Współczesna teoria ewolucji obejmuje następujące odrębne postanowienia:

    1. Z organicznych zasad, które pojawiły się w wyniku spontanicznego powstawania, powstał stopniowo cały dzisiejszy świat żywy.

    2. Każdy organizm dziedziczy część swoich właściwości od swojego przodka.

    3. Nowe nabytki albo zostają zachowane i przekazane potomkom, albo zanikają, w zależności od ich przydatności, obojętności lub szkody dla organizmu w jego życiu.

    4. Wszystkie organizmy walczą między sobą o byt (a im bardziej są spokrewnione, tym walka jest bardziej zacięta). Zatrzymuje się tylko to, co jest lepiej przystosowane do tej walki.

    5. Tak jak rolnik wybiera kontynuację rasy, która najlepiej odpowiada jego celom i na tym polega dobór sztuczny, tak w przyrodzie występuje również dobór naturalny. Modyfikacje, początkowo ledwo zauważalne, rosną i, podsumowując, dają różne gatunki.

    6. Nowe formy albo pozostają stacjonarne, albo ulegają dalszym zmianom i dlatego drabina ewolucyjna jest zawsze zachowywana.

    Zastępując wszędzie słowo „organizm” słowem „wynalazek”, przenosimy tę darwinowską formułę całkowicie na ewolucję technologii, którą z tego punktu widzenia można nazwać „darwinizmem technicznym”.

    W czasach cywilizacji pierwszej fali (cywilizacji agrarnej) kanały komunikacyjne, a w 1628 roku w Europie ekspresowa poczta „Dom Taksówek” liczyła 25 tysięcy osób, były przeznaczone wyłącznie dla bogatych i wpływowych, zwykli ludzie nie mieli do nich dostępu.

    Druga fala (cywilizacja przemysłowa), obejmująca w swoim kręgu kraje po kraju, całkowicie zniszczyła ten monopol komunikacyjny. Stało się tak, ponieważ technologii i masowej produkcji Druga fala domagał się masowego przepływu informacji, z którymi stare kanały komunikacji po prostu nie mogły sobie poradzić.

    Na Uniwersalnym Schemacie Ewolucji przejdź do bloku 3 „Tworzenie nowego systemu”, tj. w terminologii TRIZ przejście S1 → S2, gdy niemożliwe jest rozwinięcie komunikacji na starych zasadach, w starych ramach.

    Wiadomo, że do pełnienia określonej funkcji z reguły można ją zaproponować duża liczba Struktury TS, z których każda będzie realizowała tę funkcję. Ale „skuteczny i opłacalny to systemy, których struktura najlepiej odpowiada realizowanym funkcjom.”

    Mówimy bezpośrednio o idealności (synonim wydajności) i wykonalności, tj. przeżywalność!

    Nowa technologia powstaje na bazie starej, dlatego trzeba umieć ją zidentyfikować co już umiera, „przestarzałe”, co może się rozwijać, które rozwiązania techniczne są bardziej obiecujące oraz dlaczego i pod jakimi warunkami.

    Za najważniejsze umiejętności inżyniera, najbardziej cenione na świecie, uważa się projektowanie i wynalazek. Są to dwie strony tego samego procesu tworzenia rzeczy. Budowa wnosi doświadczenie, wiedzę, tło dotychczasowej technologii, opiera się na ustaleniach nauki i praktyki. Wynalazek to sposób na odkrycie czegoś nowego, zapewnienie dynamiki rozwoju technologii.

    Pełna zbieżność ze Schematem: blok 3 „Tworzenie nowego Systemu”, tj. wynalazek, nowe pomysły, oraz blok 4 „Udoskonalanie istniejącego Systemu, tj. projekt korzystanie z doświadczenia, wiedzy, tło poprzedniej techniki.

    Windows 2000. W nowym systemie operacyjnym wprowadzono spersonalizowane menu: narzędzia te, których używasz częściej, przesuwają się w górę i nie były używane przez długi czas i całkowicie znikają z pola widzenia.

    Aplet Dodaj/Usuń oprogramowanie stał się znacznie lepszy. Nie tylko zapewnia lista alfabetyczna zainstalowanych programów, ale także raportuje informacje o tym, jak często korzystałeś z programu i kiedy ostatni raz korzystałeś z niego, pokazuje ilość pamięci, która zostanie zwolniona po odinstalowaniu programu.

    Przykład schematu ewolucji: w systemie Windows 2000 ikony nieużywanych, ale zużywających pamięć narzędzi „umierają”, znikając z ekranu; Program raportuje także o najbardziej preferowanych kandydatach „na umieranie”, czyli tzw. aby odinstalować program.

    Ewolucja technologii komputerowej zbudowanej na krzemie

    Materiał z recenzji „Przyszłość komputerów – co po krzemie?” Massachusetts Instytut Technologii(MIT) jest rozpatrywany zgodnie z pierwszymi 5 sekcjami (blokami) Uniwersalnego Schematu Ewolucji.

    1. Zmniejszona żywotność sprzętu komputerowego zbudowanego na krzemie

    W ciągu ostatnich czterdziestu lat komputery przedstawiły niezwykły obraz. Wraz z gwałtownym wzrostem ich szybkości i mocy obliczeniowej następuje równie gwałtowny spadek ceny. Wykładniczy wzrost możliwości technologii komputerowej, który Gordon Moore przewidział w latach 60., opisuje rozwój Internetu i boom gospodarczy.

    Ale numer specjalny „MIT: Engineering Review” Już stawia pytanie: co się stanie, gdy nowoczesne technologie komputerowe zbudowane na krzemie zaczną osiągać granice swojego wzrostu prędkości? Dziś wiele jest powodów, by sądzić, że „impreza może się zakończyć”.

    To drugie oznacza zidentyfikowanie problemu zmniejszania żywotności sprzętu komputerowego zbudowanego na krzemie. Wyraża to niepewność, czy ta technologia komputerowa przetrwa w przyszłości.

    2. Zmniejszona idealność technologii komputerowej zbudowanej na krzemie

    Paul A. Packan, wybitny badacz w firmie Intel, argumentował w Nature (wrzesień 1999), że prawo Moore'a jest w poważnym niebezpieczeństwie. Zidentyfikował trzy główne problemy:

  • Zastosowanie atomów domieszki wprowadzanych do krzemu w celu zwiększenia jego zdolności do zatrzymywania obszarów ładunek elektryczny. Powyżej pewnego limitu atomy zanieczyszczeń zaczynają się „sklejać” i tworzyć skupiska, które są elektrycznie nieaktywne. Dzisiejsze mikrochipy są bardzo blisko tego maksimum.
  • „Brama” kontrolująca przepływ elektronów w mikrochipie stała się tak mała, że ​​jest narażona na niepożądane działanie efekt kwantowy. „Brama” w dzisiejszym chipie ma rozmiar mniejszy niż 2 nanometry, tj. tak małe, że umożliwiają przepływ elektronów (tunel) nawet wtedy, gdy są zamknięte. Zatem mechanika kwantowa sprawia, że ​​urządzenia krzemowe mniejsze niż określony rozmiar są bezużyteczne. „To nie jest zwykła trudność produkcyjna – utknęliśmy na bardziej podstawowym poziomie”.
  • Gdy elementy mikrochipów były większe, wahania stężenia wprowadzanych zanieczyszczeń miały niewielki wpływ. Jednak obecnie tranzystory są tak małe, że można je tworzyć w obszarach bogatych lub ubogich w zanieczyszczenia, co wpływa na ich wydajność. I tutaj inżynierowie nie mają znanych rozwiązań.

    Wszystko to oznacza identyfikację zredukowanej idealności technologii komputerowej zbudowanej na krzemie - identyfikację niskiego stosunku użytecznych i szkodliwych funkcji systemu. Jak szkodliwe funkcje rosną!

    Po dokonaniu oceny idealności technologii komputerowej zbudowanej na krzemie, zgodnie ze Schematem, istnieją 2 sposoby przezwyciężenia zauważonych problemów: stworzenie nowego systemu i/lub ulepszenie istniejącego. Zbadajmy oba.

    3. Tworzenie nowego sprzętu komputerowego

    Tworzenie nowego systemu jest konieczne, jeśli w ogóle nie istnieje system o wymaganych funkcjach lub istniejący system, w naszym przypadku technologia komputerowa zbudowana na krzemie, nie ma zasobów rozwojowych.

    Umieszczanie coraz większej liczby urządzeń na chipie oznacza tworzenie coraz mniejszych elementów. Najnowszy wyprodukowany chip ma obszar trawienia o wielkości około 180 nanometrów (nanometr to 10–9 metrów). Aby zachować zgodność z prawem Moore'a, wytrawione obszary muszą zmniejszyć się do 150 nm w 2001 r. i do 100 nm w 2005 r.

    Wielu naukowców zajmujących się półprzewodnikami kwestionuje opłacalne z komercyjnego punktu widzenia metody wytwarzania tranzystorów krzemowych mniejszych niż 100 nm. Nawet jeśli producenci chipów będą w stanie je wyprodukować, ultramikronowe komponenty krzemowe prawdopodobnie nie będą działać. Przy rozmiarach tranzystorów rzędu 50 nm elektrony zaczynają przestrzegać praw mechaniki kwantowej, wędrując tam, gdzie się ich wcale nie spodziewano.

    Istnieje kilka alternatywnych sposobów utworzenia nowego systemu:

    Główną zaletą komputera molekularnego jest możliwość umieszczenia w mikrochipie znacznie większej liczby obwodów niż można to zrobić na krzemie, a przy tym jest to znacznie tańsze.

    Cząsteczki mają wielkość kilku nanometrów, co umożliwia stworzenie chipa składającego się z miliardów, a nawet bilionów elementów. Gdyby można było połączyć się z przewodami to nie duża liczba molekuł, sposobu łączenia poszczególnych elementów elektronicznych w obwody, taki wynik całkowicie zmieniłby konstrukcję komputera. Pamięć molekularna może być milion razy gęstsza niż najlepsza obecnie pamięć półprzewodnikowa, umożliwiając przechowywanie całego doświadczenia życiowego w urządzeniu wielkości zegarka naręcznego. Superkomputer mógłby być na tyle mały i tani, że można by go wbudować w odzież. Znikną obawy, że technologia komputerowa wkrótce uderzy w ścianę.

    Świat subatomowy jest pełen elementów, które mają 2 stany „tak – nie”, co sprawia, że ​​jest łatwy w użyciu. Większość cząstek – elektrony, protony, a nawet efemeryczne fotony – tak ma ruch obrotowy, kręcić się. Po zakodowaniu informacji świat subatomowy oferuje wiele sposobów jej przetwarzania. Manipulując właściwościami magnetycznymi środowiska wokół elektronów lub przepuszczając fotony przez polaryzatory, zwierciadła i pryzmaty, bity kwantowe można poddać wszystkim operacjom wymaganym do przetwarzania komputerowego.

    3.3. Komputer biologiczny

    Naukowcy szukają sposobów na stworzenie komórek, które potrafią liczyć, mają inteligentne geny, mogą dodawać liczby, przechowywać wyniki w jakiejś formie, określać godzinę, a być może nawet uruchamiać proste programy.

    Biokomputer:

  • Przede wszystkim jest niezwykle opłacalny. Gdy uda się zaprogramować jedną komórkę, można będzie hodować ich miliardy kosztem prostych roztworów składników odżywczych i czasu personelu laboratorium.
  • Po drugie, może być znacznie bardziej niezawodny niż „drut-krzem”; Z tego powodu nasz mózg żyje i funkcjonuje, gdy umierają miliony komórek, podczas gdy Pentium ulega awarii, gdy pęknie jeden przewodnik.

    Do obiecujących podejść należy „inteligentna mozaika DNA” wynaleziona przez Erica Winfree’a. Są to mikroskopijne elementy DNA, które nie tylko mogą przechowywać dane, ale są zbudowane, innymi słowy zaprogramowane, aby wykonywać operacje matematyczne poprzez łączenie ich w specjalny sposób.

    4. Udoskonalenie istniejącego systemu

    Możliwe jest ulepszenie istniejącego systemu – sprzętu komputerowego zbudowanego na krzemie – jeśli ma on odpowiednie zasoby. Jednak, jak zauważono, „nie są znane żadne rozwiązania” pozwalające przezwyciężyć podstawowe problemy, które się pojawiają.

    5. Integracja systemów

    Badacze z MIT od dawna interesują się technikami przetwarzania komputerowego, w których wykorzystuje się wiele mikrokomputerów zamiast jednego superszybkiego. Kiedy nie można już zmniejszać rozmiaru procesora, naukowcy uważają, że jedynym sposobem na osiągnięcie szybkich obliczeń jest jednoczesne użycie wielu komputerów. Takie podejście może pomóc pokonać barierę, którą wkrótce może napotkać ewolucja mikroprocesorów krzemowych.

    Wielu badaczy sztucznej inteligencji uważa również, że jedynym możliwym sposobem na stworzenie prawdziwej inteligencji maszynowej jest użycie milionów połączonych ze sobą mikroprocesorów w celu dokładnego modelowania połączeń neuronów w ludzkim mózgu.

    Oczywiste jest, że jest to naturalne przejście od bloku 5 (połączenie wielu mikroprocesorów) do bloku 3 Schematu (stworzenie nowego układu mikroprocesorowego) - w końcu dzięki unifikacji uzyskano nową jakość systemu, nowy mikroprocesor uzyskano system. Spełniwszy Prawo Kompletności Systemu, ten nowy system mikroprocesorowy rozpoczyna nowy cykl rozwoju, tak jak istniejący. Widać to po przejściu z bloku 3 do bloku 4.

    Mamy więc 5 możliwych kierunków rozwoju – w zależności od liczby typów komputerów. Który z tych kierunków zwycięży, zadecyduje się na poziomach hierarchii uogólnionego Rynku. Wybór zostanie przeprowadzony:

  • na poziomie czysto technicznym - dla porównania techniczny parametry realizacji przydatnych i szkodliwych funkcji konstrukcji, porównanie możliwości technicznych tworzenia supersystemów komputerowych (na przykład sieci komunikacyjnych)
  • na poziomie branży komputerowej - dla porównania gospodarczy wskaźniki powstawania i wykorzystania supersystemów komputerowych, porównanie możliwości ich integracji z innymi gałęziami przemysłu (w produkcji różnych gałęzi przemysłu, sprzętu wojskowego, transportu, nauki, edukacji, opieki zdrowotnej, kultury, wypoczynku itp.)
  • na poziomie społecznym – przez porównanie społecznie użyteczne wskaźniki opcji dla „przemysłu komputerowego” (poprzez porównanie poziomów zrównoważonego rozwoju społecznego zapewnianego przez każdy „przemysł komputerowy”)

    Kolejnym przykładem ewolucji technologii jest wypuszczenie zestawu płyt CD Antologia Beatlesów. Aby zachować autentyczne brzmienie lat 60. na pierwszej podwójnej płycie CD z serii, musiał odbudować słynne Studio nr 2 przy Abbey Road i kupić 30-letnie konsolety mikserskie.

    Technologia nagrywania rozwija się bardzo szybko, pracownia numer 2 w oryginalnej formie i konsole miksujące połowa lat 60 „umarł” śmiercią naturalną. I gdyby nie było potrzeby odtwarzania brzmienia lat 60., tak by pozostały tylko w pamięci, na fotografiach, w zapiskach tamtych lat...

    Teoria sterowania

    Z naukowego punktu widzenia współczesną teorię sterowania należy rozpatrywać jako gałąź teorii systemów związaną ze zmianą zachowania danego złożonego systemu pod wpływem wpływów zewnętrznych. Zarządzanie należy postrzegać jako naukę o transformacji... w sensie fizycznym, biologicznym, a nawet społecznym.

    Sterowanie adaptacyjne jest zdolność systemu do modyfikowania swojego zachowania w celu osiągnięcia najlepszych możliwych wyników behawioralnych. Według ogólna definicja sterowanie adaptacyjne, system adaptacyjny musi być w stanie realizować następujące funkcje:

  • otrzymywać stałą informację o aktualnym stanie systemu lub procesu
  • porównać obecne funkcjonowanie systemu z pożądanym lub optymalnym i podjąć decyzję o zmianie (funkcjonowaniu) systemu, aby osiągnąć zadane optymalne funkcjonowanie
  • zainicjuj odpowiednie zmiany, aby doprowadzić zarządzany system do optymalnego stanu

    Te trzy zasady – identyfikacja stanu, podjęcie decyzji o zmianie i sama zmiana – stanowią istotę każdego systemu adaptacyjnego. Pamiętajmy przynajmniej o pracy układu hormonalnego organizmu ludzkiego. Jak widać, te trzy zasady są głównymi ideami Uniwersalnego Schematu Ewolucji. Wszystkie metody stosowane w celu zwiększenia funkcjonalności ∑F i/lub zmniejszenia kosztu ∑C mają tę samą strukturę.

    Jeden z pierwszych automatycznych regulatorów w historii techniki, w którym ogólna zasada działania dowolnego automatycznego regulatora bezpośredniego działania- regulator poziomu wody w kotle (Połzunow, 1765).

    Szeroko stosowanym regulatorem automatycznym jest odśrodkowy regulator prędkości wału silnika parowego (Watt, 1784). Ten regulator ma inną konstrukcję - mechanizm odśrodkowy i inny charakter regulowanej wielkości - prędkość kątowa, ale dokładnie ta sama ogólna zasada działania regulatora bezpośredniego działania.

    Jedność algorytmu sterowania: czujnik jest wyzwalany, jeśli parametr - liczba obrotów wału wyjściowego silnika parowego - przekroczy bezpieczne granice. W przypadku bardzo dużej niedopasowania wystawiany jest sygnał korekcyjny - do siłownika wysyłany jest sygnał, który zmienia (dynamikę) układu tak, aby powrócił on do stanu bezpiecznego. Stąd Schemat automatycznego sterowania (algorytm) pokrywa się ze schematem uniwersalnej ewolucji (USE). W końcu zapewniają urządzenia sterujące zdolność do życia systemy.

    Okazuje się, że w szczególnie ważnych momentach życia układów (w momencie gwałtownego wzrostu liczby obrotów wału) lub dla szczególnie ważnych układów (kocioł parowy, samolot) możliwe było zautomatyzowanie przejścia z jednego stan systemu, z jednego punktu widzenia niebezpieczny, z innego, bezpieczny. Te. Udało się zautomatyzować ewolucję ważnego pojazdu w ważnym momencie (okresie) jego życia. We wszystkich innych momentach (okresach) życia inżynier (wynalazca) wymusza ewolucję systemu.

    Ale prawa ewolucji są takie same, zarówno dla automatycznego regulatora, jak i dla wynalazcy: znaleźć istniejące lub potencjalnie możliwe niedopasowanie, które jest niebezpieczne dla żywotności systemu i zredukować je do zera (zharmonizować system). Regulator i wynalazca działają według tego samego algorytmu!

    W samoorganizowanie się System sterowania jest tylko położony taki czy inny konkretny kryterium jakości działania systemu lub kombinacja kryteriów dla różnych warunków zewnętrznych systemu. Sam system poprzez automatyczne wyszukiwanie za pomocą obliczeń lub operacje logiczne wybiera taką konstrukcję(z możliwych, którymi dysponuje), przy którym spełnione jest określone kryterium jakości działania całego systemu. Odbywa się to poprzez łączenie i rozłączanie różnych łączy w pewnej logicznej kolejności z utrwaleniem (zapamiętaniem) bardziej udanych struktur.

    System sterowania sam szuka swojej struktury, przez co jeszcze bardziej przypomina żywy. A kiedy pojawi się mechanizm dziedziczenia użytecznych struktur, a tym bardziej…

    Im dalej rozwija się automatyzacja technologii i wiedzy z zakresu biologii, tym bardziej analogie funkcjonowania układów automatycznych i organizmów żywych, w tym systemy szkolnictwa wyższego aktywność nerwowa i ludzki mózg.

    Cóż, tutaj jest, prosto analogie biologiczne i podobieństwa z technologią pojawiły się wśród autorów, co jest bardzo naturalne. W końcu prawa ewolucji są takie same!

    Do zadań projektowania automatyki układów automatycznego sterowania należy wyznaczanie czynniki strukturalne. W tym celu jest budowany proces poszukiwania optymalnej struktury.

    Jeżeli strukturę W projektowanego układu można zmienić tak, aby zachować ograniczenia S nałożone na konstrukcję, to syntezę takiej konstrukcji można zrealizować metodą tzw. metoda ewolucyjna. Proces ewolucji struktury W przebiega etapowo:

  • Są generowane zmienione struktury(losowe odmiany, tj. mutacje!)
  • nowy konstrukcje oceniane są w oparciu o kryteria efektywności, a następnie następuje selekcja, podczas którego eliminowane są struktury o większej wartości zminimalizowanego funkcjonału Q. Algorytm można również zastosować selekcja probabilistyczna, w którym konstrukcja o wyższej wartości kryterium zminimalizowanego jest eliminowana z większym prawdopodobieństwem niż konstrukcja o niższej wartości kryterium.

    Tego rodzaju ewolucja struktury będzie dążyć do selekcji obiektów o niskiej wartości kryterium jakości, wśród których jest optymalna struktura. Zapewniamy losowość W wariantów i selekcji celowość procesu ewolucyjnego do rozwiązania optymalnego W op. Kierunek optymalizacja ewolucyjna obecnie intensywnie się rozwija i nosi nazwę modelowanie ewolucyjne.

    UŻYJ „w pełna wysokość„: zastosowanie mechanizmu doboru naturalnego zarządzać optymalizacją strukturalną.

    Jak pokazała cybernetyka, w przypadku złożonych systemów – czy to samej osoby, przedsiębiorstwa, czy całej gospodarki – jedyną szansą na przetrwanie jest zarządzanie oparte na zasadach mechanizmów samoregulacji i samorozwoju.

    Celem wszystkiego jest przetrwanie! Mechanizm jest taki sam dla każdego systemu.

    Proces podejmowania decyzji

    Tutaj przedstawiono najbardziej kompletny proces decyzyjny.

    1. Sformułowanie problemu

    2. Formułowanie kryteriów (ocena) rozwiązania

    3. Wyznaczanie wag kryteriów

    4. Rozwój alternatyw

    5. Analiza alternatyw

    6. Wybór alternatywy

    7. Wprowadzenie alternatywy

    8. Ocena skuteczności rozwiązania

    Decydent wybiera ten spośród kilku problemów. których nie można zignorować te. ten, który stwarza największe zagrożenie dla systemu. Oczywiste jest, że uniwersalnym kryterium oceny rozwiązania – maksymalna korzyść przy minimalnych kosztach – jest idealność w sensie TRIZ. Chociaż mogą istnieć inne kryteria, ostatecznie wszystkie można sprowadzić do wartości stosunku korzyści do kosztów.

    Opracowywanie alternatywnych rozwiązań to nic innego jak stworzenie nowego rozwiązania, ulepszenie istniejącego lub połączenie rozwiązań. Analiza alternatyw polega na ocenie ich pod kątem idealności i wybraniu najbardziej idealnej. Najbardziej idealne rozwiązanie „przetrwa” wdrożenie, reszta zostaje wyeliminowana…

    Metody projektowania

    Pomimo wielu nazw i odmiennego wyglądu, łatwo zauważyć ten sam porządek w metodach projektowania.

    1. Identyfikacja problemu. Identyfikacja prawdziwego problemu lub potrzeby, dostarczenie informacji i sformułowanie (problemu) w ujęciu podstawowym.

    2. Identyfikować i opisywać podstawowe cechy wymaganego projektu, a także pożądane właściwości i ograniczenia. (Podejmowanie) decyzji w sprawie kosztów pieniężnych w oparciu o (wielkość) wartości – stałą cenę lub najtańsze rozwiązanie, które zaspokaja podstawową potrzebę.

    3. Wstępne pomysły. Odhamowanie pamięci, zwiększenie liczby technik poszukiwań w celu maksymalizacji liczby możliwych rozwiązań.

    4. Racjonalizacja. Krótka lista szeregu możliwych rozwiązań. Do każdego rozwiązania dodawane są inteligentnie szczegółowe szkice inżynieryjne i notatki.

    5. Analiza. Zastosuj prawa nauki do określenia kształtu, rozmiaru i innych cech komponentów oraz do sprawdzenia ogólnej ważności proponowanych rozwiązań.

    6. Rozwiązanie. Wybór najlepszych możliwych rozwiązań spośród alternatywnych.

    W podanym algorytmie metod projektowania łatwo zauważyć wszystkie kolejne kroki zgodne z Uniwersalnym Schematem Ewolucji:

  • uwagę na system, którego rozwiązania nie można odkładać na później, oraz
  • „...opis istotnych cech wymaganego projektu” pod kątem najtańszego rozwiązania realizującego podstawową potrzebę - jednoznaczna idealność „w stylu TRIZ” oraz
  • aż nazbyt znane wezwanie do „odhamowania pamięci” w celu zwiększenia liczby technik wyszukiwania w celu maksymalizacji liczby możliwych rozwiązań.

    To podkreśla rzeczywistość wszechstronność proponowany Schemat Ewolucji – obejmuje MP&E, niealgorytmiczne metody aktywowania poszukiwania rozwiązań oraz narzędzia TRIZ. I nie jest to zaskakujące - metody tworzenia i przekształcania systemów muszą koniecznie odpowiadać naturalnej ewolucji systemów. I jak się stale podkreśla – byle jakie. Oczywiste jest, że kolejność badania systemów powinna pokrywać się z ich naturalną ewolucją. Nadszedł czas, aby przejść do metody naukowej (do procesu) i nauki (do systemu).

    Metoda naukowa

    1. Identyfikacja problemu wiedzy.

    2. Precyzyjne sformułowanie lub przeformułowanie problemu.

    3. Testowanie (całej) istniejącej wiedzy poprzez poszukiwanie wiedzy, która może pomóc w rozwiązaniu problemu.

    4. Wybór lub wymyślenie wstępnej hipotezy, która wygląda obiecująco.

    5. Testowanie hipotezy na poziomie koncepcyjnym...

    Identyfikacja problemu w wiedzy jest „wezwaniem” do poruszenia problemu wiedzy, powiedzmy, teorii. Znalezione w istniejącą wiedzę fakt, który pomaga rozwiązać problem kłopotów bez zmiany teorii, jest świetny, teoria będzie nadal żywa. Fakt będzie, ale trzeba będzie nieco zrekonstruować teorię, biorąc pod uwagę ten fakt – cóż, to wystarczy. Teoria znów żyje.

    Ale może się zdarzyć, że nie ma takich faktów potwierdzających. Następnie na istniejącym zbiorze faktów (i z dodatkiem hipotetycznych, rzekomych faktów) budowana jest nowa teoria, w której zidentyfikowany problem po prostu nie istnieje. Nowa teoria zaczęła swoje życie...

    W ten sposób system heliocentryczny Kopernika wszedł do naukowego zastosowania, Prawo okresowe Mendelejew, ogólnie rzecz biorąc, cała wiedza uznawana przez społeczność naukową. I właśnie ten algorytm zaproponowano w formie Uniwersalnego Schematu Ewolucji.

    W centrum metoda naukowa- eksperymentować, tj. testowanie nowo opracowanego modelu naukowego w celu wyjaśnienia anomalii. W większości przypadków wynik eksperymentu jest sprzeczny z modelem. Dlatego warto wrócić do modelu teoretycznego, zrobić krok głębiej i zadać naturze inne, lepsze pytania.

    Nauka

    Otwarcie zaczyna się od identyfikowanie anomalii, te. ze zrozumieniem, że natura w jakiś sposób naruszyła paradygmat – wpojone oczekiwania, które rządzą normalną nauką.

    Rewolucja naukowa następuje, gdy jeden paradygmat zastępuje inny po okresie testowania hipotez. Proces ten jest podobny do doboru naturalnego: jedna teoria staje się najtrwalsza spośród innych. realne alternatywy w konkretnej sytuacji historycznej.

    Wynik kilka takich rewolucyjne selekcje – doskonale dopasowany zestaw narzędzi, co nazywamy nowoczesną wiedzą naukową. I wszystkich proces wydaje się, że całkowicie robi to, co myślimy, że robi ewolucja biologiczna - bez formułowania celu - stale (rodzi) prawdę naukową, bo na każdym etapie rozwoju wiedza naukowa Jest (zawsze) lepsza kopia.

    Biolodzy, fizycy, kosmolodzy itp. zwracają się bezpośrednio do modeli, zasad i prawa optymalności zaczerpnięte bezpośrednio z teorii sterowania optymalnego, biologii oraz inne teorie i dyscypliny, interpretując odpowiednie wielkości na swój własny sposób. W końcu społeczność jest ważna jedność praw złożonych układów dynamicznych!

    Powstała synergetyka ogólna - synteza idei z biologii, socjologii, termodynamiki nierównowagowej, synergetyki fizycznej, ogólnej teorii systemów, cybernetyki, informatyki i innych dyscyplin i teorii. Za wcześnie mówić o wyglądzie ujednolicona teoria samoorganizacji. Możemy jedynie stwierdzić istnienie różnych koncepcji samoorganizacji w różnych dyscyplinach i na ich przecięciach.

    Dlaczego nie założyć, że Uniwersalny Schemat Ewolucji może pomóc w uogólnieniu wiedzy i doświadczenia z tak wielu dziedzin wiedzy?

    Najwyższa forma samoorganizacji jest charakterystyczna dla systemów, które samodoskonalą się w oparciu o innowacje i ewoluują w czasie. Można to rozważyć optymalizacja właściwości adaptacyjnych. Postęp (i regresja) w społeczeństwie jest odmianą, wyspecjalizowanym rodzajem ewolucji adaptacyjnej. W przypadku systemów inteligentnych można wyróżnić mieszany typ samoorganizacji. Ogólne znaczenie formą przejawu i celem funkcjonalnym takiej samoorganizacji jest maksymalizacja żywotności tych systemów przy jednoczesnej minimalizacji energii, środków, czasu działania itp.

    No cóż, dlaczego nie jest to stwierdzenie Prawa zwiększania żywotności systemu i wskazanie mechanizmu jego działania w postaci wymogu minimalizacji zużycia zasobów? To jasne, wiemy więcej, ponieważ TRIZ pokazuje sposób na zwiększenie rentowności systemu zwiększenie idealności systemu, co można osiągnąć nie tylko poprzez zmniejszenie mianownika (funkcje kosztowne i szkodliwe).

    Kultura, sztuka

    Spengler uważa każdą kulturę za kompletny organizm – całkowicie analogiczne do biologicznego. Każda kultura przechodzi przez etapy - pochodzenie (dzieciństwo), formację (młodość), rozkwit (dojrzałość), upadek (starość) i wreszcie całkowicie nieuniknioną śmierć.

    Spengler nazywa ostatni, umierający etap każdej kultury „cywilizacją”. Objawy cywilizacji: dominacja i nadmiar technologii, wypieranie sztuki przez rzemiosło i inżynierię, kreatywności przez racjonalne projektowanie, organiczne - sztuczne, ujarzmianie natury, urbanistyka, wojna. Naprzemienność etapów rozwoju, a co za tym idzie ostateczne wymieranie, następuje według dokładnie tego samego schematu, który dominuje we wszystkich żywych organizmach, absolutnie obiektywne i poza kontrolą natury ludzkiej, jak wszelkie prawa natury.

    Cóż jeszcze mogę powiedzieć, aby potwierdzić obiektywność praw ewolucji dla całej hierarchii poziomów „Natura – Społeczeństwo – Produkcja – Technologia”?

    Odkryłam, że najtrudniejsza jest codzienna praktyka teatralna. Kilka razy w miesiącu zatrzymuję się u aktorów i recenzuję ich pracę. Spektakl można wykonać sto, sto pięćdziesiąt razy, wciąż go analizuję. Bo teatr jest niszczony co sekundę! I trzeba wszystko jeszcze raz zebrać, zrobić notatki, wszystko spisać i nie zginąć przy tym.

    Teatr z punktu widzenia Uniwersalnego Schematu Ewolucji: teatr umiera co sekundę! Dlatego, aby przetrwać, trzeba zidentyfikować niedociągnięcia i zmieniać, zmieniać, zmieniać.

    Wróćmy jeszcze raz do Antologii Beatlesów. Jest to zestaw 3 podwójnych płyt CD zawierających niepublikowane wcześniej nagrania Beatlesów, m.in. odrzucone wersje znanych piosenek, surowe wersje, skecze…

    Przykład schematu ewolucji: odrzucone ujęcia, wersje robocze i szkice są „martwe” przykłady kreatywności. Okazały się mniej doskonałe, mniej idealne z punktu widzenia poetyckiego czy muzycznego, z punktu widzenia poziomu rejestracji dźwięku.

    Mity, religia

    Jak zauważył antropolog Joseph Campbell: mit służy wyjaśnieniu świat zewnętrzny, służy jako wątek przewodni dla indywidualny rozwoju, wskazuje kierunki społeczeństwu i ukierunkowuje na potrzeby duchowe. Mity łączą to, co ludzie wiedzą, ich nadzieje i pragnienia, tworząc rodzaj mapy drogowej, która prowadzi ludzi, gdy dokonują życiowego wyboru.

    Mit jest jednym ze sposobów budowania pewności siebie, indywidualnej lub społecznej, aby pomóc przetrwać.

    Kiedy jednak mit nie dostarcza, choćby unikalnego, wyjaśnienia otaczającego środowiska, a przestaje być przewodnikiem i wskazówką, staje się bezużyteczny, a może nawet niebezpieczny. Mity, stając się bezużyteczne lub wprowadzające w błąd, niepostrzeżenie schodziły na dalszy plan i znikały. W Ameryce Środkowej można obecnie znaleźć dziesiątki opuszczonych świątyń Indian Majów, w Peru – ruiny tysięcy pomników wzniesionych przez Inków, w Walii znajdują się piramidy zbudowane z kamieni przez Celtów, w Kampuczy – posągi Khmerów, w Iraku - Sumeryjskie zigguraty, na Wyspie Wielkanocnej - gigantyczne kamienne głowy. Wszyscy oni są milczącymi świadkami niegdyś kwitnących mitów zniknął Albo dlatego, że zaczął wprowadzać ludzi w błąd, lub ponieważ w ich środowisku pojawiły się bardziej realne mity i kultura.

    System staje się bezużyteczny, a tym bardziej niebezpieczny, znika! Dotyczy to wszelkich systemów - technicznych, przemysłowych, społecznych, przyrodniczych. Mit jako system idei, choć niezbyt realny, również podlega nieubłaganym prawom ewolucji.

    Arnold Toynbee osadził rozwój wielości światów kulturowych i ich wewnętrzną jedność strukturalną na ściśle naukowych podstawach, uzupełnił ideę niewątpliwego kryzysu „cywilizacji zachodniego chrześcijaństwa” myślą, że smutny koniec może nastąpić których można uniknąć na przykład poprzez „jedność ducha” poprzez przyłączenie się do religii ekumenicznej.

    Nawet jeśli jest to iluzja, najwyraźniej jest to jedna z najważniejszych. Dla ludzkiego rozwoju i przetrwania iluzje są nie mniej potrzebne niż jasna i bezlitosna wizja.

    Mit, podobnie jak dokładna wiedza, eliminuje pewną niepewność w rozumieniu otaczającego nas świata. Osoba, zespół czy społeczeństwo jako całość nie może żyć w stanie niepewności, niedopowiedzenia, tj. mit pomaga się nie martwić, a tym samym naprawdę pomaga przetrwać!

    Wpływ mitów może być zarówno zbawienny, jak i destrukcyjny. Jednoczą, dają siłę do przetrwania prób, nadzieję na osiągnięcie celów, spełnienie pragnień. Mit jest pierwotnym doświadczeniem człowieka w świecie. Celem mitu jest „usuń niepewność, zatykać dziury w obrazie wszechświata, wyjaśnić- i dlatego aby powstrzymać nasze lęki, których umysł nie jest w stanie powstrzymać”.

    Te. mit jest narzędziem przetrwania, trwałości i stabilności. Ale każdy instrument rodzi się, rozwija i pewnego dnia umiera.

    Sformułowanie głównej zasady etycznej niezbędnej do zapewnienie przyszłości danej osoby, religie mówią niemal dosłownie to samo. Oto jak główne religie świata formułują swoje centralne zasady etyczne:

    Buddyzm: „Nie krzywdź innych, tak jak nie chcesz zostać skrzywdzony”.

    Zoroastrianizm: „Natura jest dobra tylko wtedy, gdy nie czyni innym tego, co nie jest dla niej dobre”.

    Hinduizm: „Istotą wszystkich cnót jest traktowanie innych tak, jak sam chciałbyś być traktowany”.

    Judaizm: "Nie czyń bliźniemu tego, co jest złe dla ciebie. To jest całe prawo, wszystko inne jest jego komentarzem."

    Konfucjanizm: „Maksymalną dobrocią jest nie czynienie innym tego, czego sam sobie nie życzysz”.

    Chrześcijaństwo: „Czyń człowiekowi tak, jak chciałbyś, żeby on tobie czynił”.

    Widzimy, że rdzeń wszystkich religii świata, a mianowicie religie, a nie kulty i sekty, jest taki sam. Ten akceptację tych zasad etycznych, które są niezbędne danej osobie do zapewnienia sobie przyszłości. Wszystko inne to tworzenie tego czy innego mitu religijnego, tej czy innej filozofii: stratyfikacja historii, wpływ cywilizacji pochodzących z czasów przedreligijnych.

    Wszystko ma na celu zwiększenie stabilności społeczeństwa, jego przetrwanie.

    Spadek roli (i prestiżu) religii w życiu niemal wszystkich narodów chrześcijańskich stał się niemal aksjomatem. Ale próbuję zrozumieć prawdziwe powody tego zjawiska, konieczności unowocześnienia poszczególnych doktryn, a co najważniejsze – charakteru działalności odpowiadającej potrzebom świata duchowego nowoczesny mężczyzna charakterystyczne tylko dla niektórych grup przywódców Kościoła katolickiego, na czele z samym papieżem Janem Pawłem II.

    Sobór, niestety jest bardzo dogmatyczny i archaiczny. Ona słabo reaguje na zmiany potrzeb duchowych ludzi i dlatego otwiera przestrzeń dla działalności różnych sekt i jednostek, które bezpośrednio czerpią korzyści z duchowych potrzeb ludzi.

    Schemat ewolucji i religii: niska dynamika doktryn → rosnące niedopasowanie do potrzeb duchowych, malejąca idealność (wzrost aktywności sekt) → spadek żywotności (spadek roli religii w życiu ludzi).

    Kreatywne metody rozwiązywania problemów

    Interesujące jest porównanie proponowanego ZASTOSOWANIA i zaleceń G. Mageramova Przez ogólne zasady zbudowanie algorytmu procesu twórczego. W końcu USE jest najbardziej ogólnym, uniwersalnym podejściem do transformacji systemów.

    Mała heretycka dygresja. Wraz z przyjęciem USE proces transformacji systemów przestaje być kreatywny! Przecież z góry, nawet jeśli nie szczegółowo, wiemy, co czeka system, z którym się mierzymy.

    Według G. Mageramova pierwsza zasada tworzenia algorytmu: zebranie niezbędnej ilości informacji. Im większa jest ta tablica i im bardziej zróżnicowane są zawarte w niej informacje, tym bardziej fundamentalne mogą być badania i tym skuteczniejszy będzie wynikowy algorytm.

    Cóż, tutaj jest pełne spełnienie zasady. Schemat ewolucji opiera się na:

  • analiza materiałów na temat TRIZ-ZRTS;
  • przetwarzanie funduszu informacyjnego zebranego i zorganizowanego w formie indeksu kartowego, na tematy naukowe, techniczne, ekonomiczne, polityczne, pedagogiczne, filozoficzne i inne;
  • doświadczenie w wykorzystaniu TRIZ-ZRTS do badania i doskonalenia systemów technicznych i nietechnicznych (organizacja produkcji, struktury zarządzania, pedagogika, bezpieczeństwo informacji).

    Zgodnie z drugą i trzecią zasadą G. Mageramova: różnicowanie tablicy informacyjnej i wyznaczanie współczynnika cechy Jest interesująca różnica. Od kiedy powstał uniwersalny Następnie tworzony jest Schemat Ewolucji „integracja” informacji, najbardziej zidentyfikowany wspólne cechy rozwoju nieodłącznie związanego ze wszystkimi systemami bez wyjątku. Nie chodzi tu o kontrast między tymi dwoma podejściami, ale o ich komplementarność. Rezultatem jest zadanie operatora systemu:

  • G. Mageramov przechodzi do podsystemu, rozważając konkretne sposoby i szczegóły transformacji systemu;
  • A. Zacharow przechodzi do nadsystemu, biorąc pod uwagę najbardziej ogólne prawa transformacji systemów.

    Zgodnie z czwartą zasadą: identyfikacja i formalizacja struktury procesu twórczego- kompletny zbieg okoliczności. Uniwersalny Schemat Ewolucji obejmuje:

  • spójność wewnętrzna - ciąg bloków tworzy kilka konturów składających się z łańcuchów przyczynowo-skutkowych
  • kompletność - zestaw bloków jest wystarczający do przedstawienia pełnego cyklu doskonalenia systemów
  • uniwersalność - kolejność bloków odzwierciedla ewolucję dowolnych systemów (obiektów) Natury.

    Zasada piąta i szósta: dostarczanie informacji instrumentalnych i przykładów zastosowańrównież wdrożone. Podano szczegółowy opis UŻYCIA (wyjaśnienie znaczenia i treści etapów transformacji systemu), a jako przykłady wykorzystania UŻYCIA wykonano następujące prace:

    1. Schemat Uniwersalny i ewolucja systemów poziomów „Natura – Społeczeństwo – Produkcja – Technologia”.

    2. Uniwersalny schemat ewolucji systemów i niealgorytmiczne metody aktywizacji twórczego myślenia.

    3. Uniwersalny schemat ewolucji systemów i narzędzi TRIZ:

  • Tabela wyboru metod rozwiązywania sprzeczności technicznych
  • System standardów rozwiązywania problemów wynalazczych
  • Algorytm rozwiązywania problemów wynalazczych
  • Łańcuch sprzeczności AP →? →? → TP → FP

    4. Uniwersalny Schemat Ewolucji i rozwoju systemu wiedzy - nauka, teoria, paradygmat.

    5. Uniwersalny schemat ewolucji i prawo narastania przewodnictwa w pojeździe.

    6. Uniwersalny Schemat Ewolucji jako narzędzie doskonalenia istniejących i tworzenia nowych narzędzi TRIZ.

    Podstawowe etapy procesu twórczego rozwiązywania problemów .

    1. Analiza środowiskowa. Umiejętność rozpoznania problemu i szansy jest kluczem do osiągnięcia sukcesu. Rozpoznanie problemu.

    2. Wykrywanie (identyfikacja) problemów. Wynikiem tego etapu jest zestaw kryteriów decyzyjnych służących do oceny różnych opcji. Dokonywanie założeń.

    3.Generowanie alternatyw. Generowanie alternatyw polega na spisywaniu znanych opcji (działaniu racjonalnym) i generowaniu Dodatkowe opcje(działania racjonalne i intuicyjne).

    4. Wybieranie spośród alternatyw. Systematyczna ocena alternatyw według wcześniej ustalonych kryteriów.

    5. Realizacja. Obliczanie szczegółów, prognozowanie i pokonywanie przeszkód.

    Zobacz komentarz do sekcji „Metody projektowania”: treść punktów tam i tutaj pokrywa się niemal dosłownie. Obejmuje to identyfikację problemu, ustalenie kryteriów akceptowalności rozwiązania, wygenerowanie rozwiązań alternatywnych i wybranie spośród nich najbardziej odpowiedniego rozwiązania. I podkreślmy jeszcze raz – nic innego nie może być, to jest refleksja uniwersalność ewolucji systemów!

    Michael Leven, były prezes sieci hoteli Days Inn: „Kreatywność jest niezbędna, aby przetrwać w dzisiejszym środowisku. Innowacja jest kluczem do przetrwania”.