Концепция активации резервных возможностей человека как полииерархической функции или в чем смысл жизни
П.
В. ХалоБиблиографическое описание статьи для цитирования:
Хало
П.
В. Концепция активации резервных возможностей человека как полииерархической функции или в чем смысл жизни // Научно-методический электронный журнал «Концепт». –
2013. – Т. 3. – С.
1956–1960. – URL:
http://e-koncept.ru/2013/53394.htm.
Аннотация. В статье освещается авторский подход к моделированию и
ранжированию уровней управления для оптимизации психофизиологического состояния человека. Предлагаются различные математические модели.
Ключевые слова:
функциональные системы, фрактальность, энтропия, ранговые распределения, активация резервных возможностей организма
Текст статьи
ХалоПавел Владимирович,кандидат технических наук, доцент кафедра Физической культуры ФГБОУ ВПО «Таганрогский государственный педагогический институтимени А.П.Чехова», г.ТаганрогNabard@yandex.ru
Концепция активации резервных возможностей человека как полииерархической функции или в чем смыслжизни
Аннотация.В статье освещается авторский подход к моделированию и ранжированию уровней управления для оптимизации психофизиологического состояния человека. Предлагаются различные математические модели.Ключевые слова: функциональные системы, фрактальность,энтропия,ранговые распределения, активация резервных возможностей организма.
Особые органы появляются в ответ на потребность всвоемсуществованииДжалаладдинРуми Мавляна
Проблема оптимизации психофизиологического состояния человека (т.е. активации его резервных возможностей) во многом обусловлена множественностью иерархии управления, причем часть иерархических этажей (социум, биом, антропосфера и пр.) выходят за пределы отдельного организма и традиционно не рассматриваются. Вместе с тем, следствием нарушения взаимодействия индивида с надстоящими уровнями могут стать такие широко распространяющиеся в наше время заболевания как синдром выгорания персонала, расстройства в экзистенциальной сфере, синдром дефицита внимания, различные психосоматические заболевания и т.д. На каждом уровне управления существуют свои функциональные единицы, называемые также: элементарными единицами и явлениями, системоквантами и т.п., самостоятельно же эти единицы могут представлять собой очень сложные системы. В [1] дается такое определение: «Элементарная единица это структура, закономерное изменение которой приводит к элементарному явлению. Элементарной единицей на молекулярногенетическом уровне является ген, на клеточном уровне клетка. На организменном уровне особь, на популяционном уровне совокупность особей одного вида популяция. Совокупность элементарных единиц и явлений на соответствующем уровне отражает содержание эволюционного процесса». По уровням организации биологических структур предлагаются различные ранжирования: самоорганизующиеся комплексы, биомакромолекулы, клетки, многоклеточные организмы; клеточный, молекулярногенетический, организменный, популяционновидовой и биогеоценозный уровни (Н.В. ТимофеевРесовский) [2]; молекулярный, клеточный, тканевый, организменный, онтогенетический, популяционный, видовой, биогеоценотический и биосферный уровни и т.д. Переход от одного иерархического уровня к другому происходитскачкообразно, и, по всей видимости, зависит от размеров системы, имеет неравновесные фазовые характер и является точкой бифуркации. Здесь изменение на нижнем уровне может передаваться на верхний, и, в конечном счете, приводить к возмущению всей системы. Учитывая возможность квантовой природы сознания [3], за начало иерархии управления очевидно можно взять концепцию квантовой лестницы, по В.Ф.Вайскопфу, дополнив ее последующими ступенями. Очевидно, что на разных системных уровнях будут проявляться различные свойства, но т.к. способ определения системы является общим, то все результаты анализа ее поведения на различных уровнях организации сопоставимы. При таком подходе для оптимальных равновесных отношений можно вывести законы, справедливые для любых статистических ансамблей.В статье [4] нами была предложена системная модель взаимодействия функциональных систем (ФС) человека с различными иерархическими уровнями iв соответствии со шкалой потребностей по А.Маслоу (см. рис. 1).
Рис. 1 Системная модель взаимодействия функциональных систем
Каждая ФСiимеет свой фильтр восприятия ФВi, который отбирает сенсорные сигналы, являющиеся актуальными для выполнения заданных ей задач. На все сенсорные системы действует сигнал X(t)изменяющийся во времени, который поступает на ФВi, преобразующий его в сигнал
обстановочной афферентации. Выборочность восприятия является давно известным психологическим феноменом. Например, известно, что собака слушается хозяина не потому, что он человек –«царь природы», а в связи с тем, что воспринимает его вожаком стаи (для пород собак произошедших от волков) или родителем (для пород, произошедших от шакалов), т.е. фактически подобной себе. Все сенсорные сигналы, касающегося визуального, аудиального и др. образов человека, не соответствующие «собачьему», т.е. не получившие биологической значимости, блокируются. Восприятие по любому уровню ФВiможет быть расширено с помощью регулировки надстоящих систем. Все ФВiрегулируются по средствам обучения Ki. Например, параметры ФВ5задаются с помощью текущей экзистенциальной парадигмы K6, формируемой в ФС6, и могут быть изменены, только в случае смены этой парадигмы, отсюда следует цикличность развития науки, описанная Томасом Куном.Каждая ФСiформирует воздействие на окружающую среду эффектора Эi. Результаты воздействия могут быть как целевыми (например, добывание пищи), так и побочными (продукты метаболизма, избыток энергии и пр.). В любом случае они будут менять окружающую среду, а, следовательно, и входной сигнал X(t). Э0–сигнал воздействия на ФСi, при гибели одной из ФСi. Например, для социальной системы ФС4смерть героя может стать примером для подражания, а смерть негодяя –зоной очерчивающей границы экстремальной поведенческой девиации. Si+1,i–сигналы взаимодействия между ФСiи ФСi+1. Информационные сигналы Ii–оказывают влияние на функциональные системы связанные с бессознательными процессами: сон и терминальные состояния. Цель этих систем –поиск решений задач, ответы на которые не были достигнуты в обычных состояниях сознания. Предполагаем, что в этих состояниях появляется возможность интеграции информации одновременно со всех иерархических уровней функциональных систем. Это то, что в юнгианской психологии именуют коллективным бессознательным. Здесь происходит ранжирование акцепторов результатов различных функциональных систем, с доминированием акцепторов ФС высшего уровня. Возможный механизм реализации этого процесса может быть объяснен с помощью теории квантового сознания[5]. Если же мотивы особи вступают в конфликт с мотивами структур более высокого уровня, то генерируются сигналы ITи If. Причем, сигнал IT, еще допускает возможность восстановление системы. Таким образом, общая емкость информации системы очевидно равна:
݊
где n–общее число элементов ФСi,дляслучая, когда It, If, Ii, Icнеравны друг другу.
Элементы в системе могут образовывать различные комбинации, часть из которых будут устойчивы по времени. Если среди nэлементов имеется n1одинаковых элементов одного типа, n2одинаковых элементов другого типа и т.д., то при их перестановке всевозможными способами, количество комбинацийсоставит:
݊݊
݊
На индивидуальном уровне это будет набор психофизиологических состояний. В связи с тем, что все эти состояния как то взаимосвязаны, то этот набор будет также являться сообществом.При разработке математического аппарата предложенной модели, можно воспользоваться соответствующими подходами взятыми из экологии, например, ранговыми распределениями niэлементов системы. Обосновать такое заимствованиеможно следующим образом: как известно любые многоклеточные организмы, включая человека,возникают и развиваются из одной клетки, отпрыски которой в процессе своего деления дифференцируются, приобретая специализацию в различных органах. Таким образом, человеческий организм представляет собой своеобразную среду обитания для множества живущих в нем биологических клеток, имеющих единого предка, преимущественно находящихся между собой в симбиозе или коэволюции. Человеческий социум также является сообществом различных психотипов, также создающих своеобразную среду обитания –антропосферу. И даже само сознание являет собой арену взаимодействия различных архетипов, произошедших от одного [6]. Таким образом, и человеческий организм, и антропосфера, и даже поле сознания можно рассматривать как своеобразный ландшафт, на котором проживают различные структурные единицы, входящие в общую психофизиологическую систему.Особой проблемой живой материи является реализуемость линейных и нелинейных экстремальных моделей. Проблема структуры реального физического пространства и его соотношения с идеальными геометрическими моделями была отмечена еще В.И.Вернадским [7]. Он показал, что пространство планеты непрерывно анизотропно, а живому веществу с его левой асимметрией более соответствует риманово пространство. Таким образом, пространство биосферы, человеческого организма, или сознанияхотя и является евклидовым, однако в него вложено множество римановых подпространств: «Биосфера представляет земную оболочку, в которой в состояниях пространства евклидовой трехмерной геометрии естественных тел включены дисперсным образом и в дисперсной форме бесчисленные мелкие римановские пространства живого вещества. Связь между ними поддерживается только непрерывным биогенным током атомов» [8].К настоящему времени можно считать доказанным, что пространство биосферыфрактально и анизотропно непрерывно. Мультифрактальное пространство множества иерархических уровней в пределе сводится к фундаментальному уравнению баланса энергии. Вместе с тем, фрактальное пространство соответствует идеально равновесному состоянию, что не приемлемо для жизни. Таким образом, реальное пространство живой материи может быть реализовано только в состояниях некоторого пространства, дополняющего фрактальное [9].В экологии применяются, как правило, следующие виды ранговых распределений. Для одномерного случая используют экстремальное ранговое распределение
ି , при линейной зависимости состояния системы от ресурса
ݍ;
ି
ି
представляет собой ранговое распределение Ципфа при нелинейной зависимости от ресурса ݊ ݍ;
ି
ା
ି
представляет собой распределение ЦипфаМандельброта, где a
число «пустых» состояний с неиспользуемым ресурсом
ݍ;
ି
݊ ି
представляет собой распределение МакАртура («разломанной палки») при дважды логарифмической зависимости от ресурса ݊ ݊ ݍ. Во всех случаях mтождественно свободной энергии, λ темпера (температура в ее традиционном понимании 1/λ). Все ранговые распределения по условию фрактальны.Смысл таких распределений различен, например, с помощью распределения МакАртура можно вычислить крайние точкидевиации элементов входящих в систему, являющиеся в частном случае точками бифуркации, связывающими между собой различные уровни управления (например, для социума: люди «полузвери»и люди «полубоги», криминал и пассионарии). Экстремальный принцип описывает распределения элементов по классам в равновесной системе с локальным максимумом энтропии. Зависимость устойчивости элементов от ранга приводит к стационарному неравновесному ранговому распределению вида
బିభ
మమ
యయ
. Энтропия у подобныхраспределений меньше, чем у экстремальных, но производство энтропии во времени в соответствии с теоремой Пригожина минимально. Масштаб нестационарности системы может быть оценен с помощью Энтропия Кульбака (SK):
∑ ୀୀ
где SK≥0, pi–вероятность iго класса реального распределения,
вероятность iго класса равновесного распределения.
Величина энтропии Кульбака прямопропорциональнавеличине свободной энергиии эксергии (способностисистемы совершить работу) [10]. Вместе с тем любая система должна иметь свою целевую функцию, т.е. потребность, мотивацию, полезный результат и т.д. Подробно неоднозначность этих понятий нами уже была рассмотрена в [11]. Одной из основных потребностей живых объектов традиционно, в классической науке считается выживание. Причем развитие здесь предполагается снизу вверх, от простого к сложному. С точки зрения выживания строится вся модель традиционной эволюции, отдельные аспекты которой уже эмпирически доказаны, например, в технике успешно применяются генетические алгоритмы, в биологии с помощью искусственной мутации и селекции выращиваются новые виды живых организмов и т.д. Однако, при более тщательном анализе этой теории возникает множество несоответствий и противоречий. Уже на самом простом уровне выживание отдельной особи, почему то блокируется природой, с помощью встроенной функции самоуничтожения, включающейся сразу же после воспроизводства потомства. Попытка объяснения этого факта строится на следующем допущении: в результате эволюции половые клетки научились добиваться этого путем «обмана» остальныхчленов клеточного сообщества. Но, на более высоком иерархическом уровне социальном, целевая функция выживания часто полностью нивелируется экзистенциальными целевыми функциями, т.е. идея и смысл бытия выходит за пределы смысла выживания отдельной особи и даже отдельного вида (половые клетки здесь уже никакой роли играть не могут). У А.Маслоу высшим уровнем управления выступает самоактуализация, а в религиозных психотехниках, основной целью выступает обожение, т.е. приобретение качеств выходящих за пределы человеческого вида, что очень близко к самоактуализации по А.Маслоу(и теме нашей статьи). По мнению Т.Н.Березиной сверхспособности (сидхи) человека (телепатия, ясновиденье и пр.) выступают в качестве пограничных способностей вида Homosapienssapiens. Аналогично уэволюционно нижестоящих биологических видовпограничнымиспособностями будут являться те, которые нормальны для представителей следующей ступени эволюции. В [12] приводитсямножество примеров из зоопсихологии и сравнительной психологии. Например, пограничным пределом способностей у простейших являются примитивные условные рефлексы,у дождевых червей –классические условные рефлексы, у головоногих моллюсков –способность к нахождению обходного пути, у позвоночных выработка условных рефлексов высших порядков, у высших позвоночных –способность к умозаключениям. Во всех этих примерах до сих пор не получено надежного ответа на вопрос способны ли представители этих видов к преодолению предела способностей или нет. Получаемые экспериментальные данные все время носят такой же противоречивый характер, как и проявление паранормальных способностей у человека.Вместе с тем существует известный эволюционный закон, согласно которому элементы более высокого иерархического уровня психического развития всегда зарождаются в недрах предшествующего, более низкого. Т.Н.Березина отмечает: «все крупные ароморфозы в области психики в эволюционном ряду всегда появлялись дважды, сначала как задаток,как случайность у некоторых представителей предшествующего вида; потом как закономерность, раскрывались во всей своей силе и красоте на следующем витке эволюции. Это значит, что между низшим видом (не обладающим определенными психическими свойствами) и более высшим (в полной мере обладающими этими свойствами), внутри более низшего вида всегда появлялись существа –носители будущего ароморфоза –промежуточные формы» [13].Так же у многих живых существ отмечена антиципация –предвосхищение событий, т.е. способность прогнозировать свое дальнейшее поведение, а, возможно и направление эволюционногоразвитияисходя из моделирования поведения окружающей среды.В классификации предложенной А.А.Ляпуновым выделяются статистические и структурные системы. Основной гипотезой возникновения многоклеточных организмов в биологии является переход от колоний однотипных клеточных структур, к специализированным, т.е. от статистических биологических систем и структурным. С этой точки зрения данные Т.Н.Березиной можно интерпретировать следующим образом: случайный стохастический характер ароморфозов демонстрируют особи у которых еще не сформировались специализированные органы, и инициация ароморфозов происходит стохастическим образом. Учитывая гибкость клеточных структур мозга, можно предположить, что при достаточно длительном тренировочном процессе может произойти формирование данного органа, т.е. переход выполнения данной функции от стохастического способа реализации к детерминированному.Таким образом, благодаря этим качествам, система становится информационно более открытой, что позволяет ей снижать уровень энтропии внутри себя,т.е. выживать. Вместе с тем выживание здесь очевидно является следствием, чем основной целевой функцией, во всяком случае, для отдельного человека, как существа находящегося на более низкой ступени развития, чем например, такой организм как семья, социум, биом и пр. Возникает вопрос, а существует ли организмы еще большего иерархического уровня, недоступного в настоящее время нашему осознанию? Если да, то основная целевая функция, очевидно, затеряна, где то в высших этажах иерархии жизни и нам доступна лишь в философском плане, а также в видестатистических методов.Вместе с тем, принципиальным моментом здесь становится понимание целевой функции развитиявсейполииерархической системыв целом. Начиная с популяризации учения Ч.Дарвина,многие авторыза такую целевую функцию принимают стремление квышеупомянутомувыживанию, впоследствии взятое как основополагающий принцип таких философских направлений как атеизм, материализм и марксизмленинизми т.д.Этаже функция легла в основу фрейдовского учения об основных инстинктах. Попробуем рассмотреть нашу модельс этой точки зрения. Получается, что при таком подходеразвитие системы не имеет цели вообще(если под целью понимать ответ на вопрос «зачем?»), точнее, целью системы является производная от функции выживания. Вместе с тем сразу возникает вопрос, что понимать под выживанием? Выживание отдельной особи, вида, информационного кода или сохранение некоторойфункции? На примитивнобытовом уровне с отдельной особью все вначале кажется понятным: стремится выжить человеческое Эго, или его животный эквивалент. Однако Эго является психологофилософской категорией, т.е. не имеет общепризнанного материального субстрата, и маловероятно, что оно доступно, например, одноклеточным организмам. С другой стороны жертвование самца собой ради самки, самопожертвование самки, ради спасения своего потомства, жертва героя на поле брани ради спасения отчизны, суицидальноэкзистенциальные синдромыи т.д. никак не вписываются в эту примитивнобытовую гипотезу. Мало того, взятие на вооружение подобного мировоззрения большей частью членов социума, как показывает история, ведет к быстрой деградации, распаду и гибели самого социума(гибель цивилизаций древнего мира, распад СССР).При ближайшем рассмотрении выживание некоего материального субстрата, вообщеабсурдно каждый организм непрерывно обновляется, а, следовательно, на материальном уровне вещества, ничего не сохраняется. Если взять информационный уровень (ДНК), то и здесь нас ждет подвох: изменение структуры ДНК происходит хотя и медленно, но непрерывно и на генетическом и на фенотипическом уровне, да и сама эволюция немыслима без подобных изменений, тогда что именно выживает?Очевидно, для ответа на этот вопрос необходимо вначале ответить, а чем же является сама жизнь? Существуетмножествопопыток определениятермина«жизнь», отражающих различныенаучныеподходы. Согласно мнениюМ.Биша, жизнь—это совокупность явлений, сопротивляющихся смерти, (здесь явно требуется уточнения понятия «смерть», с которымтут жевозникают те же проблемы, что и с понятием «жизнь»).Ф.Энгельс считал, что: «Жизнь есть способ существования белковых тел, в котором существенным моментом является постоянный обмен веществ с окружающей внешней природой, с прекращением этого обмена прекращается и жизнь», однако, совсем не доказана принципиальная невозможность существования иных форм жизни, например, кремневой, полевой и т.д.М.В.Волькенштейн дает следующее определение: «Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров».В.Н.Пармон: «Жизнь —это фазовообособленная форма существования функционирующих автокатализаторов, способных к химическим мутациями претерпевших достаточно длительную эволюцию за счёт естественного отбора».В формулировке А.А.Ляпунова, жизнь —это «высокоустойчивое состояние вещества, использующее для выработки сохраняющих реакций информацию, кодируемую состояниями отдельных молекул»[14].По определениюГ.П.Гладышева: жизнь это явление существования энергозависимых динамических самообновляющихся термодинамикой иерархических структур.Ф.Капра выделяет следующиекритерии живой системы: паттерн организации;егофизическое воплощение, деятельность, направленная наподдержание данного воплощения; конфигурация взаимоотношений;структура;жизненный процесси т.д.[15].Подводя итог, можно сказать, что удовлетворительного ответа на этот вопрос так и не было приведено.Обилие различных подходов, по сути,отражает множество возможных целеполаганий живойсистемы
сохранение энтропии, информации, нестационарности и т.д. Возможно, определение жизни вообще условно, так как вприроде химическая эволюция плавно переходит в биологическую ипровести грань между живой и неживой материей затруднительно [16].Можно предположить, что полииерархия живых систем, начинается с квантового уровня, и представляет собой развивающиеся,частично закрытые образования, с протекающими в них квазиравновесными молекулярными и супрамолекулярными процессами, а далее с аналогичнопротекающими процессами в системах более высокихиерархий (сообщества психофизиологических состояний индивида, социум, биом и т.д.)[17]. Подводя итог, всему вышесказанному можно предположить, чтовыживание является термодинамической функцией живых систем, цель которой –поддержание их в состоянии близкомк равновесию, а эволюционное развитие,ровно, как и оптимизация функционального состояния человекаявляется совершенствованием этой функции.В [18] предложензакониерархического синтеза действияэнтропииинформации дляэволюции. Применительнокактивации резервныхвозможностей человека это можетзначить, чтос точки зрения уменьшения энтропиисистемы Sk, оптимизация состояния каждого следующего уровняиерархии будетвносить меньший вклад, чем оптимизация состояния предыдущего уровня(см. рис. 2). Это становится понятным, если учесть, что основная роль вышестоящих уровней заключается в регулировании нижестоящих этажей иерархии(т.е. их оптимизации, а не своей собственной). Как только такая регулировка осуществлена, их влияние уже минимально.
Рис. 2.Зависимость между приростом энтропииКульбакаи уровнем активации резервных возможностейорганизма
Таким образом, вобщем виде оптимизацию психофизиологического состоянияиндивидаможно свести к поиску экстремума функции многих переменных,а смысл жизни заключается в егопоиске.
Ссылки на источники1.Горбачев, В.В. Концепции современного естествознания М.: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. —592 с.2.ТимофеевРесовскийН.В.ВоронцовH.H., ЯблоковA.B.Краткий очерк теории эволюции М.: Наука, 1977. –408 с.3.ХалоП.В. Квантовые горизонты резервных возможностей человека //Вестник Таганрогского государственного педагогического института. Гуманитарные науки. –2010. №2. С.165170.4.ХалоП.В.,ГалалуВ.Г., ОмельченкоВ.П., БородянскийЮ.М.Принципы системного моделирования функциональных систем активации резервных возможностей человека // Инженерный вестник Дона: электронный научноинновационный журнал.–2012. №4. URL:http://www.ivdon.ru. [Дата обращения 28.03.2013].5.ХалоП.В. ГалалуВ.Г., БородянскийЮ.М.Анализ возможностей существования кубитов в живых организмах // Изв. ЮФУ. –2012. №11. С. 1461516.ХалоП.В.,ГалалуВ.Г., ОмельченкоВ.П. Pадические модели психофизиологических состояний// Инженерный вестник Дона: электронный научноинновационный журнал.–2011. №4. URL:http://www.ivdon.ru. [Дата обращения 28.03.2013].7.ВернадскийВ.И. Химическое строение биосферы земли и ее окружение–М.: Наука, 2001. –376 с.8.Вернадский. В.И. Пространство и время в неживой и живой природеМ.: Наука, 1988. –402 с.9.ПузаченкоЮ.Г. Биологическое разнообразие в биосфере: системологический и семантический анализ // Биосфера. –2010. №1. С.2538.10.Там же.11. ХалоП.В.Психоэкология человека Ч. 2 Физика психоэкологии–Таганрог.: Издательство таганрогского государственного педагогического института имени А.П. Чехова,2012. 244с12.Березина, Т.Н. Резервные возможности человека М.: КогитоЦентр, 2000. –266с.13. Там же.14.Биологический энциклопедический словарь. Гл. ред. М.С.Гиляров; Редкол.: А.А.Баев, Г.Г. Винберг, Г.А.Заварзин и др.—2е изд., исправл.—М.: Сов. Энциклопедия,1989.—864 с.15.КапраФ. Паутина жизни
К.: София2002,
336 с.16.ГладышевГ.П.Что такое жизнь с точки зрения биологической физической химии Философия и космология 2008: Научнотеоретический сборник / Международное философскокосмологическое общество. –Полтава: Полтавський літератор, 2008. С.677217. Halo P.V., Galaly V.G. Quantum horizons of human redundant opportunities // Congress “AISIT’2010” Moscow Physmathlit,2010 С.566318.ХазенА.М. Развитие на основе иерархического роста энтропии // Научный электронный журнал МГУ «Физикохимическая кинетика в газовой динамике». –2005. –URL: http://www.chemphys.edu.ru. [Дата обращения 28.03.2013].
Halo Pavel,candidate of technical Sciences, associate Professor of the Department of Physical culture «Taganrog state pedagogical Institute named after A.P. Chekhov» str., Taganrog.The concept of activation of reserve opportunities of the person as полииерархическойfunctions or what the meaning of lifeAbstract.In the article the author's approach to the modelling and ranking of the levels of management for the optimization of the psychophysiological state of a person. Offers different mathematical models.Key words:functional systems, fractal, entropy, rank distributions.
Концепция активации резервных возможностей человека как полииерархической функции или в чем смыслжизни
Аннотация.В статье освещается авторский подход к моделированию и ранжированию уровней управления для оптимизации психофизиологического состояния человека. Предлагаются различные математические модели.Ключевые слова: функциональные системы, фрактальность,энтропия,ранговые распределения, активация резервных возможностей организма.
Особые органы появляются в ответ на потребность всвоемсуществованииДжалаладдинРуми Мавляна
Проблема оптимизации психофизиологического состояния человека (т.е. активации его резервных возможностей) во многом обусловлена множественностью иерархии управления, причем часть иерархических этажей (социум, биом, антропосфера и пр.) выходят за пределы отдельного организма и традиционно не рассматриваются. Вместе с тем, следствием нарушения взаимодействия индивида с надстоящими уровнями могут стать такие широко распространяющиеся в наше время заболевания как синдром выгорания персонала, расстройства в экзистенциальной сфере, синдром дефицита внимания, различные психосоматические заболевания и т.д. На каждом уровне управления существуют свои функциональные единицы, называемые также: элементарными единицами и явлениями, системоквантами и т.п., самостоятельно же эти единицы могут представлять собой очень сложные системы. В [1] дается такое определение: «Элементарная единица это структура, закономерное изменение которой приводит к элементарному явлению. Элементарной единицей на молекулярногенетическом уровне является ген, на клеточном уровне клетка. На организменном уровне особь, на популяционном уровне совокупность особей одного вида популяция. Совокупность элементарных единиц и явлений на соответствующем уровне отражает содержание эволюционного процесса». По уровням организации биологических структур предлагаются различные ранжирования: самоорганизующиеся комплексы, биомакромолекулы, клетки, многоклеточные организмы; клеточный, молекулярногенетический, организменный, популяционновидовой и биогеоценозный уровни (Н.В. ТимофеевРесовский) [2]; молекулярный, клеточный, тканевый, организменный, онтогенетический, популяционный, видовой, биогеоценотический и биосферный уровни и т.д. Переход от одного иерархического уровня к другому происходитскачкообразно, и, по всей видимости, зависит от размеров системы, имеет неравновесные фазовые характер и является точкой бифуркации. Здесь изменение на нижнем уровне может передаваться на верхний, и, в конечном счете, приводить к возмущению всей системы. Учитывая возможность квантовой природы сознания [3], за начало иерархии управления очевидно можно взять концепцию квантовой лестницы, по В.Ф.Вайскопфу, дополнив ее последующими ступенями. Очевидно, что на разных системных уровнях будут проявляться различные свойства, но т.к. способ определения системы является общим, то все результаты анализа ее поведения на различных уровнях организации сопоставимы. При таком подходе для оптимальных равновесных отношений можно вывести законы, справедливые для любых статистических ансамблей.В статье [4] нами была предложена системная модель взаимодействия функциональных систем (ФС) человека с различными иерархическими уровнями iв соответствии со шкалой потребностей по А.Маслоу (см. рис. 1).
Рис. 1 Системная модель взаимодействия функциональных систем
Каждая ФСiимеет свой фильтр восприятия ФВi, который отбирает сенсорные сигналы, являющиеся актуальными для выполнения заданных ей задач. На все сенсорные системы действует сигнал X(t)изменяющийся во времени, который поступает на ФВi, преобразующий его в сигнал
обстановочной афферентации. Выборочность восприятия является давно известным психологическим феноменом. Например, известно, что собака слушается хозяина не потому, что он человек –«царь природы», а в связи с тем, что воспринимает его вожаком стаи (для пород собак произошедших от волков) или родителем (для пород, произошедших от шакалов), т.е. фактически подобной себе. Все сенсорные сигналы, касающегося визуального, аудиального и др. образов человека, не соответствующие «собачьему», т.е. не получившие биологической значимости, блокируются. Восприятие по любому уровню ФВiможет быть расширено с помощью регулировки надстоящих систем. Все ФВiрегулируются по средствам обучения Ki. Например, параметры ФВ5задаются с помощью текущей экзистенциальной парадигмы K6, формируемой в ФС6, и могут быть изменены, только в случае смены этой парадигмы, отсюда следует цикличность развития науки, описанная Томасом Куном.Каждая ФСiформирует воздействие на окружающую среду эффектора Эi. Результаты воздействия могут быть как целевыми (например, добывание пищи), так и побочными (продукты метаболизма, избыток энергии и пр.). В любом случае они будут менять окружающую среду, а, следовательно, и входной сигнал X(t). Э0–сигнал воздействия на ФСi, при гибели одной из ФСi. Например, для социальной системы ФС4смерть героя может стать примером для подражания, а смерть негодяя –зоной очерчивающей границы экстремальной поведенческой девиации. Si+1,i–сигналы взаимодействия между ФСiи ФСi+1. Информационные сигналы Ii–оказывают влияние на функциональные системы связанные с бессознательными процессами: сон и терминальные состояния. Цель этих систем –поиск решений задач, ответы на которые не были достигнуты в обычных состояниях сознания. Предполагаем, что в этих состояниях появляется возможность интеграции информации одновременно со всех иерархических уровней функциональных систем. Это то, что в юнгианской психологии именуют коллективным бессознательным. Здесь происходит ранжирование акцепторов результатов различных функциональных систем, с доминированием акцепторов ФС высшего уровня. Возможный механизм реализации этого процесса может быть объяснен с помощью теории квантового сознания[5]. Если же мотивы особи вступают в конфликт с мотивами структур более высокого уровня, то генерируются сигналы ITи If. Причем, сигнал IT, еще допускает возможность восстановление системы. Таким образом, общая емкость информации системы очевидно равна:
݊
где n–общее число элементов ФСi,дляслучая, когда It, If, Ii, Icнеравны друг другу.
Элементы в системе могут образовывать различные комбинации, часть из которых будут устойчивы по времени. Если среди nэлементов имеется n1одинаковых элементов одного типа, n2одинаковых элементов другого типа и т.д., то при их перестановке всевозможными способами, количество комбинацийсоставит:
݊݊
݊
На индивидуальном уровне это будет набор психофизиологических состояний. В связи с тем, что все эти состояния как то взаимосвязаны, то этот набор будет также являться сообществом.При разработке математического аппарата предложенной модели, можно воспользоваться соответствующими подходами взятыми из экологии, например, ранговыми распределениями niэлементов системы. Обосновать такое заимствованиеможно следующим образом: как известно любые многоклеточные организмы, включая человека,возникают и развиваются из одной клетки, отпрыски которой в процессе своего деления дифференцируются, приобретая специализацию в различных органах. Таким образом, человеческий организм представляет собой своеобразную среду обитания для множества живущих в нем биологических клеток, имеющих единого предка, преимущественно находящихся между собой в симбиозе или коэволюции. Человеческий социум также является сообществом различных психотипов, также создающих своеобразную среду обитания –антропосферу. И даже само сознание являет собой арену взаимодействия различных архетипов, произошедших от одного [6]. Таким образом, и человеческий организм, и антропосфера, и даже поле сознания можно рассматривать как своеобразный ландшафт, на котором проживают различные структурные единицы, входящие в общую психофизиологическую систему.Особой проблемой живой материи является реализуемость линейных и нелинейных экстремальных моделей. Проблема структуры реального физического пространства и его соотношения с идеальными геометрическими моделями была отмечена еще В.И.Вернадским [7]. Он показал, что пространство планеты непрерывно анизотропно, а живому веществу с его левой асимметрией более соответствует риманово пространство. Таким образом, пространство биосферы, человеческого организма, или сознанияхотя и является евклидовым, однако в него вложено множество римановых подпространств: «Биосфера представляет земную оболочку, в которой в состояниях пространства евклидовой трехмерной геометрии естественных тел включены дисперсным образом и в дисперсной форме бесчисленные мелкие римановские пространства живого вещества. Связь между ними поддерживается только непрерывным биогенным током атомов» [8].К настоящему времени можно считать доказанным, что пространство биосферыфрактально и анизотропно непрерывно. Мультифрактальное пространство множества иерархических уровней в пределе сводится к фундаментальному уравнению баланса энергии. Вместе с тем, фрактальное пространство соответствует идеально равновесному состоянию, что не приемлемо для жизни. Таким образом, реальное пространство живой материи может быть реализовано только в состояниях некоторого пространства, дополняющего фрактальное [9].В экологии применяются, как правило, следующие виды ранговых распределений. Для одномерного случая используют экстремальное ранговое распределение
ି , при линейной зависимости состояния системы от ресурса
ݍ;
ି
ି
представляет собой ранговое распределение Ципфа при нелинейной зависимости от ресурса ݊ ݍ;
ି
ା
ି
представляет собой распределение ЦипфаМандельброта, где a
число «пустых» состояний с неиспользуемым ресурсом
ݍ;
ି
݊ ି
представляет собой распределение МакАртура («разломанной палки») при дважды логарифмической зависимости от ресурса ݊ ݊ ݍ. Во всех случаях mтождественно свободной энергии, λ темпера (температура в ее традиционном понимании 1/λ). Все ранговые распределения по условию фрактальны.Смысл таких распределений различен, например, с помощью распределения МакАртура можно вычислить крайние точкидевиации элементов входящих в систему, являющиеся в частном случае точками бифуркации, связывающими между собой различные уровни управления (например, для социума: люди «полузвери»и люди «полубоги», криминал и пассионарии). Экстремальный принцип описывает распределения элементов по классам в равновесной системе с локальным максимумом энтропии. Зависимость устойчивости элементов от ранга приводит к стационарному неравновесному ранговому распределению вида
బିభ
మమ
యయ
. Энтропия у подобныхраспределений меньше, чем у экстремальных, но производство энтропии во времени в соответствии с теоремой Пригожина минимально. Масштаб нестационарности системы может быть оценен с помощью Энтропия Кульбака (SK):
∑ ୀୀ
где SK≥0, pi–вероятность iго класса реального распределения,
вероятность iго класса равновесного распределения.
Величина энтропии Кульбака прямопропорциональнавеличине свободной энергиии эксергии (способностисистемы совершить работу) [10]. Вместе с тем любая система должна иметь свою целевую функцию, т.е. потребность, мотивацию, полезный результат и т.д. Подробно неоднозначность этих понятий нами уже была рассмотрена в [11]. Одной из основных потребностей живых объектов традиционно, в классической науке считается выживание. Причем развитие здесь предполагается снизу вверх, от простого к сложному. С точки зрения выживания строится вся модель традиционной эволюции, отдельные аспекты которой уже эмпирически доказаны, например, в технике успешно применяются генетические алгоритмы, в биологии с помощью искусственной мутации и селекции выращиваются новые виды живых организмов и т.д. Однако, при более тщательном анализе этой теории возникает множество несоответствий и противоречий. Уже на самом простом уровне выживание отдельной особи, почему то блокируется природой, с помощью встроенной функции самоуничтожения, включающейся сразу же после воспроизводства потомства. Попытка объяснения этого факта строится на следующем допущении: в результате эволюции половые клетки научились добиваться этого путем «обмана» остальныхчленов клеточного сообщества. Но, на более высоком иерархическом уровне социальном, целевая функция выживания часто полностью нивелируется экзистенциальными целевыми функциями, т.е. идея и смысл бытия выходит за пределы смысла выживания отдельной особи и даже отдельного вида (половые клетки здесь уже никакой роли играть не могут). У А.Маслоу высшим уровнем управления выступает самоактуализация, а в религиозных психотехниках, основной целью выступает обожение, т.е. приобретение качеств выходящих за пределы человеческого вида, что очень близко к самоактуализации по А.Маслоу(и теме нашей статьи). По мнению Т.Н.Березиной сверхспособности (сидхи) человека (телепатия, ясновиденье и пр.) выступают в качестве пограничных способностей вида Homosapienssapiens. Аналогично уэволюционно нижестоящих биологических видовпограничнымиспособностями будут являться те, которые нормальны для представителей следующей ступени эволюции. В [12] приводитсямножество примеров из зоопсихологии и сравнительной психологии. Например, пограничным пределом способностей у простейших являются примитивные условные рефлексы,у дождевых червей –классические условные рефлексы, у головоногих моллюсков –способность к нахождению обходного пути, у позвоночных выработка условных рефлексов высших порядков, у высших позвоночных –способность к умозаключениям. Во всех этих примерах до сих пор не получено надежного ответа на вопрос способны ли представители этих видов к преодолению предела способностей или нет. Получаемые экспериментальные данные все время носят такой же противоречивый характер, как и проявление паранормальных способностей у человека.Вместе с тем существует известный эволюционный закон, согласно которому элементы более высокого иерархического уровня психического развития всегда зарождаются в недрах предшествующего, более низкого. Т.Н.Березина отмечает: «все крупные ароморфозы в области психики в эволюционном ряду всегда появлялись дважды, сначала как задаток,как случайность у некоторых представителей предшествующего вида; потом как закономерность, раскрывались во всей своей силе и красоте на следующем витке эволюции. Это значит, что между низшим видом (не обладающим определенными психическими свойствами) и более высшим (в полной мере обладающими этими свойствами), внутри более низшего вида всегда появлялись существа –носители будущего ароморфоза –промежуточные формы» [13].Так же у многих живых существ отмечена антиципация –предвосхищение событий, т.е. способность прогнозировать свое дальнейшее поведение, а, возможно и направление эволюционногоразвитияисходя из моделирования поведения окружающей среды.В классификации предложенной А.А.Ляпуновым выделяются статистические и структурные системы. Основной гипотезой возникновения многоклеточных организмов в биологии является переход от колоний однотипных клеточных структур, к специализированным, т.е. от статистических биологических систем и структурным. С этой точки зрения данные Т.Н.Березиной можно интерпретировать следующим образом: случайный стохастический характер ароморфозов демонстрируют особи у которых еще не сформировались специализированные органы, и инициация ароморфозов происходит стохастическим образом. Учитывая гибкость клеточных структур мозга, можно предположить, что при достаточно длительном тренировочном процессе может произойти формирование данного органа, т.е. переход выполнения данной функции от стохастического способа реализации к детерминированному.Таким образом, благодаря этим качествам, система становится информационно более открытой, что позволяет ей снижать уровень энтропии внутри себя,т.е. выживать. Вместе с тем выживание здесь очевидно является следствием, чем основной целевой функцией, во всяком случае, для отдельного человека, как существа находящегося на более низкой ступени развития, чем например, такой организм как семья, социум, биом и пр. Возникает вопрос, а существует ли организмы еще большего иерархического уровня, недоступного в настоящее время нашему осознанию? Если да, то основная целевая функция, очевидно, затеряна, где то в высших этажах иерархии жизни и нам доступна лишь в философском плане, а также в видестатистических методов.Вместе с тем, принципиальным моментом здесь становится понимание целевой функции развитиявсейполииерархической системыв целом. Начиная с популяризации учения Ч.Дарвина,многие авторыза такую целевую функцию принимают стремление квышеупомянутомувыживанию, впоследствии взятое как основополагающий принцип таких философских направлений как атеизм, материализм и марксизмленинизми т.д.Этаже функция легла в основу фрейдовского учения об основных инстинктах. Попробуем рассмотреть нашу модельс этой точки зрения. Получается, что при таком подходеразвитие системы не имеет цели вообще(если под целью понимать ответ на вопрос «зачем?»), точнее, целью системы является производная от функции выживания. Вместе с тем сразу возникает вопрос, что понимать под выживанием? Выживание отдельной особи, вида, информационного кода или сохранение некоторойфункции? На примитивнобытовом уровне с отдельной особью все вначале кажется понятным: стремится выжить человеческое Эго, или его животный эквивалент. Однако Эго является психологофилософской категорией, т.е. не имеет общепризнанного материального субстрата, и маловероятно, что оно доступно, например, одноклеточным организмам. С другой стороны жертвование самца собой ради самки, самопожертвование самки, ради спасения своего потомства, жертва героя на поле брани ради спасения отчизны, суицидальноэкзистенциальные синдромыи т.д. никак не вписываются в эту примитивнобытовую гипотезу. Мало того, взятие на вооружение подобного мировоззрения большей частью членов социума, как показывает история, ведет к быстрой деградации, распаду и гибели самого социума(гибель цивилизаций древнего мира, распад СССР).При ближайшем рассмотрении выживание некоего материального субстрата, вообщеабсурдно каждый организм непрерывно обновляется, а, следовательно, на материальном уровне вещества, ничего не сохраняется. Если взять информационный уровень (ДНК), то и здесь нас ждет подвох: изменение структуры ДНК происходит хотя и медленно, но непрерывно и на генетическом и на фенотипическом уровне, да и сама эволюция немыслима без подобных изменений, тогда что именно выживает?Очевидно, для ответа на этот вопрос необходимо вначале ответить, а чем же является сама жизнь? Существуетмножествопопыток определениятермина«жизнь», отражающих различныенаучныеподходы. Согласно мнениюМ.Биша, жизнь—это совокупность явлений, сопротивляющихся смерти, (здесь явно требуется уточнения понятия «смерть», с которымтут жевозникают те же проблемы, что и с понятием «жизнь»).Ф.Энгельс считал, что: «Жизнь есть способ существования белковых тел, в котором существенным моментом является постоянный обмен веществ с окружающей внешней природой, с прекращением этого обмена прекращается и жизнь», однако, совсем не доказана принципиальная невозможность существования иных форм жизни, например, кремневой, полевой и т.д.М.В.Волькенштейн дает следующее определение: «Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров».В.Н.Пармон: «Жизнь —это фазовообособленная форма существования функционирующих автокатализаторов, способных к химическим мутациями претерпевших достаточно длительную эволюцию за счёт естественного отбора».В формулировке А.А.Ляпунова, жизнь —это «высокоустойчивое состояние вещества, использующее для выработки сохраняющих реакций информацию, кодируемую состояниями отдельных молекул»[14].По определениюГ.П.Гладышева: жизнь это явление существования энергозависимых динамических самообновляющихся термодинамикой иерархических структур.Ф.Капра выделяет следующиекритерии живой системы: паттерн организации;егофизическое воплощение, деятельность, направленная наподдержание данного воплощения; конфигурация взаимоотношений;структура;жизненный процесси т.д.[15].Подводя итог, можно сказать, что удовлетворительного ответа на этот вопрос так и не было приведено.Обилие различных подходов, по сути,отражает множество возможных целеполаганий живойсистемы
сохранение энтропии, информации, нестационарности и т.д. Возможно, определение жизни вообще условно, так как вприроде химическая эволюция плавно переходит в биологическую ипровести грань между живой и неживой материей затруднительно [16].Можно предположить, что полииерархия живых систем, начинается с квантового уровня, и представляет собой развивающиеся,частично закрытые образования, с протекающими в них квазиравновесными молекулярными и супрамолекулярными процессами, а далее с аналогичнопротекающими процессами в системах более высокихиерархий (сообщества психофизиологических состояний индивида, социум, биом и т.д.)[17]. Подводя итог, всему вышесказанному можно предположить, чтовыживание является термодинамической функцией живых систем, цель которой –поддержание их в состоянии близкомк равновесию, а эволюционное развитие,ровно, как и оптимизация функционального состояния человекаявляется совершенствованием этой функции.В [18] предложензакониерархического синтеза действияэнтропииинформации дляэволюции. Применительнокактивации резервныхвозможностей человека это можетзначить, чтос точки зрения уменьшения энтропиисистемы Sk, оптимизация состояния каждого следующего уровняиерархии будетвносить меньший вклад, чем оптимизация состояния предыдущего уровня(см. рис. 2). Это становится понятным, если учесть, что основная роль вышестоящих уровней заключается в регулировании нижестоящих этажей иерархии(т.е. их оптимизации, а не своей собственной). Как только такая регулировка осуществлена, их влияние уже минимально.
Рис. 2.Зависимость между приростом энтропииКульбакаи уровнем активации резервных возможностейорганизма
Таким образом, вобщем виде оптимизацию психофизиологического состоянияиндивидаможно свести к поиску экстремума функции многих переменных,а смысл жизни заключается в егопоиске.
Ссылки на источники1.Горбачев, В.В. Концепции современного естествознания М.: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. —592 с.2.ТимофеевРесовскийН.В.ВоронцовH.H., ЯблоковA.B.Краткий очерк теории эволюции М.: Наука, 1977. –408 с.3.ХалоП.В. Квантовые горизонты резервных возможностей человека //Вестник Таганрогского государственного педагогического института. Гуманитарные науки. –2010. №2. С.165170.4.ХалоП.В.,ГалалуВ.Г., ОмельченкоВ.П., БородянскийЮ.М.Принципы системного моделирования функциональных систем активации резервных возможностей человека // Инженерный вестник Дона: электронный научноинновационный журнал.–2012. №4. URL:http://www.ivdon.ru. [Дата обращения 28.03.2013].5.ХалоП.В. ГалалуВ.Г., БородянскийЮ.М.Анализ возможностей существования кубитов в живых организмах // Изв. ЮФУ. –2012. №11. С. 1461516.ХалоП.В.,ГалалуВ.Г., ОмельченкоВ.П. Pадические модели психофизиологических состояний// Инженерный вестник Дона: электронный научноинновационный журнал.–2011. №4. URL:http://www.ivdon.ru. [Дата обращения 28.03.2013].7.ВернадскийВ.И. Химическое строение биосферы земли и ее окружение–М.: Наука, 2001. –376 с.8.Вернадский. В.И. Пространство и время в неживой и живой природеМ.: Наука, 1988. –402 с.9.ПузаченкоЮ.Г. Биологическое разнообразие в биосфере: системологический и семантический анализ // Биосфера. –2010. №1. С.2538.10.Там же.11. ХалоП.В.Психоэкология человека Ч. 2 Физика психоэкологии–Таганрог.: Издательство таганрогского государственного педагогического института имени А.П. Чехова,2012. 244с12.Березина, Т.Н. Резервные возможности человека М.: КогитоЦентр, 2000. –266с.13. Там же.14.Биологический энциклопедический словарь. Гл. ред. М.С.Гиляров; Редкол.: А.А.Баев, Г.Г. Винберг, Г.А.Заварзин и др.—2е изд., исправл.—М.: Сов. Энциклопедия,1989.—864 с.15.КапраФ. Паутина жизни
К.: София2002,
336 с.16.ГладышевГ.П.Что такое жизнь с точки зрения биологической физической химии Философия и космология 2008: Научнотеоретический сборник / Международное философскокосмологическое общество. –Полтава: Полтавський літератор, 2008. С.677217. Halo P.V., Galaly V.G. Quantum horizons of human redundant opportunities // Congress “AISIT’2010” Moscow Physmathlit,2010 С.566318.ХазенА.М. Развитие на основе иерархического роста энтропии // Научный электронный журнал МГУ «Физикохимическая кинетика в газовой динамике». –2005. –URL: http://www.chemphys.edu.ru. [Дата обращения 28.03.2013].
Halo Pavel,candidate of technical Sciences, associate Professor of the Department of Physical culture «Taganrog state pedagogical Institute named after A.P. Chekhov» str., Taganrog.The concept of activation of reserve opportunities of the person as полииерархическойfunctions or what the meaning of lifeAbstract.In the article the author's approach to the modelling and ranking of the levels of management for the optimization of the psychophysiological state of a person. Offers different mathematical models.Key words:functional systems, fractal, entropy, rank distributions.
