Междисциплинарный подход

В настоящей главе изложены синергетическая методология анализа механического поведения материалов, учитывающая универсальность и масштабную инвариантность параметров, контролирующих неравновесные фазовые переходы. Междисциплинарный подход к решению проблемы установления фундаментальных свойств материала, позволил установить взаимосвязь между различными механическими свойствами и предложить алгоритм расчета механических свойств по данным модельных испытаний. Лауреат Нобелевской премии И. Пригожим предвидел это, написав Итак, оказывается, что столь важные и широко распространенные механические явления, как пластичность и текучесть, невозможно исследовать на чисто механической основе Вместо этого их следует рассматривать как часть общей проблематики нелинейных динамических систем, работающих вдали от равновесия. Нам представляется, что уже само осознание этого обстоятельства есть существенное продвижение в области науки о материалах . [c.230]

Междисциплинарный подход к изучению явлений В последнее время при анализе сложных процессов наметилась устойчивая тенденция к осуществлению междисциплинарного подхода, корни которого следует искать в работах В.И. Вернадского [1]. Что такое междисциплинарный подход Это - подход к решению научных проблем, основанный на объединении двух И более научных направлений под эгидой какой-либо обобщающей концепции с целью получения новых результатов. Все чаще такими концепциями выступают концепции синергетики, занимающейся изучением процессов самоорганизации и распада структур в системах, далеких от равновесия. [c.230]

С другой стороны, осуществляется процесс интеграции науки. Взаимодействие обеих тенденций хорошо иллюстрирует высказывание Н.Н. Моисеева [8] ...река знаний действительно распадается на все большее чис ю рукавов и проток, но это не приводит к их усыханию, ибо непрерывно идет обратный процесс . Междисциплинарный подход является именно инструментом интеграции, не позволяющим усохнуть узким областям научного знания. С его помощью на основании определенных критериев эти узкие области можно приводить к общему знаменателю. Таким образом, делаются шаги в сторону достижения конечной цели науки - единого описания окружающего мира. [c.235]

В последнее время все большее развитие получает междисциплинарный подход, на основании которого устанавливаются взаимосвязи между смежными дисциплинами. Но необходима методология для обобщения знаний не только из смежных наук, но и знаний, полученных в рамках наук, которые до последнего времени не имели еще точек пересечения. Такой методологией должен выступить метод аналогий. Этот метод предполагает установление взаимосвязей между явлениями и объектами на уровне интуиции. Таким образом должны находиться сущностные общие черты и совершаться восхождения по пирамиде знаний к очередной узловой точке. [c.239]

Более важный аспект - метод аналогий расширяет междисциплинарный подход и используется в качестве инструмента при восхождении по пирамиде знаний. Здесь воедино объединяются знания из различных областей, и происходит восхождение к более высокой точке на пирамиде знаний. [c.17]

Что представляет из себя междисциплинарный подход, какова его роль в научном познании [c.158]

Уже давно поставлена задача получения материалов, структурно и функционально подобных живым организмам или природным органическим материалам, однако до сих пор она остается нерешенной. Это связано с тем, что сама по себе эта задача является комплексной и требует для своего решения междисциплинарного подхода с объединением усилий специалистов различного профиля для интеграции достижений в смежных науках, в том числе и в биологии. Синергетика, являющаяся теорией самоорганизации диссипативных структур в живой и неживой природе, объединила методологией и единым математическим аппаратом различные научные направления, изучающие эволюцию систем, находящихся вдали от термодинамического равновесия. Такие системы обладают общим (универсальным) свойством самоорганизации диссипативных структур в процессе обмена энергией и веществом с окружающей средой [26]. При этом в системе происходят неравновесные фазовые переходы, наблюдаются динамическая нелинейность и резонансные возбуждения. Все эти свойства характерны для системы с обратными связями. Это означает, что создание конструкционных материалов, функционально подобных живым организмам, требует разработки теории управления обратными связями, заложенными в электронном спектре сплава [13]. Обратные связи в металлах, как и в живой природе, функционируют при постоянной подаче в систему энергии. [c.237]

Междисциплинарный подход к анализу адаптивности систем к внешним возмущениям [c.15]

Изучению структуры белков рибонуклеиновых (РНК) и дезоксирибонуклеиновых (ДНК) кислот — в настоящее время уделяется исключительно большое внимание не только в биологии, но и в математике, физике и материаловедении в связи с программой создания наноструктурных материалов и технологий их получения. К настоящему времени достигнуты фантастические успехи в молекулярной биологии по изучению генов различных белков, приведшие к клонированию и регуляции активности белков. Прогресс молекулярной биологии гена стал возможным в результате использования междисциплинарного подхода к детального изучения гена, связанного с выполнением клеткой определенных биологических функций. [c.111]

За последние годы существенное развитие получила термодинамика необратимых процессов применительно к анализу различных явлений [95]. Развивается новое научное направление — синергетика [96]. Это направление базируется на междисциплинарном подходе к изучению появления и развития упорядоченных во времени и пространстве процессов или структур [97]. [c.100]

Создание этих материалов и широкое их внедрение связано как с дальнейшими фундаментальными исследованиями в классических областях материаловедения и механики, так и с разработкой новых междисциплинарных подходов, основанных на системном анализе, синергетике, имитационном моделировании на ЭВМ, 3 [c.3]

Синергетика прошла большой путь. Тридцать лет назад на нее смотрели как на забаву физиков-теоретиков, увидевших сходство в описании многих нелинейных влений. Двадцать лет назад, благодаря ее концепциям, методам, представлениям были экспериментально обнаружены многие замечательные явления в физике, химии, биологии, гидродинамике. Сейчас этот междисциплинарный подход все шире используется в стратегическом планировании, при анализе исторических альтернатив, в поиске путей решения глобальных проблем, вставших перед человечеством. [c.6]

В основе метода акустической эмиссии лежит междисциплинарный подход, базирующийся на объединении моделей механики разрушения и методик ТД и НК (рис. 1), позволяющих определять техническое состояние объекта. Метод АЭ позволяет оценить степень опасности дефекта, получить информацию о статической прочности объекта, близости его к разрушению, определить срок безопасной эксплуатации объекта. [c.301]

Проблема выбора оптимальных значений параметров проектируемой машины относится к категория междисциплинарных. В содержательном плане она представляет собой одну из наиболее важных и сложных проблем проектирования машин [1], с методологической же точки зрения является типичной задачей многокритериального выбора, для решения которой применимы подходы и методы, разрабатываемые в теории принятия решений. [c.3]

Описание эволюционных явлений в различных областях знания дает междисциплинарная область науки — синергетика [264], изучаю ш,ая макроскопическое поведение и эволюцию систем. Полагают, что системы состоят из многих подсистем самой различной природы. Именно взаимодействие подсистем и их самоорганизация при изменении внешних условий приводят к качественным изменениям поведения систем в макроскопических масштабах. Эволюционные системы могут претерпевать как непрерывные, так и дискретные переходы. Примером дискретного перехода в механике может служить хорошо известное явление потери устойчивости упругих систем на определенном этапе деформирования изменение нагрузки вызывает качественные изменения макроскопического поведения системы. В связи с изучением процессов разрушения сосредоточим внимание на непрерывных переходах, обш,ности математического аппарата и принципов эволюционного подхода. [c.58]

Построение теоретических моделей и концепция комплексного подхода к анализу совокупности факторов являются междисциплинарными по своему характеру и выходят за рамки сложившегося разделения наук. Теория и практика разработки, создания и оценки промышленных изделий требуют комплексного подхода к исследованию человеческого фактора, синтеза первоначально разделенных между собой дисциплин в единую качественно новую систему при сохранении прежнего объекта исследования, изучение которого должно, однако, протекать на новом, более высоком уровне. [c.144]

Капица С11. и др. [1] в увлекательно написанной книге Синергетика и прогнозы будущего отметил, что на пути междисциплинарного подхода могут возникнуть неожиданные обобщения и новое видение решаемых проблем . Такое новое видение проблемы механического поведения материалов с позиции макротермодинамики, синергетики и фрактальной физики и предлагается читателю. [c.5]

В Главе 1 показан разобщенный характер результатов научного познания Здесь дается представление о методе аналогий, который позволяет связать воедино результаты, полученные в различньк областях, что приближает нас к достижению конечной цели науки - созданию целостной картины мира. Для лучшего понимания этого применяется образ "пирамиды знаний . Метод аналогий опирается на синергетику - науку о самоорганизации сложных систем - и на междисциплинарный подход [c.3]

В последнее время наметилась устойчивая тенденция к осуществлению междисциплинарного подхода, корни которого следует искать в работах В.И. Вернадского, Что такое междисциплинарный подход Это - подход к решению научных проблем, основанный на объединении двух и более научных направлений под эгидой какой-либо обобщающей концепции с целью получения новых результатов. Все чаще такими концепциями выступают концепции синергетики - науки, берущей свое происхождение от греческого слова "синергос", что означает "вместе действующий". Синергетика занимается изучением процессов самоорганизации и распада структур в системах, далеких от равновесия. Все дело в том, что эти процессы являются общими для живой и "неживой" природы. Они могут быть одинаково применимы как к физике, химии, так и к биологии и другим областям науки. [c.9]

Так возникла нелинейная механика разрушения - дисциплина, более адекватно описывающая процессы разрушения. Ее возникновение было бы невозможно без новейших исследований поведения и свойств фрактальных структур, а также развития такой науки, как синергетика. Сийергетика изучает процессы эволюции и самоорганизации сложных систем Основное ее преимущество заключается в том, что принципы, выработанные синергетикой, мог т быть применимы к различным областям знания, и на ее основе можно применять методологию междисциплинарного подхода. [c.20]

Тенденция возникновения интегрирующих наз чных направлений на стыке устоетшихся наук, возникла достаточно давно. Существует множество примеров взаимогфоникновения наук на стыках физика-химия, хи-мия-биолопня, биология-медицина и т.д. Возникающие при этом новые науки имеют характерные названия химическая физика, биофизика, молекулярная биология, электрохимия, экологическая биофизическая химия. Междисциплинарный подход в современном естествознании всегда имеет место в явном или неявном виде, потому что практически любая серьезная научная проблема - комплексная и требует привлечения специалистов из множества областей 1]. [c.27]

В настоящее время междисциплинарный подход получил беспреце-дентное по своим масштабам развитие. Об этом свидетельствует все возрастающее количество публикаций, проводимых симпозиумов и конференций посвященных этому вопросу. Стал привычным термин "междисциплинарный наз чный комплекс" (МДК). Один из наиболее крупномасштабных МДК - агроэкология - интегрирует в себе такие дисциплины, как общая экология, почвоведение, земледелие, растениеводство, зоотехния, экономика, математика и ДР [2]. [c.27]

Метод аналогий Тенденции, описанные в предыдущем разделе на примерах кибернетики, синергетики, концепции междисциплинарного подхода, кратко можно выразить словами единство и взаимосвязь процессов дифференциации и интеграции научного знания . Экстраполируя существующую тенденцию, можно сделать предсказания относительно будущих форм развития науки. Дальнейшая интеграция должна привести к возникновению 1фупных междисциплинарных направлений, которые, фактически, размоют четкие границы между [c.32]

На протяжении всей книги, начиная с классификации и кончая проблемами синергетики при конструировании новых видов нано-, био-, жидкокристаллических и других композиционных материалов, мне хотелось показать паноралг представить богатство путей новых поисков, подчеркнуть мультидисциплинарность и нелинейность подхода к анализу свойств композитных систем. Развитие междисциплинарного подхода отражает потребность перейти на каком-то уровне развития науки от специализации и детализации к обобщению, синтезу, к выбору наиболее интересных и важных проблем из океана нашего Незнания. Синергетика, теория самоорганизации - это способ взглянуть на проблему открытых нелинейных систем по существу. Эт мысль хорошо отражает цитата из книги Новое в синергетике Чтобы быстрая и глубокая река не превратилась в мелкое озеро со стоячей водой, ей надо иметь берега. И, конечно, большое желание из этих берегов выйти . [c.178]

Монография состоит и пяти глав. В первой главе изложены междисциплинарный подход к анализу эволюции систем при внешнем возмущении с использованием принципа Н.Н. Моисеева минимума диссипации энергии и принципа Гленсдорфа-Пригожина - минимума производства энтропии, контролирующего самоорганизацию диссипативных структур в точках бифуркаций. На основе этих принципов, законов обобщенной золотой пропорции и закона обратной связи, а также кинетической термодинамики Г,П. Гладышева, парадигмы В.Е. Панина о наличии генетического кода устойчивости атома, заложенного в его электронном спектре, предложен универсальный алгоритм развития систем живой и неживой природы. [c.8]

Н.Н. Моисеев, будучи по образованию математиком и физиком, в книге Алгоритмы развития [1] писал . .. я глубоко убежден в необходимости работ, которые перебрасывают мостики между специальностями и знакомят с тем, какие ракурсы видения предмета могут возникать в смежных дисциплинах . Ранее М.В. Ломоносов, применительно к науке о материалах, акцентировал внимание на необходимость развития междисциплинарного подхода путем объединения достижений физики, химии и математики. В настоящее время развитие кибернетики и синергетики позволили междисциплинарность трактовать как использование в каждой науке универсальных закономерностей, свойственных системам живой и неживой природы. [c.15]

В предисловии к книге Конец определенности [4], явившейся итогом работ И. Пригожина в течение нескольких десятилетий, изложенных в его монографиях [4-11], автор отметил, что многие ожидают ответа на поднятые в книге вопросы... но учитывая конечную продолжительность любого из нас я счел за благо изложить плоды моих трудов в том виде, в каком они предстают перед нами сегодня. Я приглашаю читателя не на экскурсию в археологический музей, а совершить увлекательное путешествие в мир науки, который еще находится в стадии становления . В настоящем разделе рассматривается междисциплинарный подход И. Пригожина к анализу сложных систем, получивший материализацию в различных науках, продемонстрировавший нам, что рождается наука, не ограничиваемая более идеализированными и упрощенными ситуациями, а отражающая всю сложность реального мира, наука, рассматривающая нас и нашу деятельность как неотъемлемую часть фундаментального тренда на всех уровнях природы [4]. Основой междисциплинарности в исследованиях явилась революционная идея - искать каждым исследователем проявления законов природы в результатах своих разработок с учетом необратимости, стрелы времени и самоорганизации. [c.19]

Междисциплинарный подход И. Пригожина к анализу слоисных систем, получивший материализацию в различных науках, продемонстрировавший нам, что рождается наука, не ограничиваемая более идеализированными и упрошенными ситуациями, а отражающая всю сложность реального мира, наука, рассматривающая нас и нашу деятельность как неотъемлемую часть фундаментального тренда на всех уровнях природы [5]. Основой междисциплинарности в исследованиях явилась революционная идея - искать каждым исследователем проявления законов природы в результатах своих разработок. Введение И. При-гожиным необратимости времени позволило не только вскрыть множество новых явлений, таких как образование вихрей, химических колебательных реакций, ячеек Бенара, динамического хаоса и др., но и показать конструктивнук роль стрелы времени [5]. Это явилось основой для развития в физике двух новых направлений ФИЗИКИ НЕРАВНОВЕСНЫХ ПРОЦЕССОВ и ФИЗИКИ НЕУСТОЙЧИВЫХ СИСТЕМ. [c.65]

Причина столь резких высказываний связана с тем, что квантовая механика в течение длительного времени развивалась без привлечения подходов физики. Можно сказать, что И. Пригожин открыл дверь из тюрьмы. Квантовая теория И. Пригожина базируется на междисциплинарном подходе к анализу сложных систем микромира, включающем рассмотрение эволюции систем на основе объединения достижений неравновесной термодинамики (неравновесные физико-химические процессы), физики (механизм необратимости процесса), математики (условия интегрируемости и не интегрируемости функций), механики (нелинейный резонанс) и др. Это позволило дать единую формулировку квантовой теории, с учетом того, что как в классической, так и в квантовой механике, существуют описания на уровнях траекторий, волновых функций или статических распределений (распределение вероятности). Когда речь идет о том, что система находится в определенном состоянии, с точки зрения классической механики, это состояние отвечает точке в фазовом пространстве, а в квантовой теории - это волновая функция. В перовом случае мы имеем дело с макромиром, а во втором -с микромиром (наномиром), для которого каждому значению энергии частицы соответствует определенная частота колебаний (о [c.66]

Рассмотренный механизм рождения новых веществ, раскрытый И. Пригожиным [5] на основе междисциплинарного подхода и развитая квантовая теория наномира, позволяет перейти к количественному анализу мер устойчивости частиц наномира. В настоящее время к теории устойчивости систем привлечено повышенное внимание в связи с развитием принципов синергетики и теории катастроф. [c.67]

Синергетика, или теория самоорганизации, сегодня представляется одним из наиболее популярных и перспективных междисциплинарных подходов. Термин синергетика в переводе с греческого означает совместное действие Введя его, Герман Хакен вкладывал в него два смысла. Первый — теория возникновения новых свойстё у целого, состоящего из взаимодействующих объектов. Второй — подход, требующий для своей разработки сотрудничества специалистов из разных областей. [c.6]

Но есть и второе приближение. Может быть не стоит замыкаться на гуманитариях, а иметь в виду именно физиков, математиков, инженеров, которые со временем присоединятся к гуманитарному цеху либо продолжат славную традицию естественников размышлять и над философскими проблемами Лейбниц, Декарт, Пуанкаре, Мах, Рассел, Гейзенберг — есть на кого равняться. Это тем более оправдано, когда речь идет о междисциплинарном подходе. Для будущих Лириков физического происхождения эта книга крайне полезна. Она помогает выработать собственную точку зрения, приобщает к естественнонаучной мудрости , которая может очень пригодиться на гуманитарной планете . [c.14]

В.М. Бехтерев в начале XX в. в качестве науки будущего говорил о космономии - науке, которая могла бы объединить своими обобщениями все явления познаваемого мира на основе учения об универсальных, общемировых законах. Такой наукой о сложном стала синергетика, как теория самоорганизующихся систем, определивщая становление междисциплинарной науки [3]. Именно междисциплинарная основа синергетических принципов позволила за короткий период времени рещить многие вопросы, поставленные, но нерешенные кибернетикой. Это связано с тем, что в основе кибернетики лежит функциональная природа управления системами, в то время как установление физической сути процесса системы к внешнему воздействию требует физических подходов, Они заложены в принципах синергетики. Не случайно поэтому, один из основоположников кибернетики У. Эшби [4], поставил вопрос о необходимости создания строгой науки о сложности , предварив тем самым, переход от кибернетики с ее функциональной природой, к синергетике, как науке о сложных системах, базирующейся на физических представлениях. [c.10]

Междисциплинарная мезомеханика базируется на рассмотрении деформированного твердого тела как детерминантной системь , подобной биологической системе при достижении критического состояния в точках бифуркаций, характеризующих переход от одной стадии деформации к другой. Детерминантные системы в биологии - это такие системы, для которых конечный результат детерминируется в процессе взаимодействия элементов памяти с внешними специфическими для данной системы сигналами [80]. Детерминантные системы для своего развития требуют постоянного притока энергии и вещества из окружающей среды. Это свойство и определяет открытость биологических систем. Другое свойство детерминантных систем заключается в том, что биологический объект функционирует до тех пор пока поле внешних воздействий (окружающая среда) не нарушает состояния его природного гомеостаза. Системный подход в биологии с использованием представлений о детерминантных системах позволяет описать механизмы влияния внешних воздействий на сохранение жизнеспособности системы, например, устанавливать влияние стресса на развитие патологических процессов в живом организме [80]. [c.44]

Создание СОЭИ на современном этапе может быть охарактеризовано как междисциплинарная область, в которую вовлечены специалисты разного профиля. Существенным фактором, определяющим эффективность процесса создания СОЭИ, является уровень организации взаимодействия проектировщиков и использование программно-алгоритмических средств, обеспечивающих применение ЭВМ для выполнения проектных работ. При этом, как показывает опыт, использование различных программных средств (процедурных языков, генераторов ввода-вьшода, словарей данных и др.) вне комплексного подхода не дает существенного эффекта. [c.12]

Такое новое понимание закона беспорядка дал титул теории хаоса или нелинейной динамике . Это быстро развивающееся междисциплинарное исследование сложных систем от погоды до экономики, от биения человеческого сердца до скопления автомашин на автотрассах. Когда ученые говорят о хаосе, они имеют в виду изменчивое поведение, которое кажется случайным, но таким не является. Недавние открытия пытаются применить общепринятые подходы к явлениям, которые кажутся случайными. Суть этого нового подхода к хаосу - поиск базовых структур, принадлежащих типам, обнаруженным в самых различных системах, кажущихся случайными. Ученые, изучающие химические реакции, прогнозами в живой природе и электронными схемами, обнаружили, что эти системы могут порождать потоки данных, возрастающие и убывающие так же изменчиво, как на фондовом рынке и на Форексе, указывая на то, что они, может быть, управляются правила хаоса . [c.1143]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...