Общие закономерности в природе

Автор ArefievPV, октября 05, 2015, 05:39:31

« назад - далее »

АrefievPV

#3150
Цитата: Маikov от мая 29, 2022, 22:05:14
Цитата: АrefievPV от мая 29, 2022, 06:50:42Вы меня понимаете как-то по-своему. Но, так как, разбираться и вникать в мою писанину вы не намерены,
У вас реальность неизвестна и не может быть известна, я правильно понимаю? Вот вы пишите:
Цитироватьдля Реальности нет определения в рамках никакой из действительностей
https://paleoforum.ru/index.php/topic,12369.0.html
Нет определения — нет знания.
Как категорично... У нас по многим вещам отсутствуют определения, но это не мешает нам знать об этих вещах. И вообще, вербальные знания, вербальное мышление – это совсем молодые эволюционные приобретения.

Кроме того, если применить ваше утверждение напрямую, то вы должны согласится, что у меня есть знания о следующих вещах:
Цитата: АrefievPV от сентября 06, 2021, 18:21:40Привожу комплект определений (их следует рассматривать во взаимосвязи друг с другом):

Жизнь – это живая система (совокупность систем) и её среда обитания.
Живая система – это система, проявляющая в активной фазе своего существования: стремление к самосохранению и способность реализовать это стремление.
Интеллект системы – это вычислительный функционал (практически в физико-математическом смысле слова) системы.
Разум системы – это способность системы реализовать стремление к самосохранению средствами интеллекта.

До кучи:

Ум системы – это локальное и актуальное проявление разума системы.

Теперь комплект определений, связанных с понятием сознание:

Суть сознания – это условие «со знанием».
Суть механизма сознания – это реализация данного условия «со знанием».
Суть реализации – это процесс осознания (то есть, сравнение/сопоставление со знанием).
Суть состояния в сознании – это наличие процесса осознания.

Определения имеются, но вы что-то не торопитесь признать, что у меня есть знания о всём вышеперечисленном (о сознании, о разуме, о жизни и пр.)...

Цитата: Маikov от мая 29, 2022, 22:05:14Тогда на каком основании вы о реальности что-то утверждаете?
На том факте, что отражение проявляет себя на всех уровнях структурной сложности материи, в любом движении/изменении и т.д. Соответственно, возникла идея положить в основу своей модели именно отражение.

Приведу цитату:
Цитата: АrefievPV от января 21, 2022, 13:54:24К Реальности неприменимы понятия: ни в терминологии идеализма, ни в терминологии материализма.

В Реальности только базовые отражения Реальности, которые являются предтечами сразу: и сущности, и действия, и сохранения, и изменения. Эти базовые отражения Реальности для нас не существуют, и мы с ними никак не взаимодействуем (ни непосредственно, ни опосредованно). Это важный для понимания момент, и в дальнейшем я постараюсь его расписать более подробно.

Базовые отражения Реальности – это наиболее подходящее, что я смог придумать. Этого требует сам жанр повествования – необходимо ведь хоть как-то обозначить это самое непознаваемое, трансцендентное и пр. Базовые отражения Реальности, это тот концепт, который лежит в основе всей моей концепции.

Маikov

Цитата: АrefievPV от мая 30, 2022, 05:15:51Определения имеются,
Определения есть, но мы их пока оставим. Вернёмся к реальностям. Вы утверждаете, что определений реальности быть не может. И тут же эту реальность определяете — как с чем взаимодействует, не взаимодействует, отражения всякие и т. д.. Как так? Вы это поясните.

АrefievPV

#3152
Цитата: Маikov от мая 30, 2022, 07:20:59
Цитата: АrefievPV от мая 30, 2022, 05:15:51Определения имеются,
Определения есть, но мы их пока оставим. Вернёмся к реальностям. Вы утверждаете, что определений реальности быть не может. И тут же эту реальность определяете — как с чем взаимодействует, не взаимодействует, отражения всякие и т. д.. Как так? Вы это поясните.
Слово Реальность я пишу с заглавной буквы. Это чтобы отличать Реальность от действительности. И Реальность всего одна на всех, это действительностей много. Всё более убеждаюсь, что вы мою концепцию прочитать не удосужились...

Я уже пояснил в предыдущем сообщении:
Цитата: АrefievPV от мая 30, 2022, 05:15:51
Цитата: Маikov от мая 29, 2022, 22:05:14Тогда на каком основании вы о реальности что-то утверждаете?
На том факте, что отражение проявляет себя на всех уровнях структурной сложности материи, в любом движении/изменении и т.д. Соответственно, возникла идея положить в основу своей модели именно отражение.

Приведу цитату:
Цитата: АrefievPV от января 21, 2022, 13:54:24К Реальности неприменимы понятия: ни в терминологии идеализма, ни в терминологии материализма.

В Реальности только базовые отражения Реальности, которые являются предтечами сразу: и сущности, и действия, и сохранения, и изменения. Эти базовые отражения Реальности для нас не существуют, и мы с ними никак не взаимодействуем (ни непосредственно, ни опосредованно). Это важный для понимания момент, и в дальнейшем я постараюсь его расписать более подробно.

Базовые отражения Реальности – это наиболее подходящее, что я смог придумать. Этого требует сам жанр повествования – необходимо ведь хоть как-то обозначить это самое непознаваемое, трансцендентное и пр. Базовые отражения Реальности, это тот концепт, который лежит в основе всей моей концепции.

Это моя интерпретация, и она основывается на факте всеобщности отражения (грубо говоря, отражение проявляется везде).

Не нравится моя модель, придумайте свою.

P.S. Очень странно выглядит сам факт, что вы задаёте свои вопросы раз за разом. Меня такой троллинг уже начинает напрягать как-то.

Судя по всему, вы даже не попытались вникнуть (а, возможно, даже и прочесть-то не попытались) в мою концепцию. Очень жаль, но вы свободны в своём выборе.

Пояснять снова и снова у меня нет никакого желания. Все ссылки есть, тексты продублированы и на этот ресурс – читайте, вникайте, разбирайтесь.

На вопросы больше отвечать не намерен. Если не поняли, то так тому и быть. И в таком случае, прошу вас более ничего не писать в этой теме.

АrefievPV

Немного вольных размышлизмов (в качестве основы, обобщения и дополнения к размышлизмам в другой теме).
 
Напомню самое общее:
– система – это совокупность взаимосвязанных элементов;
– структура системы – это совокупность связей системы без учёта самих элементов;
– любая связь – это взаимодействие;
– знания системы определяются её структурой.
 
Если исключить из рассмотрения начальные этапы создания системы (типа, то, что она создаётся внешними, по отношению к ней, факторами) и принять, что система уже есть (с некоей своей структурой), то можно сказать следующее.
 
Реакция системы на воздействие определяется её структурой (её знаниями, так сказать). И тут важно понимать, что сначала в системе возникают знания, а потом уже она может узнать, опираясь на эти знания, что-то при очередном воздействии. Причём, это работает с самого начала – ведь структура системы возникает/формируется при её рождении (типа, врождённые знания).
 
То есть, новое первоначальное (имею в виду период уже после рождения системы) воздействие изменяет/модифицирует структуру системы – создаёт новые знания в системе. И новое первоначальное воздействие, оно, системой не может быть ни узнано, ни распознано, ни осознано. А вот последующие воздействия уже вполне могут быть узнаны, если они оказались похожими на первоначальное воздействие.
 
Важный момент. Если врождённых знаний недостаточно для интерпретации (в широком смысле) нового воздействия, то оно системой не только не может быть узнано, оно может даже мимо внимания пройти (то есть, для системы его, как бы, нет). Кроме того, чтобы система начала хотя бы обращать внимание на подобное воздействие, её структура точно также должна быть изменена/модифицирована именно таким же (подобным) воздействием.
 
То есть, не только для примитивного узнавания, но даже для элементарного обращения внимания системе необходимо сначала принять воздействие, которое изменит/модифицирует её структуру. В этом случае (на таком этапе) вся (или основная её часть) реакция системы на воздействие будет заключаться в изменении/модификации её собственной структуры (опять-таки, внешний фактор – воздействие будет изменять/модифицировать).
 
Замечание в сторону (для тех, кто решил попробовать докопаться до самого глубокого смыслового уровня).
 
Следует сказать, что если воздействие не изменяет/модифицирует (хоть кратковременно – только в момент воздействия, хоть чуть-чуть (не важно как – распределённым образом и/или локально)) структуру системы, то такого воздействия для системы не существует. То есть, это воздействие и не может называться воздействием – оно же не воздействует (не оказывает никакого воздействия) на систему – это просто действие.
 
Соответственно, именно по этому параметру (так сказать, чувствительности к действию) и разделяются действительности – системы ощущают воздействия и на основе своих знаний интерпретируют оные.
 
Обратите внимание – сами по себе действия невидимы и неощущаемы, у них нет ни свойств/качеств, ни параметров/характеристик. Но если структура системы соответствует (локально и/или актуально) некоей совокупности действий (типа, в структуре системы есть отражение (эдакий «след/отпечаток») этой совокупности действий), то эта совокупность действий является для системы воздействием (совокупностью воздействий).
 
Поэтому, чтобы системы существовали друг для друга, они должны быть способны к взаимодействию друг с другом – то есть, воспринимать друг от друга совокупности действий (быть приёмниками) и генерировать такие совокупности действии (быть передатчиками), которые будут соответствовать «следам/отпечаткам» в структурах приёмников. По сути, и в приёмниках, и в передатчиках должны быть схожие отражения в структуре (схожие «следы/отпечатки»), иначе никакого взаимодействия не будет.
 
Кстати, именно последнее (самое глубокое сходство структур) и объединяет всю нашу действительность (нашу вселенную) на уровне микромира – базовые кирпичики каждой категории микрообъектов нашей вселенной имеют одинаковую структуру для всех микрообъектов данной категории. А раз есть структура, то, следовательно, элементы в микрообъектах взаимодействуют между собой.
 
Отсюда, можно предположить, что и основа для всех этих категорий микрообъектов, должна быть едина – то есть, микрообъекты сложены из разных комбинаций одних и тех же элементов (эдаких «кубиков мироздания»). А это уже основа для объединения целой совокупности вселенных – комбинации «кубиков мироздания» для каждой вселенной могут быть свои, но сами «кубики мироздания» будут одинаковы для всей совокупности вселенных.
 
И ещё. Вопрос, что первично – взаимодействие или схожесть/одинаковость структур – некорректен. Если есть взаимодействие, то есть и схожесть/одинаковость структуры, а если есть схожесть/одинаковость структур, то и взаимодействие есть. В этом плане, на базовом уровне «кирпичики мироздания» взаимодействуют друг с другом независимо от расстояния и времени (не важно, при этом, сколько там измерений и какова топология).

АrefievPV

К сообщению:
Цитата: АrefievPV от мая 13, 2022, 07:59:01Жизнь как многоуровневое обучение
https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/436306/Zhizn_kak_mnogourovnevoe_obuchenie

Вся наша жизнь — задачи по оптимизации
https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/436336/Vsya_nasha_zhizn_zadachi_po_optimizatsii
ЦитироватьРазговор о новой теории, объединяющей теорию эволюции, теорию обучения и статистическую термодинамику, мы продолжаем с Михаилом Кацнельсоном, лауреатом премии Спинозы и Гамбургской премии по теоретической физике, профессором теории конденсированного состояния Университета Радбода (Неймеген, Нидерланды), членом Королевской академии наук и искусств Нидерландов и Европейской академии. Беседовала Наталия Демина.
ЦитироватьОднако и у нас, и у других людей были попытки подойти к проблемам на более фундаментальном уровне: что такое биологическая сложность, что такое эволюция в целом, потому что вопрос, насколько теоретическая физика применима к биологии, стоит давно.

С одной стороны, мы все — физические системы, живые организмы, состоящие из атомов, атомы — из электронов и ядер, ядра — из кварков и глюонов... Я не думаю, что кто-то из серьезных людей искренне верит, что в биологических объектах появляется какая-то новая физика в смысле новых фундаментальных взаимодействий. Периодически начинаются разговоры о биополе, которое не сводится к электромагнетизму. Но, мягко говоря, это не мейнстрим: в современную научную картину мира такие взгляды не встраиваются.

А с другой стороны, очевидно, что биологические законы не сводятся к физике, ну и роль эволюции в биологии, конечно, вещь фундаментальная. Женя Кунин в этой связи очень любит цитировать Феодосия Добржанского: «Всё в биологии имеет смысл только в свете теории эволюции». В этом смысле дарвиновский естественный отбор и т. д. — совершенно фундаментальные биологические явления.
ЦитироватьЕсть формальное определение жизни NASA, которое, видимо, они придумали, чтобы определять живые или неживые организмы на других планетах: живые системы — системы химические, подверженные дарвиновской эволюции. Химические — потому что, скажем, компьютерные программы тоже в какой-то степени подвержены дарвиновской эволюции, но живыми мы их считать пока не готовы. То есть дарвиновский отбор — совершенно фундаментальная вещь, плохо встраивающаяся в физику, потому что это не произвольный перебор, не случайные процессы, и это — те самые вопросы, по которым между физиками и биологами есть абсолютно фундаментальное непонимание.
ЦитироватьВедь если, например, полагать, что всё многообразие живых организмов возникло в результате случайных процессов, то становится совершенно очевидно, что жизни, чтобы возникнуть и развиться до текущего состояния путем более-менее случайного перебора, на много порядков не хватит времени (в конце концов, мы знаем возраст Вселенной и Земли). В то же время фундаментальные законы не предполагают никаких других механизмов возникновения новизны, кроме случайного перебора. Кто-то верит, кто-то не верит в intelligent design, в разумное устройство, но очевидно, что в современную научную картину мира это не вписывается. Мы хотим оставаться в ее рамках и наблюдать, что получится.
ЦитироватьВозникла идея, что машинное обучение схоже с дарвиновским отбором, ведь и в том и в другом случае возникает сложное, целесообразное поведение и решаются оптимизационные задачи на основе случайных процессов.
ЦитироватьТак начались попытки применить не абстрактные теорфизические методы, а конкретно теорию машинного обучения (особенно в той форме, в которой ее начал развивать Виталий) к теории биологической эволюции. Мы хотели понять, насколько можно формально описать сходство дарвиновского отбора и машинного обучения (которое на интуитивном уровне кажется очень естественным и даже, может, тривиальным) и как далеко можно продвинуться в исследовании этой аналогии.
ЦитироватьМомент, когда мне стало интересно, когда я сам стал чувствовать, что что-то получается, не имеет прямого отношения к биологии, но есть большая проблема фундаментальной физики (ну, может, кто-то и не считает это проблемой). Это процедура перенормировки в квантовой теории поля, которая дала (не без помощи Ричарда Фейнмана, Джулиана Швингера, Фримена Дайсона и других великих людей) возможность построить квантовую электродинамику.

Проблема заключается в том, что делать со всякими бесконечностями, расходимостями, которые возникают при наивных расчетах. Собственно, идея перенормировок состоит в том, что все эти расходимости, все математические неприятности при работе в квантовой теории поля происходят на очень маленьких расстояниях и очень маленьких промежутках времени и, соответственно, на очень больших энергиях. Перенормируемые теории поля — это такие, где в каком-то смысле можно бесконечности «заметать под ковер»: засунуть все эти расходящиеся величины в конечное число параметров, определяемых из эксперимента, после чего с ними можно нормально работать. Процедура очень необычная.

Такой великий физик, как Поль Дирак — собственно, отец квантовой электродинамики и теории излучения, — первым начал разбирать эти задачи. Он всю жизнь считал процедуру перенормировок отвратительной, но, тем не менее, на практике это работает. Впоследствии Герард "т Хоофт (Gerardus "t Hooft) и Мартинус Велтман (Martinus Veltman) доказали перенормируемость теории электрослабого взаимодействия Вайнберга — Салама, и стало понятно, насколько все-таки перенормируемость важна.

Возникал и вопрос, который не имел никакого отношения к биологии: почему мы живем во Вселенной, в которой все фундаментальные взаимодействия перенормируемы, и откуда это условие перенормируемости берется? В наших с коллегами разговорах это внезапно всплыло. С точки зрения теории обучения это оказался довольно нетривиальный извод антропного принципа.

ЦитироватьВдруг нам как-то стало очевидно, что во Вселенной, в которой существенную роль играли бы неперенормируемые взаимодействия, жизнь была бы невозможна — выживание по Дарвину было бы невозможно. Что значит неперенормируемость? Это значит, что какая-то очень существенная, жизненно важная для процессов нашего масштаба информация сидит на самых маленьких временах и длинах, на планковских масштабах и, грубо говоря, всё, что происходит на планковских масштабах, важно в мире вокруг нас.

Практически это означает, что даже когда не то что мы, а волк и зайчик решают свои биологические проблемы (зайчик — как убежать от волка, волк же — как схватить зайчика и съесть), эти проблемы не решаются без знания квантовой гравитации, теории струн и так далее.

А на самом деле все эти задачи можно решить, не закапываясь на такие уровни. То есть наше описание природы — да и не только наше, а описания, которыми руководствуются волки, зайчики, черви, бактерии и вирусы, — оно иерархично. Можно познать мир на достаточном для выживания уровне, не закапываясь в глубины. А это возможно только в мире, где все фундаментальные взаимодействия перенормируемы.
ЦитироватьНапример, в одной из наших статей в PNAS [5] мы утверждали, что решающий фактор при возникновении биологической сложности — фрустрации, конкурирующие взаимодействия. Это очень естественно встроилось в нейросетевую идеологию.

Еще у нас была статья с математиком Юрой Бахтиным [6], в которой обсуждалось следствие того факта, что биологические системы, с которыми мы имеем дело, — результат миллиардолетней эволюции и они уже очень хорошо оптимизированы. Речь идет об оптимизации уже почти оптимизированных систем.
Цитироватьесть альтернативная формулировка: вместо того чтобы описывать процесс шаг за шагом, как предполагается в дифференциальных уравнениях, можно делать утверждение об оптимальности какого-то функционала, который есть действие (принцип наименьшего действия).
ЦитироватьНо мир таков. На самом деле вариационные принципы пронизывают физику и, как мы думаем, всю науку сверху донизу. Вариационный принцип лежит также в основе эволюционной биологии (оптимизация fitness — приспособленности); fitness является вполне конкретной математической величиной, тем, что называется мальтузианской приспособленностью (Malthusian fitness — скорость репликации минус средняя скорость репликации).

Эволюция идет таким образом, чтобы максимально оптимизировать эту приспособленность.
Цитировать— В статье вы делаете вывод, что жизнь — многоуровневое обучение. Осознаете ли вы самого себя многоуровневой обучающейся системой?

— Конечно, да. В одной из наших с Юрой и Женей предыдущих работ [5] мы подчеркивали решающую роль фрустраций, конкурирующих взаимодействий, появления биологической сложности. Мы существуем на разных уровнях — состоим из клеток, клетки объединяются в ткани, которые объединяются в целый организм; более того, мы — часть социальных систем и т. д. Оптимизационные требования на разных уровнях разные, и иногда возникают противоречия. Простейший и довольно грустный пример — то, к чему стремится индивидуальная клетка: чтобы всё было лучше для нее, она стремится быть бессмертной, неограниченно делиться, тем самым решая свою оптимизационную задачу.

Если мы предоставим отдельным клеткам возможность так себя вести, решая только их собственные оптимизационные задачи, то это кончится раком, который убьет организм. Поэтому в рамках объединения клеток в организме, в рамках тканевой дифференциации возникают всякие механизмы. Перед тем как дать клетке поделиться, той нужно пройти некую проверку. Как я узнал от Жени, рак сейчас рассматривается как поломка этого самого контроля, кому давать делиться, а кому — отказывать.

Но у нашего организма тоже есть свои задачи. С точки зрения биологии мы прежде всего должны размножиться, оставить плодовитое потомство — ей вообще больше ничего от нас не надо. А поскольку мы встроены в социальные системы, то мы спрашиваем себя, есть ли польза от членов общества, невероятной плодовитостью не отличающихся. У Чингисхана счет потомкам идет, говорят, на десятки или сотни миллионов — что же в это время делали остальные мужчины? Они, в частности, создавали условия, при которых он мог так лихо размножаться. Так, естественно, возникают противоречия между нашими потребностями как организма и как члена общества.
ЦитироватьВсе эти оптимизационные задачи противоречат друг другу. Вся эта цветущая сложность — и биологическая, и социальная — возникает именно из-за конкурирующих взаимодействий, из-за того, что становится невозможно решать оптимизационные задачи одним махом на всех масштабах.

Да, это важно и в биологии. Есть еще один грустный сюжет: неизбежность клеточной смерти. Типичная вещь, но с точки зрения ее собственной судьбы, собственных оптимизационных задач — зачем клетке умирать, ведь надо жить вечно? Но даже до появления многоклеточности существовали вирусы, болезни клеток. С точки зрения интересов популяции следует умереть и не распространять заразу дальше, если не можешь бороться. Звучит грустно, но без этого жизнь была бы невозможна.

Все эти самоликвидаторы у нас настроены на всех уровнях — это многоуровневая оптимизация. Она имеет один противоречивый извод: групповой отбор. В биологии, как я правильно понимаю, это очень скандальная тема (осуществляется ли отбор только на уровне индивидуальных организмов или на уровне целых групп организмов). Не хочу туда лезть: я не биолог и не чувствую себя достаточно компетентным в этой теме.

Но вот если чуть-чуть сменить терминологию и говорить не о групповом отборе конкретно, а об отборе многоуровневом, то я бы сказал, что это — концепция совершенно правильная и нужная.

Когда мы оптимизируем сложную систему, то неизбежно сталкиваемся с противоречиями между локальными и глобальными оптимизационными задачами. Другая очень важная мысль: противоречивая оптимизация связана не только с разными пространственными масштабами организации, но и с разными временными масштабами. Грубо говоря, задача краткосрочной оптимизации входит в противоречие с задачами оптимизации долгосрочной.

Это становится совершенно очевидным, когда пытаешься применить это к обществу, потому что разные общественные структуры решают свои краткосрочные задачи. Кому-то хочется просидеть лишние десять лет у власти, кому-то — переизбраться на выборах через два года, кому-то — получить очередную звездочку на погоны. Но есть и задачи выживания общества на масштабе столетий, и задачи выживания человечества на масштабе тысячелетий. И все мы, мягко говоря, из нашего шкурного опыта знаем, что очень часто решения этих задач входят в противоречие друг с другом.

Люди, пытаясь сделать как лучше немедленно, здесь и сейчас, для ближайшего своего окружения, буквально пилят сук, на котором сидят, разрушая основу и для своего собственного, и для всеобщего благосостояния. Это всё воспроизводится в обществе; в биологии происходит то же самое. Мы хотим сказать, что это — общее характерное свойство нейросетей. В них неизбежно, постоянно будет возникать конфликт между оптимизацией этой loss function для небольшой группы нейронов и для нейросети в целом.
Цитировать— Прочитала в вашей статье, что чем больше система обучается, тем она оптимальнее, успешнее. Ожидаете ли вы в будущем кибернетизированных людей, тех, кто будет вживлять в организм нейроустройства, чтобы быть более успешными? Пойдет ли человечество по этому пути?

— Не знаю, по какому пути человечество пойдет, но главное то, что сказано в нашей статье о многоуровневой оптимизации и противоречивых требованиях, вытекающих из оптимизации на разных уровнях. Если ты превратишь себя в киборга, то, наверное, какие-то из своих функций ты улучшишь, а что-то и потеряешь — так всегда бывает.

Например, сейчас идешь в супермаркет, покупаешь еду, готовишь ее и ешь. Это оптимизационные задачи, на которые не тратишь много сил, не подвергаешь себя такому риску, какому подвергался первобытный человек, которому надо было пойти в лес, завалить зверя, разделать его и съесть. В этом смысле какую-то оптимизационную задачу мы решили — наша жизнь стала более безопасной, более устроенной.

Но с другой стороны, подозреваю, что процедура, когда ты своими руками кого-то ловишь, готовишь и ешь, может, тупо и вкуснее, ведь ты испытываешь кучу всяких положительных эмоций, которых нет в нашей жизни: ты крутой, сильный, смог догнать дичь...

Думаю, если мы полностью кибернизируем себя, то какие-то функции будут выполняться лучше, а какие-то — снова утратятся. Можно и тут подчеркнуть сказанное в нашей статье: оптимизационных задач, которые нужно решать, много, они противоречат друг другу, нет единого четко выраженного глобального минимума, который ты должен достичь.

Существует огромное количество субоптимальных решений, которые ты принимаешь, двигаясь от одного к другому, что-то приобретая, что-то теряя. Это неизбежно: ни в каких сложных системах — ни в биологии, ни в обществе — не будет состояния сплошных плюсов и отсутствия минусов. Согласно нашим выводам, это бы противоречило законам природы.

АrefievPV

#3155
Шокирующая правда о преломлении!


ЦитироватьМы все знакомы с преломлением света. Искажения в воде, миражи, радуга, преломление света в линзах оптических приборов – все это вполне привычные вещи.

Но если разобраться, иногда преломление работает совсем не так, как обычно! Луч пропадает, прозрачность исчезает, всплывают квантовые эффекты. Все это можно использовать в роутерах, сканерах отпечатков пальцев, датчике дождя и других приборах.

Плюс ко всему, на самом фундаментальном уровне преломление работает вообще не так, как обычно рассказывают! Все намного интересней и изящней, и в этом выпуске мы раскроем правду об этом. Это настолько удивительный, поразительный принцип, что вы совсем по-другому будете смотреть на привычные вещи!

Таймкоды

0:00 Что мы знаем о преломлении?
1:25 Intro.
3:04 Ностальгия и профессия будущего.
5:07 Полное внутреннее отражение.
6:33 Квантовые эффекты в стакане с водой.
8:09 Роутер, сканер отпечатков и датчик дождя.
11:20 Принцип Ферма (наименьшего времени).
12:52 Что не так с принципом Ферма?
13:43 Как работает преломление на самом деле?
16:33 Волновой принцип повсюду?
17:18 Outro.
18:16 Конструктор Детектор радиации.

Олегc

Большое удовольствие читать ваши размышления и изложения. Довольно редкий случай для меня, когда почти сразу понятно, что человек имел в виду. При этом остается существенное неудовлетворение, как будто что-то упущено, но что - непонятно. Наиболее близкая аналогия: замечательная классическая музыка, наслаждаешься, но непонятно к чему прикрутить; и даже чувствуешь неудовлетворение: после прослушивание внутренняя вдохновленность увеличивается, но и заметной становится негармоничность окружающего. Или как гессевская "Игра в биссер". 

АrefievPV

Самое плохое, что исследователи при рассмотрении некоей проблемы почти всегда ограничиваются рамками какой-то одной области (чаще всего, эта та область, которая им хорошо знакома – область их профессиональных интересов) и ничего не видят (и/или не хотят видеть) за рамками этой области.
 
Как вариант, люди рассматривают проблему только с точки зрения какой-то одной науки, какой-то одной теории, какой-то одной концепции, какого-то одного подхода и т.д., не выходя при этом за рамки этой науки, теории, концепции, подхода.
 
При таком положении вещей зачастую геолог не понимает биолога, физик их обоих не понимает (а они его) и т.д.
 
Решил разместить чуток своих размышлизмов (из трёх частей).
 
Часть первая.
 
В масштабах Вселенной прогресс локален, а регресс глобален.
 
То есть, начиная от Большого Взрыва (БВ) идёт расширение, распад связей, регресс, упрощение, остывание и т.д.  
 
Замечание в сторону.
 
В условной «точке сингулярности» до БВ всё было связано со всем – связей (напоминаю: любая связь – это взаимодействие) было бесконечно много. В условной «точке сингулярности» Вселенная имела абсолютную (максимально возможную) сложность – сложность абсолютного хаоса. А далее, по мере расширения и остывания, Вселенная только упрощалась – связи (взаимодействия) разрушались, их (связей) становилось всё меньше и меньше.
 
Сам факт, что всё связано со всем, означает абсолютную целостность (неразделимость) Вселенной в условной «точке сингулярности – то есть, Вселенная до БВ представляет собой некое единое целое. В этом едином целом нет выделенных связей (невозможно выявить хоть какую-нибудь структуру) – всё связано со всем, всё взаимодействует со всем.
 
Но в момент БВ (сразу после начала расширения) связи всего со всем начинают рваться (взаимодействие прекращается) и оставшиеся связи проявляются (становятся возможными для наблюдения) – как бы, возникают «из ниоткуда». На самом деле, никакого возникновения связей «из ниоткуда» не было – они (эти связи, эти взаимодействия) там были изначально.
 
Распад большого количества связей позволяет оставшимся связям, как бы, «усилится» (на самом деле, всего лишь проявиться (стать наблюдаемыми)). Расширение, это ведь тоже разрушения связей – то есть, расширение позволяет проявиться оставшимся связям.
 
Примерно по такому сценарию возникают (а по сути, всего лишь проявляются как оставшиеся) и фундаментальные взаимодействия (гравитационное, электромагнитное, слабое, сильное), и материальные объекты (частицы, волны), формируемыми этим фундаментальными взаимодействиями.
 
Отсюда понятно, почему на фоне всеобщей деградации, остывания и пр., возникают локальные упорядоченные структуры. Ведь любая упорядоченность (как и сам процесс упорядочивания) есть оптимизация связей (уменьшение их количества) и оставшиеся связи в силу естественных причин (остались-то только они, других не осталось) формируют некие материальные объекты.
 
Обратите внимание, насколько коррелируют процессы расширения, процессы остывания и процессы возникновения волн, элементарных частиц, атомов/молекул, микрообъектов, макрообъектов и мегаобъектов (сгустков газа, планетезималей, планет, звёзд, галактик и т.д.).
 
И ведь все эти три процесса коррелируют между собой на самых разных уровнях. Просто два примера навскидку:
– на кварковом уровне охлаждение, как следствие расширения (а по сути, как следствие разрушения связей) приводит к возникновению микрочастиц (нуклонов, например) – типа, «конденсация и выпадение в осадок» микрочастиц.
– на макроуровне охлаждение, как следствие расширения (а по сути, как следствие разрушения связей) приводит к возникновению капелек/льдинок из пара/газа – опять-таки, конденсация и выпадение в осадок (уже без кавычек) капель и льдинок (градин, снежинок).
                                                                
Разумеется, в процессах расширения, охлаждения и «конденсирования» условно можно выделять этапы на каждом уровне (так обычно и делают в целях понимания и объяснения).
 
Однако следует помнить, что возникновение сложных структур (например, живых организмов) является всего лишь результатом «конденсации», который сам оказался возможен только по причине кардинального упрощения мира (на данном уровне, в данной области, в данное время).
 
Часть вторая.
 
Парадоксальный, на первый взгляд, вывод, что живое – это результат упрощения, а не усложнения (тем более, не прогрессивного усложнения) – оказывается наиболее вероятным.
 
Причём состояние живого (если говорить об атомарно-молекулярной форме жизни на основе соединений углерода и воды) балансирует в очень узком диапазоне и по уровню (химия), и по области существования (параметры среды обитания), и по времени.
 
Если ещё чуть-чуть упорядочить/упростить (так сказать, оптимизировать связи), то живое перейдёт в косное – часть взаимодействий высшего порядка разрушится, останутся только взаимодействия нижнего порядка. Самые простые способы достижения этого – охладить, прервать обмен веществ (обмен веществ и есть целый каскад взаимодействий), поступление вещества/энергии. Можно сказать, что упрощение (излишняя оптимизация) приводит к смерти живого.
 
Но ведь и добавление новых связей (например, приток энергии и/или затруднение оттока энергии) тоже приводит к смерти живого. Если чуть-чуть хаотизировать/усложнить (так сказать, добавить связей), то живое «перегреется», возникнут новые связи и на фоне этого исчезнут (правильнее сказать, перестанут проявляться) взаимодействия прежнего высшего порядка. Типа, произойдёт хаотизация структуры живого (грубое «перемешивание» структуры, превращение структуры живого организма в «смесь/кашу»).
 
Разумеется, в результате дозированного увеличения хаотизации может произойти достаточно организованный распад структуры живого (но не факт, что распавшиеся части окажутся живыми).
 
Кстати, размножение живого, как раз и обеспечивается строгой дозированностью при добавлении связей в конкретную живую структуру, находящейся в среде с достаточно конкретными значениями параметров. «Шаг вправо, шаг влево» в этой конкретике приводит к сбою процесса репликации и/или к разрушению живой структуры.
 
По поводу длительности существования (и, якобы, автономности) живого не стоит обольщаться – это живое очень неустойчиво и сильно зависимо от параметров среды обитания.
 
Настолько неустойчиво и зависимо, что прямо-таки, как капелька воды во влажном воздухе, «висящая» на восходящем потоке воздуха:
– чуть выросла температура, и капелька испарилась, чуть опустилась температура, и она кристаллизовалась в льдинку;
– чуть уменьшилась влажность воздуха и капелька «высохла», чуть увеличилась влажность воздуха и она потяжелела, полетела вниз и разбилась (или переместилась в область, где вода не может существовать в жидкой фазе);
– чуть ослаб восходящий поток, и капелька опять полетела вниз и разбилась (или переместилась в область, где вода не может существовать в жидкой фазе), чуть усилился воздушный поток, и капельку понесло вверх, где условия не способствуют существованию воды в жидкой фазе.
 
Разумеется, все изменения (по потоку, по температуре, по влажности) среды существования капельки взаимосвязаны и влияют друг на друга (в придачу можно добавить плотность и химический состав воздуха, наличие других капелек, способных поглотить и быть поглощёнными и т.д. и т.п.).
 
И это всего лишь капелька воды. А у живых систем (с их сложными и одновременно упорядоченными структурами) этих параметров, способных повлиять на весьма неустойчивые внутренние процессы, столько много, что «мама не горюй».  Представляете теперь, насколько зависимы живые структуры от среды?
 
Таковая зависимость сильнее всего проявляется на самых сложных живых структурах – на самых длинных (многоэтапных) внутренних процессах высшего порядка (например, на психических процессах).
 
Видимая автономность живого повышается по мере стабилизации условий его обитания. В первую очередь, это касается стабилизации непосредственной (примыкающей, так сказать) среды обитания.
 
Внешняя среда обитания (буквально на границе возможного существования живых организмов) нестабильна и зависит от среды, за пределами среды обитания. Ну, как например, узкая область (большая часть атмосферы, гидросфера и верхняя часть литосферы) – это среда обитания живых систем.
 
И эта среда обитания зависит от внешней среды:
– с одной стороны, от излучения Солнца и высокоэнергетических излучений из далёкого космоса, от пролетающих/падающих комет и других небесных тел (метеоритов, астероидов), от гравитационного влияния Луны и Солнца и т.д. и т.п.;
– с другой стороны, от влияния недр Земли (земного вулканизма, землетрясений, дрейфа материков, поступления различных химических веществ в разных агрегатных состояниях (газы, жидкости, твёрдые частицы вещества), от влияния магнитного поля Земли, от вращения Земли и её движения по орбите вокруг Солнца и т.д. и т.п.
 
Обратите внимание: для среды обитания и одна, и другая стороны являются внешними.
 
Внутренняя область среды обитания (ещё более узкая) уже чуток более стабильна – воздействие внешней среды: во-первых, уже ослаблено внешними областями среды обитания, а во-вторых, за счёт обратных связей между внешними областями среды обитания и внутренними областями среды обитания, внутренняя область среды обитания немного стабилизируется. Можно сказать, что стабилизация (разумеется, только частичная) внутренних областей среды обитания достигается за счёт ухудшения стабильности во внешних областях среды обитания. Что поделать – такова жизнь (всё за счёт кого-то/чего-то).
 
В ещё более глубоких внутренних областях среды обитания стабильность ещё больше – через обратные связи эти области стабилизируются, опять-таки, за счёт внешних областей.

И так далее.
 
В совсем уж глубоких внутренних областях среды обитания эта самая среда обитания сама уже является живой системой (биосфера, биоценозы, экологические ниши, виды/популяции, колонии микроорганизмов, многоклеточные организмы, одноклеточный организм).
 
Кстати, обратите внимание – одноклеточный организм является средой обитания для генетической системы (на нижнем уровне – это базовая единица живой системы в настоящую эпоху).
 
То есть, если рассматривать в общем (не заморачиваясь хитросплетениями уровней), то с точки зрения условного внешнего наблюдателя (типа, смотрящего на нашу жизнь с околоземной орбиты), автономность, по отношению к месту, откуда идёт наблюдение,  живых систем повышается с каждым уровнем в глубину области среды обитания

Получается, что если не учитывать все эти промежуточные слои обитания (как у луковицы), то живые системы кажутся автономными и устойчивыми. Типа, поменялась освещённость, а живому организму хоть бы хны – не сдох и не помер. Какой вывод напрашивается? Правильно – организм независим от освещённости (автономен в этом плане, так сказать).
 
А теперь, если последовательно (и очень аккуратно и скрупулёзно) учесть, за счёт чего эта самая независимость и автономность была реализована, то получится, что только за счёт стабильности непосредственной (примыкающей к самому организму, так сказать) среды обитания этого живого организма. Стабильна эта непосредственная среда обитания – стабилен (устойчив) и сам организм.
 
Ну, а за счёт чего была обеспечена стабильность непосредственной среды обитания? За счёт нарушения стабильности/устойчивости отдалённых областей среды обитания.
 
Что характерно, даже на уровне отдельных организмов мы можем наблюдать возрастание стабильности/устойчивости более глубоких слоёв среды обитания за счёт понижения стабильности/устойчивости внешних слоёв среды обитания. То есть, внутри организма – гомеостаз, а на границе организма – «болтанка на пружинах» (у животных – это поведение).
 
Замечание в сторону.
 
Кстати, это косвенное свидетельство, что жизнь возникла «мгновенно», но была явлением полностью зависимым, в момент возникновения, и ни о какой автономности и речи тогда не могло идти.
 
Первым шагом к обретению автономности живыми системами стало возникновение внутренних «закольцованных» процессов в самих живых системах. То есть, это были сложные химические процессы, которые не только «самоподдерживались» (на самом деле их поддерживали условия той среды – притоками и оттоками веществ разного состава и энергии), но и, как бы, «самовоспроизводились».
 
То есть, отдельные продукты реакций, образующиеся на разных этапах «закольцованных» каскадах сложных химических реакций вступали через некоторое время (и зачастую немного в другом месте) во взаимодействие с поступающими извне реагентами, и в результате этого взаимодействия формировался «исходный/начальный этап» «закольцованного» каскада химических реакций. 

По сути, этот сложный (эдакий гиперцикл из гиперциклов химических реакций) каскадный процесс воспроизводился раз за разом. Главное, чтобы сформировался «исходный/начальный этап» «закольцованного» каскада химических реакций, а уж потом автоматически начинал протекать весь каскад реакций (этап за этапом).
 
Конечно, воспроизводился не идеально, но с достаточно большой точностью, чтобы компоненты (продукты реакций и поступающие реагенты) могли опять вступить в реакцию и сформировать «исходный/начальный этап». Если точность воспроизведения была недостаточной (состав продуктов реакций был немного не то (и/или не с той концентрацией), состав реагентов был немного не тот (и/или не с той концентрацией) и т.д. и т.п.), каскад реакций не воспроизводился. Отбор в наличии, но дарвиновского отбора пока ещё нет.
 
При этом каких-либо ограничений на воспроизводство только лишь одного процесса (точнее, «исходного/начального этапа» каскада) не было – сколько возникло, столько процессов и стало разворачиваться в каскадах реакций. Вообще-то, это и есть размножение – то есть, расширенное воспроизводство. И ведь именно такие процессы и захватили всю подходящую среду обитания. Тут уже настоящий ЕО с дарвиновским отбором (правда, ни белков, ни РНК/ДНК там нет).
 
То, что одним из компонентов, как продукта реакций, вступающим во взаимодействие с поступающими реагентами, оказалась нуклеиновая кислота, является случайностью. Но в тогдашних условиях, это было весьма вероятное событие – таких молекул (разного состава, в разных сочетаниях, в разных окружающих условиях и т.д.) было много на нашей планете. И рано или поздно «закольцованные» процессы стали бы включать в себя эти молекулы. А далее опять ЕО с дарвиновским отбором в полный рост.
 
Продолжу.
 
Как только жизнь стала распространяться на всё более отдалённые области среды, то её ядро стало демонстрировать все признаки устойчивости, автономности самостоятельности. Но не стоит забывать, чем обеспечены все эти признаки в действительности.
 
Напоминаю – я говорю об атомарно-молекулярной форме жизни на основе соединений углерода и воды.
 
Если утрировать, то перед самым концом Вселенной останется только одна связь, а в конце и той не станет. При единственной связи наступит абсолютный порядок (максимально возможный), а в конце – ничего*.
 
И тут любопытный вопрос возникает – это конечное ничего* не то же ли самое, что и условная «точка сингулярности»? И, возможно, те связи, которые разрушались не исчезали вообще, а всего лишь переставали быть наблюдаемыми (типа, они попросту «возвращались домой» – переходили в исходное состояние)? Если так, то наша Вселенная со всем этим БВ является только отражением этого ничего* (условной «точки сингулярности»). Ладно, это отдельный разговор...
 
Часть третья.
 
Суть наблюдателя любого уровня – это локальное и актуальное отражение действительности. Надеюсь понятно, что локальность и актуальность уже само по себе подразумевает, что это отражение не только ограничено пространственно-временными рамками (здесь и сейчас), но и протяжённо в области, ограниченной этими же пространственно-временными рамками.
 
Я много, долго, упорно пояснял «пирамидальную» конструкцию наблюдателя (и сознания) и как формируется наблюдатель более высокого уровня из наблюдателей нижележащего уровня.
 
Если эту ситуацию перевести на язык простых образных аналогий, то неплохо подходят аналогия с тремя слепыми, которые исследовали слога на ощупь (типа, пытались определить, что собой представляет слон), и аналогия с двумерными проекциями трёхмерной фигуры (цилиндра, например). Кстати, если бы в первой аналогии были не слепые, то ситуация бы принципиально не изменилась, просто теперь каждому из них была бы доступна для наблюдения только изолированная часть слона.
 
В аналогии со слоном роль наблюдателей нижнего уровня будут играть трое слепых, а роль наблюдателя более высокого уровня будет играть зрячий. Именно зрячий способен в своей системе отсчёта (в своей системе координат) совместить (интегрировать в единое целое) все образы, которые формируются в системах отсчёта этих трёх слепых (или зрячих, как в дополнительном варианте).
 
А в аналогии с цилиндром роль наблюдателей нижнего уровня будут играть наблюдающие только проекции, но не видящие всю картинку в целом (что это трёхмерный цилиндр). Наблюдателем же более высокого уровня будет тот, который видит цилиндр – в его системе отсчёта проекции интегрированы в единое целое. 

Кстати, наши мозговые структуры (причём, весьма невысокого уровня) примерно так и вычисляют объём (на сетчатке каждого глаза изображение-то двумерное (типа, плоское), а на высших уровнях мы видим уже объёмное изображение).
 
Обратите внимание, что сигнальный поток от наблюдателей нижнего уровня не просто тупо суммируется, а интегрируется в единое целое. Мало того, сама система отсчёта наблюдателя более высокого уровня представляет собой, по сути, множество интегрированных систем отсчёта наблюдателей нижнего уровня. Понятия: «интеграция», «интегрируется», «интегрированный» и пр., здесь ключевые.
 
А теперь представьте, что человек на одном из достаточно высоких уровней вполне себе адекватно воспринимает и оценивает ситуацию, но воспринять и оценить ситуацию с более высокого уровня он адекватно не может.
 
То есть, с одного ракурса наблюдения, здесь и сейчас, он какую-то ситуацию адекватно оценивает, но именно с этого ракурса и именно здесь и сейчас.
 
Эту же ситуацию с другого ракурса наблюдения, в другой момент и другом месте, он тоже адекватно оценивает, но именно с того ракурса и именно в тот момент и там. Как вариант, ситуация может быть другая, но оценивает ситуацию со своего ракурса наблюдения он тоже адекватно (типа, наблюдает проекцию пирамиды или шара).
 
Но совместить все наблюдения в своей системе отсчёта он не может – для этого необходимо обладать системой отсчёта наблюдателя более высокого уровня. Да, он может менять свою точку зрения, свой ракурс наблюдения и видеть вместо круга, цилиндр (или как в дополнительном варианте – треугольник, например), но объема так и не увидеть (не увидеть цилиндр или пирамиду целиком).
 
Повторю: способность наблюдателя определенного уровня изменять ракурс наблюдения и/или масштаб рассмотрения автоматически не приводит к повышению уровня этого наблюдателя

Когда люди говорят, что могут легко становиться на точку зрения другого, это вовсе не означает, что они могут встать на обобщённую точку зренияони, по-прежнему, не могут воспринять и оценить ситуацию из обобщённой системы отсчёта.
 
И дело может доходить до смешного, когда, например, три человека, воспринимающих и оценивающих, некую ситуацию или некое множество ситуаций (иногда сильно схожих между собой, иногда не очень схожих) описывают ситуацию с разных уровней (например, один с более высокого, а двое других с нижележащего). 

Высокоуровневый говорит: «это цилиндр». Один из низкоуровневых отвечает: «чё? это круг!» Второй из низкоуровневых поправляет: «нет ребята, это прямоугольник».
 
Самое забавное, что при определённых условиях оба низкоуровневых смогут даже продемонстрировать правильность своей точки зрения – они перейдут на ракурс наблюдения соседа и увидят то, что видел сосед, поскольку они одного уровня и такой уровень восприятия им доступен. Мало того, они отчасти даже докажут друг другу правильность своего видения (то есть, их точка зрения имеет место быть – типа, имеет право на существование).
 
А как же высокоуровневый? А никак – ни один из низкоуровневых не сможет увидеть цилиндр, сколько бы он не переходил с места на место, меняя ракурс наблюдения и масштаб рассмотрения

Высокоуровневый никогда ничего не докажет низкоуровневым, он даже не сможет отстоять право на существование своей точки зрения – она ведь не видна (не наблюдаема, не воспринимаема) никем, кроме него. По мнению низкоуровневых этот высокоуровневый просто фантазёр.
 
Когда один упрекнули другого, что товарищ буквально тремя постами говорил нечто совсем другое, то вот это, как раз, и есть пример выше описываемой ситуации – товарищ не в состоянии оценить оба своих высказывания с общей позиции (в рамках системы отсчёта наблюдателя более высокого уровня).
 
Многие ли из нас могут держать в уме общую картину (включая ситуации, уже произошедшие/бывшие и ситуации, ещё прогнозируемые/возможные/будущие) происходящего и оценивать текущую ситуацию именно в рамках этой общей картины? Нет, немногие.
 
Предполагаю, что и нейрофизиологически это тоже можно обосновать. Для формирования интегрированного образа ситуации и самой интегрированной системы отсчёта необходимы условия: место (например, рабочая память), доступ входящих сигнальных потоков, канал для выходящих сигналов потоков, откуда брать, что и с чем сравнивать и т.д. и т.п. Если на каком-то из этапов, или в какой-то из вспомогательных (для данной задачи, разумеется) структур, или на каких-то каналах передачи сигналов и т.д., имеется «затык», то дело «труба».
 
Но для нейрофизиологов, не брезгующих психологией, это – разобраться в «механике» формирования наблюдателя какого-то уровня – на мой взгляд, весьма перспективная задача (можно системы ИИ оной «механикой» оснастить, например). 

Ведь природа, бывает, находит такие удачные решения, что грех ими не воспользоваться (кстати, человек постоянно этим занимается – присваивает природные решения и объявляет себя их создателем).

АrefievPV

Про, так называемый, неупрощаемый комплекс.
 
Все эти недоумения по поводу того, как естественным путём мог возникнуть такой неупрощаемый комплекс, основаны на идее, что все компоненты этого неупрощаемого комплекса должны как-то последовательно (что будет явным образом разрушать конструкцию, собранную до этого) или одновременно (что совсем уж маловероятно) собираться в этот комплекс.
 
Это ложная идея опирается на идею реинжиниринга – если с помощью последовательных операций можно разобрать некую конструкцию и получить в конце разборки некие простые компоненты, то затем можно также в обратной последовательности и собрать из этих компонентов изначальную конструкцию. Такое работает (и то, не всегда) только с искусственными конструкциями, созданными человеком. Просто наше рационально-логическое мышление привычно формирует именно такие представления, как наиболее простые.
 
В природе вероятность такой «обратной» самосборки весьма маловероятна. Кроме того, даже само гипотетическое существования таких условно выделенных простых компонентов, очень сомнительно – скорее всего, таких простых компонентов (из которых затем «самособрался» неупрощаемый комплекс) никогда и не было.
 
А вот то, что гораздо более вероятно в природе, так это распад – выпадения/утеря отдельных компонентов, упрощение. Поэтому применение идеи реинжиниринга для объяснения создания сложных неупрощаемых природных комплексов/конструкций не подходит.
 
Всё то, что мы считаем неким неупрощаемым комплексом, вполне может возникнуть в виде некоего сильно избыточного комплекса. И, скорее всего, такой сильно избыточный комплекс возник легко в определённых условиях – то есть, в тех условиях он мог возникнуть с очень высокой вероятностью.
 
А эволюция от сильно избыточного комплекса до неупрощаемого комплекса происходила в условиях ЕО, сами условия которого и ответственны за формирование функционала неупрощаемого комплекса.
 
Однако следует понимать, что возникший избыточный комплекс не нёс такого функционала (или этот функционал был побочным и/или слабовыраженным), который оказался у неупрощаемого комплекса.
 
То есть, изначально сильно избыточный природный комплекс, возникший естественным путём в каких-то условиях (потом эти условия могли сильно измениться), затем стал подвергаться ЕО, в результате чего он одновременно и упрощался и приобретал функционал. Всю эту совокупность (упрощение и приобретение функционала) можно обозвать оптимизацией.
 
Если приглядеться к природным процессам, то «тупого» усложнения в ней хватает – например, всякого рода слипания и кучкования (в том числе, удвоение хромосом). Также в ней хватает и наглядных примеров формирования функционала – всевозможные адаптации, соответствия, подлаживания и притирания под условия среды. А про упрощение я уже и не говорю – это такая штука, которая идёт практически всегда и на разных уровнях (правда, с разной скоростью).
 
Совместите вышесказанное в единый сценарий (сначала «тупое» усложнение, затем постепенное упрощение с параллельной адаптацией под условия среды) и станет понятно, как возникал любой подобный неупрощаемый комплекс. Упрощение «тупой» сложности, потеря элементов, постоянные воздействия среды, изменяющие функционал в сторону лучшего соответствия условиям среды – это всё составные части оптимизации.
 
Замечание в сторону.
 
Самое забавное, что такие сценарии постоянно реализуются даже в косной природе, в которой, вроде как, не может быть дарвиновского естественного отбора. Ведь увеличение «тупой» сложности там есть, распад и упрощение там есть, процессы адаптации там тоже есть.
 
Часто люди не понимают, в чём суть базового функционала любой системы – это просто существовать. Как уже говорил, критерием существования является наличие взаимодействия. А функция существования – это способ/алгоритм взаимодействия одного с другим. У живых систем это проявляется очень явно и наглядно (для нас) и в личном плане каждого организма, и в череде поколений.
 
И адаптация, как «подлаживание/прогибание/притирание/деформирование» под условия среды для минимизации разрушительности средовых условий, присуща и косным системам в полной мере. Другое дело, что передать свою адаптированность они никому не могут – их текущая/актуальная среда существования не реплицирует эти косные системы (их может реплицировать только среда с такими условиями, в которых они возникли). Живые системы тоже реплицирует среда (в предыдущем сообщении чуток расписал это).
 
Однако и организмы свою личную адаптированность передать по наследству ведь тоже не могут – передаётся только адаптированность генома, не более. То есть, именно геном «подлаживается/прогибается/притирается/деформируется» под условия среды, а уж какой организм после этого получится – это дело вторичное. Тут главное не забывать, что средой для генов является внутриклеточная среда, через которую опосредованно действуют отдалённые области среды.

василий андреевич

  Чем больше слов, тем больше вероятность ошибки.
  Комплекс неупрощаем, если выпадение единственной детали ведет к фатальной поломке. По сути - это аргумент в пользу предварительного замысла.
  В живом организме доведение до неупрощаемости - это коэволюция "отделов" становящихся избыточными. Например, чем реже используется отдел, тем выше вероятность выпадения из него слабого элемента. Математически описывается через экспонентное затухание по релаксирующему принципу. Релаксация разной крутизны нескольких отделов обязательно приведет "в точку" рождения синхронизации. Простейшая наглядность - физические маятники, подвешенные на натянутой струне. Вопрос в том, чем является символ струны в организме?

  Допущение работы триады ДНК-РНК-белок, как неупрощаемого комплекса сводится к вопросу чем они были до того, как стали работать в организме? Ответ
Цитата: АrefievPV от июля 02, 2022, 13:23:34Всё то, что мы считаем неким неупрощаемым комплексом, вполне может возникнуть в виде некоего сильно избыточного комплекса.
не принимается ввиду термина "некоего".

АrefievPV

К сообщению (особенно к первой части):
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9297.msg260358.html#msg260358

Давненько размещал лекцию Александра Панова и в ней он озвучивает любопытный момент про основной принцип усложнения. Так как, тема с лекцией заблокирована, я сообщение (https://paleoforum.ru/index.php/topic,9509.msg250327.html#msg250327) продублирую в эту тему.

От большого взрыва до разума - универсальная эволюция | Александр Панов
ЦитироватьАлександр Дмитриевич Панов
Доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Научно-исследовательского института ядерной физики МГУ им. Ломоносова (НИИЯФ МГУ), председатель секции "Жизнь и разум во Вселенной" Научного совета по астрономии РАН, Руководитель Научно-культурного центра SETI при совете по астрономии РАН, автор монографии "Универсальная эволюция и проблема SETI", автор около 160 научных и научно-популярных статей, среди которых есть статьи по проблеме SETI, проблеме происхождения жизни и искусственному интеллекту.


Небольшой навигатор по лекции:

1:15 – в  начале лекции автор делает специальную оговорку: многое из того, что он будет рассказывать, это не наука в строгом понимании, а просто изложение научной картины мира. Дополнительно уточняет, что это будет: и не философия, но и не строгая наука – это будет набор неких эвристических гипотез.

2:44 – вопрос «для чего нужен разум» (как некий аналог вопроса «для чего мы»).
4:04 – универсальная эволюция (эволюция внутри нашей вселенной).
4:35 – слайд «Эволюция сложности во Вселенной»:
0 сек – горячий Большой Взрыв (момент нарушения устойчивости поля инфлатона), кварк-глюонная плазма.
10-5 сек – андроны (протоны, нейтроны и т.д.).
10 мин – нуклеосинтез (ядра протия, дейтерия, гелия, лития).
400 тыс. лет – атомы.
100 млн. лет – звёзды.
– тяжёлые элементы.
– протопланетные диски, планеты, молекулярные облака. 
– пребиотическая химическая эволюция, сложные полимеры.
– жизнь (РНК-мир, прокариоты).
– эукариоты (14 ароморфозов).
– высшие позвоночные.
– разум.

Сразу приведу две ссылки (к «нулевому» моменту):

Вселенная своими руками: теория инфлатонов
https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/431498/Vselennaya_svoimi_rukami_teoriya_inflatonov

Вселенная до горячего Большого взрыва
https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/434361/Vselennaya_do_goryachego_Bolshogo_vzryva

Далее рассказывает по каждому пункту слайда.

Несколько раз поясняет про основной принцип усложнения: в результате снижения температуры, на каждом этапе эволюции Вселенной, снова образуются связанные состояния из неких элементов, которые до этого были равномерно распределены в среде и, соответственно, снова происходит спонтанное нарушение симметрии. То есть, из структур, которые образовались на предыдущем этапе, образуются новые структуры (как «матрёшка» собирается – на «старые» структуры опять накручивается что-то «новое», а «старое» уходит, как бы, вглубь «матрёшки»).

11:57 – слайд «Универсальные инварианты эволюции»:
– Консерватизм эволюции: новое возникает только из того, что уже есть. Следствие: упущения эволюции.
– Образование и сохранение низкоэнтропийных систем за счёт диспропорционирования энтропии в сопряжённых процессах.
– Рост наивысшего уровня сложности систем.
Внизу слайда показан переход на «Универсальную эволюцию и универсальный эволюционизм».

17:04 – слайд «Два рукава эволюции» (консерватизм: сильный и слабый, рукава: космологический и планетарный, склейка рукавов, тонкая настройка склейки).
Далее следуют пояснения по пунктам слайда.
21:50 – слайд «Как начался второй рукав?» (происхождение жизни и панспермия).
Затем, подробно останавливается на пунктах слайда (на основе предположений объясняется, как могла возникнуть столь маловероятная штука, как жизнь). То есть, если вся совокупность последовательного возникновения этапов предбиологической эволюции на одной планете очень маловероятна, то в масштабах галактики, когда каждый этап возникает случайно на какой-то одной планете, а потом разносится по всей галактике (синхронизация предбиологической эволюции), очень резко (на много десятков порядков) повышает вероятность прохождения всех этапов. Причём, каждый следующий маловероятный этап возникает не с нуля, а с уже достигнутого уровня, поскольку этот уровень уже распространился по всей галактике (синхронизация предбиологической эволюции в масштабах галактики).

Что важно: лектор упоминает о возможности проверки данной гипотезы (то есть, это не просто болтология, а вполне проверяемая научная гипотеза).

28:50 – слайд «К третьему рукаву эволюции»:
– Сингулярность: второй рукав эволюции заканчивается.
– Как приклеен третий рукав эволюции ко второму.
– Варианты склейки через ИИ (сценарии: слабо консервативный и сильно консервативный).

30:36 – слайд «Эволюция»:
– Разум – вершина эволюции? Разумоцентризм.
– Разум – промежуточный этап эволюции.
– Сверхразум – не разум, а постразум.
– Постразумные формы организации реальности: Z0, Z1, Z2...
– Признак Z0: процессы Z0 принципиально не могут быть представлены в (только) разумной форме существования материи.
– Примеры: галактическое культурное поле, суперсильный ИИ.

Упоминает о разумоцентризме (типа, мы же по умолчанию считаем, что разум, это высшая стадия эволюции материи, хотя это может быть и вовсе не так).

34:23 – мультиверсальная эволюция.
34:41 – слайд: 
– Прогрессивная (универсальная) эволюция возможна благодаря тонкой настройке констант.
– Откуда взялась тонкая настройка констант?
– Слабый антропный принцип.
– Ансамбль вселенных.

39:46 – слайд:
– Другие важные источники концепции Мультиверса.
– Общая особенность всех концепций Мультиверса (физика в разных локальных вселенных может быть разной, разных локальных вселенных практически актуально бесконечно много, Мультиверс «вечен» – нет никакого «общего» времени, Мультиверс имеет древовидную структуру). В отдельных концепциях проглядывает даже сетевая структура Мультиверса (типа, там ещё и множество корней).

Важный момент: гипотеза хаотичной (вечной) инфляции даёт проверенные предсказания. И, в то же время, без элемента «множественности миров/вселенных» она не работает. То есть, гипотеза хаотической инфляции описывает не одну лишь эволюцию нашей вселенной, а описывает эволюцию сразу бесконечного числа вселенных (и от этого нельзя уйти). 

43:53 – слайд «От чего зависит, до каких пределов возможна эволюция в разных локальных вселенных?»:
– Настройка констант и пределы эволюции.
– Гипотеза подстройки: чем выше предельный возможный уровень эволюции материи в некоторой вселенной, тем точнее требуется настройка фундаментальных констант.

47:12 – слайд «Ландшафт эволюции на множестве фундаментальных констант, согласно гипотезе подстройки».
47:39 – слайд «Первая развилка»:
– Вопрос (А): верна ли гипотеза подстройки (чем лучше подстройка констант, тем выше предельный уровень эволюции) для любых, сколь угодно высоких, уровней развития материи?
– Альтернатива: начиная с некоторого уровня эволюции дальнейшая тонкая подстройка не нужна, так как вселенная «настраивается» (так понимаю, «самонастраивается»).
– Пример: уже примитивная биосфера фундаментально изменила заданные (так понимаю, первоначальные) условия на Земле. Цивилизация продолжает это делать.
– Ответ на вопрос (А) неизвестен, но он может быть и отрицательным: начиная с некоторого предельного уровня эволюции, её предел не зависит от точности настройки фундаментальных постоянных (или вовсе отсутствует).

48:30 – слайд «Аналогия антропного принципа с больцмановской флуктуацией». Обратите внимание на Тезис Циолковского!
50:03 – слайд «Вторая развилка»:
– Вопрос: каков именно наивысший уровень эволюции?
– Гипотеза мультиверсального «разума»: наивысший возможный уровень эволюции, который достигается, с хотя бы исчезающее малой вероятностью, таков, что допускает активное влияние на другие локальные вселенные или на структуру Мультиверса.
– Альтернатива: локальные вселенные строго причинно изолированы.
– Возможно ли взаимодействие разных локальных вселенных?

51:00 – слайд:
– Кротовые норы.
– Казимировский вакуум.

51:41 – слайд «Керровские чёрные дыры (сингулярность в виде кольца) = кротовые норы».
53:38 – слайд «Луис Крейн: как создать мегатонную ЧД».
55:06 – слайд «Альтернатива ансамбля эволюций».

Комментарии к лекции (изначально они были прямо в тексте навигатора).

Цитировать21:50 – слайд «Как начался второй рукав?» (происхождение жизни и панспермия).
Затем, подробно останавливается на пунктах слайда (на основе предположений объясняется, как могла возникнуть столь маловероятная штука, как жизнь). То есть, если вся совокупность последовательного возникновения этапов предбиологической эволюции на одной планете очень маловероятна, то в масштабах галактики, когда каждый этап возникает случайно на какой-то одной планете, а потом разносится по всей галактике (синхронизация предбиологической эволюции), очень резко (на много десятков порядков) повышает вероятность прохождения всех этапов. Причём, каждый следующий маловероятный этап возникает не с нуля, а с уже достигнутого уровня, поскольку этот уровень уже распространился по всей галактике (синхронизация предбиологической эволюции в масштабах галактики).

Что важно: лектор упоминает о возможности проверки данной гипотезы (то есть, это не просто болтология, а вполне проверяемая научная гипотеза).

Сразу прокомментирую.
Вполне допустима синхронизация не только предбиологической эволюции, но и биологической эволюции (типа, заражения множества планет в галактике спорами/вирусами/бактериями жизни, возникшей первой на одной планете). Мало того, возможна синхронизация и разумной эволюции (типа, культурное заражение других биосфер из одного очага цивилизации (с какой-то одной из планет, на которой первой возникла развитая цивилизация)).
Цитировать30:36 – слайд «Эволюция»:
– Разум – вершина эволюции? Разумоцентризм.
– Разум – промежуточный этап эволюции.
– Сверхразум – не разум, а постразум.
– Постразумные формы организации реальности: Z0, Z1, Z2...
– Признак Z0: процессы Z0 принципиально не могут быть представлены в (только) разумной форме существования материи.
– Примеры: галактическое культурное поле, суперсильный ИИ.

Упоминает о разумоцентризме (типа, мы же по умолчанию считаем, что разум, это высшая стадия эволюции материи, хотя это может быть и вовсе не так).

Опять прокомментирую.
Все эти заморочки и непонятки с разумом проистекают из-за кривого понимания сути разума. Я своё понимание разума предложил. Повторю (в комплекте, поскольку лектор и про понятие жизнь упомянул):

Жизнь – это живая система (совокупность систем) и её среда обитания.
Живая система – это система, проявляющая в активной фазе своего существования: стремление к самосохранению и способность реализовать это стремление.
Интеллект системы – это вычислительный функционал (практически в физико-математическом смысле слова) системы.
Разум системы – это способность системы реализовать стремление к самосохранению средствами интеллекта.

Поэтому, сверхразумом для некоей данной системы, будет разум, принадлежащий системе более высокого уровня (типа, сверхсистеме), и в которую данная система входит в качестве составного элемента. Есть только уровни структурной сложности систем и способности и функционал, привязанные к данным уровням. Нет никаких самих по себе (как «сферических коней в вакууме»): ни разума, ни сверхразума, ни интеллекта, ни сверхинтеллекта – все эти вещи следует рассматривать только по отношению к системе (к уровню системы).

Точно так же, и жизнь не сверхимия... Примените аналогичные рассуждения и станет понятно, что всё опять упирается только в структурную сложность системы (уровня системы) и привязанные к этой системе (к этому уровню) особенности, свойства/качества, способности и т.д. Вроде, ведь простая мысль, но...

Рассуждения лектора о сверхцивилизация (о галактическом культурном поле) просто подтверждают моё мнение, что данная простая мысль (что всё зависит только от точки рассмотрения процессов) до сих пор не принимается в научном сообществе. И ведь, что характерно – наглядных примеров даже в обыденной жизни полным полно: отдельная особь и социум, отдельный нейрон и мозг, отдельный муравей и муравейник (муравьиная семья)...  Втрое с точки зрения первого всегда будет каким-то сверх...

P.S. Обратите внимание на фразу (особенно на словосочетание «снижение температуры»):

ЦитироватьНесколько раз поясняет про основной принцип усложнения: в результате снижения температуры, на каждом этапе эволюции Вселенной, снова образуются связанные состояния из неких элементов, которые до этого были равномерно распределены в среде и, соответственно, снова происходит спонтанное нарушение симметрии.
И теперь сравните с тем, что пишу в сообщении (https://paleoforum.ru/index.php/topic,9297.msg260358.html#msg260358) и как эта фраза связана с этими моими высказываниями:
ЦитироватьОднако следует помнить, что возникновение сложных структур (например, живых организмов) является всего лишь результатом «конденсации», который сам оказался возможен только по причине кардинального упрощения мира (на данном уровне, в данной области, в данное время).
ЦитироватьПарадоксальный, на первый взгляд, вывод, что живое – это результат упрощения, а не усложнения (тем более, не прогрессивного усложнения) – оказывается наиболее вероятным.

Alexeyy

Цитата: АrefievPV от июля 02, 2022, 20:15:07Парадоксальный, на первый взгляд, вывод, что живое – это результат упрощения, а не усложнения
Кстати, это тоже, наверно, является следствием ускоренности эволюции. Скажем, идёт дивергенция некого таксона в соответствии со специализациями подтаксонов, на который он распадается. Соответственно, они утрачивают те свойства, которые были нужны общему предку, но стали не нужны им из-за специализации. В этом смысле идёт их упрощение. Но, одновременно, идёт и усложнение по некоторым другим характеристикам, адекватным новым экологическим нишам, в которые подтаксоны эволюционируют. Но из-за ускоренного характера эволюции прежде, чем начнётся следующая дивергенция, в среднем, проходит всё меньше и меньше времени. Соответственно, на усложнение, адекватное новым экологическим нишам, в которые вживаются подтаксоны (после дивергенции) остаётся всё меньше и меньше времени. Т.е. остается всё меньше и меньше времени на усложнение. Тогда как после каждой дивергенции идёт упрощение (потеря не нужных в новой экологической нише свойств). В результате, в целом, и происходит упрощение.

Маikov

Цитата: Alexeyy от июля 02, 2022, 20:40:26Кстати, это тоже, наверно, является следствием ускоренности эволюции.
"Тоже"? А что ещё? "Ускоренная эволюция" - это вообще о чем? Тоже какая-то лженаучная галиматья типа ваших антирелигиозных воззрений?

Цитата: Alexeyy от июля 02, 2022, 20:40:26Тогда как после каждой дивергенции идёт упрощение (потеря не нужных в новой экологической нише свойств). В результате, в целом, и происходит упрощение.
А если подумать? Давайте ещё раз попробуем. Так сказать, ещё раз окунёмся в океан логического мышления вместо болота галиматьи.

Чем сложнее организм, тем сложнее поведение, то есть сложнее цепочки поведенческих действий. И вы хотите сказать, что вот это вот всё от сложнейших рецептов современной пищи до алгоритмов компьютерных программ, современной математики, научных теорий или конструкции самолётов - это всё проще тех навыков маханий мечом и жарки мяса на костре, которыми неплохо овладел древний человек? Современный, по-вашему, этого бы не смог? Поразительное однако у вас пренебрежение к человеку, науке, прогрессу. У динозавров у вас культура, религия - дурман. Теперь понятно, откуда у вас эти идеи - мы же упрощаемся, оказывается.

Вы скажете, что не всё в ваших идеях так плохо, как можно подумать? Что есть ещё, куда падать - АrefievPV, вот, например? Не соглашусь. У АrefievPV-а чисто фантазии, иногда даже интересно почитать, противоречия поискать, а у вас уже что-то к лженауке ближе. Вы, скорее, в сторону Савелия двигаетесь, а это хуже.

василий андреевич

Цитата: Маikov от июля 03, 2022, 03:04:00А если подумать?
Я понимаю Ваше негодование, сам грешен, но все-таки не выплескивайтесь по личностям!
  Хаос с его градациями от Пригожина представляется сложнее, нежели следствия "распада" хаоса на конденсированный (т.е. уплотненный, сгущенный) космос (в смысле порядок). Плюс отождествление температуры с ощущениями тепла-холода, а эволюции с развитием ставят эмоциональную сенсорику вровень с логикой.
  Лучше разберите по косточкам фразу
Цитата: Alexeyy от июля 02, 2022, 20:40:26Скажем, идёт дивергенция некого таксона в соответствии со специализациями подтаксонов, на который он распадается.
заменив "некоего" на конкретного. Так что бы дивергенция не шла, а  констатировалась, как закономерная череда бифуркационных актов. Может и "сконденсируется" понимание, что некуда засунуть градусник, который по определению не измеряет неравновесные переходы, а токмо состояние равновесия.

Alexeyy

#3164
Цитата: Маikov от июля 03, 2022, 03:04:00И вы хотите сказать, что вот это вот всё от сложнейших рецептов современной пищи до алгоритмов компьютерных программ, современной математики, научных теорий или конструкции самолётов - это всё проще тех навыков маханий мечом и жарки мяса на костре, которыми неплохо овладел древний человек?
Нет: говорил о упрощении занимаемых экологических нишь в процесе биологической эволюции (в основном до человека). В случае человеческой эволюции - работает схожий механизм, но тогда речь должна идти об отдельных экологических нишах, занимаемых отдельным, конкретным человеком (у человечества в целом, конечно, происходит усложнение, как и у биоты в целом тоже происходит усложнение в процесе биотической эволюции).
  Например, стоит человек и из года в год просто булочки перекладывает с место на место или рабочий на предприятии из года в год переставляет всего несколько одни и те же детали и закручивает одни и те же гайки на конвейере по сборке автомобиля (другой рабочий переставляет/закручивает другое и т.д.).  Разделение труда. В целом, штуковина выходит гораздо более сложная (например, автомобиль), чем, скажем, каменное орудие человека, но в отдельных производственных (экологических нишах), которые занимают отдельные люди может произойти упрощение.
  Для сравнения, человек верхнего палеолита должен знать не только как каменные инструменты разные изготавливать, но и костяные, деревянные, как и где устанавливать между ними взаимодействие, знать как изготавливать клей для этих инструментов, как с помощью него крепить, но и как шить одежду (соответственно, как делать нитки, иголки), изготавливать украшения, как, где, когда, на кого охотиться, знать лечебные травы (и т.п.), в каких случаях, как их применять и т.д. и т.п.   
  Тогда как у эволюционно более продвинутых людских популяций эти отдельные знания расползлись по специализациям разных отдельных людей. И они уже этого всего комплекса не знают целиком - произошло упрощение. Хотя, в отдельных областях стали более "доками" - произошло усложнение. Но эта сложность может быть проще, чем сложность у человека, который был должен знать сразу множество разных областей (хоть и не так глубоко).
  В целом, результат деятельности человечества приводит к усложнению, но в отдельных нишах/специализациях отдельных людей чаще происходит упрощение. Потому она и идёт специализация, что так - проще ...