Эксоцман
на главную поиск contacts

Структурная устойчивость и морфогенез

Опубликовано на портале: 25-11-2010
Рене Том, А. Родин
Перев.: Е. Борисова (ориг.: Русский)
Москва: Логос, 2002, 280 с.
Автор книги исходит из того, что настоящее состояние биологии, по его мнению, требует более строгой и глубокой разработки понятий и логических систем, с помощью которых можно бы было рассматривать важнейшие характеристики жизненных процессов на всех уровнях. Речь идет о возможности теоретической биологии. Тем не менее, темы, упомянутые в названии книги - структурная устойчивость и морфогенез - имеют отношение к более широкому кругу вещей, чем только к биологии. Автор соотносит свои теории с общефилософскими проблемами. Он считает, что именно в философском плане его модели представляют собой наиболее интересный вклад в науку. Они впервые дают строго монистическую модель живого существа, разрешая антиномию души и тела в рамках единой геометрической сущности. В плане биологической динамики они сводят причинность и телеологию к топологической непрерывности, понимаемой в разных смыслах

ОГЛАВЛЕНИЕ        
Предисловие 7
К читателю 12
Глава 1. Введение 14
1.1 Программа  
А. Наследование форм  
Б. Наука и индетерминизм явлений  
1.2. Теория моделей  
А. Формальные модели  
Б. Непрерывные модели  
1.3. Историко-философское отступление  
А. Количественное и качественное  
Б. Ошибки истории  
В. Расширение нашей интуиции  
1.4. Конструирование модели  
А. Множество катастрофы  
Б. Независимость от субстрата  
В. Формы живого и неживого  
Г. Заключение  
Дополнение: О понятии объекта.  
Примечания к гл. 1  
Глава 2. Формы и структурная устойчивость  29
2.1. Изучение форм  
А. Форма в обычном смысле  
Б. Пространство форм  
В. Структурная устойчивость  
Г. Бесформенные формы  
Д. Геометрические формы  
2.2. Структурная устойчивость и научное наблюдение  
А. Условия научного опыта  
Б. Квантовое возражение  
В. Изоморфные процессы  
Г. Природа эмпирических функций  
Д. Регулярные точки процесса  
2.3 Структурная устойчивость и модели  
Примечания к гл. 2  
Глава 3 Структурная устойчивость в математике  41
3.1.Общая проблема  
А. Непрерывные семейства и бифуркация  
Б. Алгебраическая геометрия  
В. “Аналитическая” геометрия  
Г. Дифференциальная топология  
Д. Дифференциальные уравнения  
Е. Функциональный анализ и уравнения в частных производных  
3.2. Алгебра и морфогенез  
А. Пример бифуркации  
Б. Универсальная развертка особенности конечной коразмерности.  
В. Пример: универсальная развертка особенности y=x3  
Г. Общая теория универсальной развертки  
Примечания к гл. 3  
Глава 4. Кинематика форм. Катастрофы  63
4.1. Пространственные процессы  
А. Морфология процесса  
Б. Аттракторы  
В. Распределение по бассейнам  
4.2. Математические модели регуярных процессов  
А. Статическая модель  
Б. Метаболическая модель  
В. Эволюция полей  
Г. Эквивалентность моделей  
Д. Изоморфные процессы  
4.3. Катастрофы  
А. Обыкновенные катастрофические точки  
Б. Существенные катастрофические точки  
4.4. Морфогенетические поля, связанные с локальными катастрофами  
А. Статические модели  
Б. Устойчивые особенности волнового фронта  
В. Метаболические модели  
4.5. Предварительная классификация катастроф  
А. Область существования и бассейн  
Б. Катастрофы конфликта и катастрофы бифуркации  
4.6. Термодинамическая связь  
А. Микроканоническая энтропия  
Б. Взаимодействие двух систем  
В. Приближение к состоянию равновесия при термодинамическом взаимодействии  
Г. Поляризованные динамики  
Д. Псевдогруппы локальных эквивалентностей поля  
4.7. Приведенное поле  
А. Определение приведенного поля  
Б. Взаимодействие поля с собой. Эволюция приведенного поля  
Примечания к гл. 4  
Глава 5. Элементарные катастрофы на пространстве R4, связанные с конфликтами режима  83
5.1. Динамические градиентные поля и соответствующая статическая модель  
А. Конкуренция между локальными режимами  
Б. Условие Максвелла  
5.2 Алгебраическое изучение точечных особенностей потенциала  
А. Множество катастроф  
Б. Страты бифуркации  
В. Изучение изолированных особых точек. Коранг.  
Г. Остаточная особенность  
5.3. Катастрофы коранга 1  
А. Страты коразмерности нуль  
Б. Страты коразмерности один  
В. Страты коразмерности два  
Г. Страты коразмерности три  
Д. Страты коразмерности четыре  
5.4. Элементарные катастрофы коранга два  
А. Омбилические точки  
Б. Классификация омбилических точек  
В. Морфология омбилик  
Г. Параболическая омбилика: гриб  
5.5. Морфология прибоя  
5.6. Аттракторы метаболического поля  
Примечания к гл. 5  
Литература к гл. 5  
Глава 6. Общая морфология  124
6.1. Большие типы форм и их изменения  
А. Статические и метаболические формы  
Б. Конкуренция аттракторов гамильтоновой динамики  
В. Появление новой фазы. Обобщенные катастрофы  
Г. Суперпозиция катастроф  
Д. Модели обобщенной катастрофы. Изменения фазы  
Е. Формализация обобщенной катастрофы  
6.2. Геометрия связи  
А. Средние поля  
Б. Средние поля связи  
В. Среднее поле, понятия масштаба и катастрофы  
6.3. Семантические модели  
А. Определение креода  
Б. Подкреод креода  
В. Атлас преемственности креодов  
Г. Примеры семантических моделей  
Д. Анализ семантической модели  
Е. Динамический анализ креодов статической модели  
Дополнение: Морфология спиралевидных туманностей  
Примечания к гл. 6  
Литература к гл. 6  
Глава 7. Динамика форм  150
7.1.Механические модели  
А. Ограничения классических и квантовых моделей  
Б. Детерминизм  
7.2. Информация и топологическая сложность  
А. Принятое понятие информации  
Б. Относительный характер сложности  
В. Топологическая сложность формы  
Г. Выбор базовой формы  
Д. Сложность в пространстве-произведении  
7.3. Информация, обозначение и структурная устойчивость  
А. Свободное взаимодействие  
Б. Энтропия формы  
В. Конкуренция резонансов  
7.4. Энергия и пространственная сложность  
А. Спектр  
Б. Теория Штурма-Лиувилля в случае многих размерностей  
В. Старение динамической системы и развитие системы к равновесию  
7.5. Формальные динамики  
А. Происхождение формальных динамик  
Б. Явления памяти и усиления  
В. Канализация равновесий  
Г. Стабилизация порогов  
Д. Стабилизация порогов и теория игр  
Е. Другие формальные аспекты взаимодействия. Кодировка.  
7.6. Форма и информация  
Дополнение 1: Инвариантность энергии и первое начало термодинамики  
Приложение 2: Топологическая сложность динамики  
Приложение 3: Бесконечная сложность геометрических форм  
Примечания к гл. 7  
Глава 8. Биология и топология  184
8.1. Топологический аспект биологического морфогенеза  
8.2. Форма в биологии. Понятие фенотипа  
А. Пространственная форма  
Б. Глобальная форма  
8.3  Молекулярная биология и морфогенез  
А. Недостаточность биохимии  
Б. Морфология и биохимия  
8.4. Информация в биологии  
Дополнение: Витализм и редукционизм  
Примечания к гл. 8  
Глава 9. Локальные модели в эмбриологии  191
9.1. Разнообразие локальных механизмов морфогенеза в биологии  
9.2. Описание модели  
9.3. Обсуждение известных теорий  
А. Развитие мозаичного типа  
Б. Теория градиентов  
9.4. Модели первичного эпигенеза  
А. Гаструляция у амфибий  
9.5. Модели первичной полоски  
А. Сопоставительная топология гаструляции у позвоночных  
9.6. Модели средней стадии эпигенеза  
А. Резонансное усиление индукции: гландулярная модель  
Б. Пример. Морфогенез конечностей у позвоночных  
9.7. Запаздывающий эпигенез  
А. Несколько архетипических креодов, связанных с омбилическими точками  
Дополнение: Нейруляция и образование позвоночной оси  
Примечания к гл. 9  
Глава 10. Глобальные модели живого существа (многоклеточного)  231
10.1. Статическая модель  
А. Преамбула  
Б. Статическая глобальная модель  
В. Геометрия регенерации у планарий  
Г. Отступление: преформация и эпигенез  
10.2. Метаболическая модель  
А. Границы статической модели  
Б. Эпигенетический полиэдр  
В. Фигура регуляции  
Г. Глобальная модель. Предварительное описание  
Д. Самовоспроизводящиеся особенности  
Е. Смешанная модель  
10.3. Гидравлическая модель  
А. Описание модели  
Б. Соответствие между гидравлической и метаболической моделями (энергетический полиэдр)  
В. Динамика гаметогенеза  
Г. Размножение в гидравлической модели  
Д. Интерпретация анимально-вегетативного градиента  
Е. Интерпретация внутренних переменных  
10.4.Формальный анализ органогенеза  
А. Происхождение органогенеза  
Б. Локализация функций  
В. Формализм воспроизводства. Генетический материал  
Г. Формальные эффекты локализации: обратимость переходов и стабилизация порогов  
Д. Органы эмбриона  
10.5.Теоретическая схема катастрофы дифференциации  
10.6. Примеры органогенеза  
А. Дыхание и кровообращение  
Б. Органогенез нервной системы  
Дополнения:  
[1] Морфология растений  
[2] Физиологическое приложение модели: болезнь и смерть  
[3] Эпигенез нервной системы  
Примечания к гл. 10  
Глава 11. Модели ультраструктуры  286
11.1.  Деление клетки  
А. Оптимальный размер  
Б. Поток энергии  
В. Удвоение хромосомы  
Г. Модель кроссинговера (на молекулярном уровне)  
11.2. Митоз  
А. Митоз во внутренних координатах  
Б. Митоз в пространствнных координатах  
11.3. Мейоз  
11.4. Морфогенетические поля цитоплазмы  
11.5. Теория цитоплазменных структур  
А. Понятие фермента  
Б. Структура ударной волны: переходные режимы  
В. Правило трех состояний  
Г. Ядро как хемостат  
11.6. Формальные аспекты пространственного удвоения  
Примечания к гл. 11  
Глава 12. Великие проблемы биологии  307
12.1. Целесообразность в биологии  
А. Целесообразность и оптимальность  
Б. Случайность и мутации  
12.2. Необратимость дифференциации  
А. Основные типы дифференциации  
Б. Сексуальность  
В. Необратимость и смерть  
12.3. Происхождение жизни  
А. Синтез жизни  
Б. Три режима бульона  
В. Закон повторения  
12.4. Эволюция  
А. Формы удвоения в собственном смысле  
Б. Гипотетический механизм притяжения форм  
В. Непривычные раздражители  
Г. Бактерии и многоклеточные  
Дополнения:  
[1] Целесообразность и архетипические креоды  
[2] Универсальная модель  
Примечания к гл. 12  
Литература к гл. 12  
Глава 13. Катастрофы в архетипах: мышление и язык  329
13.1. Архетипические креоды и элементарные поля  
13.2. Homo faber  
А. Органы и инструменты  
Б. Изготовление инструмента как креод  
13.3. Сознание  
А. Происхождение  
Б. Модели нервной деятельности  
В. Человеческая свобода  
13.4. Язык  
А. Язык как семантическая модель  
Б. Барьер взаимодействия и значение  
В. Грамматические категории  
Г. Неправильные означающие  
13.5 Три важных типа человеческой деятельности: искусство, безумие и игра  
А. Искусство  
Б. Безумие  
В. Игра  
13.6 Структура сообществ  
Заключение  
А. Резюме тезисов  
Б. Экспериментальная проверка  
В. Философский аспект  
Г. Эпилог  
Приложения: 361
1. Модель памяти  
2. Топологическая интерпретация грамматических функций  
А. Мышление и язык  
Б. Основной принцип  
В. Основные структуры предложения  
Г. Глагольный спектр существительного  
Д. Отношение родительного падежа  
Е. Переход  
Ж. Происхождение письма  
3. Типология языка  
А. Родительный падеж  
Б. Прилагательное  
В. Порядок слов в глагольном предложении  
Г. Формализация мышления  
Примечания к приложениям  
Литература к приложениям  
Математическое резюме 388