ホメオキネティクス

ホメオキネティクスは、自己組織化する複雑系の研究である。[1] [2] [3]標準物理学では、原子物理学、核物理学、生物物理学、社会物理学、銀河物理学などの別々のレベルでシステムを研究する。ホメオキネティック物理学では、これらのレベルを結び付ける上下のプロセスを研究する。力学、量子場の理論、熱力学の法則などのツールが、重要な関係を提供する。システムのレベル間の上下運動に関連する物理学と熱力学として説明されるこの主題は、1970 年代後半のアメリカの物理学者ハリー・スーダックとアーサー・イベラルの研究に由来する。複雑系とは、宇宙、銀河、社会システム、人々 、あるいは気体のように単純に見えるものなどである。基本的な前提は、宇宙全体が相互作用する集団に結びついた原子のような単位で構成され、入れ子になった階層構造でレベルごとにシステムを形成するというものである。ホメオキネティクスは、生物系と無生物系を問わず、あらゆる複雑なシステムを平等に扱い、共通の視点を提供します。あらゆる複雑なシステムにおいて共通言語が出現することで、それらの仕組みを研究する際の複雑さが軽減されます。[2]

歴史

アーサー・アイベラル、ウォーレン・マカロック、ハリー・スーダックは、物理学の新しい分野としてホメオキネティクスの概念を展開した。これは、NASA の宇宙生物学プログラムでイベラルが行った哺乳類の生理学的プロセスのダイナミクスに関する生物物理学的研究に始まった[4] [5]。彼らは、物理学が無視してきた領域、つまり内部の非常に長い工場日遅延を伴う複雑系を観察していた。彼らは、入れ子になった階層構造と広範囲の時間スケールのプロセスに関連するシステムを観察していた。[6] [7]このような上下または内外接続 (入れ子になった階層構造) や、原子のような構成要素間の横方向またはフラットランド物理学 (ヘテロ階層構造) と呼ばれる接続が、ホメオキネティクスの問題の特徴となった。1975 年までに、彼らはこれらの複雑な問題に正式なキャッチフレーズの名前を付け始め、自然、生命、人間、心、社会に関連付けた。彼らが用い始めた主要な説明方法は、工学物理学とより学術的な純粋物理学を組み合わせたものでした。1981年、イベラルはカリフォルニア大学ロサンゼルス校（UCLA）のクランプ医療工学研究所に招聘され、ホメオキネティクスの主要概念をさらに洗練させ、複雑系の物理的科学的基礎を構築しました。

自己組織化複雑システム

システムとは、相互作用する「原子論的」実体の集合体である。[2] [1]「原子論」という言葉は、実体と学説の両方を表すために用いられる。「運動」理論で知られるように、可動システムや単純なシステムでは、原子は相互作用衝突において「エネルギー」を共有する。いわゆる「等分配」プロセスは、数回の衝突内で起こる。物理的には、相互作用がほとんどまたは全くない場合、そのプロセスは非常に弱いとみなされる。物理学は基本的に、相互作用に影響を与える相互作用力（数は少ない）を取り扱う。それらはすべて、原子相互作用の「密度」が高いときに、かなりの力で現れる傾向がある。複雑なシステムでは、原子における内部プロセスの結果もある。それらは、ペアごとの相互作用に加えて、振動、回転、会合などの内部動作を示す。内部的に関わるエネルギーと時間が、ペアの相互作用と比較して、それらの行動の実行における非常に大きな（時間的に）サイクルを生み出す場合、集合システムは複雑です。クッキーを食べた後、何時間もその結果の行動を目にしないのも複雑です。男の子と女の子が出会って、長期間「婚約」するのも複雑です。この物理学から生じるのは、状態の変化と状態の安定遷移の広範な集合です。アリストテレスが静的論理状態におけるシステムの一般的な基盤を定義し、物理学のための論理的メタ論理、例えば形而上学を特定しようとしたと考えると、ホメオキネティクスは宇宙におけるすべてのシステムのダイナミクスを定義しようとする試みとみなされます。

平面物理学 vs. 恒星運動物理学

通常の物理学はフラットランド物理学、つまりある特定のレベルの物理学です。例としては、原子核物理学、生物物理学、社会物理学、恒星物理学などがあります。ホメオキネティック物理学は、フラットランド物理学と、レベルを結びつける上下のプロセスの研究を組み合わせたものです。[8]力学、量子場の理論、熱力学の法則などのツールは、レベルの結びつき、それらの接続方法、エネルギーが上下に流れる方法の重要な関係を提供します。そして、原子、分子、細胞、人、星、銀河、宇宙のいずれの原子でも、それらを理解するために同じツールを使用できます。ホメオキネティクスは、生物と無生物のすべての複雑系を平等に扱い、共通の視点を提供します。すべての複雑系に共通言語が出現することで、それらの仕組みを研究する際の複雑さが軽減されます。

アプリケーション

複雑系に対するホメオキネティックアプローチは、生命の理解、[9]生態心理学、[10]心、[11] [12] [13]人類学、地質学、法律、運動制御、[14]生体エネルギー学、治癒様式、[15] 政治学などに応用されてきました。

また、ホメオキネティクスは社会物理学にも応用されており、ホメオキネティクス分析では、エネルギー、物質、行動、再生産率、交換価値の流れなどの流れ変数を考慮する必要があることが示されています。[16] [17] [18] [19] [20] [21]イベラールの生命と心に関する仮説は、精神活動と行動の理論を展開するための出発点として使われてきました。[22]

参考文献

  1. ^ ab H. SoodakとA. Iberall (1978年8月). 「ホメオキネティクス：複雑系のための物理科学」(PDF) . Science . 201 (4356): 579– 582. Bibcode :1978Sci...201..579S. doi :10.1126/science.201.4356.579. PMID  17794110. S2CID  19333503.
  2. ^ abc Iberall, AS, ホメオキネティクス：基礎編. Strong Voices Publishing, 2016.
  3. ^ Iberall, A. and Soodak, H.: 複雑系のための物理学. F. Yates編, Self-Organizing Systems, pp. 499-520. Plenum Press, NY 1987, p 499-520
  4. ^ Iberall, ASおよびSZ Cardon. 人間の内部システムの動的システム応答の分析. 連邦科学技術情報クリアリングハウス; NASAへの報告書：CR-129、1964年10月; CR-141、1965年1月; CR-219、1965年5月; 中間報告、1965年12月.
  5. ^ Iberall, AS, M. Ehrenberg, SZ Cardon. 哺乳類における物理化学システムの一般力学. NASAへの請負業者報告書, NASW-1066, 1966年8月.
  6. ^ イベラル、AS、カルドン、SZ.「複雑な生物における階層的制御」IEEEシステム科学・サイバネティクス会議記録、フィラデルフィア、1969年10月。
  7. ^ Iberall, ASおよびW.S. McCulloch. 複雑な生体システムの組織化原理. J. Basic Engr., ASME 290-294, 1969.
  8. ^ アーサー・イベラル、ハリー・スーダック (1988). 「ホメオキネティクス入門：複雑系のための物理的基礎」(PDF) . クリ・ド・クール・プレス.
  9. ^ Yates, FE (2008). 「ホメオキネティクス／ホメオダイナミクス：生命と複雑性に関する物理的ヒューリスティック」.生態心理学. 20 (2): 148– 179. doi :10.1080/10407410801977546. S2CID  62661405.
  10. ^ イベラル、A.「ギブソンの知覚と行動の理論のための物理的（ホメオキネティック）基盤」エコログ心理学7(1):37-68,1995。
  11. ^ Deshmukh, VD ホメオキネティック・マインド：平静（スティタ・プラジュニャー）と自己再生、ワークショップ・プレゼンテーション、マサチューセッツ大学、ダートマス、2009年
  12. ^ ケルソー、JAS「心の理解に関するエッセイ」、Ecol. Psych.、20:2、180-208。
  13. ^ Kelso, JAS 人間の両手協調における相転移と臨界行動 Amer. J. Physiology-Regulatory, 246(6), 1984年6月, R1000-4.
  14. ^ Kelso JA, Holt KG, Rubin P, Kugler PN (1981). 「人間の四肢協調パターンは非線形リミットサイクル振動プロセスの特性から生まれる：理論とデータ」. Journal of Motor Behavior . 13 (4): 226–61 . doi :10.1080/00222895.1981.10735251. PMID  15215072.
  15. ^ Ross, S., Ware, K. 身体の天才が治癒を誘発し自己組織化するという仮説：標準化された神経物理学療法を用いた25年間、Front. Physiol.、2013年11月19日
  16. ^ Iberall, AS, H. Soodak, C. Arensberg. 社会のホメオキネティック物理学 ― 新しい学問分野：自律的な集団、文化、政治体制. H. Reul 他編. バイオメカニクスの展望, 第1巻, パートA. Harwood Academic Press, NY, pp. 433-527, 1980.
  17. ^ Iberall A (1985). 「現代社会における社会物理学の概説 ― 文化、経済、政治の位置づけ：啓蒙主義の再考」Proc Natl Acad Sci USA . 82 ( 5582–84 ): 5582–5584 . Bibcode :1985PNAS...82.5582I. doi : 10.1073/pnas.82.17.5582 . PMC 390594. PMID 16593594  . 
  18. ^ イベラル、A.、ハスラー、F.、スーダック、H、ウィルキンソン、D.「事業への招待：物理学から世界史、文明研究へ」比較文明評論、42、2000年春、p 4-22
  19. ^ Iberall, A.、「文化文明における特徴的な500年のプロセス時間」、比較文明評論、32: 146-162、1995年春。
  20. ^ イベラル、A. 文明研究のための物理学. FEイェイツ編著『自己組織化システム：秩序の出現』ニューヨーク：プレナム・プレス、1987年、521-540頁。
  21. ^ Iberall, A. および Wilkinson, D. 複雑社会システムの動的基盤. G. Modelski 編著, 『長期サイクルの探究』 Lynne Rienner Publishers, Boulder, CO 1987.
  22. ^ ケルソー, JA スコット (2008-04-18). 「心を理解するためのエッセイ」.生態心理学. 20 (2): 180– 208. doi :10.1080/10407410801949297. ISSN  1040-7413. PMC 2768408. PMID 19865611  . 
  • www.homeokinetics.org
  • commons.trincoll.edu/homeokinetics
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