Современная естестественно-научная картина мира

определенном состоянии за счет непрерывного притока извне вещества, энергии

или информации. Постоянный приток вещества, энергии или информации является

необходимым условием существования неравновесных состояний в

противоположность замкнутым системам, которые неизбежно стремятся (в

соответствии со вторым началом термодинамики) к однородному равновесному

состоянию. Открытые системы - это системы необратимые; в них важным

оказывается фактор времени.

В открытых системах ключевую роль - наряду с закономерным и

необходимым - могут играть случайные факторы, флуктуационные процессы.

Иногда флуктуация может стать настолько сильной, что существовавшая прежде

организация не выдерживает и разрушается.

2.1.4. Нелинейность.

Но если большинство систем Вселенной носят открытый характер, то это

значит, что во Вселенной доминируют не стабильность и равновесие, а

неустойчивость и неравновесность. Неравновесность, в свою очередь,

порождает избирательность системы, ее необычные реакции на внешние

воздействия среды. Неравновесные системы обретают способность воспринимать

различия во внешней среде и “учитывать” их в своем функционировании. Так,

некоторые воздействия, хотя и более слабые, но могут оказывать большее

воздействие на эволюцию системы, чем воздействия, хотя и более сильные, но

не адекватные собственным тенденциям системы. Иначе говоря, на нелинейные

системы не распространяется принцип суперпозиции: в нелинейных системах

возможны ситуации, когда совместные действия причин А и В приводят к

эффектам, которые не имеют ничего общего с результатами воздействия А и В

по отдельности.

Процессы, происходящие в нелинейных системах, часто имеют пороговый

характер - при плавном изменении внешних условий поведение системы

изменяется скачком. Другими словами, в состояниях, далеких от равновесия,

очень слабые возмущения могут усиливаться до гигантских волн, разрушающих

сложившуюся структуру и способствующих радикальному качественному изменению

этой структуры.

Нелинейные системы, являясь неравновесными и открытыми, сами создают и

поддерживают неоднородности в среде. В таких условиях могут иногда

создаваться отношения обратной положительной связи между системой и ее

средой. Положительная обратная связь означает, что система влияет на свою

среду таким образом, что в среде вырабатываются некоторые условия, которые,

в свою очередь, обратно воздействуют на изменения в самой этой системе.

(Примером может служить ситуация, когда в ходе химической реакции или

какого-то другого процесса вырабатывается фермент, присутствие которого

стимулирует производство его самого). Последствия такого рода

взаимодействия открытой системы и ее среды могут быть самыми неожиданными и

необычными.

2.1.5. Диссипативность.

Открытые неравновесные системы, активно взаимодействующие с внешней

средой, могут приобретать особое динамическое состояние - диссипативность.

Диссипативность - это качественно своеобразное макроскопическое

проявление процессов, протекающих на микроуровне. Неравновесное протекание

множества микропроцессов приобретает некоторую интегративную результирующую

на макроуровне, которая качественно отличается от того, что происходит с

каждым отдельным ее микроэлементом. Благодаря диссипативности в

неравновесных системах могут спонтанно возникать новые типы структур, может

совершаться переход от хаоса и беспорядка к порядку и организации,

возникать новые динамические состояния материи.

Диссипативность проявляется в различных формах. И в способности

“забывать” детали некоторых внешних воздействий, И в факторе “естественного

отбора” среди множества микропроцессов, разрушающем то, что не отвечает

общей тенденции развития. И в факторе когерентности (согласованности)

микропроцессов, устанавливающем в них некий общий темп развития и др.

Понятие диссипативности тесно связано с понятием о “параметрах

порядка”. Самоорганизующиеся системы - это обычно очень сложные открытые

системы, которые характеризуются огромным числом степеней свободы. Однако

далеко не все степени свободы системы одинаково важны для ее

функционирования. С течением времени в системе выделяется небольшое

количество ведущих, определяющих степеней свободы, к которым

“подстраиваются” остальные. Такие основные степени свободы системы получили

название “параметров порядка”.

Параметры порядка отражают содержание основания неравновесной системы.

В процессе самоорганизации возникает множество новых свойств и состояний. И

очень важно, что, обычно, соотношения, связывающие параметры порядка,

оказываются намного проще, чем математические модели, в которых дается

детальное описание всей новой системы. Это делает задачу определения

параметров порядка одной из главных при конкретном моделировании

самоорганизующихся систем.

2.1.6. Закономерности самоорганизации.

Главная идея синергетики - это идея о принципиальной возможности

спонтанного возникновения порядка и организации из беспорядка и хаоса в

результате процесса самоорганизации. Решающим фактором самоорганизации

является образование петли положительной обратной связи. С образованием

такого типа связи системы и среды система начнет самоорганизовываться и

будет противостоять тенденции ее разрушения средой. Например, в химии

аналогичное явление принято называть автокатализом. В неорганической химии

автокаталитические реакции встречаются редко, но, как показали исследования

последних десятилетий по молекулярной биологии, петли положительной

обратной связи (вместе с другими связями - взаимный катализ, отрицательная

обратная связь и др.) составляют самую основу жизни.

Становление самоорганизации во многом определяется характером

взаимодействия случайных и необходимых факторов системы и ее среды. Система

самоорганизуется вовсе не гладко и просто, не неизбежно. Самоорганизация

переживает и переломные моменты - точки бифуркации. Вблизи точек бифуркации

в системах наблюдаются значительные флуктуации, роль случайных факторов

резко возрастает.

В переломный момент самоорганизации (точка бифуркации) принципиально

невозможно сказать, в каком направлении будет происходить дальнейшее

развитие: станет ли состояние системы хаотическим или она перейдет на

новый, более высокий уровень упорядоченности и организации (фазовые

переходы и диссипативные структуры - лазерные пучки, неустойчивости плазмы,

явления флаттера, химические волны, структуры в жидкостях и др.). В точке

бифуркации система как бы “колеблется” перед выбором того или иного пути

организации, пути развития. В таком состоянии небольшая флуктуация (момент

случайности) может послужить началом эволюции (организации) системы в

некотором определенном (и часто неожиданном или просто маловероятном)

направлении, одновременно отсекая при этом возможности развития в других

направлениях.

Как выясняется, переход от порядка к Хаосу вполне поддается

математическому моделированию. И более того, в природе существует не так уж

много универсальных моделей такого перехода. Качественные переходы в самых

различных сферах действительности (в природе и в обществе - его истории,

экономике, демографических процессах, в духовной культуре и др. )

подчиняются подчас одному и тому же математическому сценарию.

Синергетика убедительно показывает, что даже в неорганической природе

существуют классы систем, способных к самоорганизации. История развития

природы - это история образования все более и более сложных нелинейных

систем. Такие системы и обеспечивают всеобщую эволюцию природы на всех

уровнях ее организации, от низших и простейших к высшим и сложнейшим

(человек, общество, культура) - глобальный эволюционизм.

2.2. Глобальный эволюционизм.

Одна из важнейших идей европейской цивилизации - идея развития мира. В

своих простейших и неразвитых формах (преформизм, эпигенез, кантовская

космогония) она начала проникать в естествознание еще в ХVIII веке. И уже

ХIХ век по праву может быть назван веком эволюции. Сначала геология, затем

биология и социология стали уделять теоретическому моделированию

развивающихся объектов все большее и большее внимание.

Но в науках о неорганической природе идея развития пробивала себе

дорогу очень сложно. Вплоть до второй половины ХХ века в ней господствовала

исходная абстракция закрытой обратимой системы, в которой фактор времени не

играет никакой роли. Даже переход от классической ньютоновской физики к

неклассической (релятивистской и квантовой) в этом отношении ничего не

изменил. Правда, некоторый робкий прорыв в этом направлении был сделан

классической термодинамикой, которая ввела понятие энтропии и представление

о необратимых процессах, зависящих от времени. Так в науки о неорганической

природе была введена “стрела времени”. Но, в конечном счете, и классическая

термодинамика изучала лишь закрытые равновесные системы. А на неравновесные

процессы смотрели как на возмущения, второстепенные отклонения, которыми

следует пренебречь в окончательном описании познаваемого объекта - закрытой

равновесной системы.

А, с другой стороны, проникновение идеи развития в геологию, биологию,

социологию, гуманитарные науки в ХIХ и первой половине ХХ века

осуществлялось независимо в каждой из этих отраслей познания. Философский

принцип развития мира (природы, общества, человека) общего, стержневого для

всего естествознания (а также для всей науки) выражения не имел. В каждой

отрасли естествознания он имел свои (независимые от другой отрасли) формы

теоретико-методологической конкретизации.

И только к концу ХХ века естествознание находит в себе теоретические и

методологические средства для создания единой модели универсальной

эволюции, выявления общих законов природы, связывающих в единое целое

происхождение Вселенной (космогенез), возникновение Солнечной системы и

нашей планеты Земля (геогенез), возникновение жизни (биогенез) и, наконец,

возникновение человека и общества (антропосоциогенез). Такой моделью

является концепция глобального эволюционизма.

В концепции глобального эволюционизма Вселенная представляется в

качестве развивающегося во времени природного целого. Вся история Вселенной

от “Большого взрыва” до возникновения человечества рассматривается в этой

концепции как единый процесс, в котором космический, химический,

биологический и социальный типы эволюции преемственно и генетически связаны

между собой. Космохимия, геохимия, биохимия отражают здесь фундаментальные

переходы в эволюции молекулярных систем и неизбежности их превращения в

органическую материю.

Концепция глобального эволюционизма подчеркивает важнейшую

закономерность - направленность развития мирового целого на повышение своей

структурной организации. Вся история Вселенной, от момента сингулярности до

возникновения человека, предстает как единый процесс материальной эволюции,

самоорганизации, саморазвития материи. Важную роль в концепции

универсального эволюционизма играет идея отбора: новое возникает как

результат отбора наиболее эффективных формообразований, неэффективные же

инновации отбраковываются историческим процессом; качественное новый

уровень организации материи окончательно самоутверждается тогда, когда он

оказывается способным впитать в себя предшествующий опыт исторического

развития материи. Эта закономерность характерна не только для биологической

формы движения, но и для всей эволюции материи. Принцип глобального

эволюционизма требует не просто знания временного порядка образования

уровней материи, а глубокого понимания внутренней логики развития

космического порядка вещей, логики развития Вселенной как целого.

На этом пути очень важную роль играет т.н. антропный принцип.

Содержание этого принципа в том, что возникновение человечества, познающего

субъекта (а значит, и предваряющего социальную форму движения материи

органического мира) было возможным в силу того, что крупномасштабные

свойства нашей Вселенной (ее глубинная структура) именно таковы, какими они

являются; если бы они были иными, Вселенную просто некому было бы

познавать. Данный принцип указывает на наличие глубокого внутреннего

единства закономерностей исторической эволюции Вселенной, Универсума с

предпосылками возникновения и эволюции органического мира вплоть до

антропосоциогенеза.

Антропный принцип указывает на существование некоторого типа

универсальных системных связей, определяющих целостный характер

существования и развития нашей Вселенной, нашего мира как определенного

системно организованного фрагмента бесконечно многообразной материальной

природы. Понимание же содержания таких универсальных связей, глубинного

внутреннего единства структуры нашего мира (Вселенной) дает ключ к

теоретическому и мировоззренческому обоснованию программ и проектов будущей

космической деятельности человеческой цивилизации.

В настоящее время идея глобального эволюционизма - это не только

констатирующее положение, но и регулятивный принцип. С одной стороны, он

дает представление о мире как о целостности, позволяет мыслить общие законы

бытия в их единстве и, с другой стороны, ориентирует современное

естествознание на выявление конкретных закономерностей глобальной эволюции

материи на всех ее структурных уровнях, на всех этапах ее самоорганизации.

2.3. На пути к постнеклассической науке ХХI века.

На рубеже ХХI века естествознание, по-видимому, вступает в новую

историческую фазу своего развития - на уровень постнеклассической науки.

Для постнеклассической науки характерно выдвижение на первый план

междисциплинарных, комплексных и проблемно-ориентировочных форм

исследовательской деятельности. Все чаще в определении познавательных целей

науки начинают играть решающую роль не внутринаучные цели, а цели

экономического и социально-политического характера.

Объектами современных междисциплинарных исследований все чаще

становятся уникальные системы, характеризующиеся открытостью и

саморазвитием. Исторически развивающиеся системы представляют собой более

сложный тип объекта даже по сравнению с саморегулирующимися системами.

Исторически развивающаяся система формирует с течением времени новые уровни

своей организации, изменяет свою структуру, характеризуется принципиальной

необратимостью процессов и др. Среди таких систем особое место занимают

природные комплексы, в которые включен сам человек (объекты экологии,

медико-биологические объекты, объекты биотехнологии, системы “человек-

машина” и др.)

Становление постнеклассической науки приводит к изменению

методологических установок естественнонаучного познания:

формируются особые способы описания и предсказания возможных состояний

развивающегося объекта - построение сценариев возможных линий развития

системы ( в том числе и в точках бифуркации);

идеал построения теории как аксиоматическо-дедуктивной системы все

чаще сочетается с созданием конкурирующих теоретических описаний,

основанных на методах аппроксимации, компьютерных программах и т.д.;

в естествознании все чаще применяются методы исторической

реконструкции объекта, сложившиеся в гуманитарном знании;

по отношению к развивающимся объектам изменяется и стратегия

экспериментального исследования: результаты экспериментов с объектом,

находящимся на разных этапах развития, могут быть согласованы только с

учетом вероятностных линий эволюции системы; особенно это относится к

системам, существующим лишь в одном экземпляре - они требуют и особой

стратегии экспериментального исследования, поскольку нет возможности

воспроизводить первоначальные состояния такого объекта;

нет свободы выбора эксперимента с системами, в которые непосредственно

включен человек;

изменяются представления классического и неклассического

естествознания о ценностно нейтральном характере научного исследования -

современные способы описания объектов (особенно таких, в которые

непосредственно включен сам человек) не только допускают, но даже

предполагают введение аксиологических факторов в содержание и структуру

способа описания (этика науки, социальная экспертиза программ и др.).

Есть все основания считать, что по мере дальнейшего развития науки все

эти современные особенности естественнонаучного познания будут проявлять

себя в еще более контрастных и очевидных формах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Наука и будущее человечества. Естествознание как революционизирующая

сила цивилизации.

Один из старинных девизов гласит: “знание есть сила” Наука делает

человека могущественным перед силами природы. С помощью естествознания

человек осуществляет свое господство над силами природы, развивает

материальное производство, совершенствует общественные отношения. Только

благодаря знанию законов природы человек может изменить и приспособить

природные вещи и процессы так, чтобы они удовлетворяли его потребности.

Естествознание - и продукт цивилизации и условие ее развития. С

помощью науки человек развивает материальное производство, совершенствует

общественные отношения, образовывает и воспитывает новые поколения людей,

лечит свое тело. Прогресс естествознания и техники значительно изменяет

образ жизни и благосостояние человека, совершенствует условия быта людей.

Естествознание – один из важнейших двигателей общественного прогресса.

Как важнейший фактор материального производства естествознание выступает

мощной революционизирующей силой. Великие научные открытия (и тесно

связанные с ними технические изобретения) всегда оказывали колоссальное (и

подчас совершенно неожиданное) воздействие на судьбы человеческой истории.

Такими открытиями были, например, открытия в ХVII в. законов механики,

позволившие создать всю машинную технологию цивилизации; открытие в ХIХ в.

электромагнитного поля и создание электротехники, радиотехники, а затем и

радиоэлектроники; создание в ХХ в, теории атомного ядра, а вслед за ним -

открытие средств высвобождения ядерной энергии; раскрытие в середине ХХ в.

молекулярной биологией природы наследственности (структуры ДНК) и

открывшиеся вслед возможности генной инженерии по управлению

наследственностью; и др. Большая часть современной материальной цивилизации

была бы невозможна без участия в ее создании научных теорий, научно-

конструкторских разработок, предсказанных наукой технологий и др.

В современном мире наука вызывает у людей не только восхищение и

преклонение, но и опасения. Часто можно услышать, что наука приносит

человеку не только блага, но и величайшие несчастья. Загрязнения атмосферы,

катастрофы на атомных станциях, повышение радиоактивного фона в результате

испытаний ядерного оружия, “озонная дыра” над планетой, резкое сокращение

видов растений и животных – все эти и другие экологические проблемы люди

склонны объяснять самим фактом существования науки. Но дело не в науке, а в

том, в чьих руках она находится, какие социальные интересы за ней стоят,

какие общественные и государственные структуры направляют ее развитие.

Нарастание глобальных проблем человечества повышает ответственность

ученых за судьбы человечества. Вопрос об исторических судьбах и роли науки

в ее отношении к человеку, перспективам его развития никогда так остро не

обсуждался, как в настоящее время, в условиях нарастания глобального

кризиса цивилизации. Старая проблема гуманистического содержания

познавательной деятельности (т.н. “проблема Руссо”) приобрела новое

конкретно-историческое выражение: может ли человек (и если может, то в

какой степени) рассчитывать на науку в решении глобальных проблем

современности? Способна ли наука помочь человечеству в избавлении от того

зла, которое несет в себе современная цивилизация технологизацией образа

жизни людей?

Наука - это социальный институт, и он теснейшим образом связан с

развитием всего общества. Сложность, противоречивость современной ситуации

в том, что наука, безусловно, причастна к порождению глобальных, и, прежде

всего, экологических, проблем цивилизации (не сама по себе, а как зависимая

от других структур часть общества); и в то же время без науки, без

дальнейшего ее развития решение всех этих проблем в принципе невозможно. И

это значит, что роль науки в истории человечества постоянно возрастает. И

потому всякое умаление роли науки, естествознания в настоящее время

чрезвычайно опасно, оно обезоруживает человечество перед нарастанием

глобальных проблем современности. А такое умаление, к сожалению, имеет

подчас место, оно представлено определенными умонастроениями, тенденциями в

системе духовной культуры. О некоторых из них надо сказать особо.

Наука и квазинаучные формы культуры.

Наука - это компонент духовной культуры и потому процессы, которые

происходят во всей системе культуры в той или иной форме отражаются и на

науке. Так, всплеск в конце ХХ века очередной исторической волны

ремифологизации духовной культуры, ограничения рациональной составляющей

культуры в пользу иррациональных ее моментов, сказался и на современной

науке. Это проявилось, в частности, в существовании постоянно усиливающейся

в системе духовной культуры тенденции к образованию синкретических

ментальных структур, в которых причудливо сочетаются элементы,

принадлежащие к, казалось бы, совершенно различным, разделенным громадной

исторической дистанцией и потому в принципе несовместимым, чуждым друг

другу формам сознания - науке и мифологии.

В пластах обыденного, массового и околонаучного сознания все большее

место занимают паракультурные образования, некие духовные кентавры, в

которых соседствуют и, более того, в чем-то даже дополняют друг друга

научное и мифопоэтическое, логико-доказательное и мифологическое,

рационально-теоретическое и иррационально-мистическое, предметно-

практическое и суеверно-магическое. Такая тенденция приобретает черты

масштабного культурного феномена, и есть несомненные основания утверждать,

что в системе духовной культуры рельефно очерчиваются границы целостного

корпуса квазинаучной мифологии как особого способа духовного освоения мира.

“Классическая” квазинаучная мифологическая триада (невероятные

появления лохнесского чудовища, поиски “снежного человека” и таинственные

происшествия в Бермудском треугольнике) многократно расширилась и впитала в

себя новые мифологемы - поиски НЛО, полтергейст, левитация, идеи

реинкарнации, “жизни после жизни””, точнее говоря, после смерти и др.

Особенно многочисленны мифологемы в том, что касается истоков и судеб

человеческой цивилизации, организации и населенности Вселенной,

взаимодействий человеческой цивилизации с “над (вне)человеческими разумами”

во Вселенной и др. Стало повальным увлечение поисками НЛО и страстное

ожидание пришельцев из внеземных цивилизаций, из иных миров. Это увлечение

приобретает подчас черты массового психоза - чуть ли не ежемесячно в

средствах массовой информации появляются сообщения о проявивших себя

инопланетянах и умыкании ими землян прямо в центрах многомиллионных

городов!? Ширятся слухи о начатой операторами НЛО эвакуации землян в

просторы Вселенной...

Новые формообразования человеческого духа, демонстрирующие его

неисчерпаемые творческие возможности, в любом их содержании можно было бы

только приветствовать, если бы не одно обстоятельство. “Первопроходцы”

квазинаучного мифотворчества пытаются выдать свою деятельность за особую,

высшую форму познания, которая будто бы в ближайшее время должна заменить

собой науку как систему экспериментального и теоретического

исследовательского поиска; ими все чаще подчеркивается, что такая наука

“отжила свой век”. Это - определенный вызов науке, который она с

достоинством и ответственностью, хотя, сожалению, не всегда достаточно

активно, принимает.

Научно-рациональный анализ квазинаучного мифотворчества показывает,

что его возникновение обусловлено рядом определенных социокультурных

корней. Укажем на два из них.

Во-первых, любая культура, и соответствующее ей сознание, множественна

и целостна одновременно. В любой культуре, в том числе и современной,

существуют разные качественно своеобразные уровни, слои, пласты.

Исторические типы культуры различаются, разумеется, их содержанием,

структурой и др. Но в любую эпоху все индивиды, вовлеченные в систему

воспроизводства и развития культурных ценностей, в своем сознании содержат

компоненты всех имеющихся в данной культуре уровней, слоев и пластов. В

полной мере это относится и к фольклору, к пластам народных верований,

мифопоэтических образов, предрассудков и пр. Пласты мифопоэтического

сознания не чужды и образованным слоям общества, ученым, прошедшим выучку,

тренинг в системе научно - рационального, познавательного освоения мира.

Такие вненаучные факторы и накладывают свой отпечаток на толкование

отдельными учеными некоторых проблем современной науки.

Во-вторых, наука обязана сделать все, что в ее силах, для проверки и

рациональной интерпретации паранормальных явлений; и внести таким образом

свой вклад в информированность и образованность широких кругов

общественности, в “окультуривание” массового сознания. Конечно же, ученые

не могут “выдворять” из сферы научного познания те или иные аномальные

объекты. В природе еще много загадок и тайн. Но история познания природы

показывает, что все тайны и загадки мира рано или поздно раскрываются

человеческому познанию.

История науки полна примеров радикальных качественных сдвигов в

способах познания при попытках осмысления и объяснения именно аномальных

явлений. Ученый всегда должен быть открыт новым нетрадиционным,

нестандартным поворотам мысли и объектам познания. Но он обязан оставаться

при этом на платформе рационально - доказательного, обоснованного знания,

научного (эмпирического и теоретического) исследования аномалий. Научный

конструктивный скептицизм не должен перерастать в свою противоположность -

в мифотворчество, облаченное в одежды науки.

История естествознания убедительно демонстрирует торжество

рационалистического отношения к миру, научного познания мира.

Литература.

1. Максвелл Дж. К. Избранные сочинения по теории электромагнитного поля.

- М., 1952.

2. (Мах Э. Механика.Историко-критический очерк ее развития. - Спб, 1909.

3. Пуанкаре А. О науке. М., - 1990.

4. Хакен Г. Информация и самоорганизация. Макроскопический подход к

сложным системам. - М.,1991.

5. Капица С.П., Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г. Синергетика и прогнозы

будущего. - М. 1997.

6. Степин В.С. Философская антропология и философия науки. - М.,1992.

Страницы: 1, 2, 3