2.3. Особенности современного этапа развития естествознания.

Особенности и перспективы современного естествознания определяют четыре взаимосвязанных принципа:

1) принцип глобального эволюционизма;

2) принцип системности;

3) принцип самоорганизации;

4) принцип историчности.

Рассмотрим их более детально.

Принцип глобального эволюционизма всё рассматривает с точки зрения развития и совершенствования. Первоначально идея эволюции была научно обоснована применительно к живой природе (Ч.Дарвин, 1859). Классическая наука допускала возможность эволюции и других, отдельных типов систем (геологических, исторических), но физика и астрономия (а это важнейшие науки о неживой природе) оставались не задетыми эволюционным учением: Вселенная в целом представлялась самотождественной, равновесной и неизменяемой.

Применительно к этим наукам идея эволюции начала утверждаться только с 20-х годов XX в. в результате открытия расширения Вселенной, то есть её нестационарности. Следовательно, и все типы разноуровневых объектов и систем, которые её образуют, также есть результат эволюции: элементарные частицы, атомы, молекулы, химические элементы, вещество (в том числе планетарное), живая природа, человек, звёзды, галактики, Вселенная в целом.

Было осознано, что проблема происхождения мира и человека может быть решена только с позиции идеи всеобщего эволюционизма, которая рассматривается сегодня как величайшее достижение науки и мощное средство постижения тайн объективного мира. Идея эволюции проникает во все науки от антропологии до космологии и приводит к пониманию того, что любой объект может быть познан правильно, если он рассматривается через призму предшествующей и последующей эволюции.

Эволюция же объектов ведёт к усложнению их организации, структуры и функций, что выводит нас на принцип системности, связанный с общей теорией систем (О.Т.С.). Основы О.Т.С. были заложены австрийским биологом-теоретиком Л. Берталанфи (1901 – 1972). Базовыми для этой теории являются понятия «система», «элемент», «структура».

Система (от греч. – «целое») означает единое целое, составленное из взаимосвязанных и взаимодействующих частей. Такие части, неразложимые далее при данном способе рассмотрения системы, образуют её элементы. Чтобы система существовала и функционировала как определённое целостное единство, её элементы должны быть определённым образом организованы, связаны между собой – «по горизонтали» (связи координации) и «по вертикали» (связи субординации).

Эти устойчивые закономерные связи между элементами системы образуют её структуру. Структура обусловливает наличие целостных системных свойств, которые присущи только системе в целом и которые отсутствуют у входящих в неё элементов. В свою очередь данная система представляет собой один из элементов более масштабной системы, которая входит в систему ещё большего масштаба и т.д.

Наука обнаруживает системную организованность на всех уровнях материи – от элементарных частиц до звёздных систем, от живой природы до общества и т.д. Организованность в природе, устойчивость тех систем, которые в ней существуют, выражают понятием «порядок» (космос). Противоположным ему состоянием является беспорядок (хаос) – отсутствие структурной организации (Н.Винер).

Классическая механика имела дело с закрытыми (не взаимодействующими с внешней средой) системами, которые подчинялись механическим законам как обратимым. Но развитие равновесной термодинамики (науки о движении теплоты) приводит к середине XIX в. к понятию необратимости, что фиксирует закон возрастания энтропии (от греч. – «превращение»), который сформулировали Р.Клаузиус и У.Томсон. Его суть: замкнутая система, предоставленная самой себе, стремится к достижению наиболее вероятного состояния – состояния хаоса, то есть максимальной дезорганизации.

В результате в понимании природы возник некий диссонанс: живая природа, согласно Дарвину, движется в сторону уменьшения энтропии как меры беспорядка системы, а неживая – в сторону её увеличения. Это противоречие удалось разрешить в XX в., когда:

- было доказано, что абсолютно закрытых систем не существует;

- учёные обратились к изучению открытых неравновесных систем, которые способны к необратимому переходу от хаоса к упорядоченности структуры, то есть к самоорганизации. В результате изучения таких процессов самой разной природы в 60 – 70-х годах XX в.возникло новое направление междисциплинарных исследований – синергетика (от греч. – «совместное действие») – теория самоорганизации.

Принцип самоорганизации помогает понять, что сущностью развития является способность к самопроизвольному усложнению систем, которое противостоит хаосу, распаду, характеризующихся ростом энтропии. Синергетический подход (Г.Хакен, И.Пригожин) требует рассматривать процессы созидания и разрушения как связанные и равноправные. Созидание, проявляющееся в нарастании сложности и упорядоченности, имеет общие закономерности и алгоритмы, действующие независимо от природы систем. Системы способны к росту, самоорганизации, если они:

1) открыты и обмениваются веществом и энергией с внешней средой;

2) находятся в фазе существенного неравновесного состояния.

Поскольку во Вселенной абсолютно закрытых систем не обнаружено, то способностью к самоорганизации обладает каждый объект и Вселенная в том числе. Развитие происходит в два этапа:

1. Плавные, эволюционные изменения, имеющие линейный характер; они постепенно исчерпывают ресурс системы и приводят её к критическому неустойчивому состоянию.

2. Скачок, выход из критического состояния с более высокой степенью сложности и организации.

Новое состояние – одно из множества объективно возможных. Какое именно осуществится – дело случая, но если выбор сделан, то возврат становится объективно невозможным.

Следовательно, развитие имеет вероятностный и креативный (от лат. – «творить») характер. Случайность, как и необходимость, в развитии имеет конструктивный смысл. Самоорганизация характерна для роста кристаллов, обратимых химических реакций, живых организмов, эволюции видов и даже рыночных отношений, то есть там, где массовидные хаотические связи за счёт привлечённой энергии из внешней среды приводят к образованию устойчивых структур.

Синергетический подход позволяет понять, что хаос не только разрушителен, но и конструктивен, что линейные изменения неизбежно приводят к скачку, а сам скачок имеет форму случайного самоопределения. Следовательно, случайность не менее существенна во Вселенной, чем необходимость.

С учётом этих принципов современная наука достаточно убедительно объясняет не только возраст и структуру Вселенной, но и механизмы её развития:

- Возникла Вселенная 15 млрд. лет назад через большой взрыв из сверхплотного состояния.

- Через три минуты образовались элементарные частицы и ядра лёгких химических элементов.

- Через несколько сотен тысяч лет появились атомы.

- Через 3 млрд. лет появились галактические структуры.

- Через 5 млрд. лет возникло Солнце.

- Через 15,5 млрд. лет – Земля.

- Возраст жизни на Земле – 3,8 млрд. лет.

- 450 млн. лет существуют на ней растения.

- 150 млн. лет – животные.

- И только 2 млн. лет началось становление человека.

Человек как «homo sapiens» - существует немногим более 50 тыс. лет.

Современная картина мира далека от обыденных и религиозно-мифологических представлений и даже от знаний классической науки.

Многие идеи и понятия, используемые современной наукой для построения картины мира, не укладываются в традиционную логику мышления: такие, например, как «начало времени», «корпускулярно-волновой дуализм», «структура вакуума» и др. это требует от человека новой логики мышления, новых способов понимания данных науки.

В настоящее время очевидно, что мир имеет системный характер, что он существует в глобальной эволюции, что ему доступна самоорганизация и креативность, что он имеет свою историю развития и существования.

Эти и другие принципиальные характеристики научной картины мира, в главном и существенном задают схемы построения и способы организации научных знаний в целостную науку – как сложно организованную систему. Конечно, как сама картина мира, так и наука, исторически ограничены. Развивается Вселенная; развивается человек и его способности к познанию; развивается сама наука – всё это позволяет утверждать, что, несмотря на грандиозные успехи современной науки, даже по сравнению с наукой классической, наши знания о Вселенной всегда останутся относительными.