- •В. В. Горбачев концепции современного естествознания
- •Глава 1
- •Владимир Иванович Вернадский
- •1.1.1. Программа Платона
- •1.1.2. Представления Аристотеля
- •1.1.3. Модель Демокрита
- •.1.2. Проблемы естествознания на пути познания мира
- •1.2.1.Физический рационализм
- •1.2.2. Методы познания
- •1.2.3. Целостное восприятие мира
- •1.2.4. Физика и восточный мистицизм
- •1.2.5. Взаимосвязь естественных и гуманитарных наук
- •Верп ер Гейзенберг
- •1.2.6. Синергетические представления
- •1.2.7. Универсальный принцип естествознания — принцип дополнительности Бора
- •Нильс Бор
- •Глава 2 механика дискретных объектов я. Смородстнский
- •2.1. Трехмерность пространства
- •2.2. Пространство и время
- •Исаак Ньютон
- •2.3. Особенности механики Ньютона
- •2.4. Движение в механике
- •2.5. Законы Ньютона — Галилея
- •2.6. Законы сохранения
- •2.7. Принципы оптимальности
- •2.8. Механическая картина мира
- •Глава 3 физика полей
- •3.1. Определение понятия поля
- •3.2. Законы Фарадея — Максвелла для электромагнетизма
- •3.3. Электромагнитное поле
- •3.4. Гравитационное поле
- •3.5. Электромагнитная картина мира
- •4.1. Физические начала специальной теории относительности (сто)
- •4.1.1. Постулаты а. Эйнштейна в сто
- •4.1.2. Принцип относительности г. Галилея
- •4.1.3. Теория относительности и инвариантность времени
- •4.1.4. Постоянство скорости света
- •4.1.5. Преобразования г. Лоренца
- •4.1.6. Изменение длины и длительности времени в сто
- •4.1.7. «Парадокс близнецов»
- •4.1.8. Изменение массы в сто
- •4.2. Общая теория относительности (ото)
- •4.2.1. Постулаты ото
- •4.2.2. Экспериментальная проверка ото
- •4.2.3. Гравитация и искривление пространства
- •Глава 5
- •5.1. Описание процессов в микромире
- •5.2. Необходимость введения квантовой механики
- •5.3. Гипотеза Планка
- •Макс Планк
- •5.4. Измерения в квантовой механике
- •Вольфганг Паули
- •5.6. Квантовая механика и обратимость времени
- •5.7. Квантовая электродинамика
- •Глава 6 физика вселенной с. Вайнберг
- •6.1. Космологическая модель а. Эйнштейна — а.А. Фридмана
- •6.2. Другие модели происхождения Вселенной
- •6.2.1. Модель Большого Взрыва
- •Георгий Антонович Гамое
- •6.2.2. Реликтовое излучение
- •6.2.3. Расширяется или сжимается Вселенная?
- •6.2.4. Сценарий развития Вселенной после Большого Взрыва
- •6.3. Современные представления об элементарных частицах как первооснове строения материи Вселенной
- •6.3.1. Классификация элементарных частиц
- •6.3.2. Кварковая модель
- •6.4. Фундаментальные взаимодействия и мировые константы
- •6.4.1. Мировые константы
- •6.4.2. Фундаментальные взаимодействия и их роль в природе
- •6.4.3. Из чего же состоит вещество Вселенной?
- •6.4.4. Черные дыры
- •6.5. Модель единого физического поля и многомерность пространства—времени
- •6.5.1. Возможность многомерности пространства
- •6.6. Устойчивость Вселенной и антропный принцип
- •6.6.1. Множественность миров
- •6.6.2. Иерархичность структуры Вселенной
- •10 Рис. 6.6. Масштабы Вселенной
- •6.7. Антивещество во Вселенной и антигалактики
- •6.8. Механизм образования и эволюции звезд
- •6.8.1. Протон-протонный цикл
- •6.8.2. Углеродо-азотный цикл
- •6.8.3. Эволюция звезд
- •6.8.4. Пульсары
- •6.8.5. Квазары
- •Глава 7
- •7.1. Неравновесная термодинамика и синергетика
- •7.2. Динамика хаоса и порядка
- •7.3. Модель э. Лоренца
- •7.4. Диссипативные структуры
- •7.5. Ячейки Бенара
- •7.6. Реакции Белоусова — Жаботинского
- •7.7. Динамический хаос
- •7.8. Фазовое пространство
- •7.9. Аттракторы
- •7.10. Режим с обострением [
- •7.11. Модель Пуанкаре описания изменения состояния системы
- •7.12. Динамические неустойчивости
- •7.13. Изменение энергии при эволюции системы
- •7.14. Гармония хаоса и порядка и «золотое сечение»
- •Леонардо да Винчи
- •7.15. Открытые системы
- •7.16. Принцип производства минимума энтропии
- •Глава 8
- •8.1. Симметрия и законы сохранения
- •8.2. Симметрия—асимметрия
- •8.3. Закон сохранения электрического заряда
- •8.4. Зеркальная симметрия
- •8.5. Другие виды симметрии
- •8.6. Хиральность живой и неживой природы
- •8.7. Симметрия и энтропия
- •Глава 9 современная естественно-научная картина мира с позиции физики р. Фейнман
- •9.1. Классификация механик
- •9.2. Современная физическая картина мира
- •Часть вторая физика живого и эволюция природы и общества
- •Глава 10
- •Глава 11
- •11.1. Термодинамические особенности развития живых систем
- •11.1.1. Роль энтропии для живых организмов
- •11.1.2. Неустойчивость как фактор развития живого
- •11.2. Энергетический подход к описанию живого
- •11.2.1. Устойчивое неравновесие
- •11.3.1. Иерархия уровней организации живого
- •11.3.2. Метод Фибоначчи как фактор гармонической самоорганизации
- •11.3.3. Физический и биологический методы изучения природы живого
- •11.3.4. Антропный принцип в физике живого
- •11.3.5. Физическая эволюция л. Больцмана и биологическая эволюция ч. Дарвина
- •11.4.1. Физические модели в биологии
- •11.4.2. Физические факторы развития живого
- •11.5. Пространство и время для живых организмов
- •11.5.1. Связь пространства и энергии для живого
- •11.5.2. Биологическое время живой системы
- •11.5.3. Психологическое время живых организмов
- •11.6. Энтропия и информация в живых системах
- •11.6.1. Ценность информации
- •11.6.2. Кибернетический подход к описанию живого
- •11.6.3. Роль физических законов в понимании живого
- •Глава 12
- •12.1. От атомов к протожизни
- •12.1.1. Гипотезы происхождения жизни
- •12.1.2. Необходимые факторы возникновения жизни
- •12.1.3. Теория абиогенного происхождения жизни а.И. Опарина
- •12.1.4. Гетеротрофы и автотрофы
- •12.2.2. Аминокислоты
- •12.2.3. Теория химической эволюции в биогенезе
- •12.2.4. Теория молекулярной самоорганизации м. Эйгена
- •12.2.5. Циклическая организация химических реакций и гиперциклы
- •12. 3. Биохимические составляющие живого вещества
- •12.3.1. Молекулы живой природы
- •12.3.2. Мономеры и макромолекулы
- •12.3.3. Белки
- •12.3.4. Нуклеиновые кислоты
- •12.3.5. Углеводы
- •12.3.6. Липиды
- •12.3.7. Роль воды для живых организмов
- •12.4. Клетка как элементарная частица молекулярной биологии
- •12.4.1. Строение клетки
- •12.4.2. Процессы в клетке
- •12.4.4. Фотосинтез
- •12.4.5. Деление клеток и образование организма
- •12.5. Роль асимметрии в возникновении живого
- •12.5.1. Оптическая активность вещества и хиральность
- •12.5.2. Гомохиральность и самоорганизация в живых организмах
- •Глава 13 физические принципы воспроизводства и развития живых систем
- •13.1. Информационные молекулы наследственности
- •13.1.2. Гены и квантовый мир
- •13.2. Воспроизводство и наследование признаков
- •13.2.2. Законы генетики г. Менделя
- •13.2.3. Хромосомная теория наследственности
- •13.3. Процессы мутагенеза и передача наследственной информации
- •13.3.1. Мутации и радиационный мутагенез
- •13.3.2. Мутации и развитие организма
- •13.4. Матричный принцип синтеза информационных макромолекул и молекулярная генетик
- •13.4.1. Передача наследственной информации через репликации
- •13.4.2. Матричный синтез путем конвариантной редупликации
- •13.4.3. Транскрипция *
- •13.4.6. Новый механизм передачи наследственной информации и прионные болезни
- •Глава 14 физическое понимание эволюционного и индивидуального развития организмов Отличить живое от неживого легче всего на рынке: за живую и дохлую лошадь дают разную цену.
- •14.1. Онтогенез и филогенез. Онтогенетический и популяционный уровни организации жизни
- •14.1.1. Закон Геккеля для онтогенеза и филогенеза
- •14.1.2. Онтогенетический уровень жизни
- •14.1.3. Популяции и лопуляционно-видовой уровень живого
- •14.2. Физическое представление эволюции
- •14.2.1. Синтетическая теория эволюции
- •14.2.4. Живой организм в индивидуальном и историческом развитии
- •14.2.5. Геологическая эволюция и общая схема эволюции Земли по н.Н. Моисееву
- •14.3. Аксиомы биологии
- •14.3.1. Первая аксиома
- •14.3.3. Третья аксиома
- •14.3.4. Четвертая аксиома
- •14.3.5. Физические представления аксиом биологии
- •14.4. Признаки живого и определения жизни
- •14.4.1. Совокупность признаков живого
- •14.4.2. Определения жизни
- •14.5. Физическая модель демографического развития с.П. Капиц
- •Глава 15 физические и информационные поля биологических структур
- •15.1. Физические поля и излучения функционирующего организма человека
- •15.1.1. Электромагнитные поля и излучения живого организма
- •15.1.2. Тепловое и другие виды излучений
- •15.2. Механизм взаимодействия излучений человека с окружающей средой
- •15.2.1. Электромагнитное и ионизирующее излучения
- •15.2.2. Возможности медицинской диагностики и лечения на основе излучений из организма человека
- •15.3.1. Физические процессы передачи информационного сигнала в живом организме
- •15.3.2. Физическая основа памяти
- •15.3.3. Человеческий мозг и компьютер
- •Глава 16 физические аспекты биосферы и основы экологии
- •16.1. Структурная организованность биосферы
- •16.1.1. Биоценозы
- •16.1.2. Геоценозы и биогеоценозы. Экосистемы
- •16.1.4. Биологический круговорот веществ в природе
- •16.1.5. Роль энергии в эволюции
- •16.2.1. Живое вещество
- •16.2.2. Биогеохимические принципы в.И. Вернадского
- •16.3.1. Основные этапы эволюции биосферы
- •16.3.3. Преобразование биосферы в ноосферу
- •16.4. Физические факторы влияния Космоса на земные процессы
- •16.4.1. Связь Космоса с Землей
- •Александр Леонидович Чижевский
- •16.5.1. Увеличение антропогенной нагрузки на окружающую среду
- •16.6.1. Оценки устойчивости биосферы
- •16.6.2. Концепция устойчивого развития и необходимость экологического образования
- •Часть третья концепции естествознания в гуманитарных науках
- •Глава 17 общие естественнонаучные принципы и механизмы в эволюционной картине мира
- •17.1. Основные принципы универсального эволюционизма
- •17.2. Универсальный эволюционизм и методология применения дарвиновской триады в эволюции сложных систем любой природы
- •17.3. Универсальный эволюционизм и синергетика
- •17.4. Современный рационализм и универсальный эволюционизм
- •17.5. Физическое понимание теории пассионарности л. Н. Гумилева
- •Глава 18
- •18.1. Возникновение информационного общества
- •18.2. Глобализация и устойчивое развитие
- •18.3. Социосинергетика
- •18.4. Цивилизация и синергетика
- •18.5. Глобализация и синергетический прогноз развития человечества
- •Глава 19
- •19.1. Физические модели самоорганизации в экономике
- •19.2. Экономическая модель длинных волн н. Д. Кондратьева
- •19.3, Обратимость и необратимость процессов в экономике
- •19.4. Синергетические представления устойчивости
- •19.5. Физическое моделирование рынка
- •19.7. Модель колебательных процессов в экономике
- •19.8. Эволюционный менеджмент
- •Заключение эволюционно-синергетическая парадигма: от целостного естествознания к целостной культуре
- •1. Ньютоновские представления о времени и пространстве20-
- •3. Золотая пропорция как критерий гармонии22
- •4. Синергетическая парадигма23
- •5. Роль воды в природе и живых организмах24
- •6. Влияние радиационных воздействий на экологию25
- •Концепции современного естествознания
17.4. Современный рационализм и универсальный эволюционизм
Существующие в настоящее время представления о мире показывают, что для понимания общепланетарного эволюционного процесса, в рамках которого возникла современная цивилизация, требуется новая мировоззренческая парадигма, основанная на научном рационализме. Особую и значительную роль в формировании миропредставления играет общение человека и природы. При всем разнообразии и направленности стремлений и действий отдельных людей, народов и цивилизаций человечество, как единый биологический вид и часть биосферы, взаимодействует с ней как целое.
В этом процессе взаимодействия, с одной стороны, растет зависимость человека от изменения характеристик биосферы, а с другой — влияние самого человека на окружающую среду. Наши нравственные основы, духовный мир человека, и особенно его поведение в биосфере, уже не соответствуют тем условиям жизни, которые были раньше, и требуется новое понимание существующей ситуации для преодоления трудностей развития.
Необходимо рассматривать биосферу и человека в ней как единую систему с использованием методов системного анализа. В условиях перехода от чисто биологического совершенствования к общественной эволюции нужны новые знания и новое мировоззрение, которые дает естествознание, и система мышления, называемая современным рационализмом.
Под рационализмом в общем смысле понимается такая система взглядов, суждений об окружающем мире, которые основаны на выводах и логических заключениях разума.
Таким образом, рационализм — это и способ мышления, и один из источников мировоззренческой парадигмы. Истоки такой рациональной манеры мышления проявлялись уже в основах натурфилософии древних естествоиспытателей и философов. Строй античного мышления был по существу глубоко рационалистичен и развит впоследствии в европейском миропонимании. Из эллинских представлений о методах изучения мира выросла современная наука и тот образ логического мышления, на котором базируется европейская, или западная, цивилизация, заметно отличающаяся от цивилизации Востока.
Рождение современного научного метода в истории развития науки связывают также с научными революциями, в первую очередь с революцией Коперника — Галилея — Ньютона и перестройкой мышления в XVII—XVIII вв. В это время и родился метод формирования утверждений и выводов о природе взаимосвязей в окружающем человека мире, которые опираются на логические заключения и эмпирические обобщения. В рамках классического рационального мышления возник и утвердился не только научный метод, но и целостная картина мироздания и тех процессов, которые происходят в мире.
Огромную перестройку в рационалистическом миропонимании и затем в мировоззрении произвели крупнейшие открытия и научные достижения, главным образом в физике и естествознании. Причем эти открытия часто выходят за рамки чисто научных достижений конкретных наук, они носят все более глобальный характер и приобретают философское значение. Так, стало понятным, что в отличие от классического рационализма механики Галилея — Ньютона с позиций современного рационализма человек перестал быть внешним наблюдателем, он видит и осмысливает мир изнутри сложной системы, участвуя в тех процессах, которые он изучает.
На основе современного рационализма как системы научных знаний об универсуме и любого сложного саморазвивающегося организма происходит формирование новых взаимоотношений человека и природы, когда накопленные знания создают и другое понимание реальности, и действия, изменяющие окружающий мир, а следовательно, и сам характер универсального эволюционизма. Человек при этом становится не внешним наблюдателем, а участником этого мирового эволюционного процесса. Знания, или в общем виде вся мировоззренческая парадигма, возникающая в умах ученых и мыслителей, влияют на характер эволюции того мира, в котором мы живем.
В связи с развитием представлений о современном рационализме, опирающихся на новую мировоззренческую парадигму в виде синергетики (глава 7), неизбежно встает вопрос о рациональной организации общества. Рациональность общества, его гармонизация с развитием всей природы, становятся элементами самоорганизации. Можно считать, что ранее это был стихийный процесс, а не результат целенаправленной деятельности разума. Однако с развитием производительных сил, могущества цивилизации, ростом антропогенной нагрузки, ухудшением экологической обстановки становится все трудней обеспечить согласованность стратегии общества и стратегии природы [63].
Если же в результате деятельности общества экология, условия жизни людей и их самовыражение в жизни общества не ухудшаются, то можно считать, что такое общество организовано рационально. Требование рациональности накладывает на деятельность людей и организацию общества все более жесткие ограничения, целую систему запретов, ту черту, как мы уже отмечали (в п. 6.6.2.), которую, по мнению Н. Н. Моисеева, человечество переступить при современном уровне науки, техники и технологии не имеет права ни при каких обстоятельствах. В этой ситуации все более настоятельно вырисовывается необходимость целенаправленного действия коллективного разума человечества. Человечество не сможет выжить на Земле, не выработав общие стандарты в своих взаимоотношениях с природой, некоторый экологический императив.
Особое значение приобретает разработка самих принципов рациональной организации общества, согласование общественных структур с реальными условиями жизни человека. Возрастает роль гуманитарной компоненты современного естествознания. В качестве одного из определяющих принципов такого естествознания и выступает универсальный эволюционизм с его идеей общности, единства развития процессов, происходящих во всем универсуме.
Гуманитарные науки изучают мышление человека, особенности его духовного мира и его поведения в социуме, способствуют познанию законов существования человека в мире, меняют самого человека, идеалы, к которым тот стремится. А это означает, что знания меняют и сам объект исследования, т. е. наблюдается эволюция представлений человека об окружающем мире.
Происходит изменение и новое осознание истории развития общества как результат действия людей, преследующих свои цели, зависящие от того представления о мире, которое формируется мышлением человека. В результате осмысления в сознании человека возникают определенные изменения в его картине ми- pa, шкале ценностей и самом поведении. Этим гуманитарные науки отличаются от естественных, для которых на раннем этапе их развития важным считалось установление причин и природы явлений, как бы абсолютной истины, неких универсальных за-1 конов и эмпирических обобщений, а не характера изменений в процессе познания. Однако, как следует из принципов универсального эволюционизма, наш мир един и одновременно разнообразен. В процессе эволюции — мера разнообразия непрерывно возрастает. Одним из проявлений такого разнообразия и является различие традиционных естественно-научных и гуманитарных знаний. Сейчас на основе целостного подхода к явлениям современное естествознание это различие стремится сгладить.
Как считал Н. Н. Моисеев, по мере развития разума происходит качественное усложнение глобальной системы Универсума, которое проявляется и в усложнении обратных связей: внешний мир — духовный мир человека и его разум — внешний мир. Поскольку эти связи главным образом положительные (они усиливают влияние друг на друга внешнего и внутреннего мира), то они являются источником развития.
При таком подходе внешний, изучаемый методами естествознания мир перестает быть только внешним, человек оценивает его изнутри суперсистемы, которую мы и понимаем как Универсум. Поэтому существовавшее до недавних пор резкое различие естественных и гуманитарных наук постепенно сглаживается и идет процесс гуманизации естествознания, а эмпирические обобщения и методология естествознания все шире используются для решения гуманитарных проблем.
Так, с известными ограничениями для определения путей развития социальных систем можно привлечь широко развитую в технике теорию управления с надежно разработанным математическим аппаратом и физическими моделями. Обычно термин «управление» означает использование активных воздействий на управляемую систему для достижения определенной цели. В технических системах цель — это внешний фактор, она задается извне и в систему не входит. В теории управления сам процесс управления является процедурой выбора и реализации определенных целенаправленных действий. Однако в социальных системах не существует единой цели, а всегда только их совокупность: с одной стороны, стабильность, с другой стороны, и высокий уровень жизни, и обеспечение безопасности развития, и многое другое. Кроме того, в социальных системах цели не задаются извне, а формируются внутри самой системы, и это является центральным элементом управленческого процесса [63].
Формирование целей развития — один из наиболее сложных моментов, с которым сталкивается человек в своей повседневной деятельности. Другой трудностью является выбор воздействий, приводящих к достижению поставленной цели. Обычно это вызвано огромной сложностью связей, которые необходимо обязательно учитывать для выбора решения, невозможностью достаточно полно проанализировать последствия принимаемых решений и т. д. Причем по мере сложности системы количество необходимой информации растет экспоненциально. Поэтому включение в теорию управления объектов социальной природы требует ее качественного расширения.
Логичнее, по мнению Н. Н. Моисеева, рассматривать не управляемое, а направляемое развитие социально-экономических систем, которое как бы поддерживает желаемые тенденции или возможность самой системы избежать катастрофических изменений. В жизни общества важно понять естественные тенденции развития, правильно уловить стремления людей. Такие представления хорошо вписываются в принципы универсального эволюционизма — разум, возникший на нашей планете, не способен сделать мировой процесс управляемым, но способен понять, а возможно, и организовать систему воздействий на природные процессы так, чтобы обеспечить эти желаемые тенденции развития общества, не противоречащие логике природы, предвидеть и преодолевать возможные кризисы.
При таком подходе можно осуществлять не жесткое управление с четко обозначенными целями, а возможный вариант направления естественных процессов самоорганизации в желаемое русло развития, которое, по нашим представлениям и знаниям, обеспечивает стабильность общественной жизни и ее развитие. Следовательно, рациональная организация общества является необходимым условием существования и развития, ибо только такое сообщество людей отражает необходимые человеку рациональные взаимоотношения природы с обществом, дает возможность в конкретных географических и исторических условиях, на данном уровне развития производительных сил и технологических особенностей той или иной цивилизации гармонично и соразмерно развиваться совместно с эволюцией природы. Именно в этом смысле рациональное общество является элементом общеуниверсальной эволюционной парадигмы.
