- •Современная научная картина мира
- •Оглавление
- •Часть I Наука и научная картина мира …………………………………………. 7
- •Часть II Основополагающие концепции современной науки ……………… … 36
- •Часть III Некоторые приложения концепций современной науки ……….... 62
- •Введение
- •Часть I. Наука и научная картина мира
- •1.1. Единство мира и способы его постижения
- •1.1.1. Природа, цивилизация и культура как целостная система
- •1.1.2. Мифология, религия, искусство, наука как компоненты культуры и способы постижения природы
- •1.1.3. Познание и мировоззрение
- •1.1.4. Обобщенная картина мира
- •1.2. Наука и научный метод исследования
- •1.2.1. Наука как компонент культуры
- •1.2.2. Наука как способ объективного познания
- •1.2.3. Научный метод исследования
- •1.2.4. Динамика развития науки и формирование научных парадигм
- •1.3. Научная картина мира
- •1.3.1. Структура научной картины мира
- •1.3.2. Дифференциация наук
- •1.3.3. Естественные науки и гуманитарное знание: проблемы интеграции
- •1.3.4. Естественно-научное и гуманитарное мышление
- •Часть II. Основополагающие концепции современной науки
- •2.1. Элементы теории систем
- •2.1.1. Системный подход к описанию окружающего мира
- •2.1.2. Классификации социоприродных систем
- •2.1.3. Свойства открытых систем
- •2.1.4. Системная картина мира
- •2.2. Самоорганизация и эволюция сложных систем, далеких от равновесия
- •2.2.1. Общие представления
- •2.2.2. Сценарий самоорганизации
- •1. Фазовое пространство и фазовые траектории
- •2. Точка бифуркации
- •3. Фракталы и аттракторы
- •4. Сценарий
- •2.2.4. Синергетическая картина мира и универсальный эволюционизм
- •1. Синергетическая картина мира
- •2. Универсальный эволюционизм
- •2.3. Элементы теории управления
- •2.3.1. Самоорганизация и организация
- •2.3.2. Контур с обратной связью
- •2.3.3. Управление и управленческая деятельность
- •Часть III. Некоторые приложения концепций
- •3.1.2. Структура и специфика естественно-научной картины мира
- •3.1.3. Фундаментальные понятия естествознания
- •1. Материя и формы ее существования: вещество и поле
- •2. Атрибуты материи: отражение и движение
- •3. Пространство и время
- •4. Энтропия и информация
- •2. Основополагающие принципы естествознания
- •3.1.5. Эволюция естественно-научной картины мира: от натурфилософии к хх веку
- •1. Доклассический период
- •2. Классическая наука
- •3.2. Современные частные естественно-научные картины мира
- •3.2.1. Физическая картина мира
- •1. Релятивистская картина мира
- •2. Квантово-полевая картина мира
- •3. Строение материи и физика элементарных частиц
- •4. Соотношение классической, релятивистской и квантовой картин
- •3.2.2. Космологическая картина мира
- •1. Вселенная
- •2. Гипотеза Большого Взрыва
- •Галактики
- •Звезды и звездно-планетные системы
- •5. Солнце и Солнечная Система
- •3.2.3. Геологическая картина мира
- •1. Общая характеристика планеты
- •2. Самоорганизация и эволюция Земли
- •3. Физические оболочки Земли
- •4. Геосфера
- •3.2.4. Химическая картина мира
- •1. Химическая эволюция
- •2. Общие представления о химическом процессе как способе самоорганизации химических систем
- •3. Самоорганизация и эволюция химических систем
- •4. Биологическая химия или предбиология
- •3.2.5. Биологическая картина мира
- •1. Общие представления
- •Гипотеза биохимической эволюции
- •Опережающее отражение
- •4. Биологический эволюционизм
- •5. Концепция генетики
- •6. Современная теория эволюции
- •7. Формирование биосферы
- •8. Экосистемный подход к изучению природы Земли
- •3.3. Гуманитарная картина мира
- •3.3.1. Антропологическая картина мира
- •1. Природа человека
- •2. Антропогенез: современные представления о происхождении и эволюции человека
- •3. Миграции древних людей и происхождение рас
- •4. Эволюция головного мозга и развитие психики
- •5. Человек как познающий субъект природы
- •6. Генетическая программа человека и природа интеллектуальных способностей
- •3.3.2. Социально-культурная картина мира Общие замечания
- •1. Краткий исторический экскурс
- •2. Системно-синергетический подход к описанию социальных систем
- •3. Культурная антропология
- •3.3.3. Глобальная экологическая картина
- •1. Становление техногенной цивилизации и экологические уроки прошлого
- •2. Экологические проблемы современной цивилизации
- •3. Глобальный экологический кризис, его истоки и причины
- •4. Необходимость продуктивного диалога общества и природы
- •3.3.4. Новые модели развития цивилизации
- •1. Учение в.И.Вернадского о ноосфере
- •2. Восхождение к коэволюционной стратегии
- •3. Устойчивое развитие
- •Заключение
- •Тематика творческих работ
- •Системный подход к описанию окружающего мира.
- •Перечень вопросов к итоговой аттестации
- •Дополнительная литература
- •Глоссарий
Часть II. Основополагающие концепции современной науки
К числу важнейших современных концепций (лат. conceptio - понимание, система, основная точка зрения, основополагающая идея), имеющих всеобъемлющий характер и которые находят свое приложение практически во всех областях знания и деятельности, можно отнести те, которые составляют методологическую основу исследовательского аппарата практически всех наук. К ним относятся: общая теория систем, теория самоорганизации систем и теория управления (или организации). Это сравнительно молодые познавательные модели. Они были разработаны в середине ХХ столетия и составили ядро постнеклассической науки.
Одним из основоположников общей теории систем считается австрийский, а позднее американский биолог Л. фон Берталанфи (1901 - 1972), который выдвинул обобщенную системную концепцию, сделал многое для ее математического оформления, ввел понятие открытой системы, построил системную картину мира.
Основы теории самоорганизации (синергетика) были разработаны в семидесятых годах ХХ столетия в трудах химиков, получивших мировое признание, - И. Пригожина, Д. Николиса, Г. Хакена. Отцом синергетики по праву называют И.Пригожина (1917-2002) - лауреата Нобелевской премии, основателя и руководителя брюссельской научной школы химиков. Сегодня в мире функционирует свыше четырехсот научных институтов, основанных И. Пригожиным и занимающихся изучением проблем самоорганизации самых разнообразных систем. Весомый вклад в становление идей синергетики внесли российские ученые: А.П. Руденко, Ю.Л. Климонтович, А.Н. Колмогоров, Я.Г. Синая и многие другие.
Основы науки об оптимальном управлении сложными системами (кибернетика) были заложены в сороковых годах прошлого века Н. Винером (1894-1964). Большой вклад в развитие этого направления внесли наши соотечественники академики А.И. Берг, А.Н. Колмогоров и многие другие.
Формализованный язык этих концепций сложен и его освоение требует глубокой специальной математической подготовки. Мы будем рассматривать их лишь на качественном уровне, не вдаваясь в количественные математические расчеты.
2.1. Элементы теории систем
2.1.1. Системный подход к описанию окружающего мира
Системный подход раскрывает возможности формализованного (а в нашем случае качественного) описания окружающего мира в виде иерархии взаимодействующих систем. Разработка этого подхода в науке - закономерное явление, ибо системность является фундаментальным свойством окружающего мира.
В формировании системного подхода одно из важнейших значений имела разработка понятийного аппарата. Выделяют несколько уровней понятий. Центральным является понятие «система». Первые представления о ней как совокупности взаимодействующих элементов, образующих целостность, сформировались еще в недрах классической науки. Сегодня существует множество толкований этого понятия, но среди них можно выделить некоторый инвариант:
«система» - целостный, развивающийся комплекс взаимосвязанных элементов, находящихся в определенной иерархической подчиненности, и образующий единство с окружающей средой.
C этим понятием тесно связаны термины: структура, свойство, функция, отношение, связь, подсистема, элемент, часть, целое, информация. Последующий уровень образуют понятия, характеризующие функционирование системных объектов: состояние, стабильность, равновесие, гомеостаз, устойчивость, регуляция, саморегуляция, обратная связь. Еще одну группу составляют понятия, характеризующие развитие систем: простой и структурный рост, изменение, самоорганизация, эволюция, генезис, изменчивость, наследственность, отбор, адаптация, организация, управление, обучение. Однако грань между процессами функционирования и развития проявляется не всегда отчетливо, и нередко один из них переходит в другой, что особенно характерно для самоорганизующихся систем. И последнюю группу составляют понятия, характеризующие процесс моделирования и исследования систем, а также конструирования искусственных систем: содержательное описание, анализ систем, синтез систем и другие.
Вслед за ограничением круга понятий, составляющих каркас системного подхода, неизбежно возникает вопрос о классификации систем, выделении отдельных их групп, выявлении их специфических свойств и особенностей поведения. Окружающий нас мир состоит из огромного их количества. Чтобы как-то упорядочить наши представления о них, необходимо их классифицировать (лат. klassis - разряд, класс), то есть представить в виде логически обоснованных рядов (или взаимного расположения) на основании некоторых существенных признаков. А уже внутри рядов выделить иерархии подсистем.
Следующая ступень в становлении системного подхода - это разработка совокупности общих принципов теоретического описания, методов и способов исследования систем, создание математического аппарата.
Все эти аспекты рассматривает общая теория систем, математической базой которой являются системный анализ, теория множеств, теория информации, формальная логика и другие.
Системный подход и обосновывающая его теория сформировались лишь к середине ХХ века. Но важные его идеи были сформулированы в обществознании еще в 1913 году в книге деятеля российского революционного движения начала ХХ века, врача, философа, экономиста А.А. Богданова (1873-1928) «Тектология. Теория организационных систем». Рассматривая общество как организационную систему, состоящую из взаимосвязанных частей, он проанализировал динамику возможных изменений социальных систем под воздействием внешних и внутренних факторов, выявил общие закономерности их развития и становления, высказал положение о фундаментальной роли кооперативного (лат. cooperatio - сотрудничество) взаимодействия частей системы. Важное место в тектологии занимают понятия кризиса и цели (интереса). Рассматривая социальные системы, А. Богданов попытался выявить соотношение самоорганизации, организации (управления) и обратной связи в развитии систем. Высказанные им взгляды во многом предвосхитили появление теории систем и кибернетики, но современниками не были оценены по достоинству.