
- •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
2. Универсальный эволюционизм
Анализ самоорганизации окружающего мира на уровне косного, живого и социального указывает на общие характерные закономерности процессов, протекающих в системах разного уровня, общие тенденции и направленность эволюции. В рамках этих представлений Н.Н. Моисеевым была предложена концепция универсального эволюционизма. В ней дарвиновская триада, выдвинутая на основе эмпирических обобщений: изменчивость, наследственность и отбор - получила методологическое обоснование. Выведя эти термины за пределы биологического и расширив их смысл, можно использовать их для объяснения механизма развития систем любой природы. Случайность и неопределенность - эти фундаментальные свойства материи обуславливают изменчивость окружающего мира. Наследственность означает зависимость настоящего и будущего от прошлого. Степень этой зависимости определяется «памятью» системы, которая в пределе может принимать значения от нуля (хаотические образования, лишенные памяти) до бесконечности (жестко детерминированные системы). Но реальные системы имеют некоторый «коридор» памяти, ширина которого зависит от уровня их организации. Изменчивость создает возможность реализации множества возможных вариантов развития системы. Однако наследственность ограничивает их число. Из множества допустимых вариантов «отбираются» те, которые не противоречат фундаментальным законам природы, в результате отбора «выживают» наиболее целесообразные и устойчивые в сложившихся условиях структуры.
По своей масштабности открытие механизмов самоорганизации систем и закономерностей универсального эволюционизма стало научной революцией, более мощной, чем научные революции начала ХХ века, связанные со становлением теории относительности и квантовой механики. Синергетика дает новый образ мира как открытой системы, далекой от равновесия, развивающейся по нелинейным законам, раскрывает двойственную природу хаоса, его созидающее и деструктивное начала. Новое звучание принимает креативная триада Хаос-Теос-Космос, обсуждавшаяся в мифологии и религии. Только уже роль Теоса - управителя мира, играет способность Хаоса к самоорганизации. А случайность, неопределенность и вероятность оказываются фундаментальными свойствами природы.
Вместе с тем нельзя считать синергетику некой панацей. Это всего лишь одна из интерпретаций, используемых в понимании сложного, один из возможных подходов к описанию мира. Она позволяет объединить, казалось бы, разнордные явления и процессы, протекающие в неживой природе, живом веществе и обществе, в единое целое, используя общий язык для их описания. Это позволяет увидеть весь окружающий мир в контексте единого процесса развития. В настоящий момент модели, построенные синергетикой, более реалистичны, более адекватно описывают особенности развития окружающего мира. Но вовсе не исключено, что в будущем найдутся новые, более совершенные модели и подходы к его описанию.
2.3. Элементы теории управления
2.3.1. Самоорганизация и организация
По сценарию, описанному в предыдущем разделе происходит развитие как естественных, так и искусственных систем, предоставленных самим себе. Однако в искусственных системах (технические, технологические, социальные и др.) человек для ускорения и оптимизации протекания процессов с помощью целенаправленных слабых внешних воздействий «организует» их развитие, то есть управляет ими. Благодаря этому время эволюции системы удается существенно сократить. Например, в управляемых технологических химических системах процесс синтеза продолжается от нескольких минут до нескольких суток, это всего лишь мгновение по сравнению со временем химической эволюции Вселенной. Именно благодаря находкам в области управления (подбор оптимальных параметров технологического процесса, катализаторов, ингибиторов и др.) современная химия сумела за последние полсотни лет синтезировать десятки тысяч новых веществ, которые природа не смогла создать за миллиарды лет своего существования.
Результат развития системы во многом зависит от величины, характера, качества и времени внешнего воздействия (т.е. от качества управленческих решений). На процессы самоорганизации накладываются процессы организации. Поэтому в таких системах важная роль принадлежит деятельности коллектива людей или отдельного человека, лидера, руководителя, его способности и возможности ставить цель и искать пути ее реализации. В своей повседневной жизни мы также постоянно сталкиваемся с проблемами управления теми «черными ящиками», которые в изобилии имеются в современной квартире, - телевизором, телефоном, электроплитой и т.д. И совсем необязательно каждому детально знать их устройство (для этого есть узкие специалисты), важно уметь ими пользоваться, т.е. управлять.
Наука об управлении получила название «кибернетика» (греч. kybernetike - искусство управления). Считают, что кибернетика начинается с 1948 года, когда была опубликована работа Норнберта Винера (1894-1964) «Кибернетика или управление и связь в животном и машине». Анализируя работу мозга, он создал теорию управления и связи в живых организмах и машинах и показал, что процесс упорядочивания объекта (управление) можно производить стандартными приемами, независимо от типа объекта. Почти одновременно с «Кибернетикой» Винера появилась теория информации К. Шеннона (1949) и теория игр фон Неймана (1944). В этих трудах разработаны теоретические основы управления.
Любое управление связано с передачей, обработкой и хранением информации. Существует множество средств коммуникации (лат. communico - связываю, общаюсь) и каналов передачи информации: с помощью электрических сигналов, звуков, символов и т.д. Например, в дикой природе многие животные метят свою территорию, сорока своим стрекотом оповещает обитателей леса о присутствии посторонних, «танцующая» пчела ориентируется в направлении, указывающем ее сородичам на место медосбора, в городе светофор подает запрещающий или разрешающий сигнал для перехода перекрестка. В человеческом обществе знаковые системы несут смысловое значение. Чередование знаков или группировка их в определенном порядке несут сообщение (письменная речь, язык жестов, азбука Морзе, секретные шифры). Зная код (способ передачи информации) знакового сообщения, всегда можно его декодировать, т.е. расшифровать. В зависимости от вида информации и способов ее передачи, типа взаимодействующих объектов различают биологическую, медицинскую, экономическую, техническую кибернетику.