МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ

ТАГАНРОГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

В.С. ПОЛИКАРПОВ

СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ НАУКИ

Учебное пособие

РОСТОВ-на-ДОНУ - ТАГАНРОГ

2000

ББК 72 я73

П 501

Рецензенты: доктор философских наук, профессор В.Е. Давидович

доктор философских наук, профессор В.И. Ватин

Поликарпов В.С. Современные проблемы науки. Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ, Таганрог: Изд-во ТРТУ.2000 – 16 авт. л.

Учебное пособие посвящено изложению ряда актуальных проблем современной науки, к которым относятся «горячие» точки релятивистской космологии, астрофизики, астрономии, квантовой физики, биологии, генетики, химии, экологии, искусственного интеллекта, искусственной жизни, психофизиологии, культурно-исторической психологии, цивилиографии. На доступном уровне излагаются сложнейшие проблемы, касающиеся природы пространства и времени, взаимосвязи космологии и физики элементарных частиц, сущности сознания и познания, генезиса биосферы, человека, цивилизации, возможностям самого человека и др. Учебное пособие рассчитано на магистрантов, аспирантов и преподавателей вузов, всех интересующихся современными проблемами науки.

ISBN 5-87872-074-4

Д – 01(03)- 2000 без объявл.  В.С. Поликарпов

Посвящается моей замечательной семье.

Предисловие

На рубеже XX и XXI столетий сложилась весьма парадоксальная ситуация, когда, с одной стороны, дальнейшее существование и динамика мировой цивилизации предполагает значительное развитие фундаментальной науки, без чего невозможно появление новых технологий, с другой стороны – усиление антинаучных тенденции в современном обществе, исходящие из того, что именно бурное развитие науки привело к целому спектру глобальных проблем. Примечательно, что на состоявшейся сессии Папской академии наук в октябре 1998 года центром внимания оказались изменения представлений о природе. На ней обсуждались и такие вопросы, как нужно ли учить детей складывать дроби? сменится ли век расцвета науки веком невежества и обскурантизма? не пора ли реабилитировать Джордано Бруно? (в начале 2000 г. римский папа Иоанн Павел II покаялся в прегрешениях католической церкви, одним из которых является сожжение Джордано Бруно) и др. В работе этой сессии принял участие один из крупных математиков современности, российский ученый, вице-президент Международного математического союза академик В.И. Арнольд, который характеризовал сложившееся положение как антинаучную революцию. «Расцвет математики в уходящем столетии, - подчеркивает он, - сменяется тенденцией подавления науки и научного образования обществом и правительствами большинства стран мира. Ситуация сходна с историей эллинистической культуры, разрушенной римлянами, которых интересовал лишь конечный результат, полезный для военного дела, мореплавания и архитектуры. Американизация общества в большинстве стран, которую мы наблюдаем сейчас, может привести к такому же уничтожению науки и культуры, современного человечества»¹. Вместе с тем, силу науки невозможно отрицать, так как она дает человечеству компьютеры и реактивные самолеты, вакцины и термоядерные бомбы, технологии, которые, лучше или хуже, изменяют ход истории². В связи с происходящими изменениями в научных представлениях о природе американский исследователь Дж. Хорган в своей книге «Конец науки?» отмечает, что наука более, чем другие формы познания – литературный критицизм, философия, искусство – плодотворна в постижении природы вещей³.

Заслуживают внимания прогнозы состояния человечества в XXI веке, которые исходят из дальнейшего развития науки, а именно: вычислительная техника интегрируется не только со средствами связи и машиностроением, но и с биологическими процессами, что откроет такие возможности, как создание искусственных имплантантов, интеллектуальных тканей, разумных машин, «живых» компьютеров и человеко-машинных гибридов. К началу XXII столетия люди и компьютеры будут широко распространены по планетам и начнут готовиться к освоению ближайших звездных систем, о чем в начале XX в. мечтал Э.К. Циолковский. Поэтому исследователей привлекают «горячие» точки науки, нерешенные проблемы, требующие своего разрешения, ибо без этого невозможен дальнейший технический и технологический прогресс. Не случайно, американский «Институт математики Клея» объявил награду по 1-ому миллиону долларов за разгадку все еще не решенных семи математических проблем, в том числе гипотеза Римана, уравнение Навье-Стокса, гипотеза Ходжа, теория Янга-Миллса, гипотеза Пуанкаре. Их решение позволит человечеству совершить прорывы в таких научных сферах, как освоение воздушного и космического пространства и криптография.

Интерес к «горячим» точкам науки существовал всегда, особенно в XX столетии, что проявляется в опубликовании различного перечня не решенных научных проблем. В 1977 международным издательством «Pergamon Press» была издана «Энциклопедия незнания», в которой изложено то, что нам неизвестно. В ней на 443 страницах большого формата в 51 статье исследователей Запада изложены такие проблемы, как природа знания, соотношение законов космоса и физики, космические мистерии, загадки гравитации, происхождение Земли, Луны и планет, столкновение парадигм в физике, сон, обучение, память и нервная система, иммунология, «стрела времени» и квантовая механика, сложна или проста природа, границы эволюционной теории, переосмысление происхождения человеческого рода, языки мозга, природа сознания, человеческое мышление и действие как ингредиенты системы поведения, природа боли, склонность к наркотическим средствам, экологическая дилемма, проблема понимания в эволюции функций мозга, проблема симметрии и асимметрии животных и др.⁴

Существование «горячих точек», нерешенных проблем научного знания вытекает как из природы самой науки, в которой одна решенная проблема по принципу цепной реакции влечет за собой несколько новых проблем, так и из присущего человеку «исследовательского рефлекса», стимулирующего поиск нового. Вполне естественно, что наука не может решить все возникающие в процессе исследования проблемы, так как выступающая в качестве объекта исследования сама природа и ее аспекты являются неисчерпаемыми и бесконечными. Поэтому неудивительно, что иногда проявляется стремление объяснить нерешенные проблемы научного познания обращением к некоему «высшему разуму», путем постулирования наличия некоей цели мироздания. Внутренние противоречия теории «большого взрыва» в космологии, невозможность объяснения феномена сознания человека наукой с позиций механистического подхода, неспособность теории химической эволюции пролить свет на возникновение жизни, недостаточность принципа простоты для осуществления стратегии научного поиска дают основания для того, чтобы объяснять нерешенные проблемы современной науки с позиций религии. Так, в специальном выпуске журнала международного общества сознания Кришны «Истоки» выдвигается альтернативный подход к фундаментальным проблемам происхождения жизни и Вселенной, исходящий из существования вселенского разума, с этим подходом сопрягается направление современной западной философии, подчеркивающее значимость божественного разума для человеческого опыта⁵. Однако следует принимать во внимание то обстоятельство, что сферы научного познания и религиозной веры различны по своей природе, так как наука постигает специфическими средствами объективный мир и требует доказательства, тогда как религия основана на вере, не требующей никакого обоснования. В литературе, посвященной будущему человечества, подчеркивается, что развитие цивилизации будет основано на открытиях фундаментальной науки, религия же станет делом индивида, ибо существенную роль будет принадлежать этике⁶.

Человек всегда стремится заглянуть в будущее, его интересуют тенденции развития научного знания, ему хочется знать, какие проблемы будут находиться в фокусе внимания науки. В ряде журналов уже сделаны прогнозы относительно развития научного познания, однако следует помнить, что большинство предсказаний не сбывается, на передний план выходят никем не предсказанные научные открытия. Тем не менее, нерешенные проблемы современной науки придется решать, хотя человек столкнется с принципиально новыми, непредсказуемыми проблемами научного познания. В специальном выпуске журнала «Scientific American», посвященном тому, что науке будет известно в 2050 году, перечисляется следующий ряд нерешенных проблем: решение центральной проблемы фундаментальной физики – несовместимость квантовой механики и теории гравитации, построение единой теории всех физических сил на основе радикально новых идей, проблема рождения нашей Вселенной и доказательство существования других вселенных, раскрыта природа поведения человека, проблемы, связанные с расшифровкой человеческого генома и подключением человеческого мозга к Интернету и др.⁷ Рассмотрению «горячих точек» современной науки, ее нерешенным до сих пор проблемам и посвящено данное учебное пособие, рассчитанное на магистрантов, которым автор читал в течение трех лет курс «Современные проблемы науки», аспирантов, преподавателей вузов и всех интересующихся этими проблемами. Разделы 1.6. «Проблема этногенеза», 3.7. «Функциональная асимметрия мозга Homo sapiens», 6.3. «Дуальность генной инженерии», 6.9. «Альтернативы экологии» написаны В.А. Поликарповой, раздел 7.6. «Почему до сих пор существует цивилизация России» написан автором совместно с В.А. Поликарповой.