
- •Введение в естествознание
- •1. Понятие науки и культуры
- •2. Структура естественнонаучного познания
- •Периоды развития естествознания накопление рациональных знаний в системе первобытного сознания
- •Наука в цивилизациях древнего востока
- •2. Возникновение науки
- •3. Пифагорейский союз
- •4. Формирование первых естественнонаучных программ
- •5.Атомистическая программа
- •6. Математическая программа
- •7. Учение Аристотеля
- •8. Естествознание эллинистически-римского периода
- •9. Развитие астрономии
- •10.Геоцентрическая система Птолемея
- •11. Античные воззрения на органический мир
- •12. Упадок античной науки
- •Естествознание в эпоху средневековья
- •1. Особенности средневековой духовной культуры
- •2. Естественнонаучные достижения средневековой арабской культуры
- •3.Становление науки в средневековой Европе
- •4.Физические идеи Средневековья
- •5. Алхимия как феномен средневековой культуры
- •7.Религиозная трактовка происхождения человека
- •Познание природы в эпоху возрождения
- •1.Мировоззренческая революция Возрождения
- •2.Зарождение научной биологии
- •3.Коперниканская революция
- •Возникновение классической механики
- •1.Особенности познавательной деятельности в 17 веке
- •2.Три закона планетарных движений
- •3.Формирование предпосылок классической механики
- •4.Ньютонианская революция
- •5. Изучение магнитных и электрических явлений
- •Естествознание 18 - первой половины 19 века
- •1. Характеристика развития физики
- •2.Развитие астрономической картины мира
- •3.Возникновение и развитие научной химии
- •4.Развитие биологии
- •Естествознание ιι половины χιχ века: на пути к научной революции
- •1.Развитие физики
- •2. Астрономические знания
- •3. Биологические знания
- •Словарь
- •Тематический план
- •Поурочное планирование
- •Тема 1. Современная физическая картина мира
- •Тема 2. Современная астрономическая картина мира
- •Тема 3. Современная биологическая картина мира
- •Тема 4. Мир живого
- •Тема 5. Теория самоорганизации
- •Тема 6. Естествознание и будущее цивилизации
- •Тема 7. Наука и квазинаучные формы
- •Современная физическая картина мира
- •1.Создание специальной теории относительности
- •2. Возникновение и развитие квантовой физики
- •3. Квантовая механика — теоретическая основа современной химии
- •4. Методологические установки неклассической физики
- •5. Фундаментальные физические взаимодействия
- •6. Классификация элементарных частиц
- •7. Теории элементарных частиц
- •Современная астрономическая картина мира
- •1.Солнечная система
- •2.Общая характеристика звезд
- •3.Галактики
- •4.Вселенная в целом
- •5.Жизнь и разум во Вселенной: проблема внеземных цивилизаций
- •Методологические установки «неклассической» астрономии XX в.
- •Биологическая картина мира
- •1. Рождение генетики как науки
- •2. Хромосомная теория наследственности.
- •3. Синтетическая теория эволюции
- •4.Микроэволюция и макроэволюция
- •5. Мир живого
- •Основные уровни организации живого
- •6. Возникновение жизни на Земле
- •7. Развитие органического мира
- •Возникновение человека и общества
- •1. Естествознание XVII о происхождении человека
- •2.Учение Дарвина как основа материалистической теории антропогенез.
- •Родословная человека Насекомоядные млекопитающие
- •Шимпанзе Горилла Австралопитеки Гиббон Орангутанг
- •3.Возникновение труда
- •4.Становление социальных отношений
- •5. Генезис сознания и языка
- •Особености постнекласической науки ххі в.
- •Теория самоорганизации (синергетика)
- •1.Понятие самоорганизующихся систем
- •2. Закономерности самоорганизации
- •3. Глобальный эволюционизм
- •Естествознание и будущее цивилизации
- •1. Экологический кризис и пути его разрешения
- •3. Основные черты современного экологического кризиса
- •4. Принципы и пути преодоления экологического кризиса
- •5. Биотехнологии и будущее человечества
2. Закономерности самоорганизации
Главная идея синергетики — идея о принципиальной возможности спонтанного возникновения порядка и организации из беспорядка и хаоса в результате процесса самоорганизации. Решающим фактором самоорганизации является образование петли положительной обратной связи системы и среды. При этом система начинает самоорганизовываться и противостоит тенденции ее разрушения средой.
Самоорганизующиеся системы — это сложные открытые системы, которые характеризуются огромным числом степеней свободы. Однако далеко не все степени свободы системы одинаково важны для ее функционирования. С течением времени в системе выделяется небольшое количество ведущих, определяющих степеней свободы, к которым «подстраиваются» остальные. Такие основные степени свободы системы получили название аттракторов. Аттракторы характеризуют те направления, в которых способна эволюционировать открытая нелинейная среда. (В закрытой системе аттрактор один, и он определяется вторым началом термодинамики — максимальная энтропия.) Аттракторы — это те структуры (и цели), по направлению к которым протекают процессы самоорганизации в нелинейных средах
Становление самоорганизации определяется характером взаимодействия случайных и необходимых факторов системы и ее среды. Система самоорганизуется не гладко и просто, не неизбежно. Самоорганизация переживает и переломные моменты — точки бифуркации. Вблизи точек бифуркации в системах наблюдаются значительные флуктуации (случайное отклонение системы от её закономерного состояния), роль случайных факторов резко возрастает.
В переломный момент самоорганизации неизвестно, в каком направлении будет происходить дальнейшее развитие: станет ли состояние системы хаотическим или она перейдет на новый, более высокий уровень упорядоченности и организации. В точке бифуркации система колеблется перед выбором того или иного пути организации, пути развития. В таком состоянии небольшая флуктуация (момент случайности) может послужить началом эволюции (организации) системы в некотором определенном (и часто неожиданном или просто маловероятном) направлении, одновременно отсекая при этом возможности развития в других направлениях.
Синергетика показывает, что даже в неорганической природе существуют классы систем, способных к самоорганизации. История развития природы — это история образования все более и более сложных нелинейных систем. Такие системы и обеспечивают всеобщую эволюцию природы на всех уровнях ее организации — от низших и простейших к высшим и сложнейшим (человек, общество, культура).
3. Глобальный эволюционизм
Одна из важнейших идей европейской цивилизации — идея развития мира. В своих простейших и неразвитых формах (преформизм, эпигенез, кантовская космогония) она начала проникать в естествознание еще в XVIII в. Но только XIX в. сначала в геологии, затем биологии и социологии теоретическому моделированию развивающихся объектов стали уделять все большее и большее внимание.
Проникновение идеи развития в геологию, биологию, социологию, гуманитарные науки в XIX — первой половине XX в. происходило независимо в каждой из этих отраслей познания. Философский принцип развития мира (природы, общества, человека) не имел общего выражения для всего естествознания (а также для всей науки). В каждой отрасли естествознания у него были свои (независимые от другой отрасли) формы теоретико-методологической конкретизации.
Только к концу XX в. естествознание нашло теоретические и методологические средства для создания единой модели универсальной эволюции, выявления общих законов природы, связывающих в единое целое происхождение Вселенной (космогенез), возникновение Солнечной системы и нашей планеты Земля (геогенез), возникновение жизни (биогенез) и возникновение человека и общества (антропосоциогенез).
Такой моделью является концепция глобального эволюционизма. В этой концепции Вселенная предстает как развивающееся во времени природное целое, а вся история Вселенной от фазы инфляции физического вакуума и Большого Взрыва до возникновения человечества рассматривается как единый процесс, в котором космический, химический, биологический и социальный типы эволюции преемственно и генетически связаны между собой. Космохимия, геохимия, биохимия отражают здесь фундаментальные переходы в эволюции молекулярных систем и неизбежности их превращения в органическую материю.
В концепции глобального эволюционизма развитие мирового целого направленно на повышение своей структурной организации. Вся история Вселенной — от момента сингулярности до возникновения человека — предстает как единый процесс материальной эволюции, самоорганизации, саморазвития материи.
Важную роль в концепции универсального эволюционизма играет идея отбора:
новое возникает как результат отбора наиболее эффективных формообразований, неэффективные же отбраковываются историческим процессом;
качественно новый уровень организации материи окончательно самоутверждается тогда, когда он оказывается способным впитать в себя предшествующий опыт исторического развития материи. Эта закономерность характерна не только для биологической формы движения, но и для всей эволюции материи.
Ключевую роль в концепции глобального эволюционизма играет антропный принцип, который выявляет фундаментальные условия, при которых наша Вселенная может обладать способностью к саморазвитию, развиваться от Хаоса элементарных частиц к Человеку, Разуму, при чем спектр таких условий очень узкий. Более того, переход на каждый новый, более высокий уровень организации является все менее и менее вероятным. Однако возможность такого перехода рано или поздно реализуется. Причем существует закономерность глобального ускорения развития: для перехода на очередной уровень качественной организации материи требуется все меньше времени. Это значит, что каждый более высокий уровень организации материи более разнообразен, поле возможных путей эволюции у него намного шире, кроме того, он более динамичный, чем предыдущий, протекающие в нем процессы более интенсивны, их скорость более высокая. Это позволяет быстрее «перебрать» все возможные пути эволюции и (селекционно) выбрать тот, который ведет на следующую ступень организации материи.