МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ИЗУЧЕНИЮ КУРСА
“КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ”
ПРЕДИСЛОВИЕ
Наука - это многогранное и вместе с тем целостное образование, в котором все его отдельные компоненты в своих глубинных, мировоззренческих и методологических основаниях теснейшим образом связаны между собой. В ходе всей истории познания существовали мощные токи знаний, идей, образов, представлений от естественных наук к гуманитарным и от гуманитарных к естественным, имело место теснейшее взаимодействие между науками о природе и науками об обществе и человеке. Особенно важную роль такое взаимодействие играло в периоды научных революций, т.е. глубинных преобразований способа познания, принципов и методов научной деятельности.
Естествознание, являясь основной всякого знания, всегда оказывало на развитие гуманитарных наук значительное воздействие как своими методологическими установками, так и общемировоззренческими представлениями, образами и идеями. Особенно мощным такое воздействие оказывается в настоящую эпоху, эпоху научно-технической революции, радикального изменения отношения человека к миру, к системе производства, глобальных интеграционных процессов как в науке, так и в культуре в целом. Подготовка современного специалиста-гуманитария с широким базовым образованием уже немыслима без ознакомления его с историей и современным состоянием естественнонаучного познания. Все это делает необходимым введение в учебные планы подготовки специалистов по гуманитарным отраслям науки курса "Концепции современного естествознания", который призван дать широкую панораму как истории естествознания, так и наиболее общих элементов современной естественнонаучной картины мира, мировоззренческих и методологических представлений, формирующихся в нашу эпоху в недрах естествознания.
Опыт преподавания показывает, что изучение курса “Концепции современного естествознания” способствует выработке у студентов ориентиров, установок и ценностей рационалистического отношения к миру, природе, обществу, человеку. Это очень важно именно в наше время, когда накатывается новая очередная волна мифологизации культуры, общественное сознание ремифологизируется, когда в массовом сознании все чаще ставятся под сомнения достижения, ценности и возможности научного познания мира, происходит всплеск интереса к мистицизму, расцвет квазинаучного мифотворчества, паракультурных форм сознания, оккультизма, магии, астрологии, спиритизма и др. Утверждение идеалов научно-рационального отношения к действительности, на которых по сути построена вся наша цивилизация, приобретает особую значимость в условиях, когда бегство от материализма к мистике, от науки к мифу стало модой для отечественного и зарубежного безбрежного скептицизма. А безбрежный скептицизм, так же как и безбрежный догматизм, является мощным тормозом общественного и культурного развития.
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСА:
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ РАЗДЕЛОВ КУРСА
1. К разделу “Естествознание как отрасль научного познания”
При изучении вопросов содержащихся в вводной части программы особое внимание следует уделить пониманию науки как особого компонента духовной культуры, проблеме классификации наук, места естествознания в системе научного познания, особенностям эмпирического и теоретического уровней естественнонаучного познания.
Наука представляет собой исторически сложившуюся систему познания объективных законов мира. Результатом научной деятельности выступает система развивающегося доказательного и обоснованного знания. Научное знание дает возможность предвидения и преобразования действительности в интересах общества и человека. Научные знания выражаются в различных формах - в понятиях, категориях, законах, гипотезах, теориях, научной картине мира и др. Важнейшая особенность науки - в том, что она нацелена на отражение объективных сторон мира, т.е. на получение таких знаний, содержание которых не зависит ни от человека, ни от человечества. Наука стремится отразить мир таким, каким он существует как бы "сам по себе".
Современная наука - это сложная и многообразная система отдельных научных дисциплин. В этой системе можно выделить две следующие основные сферы: фундаментальные науки и прикладные науки. Фундаментальные науки имеют своей целью познание объективных законов мира как они существуют как бы "сами по себе", безотносительно к потребностям и интересам человека. А прикладные науки нацелены на разработку способов применения полученных фундаментальной наукой знаний объективных законов мира для удовлетворения потребностей и интересов людей. К фундаментальным наукам относятся: математические науки, естественные науки (механика, астрономия, физика, химия, геология, география, биология и много других), социальные науки (история, археология, этнография, экономика, статистика, демография и др.). гуманитарные науки (психология и ее отрасли, логика, филология и др.). К прикладным наукам относятся: кибернетика, технические науки (прикладная механика, технология машин и механизмов, сопротивление материалов, техническая физика, химико-технологические науки, металлургия, горное дело, космонавтика и др.), сельскохозяйственные науки; медицинские науки; педагогика; науки о государстве и праве и др. Естествознание - это отрасль научного познания, имеющая своим предметом объективные закономерности функционирования и развития природных (неорганических и органических) систем.
В структуре естественнонаучного познания четко выделяются два уровня познавательной деятельности. Первый - это эмпирический уровень, к которому относятся приемы , методы и формы познания, связанные с непосредственным отражением объекта, практическим взаимодействием с ним человека. На этом уровне происходит накопление, фиксация, группировка и обобщение исходного материала для построения опосредованного, теоретического знания. К эмпирическому уровню относятся: наблюдение, различные формы экспериментирования, в том числе и моделирование, описание полученных результатов, а следовательно, научные факты, их группировка, систематизация и различные способы их анализа и обобщения.
Второй уровень - теоретический. К нему относятся все те виды и методы познавательной деятельности и способы организации знания, которые характеризуются той или иной степенью опосредованности и обеспечивают создание, построение и разработку научной теории как логически организованного знания об объективных законах, общих связях и отношениях предметных областей данной науки. Сюда относятся теория и такие ее элементы и составные части, как научные абстракции, идеализации и мысленные модели; научные идеи и гипотезы; различные методы оперирования с научными абстракциями и построения теорий, логические средства и т.д. Теория - это высшая форма познания. Она обладает возможностью получать знание об объекте, не вступая с ним в непосредственный чувственный контакт. Создание теории - высшая и конечная цель фундаментальной науки, реализация которой требует максимального напряжения и высшего взлета творческих научных сил.
В истории естествознания четко выделяются эволюционные и революционные периоды развития. Революции в естествознании связаны с изменениями способов познания, т.е. целостной системы средств научно-исследовательской деятельности, призванной воспроизводить содержание, сущность, качественное своеобразие целостного “среза” объективной реальности; основание этой системы выступают принципы фундаментальной теории в единстве с методологическими установками познания в данной науке ( или группе наук). Научная революция - это закономерный и периодически повторяющийся в истории науки процесс качественного перехода от одного способа познания к другому, который отражает более глубинные связи и отношения природы. В ходе научной революции происходит выделение качественно нового типа объектов, резкое изменение системы методологических установок познания, идеалов познания, критериев оценки результатов познания, критика старых и утверждение новых ценностей познания. Этап научной революции сменяется периодом эволюционного развития науки. На эволюционном этапе своего развития наука опирается на сложившийся в ходе научной революции новый способ познания (парадигму, фундаментальную теорию), основания которого принимаются учеными уже без существенной критики, как новый, мощный и действенный инструмент познания.
2. К разделу “Основные исторические периоды развития естествознания”
Накопление рациональных знаний о природе началось еще в первобытную эпоху. В практической повседневной деятельности первобытный человек накапливал стихийно-эмпирические знания о географической местности, в которой он проживал, о животных, растениях, о самом себе. Первобытный человек не только накапливает знания о флоре и фауне, но и начинает их классифицировать. В далекой древности зарождается и первобытная медицина. (Детальнее о накоплении рациональных знаний в первобытности см.: Очерки истории естественнонаучных знаний в древности.М.,1982). Но научным познание природы становится только в эпоху цивилизации. Уже в цивилизациях Древнего Востока формируются предпосылки генезиса естествознания. (См.: Ван-дер-Варден Б. Пробуждающаяся наука. Математика Древнего Египта, Вавилона и Греции, М.,1959; его же, Пробуждающаяся наука П. Рождение астрономии. М.,1991).
В древнегреческой культуре в УП веке до н.э. формируется идея о необходимости получения доказательного, обоснованного и систематического знания о мире, послужившая исходной основой для превращения донаучного познания природы в научное. В античной культуре происходит формирование первой научной картины мира, концентрированно воплощенной в механике, физике и космологии Аристотеля и геоцентрической системе Птолемея. (Для ознакомления с историей естествознания в эпоху античности может быть полезны книги: (Рожанский И.Д. Развитие естествознания в эпоху античности, М.,1979; Гайденко П.П. Эволюция понятия науки. Становление и развитие первых научных программ.М.,1980; Рожанский И.Д. История естествознания в эпоху эллинизма и Римской империи. М.,1988).В Средние века стихийно-эмпирическое познание природы во многом, хотя и не полностью, превращается в придаток теологии и схоластики (астрология. алхимия и др.). Вместе с тем средневековье характеризуется и продолжением накопления эмпирических фактов и обобщений, технического опыта и мастерства. Достижения античной науки сохраняются в университетах Западной Европы. (О средневековой науке см.: Гайденко В.П., Смирнов Г.А.. Западноевропейская наука в средние века. М.,1989; Рабинович В.Л. Алхимия как феномен средневековой культуры. М.,1979).
В эпоху Возрождения происходит коренное преобразование способа познания природы. Естественнонаучные знания отпочковываются от философии и зарождается аналитическое исследование природы, классическое естествознание. (см.: Кузнецов Б.Г. Идеи и образы Возрождения. (Наука ХIV-ХVI вв. в свете современной науки). М.,1979). Формируются экспериментальный и дедуктивный методы познания. Гелиоцентрическая система мира Коперника (1543) была началом формирования классического естествознания, решительным шагом в освобождении познания природы от диктата богословия, революционным актом, которым исследование природы заявило о своей независимости. Труд Коперника положил начало научной революции ХVI-ХVII веков, основным содержанием которой явилось создание классической механики как первой фундаментальной естественнонаучной теории (работы Кеплера, Галилея, Ньютона и других) ( См.: Научная революция ХVII века. М., 1987).
В ХVIII в. естествознание вступает в эпоху эволюционного развития. В первой половине ХVIII в. происходило утверждение классической механики в качестве господствующей теории в системе естествознания. Оно осуществлялось по двум главным направлениям. Первое связано с обоснованием принципов теории и совершенствованием ее математического аппарата (разработка аналитического аппарата механики в трудах Л. Эйлера, Ж. Даламбера, Д. Бернулли, Ж. Лагранжа и др.). Второе - с утверждением системы методологических установок классической механики, которое в первой половине ХVIII в. осуществлялось прежде всего в борьбе ньютонианства с картезианством (учением Р. Декарта). На базе методологических установок классической физики и классической астрономии складывалась вторая научная картина мира.
Коротко охарактеризуем методологические установки классической физики. К ним следует отнести следующие методологические представления:
Методологические установки классической астрономии:
Развитие биологического познания с эпохи античности до середины ХVIII в. было периодом накопления общих предпосылок для перехода на уровень систематизированного научно-исследовательского процесса, превращения биологии в науку. В плеяде выдающихся биологов ХVIII века звезды первой величины - Ж. Бюффон (1707 - 1788) и К. Линней (1707 -1778). Бюффон в 36- томной “Естественной истории” одним из первых в развернутой форма излагал концепцию трансформизма (ограниченная изменчивость видов и происхождение видов в пределах относительно узких подразделений (от одного единого предка) под влиянием среды); он догадывался о роли искусственного отбора, сформулировал идею единства живой природы и единства плана строения живых существ. К. Линней создал утонченную систему искусственной классификации, подытожил в ней длительный исторический период эмпирического накопления биологических знаний (он описал свыше 10 тыс. видов растений и свыше 4 тыс. видов животных). Вместе с тем Линней осознавал ограниченность задачи создания искусственной системы и ее возможности и считал, что естественная система есть тот идеал, к которому должна стремится биологическая систематика. В ХVIII в. идеи естественной классификации развивались, например, Б. Жюсье, который рассадил растения в соответствии со своими представлениями об их родстве в ботаническом саду Трианона. Первые естественные системы не опирались на представление об историческом развитии организмов, а предполагали лиши их некоторое “сродство”. Но сама постановка вопроса о “естественном средстве” толкала на выявление объективных закономерностей единого плана строения живого.
Важнейшим событие в истории биологии ХIХ в. является создание Ч. Дарвином теории эволюции органического мира. Эта теория позволила представить прогрессивное развитие органических форм как процесс приспособления биологических организмов к изменяющимся условиям среды под влиянием естественного отбора. Селекционная теория явилась важнейшей вехой в историческом развитии биологического познания, революционным преобразованием биологии, а имя Дарвина по достоинству заняло свое место в плеяде великих преобразователей естествознания. В основу своей теории Дарвин положил следующие принципы:
Принцип наследственности и изменчивости предполагает, что не любое изменение организма передается по наследству. Дарвин разграничивает два вида изменчивости - определенная и неопределенная. Определенная изменчивость - это способность всех особей одного вида определенным образом реагировать на изменения условий внешней среды (климат, пищу и др.). Определенная изменчивость не наследуется, а значит, не поставляет материал для органической эволюции. Неопределенная изменчивость - это происходящие в самых различных направлениях изменения организма, вызванные опосредующим воздействием внешней среды. Неопределенная изменчивость носит наследственный характер и незначительные отличия в первом поколении усиливаются в последующих. Дарвин подчеркивал, что решающую роль в эволюции играют именно неопределенные изменения. В этом его теория эволюции существенно отличается от теории эволюции Ж-.Б. Ламарка, отводившего решающую роль в развитии организмов определенной изменчивости.
Неопределенная изменчивость связана обычно с вредными и нейтральными мутациями, но среди них встречаются и такие мутации, которые в определенных условиях оказываются перспективными и способствуют прогрессу органических форм. Дарвин не ставил вопроса о конкретной природе неопределенной изменчивости Он понимал, что в его время еще не созрели условия для полного понимания сущности неопределенной изменчивости. Только в середине ХХ в. в связи с развитием молекулярной биологии была приоткрыта завеса над тайной природы неопределенной изменчивости.
Принцип борьбы за существование отражает очень важную общую особенность органического мира. Она состоит в том, что каждый вид производит особей больше, чем их выживает до взрослого состояния. Остальные особи гибнут в “борьбе за жизнь”, в “борьбе за существование”. Такая борьба является необходимым условием органического прогресса.
Принцип естественного отбора указывает на тот реальный механизм, который позволяет осуществлять выбраковку ненужных форм и образование новых видов. В процессе борьбы за существование даже малейшие различия дают определенные преимущества одним организмам и приводят к гибели другие организмы. В конечном итоге в живых остаются лишь такие организмы, которые обладают в данных условиях среды более благоприятными свойствами; эти свойства передаются по наследству и способствуют образованию новых видов.
В ХIХ в. сложились методологические установки классической биологии.
К разделу “Современная физическая картина мира”
Рубеж ХIХ-ХХ вв. ознаменовался новой революцией в естествознании, результатом которой явилось создание неклассического естествознания, новой (третьей по счету) научной картины мира и новых систем методологических установок познания. Содержанием революции в физике явилось создание двух относительно самостоятельных способов описания физических процессов - релятивистского и квантового. Формирование релятивистского способа описания начинается во второй половине 80-х годов ХIХ в. актуализацией проблемы взаимодействия между веществом и эфиром (Г. Герц, Г. Лоренц и др.) и развивается в направлении разрешения тех принципиальных теоретических затруднений, с которыми столкнулась электродинамика движущихся тел. Принципиальные и теоретические основания этого способа описания закладываются А. Эйнштейном в специальной теории относительности (1905) и общей теории относительности (1916).
При изучении этой темы кроме указанной литературы можно использовать любой учебник по физике, в котором излагаются специальная и общая теории относительности, а также любую популярную книгу, в которой излагается история физики ХХ в. При чтении литературы следует обратить внимание на содержание таких фундаментальных понятий как “событие”, “инерциальная система отсчета”, “относительность”, “одновременность событий”, “интервал времени”, “длина”, “пространственно-временной интервал”, а также таких фундаментальных понятий как электромагнитное и гравитационное поля, метрика пространства-времени, “кривизна пространства”, риманов характер пространственно-временного континуума, единство инерции, гравитации и метрики пространства-времени. Кроме того, следует обратить внимание на содержание исходных постулатов специальной теории относительности - принципа относительности и принципа постоянства скорости света; и исходных постулатов общей теории относительности - общего принципа относительности и принципа эквивалентности.
Кардинальные изменения в системе методологических установок релятивистской физики (по сравнению с классической) связаны с выявлением зависимости описания поведения физических объектов от условий познания (учет состояния движения систем отсчета при признании постоянства скорости света в вакууме). Произошло изменение гносеологической позиции субъекта и объекта - появилась необходимость указания на ту систему отсчета, с позиций которой описывается исследуемая физическая область.
Формирование квантового способа описания также начинается в 80-х гг. ХIХ в. исследованием закономерностей интенсивности излучения абсолютно черного тела (как функции частоты колебаний и температуры) и систематизацией эмпирических исследований спектров. Дальнейшие важнейшие вехи этого пути - квантовая гипотеза М. Планка (1900), построенная на принципе соответствия теория атома Н. Бора (1913), формирование идеи квантово-волнового дуализма (1925) и разработка волнового и матричного вариантов нерелятивистской квантовой механики (В. Гейзенберг, Э. Шредингер и др.) (1927). При подготовке материалов этой темы можно использовать кроме той литературы, которая указана нами в этом пособии, разделы и главы любого учебника по общей физике, в которых излагается содержание квантовой механики, а также любую книгу по истории физики, в которой представлена история создания квантовой механики. При подготовке рекомендуется обратить внимание на содержание постулатов квантовой механики, таких ее методологических принципов как принцип соответствия и принцип дополнительности, на специфику квантово-механического описания физической реальности, на содержание таких фундаментальных понятий квантовой физики как “волна”. “ частица”, “физическая реальность”, на роль измерительных процедур в квантово- механическом исследовании и др.
Создание квантовой механики привело к еще более значительному пересмотру методологических принципов классической физики, чем тот, который имел место после сознания специальной и общей теорий относительности. Основные направления, по которым произошло размежевания методологических принципов классической и квантовой физики: введение нового класса принципиально статистических закономерностей; невозможность провести резкую границу между объектом и прибором и введение принципа дополнительности; невозможность одновременного определения всех свойств микрообъекта (принцип неопределенности); ненаглядный характер теоретических моделей, неоднозначность употребления понятий, необходимость указывать на условия познания и др.
Во второй половине ХХ в. основное внимание в физике обращено на создание теорий, раскрывающих с позиций квантово-релятивистских представлений сущность и основания единства четырех фундаментальных взаимодействий - электромагнитного, “сильного”, “слабого” и гравитационного. Эта задача одновременно является и задачей создания единой теории элементарных частиц (теории структуры материи). На основе представления о разного рода калибровочных симметриях созданы и получили хорошое эмпирическое обоснование квантовая электродинамика, теория электрослабого взаимодействия, теория кварков, квантовая хромодинамика, есть перспективы на создание единой теории электромагнитного, “слабого” и “сильного” взаимодействий. Физики ожидают, что в отдаленной перспективе к ним должно быть присоединено и гравитационное взаимодействие, о природе которого высказываются разные точки зрения (искривление пространства-времени, некоторое силовое поле с гравитоном как его квантом, и то и другое вместе, и др.). Трудно сказать, как далеко находится наука от реализации этой великой цели - создания теории структуры материи. Во всяком случае, к настоящему времени на этом непростом (и может быть довольно длительном) пути познания глубинной структуры материи не проявляется потребность в создании новых фундаментальных теорий.
4. К разделу “Современная астрономическая картина мира”
Формирование релятивистского и квантового способов описания повлекло за собой и глубинные революционные изменения в системе астрономического познания ХХ в. Превращение астрономии во всеволновую, обнаружение нестационарных процессов во Вселенной, обнаружение реликтового излучения, формирование релятивистской космологии и др. существенно преобразовали методологические установки астрономии, астрономическую картину мира. Основные направления, по которым произошло размежевание методологических установок современной, неклассической астрономии ХХ в. и классической астрономии следующие.
Во-первых, отказ от признания неизменности структуры космических образований и подчеркивание фундаментальной роли структурной эволюции Вселенной (выделение микро-, макро- и мегамиров; представление о детерминации структуры Вселенной ее историей и, как следствие, - доминирующая роль космогонического аспекта в системе астрономического знания; выдвижение идеи о наличии дезинтегрирующих, взрывных процессов в эволюции космических тел; и др.).
Во-вторых, изменение пространственно-временных представлений (идея относительности топологической структуры пространства-времени) и др.).
В-третьих, отказ от идеи единственности Вселенной.
В-четвертых, изменение представлений об эмпирическом и теоретическом базисах астрономического познания, явное введение представления о необходимости учета “условий познания” и периодической смены астрономических способов описания.
Современная релятивистская космология обладает мощным теоретическим аппаратом для построения моделей, воспроизводящих эволюцию нашей Вселенной, начиная с долей секунды вплоть до настоящего времени. Знания об эволюции Вселенной - от образования элементарных частиц до образования звезд, галактик, планетных систем - постепенно выстраиваются в достаточно стройную и непротиворечивую картину.
К разделу “Современная биологическая картина мира”
К рубежу ХIХ-ХХ вв. биология, как и физика, подошла в состоянии глубокого кризиса своих методологических оснований. Он проявился прежде всего в многообразии и противоречии оценок и интерпретаций сущности эволюционной теории и интенсивно накапливавшихся данных в области генетики. Теоретико-методологический выход из кризисной ситуации был найден лишь в 20-40-х годах ХХ в. на основе объединения принципов генетики и теории эволюции в синтетической теории эволюции.
Во второй половине ХХ в. поистине радикальные преобразования произошли в молекулярной биологии. В это время были открыты важнейшие закономерности молекулярного уровня организации живого. Были выявлены структура и функции молекул ДНК, РНК и рибосом в процессах наследственности и белкового обмена, закономерности процесса редупликации ДНК; расшифрована структура около двух сотен белков; произведен химический и ферментативный синтез гена; доказана универсальность генетического кода; было установлено существование так называемых мозаичных генов, выявлены мобильные генетические структуры, и др. Достижения молекулярной биологии расширили и углубили наше понимание таких важных атрибутов жизни, как способность к самовоспроизводству, наследственность, обмен веществ, трансформация энергии в живом и т.д. Эти и другие достижения биологии стали возможны благодаря значительному развитию теоретической и эмпирической базы биологического познания. А расширение такой базы во многом связано с использованием в биологии новых методов, основанных на достижениях физики, химии, математики, философии, гуманитарных наук и др. Например, фундаментальные открытия в области молекулярной биологии стали возможными благодаря применению таких эмпирических методов, как рентгеноструктурный анализ, ступенчатое центрифугирование, электронная микроскопия, электронно-микроскопическая гистохимия, микроспектральный анализ и др.
Основные направления изменения методологических установок биологического познания в ХХ в. следующие:
Во-первых, формируется качественно новое представление объекта познания - полисистемное видение биологического мира, отказ от моноцентризма и организмоцентризма в пользу полицентризма и популяционного стиля мышления.
Во-вторых, складывается качественно новая гносеологическая ситуация, требующая явного указания на условия познания, на особенности субъект-объектных отношений.
В-третьих, установление диалектического единства ранее противопоставлявшихся друг другу подходов (единство описательно-классифицирующего и объяснительно-номотетического; операций расчленения, редукции с процессами интегрирующего воспроизводства целостности; структурного и исторического подходов; функционально-целевого и статистически-вероятностного и др.).
В-четвертых, углубление единства эмпирических исследований с процессом интенсивной теоретизации биологического знания, включающим его формализацию, математизацию, аксиоматизацию, методологизацию и др.
Современная биология стоит, по-видимому, на пороге понимания молекулярных основ сущности живого что позволит революционизировать медицину, сельское хозяйство, сам образ жизни человека. Качественно новые подходы наметились в решении двух важнейших мировоззренческих проблем - проблеме происхождения жизни и проблеме происхождения человека (антропосоциогенеза).
Мировоззренческая нацеленность биологии реализуется в двух направлениях:
1) на человека, на выявление взаимосвязей биологического и социального в человеке; способов функционирования биологического в социальном. Все в большей степени человек становится исходной “точкой отсчета” биологической науки, от него, для него и на него будет непосредственно ориентироваться познание живого. Это направление развивается в контексте взаимосвязи биологического и социального познания; историческим пьедисталом здесь выступает процесс антропосоциогенеза, выявление биологических предпосылок становления человека и общества.
2)на мир, на выявление закономерностей включенности живого в эволюцию Вселенной, перспектив биологического мира в развитии мира космического. Это направление раскрывается прежде всего через взаимосвязь биологических и астрономических наук.
Истоки единства астрономических и биологических знаний уходят в весьма далекое прошлое, в период становления мифологического сознания, чувственно-образные обобщения которого строились, в частности, и на базе единства ритмики некоторых биологических объектов и астрономических явлений. В ХIХ - ХХ вв. основной формой интегрирования этих двух отраслей познания выступила астробиология - поиск и исследование имеющимися в нашем распоряжении средствами (астрономические наблюдения, космические аппараты ) неземных форм жизни.
Во второй половине ХХ в. складывается новый интересный подход. Он связан с так называемым антропным принципом в космологии. Содержание этого принципа в том, что возникновение человечества, познающего субъекта (а значит, и предваряющего в эволюции Вселенной социальную форму материи органического мира) было возможным в силу того, что крупномасштабные свойства нашей Вселенной (ее глубинная структура) именно таковы, какими они являются; если бы они были хотя бы чуть-чуть другими, Вселенную просто некому было бы познавать. Данный принцип указывает на наличие глубокого внутреннего единства закономерностей исторической эволюции Вселенной с предпосылками возникновения и эволюции органического мира (вплоть до антропосоциогенеза), на существование некоторого типа универсальных системных связей, определяющих целостный характер существования и развития нашей Вселенной, нашего Мира как определенного системно организованного фрагмента бесконечно многообразной материальной природы ( принцип универсального эволюционизма). Понимание же содержания таких универсальных связей, глубинного внутреннего единства структуры нашего мира (Вселенной) дает ключ к теоретическому и мировоззренческому обоснованию программ и проектов будущей космической деятельности человеческой цивилизации.
К разделу “Самоорганизация в живой и неживой природе”
Одно из новейших интегративных направлений в современном естествознании - синергетика, теория самоорганизации. Коротко и упрощенно суть этой теории в следующем. Вселенная представляет из себя множество систем. И лишь некоторые из них могут трактоваться как замкнутые системы, как механизмы. Во Вселенной таких “ закрытых” систем меньшинство. Подавляющее большинство реальных систем открытые - это значит, что они обмениваются энергией, веществом и информацией с окружающей средой. К такого рода системам относятся прежде всего биологические и социальные системы. Но если большинство систем Вселенной носят открытый характер, то это значит, что во Вселенной доминируют не стабильность и равновесие, а неустойчивость и неравновесность. В открытых системах существуют флуктуационные процессы. Иногда флуктуация может стать настолько сильной (например, если существует положительная обратная связь), что существовавшая прежде организация не выдерживает и разрушается. В этот переломный момент (точка бифуркации) принципиально невозможно сказать, в каком направлении будет происходить дальнейшее развитие: станет ли состояние системы хаотическим или она перейдет на новый, более высокий уровень упорядоченности и организации (фазовые переходы и диссипативные структуры - лазерные пучки, неустойчивости плазмы, явления флаттера, химические волны, структуры в жидкостях и др.). Другими словами, в состояниях, далеких от равновесия, очень слабые возмущения могут усиливаться до гигантских волн, разрушающих сложившуюся структуру и способствующих радикальному качественному изменению этой структуры
Главная идея синергетики - это идея о возможности спонтанного возникновения порядка и организации из беспорядка и хаоса в результате процесса самоорганизации. Представим себе, что в ходе химической реакции или какого-то другого процесса вырабатывается фермент, присутствие которого стимулирует производство его самого. (Специалисты говорят в таких случаях о петле положительной обратной связи.). Такая система начнет самоорганизовываться и будет противостоять тенденции ее разрушения средой. В химии аналогичное явление принято называть автокатализом. В неорганической химии автокаталитические реакции встречаются редко, но, как показали исследования по молекулярной биологии последних десятилетий, петли положительной обратной связи (вместе с другими связями - взаимный катализ, отрицательная обратная связь и др.) составляют самую основу жизни. Синергетика убедительно показывает, что даже в неорганической природе существуют классы систем, способных к самоорганизации. Такие системы и обеспечивают всеобщую эволюцию природы на всех уровнях ее организации, от низших и простейших к высшим и сложнейшим (человек, общество, культура) - глобальный эволюционизм.
7. К разделу “Заключение”
На рубеже ХХI в. естествознание, по-видимому, вступает в новую историческую фазу своего развития - на уровень постнеклассической науки.
Для постнеклассической науки характерно выдвижение на первый план междисциплинарных, комплексных и проблемно-ориентировочных форм исследовательской деятельности. Все чаще в определении познавательных целей науки начинают играть решающую роль не внутринаучные цели, а цели экономического и социально-политического характера. Объектами современных междисциплинарных исследований все чаще становятся уникальные системы, характеризующиеся открытостью и саморазвитием. Исторически развивающиеся системы представляют собой более сложный тип объекта даже по сравнению с саморегулирующимися системами. Исторически развивающаяся система формирует с течением времени новые уровни своей организации, изменяет свою структуру, характеризуется принципиальной необратимостью процессов и др. Среди таких систем особое место занимают природные комплексы, в которые включен сам человек ( объекты экологии, медико-биологические объекты, объекты биотехнологии, системы “человек-машина” и др.)
Становление постнеклассической науки приводит к изменению методологических установок естественнонаучного познания:
Есть все основания считать, что по мере дальнейшего развития науки все эти современные особенности естественнонаучного познания будут проявлять себя в еще более контрастных и очевидных формах.