Статьи

КОНЦЕПЦІЯ сучасного природознавства

  1. Сучасна наукова картина світу.


Сучасна наукова картина світу.


1.Поняття наукової революції. Місце наукових революцій в формуванні наукової картини світу.
2.Понятие наукової картини світу. Історичні типи наукової картини світу.
3.Прінціп глобального еволюціонізму.
4.Сінергетіка.

1.Поняття наукової революції. Місце наукових революцій в формуванні наукової картини світу.

Як це видно з розглянутих нами раніше теоретичних моделей розвитку науки одним з найважливіших понять є наукова революція. Різні дослідники в це поняття вкладають різний зміст, найрадикальніша інтерпретація полягає у визнанні однієї єдиної революції, яка складається в перемозі над невіглаством, забобонами і забобонами, в результаті чого і народжується наука. Інша інтерпретація зводить революцію до прискореної еволюції, з цієї точки зору будь-яка наукова теорія може бути модифікована, але не спростована. Найоригінальнішу концепцію наукової революції запропонував К. Поппер, її можна назвати концепцією «безперервну революцію», на його думку, наукової може вважатися тільки та теорія, яка допускає принципову можливість свого спростування. Оскільки жодна з теорій не може охопити все різноманіття світу, її пояснювальний потенціал виявляється вичерпаним, потенційна опровержімие перетворюється в актуальну, тому одна теорія змінюється іншою.

Всі ці трактування терміна «наукова революція» є можливими »але не досить суворими, в буквальному перекладі термін« революція »означає переворот, отже, не будь-які зміни слід розглядати як революцію, а тільки такі які пов'язані зі зміною всіх істотних елементів: фактів, закономірностей , теорій методів, в і всієї наукової картини світу.

2.Понятие наукової картини світу. Історичні типи наукової картини світу.

Наукова картина світу це - безліч теорій в сукупності описують відомий людині природний світ, цілісна система уявлень про загальні принципи і законах пристрої світобудови. Оскільки картина світу це системне утворення, її зміна не можна звести ні до якого одиничного, нехай і найбільшому і радикальному відкриття. Як правило, мова йде про цілу серію взаємопов'язаних відкриттів, в головних фундаментальних науках. Ці відкриття майже завжди супроводжуються радикальною перебудовою методу дослідження, а так само значними змінами в самих нормах і ідеалах науковості.

Таких чітко і однозначно фіксуються радикальних змін наукової картини світу, наукових революцій в історії розвитку науки можна виділити три, зазвичай їх прийнято персоніфікувати по іменах трьох вчених відіграли найбільшу роль в відбувалися зміни.

  1. Аристотелевская (VI-IV століття до нашої ери) в результаті цієї наукової революції виникла сама наука, відбулося відділення науки від інших форм пізнання і освоєння світу, створені певні норми і зразки наукового знання. Найбільш повно ця революція відображена в працях Аристотеля. Він створив формальну логіку, тобто вчення про доведення, головний інструмент виведення і систематизації знання, розробив категоріально понятійний апарат. Він у твердив своєрідний канон організації наукового дослідження (історія питання, постановка проблеми, аргументи за і проти, обгрунтування рішення), диференціював саме знання, відокремивши науки про природу від математики і метафізики
  2. Ньютоновская наукова революція (XVI-XVIII століття), Її вихідним пунктом вважається перехід від геоцентричної моделі світу до геліоцентричної, цей перехід був обумовлений серією відкриттів, пов'язаних з іменами Н. Коперника, Г. Галілея, І. Кеплера, Р. Декарта, І. ньютон, підвів підсумок їх дослідженням і сформулював базові принципи нової наукової картини світу в загальному вигляді. Основні зміни:
    1. Класичне природознавство заговорило мовою математики, зуміло виділити строго об'єктивні кількісні характеристики земних тел (форма величина, маса, рух) і висловити їх в строгих математичних закономірностях.
    2. Наука Нового часу знайшла потужну опору в методах експериментального дослідження, явищ в строго контрольованих умовах.
    3. Природознавства цього часу відмовилося від концепції гармонійного, завершеного, доцільно організованого космосу, по їх подання Всесвіт нескінченний і об'єднана тільки дією ідентичних законів.
    4. Домінантою класичного природознавства, стає механіка, все міркування, засновані на поняттях цінності, досконалості, цілепокладання, були виключені зі сфери наукового пошуку.
    5. У пізнавальної діяльності малася на увазі чітка опозиція суб'єкта та об'єкта дослідження. Підсумком всіх цих змін стала механістична наукова картина світу на основі експериментально математичного природознавства.
  3. Ейнштейнівська революція (рубіж XIX-XX століть). Її зумовила сери відкриттів (відкриття складної структури атома, явище радіоактивності, дискретного характеру електромагнітного випромінювання і т.д.). В результаті була підірвана, найважливіша передумова механістичної картини світу - переконаність в тому, що за допомогою простих сил діючих між незмінними об'єктами можна пояснити все явища природи.

Фундаментальні основи нової картини світу:

  1. загальна і спеціальна теорія відносності (нова теорія простору і часу призвела до того, що всі системи відліку стали рівноправними, тому всі наші уявлення мають сенс тільки в певній системі відліку. Картина світу придбала релятивний, відносний характер, видозмінилися ключові уявлення про простір, час, причинності, безперервності, відкинуто однозначне протиставлення суб'єкта і об'єкта, сприйняття виявилося залежним від системи відліку, в яку входять і суб'єкт і об'єкт, способу спостережен ия і т.д.)
  2. квантова механіка (вона виявила імовірнісний характер законів мікросвіту і непереборний корпускулярно-хвильовий дуалізм в самих основах матерії). Стало ясно, що абсолютно повну і достовірну наукову картину світу не вдасться створити ніколи, будь-яка з них має лише відносної істинністю.

Пізніше в рамках нової картини світу відбулися революції в приватних науках в в космології (концепція не стаціонарного Всесвіту), в біології (розвиток генетики), і т.д. Таким чином, протягом XX століття природознавство дуже сильно змінила свій вигляд, у всіх своїх розділах.

Три глобальних революції визначили три тривалих періоду розвитку науки, вони є ключовими етапами в розвитку природознавства. Це не означає, що лежать між ними періоди еволюційного розвитку науки були періодами застою. В цей час теж відбувалися найважливіші відкриття, створюються нові теорії та методи, саме в ході еволюційного розвитку накопичується матеріал, що робить неминучою революцію. Крім того, між двома періодами розвитку науки розділеними науковою революцією, як правило, немає непереборних протиріч, згідно сформульованому Н. Бором, принципом відповідності, нова наукова теорія не відкидає повністю попередню, а включає її в себе в якості окремого випадку, тобто встановлює для неї обмежену сферу застосування. Вже зараз, коли з моменту виникнення нової парадигми не минуло й ста років багато вчених висловлюють припущення про близькість нових глобальних революційних змін у науковій картині світу.

3.Прінціп глобального еволюціонізму.

Принцип глобального еволюціонізму. Всесвіт в цілому і у всіх своїх проявах не може існувати поза розвитку.

Дарвін, запропонував механізм його здійснення вперше приклавши принцип еволюціонізму до однієї з областей дійсності, заклавши таким чином основи теоретичної біології. Г. Спенсер, спробував застосувати ідей Дарвіна в області соціології, він довів принципову можливість застосування еволюційної концепції, до інших областях миру не становлять предмет біології. Але в цілому класичне єство знання залишалося на порушено ідеями еволюціонізму, що еволюціонують системи розглядалися як випадкове відхилення, результат, локальних збурень. Першими спробували поширити дію принципу еволюціонізму за межі, біологічних і соціальних наук фізики. Вони висунули гіпотезу розширення Всесвіту, дані астрономії змушували визнати неспроможність припущення про її стаціонарності. Всесвіт явно розвивається, починаючи з гіпотетичного Більшого вибуху дав енергію для її розвитку. Ця концепція була запропонована в 40-е і остаточно утвердилася в 70-і рр. Таким чином, еволюційні уявлення проникли в космологію, концепція Більшого вибуху вплинула на уявлення про послідовність появи речовин у Всесвіті. Спочатку на один з компонентів речовини не міг існувати, лише через деякий час після Вибуху утворилася деяка кількість ядерного матеріалу, (ядер атомів, водню і гелію), потім виникли цілі атоми з повними електронними оболонками, але тільки легких елементів, різноманіття становить т періодичну таблицю виникає тільки, в ході синтезу, в надрах зірок першого покоління.

У XX столітті еволюційний вчення інтенсивно розвивалося в рамках його прародительки біології. Сучасний еволюціонізм в наукових дисциплінах біологічного профілю постає як багатопланове вчення, провідне пошук закономірностей і механізмів еволюції відразу на багатьох рівнях організації живої матерії (молекулярному, клітинному, організмовому, популяційному і биогеоценотическом). В даний час основна робота ведеться на молекулярно-генетичному рівні, завдяки чому створена синтетична теорія еволюції (синтез генетики і дарвінізму). Вдалося розвести процеси мікро еволюції (на популяційному рівні) і макро еволюції (на надвидових рівнях), встановила в якості елементарної одиниці популяцію і т. Д. Можна навести приклад з інших областей єство знання - в геології, наприклад, утвердилася концепція дрейфу континентів. Виник ряд дисциплін, які виникли саме завдяки застосуванню принципів розвитку і тому були еволюційно в самій своїй основі: біогеохімія, антропологія і т.д.

4.Сінергетіка.

Одним з результатів впровадження принципу універсального еволюціонізму було виникнення синергетики. У класичній науці панувало переконання, що матерії властива тенденції до зниження ступеня її впорядкованості, прагнення до рівноваги, що в енергетичному сенсі означає хаотичність. Такий погляд на природу був сформульований в рамках рівноважної термодинаміки (тобто, науки про перетворення різних видів енергії один в одного). Перший початок термодинаміки - закон перетворення і збереження енергії в принципі не забороняє переходу енергії від менш нагрітих тіл до більш нагрітим, єдина умова, що б загальна кількість енергії не змінювалося. В реальності ми безпосередньо такого не спостерігаємо, тому в термодинаміку було введено нове поняття ентропії, тобто міри безладдя системи. Другий закон термодинаміки прийняло наступний вигляд: при мимовільних процесах в системах мають постійну енергію ентропія завжди зростає. В системі з постійною енергією, тобто ізольованій від зовнішнього середовища впорядкованість завжди з часом стає менше, максимальна ентропія означає, повна рівновага і повний хаос. Стосовно до всесвіту в цілому, яку теж можна розглядати як замкнуту систему з постійною енергією, з цього випливає, що рано чи пізно вся енергія перетвориться в теплову. Теплова енергія розсіється, рівномірно розподілиться між усіма елементами системи. Однак уже в той час коли принцип не убування ентропії у Всесвіті вважався абсолютно універсальним і непорушним, були відомі системи суперечать йому. Ступінь їх впорядкованості, з часом не спадала, а зростала. До них ставилися, перш за все, живі організми та їх спільноти. Коли принцип еволюціонізму, був поширений на інші рівні організації матерії, протиріччя стало ще помітніше. Стало очевидно, що для збереження цілісної не суперечливі картини світу потрібно визнати, що в природі діє не тільки руйнівний, але і творчий принцип. Що матерія здатна самоорганізовуватися і самоусложняться. На хвилі цих проблем виникла синергетика - теорія самоорганізації. В даний час вона розвивається за кількома напрямками: синергетика (Г. Хакен), нерівноважна термодинаміка (І. Пригожин) та ін.

Загальних положень для всіх для них є такі:

  1. процеси руйнування і творення у Всесвіті щонайменше рівноправні.
  2. процеси творення наростання складності і впорядкованості) мають єдиний алгоритм незалежно від природи систем в яких вони здійснюються.

Таким чином, синергетика ставить перед собою завдання виявлення якогось універсального механізму, за допомогою якого здійснюється самоорганізація як в живій, так в неживій природі. Під самоорганізацією в даному випадку розуміється спонтанний перехід відкритої нерівноважної системи від менш складного до більш складних і впорядкованим формам організації.

Об'єктами синергетики є системи, які 1. відкриті, тобто, здатні обмінюватися речовиною з навколишнім зовнішнім середовищем; 2. нерівноважні, тобто що знаходяться в стані далекому від термодинамічної рівноваги. Розвиток таких систем, що приводить до поступового наростання складності, протікає в такий спосіб перша фаза - період плавного еволюційного розвитку з добре передбаченими лінійними змінами, що приводять в результаті до нікому нестійкого критичного стану. Друга фаза - вихід з критичного стану одномоментно стрибком і перехід в новий стійкий стан з більшим ступенем складності і впорядкованості. Особливо важливо врахувати, що перехід в новий стійкий стан не є однозначним. Система досягла, критичного стану перебуває ніби на роздоріжжі, обидва варіанти при виборі є однаково можливими. Але як тільки вибір зроблений, і система досягла нового стану рівноваги, зворотного шляху немає, розвиток систем такого роду завжди є незворотнім і непередбачувано, точніше будь-які прогнози її розвитку можуть носити лише імовірнісний характер.

Синергетична інтерпретація явищ відкриває нові можливості їх вивчення.

    В узагальненому вигляді новизна синергетичного підходу полягає в наступному:
  1. хаос не тільки руйнівний, але і творцем, розвиток здійснюється, через нестійкість (хаотичність).
  2. лінійний характер еволюції складних систем, не правило, а окремий випадок, розвиток більшості систем носить нелінійний характер, для складних систем завжди існує кілька можливих шляхів розвитку.
  3. Розвиток здійснюється через випадковий вибір однієї з кількох можливостей подальшої еволюції, отже випадковість необхідний елемент еволюції.

Синергетика виникла на базі фізичних дисциплін - термодинаміки, радіофізики тощо. Але в даний час її ідеї вже мають міждисциплінарний характер, вони підводять базу під глобальний еволюційний синтез, який наразі триває в науці.