Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Марта 2015 в 19:36, курсовая работа
Сегодня это должно быть ясно каждому образованному уму. Точно также и целое постижимо лишь в органическом единстве с его частями, а часть может быть понята лишь в рамках целого. И любой открытый нами "частный" закон -если он действительно закон, а не эмпирическое правило - есть конкретное проявление всеобщности. Нет такой науки, предметом которой было бы исключительно всеобщее без познания единичного, как невозможна и наука,
ограничивающая себя лишь познанием особенного.
Введение.
1. Кризис классического естествознания на рубеже ХIХ-ХХ веков.
1.1. Кризис в физике на рубеже веков.
1.2. Кризис дарвинизма в конце ХIХ века.
1.3. Становление учения о наследственности (генетики).
2. Естествознание на пороге ХХI века.
2.1. Теория самоорганизации (синергетика).
2.1.1. От моделирования простых к моделированию сложных систем.
2.1.2. Характеристики самоорганизующихся систем.
2.1.3. Открытость.
2.1.4. Нелинейность.
2.1.5. Диссипативность.
2.1.6. Закономерности самоорганизации.
2.2. Глобальный эволюционизм.
2.3. На пути к постнеклассической науке ХХI века.
Заключение.
Литература.
в свою очередь, обратно воздействуют на изменения в самой этой системе.
(Примером может служить ситуация, когда в ходе химической реакции или
какого-то другого процесса вырабатывается фермент, присутствие которого
стимулирует производство его самого). Последствия такого рода
взаимодействия открытой системы и ее среды могут быть самыми неожиданными и необычными.
2.1.5. Диссипативность.
Открытые неравновесные системы, активно взаимодействующие с внешней
средой, могут приобретать особое динамическое состояние - диссипативность.
Диссипативность - это
качественно своеобразное
проявление процессов, протекающих на микроуровне. Неравновесное протекание
множества микропроцессов приобретает некоторую интегративную результирующую на макроуровне, которая качественно отличается от того, что происходит с каждым отдельным ее микроэлементом. Благодаря диссипативности в неравновесных системах могут спонтанно возникать новые типы структур, может
совершаться переход от хаоса и беспорядка к порядку и организации,
возникать новые динамические состояния материи.
Диссипативность проявляется в различных формах. И в способности
“забывать” детали некоторых внешних воздействий, И в факторе “естественного
отбора” среди множества микропроцессов, разрушающем то, что не отвечает
общей тенденции развития. И в факторе когерентности (согласованности)
микропроцессов, устанавливающем в них некий общий темп развития и др.
Понятие диссипативности тесно связано с понятием о “параметрах
порядка”. Самоорганизующиеся системы - это обычно очень 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 “параметров порядка”.
Параметры порядка отражают содержание основания неравновесной системы.
В процессе самоорганизации возникает множество новых свойств и состояний. И
очень важно, что, обычно, соотношения, связывающие параметры порядка,
оказываются намного проще, чем математические модели, в которых дается
детальное описание всей новой системы. Это делает задачу определения
параметров порядка одной из главных при конкретном моделировании
самоорганизующихся систем.
2.1.6. Закономерности
Главная идея синергетики - это 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. С образованием
такого типа связи системы и среды система начнет самоорганизовываться и
будет противостоять тенденции ее разрушения средой. Например, в химии
аналогичное явление принято называть автокатализом. В неорганической химии
автокаталитические реакции встречаются редко, но, как показали исследования
последних десятилетий по молекулярной биологии, петли положительной
обратной связи (вместе с другими связями - взаимный катализ, отрицательная
обратная связь и др.) составляют самую основу жизни.
Становление самоорганизации
во многом определяется
взаимодействия случайных и необходимых факторов системы и ее среды. Система
самоорганизуется вовсе не гладко и просто, не неизбежно. Самоорганизация
переживает и переломные моменты - точки бифуркации. Вблизи точек бифуркации
в системах наблюдаются значительные флуктуации, роль случайных факторов
резко возрастает.
В переломный момент самоорганизации (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.). В точке
бифуркации система как бы “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.
Как выясняется, переход от порядка к Хаосу вполне поддается
математическому моделированию. И более того, в природе существует не так уж
много универсальных моделей такого перехода. Качественные переходы в самых
различных сферах действительности (в природе и в обществе - его истории,
экономике, демографических процессах, в духовной культуре и др. )
подчиняются подчас одному и тому же математическому сценарию.
Синергетика убедительно 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) - глобальный эволюционизм.
2.2. 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 ХVIII веке. И уже
ХIХ век по праву может быть назван веком эволюции. Сначала геология, затем
биология и социология стали уделять теоретическому моделированию
развивающихся объектов все большее и большее внимание.
Но в науках о неорганической природе идея развития пробивала себе
дорогу очень сложно. Вплоть до второй половины ХХ века в ней господствовала
исходная абстракция закрытой обратимой системы, в которой фактор времени не
играет никакой роли. Даже переход от классической ньютоновской физики к
неклассической (релятивистской и квантовой) в этом отношении ничего не
изменил. Правда, некоторый робкий прорыв в этом направлении был сделан
классической термодинамикой, которая ввела понятие энтропии и представление
о необратимых процессах, зависящих от времени. Так в науки о неорганической
природе была введена “стрела времени”. Но, в конечном счете, и классическая
термодинамика изучала лишь закрытые равновесные системы. А на неравновесные
процессы смотрели как на возмущения, второстепенные отклонения, которыми
следует пренебречь в окончательном описании познаваемого объекта - закрытой
равновесной системы.
А, с другой стороны, проникновение идеи развития в геологию, биологию,
социологию, гуманитарные науки в ХIХ и первой половине ХХ века
осуществлялось независимо в каждой из этих отраслей познания. Философский
принцип развития мира (природы, общества, человека) общего, стержневого для
всего естествознания (а также для всей науки) выражения не имел. В каждой
отрасли естествознания он имел свои (независимые от другой отрасли) формы
теоретико-методологической конкретизации.
И только к концу
ХХ века естествознание
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, наконец,
возникновение человека и общества (антропосоциогенез). Такой моделью
является концепция глобального эволюционизма.
В концепции глобального
эволюционизма Вселенная
качестве развивающегося во времени природного целого. Вся история Вселенной
от “Большого взрыва” до возникновения человечества рассматривается в этой
концепции 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.
Концепция глобального
эволюционизма подчеркивает
закономерность - направленность развития мирового целого 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
инновации отбраковываются историческим процессом; качественное 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. Принцип глобального
эволюционизма требует не просто знания временного порядка образования
уровней материи, а глубокого понимания внутренней логики развития
космического порядка вещей, логики развития Вселенной как целого.
На этом пути очень важную роль играет т.н. антропный принцип.
Содержание этого принципа в том, что возникновение человечества, познающего
субъекта (а значит, и предваряющего социальную форму движения 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 иными, Вселенную просто некому было бы
познавать. Данный принцип указывает на наличие глубокого внутреннего
единства закономерностей исторической эволюции Вселенной, Универсума с
предпосылками возникновения и эволюции органического мира вплоть до
антропосоциогенеза.
Антропный принцип
указывает на существование
универсальных системных связей, определяющих целостный характер
существования и развития нашей Вселенной, нашего мира как определенного
системно организованного фрагмента бесконечно многообразной материальной
природы. 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.
В настоящее время идея глобального эволюционизма - это не только
констатирующее положение, но и регулятивный принцип. С одной стороны, он
дает представление о мире как о целостности, позволяет мыслить общие законы
бытия в их единстве и, с другой стороны, ориентирует современное
Информация о работе Современная естестественно-научная картина мира