Тема 10. Современное естествознание

 

1. Предпосылки формирования новой научной картины мира.
2. Принципы универсального эволюционизма и основные положения синергетики.
3. Особенности современного естествознания.

 

1. Предпосылки формирования новой научной картины мира

 

Под современным естествознанием (в отличие от классического) понимается естествознание, столкнувшееся с какими-то открытиями (процессами и явлениями), которые требуют адекватной интерпретации. К нему относится естествознание XX-XXI веков.

Открытия, не вписывающиеся в классическое естествознание

• Открытие делимости атома.
• Открытие зависимости пространства и времени от материи и движения.
• Открытие квантов.
• Открытие корпускулярно-волнового дуализма.
• Признание существования случайности и статистических закономерностей.
• Признание созидательной функции хаоса и др.

 

Принципы универсального эволюционизма и основные положения синергетики

 

• Современное естествознание развивается под влиянием двух концепций: положений универсального эволюционизма и положений синергетики.
• Эволюционизм – учение об эволюции, которое основывается на том, что нынешнее состояние природы и общества является результатом предшествующего длительного естественного прогресса и как исходная точка для дальнейшей эволюции.
• Эволюция – это обусловленное объективными законами природы необратимое развитие материальных объектов и их систем в направлении от простого к сложному, от хаотического и однородного состояния к упорядоченным высокоорганизованным структурам.

Атрибуты эволюции в естествознании

• Самопроизвольность.

• Необратимость.

• Направленность.

Исторические этапы развития эволюционизма

• Антиэволюционизм (XYII – 1-ая половина XIX в.).
• Локальный эволюционизм (2-я половина XIX – начало XX в.).
• Универсальный эволюционизм (с начала XX в.).

Основные концептуальные направления современного естествознания

• Теория нестационарной Вселенной.
• Синергетика.
• Теория биологической эволюции.
• Концепция биосферы и ноосферы.

Основная идея универсального эволюционизма

Вся наша Вселенная является единой суперсистемой, состоящей из взаимосвязанных между собой подсистем. Эволюционное движение Мира представляется как закономерная, иерархическая (ступенчато надстраиваемая) последовательность появления эволюционных феноменов.

Фазы эволюции Мира

• Космическая эволюция.
• Химическая эволюция.
• Геологическая эволюция.
• Эволюция протоклетки.
• Дарвиновская эволюция.
• Эволюция человека.
• Эволюция общества.
• Эволюция информации и обмена информацией.

 

• Синергетика – междисциплинарное научное направление, изучающее процессы самоорганизации, устойчивости, распада и возрождения самых разнообразных структур живой и неживой природы.
• Самоорганизация (в широком смысле) – тенденция развития природы от менее сложных к более сложным и упорядоченным формам организации материи.
• Самоорганизация (в узком смысле) – спонтанный переход открытой неравновесной системы от простых и неупорядоченных форм к более сложным и упорядоченным.

Основные понятия синергетики

• Аттрактор;
• бифуркация;
• диссипативность;
• нелинейность;
• открытая система;
• порядок;
• синергия;
• флуктуации;
• хаос.

• Аттрактор – некоторая область, к которой притягиваются (сходятся) все возможные траектории системы.

 

• Бифуркация – критическая пороговая точка, в которой происходит качественное изменение поведения системы; время и процесс выбора нового канала эволюции системы; разветвление в траектории движения системы.
• Диссипативность – особое динамическое состояние неравновесной системы, при котором возможно спонтанное формирование новых структур, переход от хаоса к новому порядку и организации.
• Нелинейность (в узком смысле) – понятие, обозначающее процессы, описываемые нелинейными уравнениями, которые могут иметь несколько качественно различных решений.
• Нелинейность (в широком смысле) – указание на многовариантность, альтернативность и необратимость возможных путей эволюции системы.
• Открытая система – это такая система, которая поддерживается в определенном состоянии за счет непрерывного обмена веществом, энергией и информацией с окружающей средой.
• Порядок – ясная и четкая организация какой-нибудь сферы действительности; последовательный ход чего-нибудь.
• Хаос – беспорядочное, бесформенное, неопределенное состояние вещей.
• «Порядок тем отличается от случайности или хаоса, что в упорядоченной ситуации не все может случиться, т.е. не все возможно» (З. Бауман).
• Синергия (от греч. synergeia — сотрудничество, содружество, кооперация) – совместное действие; взаимодействие различных потенций или видов энергий в целостном действии. В биологии – совместное действие каких-либо органов или систем.
• Флуктуация (от лат – колебания) – случайное отклонение системы от равновесия; изменения во внешней среде, оказывающиеся не «шумом», а генератором новых структур. Теряя устойчивость под влиянием флуктуаций, система входит в неравновесное состояние и приближается к точке бифуркации.