История развития естествознания рассматривается как закономерно изменяющаяся во времени целостная система знаний, развитие которой определяется взаимодействием отдельных ее отраслей. Движение научного познания вперед происходило путем выдвижения вперед в качестве лидирующей попеременно то одной, то другой области знаний. Смена лидера определяет резкий скачок в развитии науки и ускорение этого развития, в связи, с чем темпы смены лидера ускоряются во времени.
1. Античный период (5 век до н.э. – 5 век н.э.) – преобладает античная философия.
2. Схоластический период (5-15 вв.) – натурфилософия.
3. Эпоха Возрождения и Переходный период (15-18 вв.) - основные достижения науки были связаны с механикой. Это определялось уровнем развития техники и производственной необходимостью. Многие достижения в медицине, химии и других науках основывались на знании законов механики.
4. К началу 19 в. (героический период) успешно начали развиваться физика и химия, электрохимия, органическая химия, биология, геология и другие отрасли естествознания.
5. В конце 19 - начале 20 в. (Классический и Критический пероды) благодаря успехам физики микромира произошла научная революция. Физика в течение первой половины 20 в. стала единоличным лидером естествознания,
6. В середине 20 в. (перед началом Новейшего периода) на смену физике пришел групповой лидер, в качестве которого выступили кибернетика, биология, космонавтика, физика. Развитие этих областей знания стало поворотным моментом в развитии естествознания и привело к новой научно-технической революции.
7. В настоящее время, в начале 21 в. (Современный период), мы находимся на этапе смены группового лидера одиночным. Признаки научной революции проявляются в сближении гуманитарного и естественного комплексов наук. Уже недостаточно открыть новые законы и понять, как работает система в принципе. Более важным становится выяснение того, каким способом эти принципы проявляют себя в реальности.
Одной из особенностей развития современной науки является ее интегральный характер. Он обусловлен тем, что отдельные объекты исследования изучаются целым комплексом научных дисциплин, каждая из которых дает частную модель какого-либо объекта. При этом выделяются общие точки соприкосновения, позволяющие объединить данные различных наук, первоначально мало связанных между собой, и создать более совершенную и полную модель изучаемого объекта. Т.о., взаимосвязь наук, их взаимное проникновение являются ведущей тенденцией развития науки.
На современном этапе неравновесная термодинамика Пригожина положена в основу новой парадигмы естествознания, опирающейся на процессы самоорганизации вещества, фрактальности (самоподобия) изучаемых объектов, которая является основой новой науки синергетики (с греч. - согласованное действие). В этих согласованных действиях особое место принадлежит геологии как науке, охватывающей глобальные аспекты развития Земли; ей во многом предстоит определить экономическое процветание и экологическую безопасность нашей цивилизации.
Синергетика - междисциплинарное направление научных исследований, задачей которого является изучение природных явлений и процессов на основе принципов самоорганизации систем (состоящих из подсистем). Основные принципы синергетики:
· Природа иерархически структурирована в несколько видов открытых нелинейных систем разных уровней организации: в динамически стабильные, адаптивные и эволюционирующие системы.
· Неравновесность является необходимым условием появление новой организации, нового порядка, новых систем, т.е. - развития.
· Когда нелинейные динамическое системы объединяются, новое образование не равно сумме частей, а образует системы другой организации или систему иного уровня (эмерджентность).
· При переходе от неупорядоченного состояния к состоянию порядка все развивающиеся системы ведут себя одинаково (в том смысле, что для описания всего многообразия их эволюций пригоден обобщенный математический аппарат синергетики).
· Развивающиеся системы всегда открыты и обмениваются энергией и веществом с внешней средой, за счет чего и происходят процессы локальной упорядоченности и самоорганизации.
· В сильно неравновесных состояниях системы начинают воспринимать те факторы воздействия извне, которые они бы не восприняли в более равновесном состоянии.
· В неравновесных условиях относительная независимость элементов системы уступает место корпоративному поведению элементов: вблизи равновесия элемент взаимодействует только с соседними, вдали от равновесия - "видит" всю систему целиком и согласованность поведения элементов возрастает.
· В состояниях, далеких от равновесия, начинают действовать бифуркационные механизмы - наличие кратковременных точек раздвоения перехода к тому или иному относительно долговременному режиму системы - аттрактору. Заранее невозможно предсказать, какой из возможных аттракторов займет система.
