Научная картина мира -- это целостная система представлений об общих свойствах и закономерностях природы, возникающая в результате обобщения и синтеза основных естественно-научных понятий, принципов, методологических установок или - особая форма систематизации знаний, качественное обобщение и мировоззренческий синтез различных научных теорий.
Будучи целостной системой представлений об общих свойствах и закономерностях объективного мира, научная картина мира существует как сложная структура, включающая в себя в качестве составных частей общенаучную картину мира и картины мира отдельных наук (физическая, биологическая, геологическая и т.п.). Картины мира отдельных наук, в свою очередь, включают в себя соответствующие многочисленные концепции -- определенные способы понимания и трактовки каких-либо предметов, явлений и процессов объективного мира, существующие в каждой отдельной науке.
В структуре научной картины мира можно выделить два главных компонента -- понятийный и чувственно-образный. Понятийный представлен философскими категориями (материя, движение, пространство, время и др.) и принципами (материального единства мира, всеобщей связи и взаимообусловленности явлений, детерминизма и др.), общенаучными понятиями и законами (например, закон сохранения и превращения энергии), а также фундаментальными понятиями отдельных наук (поле, вещество, Вселенная, биологический вид, популяция и др.).
Чувственно-образный компонент научной картины мира -- это совокупность наглядных представлений о тех или иных объектах и их свойствах (например, планетарная модель атома, образ Метагалактики в виде расширяющейся сферы и др.).
Философия науки. Современные философские направления о природе науки и развитии научного знания (позитивизм, структурализм, герменевтика, постпозитивизм и др).
Философия науки – это философское направление, исследующее наиболее общие особенности и закономерности научно-познавательной деятельности. Как особое направление философских исследований оно формируется со второй половины XIX в. в связи с необходимостью решения методологических проблем бурного развития науки.
Становление дисциплинарной структуры науки, институциональная профессионализация научной деятельности сделали настоятельной задачу осмысления сущности научно-познавательной деятельности; критической оценки предпосылок и процедур научной деятельности, протекающей в разных когнитивных и социокультурных условиях; значения и роли мировоззренческих и философских идей и представления в развитии научных исследований.
Как особое направление философия науки представлена впервые в трудах О. Конта, Г. Спенсера, Дж. С. Милля. У. Уэвелла в форме позитивизма (от латинского positivus – положительный). В центре внимания их исследований оказались по преимуществу проблемы, связанные с изучением индуктивно-логических и психологических процедур опытного познания. Основоположник позитивизма Огюст Конт (1798-1857) утверждал, что наука должна ограничится описанием внешних сторон объекта, их явлений и отбросить умозрение как средство получения знаний. Проблемы, утверждения, понятия, которые не могут быть ни разрешены, ни проверены посредством опыта, позитивизм объявил ложными или лишенными смысла. Отсюда – отрицание познавательной ценности философских исследований и утверждении, что задачи философии являются систематизация и обобщения социально-научного эмпирического знания.
В это время были заложены основные идеи позитивистского направления в философии. которые по существу определяли его развитие на различных исторических этапах. К этим исходным идеям относятся: гносеологический феноменализм – сведение научных знаний и совокупности чувственных данных и полная устранение "ненаблюдательного" из науки; методологический эмпиризм – стремление решать судьбу теоретических знаний исходя из результатов его опытной проверки; дескриптивизм – сведение всех функций науки к описанию, но не обьяснению; полная элиминация традиционных философских проблем.
Второй формой позитивизма был эмпириокритизм или махизм (конец XIX в.). Его представители Эрнст Мах, Ричард Авенариус, Анри Пуанкаре и др. – стремились осмыслить революционные процессы, которые происходили в основаниях науки на рубеже веков. Главной сферой философского анализа стали содержательные основоположения науки. Внимание махистов было сосредоточено на анализе ощущений, чувственного опыта как такового. Они утверждали, продолжая традиции "первого" позитивизма, идеал "чисто описательной" науки и отвергали объяснительную часть, считая ее излишней, метафизической. При этом они отвергали понятия причинности, необходимости, субстанции и т.п., основываясь на феноменологическом принципе определения понятий через наблюдаемые данные. "Единственно существующим" признавался лишь опыт как совокупность всего "непосредственно наблюдаемого", которую махисты называли "элементами мира", якобы нейтральными относительно материи и сознания, но которые по существу оказывались "комплексом очищения". Это даже привело к развитию некоторых мистических тенденций. Так, Милль утверждал, что позитивный тип мышления совсем не отрицает сверхприродного.
Новые проблемы, возникшие в развитии науки в 20-30-е годы ХХ в., привели к возникновению новой исторической формы позитивизма – неопозитивизма . Суть этих проблем заключалась в необходимости осмысления роли знаково-символических средств научного мышления в связи с математизацией и формализацией научных исследований, отношения теоретического аппарата науки и ее эмпирического базиса. То есть в отличие от махистов, внимание которых было сосредоточенно на анализе ощущений и чувственного опыта, неопозитивисты делали акцент на исследовании логического аппарата новейшего естествознания.
Неопозитивизм сформировался почти одновременно в трех европейских странах – Австрии ("Венский кружок"), Англии (Б. Рассел), Польше (Львовско-Варшавская школа).
Исторически первой разновидностью неопозитивизма был логический позитивизм , возникший в 20-х годах ХХ века в "Венском кружке", объединившем логиков, математиков, философов, социологов. Его возглавлял Мориц Шлик (1882 – 1976). Значительное влияние на взгляды участников кружка оказали Людвиг Витгенштейн (1889 – 1951) и его работа "Логико-философский трактат" (1921), Бертран Рассел (1872 – 1970) и его концепция логического атомизма, Альфред Айер (1910-1989), Джордж Мур (1873 – 1958).
Логический позитивизм продолжил в новых формах традиции эмпиризма и феноменализма первых двух форм позитивизма. Предметом философии, по мнению сторонников логического позитивизма, должен быть язык науки как способ выражения знания, а также деятельность по анализу этого знания и возможностей его выражения в языке. Т.е философия возможна только как логический анализ языка. Традиционная метафизика рассматривается как учение, лишенное смысла, с точки зрения логических норм языка. "Цель философии – логическое прояснение мыслей. Философия не теория, а деятельность... Результат философии – не некоторое количество "философских предложений", но прояснение предложений".
Утверждение науки (высказывания ученых) логические позитивисты относили к двум видам – теоретическому и эмпирическому. Логический анализ языка науки предполагал: 1) сведение, редукцию теоретического знания к эмпирическому и 2)чувственную, эмпирическую проверку (верификацию – от англ. verificare – проверка, подтверждение) эмпирических высказываний. Т.е. логический позитивизм стремится подвергнуть все наличное знание критическому анализу с позиций принципа верификации (верифицируемости).
Принцип верификации был задуман с одной стороны, как критерий научной осмысленности, с другой, как критерий истинности и ложности. Согласно этому принципу всякое научно осмысленное утверждение может быть сведено к совокупности протокольных предложений (предложений, образующих эмпирический базис науки), фиксирующих данные "чистого опыта", чувственные переживания субъекта (напр., "сейчас я вижу зеленое", "здесь я чувствую теплое" и т.п.). Предполагалось, что данные "чистого опыта" – комбинация неделимых, абсолютно простых фактов и событий. Они абсолютно достоверны и нейтральны по отношению ко всему остальному знанию. И с них начинается процесс познания.
Постпозитивизм – множество концепций, пришедших на смену логическому позитивизму (неопозитивизму).
Сторонники различных постпозитивистских направлений во многом не согласны друг с другом, критикуют устаревшие представления неопозитивизма, при этом сохраняя по отношению к нему преемственность.
Основной идеей постпозитивизма является рациональный метод познания.
Ярчайшие представители постпозитивизма:
– Карл Поппер;
– Имре Лакатос;
– Пол Фейерабенд;
– Томас Кун.
1. Одним из самых интересных представителей постпозитивизма является современный английский философ Карл Поппер.
По мнению Поппера, задача философии научного познания состоит в разрешении проблемы роста знания. Рост знания может произойти в процессе рациональной дискуссии, выступающей критикой существующего знания. Философия Поппера по праву считается критическим рационализмом.
Согласно Попперу, ученые делают открытия, переходя от гипотез к единичным высказываниям, вопреки существующему мнению индуктивистов – от фактов к теории. Научной теорией Поппер называет концепцию, поддающуюся сопоставлению с опытными данными, а значит, в любой момент она может быть сфальсифицирована. Философия не поддается фальсификации, а значит, философия не имеет научного характера. Философия у Поппера выступает как осмысление роста научного знания и включает принципы рационально-критической дискуссии, фальсифика-ционализма, фаллиболизма.
2. Другим представителем английского постпозитивизма является Имре Лакатос, выдвинувший методологию научно-исследовательских программ. Согласно Лакатосу, важно сравнивать теории друг с другом.
Лакатос как истинный постпозитивист обратил внимание на необходимость тщательного изучения истории развития научного познания. Научные исследования, не сопровождающиеся изучением истории науки, ведут к одностороннему знанию, создают условия для догматизма.
3. Пол Фейерабенд – американский философ, выступающий с критикой кумулятивизма, согласно которому развитие знания происходит в результате постепенного накопления знаний.
Этот мыслитель является сторонником тезиса о несоизмеримости теорий. По мнению Фейерабенда, плюрализм должен господствовать как в политике, так и в науке.
Заслугой американского мыслителя является настойчивый отказ от приобретших устойчивые черты идеалов классической науки, наука представляет собой процесс размножения теорий, в котором нет единой линии.
4. Другой американский философ Томас Кун вслед за Фейерабендом критикует схему развития науки, предложенную Поппером.
Основной идеей Куна является то, что в развитии научного знания большую роль играет деятельность научного сообщества и особую значимость имеют социальные и психологические моменты.
Структурализм – общее название ряда направлений преимущественно в социогуманитарном познании XX в., связанных с выявлением структуры изучаемых систем и разработкой структурных методов исследования. Возникает структурализм как метод исследования в лингвистике, литературоведении, психологии, теории этнографии при переходе этих наук от преимущественно описательно-эмпирических к абстрактно-теоретическим исследованиям.
Наибольшее распространение он получил в 60-е годы во Франции, претендуя на объективность и научную строгость в противовес экзистенциализму, открыто противопоставлявшему себя науке и научному методу. Основные представители структурализма Клод Леви-Стросс, Жак Дерида, Мишель Фуко, Жан Лакан и др. В своих исследованиях они стремились обосновать гуманитарное знание как теоретическую науку. При этом, например, Леви-Стросс ориентирует гуманитарные науки на идеал естественнонаучной строгости.
Основной акцент структуралисты делают на выявление структуры как совокупности скрытых отношений, инвариантных при некоторых преобразованиях и зависящих от нее системоприобретенных свойств. Структура не просто устройство какого-то объекта, сочетаний его частей и элементов, доступное непосредственному наблюдению, она выявляется силой абстракции. При этом происходит абстрагирование от субстратной специфики элементов той или иной системы. Вычисленная таким образом структура поддается расследованию методами формальной логики и математики (теорией групп, теорией графов и т.п), информационно-вычислительной техники. Вычисление структурного аспекта в гуманитарных дисциплинах осуществляется, как правило, по некоторой знаковой системе.
Вычисление знакового аспекта в языке, искусстве, мифах и др. позволяет выявить абстрактные структуры благодаря таким особенностям знаковых систем, как четкая дискретность их элементов и относительная независимость к специфике их субстрата (о чем свидетельствует, например, замена звуков на буквы).
Характерную черту структурализма составляет стремление за сознательным манипулированием знаками, словами, символами обнаружить неосознаваемые глубинные структуры, скрытые механизмы знаковых систем ("ментальные структуры" Леви-Стросса, "дискурсивные формации" Фуко и т.д.), которые опосредуют отношение человеческого сознания и мира. Эти неосознаваемые структуры, с точки зрения французских структуралистов, не иррациональные импульсы эмпирически-биологического характера (З.Фрейд), они логичны и рациональны и есть не что иное, как скрытый, бессознательный механизм знаковых систем ("символическая функция"). Так, нормально владеющий языком человек применяет в своей речи грамматические правила, не думая о них и даже, может быть, не зная об их существовании. Структурный же метод позволяет переходить от поверхностных, осознаваемых связей к скрытым, неосознаваемых закономерностям.
Леви-Стросс ищет то, что было бы общим для всех культур и всех людей, в идее сверхрационализма; по его мнению, сверхрационализм – это гармония чувственного и рационального начал, утраченная современной европейской цивилизацией, но сохранившаяся на уровне первобытного мифологического мышления.
Лингвистический структурализм ведет свое происхождение от работ крупного швейцарского лингвиста Ф. де Соссюра (1857 – 1913) и его работы "Курс общей лингвистики". В различных течениях лингвистического структурализма, развившихся после де Соссюра, выявление скрытых структур языка осуществлялось разными путями и на разных уровнях абстракции. Общей их особенностью является методологический примат отношений над элементами в системе.
Исследование детерминирующей роли отношений привело здесь к созданию целой новой науки – фонологии, выделившейся из прежней фонетики как учение о языковых звуках (работы пражской школы структурализма).
Анализ познавательных практик структурализма позволяет вычислить основные категориальные элементы его построений: структуру, язык, бессознательное. При этом структуры языка трактуются как пример объективных структур, отвлеченных от сознания и переживаний говорящего, от специфики конкретных речевых актов. Бессознательное рассматривается как необходимое условие познания: оно есть то, что находилось вне сознания, дает доступ к сознанию.
Следствием такой методологической установки на объективность является то, что человек, субъект либо вообще выносится за рамки рассмотрения в структурализме, либо трактуется как нечто зависимое, производное от функционирования объективных структур. Этот структуралистический тезис, названный тезисом о "смерти человека", вызвал резкую критику.
Характерной особенностью структурализма как метода исследования является отвлечение от процесса развития исследуемого объекта. И в этом, с одной стороны, его достоинства, и с другой, – ограничения. Как метод выявления скрытых абстрактных структур это эффективный научный метод, имеющий скорее не философский, а общенаучный характер. Он хорошо сочетается с такими методами, как моделирование, гипотетико-дедуктивный, информационный, формализации, математизации. Но он не позволяет исследовать процессы развития, для этого необходимо привлекать другие подходы и методы.
Философскую специфику структурализма определить нелегко. С одной стороны, структурализм содержит критику опорных абстракций рационалистической субъективистики (например, субъекта, самосознания, суждения), с другой, – структурализм развивает рационалистические идеи в новой познавательной и мировоззренческой ситуации. Развитием своих позиций подходов структурализм повлиял на поиски объективности и изучения языка в феноменологии, существенно определил облик современной герменевтики. Воздействие структурализма усилило проблематизацию узкоэмпиристических схем в современных вариантах позитивизма.
С конца 60-х – начала 70-х годов происходит переход к новому этапу развития структурализма – постструктурализму (70-80-е годы). Знание лишается ореола объективности, трактуется как средоточение социальных и политических сил, как воплощение стратегий власти, принуждений и побуждений. Акцент в исследованиях структуралистов смещается с анализа объективных нейтральных структур к анализу всего того, что лежит вне структуры, что относится к ее "изнанке".
Постструктурализм нацелен на выявление парадоксов и апорий, возникающих при попытке объективного познания человека и общества с помощью языковых структур, на преодоление структуралистического аисторизма и лингвистического редуцивизма, построение новых моделей смыслообразования, создание новой практики "открытого" чтения, преодолевающей аналитические истолкования. Главные представители постструктурализма – Деррида, Делез, Лиотар, Бодрийар, Блум, де Ман, Миллер идр. Подобно структурализму, пострукттурализм не образует организационного единства и не имеет общей программы, существует определенная общность проблемного поля и подходов к проблемам.
Среди ориентаций внутри постструктурализма особенно важны две – с акцентом на политическую реальность: "нет ничего кроме текста" (Деррида) и "все в конечном счете – политика" (Делез).
Одной из главных задач постструктурализма является критика западноевропейской метафизики с ее логоцентризмом, обнаружение за всеми культурными продуктами и мыслительными схемами языка власти и власти языка.
Одним из наиболее ярких представителей постструктурализма считается французский философ Жак Деррида (р.1930). Одна из его работ "О грамматологии" (1967) стала программной для структурализма. Поставив вопрос об исчерпанности ресурсов разума в тех формах, в которых они использовались ведущими направлениями классической и современной западной философии. Деррида считает условием преодоления метафизики такой способ философской работы, как деконструкция. Суть его – в выявлении в текстах опорных понятий и слоя метафор, указывающих на самотождественность текста, на следы его перекличек с другими текстами. Главная задача деконструкции (операций "разборки" и "сборки") – показатать в любого рода текстах значимость элементов внесистемных, маргинальных, "раздразнить и выманить наружу конфликтующие силы означения" (Б.Джонсон).
Особое значение при этом приобретает контекст – система размыкается и "входит в контекст". Поскольку контекст может безгранично расширяться, постольку зависящее от контекста значение оказывается совершенно неопределенным. Под давлением контекста в тексте размываются границы "внешнего и внутреннего". В противовес исключению субъекта в структурализме постструктурализм выдвигает тезис о "включенности" желаний субъекта в процесс означения.
Постструктурализм заостряет вопрос о путях и судьбах философии. Философия осознается как конструктивная сила, непосредственно участвующая в формировании новых культурных объектов, новых отношений между различными областями духовной и практической деятельности. Ее новая роль не может быть понята до конца, пока не пережит до конца этот опыт. Нерешенным, но крайне существенным для ее судьбы остается вопрос: можем ли мы оспорить, проблематизировать разум иначе как в формах самого разума? Можем ли мы жертвовать развитой, концептуально проработанной мыслью ради зыбкой, лишь стремящейся родиться мысли – без образов и понятий.
Герменевтика . Возникновение герменевтики как особого философского течения последней четверти XX в., в центре внимания которого – проблемы понимания и интерпретации текстов, раскрытия смыслов, оказало определенное воздействие на развитие философии не только гуманитарных, но и естественных наук.
Сам по себе термин "герменевтика" и соответствующее ему основное понятие возникли в глубокой древности. Как известно, в древнегреческой мифологии посредником между богами и простыми смертными был Гермес. Он должен был истолковывать людям повеление богов, а богам просьбы людей. Отсюда и ведет свое происхождение термин "герменевтика", первоначально означавший искусство толкования изречения оракулов, древних текстов, знаков смысла чужого языка и т.п. В средневековье герменевтика была неразрывно связана с теологией, с толкование сочинений "отцов церкви".
Основателем герменевтики Нового времени считают Фридриха Шлейермахера, который заложил основы герменевтики как общей теории интерпретации. Затем эти взгляды пытался разрабатывать Вильгельм Дильтей, который особое внимание уделял исследованию сущности процесса понимания. Последний он рассматривал как "переживание" в смысле схватывания скрытых смыслов человеческого существования в его исторически переломных этапах. При этом он утверждал, что герменевтика – методология гуманитарного познания: "Природу объясняем, а дух понимаем".
Однако только в конце ХХ в. все более отчетливо осознается неправомерность противопоставления наук о духе и наук о природе, понимания и объяснения. Поэтому в герменевтике как философии понимания обращаются философы науки.
Наиболее известные представители герменевтики – Ханс Георг Гадамер (р.1900), Поль Рикер (р.1913), Жак Лакан (1901-1981), Карп Отто Апель (р.1922) и др. Не анализируя подробно все аспекты герменевтики как философского направления, отметим только те из них, которые имеют значение для развития философской науки.
Основу процесса познания всегда составляет "предварительное понимание", заданное традицией, в рамках которой, по мнению Гадамера, только и можно жить и мыслить. "Предпонимание" можно исправлять, корректировать, но освободиться от него полностью нельзя (не существует реально "нулевой точки отсчета"). Т.е. процесс познания и исторического, и естественнонаучного не является абстрактно-безразличной констатацией всего, что попадает в наше поле зрения, как считают позитивисты. Исследователь всегда подходит к изучаемому предмету, тексту с точки зрения, заранее заданной традицией. По Гадамеру, это предпонимание основано на "предрассудках" культурной традиции. И именно они, а не рационально-логические моменты определяют сущность человеческого мышления.
Кроме того, для Гадамера текст превращается как бы в окончательную объективную реальность. Текст оказывается объективно самостоятельным в отношении как автора, так и его среды и эпохи. Задача герменевтического исследования усматривается теперь не в выявлении мыслившихся в свое время подтекстов, а в выявлении различных возможных (в том числе и ранее не предполагавшихся) интерпретаций.
Центральным методологическим принципом герменевтики является так называемый герменевтический круг: для понимания целого необходимо понять его отдельные части, но для понимания отдельных частей уже необходимо иметь представление о смысле целого. Например, слово может быть понято только в контексте фразы, фраза – только в контексте абзаца или страницы, а последняя – лишь в контексте произведения в целом, в свою очередь, невозможно без понимания до этого его частей. С точки зрения герменевтики, задача заключается не в том, чтобы разомкнуть этот круг, а войти в него. Языковая традиция, в которой укоренен познающий субъект, составляет одновременно и предмет познания, и его основу: человек должен понять то, внутри чего он сам пребывает. При этом происходит определенная переоценка роли традиций и языка в познании.
В философии науки герменевтический круг разрабатывается как взаимообусловленность теории и факта: факты, на которых строится теория, всегда концептуально нагружены, их отбор и интерпретации обусловлены той самой теорией, которую они должны обосновать.
Идея "предпонимания" выражает в своеобразной форме убеждение в социокультурной детерминации любого познания. Действительно, горизонт понимания всегда исторически обусловлен и ограничен. Беспредпосылочное понимание – независимо от того, идет ли речь об изучении истории или об изучении природы, – является, в сущности, фикцией.
Однако конкретизация этой общей посылки в философской герменевтике вырождается, как правило, в отрицание возможности самой объективной истины.
Герменевтикой много сделано для прояснения понимания. В частности, она показала ограниченность натуралистических, механистических моделей объяснения понимания, привлекла внимание к проблеме понимания и истолкования.
В то же время философская герменевтика выступила с притязанием на познание истины без метода: между истиной и методом нет согласия. По Гадамеру, субъективная деятельность должна теперь пониматься не как метод познания истины, а как ее герменевтическая наметка, предвосхищение.
Взаимоотношение науки и техники.
Долгое время (особенно в 50-60-е гг. нашего столетия) одной из наиболее распространенных была так называемая линейная модель, согласно которой техника есть простое приложение науки или прикладная наука. Иными словами, технические науки не признаются самостоятельной областью научного знания, что проявляется в не расчленении наук на естественные и технические. Так, Дж. Бернал в книге «Наука в истории общества» упомянул о прикладных науках, но во взаимоотношениях науки и техники содержанию и роли последних внимания уделено недостаточно. «Главное основание для отличия научной стороны общественной деятельности от прочих заключается в том, писал он, что она, прежде всего, касается вопроса о том, как сделать вещи, относится к вершине данной массы знаний фактов и действия и вытекает в первую очередь и главным образом из понимания, контроля и преобразования средств производства, т. е. техники, обеспечивающей потребности человека... Основное занятие ученого состоит в том, чтобы найти, как сделать вещь, а дело инженера создать ее». Нетрудно заметить, что в данном высказывании Дж. Бернала к научным знаниям отнесены и естественнонаучные и технические знания, но без их расчленения. В то же время из технической деятельности изъят исследовательский момент и оставлены, вероятно, изобретательская и практическая деятельность по изготовлению технических средств в сфере производства. Это подтверждается и другим рассуждением Дж. Бернала: «Техника - это индивидуально приобретенный и общественно закрепленный способ изготовления чего-либо; наука - это способ понимания того, как это изготовить, с тем, чтобы изготовить лучше». И здесь при определении техники отмечена роль индивидуальной творческой деятельности изобретателя. Наука же представлена интегрально, без размежевания ее на естественные и технические знания.
Однако эта точка зрения в последние годы подверглась серьезной критике из-за своего сильного упрощения и неадекватности действительному положению дел. Такая модель взаимоотношения науки и техники, когда за наукой признается функция производства знания, а за техникой лишь его применение, вводит в заблуждение, так как утверждает, что наука и техника представляют различные функции, выполняемые одним и тем же сообществом. В реальности же изобретательская и тем более проектно-конструкторская деятельность опираются непосредственно на технические науки, так как именно они осуществляют анализ структуры и функционирования технических средств труда, дают методы расчета и разработки технических устройств. Наукой занимается одно сообщество, техникой - другое, что и обеспечивает в современных условиях колоссальную эффективность научно-технического прогресса.
Процессы развития науки и техники часто рассматриваются как самостоятельные, независимые друг от друга, но скоординированные. Тогда имеется два варианта их соотношения:
1) наука на некоторых стадиях своего развития использует технику инструментально для собственных целей, и наоборот, бывает так, что технике необходимы научные результаты в качестве инструмента, чтобы получить нужные ей эффекты;
2) техника задает условия для выбора научных версий, а наука в свою очередь технических. Перед нами эволюционная модель соотношения науки и техники, которая схватывает вполне реальные процессы их взаимодействия.
В этой модели выделяются три взаимосвязанные, но самостоятельные сферы: наука, техника и производство или в широком смысле практическое использование. Внутренний инновационный процесс происходит в каждой из этих сфер согласно эволюционной схеме. Западный исследователь С. Тулмин, например, переносит выработанную им дисциплинарную модель эволюции науки на описание исторического развития техники. Только в данном случае речь идет уже не о факторах изменения популяции теорий или понятий, а об эволюции инструкций, проектов, практических методов, приемов изготовления и т.д. Аналогично развитию науки новая идея в технике часто ведет к появлению совершенно новой технической дисциплины. Техника развивается за счет отбора инноваций из запаса возможных технических вариантов.
Научно-технический прогресс и его последствия.
Научно-технический прогресс--это процесс постоянного обновления всех элементов воспроизводства, главное место в котором принадлежит обновлению техники и технологии. Этот процесс так же вечен и постоянен, как вечна и постоянна работа человеческой мысли, призванной облегчить и сократить затраты физического и умственного труда для достижения конечного результата в трудовой деятельности. «Научно-технический прогресс - это коренное преобразование производительных сил на основе использования в материальном производстве новых научных принципов, переход к качественно новому этапу развития крупного машинного производства, превращение науки в непосредственную производительную силу общества. Современная форма НТП выступает как процесс разработки и внедрения инноваций»
Развитие техники, начиная с эпохи Возрождения, тесно связано со становлением науки. Слившись воедино, две интеллектуальные и творческие силы образовали достаточно устойчивый социальный процесс, который характеризуется качественными скачками в виде научно-технических революций. Если коперниканская научная революция и промышленная технико-технологическая революции еще были разделены во времени, то последующие революции имели синхронный характер (электротехническая, ядерная, психологическая, биологическая, компьютерная, генная). Как только происходит научно-техническая революция, она сразу же переходит в стадию технологического освоения ее следствий. Еще в "Капитале" К.Маркс писал о том, что к этим процессам формируется разное отношение. Оно вызывается социально-классовыми особенностями общества. Так, для пролетариата машинизация была чревата потерей рабочего места. Поэтому на капиталистических предприятиях имели место случаи поломки машин теми, чье место они грозили занять. Сокращение рабочих мест на производстве становится одной из главных проблем. Даже если труженики остаются на предприятиях, то от них постоянно требуют переквалификации, повышения квалификации, ответственности в условиях конкурентной борьбы за рабочие места. Как считает А.Тоффлер, все это требует от наемного работника хорошо развитого чувства профессиональной мобильности. Если таковое отсутствует, то может иметь место футурошок (страх будущего), излишний консерватизм и рост агрессивности и конфликтности общества. Масштабы же компьютерной революции, вызвавшей автоматизацию и роботизацию промышленного производства, поистине огромны. Из сельского хозяйства и промышленности были освобождены миллионы людей. Пока их востребует сфера услуг, но и она технизируется, что актуализирует задачу занятости. Соответственно разрабатываются механизмы социальной защиты трудящихся. Эти функции берет на себя социально ориентированное государство, поскольку оно в наибольшей степени заинтересовано в стабильности национальных систем жизнедеятельности людей и, в первую очередь, сверхдержав, располагающих ядерным оружием. Техника вызывает изменения не только в системе производственной деятельности, но и в структуре гражданского общества. Так, Х.Ортега-и-Гассет отмечает появление нового культурного мира и человека. Развитие машинной техники после промышленной революции привело к возникновению крупных производств и концентрации населения в городах (урбанизации), перемещению миллионов людей с одних континентов на другие(миграция). Особенно негативно переселение сказалось на сельских жителях, ставших горожанами. Большинство из них люмпенизировалось, осталось без изначальных традиций, регламентировавших их жизнь. Оказавшиеся в техногенном мире люди стали воспринимать материальные и художественные ценности как что-то само собой разумеющееся. Из-за доступности культуры не сформировалось ее подлинное значение. Возникло желание быстрого ее приобретения любой ценой и любыми методами. Нигилизм и оторванные от реальной жизни идеологии стали постоянным спутником дегуманизировавшейся массы людей. В результате техника породила глубочайшее противоречие между теми, кто действительно создает цивилизацию, и кто хотел бы только пользоваться ее продуктами. Деградировавшая культурно масса людей легко становится вовлеченной в атмосферу образования толпы, культивирования низменных устремлений. Социальные последствия, вызванные техникой, усугубляются тем, что они совпадают с эпохой тотального нигилизма и обесценивания опыта человечества. Так, веками выполнявшая свою регулятивную функцию религия стала объектом преследования и разрушения. В связи с этим вспоминаются слова Ф.Ницше о том, что бог мертв, и мы его убили. Важнейшим последствием научно-технического развития стало обострение проблем внутри многих элементов социальной структуры общества. Семья столкнулась с возобновившейся дискуссией о социальном статусе мужчины и женщины в культуре. Патриархату и матриархату ищутся современные альтернативы. Миграция придала семье межрасовый, межконфессиональный и межэтнический характер. Классовая структура общества даже в рамках формационного представления претерпела значительные количественные изменения. Доля традиционных классов - пролетариата и крестьян значительно сократилась в общей массе трудоспособного населения. Качественная динамика также свидетельствует об изменениях - в основном в направлении повышения уровня образования и профессиональной квалификации работников. Среди интеллигенции наметилась тенденция роста доли государственных служащих, инженеров, экономистов, юристов, врачей, социальных работников. Под влиянием миграционных потоков нации становятся все более полиэтническими. Эти процессы сопровождаются противоречиями и конфликтами. Наибольшую опасность для техногенной цивилизации представляет этнический сепаратизм, поскольку он создает преграды процессам глобализации и интеграции. А уровень современной техники таков, что он предполагает объединение в рамках отдельных проектов целых регионов. Концентрация деятельности в наиболее оптимальных центрах мира привела к образованию огромных технизированных мегаполисов с населением более 10 млн человек. В них человечество столкнулось с качественно новыми проблемами, касающимися безопасности, жизнедеятельности населения. Любая ошибка в оценке происходящих в техногенном обществе перемен вызывает катаклизмы. Так, представители Франкфуртской школы неомарксизма Т. Адорно и Г. Маркузе имели неосторожность утверждать, что революционную функцию классических пролетариев взяли на себя деклассировавшиеся элементы и студенты. И в 1968 г. Францию потрясли мощные студенческие волнения, которые обернулись значительными материальными потерями, а также личными трагедиями, кризисом мировоззрения. На возрастные группы, в первую очередь молодежь, техника повлияла компьютерными технологиями, аудиовизуальными средствами. Возрастные границы доступа к информации оказались размытыми. А это означает риск возникновения различных неадекватных восприятии, переходящих в самые разнообразные субкультуры и контркультуры. Сторонники технологического детерминизма исходят из реша-ющейроли техники в развитии социально-экономических и социо-культурных структур. Возникнув в 20-х гг. XX в. в связи с бурным развитием науки и техники, эта установка нашла отражение в концепции технократизма, обосновывающей необходимость и неизбежность возрастания в обществе роли технической интеллигенции (Веблен), в теории стадий роста (Ростоу), в концепциях индустриального (Арон, Гэлбрейт) и постиндустриального (Белл, Фурастье), технотронного (3. Бжезинский), информационного (Е. Масуда) общества, "Третьей волны "(Тоффлер). Крупнейшие сдвиги в технике и технологической системе производства рассматриваются в рамках этих подходов в качестве основных детерминант социально-экономических и иных изменений в обществе. Считается, что развитие техники направляется такими универсальными критериями, как эффективность, экономичность, системность, надежность, которые и определяют характер технических новаций. Однако, как справедливо замечают критики концепции технологического детерминизма, даже сверхрациональное планирование технического прогресса, при его оторванности от гуманистических ценностей, с неизбежностью порождает иррационально-негативные, разрушающие основы человеческого бытия, последствия. Это и обусловливает формирование в современных условиях альтернативных антитехницистских программ. В чем сущность альтернативных технологическому детерминизму концепций? Философский смысл их заключается, прежде всего, в расширении спектра анализа феномена техники, погружении его в контекст экономики, социологии, социальной психологии, антропологии, а также философской теории ценностей, что создаст предпосылки для построения целостной программы исследования техники, не вступающей в противоречие с жизненными стратегиями и перспективами человечества (Г. Рополь, С. Карпентер). Прогресс техники детерминируется и измеряется не только техническими идеями и их реализациями, но и социально-политическими, экономическими, экологическими и нравственно-аксиоло-гическими параметрами. Маркузе, Адорно, Хоркхаймер и другие обращают внимание на негативные последствия чрезмерного увлечения человека могуществом техники. Техника превращает средства в цель, стандартизирует поведение, интересы, склонности людей, превращая человека в объект бездуховных манипуляций (Эллюль). Хайдеггер видел причину гибельных угроз, вытекающих из действия машин и всевозможных устройств, в самой сущности человека, воспринимающего мир исключительно как материал для удовлетворения своих потребностей, а технику как орудие, позволяющее снимать завесы природных тайн. Для спасения человека необходима переориентация мышления человека. Другие же исследователи считают, что необходим дифференцированный анализ сильных и слабых сторон "технологического мировоззрения "(Ф. Раин, X. Шельски), "гуманизация техники "(Дж. Уай-нстейн), а также рациональные действия, а не только лишь усилия духа, в силу необратимости и неизбежности развития техники. В 60-70-е гг. XX в. западная цивилизация в результате структурной перестройки экономики, выдвинувшей на лидирующие позиции новые, гибкие, наукоемкие отрасли взамен тяжелой промышленности, переходит в постиндустриальную стадию. Этот период связан с созданием разветвленной экономики услуг, доминированием слоя научно-технических специалистов, центральной роли теоретического знания в развитии экономики, бурным развитием "индустрии знаний", компьютеризацией и появлением широких информационных систем. Обсуждение социальных последствий научно-технического прогресса в предметном поле философии техники занимает одно из ведущих мест. Антитехнистская критика в романтике-философской форме зафиксировала негативные последствия бездуховного техницизма, ограниченность измерений прогресса техники лишь техническими идеями и необходимость его дополнения социальными, политическими, экономическими параметрами, комплексными гуманитарно-аксиологическими программами, без которых невозможно преодоление отчуждения человека, превращение его в конструкт технико-производственных систем. Такая критическая парадигма по отношению к прогрессу техники выявила тревожные противоречия и опасные последствия технологического развития общества, грозящие необратимыми разрушениями социоприродной среды и вместе с тем инициировала формирование аксиологически-гуманистических программ, нацеленных на переориентацию "технологического мировоззрения" и мышления, признающих необходимость рациональных стратегий и действий в условиях необратимости и неизбежности технического развития, возможности развития техники, не угрожающей жизненным перспективам человечества. В соответствии с этим актуализируются проблемы глобальныхрезультатов техногенного развития, затрагивающих интересы всего человечества (угроза миру в связи с развитием военной техники; последствия экологического кризиса и т.п.); проблемы рационального обуздания техники, ограничения ее количественного роста разумными пределами; проблемы построения системы ценностей, адекватных "технотронной эре" и сочетающих интеллектуальные и нравственно-этические начала в человеке, учитывающих необходимость диалога научно-технической и философско-гуманитарной культуры.
Научная картина мира (Степин) – целостная система представлений о мире, его структурных характеристиках и закономерностях, вырабатываемая в результате систематизации и синтеза в фундаментальных достижениях науки. Это особая форма научно-теорического знания, развивающаяся в процессе исторической эволюции науки. Научная картина мира является важным компонентом научного мировоззрения, но не сводится к нему. В мировоззрении кроме знаний присутствуют убеждения, ценности, идеалы и нормы деятельности, эмоции относятся к объекту изучения и т.д.
Структура научной картины мира:
1 ) концептуальный уровень (философские категории, принципы), которые конкретизируются в научной картине мира через систему общенаучных понятий, через фундаментальные понятия отдельных наук.
2 ) чувственно-образный компонент – наглядные представления и образы. Образы выступают в виде системы и благодаря этому, обеспечивается их понимание научной картины мира широким кругом ученых, независимо от их специализации.
Формы научной картины мира:
1) по степени общности научная картина мира выступает в следующих формах:
Общенаучная картина мира, т.е. форма систематизации знаний, выработанных в естествознании и в социально-гуманитарных знаниях.
Ественно-научная картина мира (природа) и научная картина социально-исторической действительности (картина общества). Каждая из таких картин является относительно самостоятельным аспектом общенаучной картины мира.
Специальная картина мира отдельных наук (дисциплинарная онтология) (например: физический мир, биологический мир). Каждая из специальных картин мира может быть представлена как набор неких теоречиских конструктов, образная модель изучаемой области.
2) с точки зрения историческо-культурологической принадлежности: НКМ в основном выступает как ественго-научная картина мира, поэтому в своей последовательности выглядит следующим образом: механическая картина мира, электродинамическая картина мира, квантовореляционая картина мира, синергетическая картина мира. Первые три основаны на естественно-научной картине мира.
Функции научной картины мира:
1) систематизация знаний;
2) обеспечение связи с опытом и к-рой соответствующей эпохи;
3) быть исследовательской программой, которая целенаправляет постановку эмпирических и теоретических задач, а также выбор средств их решения.
Операциональные оснавания научной картины мира:
Специальные картины мира служат материалом, на базе которого сначала складываются картины природы и общества, затем общенаучные картины мира.
Сначала осуществляются переход, т.е. движение от дисциплинарного к междисциплинарным уровням систематизации науки. Такой переход осуществляется не как простое суммирование специальных картин мира, а как их сложный синтез, в процессе которого лидирующую роль играют картины реальности основных на данный момент научных дисциплин. В понятийном каркасе этих дисциплин вычляется общенаучные понятия, которые и становятся ядром сначала ественно-научной и социально-исторической картин, а потом и общенаучной картиной мира. Вокруг этого ядра организуются фундаментальные понятия специальных наук, включаемые в картину мира второго уровня, а потом и в общенаучную картину. Получаемая в итоге картина мира, не просто систематизирует знания о природе и обществе, но и формируется как исследовательская программа, которая дает видение связей между предметами различных наук и определяет стратегию переноса стратегий из одной науки в другую.
Постулаты научной картины миры зависят от установок эпохи.
Дильтей включал в картину мира: цель, жизнь, человек, субъект => картина мира держится на человеке.
1) Аристотелевская (VI-IV века до нашей эры) в результате этой научной революции возникла сама наука, произошло отделение науки от других форм познания и освоения мира, созданы определенные нормы и образцы научного знания. Наиболее полно эта революция отражена в трудах Аристотеля. Он создал формальную логику, т.е. учение о доказательстве, главный инструмент выведения и систематизации знания, разработал категориально понятийный аппарат. Он утвердил своеобразный канон организации научного исследования (история вопроса, постановка проблемы, аргументы за и против, обоснование решения), дифференцировал само знание, отделив науки о природе от математики и метафизики
2) Ньютоновская научная революция (XVI-XVIII века). Ее исходным пунктом считается переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической, этот переход был обусловлен серией открытий, связанных с именами Н. Коперника, Г. Галилея, И. Кеплера, Р. Декарта, И. Ньютон, подвел итог их исследованиям и сформулировал базовые принципы новой научной картины мира в общем виде. Основные изменения:
Классическое естествознание заговорило языком математики, сумело выделить строго объективные количественные характеристики земных тел (форма величина, масса, движение) и выразить их в строгих математических закономерностях.
Наука Нового времени нашла мощную опору в методах экспериментального исследования, явлений в строго контролируемых условиях.
Естествознания этого времени отказалось от концепции гармоничного, завершенного, целесообразно организованного космоса, по их представления Вселенная бесконечна и объединена только действием идентичных законов.
Доминантой классического естествознания, становится механика, все соображения, основанные на понятиях ценности, совершенства, целеполагания, были исключены из сферы научного поиска.
В познавательной деятельности подразумевалась четкая оппозиция субъекта и объекта исследования. Итогом всех этих изменений явилась механистическая научная картина мира на базе экспериментально математического естествознания.
3) Эйнштейновская революция (рубеж XIX-XX веков). Ее обусловила серия открытий (открытие сложной структуры атома, явление радиоактивности, дискретного характера электромагнитного излучения и т.д.). В итоге была подорвана, важнейшая предпосылка механистической картины мира – убежденность в том, что с помощью простых сил действующих между неизменными объектами можно объяснить все явления природы.
Научная картина мира (НКМ) - система общих представлений о фундаментальных свойствах и закономерностях универсума, возникающая и развивающаяся на основе обобщения и синтеза основных научных фактов, понятий и принципов.
НКМ состоит из двух постоянных компонентов:
- концептуальный компонент включает в себя философские принципы и категории (например, принцип детерминизма, понятия материи, движения, пространства, времени и др.), общенаучные положения и понятия (закон сохранения и превращения энергии, принцип относительности, понятия массы, заряда, абсолютно черного тела и др.)
- чувственно-образныйкомпонент - это совокупность наглядных представлений о мировых явлениях и процессах в виде моделей объектов научного познания, их изображений, описаний и т.дСледует отличать НКМ от картины мира основанной на синтезе общих представлений человека о мире, вырабатываемых разными сферами культуры
Главное отличие НКМ от донаучной (натурфилософской) и вненаучной (например, религиозной) состоит в том, что она создается на основе определенной научной теории (или теорий) и фундаментальных принципов и категорий философии.
По мере своего развития наука продуцирует несколько разновидностей НКМ, которые различаются по уровню обобщения системы научных знаний: общенаучная картина мира (или просто НКМ), картина мира определенной области науки (естественнонаучная картина мира), картина мира отдельного комплекса наук (физическая, астрономическая, биологическая картина мира и т. д.).
Представления о свойствах и особенностях окружающей нас природы возникают на основе тех знаний, которые в каждый исторический период дают нам разные науки, изучающие различные процессы и явления природы. Поскольку природа представляет собой нечто единое и целое, поскольку и знания о ней должны иметь целостный характер, т.е. представлять собой определенную систему. Такую систему научных знаний о природе издавна называют Естествознанием. Раньше в Естествознание ходили все сравнительно немногочисленные знания, которые были известны о Природе, но уже с эпохи Возрождения возникают и обособляются отдельные его отрасли и дисциплины, начинается процесс дифференциации научного знания. Ясно, что не все эти знания являются одинаково важными для понимания окружающей нас природы.
Чтобы подчеркнуть фундаментальный характер основных и важнейших знаний о природе, ученые ввели понятие естественнонаучной картины мира, под которой понимают систему важнейших принципов и законов, лежащих в основе окружающего нас мира. Сам термин «картина мира» указывает, что речь идет здесь не о части или фрагменте знания, а о целостной системе. Как правило, в формировании такой картины наиболее важное значение приобретают концепции и теории наиболее развитых в определенный исторический период отраслей естествознания, которые выдвигаются в качестве его лидеров. Не подлежит сомнению, что, что лидирующие науки накладывают свою печать на представления и научное мировоззрение ученых соответствующей эпохи.
Но это отнюдь не означает, что другие науки не участвуют в формировании картины природы. В действительности она возникает как результат синтеза фундаментальных открытий и результатов исследовании всех отраслей и дисциплин естествознания.
Существующая картина природы, рисуемая естествознанием, в свою очередь оказывает воздействие на другие отрасли науки, в том числе и социально-гуманитарные. Такое воздействие выражается в распространении концепций, стандартов и критериев научности естествознания на другие отрасли научного познания. Обычно именно концепции и методы наук о природе и естественнонаучная картина мира в целом в значительной степени определяют научный климат науки. В теснейшем взаимодействии с развитием наук о природе начиная с ХVI в. развивалась математика, которая создала для естествознания такие мощные математические методы, как дифференциальное и интегральное исчисления.
Однако без учета результатов исследования экономических, социальных и гуманитарных наук наши знания о мире в целом будут заведомо неполными и ограниченными. Поэтому следует различать естественнонаучную картину мира, которая формируется из достижений и результатов познания наук о природе, и картину мира в целом, в которую в качестве необходимого дополнения входят важнейшие концепции и принципы общественных наук.
Наш курс посвящен концепциям современного естествознания и соответственно этому мы будем рассматривать научную картину природы, как она исторически сформировалась в процессе развития естествознания. Однако еще до появления научных представлений о природе люди задумывались об окружающем их мире, его строении и происхождении. Такие представления вначале выступали в форме мифов и передавались от одного поколения к другому. Согласно древнейшим мифам, весь видимый упорядоченный и организованный мир, который в античности назывался космосом, произошел из дезорганизованного мира, или неупорядоченного хаоса.
В античной натурфилософии, в частности у Аристотеля (384-322до н. э.), подобные взгляды нашли свое отражение в делении мира на совершенный небесный «космос» обозначал у древних греков всякую упорядоченность, организацию, совершенство, согласованность и даже военный строй. Именно такое совершенство и организованность приписывались небесному миру.
С появлением экспериментального естествознания и научной астрономии в эпоху Возрождения была показана явная несостоятельностьподобных представлений. Новые взгляды на окружающий мир стали основываться на результатах и выводах естествознания соответствующей эпохи и стали поэтому называться естественно-научной картиной мира.
СИБИРСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОЙ КООПЕРАЦИИ
Контрольная работа по концепциям современного естествознания
Новосибирск 2010
Введение
1. Механическая картина мира
2. Электромагнитная картина мира
3. Квантово – полевая картина мира
Введение
Само понятие «научная картина мира появилось в естествознании и философии в конце 19 в., однако специальный, углубленный анализ его содержания стал проводиться с 60-х годов 20 века. И, тем не менее, до сих пор однозначное толкование этого понятия не достигнуто. Дело в том, что само это понятие несколько размыто, занимает промежуточное положение между философским и естественнонаучным отражением тенденций развития научного познания. Так существуют общенаучные картины мира и картины мира с точки зрения отдельных наук, например, физическая, биологическая, или с точки зрения каких-либо господствующих методов, стилей мышления - вероятностно-статистическая, эволюционистская, системная, синергетическая и т.п. картины мира. В то же время, можно дать следующие объяснение понятия научной картины мира. (НКМ).
Научная картина мира включает в себя важнейшие достижения науки, создающие определенное понимание мира и места человека в нем. В нее не входят более частные сведения о свойствах различных природных систем, о деталях самого познавательного процесса. При этом НКМ не является совокупностью общих знаний, а представляет собой целостную систему представлений об общих свойствах, сферах, уровнях и закономерностях природы, формируя, таким образом, мировоззрение человека.
В отличие от строгих теорий НКМ обладает необходимой наглядностью, характеризуется сочетанием абстрактно-теоретических знаний и образов, создаваемых с помощью моделей. Особенности различных картин мира выражаются в присущих им парадигмах. Парадигма (греч.–пример, образец) – совокупность определенных стереотипов в понимании объективных процессов, а также способов их познания и интерпретации.
НКМ – это особая форма систематизации знаний, преимущественно качественное их обобщение, мировоззренческий синтез различных научных теорий.
1.Механическая картина мира
В истории науки научные картины мира не оставались неизменными, а сменяли друг друга, таким образом, можно говорить об эволюции научных картин мира. Физическая картина мира создается благодаря фундаментальным экспериментальным измерениям и наблюдениям, на которых основываются теории, объясняющие факты и углубляющие понимание природы. Физика – это экспериментальная наука, поэтому она не может достичь абсолютных истин (как и само познание в целом), поскольку эксперименты сами по себе несовершенны. Этим обусловлено постоянное развитие научных представлений.
Основные понятия и законы МКМ
МКМ складывалась под влиянием материалистических представлений о материи и формах ее существования. Само становление механической картины справедливо связывают с именем Галилео Галилея, впервые применившего для исследования природы экспериментальный метод вместе с измерениями исследуемых величин и последующей математической обработкой результатов. Этот метод принципиально отличался от ранее существовавшего натурфилософского способа, при котором для объяснения явлений природы придумывались априорные, т.е. не связанные с опытом и наблюдением, умозрительные схемы, для объяснения непонятных явлений вводились дополнительные сущности.
Законы движения планет, открытые Иоганном Кеплером, в свою очередь, свидетельствовали о том, что между движениями земных и небесных тел не существует принципиальной разницы, поскольку все они подчиняются определенным естественным законам.
Ядром МКМ является механика Ньютона (классическая механика).
Формирование классической механики и основанной на ней механической картины мира происходило по 2-м направлениям:
1) обощения полученных ранее результатов и, прежде всего, законов свободного падения тел, открытых Галилеем, а также законов движения планет, сформулированных Кеплером;
2) создания методов для количественного анализа механического движения в целом.
В первой половине 19 в. наряду с теоретической механикой выделяется и прикладная (техническая) механика, добившаяся больших успехов в решении прикладных задач. Все это приводило к мысли о всесилии механики и к стремлению создать теорию теплоты и электричества так же на основе механических представлений.
В любой физической теории присутствует довольно много понятий, но среди них есть основные, в которых проявляется специфика этой теории, ее базис. К таким понятиям относят:
· материя,
· движение,
· пространство,
· взаимодействие
Каждое из этих понятий не может существовать без четырех остальных. Вмести они отражают единство Мира.
МАТЕРИЯ–это вещество, состоящее из мельчайших, далее неделимых, твердых движущихся частиц – атомов. Вот почему важнейшими понятиями в механике были понятия материальной точки и абсолютно твердого тела. Материальная точка – тело, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь, абсолютно твердое тело – система материальных точек, расстояние между которыми всегда остается неизменным.
ПРОСТРАНСТВО. Ньютон рассматривал два вида пространства:
· относительное, с которым люди знакомятся путем измерения пространственных отношения между телами;
· абсолютное – это пустое вместилище тел, оно не связано со временем, и его свойства не зависят от наличия или отсутствия в нем материальных объектов. Пространство в Ньютоновской механике является
Трехмерным (положение любой точки можно описать тремя координатами),
Непрерывным,
Бесконечным,
Однородным (свойства пространства одинаковы в любой точке),
Изотропным (свойства пространства не зависят от направления).
ВРЕМЯ. Ньютон рассматривал два вида времени, аналогично пространству: относительное и абсолютное. Относительное время люди познают в процессе измерений, а абсолютное (истинное, математическое время) само по себе и по своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью. Время течет в одном направлении – от прошлого к будущему.
ДВИЖЕНИЕ. В МКМ признавалось только механическое движение, т.е.изменение положения тела в пространстве с течением времени. Считалось, что любое сложное движение можно представить как сумму пространственных перемещений. Движение любого тела объяснялось на основе трех законов Ньютона, при этом использовались такие понятия как сила и масса.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ. Современная физика все многообразие взаимодействий сводит к 4-м фундаментальным взаимодействиям: сильному, слабому, электромагнитному и гравитационному.
Следует сказать, что в классической механике вопрос о природе сил, собственно, и не стоял, вернее, не имел принципиального значения. Просто все явления природы сводились к трем законам механики и закону всемирного тяготения, к действию сил притяжения и отталкивания.
Основные принципы МКМ
Важнейшими принципами МКМ являются:
· принцип относительности,
· принцип дальнодействия,
· принцип причинности.
Принцип относительности Галилея. Принцип относительности Галилея утверждает, что во всех инерциальных системах отсчета все механические явления протекают одинаково. Инерциальная система отсчёта (ИСО) - система отсчёта, в которой справедлив закон инерции: любое тело, на которое не действуют внешние силы или действие этих сил компенсируется, находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.
Принцип дальнодействия. В МКМ было принято, что взаимодействие передается мгновенно, и промежуточная среда в передаче взаимодействия участия не принимает. Это положение и было названо принципом дальнодействия.
Принцип причинности. Беспричинных явлений нет, всегда можно (принципиально) выделить причину и следствие. Причина и следствие взаимосвязаны, влияют друг на друга. Следствие одной причины может стать причиной другого следствия. Эту мысль развивал математик Лаплас. Он полагал, что все связи между явлениями осуществляется на основе однозначных законов. Это учение обусловленности одного явления другим, об их однозначной закономерной связи вошло в физику как так называемый лапласовский детерминизм (предопределенность). Существенные однозначные связи между явлениями выражаются физическими законами.
2.Электромагнитная картина мира
Основные экспериментальные законы электромагнетизма.
Электрические и магнитные явления были известны человечеству с древности. Впоследствии было установлено, что существует два вида электричества: положительное и отрицательное.
Что касается магнетизма, то свойства некоторых тел притягивать другие тела были известны еще в далекой древности, их назвали магнитами. Свойство свободного магнита устанавливаться в направлении «Север-Юг» уже во II в. до н.э. использовалось в Древнем Китае во время путешествий.
18-й век, ознаменовавшийся становлением МКМ, фактически положил начало и систематическим исследованиям электрических явлений. Так было установлено, что одноименные заряды отталкиваются, появился простейший прибор – электроскоп. В 1759 г. английский естествоиспытатель Р. Симмер сделал заключение о том, что в обычном состоянии любое тело содержит равное количество разноименных зарядов, взаимно нейтрализующих друг друга. При электризации происходит их перераспределение.
В конце 19-го, начале 20-го века опытным путем было установлено, что электрический заряд состоит из целого числа элементарных зарядов е=1,6×10-19 Кл. Это наименьший существующий в природе заряд. В 1897 г. Дж. Томсоном была открыта и наименьшая устойчивая частица, являющаяся носителем элементарного отрицательного заряда (электрон).
1. Введение
2. Особенности научной картины мира
3. Основные принципы построения научной картины мира
4. Общие контуры современной научной картины мира
5. Заключение
6. Список литературы
Введение
Познание единичных вещей и процессов невозможно без одновременного познания всеобщего, а последнее в свою очередь познается только через первое. 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.
Всеобщая связь явлений - наиболее общая закономерность существования мира, представляющая собой результат и проявление универсального взаимодействия всех предметов и явлений и воплощающаяся в качестве научного отражения в единстве и взаимосвязи наук. Она выражает внутреннее единство всех элементов структуры и свойств любой целостной системы, а также бесконечное разнообразие отношений данной системы с другими окружающими ее системами или явлениями. Без понимания принципа всеобщей связи не может быть истинного знания. Осознание универсальной идеи единства всего живого со всем мирозданием входит в науку, хотя уже более полувека назад в своих лекциях, читанных в Сорбонне, В.И.Вернадский отмечал, что ни один живой организм в свободном состоянии на Земле не находится, но неразрывно связан с материально–энергетической средой. "В нашем столетии биосфера получает совершенно новое понимание. Она выявляется как планетное явление космического характера".
Естественнонаучное миропонимание (ЕНМП) - система знаний о природе, образующаяся в сознании учащихся в процессе изучения естественнонаучных предметов, и мыслительная деятельность по созданию этой системы.
Понятие "картина мира" является одним из фундаментальных понятий философии и естествознания и выражает общие научные представления об окружающей действительности в их целостности. Понятие "картина мира" отражает мир в целом как единую систему, то есть "связное целое", познание которого предполагает "познание всей природы и истории..." (Маркс К., Энгельс Ф., собр. соч., 2-е изд. том 20, с.630).
Особенности научной картины мира
Научная картина мира – это одна из возможных картин мира, поэтому ей присуще как что-то общее со всеми остальными картинами мира – мифологической, религиозной, философской, - так и нечто особенное, что выделяет именно научную картину мира из многообразия всех остальных образов мира. Как и все остальные картины мира, научная картина мира содержит определенные представления о структуре пространства и времени, объектах и их взаимодействиях, законах и месте человека в мире. Это то общее, что присутствует во всякой картине мира. Главное же, что выделяет именно научную картину мира из всех остальных картин мира, - это конечно же "научность” этой картины мира. Поэтому, чтобы понять особенность научной картины мира, необходимо понять особенность науки как специального вида человеческой деятельности. Уже около века существует в философии особое направление, которое называется "философия и методология науки”. Это направление пытается понять, что же такое наука? Вначале философы думали, что наука принципиально отличается от ненаучных видов знания, и научному знанию принадлежит такой признак, как "критерий демаркации”.Он показывает, что за ним начинается наука, а все, что по другую сторону, - это нечто ненаучное. Разные философы предлагали разные признаки в качестве "критерия демаркации”. Например, одни говорили, что главное в науке – это использование особого метода мышления, который называется "индукция”, т.е. переход от частных фактов к их обобщениям в общих суждениях. Другие говорили, что главное в науке – это использование математики, третьи утверждали, что только наука использует такие суждения, из которых можно вывести следствия и проверить или опровергнуть эти следствия в опыте. Все предлагаемые признаки в той или иной мере оказались принадлежащими и ненаучным видам знания. Тогда философы решили, что наука не резко отличается от ненауки, а постепенно вырастает из ненаучных видов знания, усиливая одни признаки и ослабляя другие. Основным признаком науки является не что-то одно, а целая система свойств, которая в некотором специальном сочетании и пропорциях присуща именно научному знанию, хотя каждый отдельный элемент этой системы можно встретить и далеко за пределами науки. Все те признаки, которые раньше предлагались в качестве "критерия демаркации”, они все понемногу верны, но теперь их следует рассмотреть вместе,как отдельные стороны. Одна из самых больших проблем человеческого мышления – это проблема соединения фактов и идей. Есть, с одной стороны, то, что мы наблюдаем через наши органы чувств – это так называемое "чувственное познание”, и есть мысли, идеи, логика – это область "рационального познания”. Обычно люди либо ограничиваются только чувственным познанием, либо отрываются от фактов и наблюдений и используют оторванные от жизни гипотезы. Первая особенность науки – это соединение чувственного и рационального видов познания. В науке нужно не просто выдумывать гипотезы, а только такие гипотезы, которые можно было бы либо подтвердить, либо опровергнуть на фактах. С другой стороны, и сами факты должны быть объективными, т.е. проверяемыми многими людьми и выражающими некоторые закономерности и теоретические модели. Приближая факты к теории, наука рассматривает факты как следствия теорий ("дедукция”), сближая теорию с фактами, наука использует такие теории, которые получаются на основе обобщения (индукции) фактов. Единство индуктивных и дедуктивных методов в знании повышают научность этого знания, сближая рациональные и чувственные формы познания. Один из признаков научности знания – использование математических методов. Математика – это наука о структурах. Структура – это, например, множество натуральных чисел вместе с операциями и отношениями на нем, множество векторов в трехмерном пространстве. Математика исследует различные структуры и строит теории об этих структурах – вводит понятия и их определения, аксиомы, доказывает теоремы. Теории о структурах строятся с использованием специальных символических языков и строгих логических рассуждений (логических доказательств). Структуры в чистом виде нигде нельзя наблюдать через наши органы чувств, например, нигде нельзя увидеть числа "два” или "три”, мы всегда видим какие-то конкретные два или три предмета, например, два яблока, три дерева, и т.д. В то же время нельзя сказать, что число "два” не имеет никакого отношения к двум яблокам. Например, если мы к числу "два” прибавим число "три”, то получим число "пять” – и все это происходит пока только в рамках чистой математической структуры. Но оказывается, что если к двум яблокам прибавить три яблока, то также получится пять яблок. Таким образом, число яблок подчиняется тем же законам, что и числа вообще, - это законы структуры. Итак, число яблок – это в какой-то мере и просто число, и в этом смысле можно изучать различные числа предметов, изучая число вообще. Математическая структура может реализовывать себя в чувственном мире. Реализация структуры – это уже как бы частный случай структуры, когда элементы структуры даны в виде конкретных наблюдаемых предметов. Но операции, свойства и отношения остаются в этом случае теми же, что и в математической структуре. Так наука открыла, что окружающий нас мир может быть представлен как реализации множества различных математических структур, и следующая особенность науки – исследование окружающего нас мира как реализаций математических структур. Отсюда понятна такая большая важность математики для превращения обычного знания в науку. Настоящая наука немыслима без научного эксперимента, но понять, что такое научный эксперимент не так уж просто. Начнем здесь с примера. Вплоть до открытия Галилеем закона инерции в физике господствовала механика Аристотеля. Великий древнегреческий философ Аристотель полагал, что сила пропорциональна не ускорению, как это позднее предположил Ньютон, а скорости, т.е. F=mv. Например, если лошадь тащит телегу с грузом, то до тех пор пока лошадь прикладывает силу, телега движется, т.е. скорость не равна нулю. Если же лошадь перестанет тянуть телегу, то телега остановится – ее скорость будет равна нулю. Теперь-то мы знаем, что на самом деле здесь присутствует не одна, но две силы – сила, с которой лошадь тянет телегу, и сила трения, но Аристотель думал иначе. Галилей, размышляя над проблемой механического движения, построил такой мысленный эксперимент. Галилей представлял, что будет с телом, которое получило толчок и движется по гладкой поверхности. Получив толчок, тело продолжает некоторое время двигаться и затем останавливается. Если поверхность делать все более и более гладкой, то от одного и того же толчка тело будет проходить все большее расстояние до остановки. И тогда Галилей, представив последовательность таких ситуаций, в которых тело движется по все более гладкой поверхности, переходит к пределу – к случаю такой идеальной ситуации, когда поверхность уже абсолютно гладкая. Доводя тенденцию все далее двигаться после толчка до предела, Галилей теперь утверждает, что на идеально гладкой поверхности тело после толчка уже никогда не остановится. Но после толчка на тело сила не действует, следовательно, тело будет бесконечно долго двигаться, скорость не равна нулю в этом случае, а сила будет равна нулю. Таким образом, сила не пропорциональна скорости, как это считал Аристотель, и возможно бессиловое движение, которое мы сегодня называем равномерным прямолинейным движением. Обобщая этот пример, можно сделать такой вывод. Эксперимент предполагает некоторое преобразование реальной ситуации, и в этом преобразовании реальная ситуация в той или иной степени приближается к некоторому идеальному пределу. Важно, чтобы в эксперименте можно было бы достигать все большей идеализации реальной ситуации, выстраивая как бы предельную последовательность экспериментальных ситуаций, стремящихся к некоторому идеалу-пределу. Эксперимент и играет в научном познании роль своего рода "выделителя” предельных состояний из реальных природных ситуаций. Эти пределы обычно называются "моделями” и являются реализациями тех или иных математических структур. Таким образом, еще одна особенность науки – это использование таких структур, которые получены как пределы экспериментальных ситуаций. Итак, научная картина мира предполагает, что окружающий нас мир состоит из двух начал – формы и материи. Формы – это просто другое название для различных математических структур, составляющих как бы закономерный и логический скелет всех процессов и явлений в мире. Таким образом, в основе всего лежат структурные формы, выражающие себя в числах, операциях и отношениях. Такого рода философия близка к философии "пифагореизма”, названной так по имени великого древнегреческого философа Пифагора, который учил, что в основе всего лежат числовые структуры. Научная картина мира предполагает далее, что структуры-формы облекаются в материю и реализуются таким образом в виде бесконечного разнообразия чувственно воспринимаемых явлений и процессов. Структуры не просто повторяют себя в чувственно-материальном мире, они во многом преобразуются, ослабляются и смешиваются. Поэтому нужен специальный метод, который бы мог позволить увидеть чистые структуры за их материальными реализациями. Это метод эксперимента, метод единства индукции и дедукции, метод математики. Научная картина мира предполагает, что мы можем понять окружающий нас мир лишь в той мере, в какой мы сможем увидеть за ним лежащие в основе формы-структуры. Структуры составляют постигаемую для нашего разума часть мира. Формы-структуры составляют логическую основу не только лежащей вне нашего сознания реальности, но они же являются логическим фундаментом человеческого разума. Структурное единство человеческого разума и мира – это условие познаваемости мира, причем, познаваемости его именно через структуры. Наука – это во многом особый метод познания, своеобразный способ получения структурного знания. Но в науке всегда есть и другая составляющая, которая предполагает ту или иную философию или даже религию. Например, в эпоху Возрождения наука была тесно связана с так называемым "пантеизмом” - представлением о Боге как проникающем собою любую часть мира и совпадающим с бесконечным Космосом. Позднее наука приняла философию материализма и атеизма. Можно поэтому говорить о двух видах принципов научной картины мира: 1)внутренние принципы науки, обеспечивающие научный метод познания как описанный выше метод восстановления структур, лежащих за видимой оболочкой чувственного мира, 2)внешние принципы науки, определяющие соединение науки как метода познания с той или картиной мира. Наука может соединиться с любой картиной мира, лишь бы не были разрушены внутренние принципы науки. С этой точки зрения чистой (т.е. построенной только на основе внутренних принципов) научной картины мира не существует. Во всех тех случаях, когда мы говорим о научной картине мира, всегда существует та или иная картина мира (как система внешних принципов науки), которая согласована с внутренними принципами науки. С этой точки зрения можно говорить о трех научных картинах мира: 1)пантеистической научной картине мира – здесь внутренние принципы науки соединяются с пантеизмом (это картина мира эпохи Возрождения), 2)деистической научной картине мира – здесь внутренние принципы науки соединяются с деизмом ("деизм”, или "учение о двойной истине” - это учение о том, что Бог вмешался в мир только в начале его сотворения, а затем Бог и Мир существуют совершенно независимо друг от друга, поэтому истины религии и науки также не зависят друг от друга. Такая картина мира принималась в эпоху Просвещения), 3)атеистической научной картине мира – здесь внутренние принципы науки соединяются с атеизмом и материализмом (такова современная научная картина мира). В Средние века господствующая религиозная картина мира слишком подавляла существование и развитие внутренних принципов науки, в связи с чем мы не можем назвать средневековую картину мира научной. Но это еще совсем не означает, что невозможность соединения христианской картины мира и научного метода познания в Средние века является окончательным аргументом против возможности согласования внутренних принципов науки и христианства в общем случае. В связи с этим можно было бы представить сбе возможность и четвертого варианта научной картины мира: 4)теистической научной картины мира ("теизм” – это учение о сотворении мира Богом и постоянной зависимости мира от Бога). Развитие современной научной картины мира говорит за то, что постепенно изменяются внешние принципы науки, ослабляется влияние атеизма и материализма в современной научной картине мира. Одним из наиболее весомых аргументов защитников атеистической научной картины мира является принцип объективности. Научное знание – это знание объективное, а объективно то, что не зависит от человеческого сознания. Поэтому научное знание должно предполагать выход за рамки человеческой субъективности, как бы выбрасывание из сферы научного знания всего того, что относится к психологии, сознанию и вообще гуманитарным наукам. Принцип объективности представляется сторонниками атеистической научной картины мира как один из принципов материализма и уже затем в таком виде подается как один из наиболее существенных внутренних принципов науки, как необходимое условие познаваемости структур реальности. Это можно попытаться разъяснить разделением двух принципов объективности – структурного и материалистического. Структурный принцип объективности – это один из внутренних принципов науки, предполагающий построение научного знания на основе именно объективных структур, единых для человека и природы. Материалистический принцип объективности – это внешний принцип науки, ограничивающий область объективных структур только рамками преимущественно неорганических структур, т.е. структур, реализующих себя в материально-чувственном мире на неорганических процессах и явлениях. Более того, развитие современной науки приводит ко все большему сближению естественнонаучного и гуманитарного знания, показывая на практике, что возможно построение научного знания, а следовательно и выполнение принципа объективности, не только в сфере мертвой природы, но и в области гуманитарного знания. Причем, проникновение научных методов исследования в гуманитарные дисциплины достигается в последнее время не за счет редукции к неорганическим структурам, но на основе гуманизации самих методов и средств научного познания. Итак, можно заключить, что научная картина мира всегда состоит из двух видов принципов – внутренних и внешних. То, что объединяет все научные картины мира, - это именно наличие в них внутренних принципов науки, обеспечивающих ее как специфический, структурно-эмпирический метод познания и предполагающий философию материи и формы-структуры. Различие научных картин мира вытекает из возможности принятия разных внешних принципов научного знания, согласующихся с его внутренними принципами. С этой точки зрения мы выделили пантеистическую, деистическую, атеистическую и теистическую научные картины мира. Можно предполагать, что развитие современной научной картины мира постепенно приводит к отходу от внешних принципов атеизма и материализма и возникновению некоторой 5)синтетической научной картины мира, в которой согласование внутренних принципов науки, по-видимому, будет достигаться с внешними принципами, выражающими синтез внешних принципов отдельных (аналитических) научных картин мира.
Основные принципы построения научной картины мира
Ведущими принципами построения современной научной картины мира являются: принцип глобального эволюционизма, принцип самоорганизации (синергетика), принцип системности и историчности.
Глобальный эволюционизм-это признание невозможности существования Вселенной и всех порождаемых ею менее масштабных систем вне развития, эволюции. Эволюционирующий характер Вселенной также свидетельствует о принципиальном единстве мира, каждая составная часть которого есть историческое следствие глобольного эволюционного процесса, начатого Большим взрывом.
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 находит в себе теоретические и 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 представляется в 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.
Принцип самоорганизации(синергетика)-это наблюдаемая способность матарии к самоусложнению и созданию все более упорядоченных структур в ходе эволюции. Механизм перехода материальных систем в более сложное и упорядоченное состояние, по-видимому, сходен для систем всех уровней.
Появление синергетики современном естествознании инициировано, видимо, подготовкой глобального эволюционного синтеза всех естественно-научных дисциплин. Эту тенденцию в немалой степени сдерживало такое обстоятельство, как разительная асимметрия процессов деградации и развития в живой и неживой природе. Для сохранения непротиворечивости общей картины мира необходимо постулировать наличие у материи в целом не только разрушительной, но и созидательной тенденции. Материя способна осуществлять работу и против термодинамического равновесия, самоорганизовываться и самоусложняться.
Постулат о способности материи к саморазвитию в философию был введен достаточно давно. А вот его необходимость в фундаментальных и естественных науках (физике, химии) начали осознавать только сейчас. На этой волне и возникла синергетика - теория самоорганизации. Ее разработка началась несколько десятилетий назад. В настоящее время она развивается по нескольким направлениям: синергетика (Г. Хакен), неравновесная термодинамика (И.Р. Пригожий) и др. Общий смысл развитого ими комплекса идей, называя их синергетическими (термин Г.Хакена).
Главный мировоззренческий сдвиг, произведенный синергетикой, можно выразить следующим образом:
процессы разрушения и созидания, деградации и эволюции во Вселенной равноправны;
процессы созидания (нарастания сложности и упорядоченности) имеют единый алгоритм, независимо от природы систем, в которых они осуществляются.
Под самоорганизацией при этом понимается спонтанный переход открытой неравновесной системы от менее к более сложным и упорядоченным формам организации. Отсюда следует, что объектом синергетики могут быть отнюдь не любые системы, а только те, которые удовлетворяют по меньшей мере двум условиям:
они должны быть открытыми, т.е. обмениваться веществом или энергией с внешней средой;
они должны также быть существенно неравновесными, т.е находиться в
состоянии, далеком от термодинамического равновесия.
Итак, синергетика утверждает, что развитие открытых и сильно неравновесных систем протекает путем нарастающей сложности и упорядоченности. В цикле развития такой системы наблюдаются две фазы:
1. Период плавного эволюционного развития с хорошо предсказуемыми линейными изменениями, подводящими в итоге систему к некоторому неустойчивому критическому состоянию;
2. Выход из критического состояния одномоментно, скачком и переход в новое устойчивое состояние с большей степенью сложности и упорядоченности.
Важная особенность второй фазы заключается в том, что переход системы в новое устойчивое состояние неоднозначен. А отсюда следует, что развитие таких систем имеет принципиально непредсказуемый характер.
Самый популярный и наглядный пример образования структур нарастающей сложности - хорошо изученное в гидродинамике явление, названное ячейками Бенара.
Это хорошо знакомое всем явление с позиций статистической механики невероятно. Ведь оно свидетельствует, что в момент образования ячеек Бенара миллиарды молекул жидкости, как по команде, начинают вести себя скоординированно, согласованно, хотя до этого пребывает в хаотическом движении. (Слово "синергетика", кстати, как раз и означает "совместное действие"). Классические статистические законы здесь явно не работают, это явление иного порядка. Ведь если бы, даже случайно, такая "правильная" и
устойчиво "кооперативная" структура образовалась, что почти невероятно, она тут же бы и распалась. Но она не распадается при соответствующих условиях (приток энергии извне), а, наоборот, устойчив сохраняется. Значит, возникновение структур нарастающей сложности - не случайность, а закономерность.
Поиск аналогичных процессов самоорганизации в других классах открытых неравновесных систем вроде бы обещает быть успешным: механизм действия лазера; рост кристаллов; химические часы (реакция Белоусова-Жаботинского), формирование живого организма, динамика популяций, рыночная экономика - все это примеры самоорганизации систем самой различной природы.
Синергетическая интерпретация такого рода явлений открывает новые возможности и направления их изучения. В обобщенном виде новизну синергетического подхода можно выразить следующими позициями:
Хаос не только разрушителен, но и созидателен, конструктивен; развитие осуществляется через неустойчивость (хаотичность).
Линейный характер эволюции сложных систем, к которому привыкла классическая наука, не правило, а, скорее, исключение; развитие большинства таких систем носит нелинейный характер. А это значит, что для сложных систем всегда существует несколько возможных путей эволюции.
Развитие осуществляется через случайный выбор одной из нескольких разрешенных возможностей дальнейшей эволюции в точке бифуркации.
Следовательно, случайность-не досадное недоразумение, она встроена в механизм эволюции. А ещё это значит, что нынешний путь эволюции системы, возможно, не лучше, чем те, которые были отвергнуты случайным
выбором.
Идеи синергетики носят междисциплинарный характер. Они подводят базу под совершающийся в естествознании глобальный эволюционный синтез. Поэтому в синергетике видят одну из важнейших составляющих современной научной картины мира.
Системность
Системность означает воспроизведение наукой того факта, что Вселенная предстает как наиболее крупная из известных нам систем,состоящая из огромного множества элементов (подсистем) разного уровня сложности и
упорядоченности.
Под системой обычно понимают некое упорядоченное множество взаимосвязанных элементов. Эффект системности обнаруживается в появлении у целостной системы новых свойств, возникающих в результате взаимодействия элементов (атомы водорода и кислорода, например,
объединенные в молекулу воды, радикально меняют свои обычные свойства). Другой важной характеристикой системной организации является иерархичность, субординация - последовательное включение систем нижних уровней в системы более высоких уровней. Системный способ объединения элементов выражает их принципиальное единство: благодаря иерархичному включению систем разных уровней друг в друга каждый элемент любой системы оказывается связан со всеми элементами всех
возможных систем. (Например: человек –биосфера–планета Земля –Солнечная система – Галактика и т. д.) Именно такой принципиально единый характер демонстрирует нам окружающий мир. Таким же образом
организуется соответственно и научная картина мира, и создающее ее естествознание. Все его части ныне теснейшим образом взаимосвязаны – сейчас уже нет практически ни одной "чистой" науки. Все пронизано и
преобразовано физикой и химией.
Историчность
Историчность, а следовательно, принципиальная незавершенность настоящей, да и любой научной картины мира. Та, которая есть сейчас, порождена как предшествующей историей, так и специфическими социокультурными особенностями нашего времени. Развитие общества изменение его ценностных ориентации, осознание важности исследования уникальных природных систем, в которые составной частью включен и сам человек, меняет и стратегию научного поиска, и отношение человека к миру.
Но ведь развивается и Вселенная. Конечно, развитие общества и Вселенной осуществляется в разных темпоритмах. Но их взаимное наложение делает идею создания окончательной, завершенной, абсолютно истинной научной картины мира практически неосуществимой.
Общие контуры современной естественно-научной картины мира
Мир котором мы живем, состоит из разномасштабных открытых систем, развитие которых подчиняется общим закономерностям. При этом он имеет свою долгую историю, в общих чертах известную современной науке. Приведем хронологию наиболее важных событий этой истории:
20 млрд лет назад - Большой взрыв.
3 минуты спустя - образование вещественной основы Вселенной (фотоны, нейтрино и антинейтрино с примесью ядер водорода, гелия и электронов).
Через несколько сотен тысяч лет - появление атомов(легких элементов).
19-17 млрд лет назад – образование разномасштабных структур.
15 млрд лет назад - появление звезд первого поколения, образование атомов тяжелых элементов.
5 млрд лет назад - рождение Солнца.
4,6 млрд лет назад - образование Земли.
3,8 млрд лет назад - зарождение жизни.
450 млн лет назад - появление растений.
150 млн лет назад - появление млекопитающих.
2 млн лет назад - начало антропогенеза.
Мы обращаем внимание в первую очередь на успехи физики и космологии потому, что именно эти фундаментальные науки формируют общие контуры научной картины мира.
Картина мира, рисуемая современным естествознанием, необыкновенно сложна и проста одновременно. Сложна потому, что способна поставить в тупик человека, привыкшего согласующимся со здравым смыслом классическим научным представлениям. Идеи начала времени, корпускулярно-волнового дуализма квантовых объектов, внутренней структуры вакуума, способной рождать виртуальные частицы, и другие подобные новации придают нынешней картине мира немножко "безумный" вид.
Но в то же время эта картина величественно проста, стройна и где-то даже элегантна. Эти качества ей придают в основном уже рассмотренные нами ведущие принципы построения и организации современного научного знания:
системность,
глобальный эволюционизм,
самоорганизация,
историчность.
Данные принципы построения научной картины мира в целом соответствуют фундаментальным закономерностям существования и развития самой Природы.
Эти принципиальные особенности современной естественно-научной картины мира и определяют в главном её общий контур, а также сам способ организации разнообразного научного знания в нечто целое и последовательное.
Заключение
В современном мире научная картина мира вызывает у людей не только восхищение, но и опасения. Часто можно услышать, что наука приносит человеку не только блага, но и величайшие несчастья. Загрязнение атмосферы, катастрофы на атомных станциях, повышение радиоактивного фона в результате испытаний ядерного оружия, «озонная дыра» над планетой, резкое сокращение видов растений и животных-все эти и другие экологические проблемы люди склонны объяснять самим фактором существования науки. Но дело не в науке, а в том, в чьих руках она находится,какие социальные интересы за ней стоят, какие общественные и государственные структуры направляют её развитие.
Нарастание глобальных проблем человечества повышает ответственность ученных за судьбы человечества. Вопрос об исторических судьбах и роли науки в ее отношении к человеку, перспективам его развития никогда так остро не обсуждался, как в настоящее время, в условиях нарастания глобального кризиса цивилизации.
Наука- это социальный институт, он теснейшим образом связан с развитием всего общества. Сложность, противоречивость современной ситуации в том, что наука, причастна к порождению глобальных, экологических проблем цивилизации; и в то же время без науки решение этих проблем в принципе невозможно. Это значит, что роль науки в истории человечества постоянно возрастает.
Я попытались отметить некоторые принципиальные особенности
современной естественно-научной картины мира. Это всего лишь ее общий контур, набросав который можно приступать к более детальному знакомству с конкретными концептуальными новшествами современного естествознания.
Список литературы
1. Концепции современного естествознания. Под ред. Лавриненко В.Н.и Ратникова В.П. М.,2004.
2. Капица С.П. и др. Синергетика и прогнозы будущего. М., 2001.
3. Пахомов Б.Я. Становление современной физической картины мира. М., 1985.
4. Хакен Г. Информация и самоорганизация. Макроскопический подход к сложным системам. - М.,1991.
