Особенности современной естественнонаучной картины мира

Классич.и неклассич.философия - термины, появившиеся из естествознания. Геометрия Евклида, Ньютонова физика считаются классич. В конце 19 - нач.20вв.наблюдался отход от классики - создание неклассич.физик, геометрий.

Классические теории обладают рядом особенностей, в частности, они оперируют в основном с непрерывными объектами, кроме того, все предельные переходы считаются в силу этого очевидными. В классических теориях есть ряд четко зафиксированных аксиом, из которых вытекают все положения. Все детерминировано. Если физический процесс протекает в одном направлении, то можем повернуть его вспять. Наличие одной механики, одной геометрии, не ведется учет погрешностей.

Стиль неклассической науки другой. Во-первых, в связи с применением науки в производстве возросла роль различных моментов, как исследование разрывных объектов, так как резкие скачки, прерывность процессов имеют важное значение. В связи с потребностями науки ведется изучение погрешностей, разработана теория погрешностей, задача вообще не считается решенной, если не исследовано, насколько она устойчива к возмущениям и малым изменениям ее параметров. При этом все оценки должны быть приведены.

Постнеклассическая наука формируется в 70-х гг. 20 в. Этому способствует компьютеризация, междисциплинарные исследования.

Весь стиль науки перешел к точному логическому обоснованию своих результатов, что, по всей видимости связано с тем, что ошибки в современной науке могут дорого стоить. Поэтому во всех науках применяется математический метод, метод моделирования и точных количественных оценок. Если это невозможно, то применяется мягкое математическое моделирование. Теория является более ценной, если в ней применены математические методы. Это предъявляет новые требования к ученым.

Кроме того, всеми осознана относительность истины, и вместе с тем ее абсолютность. Если у формальной системы возможно проверит правильность ее доказательств, то теперь оказывается, что подобных систем существует множество, каждая из которых имеет свою ценность и применимость. Так, одна геометрия Евклида сменилась множеством различных геометрий, логика Аристотеля сменилась многообразием логик, построенных на различных принципах. Это говорит и о том, что утверждение, неверное или недоказуемое в одной системе, может быть истиной в другой. Появились соображения о различных возможных способах существовании истины.

Главное же отличие состоит в системном подходе. Оно начало развиваться я с о второй половины ХХ века. Это методологическое направление, основная задача которого состоит в разработке методов исследования и конструирования сложно организованных объектов - систем разных классов и типов. СП представляет собой определенный этап в развитии методов познания, методов исследовательской и конструкторской деятельности, способов объяснения и описания природы анализируемых ил искусственно создаваемых объектов. Исторически он приходит на смену механицизму и по своим задачам противостоит этим концепциям. Наибольшее применение СП находит при исследовании сложных развивающихся объектов - многоуровневых, иерархических, как правило, самоорганизующихся, биологических, социологических, психологических, больших технических систем, экономических и др. к числу задач СР относятся:

1) разработка средств представления исследуемых и конструируемых объектов как систем;

2) построение обобщенных моделей системы, моделей разных классов и специфических систем;

3) исследование структуры теории систем и различных системных концепций и разработок.

В системном исследовании объект рассматривается как определенное множество элементов, взаимосвязь которых определяет целостный характер этого множества. Акцент делается на выявление всего многообразия связей и отношений, которые имеют место как внутри объекта, так и в его взаимоотношениях с внешним миром и средой. Свойства объекта или системы определяются не как простое суммирование свойств его отдельных элементов, сколько свойствами его структуры, особенностями системообразующих, интегративных связей рассматриваемого объекта. Для понимания поведения системы, прежде всего целенаправленного, и возможностей управлять ею, необходимо выявить реализуемые данной системой процессы управление - формы передачи информации от одних подсистем к другим, координацию низших уровней с высшими, влияние на остальные элементы системы.

Возникла синергетика. Это область научного знания, в которой посредством междисциплинарных исследований выявляются общие закономерности самоорганизации, становления устойчивых структур в открытых системах. Это совместный целостный кооперативный эффект взаимодействия большого числа подсистем в открытых системах. данный эффект может иметь место в различных физических, химических, живых и др системах, способных к самоорганизации. При этом необходимо выполнение 2 условий: система должна быть открытой, те взаим с окр средой; число подсистем или компонентов, в результате взаим которых возникает их коллективное упорядоченное движение, должно превышать некий уровень. Эффект возникновения из хаоса и беспорядка устойчивых самоорганизующихся систем был открыт в физике еще в начале ХХ века, однако суть этих процессов удалось раскрыть значительно позже, на основе принципов неустойчивой (неравновесной) термодинамики Пригожина. Вскрываемые синергетикой механизмы самоорганизации могут объяснить наконец возникновение жизни, сознания и вообще теорию эволюции. Таким образом, одной из особенностей науки ХХ века выступает системный анализ и исследования хаоса, динамика хаоса.

В результате принципа Пригожина «порядок через флуктуацию», признающего за Вселенной первичную динамическую неопределенность, оказалось возможным выработать новое понимание эволюции. Второй закон термодинамики не всесилен, тк все существующие системы имеют прирожденную способность мутировать внаправлении большей сложности.

Существенное значение придается также вероятностному характеру системы. Основные законы приобрели вероятностный характер, и это тоже связано в первую очередь с образованием самоорганиз системы на основе вз объектов. Пример - броуновское движение, перемешивание, закон Бойля -Мариотта в газодинамике. Кроме того, важной особенностью системы становится то, что не только объект, но и сам процесс исследования выступает как сложная система, задача которой состоит в соединение в единое целое различных моделей объекта. Системные объекты, наконец, как правило, не безразличны к процессу их исследования, и во многих случаях оказывают воздействие на него.

Принцип относительности Гейзенберга. Можем измерить либо скорость, но тогда не знаем координат, либо коорд, тогда не знаем скорость. Кроме того, осознание предела приборов. Принципиальная невозможность исследование микро и макро объектов с помощью экстенсивно развитых приборов, необходимость опосредованного изучения этих систем и объектов. Причем результаты эксперимента зависят от используемых приборов, его невозможно очистить от влияние самого прибора.

Достижения современной науки свидетельствуют о предпочтительности реляционного материалистического подхода к пониманию пространства и времени. В этом плане в первую очередь надо выделить достижения физики ХХ века. Создание теории относительности было тем значительным шагом в понимании природы пространства и времени, который позволяет углубить, уточнить, конкретизировать философские представления о пространстве и времени.

Согласно теории относительности пространство не трехмерно, а время не линейно. То и другое не явл самостоятельными сущностями. Они тесно переплетены и образуют пространственно-временной континуум. Поток времени не явл равномерным и однородным, он зависит от позиции наблюдателя и его скорости относительно наблюдаемого события. Кроме того, в ОТО речь идет о том, что пространство и время находятся в тесной связи с массой тел: вблизи гигантских космических тел пространство способно искривляться, а время – замедляться.

И. Винер предложил рассматривать основу всего существующего как единство вещества и поля, с одной стороны, информации – с другой, и энергии – с третьей. Вещество обладает массой покоя, механической массой, а поле нет. Поле и вещество предполагают друг друга, поля присутствуют в любом естественном образовании , обеспечивая его целостность. В-во и поле взаимно превращаются друг в друга. В современной науке содержание материи понимается как единство вещества, поля и плазмы, порождаемых флуктуациями вакуума.

Следующий шаг в понимании материи был сделан синергетикой. Если классическая физика рассматривает законы изменения для изолированных систем, то современная физика для открытых – они находятся в непрерывном изменении направленном: от хаоса к порядку. Она сделала вывод, что закон изменения, тенденция изменения в мире, состоит не в том, что конечное состояние, к которому стремятся все существующие системы, - это хаос, что утверждалось в законе возрастания энтропии, а напротив, порядок.

Исследование микромира показали, что существуют сотни видов элементарных частиц. Они участвуют в 4 типах взаимодействий: сильном, слабом, электромагнитном и гравитационном. 2 последних взаимодействия проявляются на всех структурных уровнях материи, а сильное и слабое характерны только для микроуровня. Элементарные частицы в физике классифицируют по типам взаимодействия: Андроны - протоны, нейтроны, мезоны - участвуют во всех взаимодействиях. Лептоны - электрон, нейтрино - в электослабых и гравитационных взаим. Развитие квантовой физики выявило единство частиц и полей. Наука разграничивала 2 вида материи - вещество и поле. Вещество определялось как то, что имеет механическуэ массу, а поле - вид материи, не имеющий массы покоя. В наст. время доказана относительность разгранинчительных линий между веществом и полем исходя из субстанционального единства мира.

В соврем космологии развит так называемый антропный принцип, согласно кот наш мир устроен таким образом, что допускает возможность появл человека как закономерного итога эволюции материи. Потенциальные возможности возникновения жизни и чел-ка были заложены уже в начальных стадиях развития Метагалактики. .

Развитие представлений о Вселенной в XX в. Возникновение Вселенной. Представления о конечности/бесконечности Вселенной. Представления о стационарной и расширяющейся вселенной. Принципы несотворимости и неуничтожимости материи являются ведущими при исследовании мегамира. Согласно представлениям современной космологии примерно 15020 млрд. лет назад произошел взрыв сверхплотной материальной субстанции, в результате которого образовались звезды, планеты и др косм. объекты. Физики это взрыв связывают с перестройками структуры физ. вакуума. Физический вакуум - особое состояние материи, способное при определенных условиях порождать вещества и поля, выделяя огромную энергию. Звезды - огромные плазменные тела, стянутые электромагнитными и гравитационными полями, внутри которых протекают термоядерные реакции. Формирование Земли - 5-6 млрд. лет назад. Звезды, звездно-планетные системы, взаимодействуя между собой образуют галактики. Земля принадлежит одной из галактик, которая представляет собой гигантскую эллипсоидную спиралеобразную систему. Совокупность галактик называется мегагалактикой. Решая уравнение Эйнштейна, Фридман сделал вывод, что наша вселенная или сужается или расширяется. При спектральном анализе света было установлено, что полосы света смещаются в сторону красного – значит объекты удаляются, если же к фиолетовому, то объекты приближаются. Наша же вселенная расширяется. Т.о. 15-20 млрд. лет назад наша вселенная была сконцентрирована в замкнутой форме пространства. У вселенной есть горизонт, и за пределы какой-то сферы у человека нет возможности выйти. Открыл расширяющуюся систему Хаббл. Становление вселенной связывают с черными дырами сверхплотного состояния, которые отличаются тем что в поле их тяготения все исчезает, даже луч света. Черные дыры это элементарные частицы сжатые пространством и временем. В результате взрыва из черной дыры выделяются элементарные частицы, что приводит к становлению химических соединений и становлению вселенной. Взаимодействуя, галактики удаляются друг от друга с очень большими скоростями. Происходит расширение Мегагалактики, к-е совершается таким образом, что скорость взаимного удаления галактик тем выше, чем больше расстояние между ними. Расширение Мегагалактики началось с момента ее возникновения.

Теория «раздувающейся Вселенной» - после «большого взрыва» установилсь фаза с нарушенной симметрией, что привело к изменению состояния вакуума и рождению огромного числа частиц. Несимметричность Вселенной выражается в преобладании вещества над антивеществом и обосновывается «великим объединением» теории элементарных частиц с моделью раздувающейся Вселенной.

Механизм структурирования белка. Развитие генных технологий, анализ генов и геномов, а также их синтез, те конструирование новых генетически модифицированных организмов. Принципиально новый метод – клонирование.

Концепции возникновения жизни. Ламаркизм и дарвинизм. Гипотеза о спорах жизни или извечном существовании живой и неживой материи. По современной гипотезе, образовалась клетка из ядра и цитоплазмы. В ядре есть ДНК, несущих генетический код, причем качественное изменение происходит при новом ДНК Теории эволюции жизни - Ламарк, упражнение и неупражнение органов, теория естественного отбора Дарвина. Современная теория - воздействия внешней среды вызывают целенаправленные мутации, а далее естественный отбор. Новые исследования нашли формы сущ-ния материи между жизнью и нежизнью, вирусы и еще более прост образования. Развитие эволюционной химии – разработка кронцепции саморазвития открытых каталитических систем.

Учение о биосфере и ноосфере. Вернадский утверждает, что закономерным этапом достаточно длительной эволюции развития материи явл биосфера – целостная система, к-ая обладает высокой степенью самоорганизации и способностью к эволюции. Это особое геологическое телоя, структура и функции к-го опр-ся специфическими особенностями Земли и космоса. Биосфера явл самоорганизующейся системой, чье функционирование обусловлено сущ-м в ней живого вещ-ва – совокупности живых организмов, в ней живущих. Биосфера – живая динамическая система, находящаяся в развитии, осущ-м под воздействием ее внутренних структурных компонентов, а также под влиянием все возратсающих антропогенных факторов. Благодаря последним растет могущество человека, в рез-те деятельности к-го происходят изменения структуры биосферы. Под влиянием научной мысли и чел труда она переходит в новое состояние – ноосферы. Термин ноосферавпервые был введен в научный обиход франц ф-фами Э. Леруа и П. Тейяром де Шарденом. Вернадский же под ноосферой подразумевал биосферу, преобразованную научной мыслью. Т.е. это стадия развития биосферы, в кот разумная деятельность чел становится геологическим по масштабам фактором. Жизнедеятельность людей приобр планетарное значение. Ноосферапредполаг включение в биологич эволюцию Земли множества идеальных явл: знаний, сведений, мыслей, образов ит.п.В концепции Вернадского показано, что жизнь представляет собой целостный эволюционный процесс (физический, геохимический, биологический), включенный в космическую эволюцию.

Таким образом, в постнеклассической науке утверждается парадигма целостности, согласно к-й мироздание, билсфера, ноосфера, общество, человек, представляют собой единую целостность. Отсюда – сближение естественных и общественных наук. Концепция открытой рациональности – ориентация на восточное мышление. Принцип коэволюции – сопряженного, взаимообусловленного изменения систем или частей внутри целого.