- Lektsia - бесплатные рефераты, доклады, курсовые работы, контрольные и дипломы для студентов - https://lektsia.info -

Тема 15. Главные характеристики современной постнеклассической науки.



Внесение эволюционных идей в область химических ис­следований привело к формированию нового научного направления — эволюционной химии. Так, на основе ее откры­тий, в частности разработки концепции саморазвития откры­тых каталитических систем, стало возможным объяснение самопроизвольного (без вмешательства человека) восхожде­ния от низших химических систем к высшим.

Наметилось еще большее усиление математизации есте­ствознания, что повлекло увеличение уровня его абстрактнос­ти и сложности. Так, например, развитие абстрактных методов в исследованиях физической реальности приводит к созданию, с одной стороны, высокоэффективных теорий, таких как электрослабая теория Салама-Вайнберга, квантовая хромодинамика, «теория Великого Объединения», суперсимметричные теории, а с другой — к так называемому «кризису» физики элементарных частиц.

Развитие вычислительной техники связано с созданием микропроцессоров, которые были положены также в основание создания станков с программным управлением, промыш­ленных роботов, для создания автоматизированных рабочих мест, автоматических систем управления.

Прогресс в 80 — 90-х гг. XX в. развития вычислительной техники вызван созданием искусственных нейронных сетей, на основе которых разрабатываются и создаются нейрокомпьютеры, обладающие возможностью самообучения в ходе ре­шения наиболее сложных задач. Большой шаг вперед сделан в области решения качественных задач. Так, на основе теории нечетких множеств создаются нечеткие компьютеры, способ­ные решать подобного рода задачи. А внесение человеческо­го фактора в создание баз данных привело к появлению высо­коэффективных экспертных систем, которые составили осно­ву систем искусственного интеллекта.

Поскольку объектом исследования все чаще становятся системы, экспериментирование с которыми невозможно, то важнейшим инструментом научно-исследовательской дея­тельности выступает математическое моделирование. Его суть в том, что исходный объект изучения заменяется его матема­тической моделью,экспериментирование с которой возмож­но при помощи программ, разработанных для ЭВМ. В мате­матическом моделировании видятся большие эвристические возможности, так как математика, точнее математическое моделирование нелинейных систем, начинает нащупывать извне тот класс объектов, для которых существуют мостики между мертвой и живой природой, между самодостраивани­ем нелинейно эволюционирующих структур и высшими про­явлениями творческой интуиции человека.

На базе фундаментальных знаний быстро развиваются сформированные в недрах физики микроэлектроника и наноэлектроника. Электроника — наука о взаимодействии элект­ронов с электромагнитными полями и о методах создания электронных приборов и устройств, используемых для передачи информации. И если в начале XX в. на ее основе было возможно создание электронных ламп, то с 50-х гг. развивает­ся твердотельная электроника (прежде всего полупроводнико­вая), а с 60-х гг. — микроэлектроника на основе интегральных схем. Развитие последней идет в направлении уменьшения раз­меров, содержащихся в интегральной схеме элементов до мил­лиардной доли метра — нанометра (нм), с целью приме­нения при создании космических аппаратов и компьютерной техники.

Все чаще объектами исследования становятся сложные, уникальные, исторически развивающиеся системы, которые характеризуются открытостью и саморазвитием. Среди них такие природные комплексы, в которые включен и сам чело­век — так называемые «человекоразмерные комплексы»; ме­дико-биологические, экологические, биотехнологические объекты, системы «человек—машина», которые включают в себя информационные системы и системы искусственного интеллекта и т. д. С такими системами осложнено, а иногда и вообще невозможно экспериментирование. Изучение их немыслимо без определения границ возможного вмешатель­ства человека в объект, что связано с решением ряда этичес­ких проблем.

Поэтому не случайно на этапе постнеклассической науки преобладающей становится идея синтеза научных знаний — стремление построить общенаучную картину мира на основе принципа универсального эволюционизма, объединяющего в единое целое идеи системного и эволюционного подходов. Концепция универсального эволюционизма базируется на определенной совокупности знаний, полученных в рамках конкретных научных дисциплин (биологии, геологии и т. д.) и вместе с тем включает в свой состав ряд философско-мировоззренческих установок. Часто универсальный, или гло­бальный, эволюционизм понимают как принцип, обеспечи­вающий экстраполяцию эволюционных идей на все сферы действительности и рассмотрение неживой, живой и социальной материи как единого универсального эволюционного процесса.

Системный подход внес новое содержание в концепцию эволюционизма, создав возможность рассмотрения систем как самоорганизующихся, носящих открытый характер. Как отмечал академик Н. Н. Моисеев, все происходящее в мире можно представить как отбор и существуют два типа механиз­мов, регулирующих его:

1) адаптационные, под действием которых система не при­обретает принципиально новых свойств;

2) бифуркационные, связанные с радикальной перестрой­кой системы.

Моисеев предложил принцип экономии энтропии, даю­щий «преимущества» сложным системам перед простыми. Эволюция может быть представлена как переход от одного типа самоорганизующейся системы к другой, более сложной. Идея принципа универсального эволюционизма основана на трех важнейших концептуальных направлениях в науке конца ХХ в.:

1) теории нестационарной Вселенной;

2) синергетики;

3) теории биологической эволюции и развитой на ее осно­ве концепции биосферы и ноосферы.

Вторым концептуальным положением, лежащим в основе принципа универсального эволюционизма, явилась теория са­моорганизации — синергетика. Неоценим вклад в развитие этой науки И. Пригожина, который на основе своих открытий в об­ласти неравновесной термодинамики показал, что в неравновес­ных открытых системах возможны эффекты, приводящие не к возрастанию энтропии и стремлению термодинамических сис­тем к состоянию равновесного хаоса, а к «самопроизвольному» возникновению упорядоченных структур, к рождению порядка из хаоса.

По-новому на этапе становления постнеклассической на­уки зазвучали идеи В. И. Вернадского о биосфере и ноосфере, высказанные им еще в 20-х годах XX в., рассматриваемые ныне как естественнонаучное обоснование принципа универ­сального эволюционизма.

Концепция открытой рациональности, развивающаяся в постнеклассической науке, выразилась, в частности, в том, что европейская наука конца XX — начала XXI в. стала ори­ентироваться и на восточное мышление. Без этого, возможно, немыслима современная концепция природы.

Центральной идеей концепции глобального эволюциониз­ма является идея (принцип) коэволюции, т. е. сопряженного, взаимообусловленного изменения систем, или частей внутри целого. Возникшее в области биологии при изучении совме­стной эволюции различных биологических видов, их структур и уровней организации понятие коэволюции сегодня харак­теризует корреляцию эволюционных изменений как матери­альных, так и идеальных развивающихся систем. Представле­ние о коэволюционных процессах, пронизывающих все сфе­ры бытия — природу, общество, человека, культуру, науку, философию и т. д., — ставит задачу еще более тесного взаи­модействия естественнонаучного и гуманитарного знания для выявления механизмов этих процессов.

Идея синтеза знаний, создание общенаучной картины мира становится основополагающей на этапе постнеклассического развития науки. Одной из весьма удачных попы­ток создать современную общенаучную картину мира на ос­нове идей глобального эволюционизма является концепция Э. Янча, предложенная в его работе «Самоорганизующаяся Вселенная: научные и гуманистические следствия возника­ющей парадигмы эволюции». Автор показывает, что все уровни неживой и живой материи, а также явления социаль­ной жизни — нравственность, мораль, религия и т. д. — раз­виваются как диссипативные структуры. Поэтому эволюция представляется ему целостным процессом, составными час­тями которого являются физико-химический, биологичес­кий, социальный, экологический, социально-культурный процессы. На каждом уровне выявляются специфические его особенности.

Становление постнеклассической науки не приводит к уничтожению методов и познавательных установок класси­ческого и неклассичёского исследования. Они будут продол­жать использоваться в соответствующих им познавательных ситуациях, постнеклассическая наука лишь четче определит область их применения.

Постнеклассическая наука формируется в 70-х годах XX в. Этому способствуют революция в хранении и получении знаний (компьютеризация науки), невозможность решить ряд научных задач без комплексного использования знаний различных научных дисциплин, без учета места и роли чело­века в исследуемых системах. Так, в это время развиваются генные технологии, основанные на методах молекулярной биологии и генетики, которые направлены на конструирова­ние новых, ранее в природе не существовавших генов. На их основе, уже на первых этапах исследования, были получены искусственным путем инсулин, интерферон и т. д. Основная цель генных технологий — видоизменение ДНК. Работа в этом направлении привела к разработке методов анализа генов и геномов, а также их синтеза, т. е. конструирование новых гене­тически модифицированных организмов. Разработан принци­пиально новый метод, приведший к бурному развитию микро­биологии — клонирование