элементов, не связанных между собой непосредственно, а объединенных только

общим отношением к окружающей среде. Жесткий тип систем можно рассматривать

как противоположный дискретному. Часто эти системы отличаются повышенной

организованностью по сравнению с простой суммой их частей и тем, что обладают

совершенно новыми свойствами. Разрушение одного отдельного органа губит всю

систему. Централизованный тип систем содержит одно основное звено, которое

организационно, но не обязательно геометрически, находится в центре системы и

связывает все остальные звенья или даже управляет ими.

44. Науки о сложных системах

СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ состоят из большого числа переменных и большого количества

связей между ними. Чем оно больше, тем труднее исследование объекта,

выведение закономерностей его функционирования. Трудность изучения таких

систем объясняется еще и тем обстоятельством, что чем сложнее система, тем

больше у нее так называемых ЭМЕРДЖЕНТНЫХ СВОЙСТВ, т.е. свойств, которых нет у

ее частей и которые являются следствием эффекта целостности системы. Подобные

сложные системы изучает, например, метеорология— наука о климатических

процессах. Именно потому, что метеорология изучает сложные системы, процессы

образования погоды гораздо менее известны, чем гравитационные процессы, что,

на первый взгляд, кажется парадоксом. Действительно, чем можно точно

определить, в какой точке будет находиться Земля или какое-либо другое

небесное тело через миллионы лет, а предсказать погоду на завтра удается не

всегда? Потому, что климатические процессы представляют гораздо более сложные

системы, состоящие из огромного количества переменных и взаимодействий между

ними.

45. Эволюция систем

Эволюция должна удовлетворять трем требованиям: 1) необратимость,

выражающаяся в нарушении симметрии между про­шлым и будущим; 2) необходимость

введения понятия «событие»; 3) некоторые события должны обладать способностью

изменять ход эволюции. Условия формирования новых структур: 1) открытость

системы; 2) ее нахождение вдали от равновесия; 3) наличие флуктуации. Чем

сложнее система, тем более многочисленны типы флукту­ации, угрожающих ее

устойчивости. Но в сложных системах существуют связи между различными

частями. От исхода конкуренции между устойчивостью, обеспечивающейся связью,

и неустойчивостью из-за флуктуации, зависит порог устойчивости системы.

Превзойдя этот порог, система попадает в критическое состо­яние, называемое

точкой бифуркации. В ней система становится не­устойчивой относительно

флуктуации и может перейти к новой области устойчивости, т. е. к образованию

нового вещества. Система как бы колеблется перед выбором одного из нескольких

путей эво­люции. Небольшая флуктуация может послужить в этой точке накалом

эволюции в совершенно новом направлении, который резко изменит все ее

поведение. Это и есть событие. В точке бифуркации случайность подталкивает

то, что остаются от системы, на новый путь развития, а после того, как один

из многих возможных вариантов выбран, вновь вступает в силу детерминизм — и

так до следующей точки бифуркации. В судьбе случайность и необходимость

взаимно дополняют друг друга. Главенствующую роль в окружающем мире играют

не порядок, стабильность и равновесие, а неустойчивость и неравновесность,

т.е. все системы постоянно флуктуируют. В особой точке бифуркации флуктуация

достигает такой силы, что организация системы не выдерживает и разрушается, и

принципиально невозможно предсказать: станет ли состояние системы хаотическим

или она перейдет на новый более дифференцированный и высокий уровень

упорядоченности, который называется диссипативной структурой. Новые структуры

называются диссипативными, потому что для их поддержания требуется больше

энергии, чем для поддержания более простых структур, на смену которым они

приходят. Диссипативные структуры существуют лишь постольку по­скольку

система диссипирует (рассеивает) энергию и, следователь­но, производит

энтропию. Из энергии возникает порядок с увеличе­нием общей энтропии. Таким

образом, энтропия — не просто безос­тановочное соскальзывание системы к

состоянию, лишенному какой бы то ни было организации (как думали сторонники

«тепловой смер­ти» Вселенной), а при определенных условиях становится

прароди­тельницей порядка.

46. Самоорганизация. Антиэнтропийные процессы

Характерной особенностью развивающихся систем является их способность к

самоорганизации, которая проявляется в самосогласованном функционировании

системы за счет внутренних связей с внешней средой. В процессе

самоорганизации системы выделяют две основные фазы: адаптацию, или

эволюционное развитие и отбор. Самоорганизующиеся системы обладают механизмом

непрерывной приспособляемости (адаптации) к меняющимся внутренним и внешним

условиям, непрерывного совершенствования поведения с учетом прошлого опыта. В

развивающихся системах структура и функция тесно взаимосвязаны. Система

преобразует свою структуру для того, чтобы выполнить заданные функции в

условиях меняющейся внешней среды.

Адаптация системы к меняющимся условиям происходит благодаря появлению

элементов, обладающих необходимыми для функционирования системы свойствами,

причем благодаря не просто появлению таких элементов (имеется в виду не

только появление новых элементов, но и возникновение у "старых" элементов

новых признаков), а избыточности таких элементов-признаков. Увеличение числа

сходных элементов лежит в основе прогрессивного развития систем, так как

является предпосылкой для дальнейшего отбора элементов, дифференциации и

интеграции структур. Вместе с тем увеличение числа сходных элементов -

простейшее средство для увеличения надежности воспроизведения, для

интенсификации функций и расширения связей с внешней средой. Периоду

адаптации (устойчивости системы) соответствует постоянное накопление

приспособительных признаков широкого значения, нарастание универсализма

системы. В результате флуктуаций в системе возникают регулирующие сигналы,

которые изменяют, приспосабливают структуру системы так, чтобы система

продолжала функционировать необходимым образом.

Период адаптации - это период эволюционных преобразований, которые связаны

лишь с количественными изменениями в системе. Структурная устойчивость при

этом не нарушается. Понятие структурной устойчивости играет важную роль в

теории самоорганизации.

Отбор - это средство осуществления обратной связи от внешней среды к системе,

т.е. отбор информирует систему о ее положении во внешней среде. Отбор

выступает как механизм, ответственный, в конечном счете, за усложнение и

усовершенствование самого хранилища накопленной информации и за согласование

его работы со сложными изменчивыми условиями окружения. Таким образом,

процесс преобразования внешнего во внутреннее осуществляется в ходе

стабилизирующего отбора, т.е. зависимое от внешних факторов развитие

становится автономным.

47. Определение жизни

Жизнь - это активное, идущее с затратами поддержание (за счет постоянного

обмена веществ с окруж. Средой) и матричное воспроизведение специфической и

упорядоченной структуры. В живом все подчинено закону оптимума. Живые сист.

обладают высокой степенью сложности, динамической упорядоченности и

иерархичности своей структуры, неоднородностью в пространстве; энергия из

окруж. среды используется не только для поддержания, но и для усиления своей

упорядоченности. Главное свойство - поддерж. своей целостности и

воспроизведение себе подобных, согласно вложенной в нее программе,

риплицирующейся матричным способом.

49. Структурные уровни организации живого

Все объекты живой и неживой природы по строению представляют собой

системы, для которых характерно иерархическое соподчинение входящих в

них элементов, т.е. структурных уровней организации. Самые элементарные

из них относятся к области познания физики, - это электроны, протоны,

другие элементарные частицы. Затем идут атомные уровни, молекулярные

уровни, изучением которых занимается как физика, так и химия. За

молекулярным уровнем следует субмолекулярный, - уровень исследования

работы макромолекул, как единого целого ; и так далее, вплоть до

уровня организмов и сообществ из них. Каждый нижележащий уровень

располагается как бы в оболочке вышележащего уровня и сохраняет его

особенности. Изучение каждого уровня организации живой материи должно

иметь биологический смысл, т.е. должно быть направлено на изучение

феномена жизни, а не просто структуры ее физико-химической

организации.

52. Живая клетка. Единство и разнообразие

Клетка — это элементарная биологическая единица, струк­турно-функциональная

основа всего живого. Клетки осуществ­ляют самостоятельный обмен веществ,

способны к делению (воспроизводству) и саморегуляции, т.е. обладают всеми

свой­ствами живого. Образование новых клеток из неклеточного ма­териала

невозможно, размножение клеток происходит только благодаря делению.

Органическое развитие следует рассматри­вать как универсальный процесс

клеткообразования. В структу­ре клетки выделяют мембрану, отграничивающую

содержимое клетки от внешней среды; цитоплазму, представляющую собой соляной

раствор с растворимыми и взвешенными ферментами и молекулами РНК; ядро,

содержащее хромосомы, состоящие из молекул ДНК и присоединенных к ним белков.

Различают два способа деления клеток: митоз и мейоз. Митоз — деление

кле­точного ядра на два дочерних с наборами хромосом, идентичны­ми набору

хромосом родительской клетки. Митоз характерен для всех клеток, кроме

половых. Мейоз — деление клеточного ядра на четыре дочерних ядра, в каждом из

которых содержится вдвое меньше хромосом, чем в родительской клетке. Такой

спо­соб деления характерен только для половых клеток.

Клеточная теория строения живых организмов стала убеди­тельным аргументом в

пользу идеи единства происхождения жизни на Земле и оказала существенное

влияние на формирова­ние современной научной картины мира.

53. Возникновение жизни. Теория Опарина. Опыт Миллера

Согласно гипотезе советского ученого А. И. Опарина о происхождении жизни на

Земле, в воде было растворено огромное количество химических веществ,

которые, вступая между собой в различные реакции на протяжении миллиардов

лет, привели к образованию органического вещества.

Американский ученый С. Миллер смоделировал первичную атмосферу Земли и

синтезировал жир­ные кислоты, уксусную и муравьиную кислоты, мочевину и

ами­нокислоты путем пропускания электрических зародов через смесь инертных

газов. Таким образом было продемонстрировано, как под действием абиогеннных

(химическая эволюция) факторов возможен синтез слож­ных органических

соединений.

Центральной идеей В.И. Вернадского стало представление о живом веществе —

совокупности всех живых организмов на планете. По его мнению, живое вещество

составляет незначительную по объему и весу часть биосферы, однако оно

является ее определяющим компонентом. Живые организмы — та геохимическая

сила, которая играет ведущую роль в форми­ровании облика нашей планеты.

Учение В.И. Вернадского о ноосфер не сложилось в законченную теорию, более

того, рус­ский ученый даже само понятие ноосферы употреблял в разных смыслах.

В его понимании ноосфера это:

ü новое геологическое явление, суть которого заключается в

возможности человека преобразовывать Землю своим трудом и мыслью;

ü область проявления научной мысли: «эволюционный про­цесс

получает особое геологическое значение благодаря тому, что он создал новую

геологическую силу — научную мысль со­циального человечества»;

ü главный фактор преобразования и дальнейшей эволюции биосферы:

«человек своей деятельностью создает новую живую природу».

Последнее определение приобрело новый смысл и особую актуальность спустя

десятилетия — после возникновения моле­кулярной биологии, развития генной

инженерии, опытов с клонированием и т.п.

На основе обобщения эволюционных знаний, полученных и различных областях

естествознания, в аспекте изучения интегративных явлений в науке стали

говорить об идее "глобального эволюционизма". Глобальный эволюционизм

выступает как концепция, подход, целью которого является создание

естественнонаучной модели универсальной эволюции, выявление общих законов

природного процесса, связывающего в единое целое космогенез, геогенез,

биогенез. В существующей иерархии процессов прогрессивного развития эпоха

антропосоциогенеза занимает исключительное положение. Характер эволюции на

этой стадии претерпевает качественный скачок -принципиально новые

детерминанты определяют дальнейшую эволюцию. Этот этап выявляет глубокие

связи между феноменом Человека и глобальными физическими свойствами

окружающего его Космоса. Поскольку как концепция глобального эволюционизма,

так и проблематика антропного принципа в космологии получают различные

интерпретации и оценки, представляет интерес осуществить сугубо философский

анализ их положения. В этой статье проводится анализ теоретико-познавательных

предпосылок рассматриваемых концепций, дан логико-методологический анализ

статуса понятия глобальный эволюционизм и антропологического принципа.

Необходимо остановиться на выяснении смысла употребления термина

"универсальная" по отношению к понятию "эволюция". Понятие универсальности

используют в двух смысловых значениях: относительном и абсолютном.

Относительно универсальные понятия применимы ко всем объектам, известным в

данную историческую эпоху, абсолютно универсальные применимы как ко всем

известным объектам, так и к любым объектам за пределами данного исторически

ограниченного опыта. На какой же тип универсальности претендует понятие

"глобальный эволюционизм". Известно, что такие относительно универсальные

понятия, как качество, количество, пространство, время, движение,

взаимодействие и т.п. являются результатом обобщения истинных теорий,

относящихся как к природе, так и к обществу. Понятие "глобальный

эволюционизм" имеет аналогичное происхождение, являясь обобщением

эволюционных знаний разных областей естествознания: космологии, геологии,

биологии. Таким образом, можно утверждать, что понятие "эволюция", аналогично

изложенному выше, является относительно универсальным. Все такие относительно

универсальные понятия содержат абсолютно универсальную компоненту. Термин

"глобальный" в контекст понятия "эволюция" и указывает на наличие такой

компоненты. "Глобальный эволюционизм" объясняет такое известное понятие, как,

например, "эволюция" и предсказывает новое понятие, например,

"самоорганизация".

60. Будущее науки

Любые идеи о будущем, даже если они хорошо обоснованы и весьма правдоподобны,

обречены остаться на уровне прогно­зов. Глав­ный фактор— информационно-

технологический бум. Мы под­ходим к созданию «сетевого общества», в котором

люди будут связаны между собой так, как никогда ранее». Новое сетевое

об­щество может походить как на большой иерархически организо­ванный

муравейник, так и на общество свободных людей. Для нынешнего этапа развития

культуры характерно возрас­тание интереса к мистическим учениям и магическим

практи­кам, очередная, уже не первая по счету, волна ремифологизации

захлестнула современный мир. В.С. Степин предлагает различать класси­ческую,

неклассическую и постнекпассическую формы рацио­нальности и соответствующие

им типы науки. Классическая рациональность связана с такими способами

постижения дей­ствительности, при которых субъект полностью исключается из

системы познания. Классическая рациональность имеет уста­новку на

объективированное познание действительности, при котором влияние человека на

познавательный процесс не учиты­вается. Классическая рационалистическая

парадигма рассматри­вает науку как абсолютное знание, существующее вне

какого-либо социокультурного контекста. Неклассическая рациональность

характеризуется осознани­ем неустранимого влияния познавательных средств на

объект и процесс исследования. Неклассическая рационалистическая па­радигма

учитывает влияние человека на познавательный про­цесс, однако по-прежнему не

осознается социокультурная, миро­воззренческая обусловленность научного

познания. Постнеклассическая рациональность связана с пониманием неразрывной

связи между ценностно-смысловыми структурами сознания познающего субъекта и

характером его познавательной активности. Человек влияет на результаты

познания в силу на­личия у него специфических ценностных установок, которые

формируются с опорой на вненаучный контекст. Таким образом, в рамках

постнеклассической парадигмы осознается связь по­знавательной деятельности, в

том числе и научной, с социо-культурным контекстом, в котором эта

деятельность осуществ­ляется. Требование учета и истолкования ценностей

становится предпосылкой получения объективных знаний о мире. Для пост-

неклассической науки характерно развитие междисциплинарных комплексных

исследований, направленных на решение не столько внутринаучных, сколько

внешних для науки экономи­ческих, социальных, политических и культурных

задач. Совре­менная постнеклассическая наука рассматривает мир как единое

изменяющееся целое, законы которого одинаковы на всех уров­нях.

Естествознание из ценностно-нейтрального знания, каким оно представляло себя

на протяжении нескольких веков, превра­щается в аксиологически

ориентированное, предполагающее введение этических, эстетических и т.п. норм

в научное иссле­дование. Сейчас наука находится на постнекласси­ческой стадии

развития и совершенно определенно можно ска­зать, что на смену

постнеклассической науке со временем при­дут иные формы. Научное знание носит

исторический характер, оно изменяется вместе с развитием культуры. Поэтому

следует говорить не об исчезновении или умирании науки, а о ее

транс­формации. Возможно, мы стоим на пороге новой научной рево­люции,

следствием которой станет радикальное изменение на­ших представлений о мире,

новый прорыв человеческого духа.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7