Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
PAGE 2
6. Постнеклассическая наука
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 чело века в исследуемых системах. Так, в это время развиваются генные технологии, основанные на методах молекулярной биологии и генетики, которые направлены на конструирова ние 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 ге номов, а также их синтеза, т. е. конструирование новых гене тически модифицированных организмов. Разработан принци пиально новый метод, приведший к бурному развитию микро биологии — клонирование (см. подробнее гл. III, §7).
Внесение эволюционных идей в область химических ис следований привело к формированию нового научного на правления — эволюционной химии. Так, на основе ее откры тий, в частности разработки концепции саморазвития откры тых каталитических систем, стало возможным объяснение самопроизвольного (без вмешательства человека) восхожде ния от низших химических систем к высшим.
Наметилось еще большее усиление математизации есте ствознания, что повлекло увеличение уровня его абстрактнос ти и сложности. Так, например, развитие абстрактных методов в исследованиях физической реальности приводит к созданию, с одной стороны, высокоэффективных теорий, таких как элек трослабая теория Салама—Вайнберга, квантовая хромодинамика, «теория Великого Объединения», суперсимметричные теории, а с другой — к так называемому «кризису» физики элементарных частиц. Так, американский физик М. Гутцвил-лер в 1994 г. писал: «Несмотря на все обещания, физика эле ментарных частиц превратилась в кошмар, несмотря на ряд глубоких интуитивных прозрений, которые мы эксплуатирова ли некоторое время. Неабелевы поля известны 40 лет, кварки наблюдались 25 лет назад, а гармоний открыт 20 лет назад. Но все чудесные идеи привели к моделям, которые зависят от 16 открытых параметров... Мы даже не можем установить прямые соответствия с массами элементарных частиц, поскольку необ ходимая для этого математика слишком сложна даже для совре менных компьютеров... Но даже когда я пытаюсь читать неко торые современные научные статьи или слушаю доклады неко торых своих коллег, меня не оставляет следующий вопрос: имеют ли они контакт с реальностью? Разрешите мне в каче стве примера привести антиферромагнетизм, который снова популярен после открытия сверхпроводящих медных окислов. Сверхизощренные модели антиферромагнетизма были предло жены и разработаны чрезвычайно тщательно людьми, которые ни разу не слышали, да и слышать не хотят, о гематите, или о том, что, как каждый знает, называется ржавым гвоздем»'.
Развитие вычислительной техники связано с созданием микропроцессоров, которые были положены также в основа ние создания станков с программным управлением, промыш ленных 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 нейрокомпь ютеры, обладающие возможностью самообучения в ходе ре шения наиболее сложных задач. Большой шаг вперед сделан в области решения качественных задач. Так, на основе теории нечетких множеств создаются нечеткие компьютеры, способ ные решать подобного рода задачи. А внесение человеческо го фактора в создание баз данных привело к появлению высо коэффективных экспертных систем, которые составили осно ву систем искусственного интеллекта.
Поскольку объектом исследования все чаще становятся системы, экспериментирование с которыми невозможно, то важнейшим инструментом
1 Цит. по: Нугаев Р. М. Классика, модерн и постмодерн как этапы син теза физической теории // Философские проблемы классической и не классической физики. - М., 1998. С. 52-53.
научно-исследовательской дея тельности выступает математическое моделирование. Его суть в том, что исходный объект изучения заменяется его матема тической моделью, экспериментирование с которой возмож но при помощи программ, разработанных для ЭВМ. В мате матическом 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 самодостраивани ем нелинейно эволюционирующих структур и высшими про явлениями творческой интуиции человека»1.
На базе фундаментальных знаний быстро развиваются сформированные в недрах физики микроэлектроника и наноэлектроника. Электроника — наука о взаимодействии элект ронов 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. развивает ся твердотельная электроника (прежде всего полупроводнико вая), а с 60-х гг. — микроэлектроника на основе интегральных схем. Развитие последней идет в направлении уменьшения раз меров, содержащихся в интегральной схеме элементов до мил лиардной доли метра — нанометра (нм), с целью приме нения 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 чело век — так называемые «человекоразмерные комплексы»; ме дико-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
1 Князева Е. Н., Курдюмов С. П. Синергетика как новое мировидение: ди алог с И. Пригожиным // Вопросы философии. 1992. № 12. С. 19.
без определения границ возможного вмешатель ства человека в объект, что связано с решением ряда этичес ких 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 гло бальный, 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 механиз мов, регулирующих его:
Моисеев предложил принцип экономии энтропии, даю щий «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.:
Модель расширяющейся Вселенной, о которой подробно было рассказано выше, существенно изменила представления о мире, включив в научную картину мира идею космической эволюции. Теория расширяющейся Вселенной испытала трудности при попытке объяснить этапы космической эволю ции от первовзрыва до мировой секунды после него. Ответы на эти вопросы даны в теории раздувающейся Вселенной, воз никшей на стыке космологии и физики элементарных частиц.
В основу теории положена идея «инфляционной фазы» - стадии ускоренного расширения. После колоссального расширения в течение невероятно малого отрезка времени установи лась фаза с нарушенной симметрией, что привело к изменению состояния вакуума и рождению огромного числа частиц. Не симметричность Вселенной выражается в преобладании веще ства над антивеществом и обосновывается «великим объедине нием» теории элементарных частиц с моделью раздувающейся Вселенной. На этой основе удалось описать слабые, сильные и электромагнитные взаимодействия при высоких энергиях, а также достичь прогресса в теории сверхплотного вещества. Со гласно последней, возникла возможность обнаружить факт, состоящий в том, что при изменении температуры в сверхплот ном веществе происходит ряд фазовых переходов, во время ко торых меняются свойства вещества и свойства элементарных частиц, составляющих это вещество. Подобного рода фазовые переходы должны были происходить при охлаждении расши ряющейся Вселенной вскоре после «Большого взрыва». Таким образом, устанавливается взаимосвязь между эволюцией Все ленной и процессом образования элементарных частиц, что дает возможность утверждать — Вселенная может представлять уникальную основу дл» проверки современных теорий элемен тарных частиц и их взаимодействий1.
Следствием теории раздувающейся Вселенной является положение о существовании множества эволюционно разви вающихся вселенных, среди кото -
1 Линде А. Д. Раздувающаяся Вселенная // Успехи физических наук. 1984. Т. 144. Вып. 2. С. 177-214.
рых, возможно, только наша оказалась способной породить такое многообразие форм организации материи. А возникновение жизни на Земле обо сновывается на основе антропного принципа, устанавливаю щего связь существования человека (как наблюдателя) с фи зическими параметрами Вселенной и Солнечной системы, а также с универсальными константами взаимодействия и мас сами элементарных частиц. Данные космологии, полученные в последнее время, дают возможность предположить, что по тенциальные возможности возникновения жизни и челове ческого разума были заложены уже в начальных стадиях раз вития Метагалактики, когда формировались численные значения мировых констант, определившие характер дальнейших эволюционных изменений.
Вторым концептуальным положением, лежащим в основе принципа универсального эволюционизма, явилась теория са моорганизации — синергетика (об истории ее возникновения и особенностях см. гл. III, § 6). Неоценим вклад в развитие этой науки И. Пригожина, который на основе своих открытий в об ласти неравновесной термодинамики показал, что в неравновес ных открытых системах возможны эффекты, приводящие не к возрастанию энтропии и стремлению термодинамических сис тем к состоянию равновесного хаоса, а к «самопроизвольному» возникновению упорядоченных структур, к рождению порядка из хаоса. Синергетика изучает когерентное, согласованное со стояние процессов самоорганизации в сложных системах раз личной природы. Для того, чтобы было возможно применение синергетики, изучаемая система должна быть открытой и нели нейной, состоять из множества элементов и подсистем (элек тронов, атомов, молекул, клеток, нейронов, органов, сложных организмов, социальных групп и т. д.), взаимодействие между которыми может быть подвержено лишь малым флуктуациям, незначительным случайным изменениям, и находиться в состо янии нестабильности, т. е. — в неравновесном состоянии.
Синергетика использует математические модели для опи сания нелинейных процессов, которые могут быть процесса ми самоорганизации в изучении лазера или самоподдержива ющимися и саморазвивающимися структурами в плазме. Си -
нергетика устанавливает, какие процессы самоорганизации происходят в природе и обществе, какого типа нелинейные законы управляют этими процессами и при каких условиях, выясняет, на каких стадиях эволюции хаос может играть по зитивную роль, а когда он нежелателен и деструктивен.
Однако применение синергетики в исследовании социальных процессов ограничено в некоторых отношениях:
1. Удовлетворительно поняты, с точки зрения синергетики, могут быть только массовые процессы. Поведение личности, мотивы ее деятельности, предпочтения едва ли могут быть объяснены с ее помощью, так как она имеет дело с макросоциальными процессами и общи ми тенденциями развития общества. Она дает картину макроскопических, социоэкономических событий, где суммированы личностные решения и акты выбора ин дивидов. Индивид же, как таковой, синергетикой не изучается.
По-новому на этапе становления постнеклассической на уки зазвучали идеи В. И. Вернадского о биосфере и ноосфере, высказанные им еще в 20-х годах XX в., рассматриваемые ныне как естественнонаучное обоснование принципа уни-
версального эволюционизма.
1 См.: Князева Е. Н. Саморефлективная синергетика // Вопросы филосо фии, 2001. № 10. С. 106-107.
Вернадский утверждает, что закономерным этапом доста точно длительной эволюции развития материи является био сфера — целостная система, которая обладает высокой сте пенью самоорганизации и способностью к эволюции. Это особое геологическое тело, структура и функции которого оп ределяются специфическими особенностями Земли и космо са. Биосфера является самоорганизующейся системой, чье функционирование обусловлено «существованием в ней жи вого вещества — совокупности живых организмов, в ней живущих»1. Биосфера — живая динамическая система, находя щаяся в развитии, осуществляемом под воздействием внутрен них структурных компонентов ее, а также под влиянием все возрастающих антропогенных факторов. Благодаря последним растет могущество человека, в результате деятельности кото рого происходят изменения структуры биосферы. Под влия нием научной мысли человека и человеческого труда она пе реходит в новое состояние — ноосферу. В концепции Вернад ского показано, что жизнь представляет собой целостный эволюционный процесс (физический, геохимический, биоло гический), включенный в космическую эволюцию.
Таким образом, в постнеклассической науке утверждается парадигма целостности, согласно которой мироздание, био сфера, ноосфера, общество, человек и т. д. представляют со бой единую целостность. И проявлением этой целостности является то, что человек находится не вне изучаемого объек та, а внутри него, он лишь часть, познающая целое. И, как следствие такого подхода, мы наблюдаем сближение есте ственных и общественных наук, при котором идеи и принци пы современного естествознания все шире внедряются в гума нитарные науки, причем имеет место и обратный процесс. Так, освоение наукой саморазвивающихся «человекоразмерных» систем стирает ранее непреодолимые границы между методологиями естествознания и социального познания. И центром этого слияния, сближения является человек.
Концепция открытой рациональности, развивающаяся в постнеклассической
1 Вернадский В. И. Размышления натуралиста. Научная мысль как пла нетарное явление. - М., 1977. С. 14.
науке, выразилась, в частности, в том, что европейская наука конца XX — начала XXI в. стала ори ентироваться и на восточное мышление. Без этого, возможно, немыслима современная концепция природы. «Мы счита ем, — пишут И. Пригожий и И. Стенгерс, — что находимся на пути к новому синтезу, новой концепции природы. Возможно когда-нибудь нам удастся слить воедино западную традицию, придающую первостепенное значение экспериментированию и количественным формулировкам, и такую традицию, как китайская: с ее представлениями о спонтанно изменяющем ся самоорганизующемся мире»1.
Центральной идеей концепции глобального эволюциониз ма является идея (принцип) коэволюции, т. е. сопряженного, взаимообусловленного изменения систем, или частей внутри целого. Возникшее в области биологии при изучении совме стной эволюции различных биологических видов, их структур и уровней организации понятие коэволюции сегодня харак теризует корреляцию эволюционных изменений как матери альных, так и идеальных развивающихся систем. Представле ние о коэволюционных процессах, пронизывающих все сфе ры бытия — природу, общество, человека, культуру, науку, философию и т. д., — ставит задачу еще более тесного взаи модействия 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 попы ток создать современную общенаучную картину мира на ос нове идей глобального эволюционизма является концепция Э. Янча, предложенная в его работе «Самоорганизующаяся Вселенная: научные и гуманистические следствия возника ющей парадигмы эволюции». Автор показывает, что все уровни неживой и живой материи, а также явления социаль ной жизни — нравственность, мораль, религия и т. д. — раз виваются как диссипативные структуры. Поэтому эволюция представляется ему целостным процессом, составными час тями которого являются физико-химический, биоло-
1 Пригожин И., Стенгерс И, Порядок из хаоса: Новый диалог человека с природой. - М., 1986. С. 65.
гичес кий, социальный, экологический, социально-культурный процессы. На каждом уровне выявляются специфические его особенности.
Источником космической эволюции Э. Янч называет нару шение симметрии, выражающееся в преобладании вещества над антивеществом, повлекшее за собой возникновение раз личного рода сил — гравитационных, электромагнитных, сильных, слабых. На следующем этапе эволюции возникает жизнь — «тонкая сверхструктурированная физическая реаль ность», усложнение которой приводит к коэволюции организ мов и экосистем, в результате чего впоследствии происходит социальная эволюция, при которой возникает специфическое свойство, связанное с мыслительной деятельностью. Тем са мым Э. Янч включает в самоорганизующуюся Вселенную чело века, придав глобальной эволюции гуманистический смысл.
Становление постнеклассической науки не приводит к уничтожению методов и познавательных установок класси ческого и неклассического исследования. Они будут продол жать использоваться в соответствующих им познавательных ситуациях, постнеклассическая наука лишь четче определит область их применения.