Современная картина мира и ее особенности

17

УРАЛЬСКИЙ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

АКАДЕМИИ ТРУДА И СОЦИАЛЬНЫХ ОТНОШЕНИЙ

Контрольная работа по Концепциям современного естествознания

на тему: «Современная картина мира и ее особенности».

Выполнила Нагорнова Лариса Олеговна

Специальность Финансы и кредит

Форма обучения: заочная

Серов

2007

Содержание

Введение

1. Научная картина мира. Ее роль и значение в научном исследовании

2. Основные принципы современной научной картины мира

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Долгое время о единой научной картине мира только мечтали; теперь этот идеал - целостную картину, объединяющую представления о неживой природе, органическом мире и социальной жизни на единых общенаучных принципах - возможно осуществить. Основания многих научных дисциплин предстоит пересмотреть, переосмыслить. Это - составная часть большой культурной трансформации, происходящей в нашу эпоху.

Общенаучная картина мира сегодня строится на основе универсального эволюционизма, объединяющего идеи системного и эволюционного подходов.

Фундаментальные структуры мироздания традиционно исследовала физика, и поэтому она всегда претендовала на то, чтобы формировать базис общенаучной картины мира. Но большую часть своей истории физика не включала в число своих фундаментальных принципов развития. А биология, занимающаяся как раз развитием, сейчас только создает основы своей теории. Ее преставления связаны с живой природой, которая традиционно не полагалась фундаментом мироздания.

Несовместимость парадигм классической физики и биологии обнаружилась еще в XIX веке как противоречие между эволюционной теорией Дарвина и вторым началом термодинамики. Если биологическая теория говорила о созидании в процессе эволюции все более сложных и упорядоченных живых систем, то термодинамика -- о разрушении, о непрерывном росте энтропии. Возможность решить это противоречие появилась только в последней трети прошлого века.

Цель данной контрольной работы - исследование современной научной картины мира.

Для решения данной целю я ставлю перед собой следующие задачи: обобщить научную литературу по данной тематике и проанализировать исторические и современные моменты научной картины мира

1. Научная картина мира. Ее роль и значение в научном исследовании

Научная картина мира - это множество теорий в совокупности описывающих известный человеку природный мир, целостная система представлений об общих принципах и законах устройства мироздания. Поскольку картина мира это системное образование, ее изменение нельзя свести ни к какому единичному, пусть и самому крупному и радикальному открытию. Как правило, речь идет о целой серии взаимосвязанных открытий, в главных фундаментальных науках. Эти открытия почти всегда сопровождаются радикальной перестройкой метода исследования, а так же значительными изменениями в самих нормах и идеалах научности.

Таких четко и однозначно фиксируемых радикальных смен научной картины мира, научных революций в истории развития науки можно выделить три, обычно их принято персонифицировать по именам трех ученых сыгравших наибольшую роль в происходивших изменениях.

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:

Є Классическое естествознание заговорило языком математики, сумело выделить строго объективные количественные характеристики земных тел (форма величина, масса, движение) и выразить их в строгих математических закономерностях.

Є Наука Нового времени нашла мощную опору в методах экспериментального исследования, явлений в строго контролируемых условиях.

Є Естествознания этого времени отказалось от концепции гармоничного, завершенного, целесообразно организованного космоса, по их представления Вселенная бесконечна и объединена только действием идентичных законов.

Є Доминантой классического естествознания, становится механика, все соображения, основанные на понятиях ценности, совершенства, целеполагания, были исключены из сферы научного поиска.

Є 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.

Фундаментальные основы новой картины мира:

Є Общая и специальная теория относительности (новая теория пространства и времени привела к тому, что все системы отсчета стали равноправными, поэтому все наши представления имеют смысл только в определенной системе отсчета. Картина мира приобрела релятивный, относительный характер, видоизменились ключевые представления о пространстве, времени, причинности, непрерывности, отвергнуто однозначное противопоставление субъекта и объекта, восприятие оказалось зависимым от системы отсчета, в которую входят и субъект и объект, способа наблюдения и т.д.)

Є Квантовая механика (она выявила вероятностный характер законов микромира и неустранимый корпускулярно-волновой дуализм в самых основах материи). Стало ясно, что абсолютно полную и достоверную научную картину мира не удастся создать никогда, любая из них обладает лишь относительной истинностью.

Позднее в рамках новой картины мира произошли революции в частных науках: в космологии (концепция не стационарной Вселенной), в биологии (развитие генетики), и т.д. Таким образом, на протяжении XX века естествознание очень сильно изменило свой облик, во всех своих разделах.

Три глобальных революции предопределили три длительных периода развития науки, они являются ключевыми этапами в развитии естествознания. Это не означает, что лежащие между ними периоды эволюционного развития науки были периодами застоя. В это время тоже совершались важнейшие открытия, создаются новые теории и методы, именно в ходе эволюционного развития накапливается материал, делающий неизбежной революцию. Кроме того, между двумя периодами развития науки разделенными научной революцией, как правило, нет неустранимых противоречий, согласно сформулированному Н. Бором, принципу соответствия, новая научная теория не отвергает полностью предшествующую, а включает ее в себя в качестве частного случая, то есть устанавливает для нее ограниченную область применения. Уже сейчас, когда с момента возникновения новой парадигмы не прошло и ста лет многие ученые высказывают предположения о близости новых глобальных революционных изменений в научной картине мира.

Научная картина мира, рисуемая естествознанием, в свою очередь на протяжении всего своего существования оказывала 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 методики наук о природе и естественно-научная картина мира в целом в значительной степени определяют научный климат эпохи. В теснейшем взаимодействии с развитием наук о природе начиная с XVI 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 научную 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. 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. Сам термин «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 несостоятельность подобных представлений. Новые взгляды на окружающий мир стали основываться на результатах и выводах естествознания соответствующей эпохи и стали поэтому называться естественно-научой картиной мира.

Современная общенаучная картина мира строится на основе универсального эволюционизма, объединяющего идеи системного и эволюционного подходов.

Фундаментальные структуры мироздания традиционно исследовала физика, и поэтому она всегда претендовала на то, чтобы формировать базис общенаучной картины мира. Но большую часть своей истории физика не включала в число своих фундаментальных принципов развития. А биология, занимающаяся как раз развитием, сейчас только создает основы своей теории. Ее преставления связаны с живой природой, которая традиционно не полагалась фундаментом мироздания.

Несовместимость парадигм классической физики и биологии обнаружилась еще в XIX веке как противоречие между эволюционной теорией Дарвина и вторым началом термодинамики. Если биологическая теория говорила о созидании в процессе эволюции все более сложных и упорядоченных живых систем, то термодинамика -- о разрушении, о непрерывном росте энтропии. Возможность решить это противоречие появилась только в последней трети прошлого века.

Универсальный (глобальный) эволюционный принцип, позволивший найти путь к такому решению, часто понимают как экстраполяцию идей биологической эволюции в астрономию и геологию, на все сферы действительности, на неживую, живую и социальную материи. Но эволюционизм и в самой биологии существенно изменился по сравнению с ХIХ веком, обогатившись системным подходом. Это позволило рассматривать объекты не просто как системы, а как открытые самоорганизующиеся системы.

Действие всех природных и социальных законов можно представить как постоянный отбор, когда из множества возможностей выбираются лишь некоторые классы и состояния. В этом смысле все динамические системы обладают способностью «выбирать», хотя конкретные результаты «выбора», как правило, нельзя предсказать заранее. Существуют два типа механизмов такого «выбора»:

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

2) бифуркационные, связанные с радикальной ее перестройкой.

В утверждении универсального эволюционизма, как принципа построения современной общенаучной картины мира, главную роль сыграли три концепции: теория нестационарной Вселенной, синергетика и современное представление о биосфере и ноосфере.

Теория расширяющейся Вселенной, достаточно хорошо описывая события, происходившие через секунду после начала расширения, испытывала значительные трудности при попытке описать наиболее загадочные события от первовзрыва до мировой секунды после него. Ответы удалось получить в рамках теории раздувающейся Вселенной. Она возникла на стыке космологии и физики элементарных частиц. Тут ключевой элемент -- так называемая инфляционная фаза, стадия ускоренного расширения. Она продолжалась 1032 секунды, и за это время диаметр Вселенной увеличился в 1050 раз. После колоссального расширения установилась фаза с нарушенной симметрией; это изменило состояние вакуума и породило разные типы элементарных частиц. Идея исходной симметрии объединяла в ней основные типы взаимодействия: сильные, электромагнитные, слабые и гравитационные. Предполагается, что спонтанное нарушение симметрии «расщепило» исходное состояние и породило четыре основных взаимодействия природы. Тогда типы взаимодействия выступают уже не как раз и навсегда данные, как это характерно для классической физики, а как возникающие в процессе эволюции.

Теория раздувающейся Вселенной радикально изменила наше представление о мире: в частности, как пишет А.Д. Линде, изменился «взгляд на Вселенную как на нечто однородное и изотропное и сформировалось новое видение Вселенной как состоящей из многих локально однородных и изотропных мини-вселенных, в которых и свойства элементарных частиц, и величина энергии вакуума, и размерность пространства-времени могут быть различными».

Не менее важную роль в формировании новой научной картины мира играет теория самоорганизации (синергетика). Она изучает любые самоорганизующиеся системы, состоящие из многих подсистем (электроны, атомы, молекулы, клетки, нейроны, органы, сложные многоклеточные организмы, человек, сообщества людей). Особенно ее интересует согласованное состояние процессов самоорганизации в сложных системах различной природы. Самоорганизующейся можно считать систему термодинамически открытую, описываемую нелинейными динамическими уравнениями, в которой отклонение от равновесия превышает критические значения и процессы в которой происходят кооперативно.

Довольно долго способными к самоорганизации считали только живые системы, а объекты неживой природы, как полагали, если и эволюционируют, то лишь в сторону хаоса и беспорядка. Оставалось непонятным, как из подобного рода систем могли возникнуть объекты живой природы, способные к самоорганизации, и как взаимодействует живая и неживая материя.

Классическая физика имела дело с закрытыми системами и исключала из рассмотрения «фактор развития». Время для нее было несущественно; мало того, оно мыслилось обратимым, поскольку состояния объектов в прошлом, настоящем и будущем были для нее практически неразличимы. Но подавляющее большинство природных объектов - открытые системы, которые обмениваются энергией, веществом и информацией. Традиционная парадигма не справлялась с нарастающим количеством аномалий и противоречий.

Принципиально новый подход предложила школа И. Пригожина: ее исследования продемонстрировали, что, удаляясь от равновесия, термодинамические системы приобретают новые свойства и начинают подчиняться особым законам. Был описан новый тип динамического состояния материи - диссипативные структуры, способные к самоорганизации, носящие необратимый характер. Необратимость - это как раз то, что характерно для современных неравновесных состояний. Они «несут в себе стрелу времени» (И. Пригожин) и являются источником порядка, порождая высокие уровни организации.

В диссипативных структурах порядок возникает через флуктуацию - случайные отклонения величин от их среднего значения. Иногда эти флуктуации могут усиливаться, и тогда существующая организация не выдерживает и разрушается. В такие переломные моменты (точки бифуркации) оказывается принципиально невозможно предсказать, в каком направлении пойдет дальнейшее развитие, станет ли система хаотической или перейдет на более высокий уровень упорядоченности. Оказывается, чем сложнее система, тем большей чувствительностью она обладает по отношению к флуктуациям, а это значит, что даже незначительные отклонения, усиливаясь, могут изменить структуру. Так что наш мир предстает лишенным гарантий стабильности.

Современные концепции самоорганизации позволяют разрешить противоречие между теорией биологической эволюции и термодинамикой. Теперь эти теории не исключают, а предполагают друг друга, если классическую термодинамику рассматривать как своего рода частный случай более общей теории -- термодинамики неравновесных процессов. Впервые возникает научно обоснованная возможность преодолеть традиционный разрыв между представлениями о живой и неживой природе. Жизнь больше не выглядит как островок сопротивления второму началу термодинамики. Она возникает как следствие общих законов физики с присущей ей специфической кинетикой химических реакций, протекающих в условиях, далеких от равновесия. Не случайно исследователи, оценивая роль пригожинской концепции, говорили, что, переоткрывая время, она открывает новый диалог человека и природы.

В свете этих идей и открытий новую актуальность обрела концепция биосферы и ноосферы В. Вернадского. В ней жизнь предстает как целостный эволюционный процесс (физический, геохимический, биологический), заключенный как особая составляющая в космическую эволюцию. Осознание этой целостности во многом определяет стратегию дальнейшего развития человечества. Проблемы коэволюции человека и биосферы постепенно становятся доминирующими не только в современной науке и философии, но и в стратегии практической деятельности человека.

Специальные научные картины мира со второй половины ХХ века значительно снижают уровень своей автономности и превращаются в аспекты и фрагменты целостной общенаучной картины мира. Они соединяются в блоки этой картины, характеризующие неживую природу, органический мир и социальную жизнь и реализуют (каждая в своей области) идеи универсального эволюционизма...

На первый взгляд, как бы повторяется ситуация, характерная для ранних этапов развития новоевропейской науки, когда механическая картина мира, функционируя как общенаучная, обеспечивала синтез достижений науки XVII -- XVIII столетий. Но сходство лишь внешнее. Современная научная картина мира основана не на стремлении к унификации всех областей знания, их редукции к принципам одной какой-либо науки, а на единстве и многообразии разных наук. Известно, что специальные картины мира, как и самостоятельные научные дисциплины, существовали не всегда. Их не было в период становления естествознания. Возникнув в эпоху дифференциации науки, они затем постепенно начинают утрачивать самостоятельность, превращаясь в аспекты или фрагменты современной общенаучной картины мира.

2. Основные принципы современной научной картины мира

Картина мира, рисуемая современным естествознанием, необыкновенно сложна и проста одновременно. Сложна, потому что она способна поставить в тупик человека, привыкшего к согласующимся со здравым смыслом классическим научным представлениям. Идеи начала времени, корпускулярно-волнового дуализма квантовых объектов, внутренней структуры вакуума, способной рождать виртуальные частицы, -- эти и другие подобные новации придают нынешней картине мира немножко «безумный» вид. (Впрочем, это преходяще: когда-то ведь и мысль о шарообразности Земли тоже выглядела совершенно «безумной»).

Вместе с тем эта картина мира величественно проста, стройна и даже элегантна. Подобные качества ей придают в основном уже рассмотренные нами ведущие принципы построения и организации современного научного знания:

Є системность,

Є глобальный эволюционизм,

Є самоорганизация,

Є историчность.

Данные принципы построения научной картины мира в целом соответствуют фундаментальным закономерностям существования и развития самой Природы.

Системность означает воспроизведение наукой того факта, что наблюдаемая Вселенная предстает как наиболее крупная из всех 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, они меняют свой 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 (по принципу матрешки) любой 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. Подобным же образом организуется, соответственно, как научная картина мира, так и создающее ее естествознание. Все его части ныне теснейшим образом взаимосвязаны сейчас практически нет ни одной «чистой» науки, все пронизано и преобразовано физикой и химией.

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 глобального эволюционного процесса, начатого Большим взрывом.

Самоорганизация -- это наблюдаемая способность материи 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.

Эти принципиальные особенности современной естественнонаучной картины мира и определяют в главном ее общий контур, а также сам способ организации разнообразного научного знания в нечто целое и последовательное.

Однако у нее есть и еще одна особенность, отличающая ее от прежних вариантов. Она заключается в признании историчности, а следовательно, принципиальной незавершенности настоящей, да и любой другой 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 сам человек, меняет стратегию научного поиска, само отношение человека к миру.

Но ведь развивается и Вселенная. Конечно, развитие общества и Вселенной осуществляется в разных темпах и ритмах. Но их взаимное наложение делает идею построения окончательной, завершенной, абсолютно истинной научной картины мира практически неосуществимой.

Заключение

Итак, я попыталась осветить все аспекты такого важного в естествознании вопроса, как «Современная картина мира и ее особенности». Что-то я уже знала из представленного материала, а с чем-то я столкнулась впервые.

В заключение хочется добавить, что долгое время о единой научной картине мира только мечтали; теперь этот идеал - целостную картину, объединяющую представления о неживой природе, органическом мире и социальной жизни на единых общенаучных принципах - возможно осуществить. Основания многих научных дисциплин предстоит пересмотреть, переосмыслить. Это - составная часть большой культурной трансформации, происходящей в нашу эпоху.

Список использованной литературы

1. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. -- М.: Издательство ЮКЭА, 2001.

2. Михайловский В.Н. Диалектика формирования современной научной картины мира. - М.: Юнити-Дата, 2000

3. Пахомов Б.Я. Становление современной физической картины мира. - М.: КноРус, 2002

4. Степин В.С. Научная картина мира в культуре техногенной цивилизации. - М.: Логос, 2004.