Системный подход в естествознании
Принципы системного подхода в естествознании. Рассмотрение редукционизма и механицизма как противоположностей и предшественников системной ориентации в естествознании. Механистический стиль мышления. Понятие системы. Общие принципы системной динамики.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 08.10.2010 |
Размер файла | 19,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Содержание
Введение
1. Редукционизм, механицизм - противоположности и предшественники системной ориентации в естествознании
2. Понятие системы. Общие принципы системной динамики
Заключение
Литература
Введение
В наше время происходит невиданный прогресс знания, который, с одной стороны, привел к открытию и накоплению множества новых фактов, сведений из различных областей жизни, и тем самым поставил человечество перед необходимостью их систематизации, отыскания общего в частном, постоянного в изменяющемся. С другой стороны, рост знания порождает трудности его освоения, обнаруживает неэффективность ряда методов используемых в науке и практике. Кроме того, проникновение в глубины Вселенной и субатомный мир, качественно отличный от мира соизмеримого с уже устоявшимися понятиями и представлениями, вызвало в сознании отдельных ученых сомнение во всеобщей фундаментальности законов существования и развития материи. Наконец, сам процесс познания, все более приобретающий форму преобразующей деятельности, обостряет вопрос о роли человека как субъекта в развитии природы, о сущности взаимодействия человека и природы, и в связи с этим, о выработке нового понимания законов развития природы и их действия.
Дело в том, что преобразующая деятельность человека изменяет условия развития естественных систем, и тем самым способствует возникновению новых законов, тенденций движения.
В ряду исследований в области методологии особое место занимает системный подход и в целом “системное движение”.
Цель данной работы - рассмотреть основные принципы системного подхода в естествознании. Для достижения этой цели в работе решаются следующие задачи: 1) рассмотреть предшествовавшие системному подходу теоретические ориентации в естествознании; 2) проанализировать понятие системы и общие принципы системной динамики
Редукционизм, механицизм - противоположности и предшественники системной ориентации в естествознании
«Наши неудачи в плане понимания механизмов целесообразности мира есть результат особого стиля мышления, основу которого составляет рассудок. Под рассудком мы будем понимать ту составляющую человеческого аппарата познания, которая оперирует рассуждениями, построенными из особого рода мысленных объектов - стереотипов, абстракций и т.п., каждый из которых является результатом обобщения какого-то повторяющегося класса явлений внешнего мира, поэтому имеет статус аксиомы Антипов К.С. Естествознание: концепции, история, новые подходы. Киев, 2002. С. 129.».
Обладая определенной стереотипной базой, познающий субъект проецирует на нее любое изначально целостное явление природы, раскладывая его на составляющие, соответствующие отдельным стереотипам (абстракциям). Такой метод работы мыслительного аппарата человека называется анализом. Второй ступенью познания является синтез - из выделенных в процессе анализа абстракций человек синтезирует мысленные конструкции (модели), которые в основных аспектах подобны реальным целостным явлениям.
В то же время в модели не находят отражение такие стороны явлений, которым в стереотипной базе человека не нашлось соответствующего аналога. Такая модель верно отражает только часть природы явления, что впоследствии может привести процесс познания в тупик, потому что через неучтенные стороны реальное явление органично связано со всем миром. Пренебрежение этими связями рождает иллюзию изолированности данного явления от своего окружения.
В результате в понимании человека формируется так называемая множественная картина мира, для которого характерно многообразие явлений, событий, объектов, которые кажутся обособленными друг от друга, обладающими собственными характеристиками (например размерами, массой, энергией и т.п.), определенным образом взаимодействующими с другими обособленными явлениями. В качестве вместилища этих объектов человек синтезирует образы пространства и времени.
Так был сформирован механистический стиль мышления, который успешно вскрывал формальную сторону фундаментальных законов природы, но не мог понять их сути. Принципы механистического подхода:
1) редукционизм - первопричины всех явлений лежат в поведении элементов, из которых построено явление; знание законов микромира определяет уровень наших знаний макроявлений;
2) экспериментальность - все можно измерить (дать количественную оценку), неизмеряемым сущностям нет места в науке;
3) повторяемость - научным считается только такой результат, который может быть повторен в других научных лабораториях;
4) антителеологичность - все, что кажется целенаправленным можно объяснить действием естественных «слепых» законов.
Благодаря механистическому подходу научные знания всегда славились своей точностью, однозначностью и непротиворечивостью. В этом сила науки. Но здесь же лежит и основная ее слабость. Отказ от противоречивости приводит к самообману, так как сама природа изначально противоречива.
Особенно явно механистический подход дал сбой, когда наука вплотную подошла к изучению так называемых «сложных систем», особенность которых в существенной взаимосвязи их свойств. Поэтому однофакторные эксперименты над ними не эффективны, а многофакторные не позволяют выявить простых законов, которым подчиняются сложные системы. Многие свойства сложных систем оказываются понятными только при рассмотрении системы как единого целого.
Понятие системы. Общие принципы системной динамики
Системный подход является одной из попыток вырваться за пределы однозначности научных знаний. Это новый этап в развитии методов познания мира, дополнительный к принципам механистического подхода. Он является попыткой оценить по достоинству роль целостности. В основе системности в природе лежит ее свойство быть одновременно единым и неделимым целым и в то же время обладать свойством множественности.
«Слово «система» в переводе с греческого означает «целое, составленное из частей». Под системой понимают совокупность явлений, элементов, находящихся в определенных отношениях и связях между собой и образующих определенную целостность. Различают простые и сложные системы Фурсенко И.В. Методология научного исследования. М., 2003. С. 44.».
Можно считать систему сложной, если ее поведение содержит акт решения, определяемый как выбор альтернатив с помощью какого-либо алгоритма, например случайного. Известно, что в свойствах и поведении сложных систем независимо от природы составляющих их элементов прослеживаются четкие аналогии. В конце сороковых годов Берталанфи предложил программу построения «Общей теории систем» (ОТС).
Наиболее общей закономерностью сложных систем является закон подобия части и целого: часть является миниатюрной копией целого, а потому все части одного уровня иерархии систем похожи друг на друга.
Для биосистем в формулировке Мюллера и Геккеля закон подобия части и целого известен как биогенетический закон: онтогенез (индивидуальное развитие особи) повторяет филогенез (историческое развитие вида). Ярким подтверждением данного закона является эмбриогенез: развитие эмбриона повторяет формы, через которые данный вид прошел в процессе своей эволюции. «Для человека этот закон можно, вероятно, дополнить: ноогенез (формирование мышления) каждого человека повторяет антропогенез, то есть исторический процесс формирования мыслительного аппарата всего человечества. Можно предположить, что формирование человека повторяет весь ход эволюции Вселенной Клир И. Исследования по общей теории систем. М., 1997. С. 115.».
В более общей формулировке этот закон читается как системогенетический закон (Н.Ф. Реймерс): все системы в индивидуальном развитии повторяют в сокращенной и нередко в закономерно измененной и обобщенной форме эволюционный путь развития данного вида систем. Этому закону подчиняются, например, минералогические процессы, которые в короткие интервалы времени как бы повторяют общую историю геологического развития Земли (геогенетический закон Рундквиста Д.В.). Именно системогенетический закон рождает как следствие закон последовательности прохождения фаз развития: фазы развития природной системы могут следовать лишь в эволюционно и функционально закрепленном порядке, обычно от относительно простого к сложному, как правило, без выпадения промежуточных этапов, но, возможно, с очень быстрым их прохождением или эволюционно закрепленным отсутствием. Насильно убрать какую-то из фаз развития практически невозможно.
Подобие части и целого не означает их идентичности. Наоборот, еще в античные времена была сформулирована аксиома: целое больше суммы его частей. Сейчас она читается как аксиома эмерджентности (от английского слова эмердженс - возникновение, появление нового): целое всегда имеет особые свойства, отсутствующие у частей-подсистем и не равно сумме элементов, не объединенных системообразующими связями. Зачастую, исходя из свойств отдельных компонентов системы, невозможно предсказать свойства системы как целого. Например, водород и кислород, соединяясь, дают воду, совершенно непохожую на исходные газы.
«Особенно сильна эмерджентность в высокоорганизованных биосистемах, таких как теплокровные животные. Здесь появляются такие непостижимые эмерджентные свойства, как образное отражение окружающего мира, психика, разум и т.п. Особенно заметны эмерджентные свойства при исследовании социальных систем, например, муравейник, пчелиный улей, птичья стая, толпа и т.п. Так птицы, объединенные в стаю, теряют частично свою маневренность (стая более массивна и неповоротлива, чем птицы в отдельности). Аналогично человек в толпе теряет часть своей свободы и позволяет увлечь себя «голосу толпы» (для выхода из толпы нужно затратить определенную энергию по преодолению системообразующей силы) Цытенков К.Д. Системы в природе. Киев, 2000. С. 331.».
Эмерджентность невозможно разложить на составляющие, ее нужно принять как данность, как нечто изначально целостное, неделимое, присущее только всей системе в целом и никакому элементу системы в отдельности. То есть к эмерджентности неприменим принцип редукционизма.
Любая система характеризуется своей «структурой» и «поведением». Структура - это строение и внутренняя форма организации системы, выступающая как единство устойчивых взаимосвязей между ее элементами, а также законов данных взаимосвязей. Поведение определяет внешнюю сторону системы (текстуру), в соответствии с которой любая система может входить в качестве элемента в состав других систем более высокого уровня. Таким образом, одним из основных свойств систем является их иерархичность (иерархия - расположение ступенчатым рядом), в соответствии с которым любая система сама может являться элементом более общей системы, в то же время каждый элемент системы сам в свою очередь может являться системой. Иерархичность систем обеспечивает их устойчивость и неуязвимость.
Современный уровень знаний позволяет представить иерархию природных систем в виде следующей цепочки: элементарные частицы - атомы - молекулы - клетки - многоклеточные - экосистемы - биосфера - космическое тело - звездная система - галактика - Вселенная. Между уровнями приведенной иерархии биосистем не существует четких границ или разрывов, здесь обнаруживается масса промежуточных переходных форм, например, молекула - макромолекула (полимер) - сложномолекулярный комплекс (вирус) - коацерватная капля - клетка. По большому счету четкой границы нет даже между отдельным организмом и экосистемой: организм, изолированный от экосистемы, не может жить долго, так же как изолированный орган не может жить долго без тела, в котором он изначально зародился.
Принципы системного подхода противопоставлены принципам механицизма Лихачев М.Т. Системные принципы в современном естественнонаучном знании. // Естественные науки и философия: материалы конференции. М., 2003. С. 71.:
1) дедуктивность - постулируется возможность существования явлений, даже если мы не понимаем их механики, и уже исходя из этого выводятся законы, позволяющие существовать таким явлениям;
2) рекуррентность - постулируется возможность существования таких свойств и связей между элементами системы, механика которых нам не понятна (тем самым узаконивается эмерджентность);
3) телеологичность - признается существование феномена целесообразности в поведении сложных систем и их элементов.
Заключение
Мы видим, что мир представляет собой единство систем, находящихся на разном уровне развития, причем каждый уровень служит средством и основой существования другого, более высокого уровня развития систем.
Одним из основных законов существования Вселенной является существование одних систем за счет других. Скажем кристаллы возникают на материале базовой породы, раствора или расплава; растения преобразуют минералы, животные развиваются за счет растений и других животных; человек для своего существования преобразует и животных, и растения и системы неживой природы.
Итак, мир, будучи системой систем, сложнейшим материальным образованием, находится в процессе непрерывного движения, возникновения и уничтожения, взаимоперехода одних систем в другие, причем одни системы изменяются медленно и длительное время кажутся неизменными, другие же изменяются настолько стремительно, что в рамках обыденных человеческих представлений фактически не существуют. Чем обширнее система, тем медленнее она изменяется, а чем меньше, тем быстрее она проходит этапы своего существования. В этом простом соответствии скрыт глубокий смысл еще не до конца понятой связи пространства и времени. И здесь можно увидеть одну из закономерностей развития материи: от меньшего к большему и от большего к меньшему, осознание которой привело к пониманию развития и качественного изменения систем слагающих мир, и мира как системы.
Литература
Антипов К.С. Естествознание: концепции, история, новые подходы. Киев, 2002.
Клир И. Исследования по общей теории систем. М., 1997.
Лихачев М.Т. Системные принципы в современном естественнонаучном знании. // Естественные науки и философия: материалы конференции. М., 2003.
Фурсенко И.В. Методология научного исследования. М., 2003.
Цытенков К.Д. Системы в природе. Киев, 2000
Подобные документы
Синергетика как теория самоорганизующихся систем в современном научном мире. История и логика возникновения синергетического подхода в естествознании. Влияние этого подхода на развитие науки. Методологическая значимость синергетики в современной науке.
реферат [30,9 K], добавлен 27.12.2016Развитие науки ХХ в. под влиянием революции в естествознании на рубеже ХIХ–ХХ вв.: открытия, их практическое применение - телефон, радио, кинематограф, изменения в физике, химии, развитие междисциплинарных наук; Психика, интеллект в философских теориях.
презентация [864,1 K], добавлен 20.02.2011Сущность принципа системности в естествознании. Описание экосистемы пресного водоема, лиственного леса и его млекопитающих, тундры, океана, пустыни, степи, овражистых земель. Научные революции в естествознании. Всеобщие методы научного познания.
контрольная работа [21,8 K], добавлен 20.10.2009Античное естествознание как синтез натурфилософских идей и научных прозрений о "природы вещей". Эра механицизма в естествознании как становление системного знания действительной науки. Современная космологическая естественно-научная картина мира.
реферат [54,3 K], добавлен 05.06.2008Воздействие синергетики на современные высокие социальные технологии. Синергетика как междисциплинарное направление научных исследований. Основные понятия синергетики. Синергетический подход в биофизике. Основные принципы синергетики в естествознании.
реферат [18,8 K], добавлен 25.06.2010Понятие симметрии как неизменности (инвариантности) свойств и характеристик объекта по отношению к каким-либо преобразованиям (операциям) над ним. Значение законов сохранения (импульса, энергии, заряда) для науки. Изотропность пространства-времени.
курсовая работа [19,5 K], добавлен 04.11.2011Предпосылки возникновения дарвиновского эволюционного учения о развитии органического мира, значение естественных факторов в истории земной коры и ее животного и растительного населения, борьба за существование. Значение теории Дарвина в естествознании.
реферат [31,8 K], добавлен 29.07.2010Рассмотрение химии как составного элемента системы "общество - природа". Описание химических и физических изменений веществ. Изучение законов сохранения массы и энергии. Описание реакционной способности веществ. Основы атомно-молекулярного учения.
реферат [29,3 K], добавлен 30.07.2010Сущность и содержание теории Большого взрыва, история и основные этапы ее развития, место в естествознании. Описание соответствующей модели, этапы и направления формирования Вселенной. Принципы определения возраста Вселенной, критерии его оценки.
реферат [694,9 K], добавлен 16.03.2014Гипотетические представления о Вселенной. Основные принципы познания в естествознании. Развитие Вселенной после Большого Взрыва. Космологическая модель Птолемея. Особенности теории Большого Взрыва. Этапы эволюции и изменение температуры Вселенной.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 28.04.2014