Системный подход в современном естествознании. Идея глобального эволюционизма. 2
Введение.
Современное
научное познание, представленное совокупностью
различных научных дисциплин, например,
как физика, где изучаются свойства
явлений и процессов
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.
Создание естественнонаучной модели универсальной эволюции невозможно без системного подхода. Под системным подходом в широком смысле понимают метод исследования окружающего мира, при котором интересующие нас предметы и явления рассматриваются как части или элементы определенного целостного образования.
Эти части и элементы, взаимодействуя друг с другом, формируют новые свойства целостного образования (системы), отсутствующие у каждого из них в отдельности. Таким образом, мир с точки зрения системного подхода предстает перед нами как совокупность систем разного уровня, находящихся в отношениях иерархии.
Целью
моей контрольной работы является рассмотрение
эволюции естествознания, как развивался
в это время системный подход,
концепция глобального
1.Системный
подход
Особенностью современного
Под системным подходом в
Для обозначения этой
Системам независимо от их природы присущ ряд свойств:
1. Целостность - принципиальная несводимость свойств составляющих ее элементов и невыводимость из последних свойств целого, а также зависимость каждого элемента, свойства и отношения системы от его места внутри целого, функции и т.д. Например, ни одна деталь часов отдельно не может показать время, это способна сделать лишь система взаимодействующих элементов;
2. Структурность - возможность описания системы через установление ее структуры или, проще говоря, сети связей и отношений системы. Структурность также подразумевает обусловленность свойств и поведения системы не столько свойствами и поведением ее отдельных элементов, сколько свойствами ее структуры. Простейший пример: разные свойства алмаза и графита определяются различной структурой при одинаковом химическом составе;
3. Иерархичность систем, т.е. каждый компонент системы в свою очередь может рассматриваться как система, а исследуемая в конкретном случае система представляет собой один из компонентов более широкой системы. Например, живая клетка многоклеточного организма является, с одной стороны, частью более общей системы - многоклеточного организма, а с другой - сама имеет сложное строение и, безусловно, должна быть признана сложной системой;
4. Множественность описания системы, т.е. в силу принципиальной сложности каждой системы ее познание требует построения множества различных моделей, каждая из которых описывает лишь определенный аспект системы. Например, любое животное имеет части тела, которые могут рассматриваться как его элементы; это животное можно рассмотреть как совокупность скелета, нервной, кровеносной, мышечной и других систем; наконец, его можно проанализировать как совокупность химических элементов.
Известно большое количество
классификаций систем. Так, системы
можно разделить на
По другому основанию можно
разделить системы на
1.1. Эволюция системных представлений.
Многие исследователи полагают,
что системность всегда, осознанно
или неосознанно, была методом
любой науки. Считается, что
первые представления о
Первым в явной форме вопрос
о научном подходе к
Общество середины XIX в. оказалось
не готовым воспринять идеи
кибернетики. Лишь в конце XIX
в. системная проблематика
Следующий шаг в изучении
Массовое усвоение системных
понятий, осознание
Научное сообщество
Параллельно и в определенной
степени независимо от
Прогресс в области
Таким образом, наращивание
1.2. Необходимость системного подхода.
Для того чтобы осознать
Механизация - простейший способ повышения эффективности труда. С помощью механизмов и машин один человек выполняет физическую работу, посильную многим людям. Механизация, позволяя решать многие проблемы, однако, имеет естественный предел - работой механизмов управляет человек, а его возможности ограничены физиологически: лопату нельзя делать слишком широкой; машина не должна иметь слишком много индикаторов и рычагов управления и т.д.
Решение проблемы состоит в
том, чтобы исключить участие
человека из конкретного
Однако автоматизировать можно
только те работы, которые хорошо
изучены, подробно и полно
Такие проблемы возникают в
процессе руководства
Кибернетизация.- совокупность способов
решения возникающих при этом проблем
- третий уровень системности практической
деятельности человека. Кибернетика первой
стала претендовать на научное решение
проблем управления сложными системами.
Поэтому, когда автоматизация (т.е. формальная
алгоритмизация) невозможна, следует использовать
человеческий интеллект, т.е. способность
ориентироваться в незнакомых условиях
и находить решение слабо формализованных
задач. При этом человек выполняет операции,
которые не поддаются формализации: экспертная
оценка или сравнение неколичественных
вариантов, взятие на себя ответственности
и т.д. На таком принципе строятся автоматизированные
(в отличие от автоматических) системы
управления, в которых формализованные
операции выполняют автоматы и компьютеры,
а неформализованные операции - человек.
Дальнейший путь кибернетизации обычно
связывают с попытками хотя бы частично
смоделировать интеллектуальные возможности
человека.
2. Эволюция естествознания.
2.1 Натурфилософия и ее место в истории естествознания.
Первой
в истории человечества формой
существования естествознания
Натурфилософское
понимание природы содержало много вымышленного,
фантастического, далекого от действительного
понимания мира. Появление натурфилософии
в интеллектуальной истории человечества
и очень длительное ее существование объясняется
рядом неизбежных обстоятельств.
1. Когда естественнонаучного знания
(в его нынешнем понимании) еще практически
не существовало, попытки целостного охвата,
объяснения окружающей действительности
были единственным и оправданным способом
человеческого познания мира.
2. Вплоть до XIX столетия естествознание
было слабо дифференцировано, отсутствовали
многие его отрасли. Еще в XVIII веке в качестве
сформировавшихся, самостоятельных наук
существовали лишь механика, математика,
астрономия и физика. Химия, биология,
геология находились лишь в процессе становления.
В такой ситуации натурфилософия, строя
общую картину природы, стремилась заменить
собой отсутствующие естественные науки.
3. Отрывочному знанию об объектах,
явлениях природы, которое давало тогдашнее
естествознание, натурфилософия противопоставляла
свои умозрительные представления о мире.
В этих представлениях не известные еще
науке причины и действительные (но пока
непознанные) связи явлений заменялись
вымышленными, фантастическими причинами
и связями. Для истолкования непонятных
явлений натурфилософы обычно придумывали
какую-нибудь силу (например, жизненную
силу) или какое-нибудь мифическое вещество
(флогистон, электрическая жидкость, эфир
и т. п.).
Когда в XIX веке естествознание достигло достаточно высокого уровня развития и был накоплен и систематизирован большой фактический материал, т. е. когда были познаны действительные причины явлений, раскрыты их реальные связи между собой, существование натурфилософии потеряло всякое историческое оправдание. А в связи с этим понимание философии как "науки наук" также прекратило свое существование. Вместе с уходом с исторической арены старой натурфилософии сама философия, так же как и различные отрасли естествознания, наконец-то обрела свой предмет. Однако тесная двусторонняя связь между философией и естествознанием сохраняется по сей день.
Впервые наука в истории
2.2. Естествознание эпохи к Средневековья.
Эпоха Средних Веков
В эту эпоху
философия тесно сближается с теологией
(богословием), фактически становится
ее "служанкой". Возникает непреодолимое
противоречие между наукой, делающей свои
выводы из результатов наблюдений, опытов,
включая и обобщение этих результатов,
и схоластическим богословием, для которого
истина заключается в религиозных догмах.
Пока европейская
христианская наука переживала длительный
период упадка (вплоть до XII—XIII вз.), на
Востоке, наоборот, наблюдался прогресс
науки. Со второй половины VIII в. научное
лидерство явно переместилось из Европы
на Ближний Восток. В IX веке на арабский
язык были переведены "Начала" Евклида
и сочинения Аристотеля. Таким образом,
древнегреческая научная мысль получила
известность в мусульманском мире, способствуя
развитию астрономии и математики. В истории
науки этого периода известны такие имена
арабских ученых, как Мухаммед аль-Баттани
(850—929), астроном, составивший новые астрономические
таблицы, Ибн-Юнас (950—1009), достигший заметных
успехов в тригонометрии и сделавший немало
ценных наблюдений лунных и солнечных
затмений, Ибн аль-Хайсам (965—1020), получивший
известность своими работами в области
оптики, Ибн-Рушд (1126—1198), виднейший философ
и естествоиспытатель своего времени,
считавший Аристотеля своим учителем.
Средневековой
арабской науке принадлежат и наибольшие
успехи в химии.В их работах алхимия постепенно
превращалась в химию. А уже отсюда (благодаря
главным образом испанским маврам) в позднее
средневековье возникла европейская химия.
В XI веке страны Европы пришли в соприкосновение
с богатствами арабской цивилизации, а
переводы арабских текстов стимулировали
восприятие знаний Востока европейскими
народами.
Большую
роль в подъеме западной христианской
науки сыграли университеты (Парижский,
Болонский, Оксфордский, Кембриджский
и др.), которые стали образовываться начиная
с XII века. И хотя эти университеты первоначально
предназначались для подготовки духовенства,
но в них уже тогда начинали изучаться
предметы математического и естественнонаучного
направления, а само обучение носило, более
чем когда-либо раньше, систематический
характер.
XIII век характерен
для европейской науки началом эксперимента
и дальнейшей разработкой статики Архимеда.
Здесь наиболее существенный прогресс
был достигнут группой ученых Парижского
университета во главе с Иорданом Неморарием
(вторая половина XIII в.). Они развили античное
учение о равновесии простых механических
устройств, решив задачу, с которой античная
механика справиться не могла, — задачу
о равновесии тела на наклонной плоскости.
В XIV веке
в полемике с античными учеными рождаются
новые идеи, начинают использоваться математические
методы, т. е. идет прогресс подготовки
будущего точного естествознания. Лидерство
переходит к группе ученых Оксфордского
университета, среди которых наиболее
значительная фигура — Томас Брадвардип
(1290—1349). Ему принадлежит трактат "О
пропорциях" (1328 г.), который в истории
науки оценивается как первая попытка
написать "Математические начала натуральной
философии" (именно так почти триста
шестьдесят лет спустя назовет свой знаменитый
труд Исаак Ньютон).
Все вышесказанное
свидетельствует о том, что на протяжении
многовековой, довольно мрачной эпохи,
именуемой Средневековьем, интерес к познанию
явлений окружающего мира все же не угасал,
и процесс поиска Истины продолжался.
Появлялись все новые и новые поколения
ученых, стремящихся, несмотря ни на что,
изучать природу.Естествознание — в его
нынешнем понимании — еще не сформировалось.
Оно находилось в стадии своеобразной
"пред-науки".
2.3. Глобальная научная революция XVI—XVII вв.
В XVI—XVII вв. натурфилософское и схоластическое познание природы превратилось в современное естествознание, в систематическое научное познание на базе экспериментов и математического изложения. В этот период в Европе сформировалось новое мировоззрение и начался новый этап в развитии науки, связанный с первой глобальной естественно-научной революцией. Ее отправной точкой стал выход в 1543 г. знаменитой книги Н. Коперника «О вращении небесных сфер». С этого момента начался переход от геоцентрических представлений о мире к гелиоцентрической модели Вселенной. В центре Космоса, по Копернику, находилось Солнце, вокруг которого вращались все известные к тому времени планеты, в том числе и Земля со своим спутником Луной. Новая модель мира сразу объяснила многие непонятные ранее эффекты (например, петлеобразные движения планет). Впервые была объяснена смена времен года.
Следующий
шаг в становлении
Но, несмотря на всю грандиозность этой картины, она продолжала оставаться эскизом, нуждавшимся в фундаментальном обосновании. Нужно было открыть законы, действующие в мире и доказывающие правильность предположений Коперника и Бруно. Доказательство их идей стало одной из важнейших задач первой глобальной научной революции, которая началась с открытий Галилео Галилея. Его труды в области методологии научного познания предопределили весь облик классической, а во многом и современной науки. Он придал естествознанию экспериментальный и математический характер, сформулировал гипотетико-дедуктивную модель научного познания. Но особое значение для развития естествознания имеют работы Галилея в области астрономии и физики.Со времен Аристотеля ученые считали, что между земными и небесными явлениями и телами существует принципиальная разница, так как небеса — место нахождения идеальных тел, состоящих из эфира. В силу этого считалось невозможным, находясь на Земле, изучать небесные тела. Это задерживало развитие науки. После того, как в 1608 г. была изобретена зрительная труба, Галилей усовершенствовал ее и превратил в телескоп с 32-кратным увеличением. С его помощью Галилей совершил целый ряд выдающихся астрономических открытий: горы на Луне, пятна на Солнце, фазы Венеры, четыре крупнейших спутника Юпитера. Он же первый увидел, что Млечный Путь представляет собой скопление огромного множества звезд. Все эти факты доказывали, что небесные тела — это не эфирные создания, а вполне материальные предметы и явления. Галилей впервые проверил многие утверждения Аристотеля опытным путем, заложив тем самым основы нового раздела физики — динамики, науки о движении тел под действием приложенных сил. Именно Галилей сформулировал понятия физического закона, скорости, ускорения. Но величайшими открытиями ученого стали идея движения по инерции (т. е. при отсутствии на тело действия других тел) и классический принцип относительности (движение и покой — всегда движение и покой относительно определенной системы отсчета).