- •Основные этапы в развитии науки.
- •Характерные черты науки и ее отличие от других отраслей культуры .
- •Предмет естествознания, отличие естествознания от других отраслей науки.
- •Структура естественнонаучного познания .
- •Всеобщие, общенаучные и конкретно–научные методы познания .
- •Специфика научных революций и научные революции в хх в .
- •Классификация естественных наук .
- •Теория познания и современное естествознание .
- •Основные методологические концепции развития современного естествознания.
- •Современная научная картина мира.
- •Перспективы естественнонаучного познания.
- •Концепции сциентизма и антисциентизма.
- •Место и роль науки в общественной жизни современного человека.
- •Значение системного, структурного и функционального подходов в современном естествознании.
- •Донаучное, научное и телеологическое понимание целесообразности.
- •Наука как эволюционный механизм.
- •Источники противоречий естественнонаучной и гуманитарной культур и их взаимный антагонизм в истории человечества.
- •Проблема «двух культур» и приоритет духовной гуманитарной культуры в настоящее время.
- •Неолитическая революция в истории человечества.
- •Формирование первых научных знаний – астрономии, геометрии, счета, письменности.
- •Научная революция хvii – хviii вв. Наука в хiх веке. Научно – техническая революция хх века.
- •Основные стадии познания природы: натурфилософская, аналитическая, синтетическая, интегрально – дифференциальная стадии.
- •Пути синтеза и интеграции наук.
- •Основные подсистемы наук.
- •Научная методология и ее тесная взаимосвязь с философией до начала хх века. Разработка собственных методологических средств наукой хх века.
- •Общелогические и научные методы познания.
- •Принципы научного познания
- •Общие методы познания
- •Первая научная революция. Аристотель.
- •Вторая научная революция. Ньютон.
- •Третья научная революция. Эйнштейн.
- •Особенности квантовой механики.
- •Необычные явления, мысленные эксперименты и парадоксы квантовой механики
- •Разделы квантовой механики
- •Комментарии
- •Значение синергетики для современной науки.
- •Предмет, методы и школы синергетики
- •Синергетический подход в естествознании
- •Происхождение, развитие и виды физической материи.
- •Основные виды материи
- •Вещество
- •Элементарные частицы и поля
- •Материя в общей теории относительности
- •Современные представления о пространстве и времени.
- •Кибернетика, ее основные понятия и результаты.
- •Структурные уровни организации материи и их определение.
- •Роль вероятностных методов в классической физике и квантовой механике.
- •Общенаучное значение понятия «энтропия».
- •Проблемы соотношения вещества и поля, материи и энергии.
- •Роль симметрии и асимметрии в научном познании.
- •Проблема детерминизма и индетерминизма в современном естествознании.
- •Основные проблемы синтетической теории эволюции.
- •Построение современных теорий на основании априорного принципа – или эйнштейновского общего формального принципа теории.
- •История развития системных взглядов. Предшественники теории систем.
- •Ньютоновский взгляд на устройство мира. Механистическая концепция Вселенной.
- •Субстанциальные концепции пространства и времени. Пространство и время в Ньютоновской механике.
- •Жесткий лапласовский детерминизм и вероятностный детерминизм.
- •Физический вакуум и его свойства.
- •Атомистическая концепция строения материи
- •Корпускулярно – волновой дуализм материи.
- •Квантово – механическая концепция на современном этапе .
- •Развитие взглядов на пространство и время в доньютоновский период.
- •Ньютоновская концепция пространства и времени.
- •Характеристика теории относительности.
- •Современные взгляды на пространство и время.
- •77.Организация и самоорганизация в живой природе.
- •78.Влияние космического излучения и солнечной энергии на живые тела и общественные процессы.
- •79.Бихевиоризм и проблема психогенеза.
- •80.Система химии. Химия как наука и производство.
- •81.Явления самосовершенствования катализаторов в ходе реакции.
- •82.Происхождение жизни на Земле.
- •83.Додарвиновский период развития эволюционных учений.
- •84.Эволюционное учение Дарвина.
- •85.Современное эволюционное учение.
- •86.Биологическое разнообразие – как результат взаимодействия двух процессов – видообразования и вымирания.
- •87.Биологическое разнообразие как индикатор воздействий.
- •88.Эволюция человека.
- •89.Морфологическая уникальность человеческого организма.
- •90.История человечества и экологические кризисы.
Значение синергетики для современной науки.
Синергетика (от греч. συν — «совместно» и греч. εργος — «действующий») — междисциплинарное направление научных исследований, задачей которого является изучение природных явлений и процессов на основе принципов самоорганизации систем (состоящих из подсистем). «…наука, занимающаяся изучением процессов самоорганизации и возникновения, поддержания, устойчивости и распада структур самой различной природы…».
Синергетика изначально заявлялась как междисциплинарный подход, так как принципы, управляющие процессами самоорганизации, представляются одними и теми же, безотносительно природы систем и для их описания должен быть пригоден общий математический аппарат.
С мировоззренческой точки зрения синергетику иногда позиционируют, как «глобальный эволюционизм» или «универсальную теорию эволюции», дающую единую основу для описания механизмов возникновения любых новаций подобно тому, как некогда кибернетика определялась, как «универсальная теория управления», одинаково пригодная для описания любых операций регулирования и оптимизации: в природе, в технике, в обществе и т. п. и т. д. Время показало, что всеобщий кибернетический подход оправдал далеко не все возлагавшиеся на него надежды. Аналогично и расширительное толкование применимости методов синергетики подвергается критике
Основное понятие синергетики — определение структуры как состояния, возникающего в результате многовариантного и неоднозначного поведения таких многоэлементных структур или многофакторных сред, которые не деградируют к стандартному для замкнутых систем усреднению термодинамического типа, а развиваются вследствие открытости, притока энергии извне, нелинейности внутренних процессов, появления особых режимов с обострением и наличия более одного устойчивого состояния. В означенных системах не выполняется ни второе начало термодинамики, ни теорема Пригожина о минимуме скорости производства энтропии, что может привести к образованию новых структур и систем, в том числе и более сложных, чем исходные,
Этот феномен трактуется синергетикой как всеобщий механизм повсеместно наблюдаемого в природе направления эволюции: от элементарного и примитивного — к сложносоставному и более совершенному.
В отдельных случаях образование новых структур имеет регулярный, волновой характер и тогда они называются автоволновыми процессами (по аналогии с автоколебаниями).
Предмет, методы и школы синергетики
Область исследований синергетики чётко не определена и вряд ли может быть ограничена, так как её интересы распространяются на все отрасли естествознания, Общим признаком является рассмотрение динамики любых необратимых процессов и возникновения принципиальных новаций. Математический аппарат синергетики скомбинирован из разных отраслей теоретической физики: нелинейной неравновесной термодинамики, теории катастроф, теории групп, тензорного анализа, дифференциальной топологии, неравновесной статистической физики. Существуют несколько школ, в рамках которых развивается синергетический подход:
Школа нелинейной оптики, квантовой механики и статистической физики Германа Хакена, с 1960 года профессора Института теоретической физики в Штутгарте. В 1973 году он объединил большую группу учёных вокруг шпрингеровской серии книг по синергетике, в рамках которой к настоящему времени увидели свет 69 томов с широким спектром теоретических, прикладных и научно-популярных работ, основанных на методологии синергетики: от физики твёрдого тела и лазерной техники и до биофизики и проблем искусственного интеллекта.
Физико-химическая и математико-физическая Брюссельская школа Ильи Пригожина, в русле которой формулировались первые теоремы (1947 г), разрабатывалась математическая теория поведения диссипативных структур (термин Пригожина), раскрывались исторические предпосылки и провозглашались мировоззренческие основания теории самоорганизации, как парадигмы универсального эволюционизма. Эта школа, основные представители которой работают теперь в США, не пользуется термином «синергетика», а предпочитает называть разработанную ими методологию «теорией диссипативных структур» или просто «неравновесной термодинамикой», подчёркивая преемственность своей школы пионерским работам Ларса Онзагера в области необратимых химических реакций (1931 г).
В России:
Концептуальный вклад в развитие синергетики внёс академик Н. Н. Моисеев — идеи универсального эволюционизма и коэволюции человека и природы.
Математический аппарат теории катастроф пригодный для описания многих процессов самоорганизации разработан российским математиком В. И. Арнольдом и французским математиком Рене Томом.
В рамках школы академика А. А. Самарского и члена-корреспондента РАН С. П. Курдюмова разработана теория самоорганизации на базе математических моделей и вычислительного эксперимента (включая теорию развития в режиме с обострением).
Синергетический подход в биофизике развивается в трудах членов-корреспондентов РАН М. В. Волькенштейна и Д. С. Чернавского.
Синергетический подход в теоретической истории развивается в работах Д. С. Чернавского, Г. Г. Малинецкого, Л. И. Бородкина, С. П. Капицы, С. Ю. Малкова, А. В. Коротаева, П. В. Турчина, В. Г. Буданова, А. П. Назаретяна и др.
Приложения синергетики распределились между различными направлениями:
теория динамического хаоса исследует сверхсложную упорядоченность, напр. явление турбулентности;
теория детерминированного хаоса исследует хаотические явления, возникающие в результате детерминированных процессов (в отсутствие случайных шумов);
теория фракталов занимается изучением сложных самоподобных структур, часто возникающих в результате самоорганизации. Сам процесс самоорганизации также может быть фрактальным;
теория катастроф исследует поведение самоорганизующихся систем в терминах бифуркация, аттрактор, неустойчивость;
лингвистическая синергетика и прогностика.