Неклассическое естествознание. Революционные изменения в науке в конце XIX – пер. пол. XX вв. Философские аспекты квантовой механики, теории относительности, генетики

Неклассическая научная рациональность «берется» учитывать соотношение природы объекта со средствами и методами ее исследования. Уже не исключение всех помех, сопутствующих факторов и средств познания, а уточнение их роли и влияния становится важным условием в деле достижения истины. Если с точки зрения классической картины мира предметность рациональности - это прежде всего предметность объекта, данного субъекту в виде завершенной, ставшей действительности, то предметность неклассической рациональности - пластическое, динамическое отношение человека к реальности, в которой имеет место его активность.

С неклассическим естествознанием связана парадигма относительности, дискретности, квантования, вероятности, дополнительности. В конце ХIХ - начале XX в. считалось, что научная картина мира практически построена, и если и предстоит какая-либо работа исследователям, то это уточнение некоторых деталей. Но вдруг последовал целый ряд открытий, которые никак в нее не вписывались.

В 1896 - А. Беккерель открыл явление самопроизвольного излучения урановой соли. Супруги Кюри в 1898 г. открывают полоний и радий, а само явление называют радиоактивностью. В 1897 г. Дж. Томсон открывает составную часть атома - электрон, создает первую, но очень недолго просуществовавшую модель атома. В 1900 г. М. Планк (1858-1947) предложил новый (совершенно не отвечающий классическим представлениям) подход: рассматривать энергию электромагнитного излучения величину дискретную, которая может передаваться только отдельными, хотя и очень небольшими, порциями - квантами. На основе этой гениальной догадки ученый не только получил уравнение теплового излучения, но она легла в основу квантовой теории. Э. Резерфорд экспериментально устанавливает, что атомы имеют ядро, в котором сосредоточена вся их масса, а в 1911 г. создает планетарную модель строения атома, согласно которой электроны движутся вокруг неподвижного ядра и в соответствии с законами классической электродинамики непрерывно излучают электромагнитную энергию. Нильс Бор создал квантовую модель атома. Она получила название модели Резерфорда-Бора. Это была последняя наглядная модель атома. В 1924 г. Луи де Бройль выдвинул идею о двойственной, корпускулярно-волновой природе не только электромагнитного излучения, но и других микрочастиц. В 1926 г. Э. Шредингер вывел основное уравнение волновой механики. В 1929 г. П. Дирак заложил основы квантовой электродинамики и квантовой теории гравитации, разработал релятивистскую теорию движения электрона.

Создание ускорителей заряженных частиц способствовало развитию ядерной физики, была выявлена неэлементарность элементарных частиц. Но поистине революционный переворот в физической картине мира совершил А. Эйнштейн (1879-1955), создавший специальную (1905) и общую (1916) теорию относительности. В механике Ньютона существуют две абсолютные величины - пространство и время. Пространство неизменно и не связано с материей. Время - абсолютно и никак не связано ни с пространством, ни с материей. Эйнштейн отвергает эти положения, считая, что пространство и время органически связаны с материей и между собой. Кроме того, он построил математическую теорию броуновского движения, разработал квантовую концепцию света, а за открытие фотоэффекта в 1921 г. ему была присуждена Нобелевская премия.

В неклассической введение объектов осуществляется на пути математизации, которая выступает основным индикатором идей в науке, приводящих к созданию новых ее разделов и теорий. Переход от классического естествознания к неклассическому характеризует та революционная ситуация, которая заключается во вхождении субъекта познания в «тело» знания в качестве его необходимого компонента. Изменяется понимание предмета знания: им стала теперь не реальность «в чистом виде», а некоторый ее срез, заданный через призму принятых теоретических и операционных средств и способов ее освоения субъектом. Наука стала ориентироваться не на изучение вещей как неизменных, а на изучение тех условий, попадая в которые они ведут себя тем или иным образом.

Развивается химия (физикохимия, стереохимия, химия комплексных соединений, начинается разработка методов органического синтеза), биология (вирусология, генетика – мутации, изменчивость растительного или животного организма может быть достигнуто двумя способами: либо непосредственным воздействием внешней среды без изменения наследственного аппарата организма, либо стимулированием мутаций, приводящих к изменениям наследственного аппарата (генов, хромосом)). Не менее значительные достижения были отмечены в области астрономии (Вселенная находится в состоянии непрерывной эволюции). Неклассическое естествознание вовсе не уничтожила классическое, а только ограничила сферу его действия.

63Постнеоклассическое естествознание и поиск нового типа рациональности. Возможности и перспективы междисциплинарной методологии. Междисциплинарный статус синергетики

Естествознание – совокупность наук о природе как единой целостности. Естествознанием изучаются природные объекты и происходящие в них процессы, а также объекты, созданные человеком. Естествознание с момента своего возникновения развивалось по пути дифференциации и обоснования различных предметных областей исследования. Каждая из них была ориентирована на изучение относительно изолированных природных явлений. Эта особенность естествознания характерна, прежде всего, для этапа классической науки. В тот период формировались отдельные естественнонаучные дисциплины. Становление дисциплинарной структуры естествознания – одна из закономерностей классического этапа его развития. (Становление первых научных программ в классическом естествознании в ходе научной революции относится к XVII – XVIII вв., Первая половина ХХ ст. ознаменовалась становлением и развитием квантовой и релятивистской теорий, релятивистской космологии, квантовой химии, генетики, кибернетики, общей теории систем. В совокупности эти дисциплины составляли основу неклассической науки ХХ века).

В последние десятилетия ХХ века начинается развертывание новой, четвертой по счету, глобальной революции. Она ведет к утверждению в культуре современного общества нового феномена – постнеклассической науки, основные усилия которой сконцентрированы на освоении уникальных систем, отличающихся открытостью и самоорганизацией. В конце ХХ в. к изучению таких исторически развивающихся объектов наряду с биологией, космологией и науками о Земле приступили химия (в лице теории эволюционного катализа) и физика, в русле развития которой сформировались термодинамика и синергетика.

Благодаря синтезу различных картин реальности, создаваемых в рамках отдельных научных дисциплин, формируется современная общенаучная картина природы, базирующаяся на принципе глобального эволюционизма и воссоздающая целостную картину исторического развития природы и человека. Специфика изучаемых объектов, в том числе и человекоразмерных (включающих в себя человека) природных комплексов, фундирует перестройку норм научной рациональности и обновление методологического арсенала современной науки. Утверждается система универсальных методологических установок:

1)детерминистская,2)системная,3)эволюционная,4)коэволюционная,5)экологическая,6)синергетическая.

«Синергетика» впервые был введен Г.Хакеном в нач 1970-х г. Этот термин, происходящий от греческого– совместный, согласованно действующий, определяет новое направление в науке, связанное с изучением закономерностей пространственно-временного упорядочения в самых разнообразных системах. Синергетика не является новой наукой, а представляет новое объединяющее направление в науке, цель которого состоит в выявлении общих идей, методов, закономерностей перехода материи от одного уровня организации к другому, проявляющихся в самых различных областях естествознания.

Синергетика возникла не на пустом месте. Ее можно рассматривать как преемницу и продолжательницу многих разделов точного естествознания, в первую очередь (но не только) теории колебаний и качественной теории дифференциальных уравнений. Именно теория колебаний с ее "интернациональным языком", а впоследствии и "нелинейным мышлением" (Л.И. Мандельштам) стала для синергетики прототипом науки, занимающейся построением моделей систем различной природы, обслуживающих различные области науки. А качественная теория дифференциальных уравнений, начало которой было положено в трудах Анри Пуанкаре, и выросшая из нее современная общая теория динамических систем вооружила синергетику значительной частью математического аппарата.

Системы, составляющие предмет изучения синергетики, могут быть самой различной природы и содержательно и специально изучаться различными науками, например, физикой, химией, биологией, математикой, нейрофизиологией, экономикой, социологией, лингвистикой.

В отличие от традиционных областей науки синергетику интересуют общие закономерности эволюции (развития во времени) систем любой природы. Обнаружение единства позволяет синергетике делать достояние одной области науки доступным пониманию представителей совсем другой, быть может, весьма далекой от нее области науки и переносить результаты одной науки на, казалось бы, чужеродную почву.

По замыслу своего создателя проф. Хакена, синергетика призвана играть роль своего рода метанауки, подмечающей и изучающей общий характер тех закономерностей и зависимостей, которые частные науки считали "своими". Поэтому синергетика возникает не на стыке наук в более или менее широкой или узкой пограничной области, а извлекает представляющие для нее интерес системы из самой сердцевины предметной области частных наук и исследует эти системы, не апеллируя к их природе, своими специфическими средствами, носящими общий ("интернациональный") характер по отношению к частным наукам.