Концепции современного естествознания

10.Концепции самоорганизации процессов в сложных системах

     Синергетический подход – это пример проявления интегративных тенденций в современной  науке. Он продолжает идеи и методы концептуального осмысления понятий  саморазвития и самоорганизации, развитых в кибернетике, теории систем, нелинейной математике, компьютерном моделировании, современной физики на фоне эволюционных идей в биологии и социальных науках.

     Главным противоречием естественнонаучной картины мира, включающей принцип  эволюции, было основное отличие живых  структур от неживых. Оно выражается в естественном отборе, который реализуется  посредством одного и того же генетического  механизма. Очевидным было и то, что  движущая сила процесса саморазвития материи в самом широком смысле заключается в специфических  свойствах среды.

     Для современной картины мира идея эволюционного  подхода может показаться достаточно тривиальной. Однако проследить генетическую цепочку становления, функционирования и гибели отдельных форм и образований  неживой природы на фоне «глобального эволюционизма» – не просто. Например, для химиков эволюция не исчерпывается  возникновение и распадом межатомных, молекулярных структур. По своей сущности они являются определенным этапом развития материи в целом. Это развитие охватывает и вещество, и энергию в их неразрывном взаимодействии, оно протекает как эволюция систем, охватывающих гигантские объекты: звезды, туманности, планеты. Отдельные молекулярные образования являются лишь моментами этого процесса, который может быть полностью понят лишь в своей целостности, в своем единстве.

     Химический  процесс приводит к постепенному усложнению вещественной структуры  космоса, к обогащению энергетических связей. В то же время он, как верно  подметил Гегель, отягощен разрывами, подчас длительными (на миллионы лет) остановками  развития. Лишь формирование и становление  придает ему непрерывность и  подчиняет более высокой форме  движения материи: биологической, а  затем – социальной.

     В контексте синергетического подхода  биологическая реальность рассматривается  уже как суперструктура, надстроенная над «безжизненной» физической реальностью, она опосредована диссипативными структурами, существующими за счет обмена энергией и веществом с окружающей средой. Перед биологами возникает проблема «вписанности» живого в фундаментальные  законы неорганического мира. Значительный вклад в разработку проблемы включенности жизни в магистральную линию  развития материи внесли исследователи  автоволновых процессов в биологии, химии и физике. Автоволны выглядят как раскручивающаяся спираль (точнее, такие спирали являются центрами автоволн). Каждая из них посылает волны, которые, встречаясь друг с другом, претерпевают разрывы. Места этих разрывов сами становятся центрами новых спиралей, тем самым обеспечивается автоволновой режим. Наличие в среде многих центров самоподдерживающихся волн позволяет трактовать автоволновые процессы как синергетические (кооперативные) структуры. Автоволны – это широкий  класс процессов, который существенен  для изучения механизма самоорганизации, присущей самым различным объектам.

     Таким образом, во многих системах различного характера (физических, химических, геологических, биологических, географических и т.д.), активно происходят процессы самоорганизации  и возникновения более сложных  структур. Такие системы и обеспечивают всеобщую эволюцию природы на всех уровнях ее организации – от низших и простейших к высшим и сложнейшим.

Заключение 

      Законы  природы и способы их применения отражают концентрированный опыт человечества. Опираясь на него, человек способен защитить себя от ошибок, и ему легче  достичь желаемых целей. Концентрированный  опыт человечества лежит в основе любого образовательного процесса.

      Естествознание - наука о явлениях и законах  природы. Современное естествознание включает множество естественнонаучных отраслей: физику, химию, биологию, физическую химию, биофизику, биохимию, геохимию и  др. Оно охватывает широкий спектр вопросов о разнообразных свойствах  объектов природы, которую можно  рассматривать как единое целое. Важнейшие достижения естествознания составляют фундаментальную базу современных  наукоемких технологий, на основе которых  производится разнообразная продукция, в том числе и товары повседневного  спроса. Для того чтобы знать, какой  ценой дается такая продукция - важнейшая  составляющая экономики, каковы перспективы  развития современных технологий, тесно  связанных с экономическими, социальными  и политическими проблемами, нужны  фундаментальные знания о природе - естественнонаучные знания. В наше время естественнонаучные знания превратились в сферу активных действий и представляют собой базовый ресурс экономики, по своей значимости превосходящий  материальные ресурсы: капитал, землю, рабочую силу и т.п. Естественнонаучные знания и основанные на них современные  технологии формируют новый образ  жизни, и высокообразованный человек  не может дистанцироваться от фундаментальных  знаний об окружающем мире, не рискуя оказаться  беспомощным в профессиональной деятельности. Если излагать подробно естественнонаучные знания, накопленные  во всех отраслях естествознания, то получится  огромный фолиант, может быть, и нужный, но мало полезный даже для специалистов естественнонаучного профиля, не говоря уже о специалистах гуманитарных и социально-экономических направлений. 

           Современные средства естествознания дают возможность исследовать многие сложнейшие процессы на уровне атомных ядер, атомов, молекул, клеток, а затем и синтезировать ранее не существовавшие в природе вещества с необычными свойствами, а из них производить новые материалы для различных машин, устройств, изделий и т. п. Кроме того, благодаря таким исследованиям выращиваются высокоурожайные культурные растения, разрабатываются высокоэффективные средства лечения болезней и т.д. Любое перспективное направление деятельности человека прямо или косвенно связано с новой материальной базой и новыми технологиями, и знание их естественнонаучной сущности - залог успеха. Следовательно, естественнонаучные знания нужны не только высококвалифицированным специалистам, но и любому образованному человеку вне зависимости от сферы его деятельности. 

Список  использованной литературы: 

1. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания: Учеб. пособие для студ. вузов / Татьяна Яковлевна Дубнищева. — 5-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательский центр «Академия», 2003
2. Новоженов В. Концепции современного естествознания, М.:Астрель,2003
3. Садохин А.П.  Концепции современного естествознания,2-е изд., перераб. и доп. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006
4. Михайлова Л.А. Концепции современного естествознания. Учебник для вузов СПб: Питер,2009