Неклассический и постнеклассический этапы в развитии современной науки

Реферат

века – первая половина 60-х годов ХХ века. Именно в этот период были заложены все основы современного образа жизни цивилизации и были достигнуты крупные достижения в области науки и техники. С 1960-х годов, по мнению Степина, человечество развивалось в рамках постнеклассической науки, когда особое значение приобретают междисциплинарные теории и новые научные направления. Происходит стремительное сближение точных и гуманитарных наук, все активнее используются мощнейшие компьютеры, в том числе построенные на базе технологий искусственного интеллекта. Современная наука способна изменять не только окружающий мир, вплоть до его полного разрушения, но и самого человека на глубочайшем биологическом уровне, претендуя на объяснение самых сложных вопросов жизни. Сегодня научные достижения не только важны для объяснения и прояснения некоторых философских вопросов, но и фактически становятся философией нашего времени, определяющей все вопросы человеческого существования.

В статье представлены основные научные теории, характерные для неклассической и постнеклассической фазы развития научного знания.

1.Неклассический этап развития научных знаний

1.1 Теория относительности как авангард научной революции

Основной проблемой взаимодействия двух теорий была невозможность применения преобразований Галилея к электродинамике Максвелла. Для ньютоновской механики преобразования Галилея были одним из главных постулатов. Суть преобразований заключается в том, что скорость тела и его координаты (положение в пространстве) меняются при переходе от одной инерциальной системы отсчета (системы, где тело движется прямолинейно и равномерно) к другой. Преобразования Галилея основаны на принципе относительности Галилея, который возводит время в абсолют, делает его неизменным. Для Максвелла электромагнитные волны распространяются со скоростью света, независимо от скорости источника самих волн и скорости наблюдателя распространения волны. Это противоречие надо было как-то устранить. Те же термины «преобразования Галилея» и «принцип относительности» Галилея были введены в употребление только в начале 20 века.

Доминирующей теорией стала «теория эфира». Сам эфир воспринимался как нечто неизвестное, генерирующее электромагнитные волны в состоянии возбуждения. С непознанным эфиром пытались связать систему отсчета, относительно которой уравнения Максвелла (получившие уже широчайшее практическое применение и подтверждение) должны были соблюсти принципы преобразований Галилея. Сам термин «эфир» вошел в употребление настолько прочно, что теперь принято говорить о начале радио- или телетрансляции «в прямом эфире». Было неясно, как эфир взаимодействует с обычными материальными объектами. Поэтому было чрезвычайно важно определить скорость Земли относительно таинственного эфира. Самым известным экспериментом был эксперимент американских физиков Майкельсона и Морли в 1881 году. Его результаты показали, что либо Земля неподвижна, что совсем не соответствовало механике Ньютона, либо эфир полностью увлекается движением Земли, а значит, необъяснимым становилось уже доказанное и обыденное явление аберрации звезд в течение года, когда меняется положение на небосводе в силу движения самой Земли. Свет звезд как раз и был электромагнитной волной. Наука зашла в тупик.

6 стр., 2504 слов

Преобразования Лоренца

... Свойства преобразований Лоренца Можно заметить, что в случае, когда , преобразования Лоренца переходят в преобразования Галилея. То же самое происходит в случае, когда . Это говорит о том, что специальная теория относительности совпадает ...

Специальная теория относительности (СТО) возникла усилиями многих ученых, действовавших в основном независимо друг от друга. Среди них был Эйнштейн, сумевший обобщить и обобщить весь опыт своих предшественников. Часто СТО называют именно теорией относительности Эйнштейна. Во многом благодаря тому, что Эйнштейн, будучи не профессиональным физиком, а сотрудником патентного бюро, сумел не отставать от исследований ведущих ученых мира и высказывать свое мнение по фундаментальным вопросам Вселенной. Более того, Эйнштейн не совершал плагиата, как многие утверждают по сей день. Помимо теории относительности, он занимался и другими проблемами физики. Итак, полная теория броуновского движения была создана именно Альбертом Эйнштейном, и его вклад в теорию фотоэлектрического эффекта был настолько велик, что он получил Нобелевскую премию по физике в 1921 году. Стоит отметить необычайную научную отвагу Эйнштейна, тогда еще никому не известную.

В 1905 году, выходят в свет сразу несколько его фундаментальных работ. В том числе и работа «К электродинамике движущихся сред», в которой была изложена СТО. Суть специальной теории относительности — часть набора постулатов. Как и в механике Ньютона, пространство и время считаются однородными. Кроме того, пространство изотропно, то есть везде по сути однообразно. В настоящее время инерционные системы характеризуются именно как системы, в которых пространство однородно и изотропно, а время однородно.

Первый постулат СТО был назван «принципом относительности Эйнштейна» и гласил, что все инерциальные системы равны. Таким образом, при переходе от одной системы к другой законы природы не меняются и везде действуют одинаково. Таким образом, Эйнштейн распространил принцип относительности Галилея на все физические явления, а не только на механику. Его смысл в том, что если все инерциальные системы отсчета равны, скорость тела не зависит от скорости наблюдателя или источника сигнала в случае ухода от одного кадра к другому. Скорость тела будет постоянной во всех инерциальных системах.

Второй постулат гласит, что скорость света постоянна и не зависит от скорости источника. Это противоречит механике, а именно закону сложения скоростей. Из второго постулата следует, что скорость света относительна, то есть она не одинакова в разных инерциальных системах. Отсюда следует, что расстояния тоже относительны, так как если скорость прохождения одинакова, а время прохождения в разных системах разное, то расстояния не должны совпадать. Надо отметить, что сама СТО не привязана конкретно к свету. Он просто вводит концепцию предельной скорости, фундаментальную, и численно скорость света равна предельной скорости, то есть уравнения СТО можно распространить на все виды физических взаимодействий, известных на сегодняшний день.

5 стр., 2405 слов

Причинно-следственный анализ факторов невыполнения участковой ...

... объем её стабильно растет, несмотря на экономический кризис. Рис. 1. Анализ участковой скорости по дорогам России Увеличение размеров движения пассажирских поездов, неравномерное поступление ... км/ч (рис. 1). Анализ показывает, что за последние годы на дороге отсутствует тенденция к росту участковой скорости. Существенное снижение участковой скорости объясняется, прежде всего, особенностями ...

На основе постулатов СТО сформулированы правила, по которым можно определять время движения тела и вариации его координат. Эти правила сводятся к применению преобразований Лоренца (сам физик Лоренц, надо сказать, до конца жизни не признавал СТО и всячески был против звания «отца теории относительности»).

Они следующие

Отношение скорости к предельной скорости (v2/c2) получило название поправки Лоренца. Например, чтобы точно рассчитать время, проведенное телом, необходимо подставить в формулу скорость тела. Поправка будет очень маленькой, но она позволит вам рассчитать реальное время. Если тело движется со скоростью, близкой к световой, коррекция уже будет значительной. Если тело находится в состоянии покоя, оно также движется со скоростью света, а это значит, что мы ничего не почувствуем и ничего не исправим. На скоростях, намного меньших, чем скорость света, преобразования Лоренца превращаются в преобразования Галилея.

Этот предельный переход отражает принцип соответствия, когда общая теория сводится к частной. В данном случае СТО сводится к классической механике Ньютона. Закон сложения скоростей в СТО выглядит следующим образом: w = w1+v∕(1+ w1v/c2), где w1- скорость относительно движения.

Теория вводит и такое важное понятие, как интервал между событиями. Интервал называется величиной Δs2 = c2Δt2-Δx2-Δy2-Δz2, где Δ- разница между временем и координатами событий. По своей форме выражение для интервала пространственно-временных событий напоминает формулу расстояния в евклидовом пространстве. Однако для пространственной и временной составляющих он имеет другой знак. Данная метрика получила название пространства-времени Минковского. Математик Минковский был одним из учителей Эйнштейна в технической школе. Таким образом, Альберт Эйнштейн соединил трехмерное пространство со временем в единое четырехмерное пространство, столь необычное для обычного человека.

Геометрическую интерпретацию пространства-времени крайне сложно изобразить и ее обычно рассматривают аналитически, используя тензорный анализ (тензор есть расширенная форма обычного вектора).

Следствием преобразований Лоренца стало такое парадоксальное явление, как замедление времени. Интервалы времени связаны в соответствии с формулой Δt1= Δt√(1- v2/c2).

Надо отметить, что интервал измеряется одними движущимися часами. В связи с этим движущиеся часы идут медленнее, чем остановленные! И чем выше скорость, тем медленнее движутся часы. С этим связан широко известный парадокс близнецов.

Суть парадокса заключается в том, что если один из братьев-близнецов долгое время летает в космосе, а затем возвращается, то его часы покажут более короткий временной интервал, чем у его брата, оставшегося на Земле. Конечно, брат на Земле может стареть намного больше, чем брат-космонавт. Противники СТО здесь указали, что их часы должны показывать одно и то же время, поскольку все инерциальные системы одинаковы. Это, по мнению противников, опровергает саму СТО. Тем не менее, сам факт строго научно все еще необходим для проверки, что пока технически невозможно, поскольку необходимы скорости, близкие к скорости света. Сам Эйнштейн в 1918 году опроверг парадокс близнецов на основе общей теории относительности. В любом случае парадокс близнецов до сих пор вызывает жаркие споры в научной и псевдонаучной среде. Писатели-фантасты написали множество произведений, в центре которых стоит парадокс близнецов.

4 стр., 1617 слов

Предмет и система теории оперативно-розыскной деятельности

... нормативных актах систему регистрации, сосредоточения, классификации, хранения данных о лицах, предметах, событиях по их признакам, предназначенную для эффективного информационного обеспечения деятельности правоохранительных органов ... выявлению и проверке лиц, представляющих интерес, а также в иных случаях. Теория и практика ОРД указанные учеты рассматривает по уровням и формам. ...

Важным выводом теории была относительность одновременности, когда два события происходят одновременно в движущейся системе, но в разных местах системы. Если вы наблюдаете события из стационарной системы, то для наблюдателя события не будут одновременными, и одно станет первым, а другое — вторым. По этой причине невозможно синхронизировать часы в пространстве в разных инерциальных системах.

Еще одно следствие преобразований Лоренца — уменьшение размеров тела во время движения. Относительно неподвижной системы движущееся тело будет иметь следующие размеры L=L0√(1- v2/c2), то есть сокращаться в длине, то есть уменьшаются размеры вдоль, но не поперечные размеры. Такое сокращение размеров называют Лоренцевым сокращением. Необходимо учитывать время распространения сигнала от тела. В результате быстрого движения тело должно казаться повернутым, но не сжатым в направлении своего движения. Перечисленные явления носят названия релятивистских. И они наблюдаются на скоростях, близких к скорости света, так называемых релятивистских скоростях.

Эйнштейн также вывел формулу энергии покоя любого тела. Его форма была впервые выведена за пятьдесят лет до него русским физиком Умновым, но он сделал это для своих собственных узких научных целей, подразумевая совершенно другие выводы. Эта формула стала легендарной: E=m0c2 при условии, что тело покоится. Следовательно, сам факт существования тела подразумевает наличие в нем энергии. При движении тела формула меняется на E=mc2 /(√(1- v2/c2).

Масса частицы не зависит от скорости. Более того, релятивистская масса не является суммой масс входящих в нее частей, в отличие от классической массы Ньютона. Между релятивистской энергией и импульсом существуют следующие связи:

При движении со скоростью света все формулы остаются в силе, но масса покоя таких объектов равна нулю, как, например, для фотона или нейтрино.

Какого-то конкретного подтверждения СТО на уровне эксперимента нет. В этом и нет необходимости. Релятивистские расчеты лежат в основе многих разделов физики. В частности, энергия ядерного взрыва хорошо описывается эффектом дефекта массы, когда релятивистская масса не идентична общей массе частей, как описано выше. Вся ядерная физика основана на СТО. Релятивистское замедление времени постоянно наблюдается в ускорителях частиц и является обычным явлением. Независимость скорости света от скорости источника неоднократно подтверждена в десятках экспериментов. Наблюдение двойных звезд также подтверждает СТО. Проблема с организацией общего эксперимента состоит в том, что найти или искусственно создать инерциальную систему непросто. Да, такие системы включают системы в состоянии покоя, но опыт также требует наличия инерциальной системы в движении. Что еще более важно, неинерциальные системы имеют большее значение для нужд человечества.

Правда, СТО имеет и ряд ограничений. Например, в соответствии с парадоксом Эренфеста понятие абсолютно твердого тела не имеет смысла в СТО.

Если вокруг СТО до сих пор идут нешуточные споры в среде ученых, философов и просто дилетантов, то общая теория относительности (ОТО) в основных своих формулировках является общепризнанной. Конечно, есть много ученых, которые продвигают свои альтернативные теории, но все они, так или иначе, являются не более чем вариациями или уточнениями общей теории.

14 стр., 6779 слов

Правовые системы мира

... XX глобальный масштаб. Современная правовая карта мира раскрывает многообразие правовых систем и в тоже время ... Система права объективна. "правовая система". 1) систему права (законодательство); 2) юридическую практику; 3) господствующую правовую идеологию. А система ... лет. Из всего вышеперечисленного мы можем сделать прямые выводы о том, что возникновение и история развития правовой системы ...

Для Ньютона гравитационная сила действует мгновенно на любом расстоянии, что находится в полном противоречии с постулатами СТО, где присутствует предельная скорость света. Эйнштейн в 1916 году предложил свою теорию гравитации, основанную на геометрии всей Вселенной. Альберт Эйнштейн предположил, что гравитация является следствием изменения кривизны пространства-времени под влиянием энергии массы.

Общая теория относительности сейчас является основной теорией гравитации, многократно подтвержденной. Так теория утверждает равенство инертных и гравитационных масс. Это было подтверждено Брагинским с точностью до 10-13кг в 1971 году.

Общая теория относительности также утверждает, что все тела движутся по изогнутым линиям, называемым геодезическими. Все современные эксперименты подтверждают это. Вычислительный аппарат был создан в XIX веке русским математиком Лобачевским и немецким математиком Риманом.

GPS-навигация всегда учитывала предсказанное Эйнштейном гравитационное замедление времени. Выводы ОТО для навигации работают стопроцентно.

Гравитационное отклонение света убедительно демонстрируется наблюдениями за солнечными затмениями. Это было обнаружено даже при жизни Эйнштейна, как и предсказанный им сдвиг перигелия орбиты Меркурия. Вообще все перигелии небесных орбит испытывают сдвиг (прецессию)- ОТО решила известную проблему небесной механики.

В 2007 году предсказание Эйнштейна относительно геодезической прецессии полюсов вращающегося объекта из-за искривления пространства-времени было подтверждено экспериментально.

А в мае 2011 года было подтверждено увлечение инерциальных систем массивно движущимся телом, когда система изменила свою кривизну в направлении движения массы.

Важнейшее значение ОТО имеет для решения проблем космологии и раскрытия тайн мироздания. На основе общей теории относительности русский математик Фридман создал теорию нестационарной Вселенной, которая должна расширяться либо пульсировать. Сам Эйнштейн первоначально не принял работ Фридмана по нестационарной Вселенной, но в 1929 году Хаббл открыл красное смещение света в удаленных галактиках, что подтвердило явление расширения Вселенной. А американский физик русского происхождения Г.Гамов в 1948 году создал на основе модели расширяющейся Вселенной теорию Большого взрыва, которая была подтверждена в 1965 году открытием реликтового излучения Вильсоном и Пензиасом.

До сих пор общая теория относительности окончательно не оформлена, что вполне объяснимо сложностями математического аппарата и масштабностью поставленных задач. Однако, пока никто не смог опровергнуть основных положений теории, в то время как подтверждений масса.

1.2 Изменение подходов к определению методов и задач научных исследований

Философ и логик Витгенштейн в своем труде «Логико-философский трактат» обратил внимание на глубокую логическую взаимосвязь между окружающим миром и высказываниями человека об этом мире. Бытие с его точки зрения подчинено точно такой же логике, как и речь человека, с помощью которой и происходят высказывания об окружающей действительности. Тогда по отношению к человеку можно выделять мир и язык как способ выражения мира. Если существуют определенные правила, с помощью которых отражается реальность, то эти правила реально сформулировать. Для логики естественным выглядит язык математики, максимально четко и непротиворечиво фиксирующий события мира. Каждое событие, которое отмечает человек в своей повседневности, есть факт

1 стр., 441 слов

Реферат я гражданин мира

... топики по английскому и шпаргалки. Работы, похожие на реферат Я - гражданин мира. Всеобщая декларация прав человека. Сочинение: Я - гражданин мира. Название: Я - гражданин мира Раздел: Сочинения по литературе и русскому языку Тип: ...

— Мир формируется именно из фактов, а не состоит из каких-то объектов. Такая точка зрения резко выделяет Витгенштейна из числа большинства философов. По его мнению, все объекты, которые человек видит или ощущает каким-то иным способом, даны в динамике взаимных отношений, формирующих все многообразие мира. Это динамическое взаимодействие и приводит к появлению фактов, которые могут быть как простейшими, так и очень сложными. В языке простому факту будет соответствовать простое предложение, а сложному факту, соответственно, сложные предложения. Простейшие единицы в любом языке соответствуют какому-то факту, являясь рефлексией его в данной воспринимаемой человеком форме. Следовательно, язык способен отражать окружающий мир именно по причине полной тождественности его логической структуры онтологическим структурам и свойствам мира.

Язык способен описывать не только существующие, но предполагаемые факты. Главное, чтобы эти факты можно было претворить в жизнь, так как по Витгенштейну все, что нельзя осуществить в реальности – бессмысленно. Тогда бессмысленным становятся этика, эстетика и метафизика в чистом виде, лишенном какой-то практической значимости не в плане какой-то материальной выгоды, а с точки зрения истинной реальности, отвечающей высшей непротиворечивой логике (все бессмысленное содержит явные логические ошибки и противоречия).

Если же язык способен описать все, что реально, то тогда задачей философии становится изучение языка. Критика существующих языковых конструкций позволяет выяснить, в первую очередь, наличие смысла в них, а значит способность отражать истинное положение в мире, а также расшириться возможности языка, а значит и его способность отражать реальность.

Тогда создание искусственного языка, оптимально отражающего мир на основе математической логики, вполне возможно и желательно. Совершенствование языка – это ключ к совершенствованию мышления человека, осознания его пределов и природы, раскрытия тайн мира. Витгенштейн высказывает интересную гипотезу относительно взаимодействия человеческого мышления и окружающего мира, предвосхитив современное значение гуманитарных наук и их глубокий синтез с точными и естественными науками.

Общей характеристикой подробного исследования языка для решения философских проблем и научных проблем стало выявление структуры мышления (соотношения языка и реальности).

В работах Бертрана Рассела вопрос о применимости логических приемов к рассуждениям людей был исследован подробно. Часто первичным оказывается простой жизненный опыт, который берется за общий закон. В какой степени тогда мышление человека отличается от животного. Ведь животные тоже руководствуются в своих действиях опытом, например, идут всегда на водопой туда, где есть источник. Философские интересы Рассела были связаны с математикой и символической логикой, в которые он внес громадный вклад. Главной для него всегда оставалась проблема природы познания.

8 стр., 3912 слов

Понятие и значение квалификации преступлений, и её место в системе ...

... методических баз квалификации правонарушений, обрисовывающейся общественно-политической и законный оценкой преступного деяния, юридическим обоснованием уголовной ... к квалификации правонарушения, т.к. оно почерпано из точных и естественных наук: математики, химии, ... процесса считается квалификация правонарушений, от правильного воплощения которой зависит аргументированный призыв человека к уголовной ...

В первую очередь Рассел обращает внимание на то, что формальная логика Аристотеля уже не отвечает потребностям современного человека и по этой причине уже не может решить его насущных проблем. Рассел вообще предлагает не изучать её, так же как прекратили изучать астрономию Птолемея. Триумф квантовой механики в 20-е годы прошлого века поставил под сомнение третий закон Аристотеля, так как если положение электрона невозможно однозначно определить, то невозможно и понять истинность высказывания о том, был ли электрон в конкретном месте или нет. Все это привело к появлению большого числа неклассических (альтернативных) логик.

Для Рассела существовали только два способа логического познания мира – дедукция и индукция. Именно индукция присуща людям в их жизни. В определенной степени индуктивно действуют и животные, когда в сходных условиях ведут себя одинаково. На самом деле в поведении людей, особенно примитивных дикарей и детей, преобладают исключительно индуктивный стиль рассуждений. Опора на жизненный опыт служит для людей главным источником знаний. Поэтому человек, как и животное, приспосабливается, классифицируя свой опыт и опыт предыдущих поколений в некоторое правило, полезное для жизни. Однако, такой подход часто бывает обманчив.

Индукция часто подводит при решении насущных задач. Такие задачи, как правило, связаны с точной оценкой событий, решением какой-то технической задачи, построением оптимального плана. Без математики в решении большинства точных задач просто не обойтись, а математика основана на принципиально другом логическом способе – дедукции. Строгое дедуктивное доказательство лежит в основе математики и решения множества на первый взгляд тривиальных задач. В этом сила математики и причина того, почему она стала универсальным языком науки и техники.

Однако, людям не свойственно рассуждать дедуктивно, и они склоняются к индукции непроизвольно. Поэтому Рассел назвал метод применения логических рассуждений искусством делать выводы. Далеко не каждый человек оказывается способен сделать правильный вывод из своих наблюдений. Именно так создаются новые теории. Люди, способные строить правильные логические системы, могут описать окружающий мир через определенные закономерности, которые будут распространяться на самый широкий круг явлений.

Индуктивный способ для человека более естественен, он берет (по Расселу) свое начало от животного мира. Однако, всем своим достижениям человеческая цивилизация обязана именно открытию общих закономерностей, которые позволяют прогнозировать окружающий мир. Процесс открытия и уточнения закономерностей не состоит только в том, чтобы дедуктивно что-то доказывать. Вначале, естественно, идет наблюдение и обобщение фактов. Выделить факты и провести в отношении математическое доказательство – настоящее призвание истинного ученого. Индукция при этом не является негативным явлением, так как во всех почти науках есть количественные перечисления, а вероятностные подходы и подсчеты прочно вошли в жизнь ученого. В чистом виде дедуктивный подход отлично подходит математике и логике, но часто не отвечает реалиям жизни. Правильное использование как индуктивного, так и дедуктивного метода дает возможность открывать для себя тайны мира и избавиться от предрассудков, предубеждений, суеверий. Научившись правильно и последовательно мыслить, человек способен решать не только научные, но и любые другие задачи, включая социальные и бытовые. И в этом по Расселу и будет величие человеческого ума.

4 стр., 1709 слов

Теория государства и права в системе общественных и юридических наук

... в системе общественных и юридических наук». Цель данной курсовой работы рассмотреть взаимосвязь теории государства и права с общественными науками и юридическими науками. Задачи данной работы: определить роль и место теории государства и права в системе наук; ...

2. Постнеклассический этап в развитии научных знаний

2.1 Понятие системы как одна из основ современной науки

Одним из основных понятий современной науки стало понятие системы как некоторой особой совокупности объектов, объединенной общими закономерностями не только существования, но и развития, эволюции и преобразования во времени и пространстве. Замечательно, что общие закономерности обнаруживаются как в живой природе (биологических объектах), так и в неорганической. Человечество познало природу на нескольких уровнях, начиная от микромира с его парадоксальными законами, отличными от привычной механики, и заканчивая Вселенной в целом как глобального всеобъемлющего объекта. На любом рассматриваемом уровне прослеживается четкое стремление к самоорганизации, что стало очевидным сравнительно недавно, так как считалось, что если энтропия системы может только расти, то природа необратимо должна стремиться к хаосу. Оказалось, что это не так. Сам факт наличия причинно-следственных связей уже часто образует явление обратной связи, характерное для любой системы, особенно управляемой каким-либо процессом. Системы изучаются в основном с трех позиций: теории синергетики Г. Хакена, неравновесной термодинамики И. Пригожина и теории катастроф. Для всех этих подходов характерны следующие объединяющие особенности поведения систем. Во-первых, системы надо признать открытыми и в реальности именно так обычно все и обстоит. Наши системы неравновесные (то есть в них идет постоянный обмен энергией, веществом и информацией), то есть не обладают устойчивостью и в определенный момент приходят в состояние «падения», то есть критического изменения характеристик в точке экстремальной точке бифуркации, то есть в точке нахождения системы в максимально неустойчивом состоянии. Наступает кратковременное состояние хаоса, но только на период фазового перехода (в обществе людей это может быть экономический кризис), за которым следует переход в новое устойчивое состояние, которое характеризуется значительно более сильной упорядоченностью и сложностью проходящих процессов. Возможных новых устойчивых состояний может быть несколько, такие состояния получили название аттракторов и их особенность в том, что невозможно предсказать какой именно будет «выбран» системой для своей эволюции. Состояние бифуркации очень короткое и разделяет продолжительные периоды устойчивого положения. Кроме того, наши системы представляют диссипативные структуры, то есть в них происходит переход энергии в формы рассеянной энергии, например, тепла. Такой энергетический переход получил название диссипации. Теория катастроф описывает этот процесс именно как резкое разрушение, за которым наступает стабильность и новая форма. Таким образом, изменения в системах происходят не согласно статистическим выкладкам и прогнозам, а вопреки, как случайные отклонения (флуктуации).

Нагляден здесь процесс образования новых биологических видов, когда случайная мутация может оказаться полезной и позволит выделится определенной популяции на определенной территории, выдержать там естественный отбор и, в конечном итоге, образовать новый вид, родственный своему корневому биологическому таксону. Именно случайность и маловероятность изменений в системах не позволяет предсказывать их и поэтому для человека выглядит как катастрофа и хаос, а не закономерное проявление эволюции окружающего мира.

14 стр., 6776 слов

Сущность, виды, показатели и системы зарплаты в микроэкономических ...

... Таким образом, устанавливается зависимость заработка каждого от результата труда всей бригады. Система человеческих отношений также нацелена на использование коллективистских начал в ... Благодаря этому возросла производительность труда. Ограниченность физических возможностей человеческого организма явилась причиной разработки других систем. Возник фордизм - система, названная по имени американского ...

Если для любых систем установлена возможность самоорганизации, то полезно было бы иметь определение понятия самостоятельной организации. Одним из удачных современных научных определений является следующее: «Самоорганизация есть процесс случайного преобразования в открытых нелинейных системах до достижения определенной пространственно-временной функциональной структуры». Это определение отличается от данного Хакеном, прежде всего, отсутствием разделения образующихся структур на пространственные, временные и функциональные, так как все эти признаки, скорее всего, имеют место быть при процессах самоорганизации. Нельзя отдать при изучении систем первенство одной из рассмотренных позиций, скорее они логично дополняют друг друга. В последние 30 лет благодаря исследованиям в области супрамолекулярной химии удалось установить способность к самоорганизации для некоторых структур даже в условиях близких к термодинамическому равновесию. Одним из ключевых понятий для изучения систем тогда стало понятие информации и ее обмена между системами и окружающим миром. Современные компьютерные технологии во многом уже сегодня строятся на основе копирования или попыток копирования биологических систем (нейронные сети).

Общие понятия, использованные для объяснения процессов самоорганизации, возможно, откроют новые пути реализации вычислительных алгоритмов. Уже сейчас разрабатываются биокомпьютеры и квантовые компьютеры, в основе которых принципы вероятностного построения сложных вычислительных процессов за счет копирования биологических и поличастичных систем.

2.2 Современное положение математики в системе познания мира

Математика всегда была особенной наукой. В современном понимании накопление первичных математических знаний началось с самого момента формирования человеческого общества. Именно математические знания позволяли древнейшим цивилизациям мира возводить величественные сооружения, которые поражают до сих пор. Практически вся бытовая деятельность человека в древности была пропитана простейшими расчетами и геометрическими построениями. Развитие естественных наук пережило бурную революцию только с началом повсеместного применения математического аппарата. Однако, сегодня многие философы стоят на позициях релятивизма, утверждая, что математика не содержит в себе полной и непротиворечивой истины, которая бы позволила её отличать от всех прочих наук. Данное утверждение плохо согласуется с самой историей человечества и путями развития науки. Сегодня важно правильно расставить акценты, чтобы понять настоящие основы математики и их философское значение.

Уже философы Древней Греции искали в математике начало всякого познания, восхищаясь гармонией и точностью вычислений и расчетов. Платон и Аристотель, Декарт и Лейбниц, великий Кант отводили математическим образам особую роль. В первую очередь математика для них была сокровищницей тайных смыслов и основой логики человеческой жизни. Логика постепенно стала рассматриваться как некая основа математики и науки вообще. Причем в 19 веке сама логика стала подвергаться пристальному вниманию и активно развиваться. Во многом именно это привело к тому, что с середины 19 века стали зарождаться идеи релятивизма, которые диктовали неспособность математики стать основой для объяснения законов мироздания. Сегодня подобные идеи (релятивизма) преобладают в обществе не случайно. Бурное развитие естественных наук и полное преобразование жизни человеческого общества поставило вопрос о равноправии наук о природе с математикой. При этом один из главных вопросов — обладает ли математика принципами абсолютной надежности? Потому что если её доказательства можно поставить под сомнения, то это означает, что опыт – главный источник математических идей. По аналогии с ограниченностью механики Ньютона условиями больших скоростей. Особенно после двух теорем Гёделя, которые показали, что невозможно построить единую непротиворечивую логическую систему на основе современной математики. Во главе угла оказалась логика как основа математики. Однако, это спорный момент. Однако, математическое мышление все-таки достаточно строгое.

Для математики правильным было бы выделить три базовых положения: идеальность и формальность математических структур (они могут быть сформированы для нужд самой математики, не взирая на опыт), априорность традиционных математических представлений (мы не сможем отрицать арифметику или евклидову геометрию по отношению к нашему реальному миру), реальность традиционных представлений как отражения онтологии и человеческого мышления (то есть наше восприятие математики очень связано с законами нашего мышления).

В разные эпохи были разные проблемы и попытки поставить во главе угла что-то конкретное (древних греков поражала несоизмеримость, какие-то математики видели в качестве основы арифметику, а какие-то логическую непротиворечивость и т.д.), то есть это истекало из методологических проблем своей эпохи. Данная проблема возникла из соотношения сущности математики и её применения на практике. Мы верим и для нас очевидны доказательства известных теорем, но вопрос откуда эта вера. Важно разделять интуицию, доступную не всем (как Галилею), и очевидность, доступную каждому.

Очевидности делятся на два класса: ассерторические (опытные, которые могут быть и исправлены дальнейшим опытом, как знания о форме Земли) и аподиктические, которые никак нельзя исправить в силу их абсолюта по отношению к истории и опыту. Аподиктически очевидны и законы логики, и геометрические построения. Безусловно, особенно очевидны евклидовая геометрия и арифметика. Надежность математического доказательства зависит не от проблем логики, а от обоснования проблемы, связанной с природой аподиктической очевидности. Таким образом, математика не нуждается в том, чтобы быть в центре чего-то или что-то объяснять – так её интерпретируют сами люди.

Характеристиками математического доказательства можно признать: надежность, завершенность (конечность), строгость, достоверность. Проблема в том, что есть строгая формальность и это не является причиной для склонения к релятивизму. Есть первичная математика и она априорна, так как отлично согласуется с положениями сознания человека. Можно говорить о какой-то универсальной форме мышления. Поэтому истинно верное доказательство всегда можно свести к уровню истинно универсальных аподиктических, присущих самому мышлению человека. То есть определенные представления о математике связаны с самим представлением о реальности. Математика, согласно Канту, есть форма мышления, отличная от опытной формы. Гёдель (который и является «виновником» существующего положения) считал, что математика имеет дело с объектами внечувственными, существующими до и вне зависимости от математических теорий.

Релятивизм в математике можно разделится на: локатовский эмпиризм (когда математика никогда не избавляется от логических контрпримеров, но история математики опровергает это, так как иначе было бы множество дополнений к любому доказательству), критику Ф. Китчера (не уясняются критерии, по которым случайные свойства отделяются от необходимых и достаточных, что позволяет косвенно сомневаться во всем, но это является психологическим подходом, который оставляет без объяснения основные математические факты), социокультурный релятивизм (знания приурочены к конкретике исторических событий и уровню развития цивилизации, но как это объясняет тогда наличие постоянных не опровергаемых знаний).

Сегодня очевидно, что в настоящий момент отношение к математике и её философскому значение должно быть в корне пересмотрено, так как не отражает её глубокую связь с особенностями человеческого мышления и восприятия окружающего мира. Без понимания особенностей этой связи невозможно осознать особенностей человеческого разума и его значения для мироздания и самого человеческого общества.

2.3 Редукция естественных наук к физике

Успехи физики в прошлом веке позволили решить множество естественнонаучных задач, поставив вопрос о сводимости всех естественных наук именно к физике