Научная картина мира и синергетическая парадигма
Содержание
Введение
1. Научная картина мира
2. Синергетическая парадигма
Заключение
Список литературы
Введение
Изучая такие дисциплины как философия, концепции современного естествознания, история и другие студент накапливает, анализирует свои знания, что помогает ему в дальнейшем понять смысл многих понятий.
Например: мировоззрение, парадигма, синергетика, научная картина мира и др.
Мировоззрение - это не столько содержание, сколько способ освоения окружающего мира на основе обобщения естественнонаучного, технического, социально-исторического и философского знаний.
В данной контрольной работе собраны данные по двум темам: научная картина мира и синергетическая парадигма.
При обработке материала были определены связи между обеими темами, как бы зависимость понимания синергетической парадигмы через узнавание научной картины мира. Проведенный анализ проявил актуальность проблемы изучения студентами управленческого факультета концепций современного естествознания, для обретения способности к естественнонаучному методу мышления, что в дальнейшем отразиться на мировоззрении будущего руководителя, так же полученные знания позволят принимать решения в различных ситуациях. В работе использованы материалы из учебников, книг и интернета, что позволило более глубоко изучить данную тему.
наука мир синергетика парадигма
1. Научная картина мира.
Научная картина мира — система представлений человека о свойствах и закономерностях действительности (реально существующего мира), построенная в результате обобщения и синтеза научных понятий и принципов. Использует научный язык для обозначения объектов и явлений материи.
Картина мира - термин, используемый в различных смыслах для обозначения:
мировоззренческих структур, лежащих в фундаменте культуры определенной исторической эпохи. В этом же значении используются термины образ мира, модель мира, видение мира, характеризующие целостность мировоззрения.
научных онтологии, т.е. тех представлений о мире, которые являются особым типом научного теоретического знания. В этом смысле понятие научной картины мира используется для обозначения:
горизонта систематизации знаний, полученных в различных научных дисциплинах. Научная картина мира при этом выступает как целостный образ мира, включающий представления о природе и обществе
системы представлений о природе, складывающихся в результате синтеза естественнонаучных знаний (аналогичным образом этим понятием обозначается совокупность знаний, полученных в гуманитарных и общественных науках)
посредством этого понятия формируется видение предмета конкретной науки, которое складывается на соответствующем этапе её истории и меняется при переходе от одного этапа к другому.
Соответственно указанным значениям, понятие научной картины мира расщепляется на ряд взаимосвязанных понятий, каждое из которых обозначает особый тип научной картины мира как особый уровень систематизации научных знаний:
общенаучную картину мира
естественнонаучную картину мира и социально-научную картину мира
специальную (частную, локальную) научную картину мира.
Периоды изменения научной картины мира:
1.Аристотелевская -VI-IV века до нашей эры
Результат:
возникновение самой науки
отделение науки от других форм познания и освоения мира
создание определенных норм и образцов научного знания.
2. Ньютоновская научная революция (Классическое естествознание)
XVI-XVIII века
Отражение в трудах:
Открытия: Н. Коперника, Г. Галилея, И. Кеплера, Р. Декарта. И. Ньютон подвел итог их исследованиям, сформулировал базовые принципы новой научной картины мира в общем виде.
Основные изменения:
Язык математики, выделение строго объективных количественных характеристик земных тел (форма величина, масса, движение), выражение их в строгих математических закономерностях
Методы экспериментального исследования. Исследуемые явления - в строго контролируемых условиях
Отказ от концепции гармоничного, завершенного, целесообразно организованного космоса.
Представления: Вселенная бесконечна и объединена только действием идентичных законов
Доминанта: механика, все соображения, основанные на понятиях ценности, совершенства, целеполагания, были исключены из сферы научного поиска.
Познавательная деятельность: чёткая оппозиция субъекта и объекта исследования.
Итог: появление механистической научной картины мира на базе экспериментально математического естествознания.
3. Эйнштейновская революция рубеж XIX-XX веков.
Открытия:
сложная структура атома
явление радиоактивности
дискретность характера электромагнитного излучения
Итог: была подорвана важнейшая предпосылка механистической картины мира – убежденность в том, что с помощью простых сил, действующих между неизменными объектами, можно объяснить все явления природы.
Научная картина мира может отличаться от религиозных представлений о мире, основаных на авторитете пророков, религиозной традиции, священных текстах и т. д. Поэтому религиозные представления более консервативны в отличие от научных, меняющихся в результате обнаружения новых фактов. В свою очередь, религиозные концепции мироздания могут изменяться, чтобы приблизиться к научным взглядам своего времени. В основе получения научной картины мира лежит эксперимент, который позволяет подтвердить достоверность тех или иных суждений. В основе религиозной картины мира лежит вера в истинность тех или иных суждений, принадлежащих какому либо авторитету.
Научная картина мира отличается также от мировоззрения, свойственного бытовому или художественного восприятию мира, использующего бытовой/художественный язык для обозначения объектов и явлений мира. Например, человек искусства создает художественные образы мира на основании синтеза своего субъективного (эмоционального восприятия) и объективного (бесстрастного) постижения, в то время как человек науки сосредоточен на исключительно объективном и с помощью критического мышления устраняет субъективность из результатов исследований. Эмоциональное восприятие правополушарно (образно), в то время как логическое научное обоснование, абстракции, обобщения — левополушарно.
2. Синергетическая парадигма
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.
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, А. В. Коротаева, Манекина Р.В., С. Ю. Малкова, П. В. Турчина, В. Г. Буданов, 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.
Синергетический подход в естествознании
Природа иерархически структурирована в несколько видов открытых нелинейных систем разных уровней организации: в динамически стабильные, в адаптивные, и наиболее сложные — эволюционирующие системы.
Связь между ними осуществляется через хаотическое, неравновесное состояние систем соседствующих уровней
Неравновесность является необходимым условием появления новой организации, нового порядка, новых систем, т.е — развития
Когда нелинейные динамические системы объединяются, новое образование не равно сумме частей, а образует систему другой организации или систему иного уровня
Общее для всех эволюционирующих систем: неравновесность, спонтанное образование новых микроскопических (локальных) образований, изменения на макроскопическом (системном) уровне, возникновение новых свойств системы, этапы самоорганизации и фиксации новых качеств системы
При переходе от неупорядоченного состояния к состоянию порядка все развивающиеся системы ведут себя одинаково (в том смысле, что для описания всего многообразия их эволюций пригоден обобщённый математический аппарат синергетики)
Развивающиеся системы всегда открыты и обмениваются энергией и веществом с внешней средой, за счёт чего и происходят процессы локальной упорядоченности и самоорганизации
В сильно неравновесных состояниях системы начинают воспринимать те факторы воздействия извне, которые они бы не восприняли в более равновесном состоянии
В неравновесных условиях относительная независимость элементов системы уступает место корпоративному поведению элементов: вблизи равновесия элемент взаимодействует только с соседними, вдали от равновесия — «видит» всю систему целиком и согласованность поведения элементов возрастает
В состояниях, далеких от равновесия, начинают действовать бифуркационные механизмы — наличие кратковременных точек раздвоения перехода к тому или иному относительно долговременному режиму системы — аттрактору. Заранее невозможно предсказать, какой из возможных аттракторов займёт система.
Синергетика объясняет процесс самоорганизации в сложных системах следующим образом:
Система должна быть открытой. Закрытая система в соответствии с законами термодинамики должна в конечном итоге прийти к состоянию с максимальной энтропией и прекратить любые эволюции.
Открытая система должна быть достаточно далека от точки термодинамического равновесия. В точке равновесия сколь угодно сложная система обладает максимальной энтропией и не способна к какой-либо самоорганизации. В положении, близком к равновесию и без достаточного притока энергии извне, любая система со временем ещё более приблизится к равновесию и перестанет изменять своё состояние.
Фундаментальным принципом самоорганизации служит возникновение нового порядка и усложнение систем через флуктуации (случайные отклонения) состояний их элементов и подсистем. Такие флуктуации обычно подавляются во всех динамически стабильных и адаптивных системах за счёт отрицательных обратных связей, обеспечивающих сохранение структуры и близкого к равновесию состояния системы. Но в более сложных открытых системах, благодаря притоку энергии извне и усилению неравновесности, отклонения со временем возрастают, накапливаются, вызывают эффект коллективного поведения элементов и подсистем и, в конце концов, приводят к «расшатыванию» прежнего порядка и через относительно кратковременное хаотическое состояние системы приводят либо к разрушению прежней структуры, либо к возникновению нового порядка. Поскольку флуктуации носят случайный характер, то появление любых новаций в мире (эволюций, революций, катастроф) обусловлено действием суммы случайных факторов. Об этом говорили античные философы Эпикур (341—270 до н. э.) и Лукреций Кар (99-45 до н. э.)
Самоорганизация, имеющая своим исходом образование через этап хаоса нового порядка или новых структур, может произойти лишь в системах достаточного уровня сложности, обладающих определённым количеством взаимодействующих между собой элементов, имеющих некоторые критические параметры связи и относительно высокие значения вероятностей своих флуктуаций. В противном случае эффекты от синергетического взаимодействия будут недостаточны для появления коллективного поведения элементов системы и тем самым возникновения самоорганизации. Недостаточно сложные системы не способны ни к спонтанной адаптации ни, тем более, к развитию и при получении извне чрезмерного количества энергии теряют свою структуру и необратимо разрушаются.
Этап самоорганизации наступает только в случае преобладания положительных обратных связей, действующих в открытой системе, над отрицательными обратными связями. Функционирование динамически стабильных, неэволюционирующих, но адаптивных систем — а это и гомеостаз в живых организмах и автоматические устройства — основывается на получении обратных сигналов от рецепторов или датчиков относительно положения системы и последующей корректировки этого положения к исходному состоянию исполнительными механизмами. В самоорганизующейся, в эволюционирующей системе возникшие изменения не устраняются, а накапливаются и усиливаются вследствие общей положительной реактивности системы, что может привести к возникновению нового порядка и новых структур, образованных из элементов прежней, разрушенной системы. Таковы, к примеру, механизмы фазовых переходов вещества или образования новых социальных формаций.
Самоорганизация в сложных системах, переходы от одних структур к другим, возникновение новых уровней организации материи сопровождаются нарушением симметрии. При описании эволюционных процессов необходимо отказаться от симметрии времени, характерной для полностью детерминированных и обратимых процессов в классической механике. Самоорганизация в сложных и открытых — диссипативных системах, к которым относится и Жизнь, и Разум, а согласно общей теории относительности и вся Вселенная в целом, приводят к необратимому разрушению старых и к возникновению новых структур и систем, что наряду с явлением неубывания энтропии в закрытых системах обуславливает наличие «стрелы времени» в Природе.
Три основных процесса в синергетическом действии — это адекватное планирование, эффективный обмен знаниями и оперативной информацией между сотрудниками организации и текущая координация работы.
Синергизм (от греч. συνεργία Synergos — (syn)вместе (ergos) действующий, действие) — это взаимодействие двух или более факторов, характеризующееся тем, что их действие существенно превосходит эффект каждого отдельного компонента в виде их простой суммы. Например:
каждый из факторов качества жизни, как и самого процесса жизни, имеет долю в суммарном процессе, а сама жизнь не может быть явлением разрозненных процессов и явлений, проявляя синерги́зм совместно взаимодействующих протекающих явлений и процессов на системном уровне — в процессе системогенеза;
соединение (взаимо-действие — синерги́зм) двух и более кусков радиоактивного материала, при превышении критической массы, в сумме дают выделение энергии превосходящее излучение энергии простого суммирования отдельных кусков;
знания и усилия нескольких человек могут организовываться таким образом, что они взаимно усиливаются. Приблизительно об этом же говорит и второе понятие сверхаддитивный эффект — это положение вещей, обычно передаваемое фразой «целое больше суммы отдельных частей» (1+1=2х, где х>1);
прибыль после слияния двух компаний может превосходить сумму прибылей этих компаний до объединения.
целое больше простой суммы своих частей (Аристотель).
Опасность интенсивного внедрения «синергетики» в науки, особенно в общественные, заключалась в полном непонимании того, что такое синергетика, в неизбежном назывании применением синергетического подхода простого сопровождения словом «синергетика» различных необоснованных утверждений, выдаваемых за научные, и результирующем отбрасывании нормальных наработанных методов конкретных наук.
Появляется псевдосинергетика .
… заявляемые предложения новых, каких-то синергетических подходов здесь в действительности оборачиваются, в первую очередь, отбрасыванием прежних, уже апробированных подходов и теорий, прерыванием естественного развития познания и наук и предложением взамен прежнего теперь в лучшем случае пустышек — просто неконкретной предисловий и обещаний, а в худшем — отвлечением внимания от нормальной науки и ее дискредитацией.
Заключение
Как видно научная картина мира менялась на протяжении многих веков, и возможно будет меняться и далее, как синергетическая система, например.
Изучив эволюцию научной картины мира, легче понимать эволюцию систем в синергетике. Содержание синергетической парадигмы расширяет кругозор и подготавливает студента к пониманию процессов самоорганизации.
Состояние равновестности, законы перехода энергии (термодинамики) открывает целый мир нового и неизученного, что порождает интерес у студента к изучению не только профессиональных предметов, но естественных наук. Методология концепции современного естествознания, содержащая такие инструменты, как индукция, дедукция, абстракция, логика и другие, позволяет применять ее и по отношению к другим проблемам.
Список литературы
1. Бюллетень №1 альманаха «В защиту науки» Комиссии РАН по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований. - М:, Наука, 2006
2. Грядовой Д.И. Концепции современного естествознания. Учебное пособие в схемах, определениях и таблицах. М.: Учпедгиз, 2000.
3. Концепции современного естествознания М.Юнити 2005г
4. Концепции современного естествознания: Учебное пособие. Ростов-на-Дону «Феникс», 2001.
5. Найдыш В. М. Концепции современного естествознания. М.: ИНФРА-М,.2004.