Самоорганизация. Антиэнтропийные процессы

Характерной особенностью развивающихся систем является их способность к

самоорганизации, которая проявляется в самосогласованном функционировании

системы за счет внутренних связей с внешней средой. В процессе

самоорганизации системы выделяют две основные фазы: адаптацию, или

эволюционное развитие и отбор. Самоорганизующиеся системы обладают механизмом

непрерывной приспособляемости (адаптации) к меняющимся внутренним и внешним

условиям, непрерывного совершенствования поведения с учетом прошлого опыта. В

развивающихся системах структура и функция тесно взаимосвязаны. Система

преобразует свою структуру для того, чтобы выполнить заданные функции в

условиях меняющейся внешней среды.

Адаптация системы к меняющимся условиям происходит благодаря появлению

элементов, обладающих необходимыми для функционирования системы свойствами,

причем благодаря не просто появлению таких элементов (имеется в виду не

только появление новых элементов, но и возникновение у "старых" элементов

новых признаков), а избыточности таких элементов-признаков. Увеличение числа

сходных элементов лежит в основе прогрессивного развития систем, так как

является предпосылкой для дальнейшего отбора элементов, дифференциации и

интеграции структур. Вместе с тем увеличение числа сходных элементов -

простейшее средство для увеличения надежности воспроизведения, для

интенсификации функций и расширения связей с внешней средой. Периоду

адаптации (устойчивости системы) соответствует постоянное накопление

приспособительных признаков широкого значения, нарастание универсализма

системы. В результате флуктуаций в системе возникают регулирующие сигналы,

которые изменяют, приспосабливают структуру системы так, чтобы система

продолжала функционировать необходимым образом.

Период адаптации - это период эволюционных преобразований, которые связаны

лишь с количественными изменениями в системе. Структурная устойчивость при

этом не нарушается. Понятие структурной устойчивости играет важную роль в

теории самоорганизации.

Отбор - это средство осуществления обратной связи от внешней среды к системе,

т.е. отбор информирует систему о ее положении во внешней среде. Отбор

выступает как механизм, ответственный, в конечном счете, за усложнение и

усовершенствование самого хранилища накопленной информации и за согласование

его работы со сложными изменчивыми условиями окружения. Таким образом,

процесс преобразования внешнего во внутреннее осуществляется в ходе

стабилизирующего отбора, т.е. зависимое от внешних факторов развитие

становится автономным.

Определение жизни

Жизнь - это активное, идущее с затратами поддержание (за счет постоянного

обмена веществ с окруж. Средой) и матричное воспроизведение специфической и

упорядоченной структуры. В живом все подчинено закону оптимума. Живые сист.

обладают высокой степенью сложности, динамической упорядоченности и

иерархичности своей структуры, неоднородностью в пространстве; энергия из

окруж. среды используется не только для поддержания, но и для усиления своей

упорядоченности. Главное свойство - поддерж. своей целостности и

воспроизведение себе подобных, согласно вложенной в нее программе,

риплицирующейся матричным способом.

Структурные уровни организации живого

Все объекты живой и неживой природы по строению представляют собой

системы, для которых характерно иерархическое соподчинение входящих в

них элементов, т.е. структурных уровней организации. Самые элементарные

из них относятся к области познания физики, - это электроны, протоны,

другие элементарные частицы. Затем идут атомные уровни, молекулярные

уровни, изучением которых занимается как физика, так и химия. За

молекулярным уровнем следует субмолекулярный, - уровень исследования

работы макромолекул, как единого целого; и так далее, вплоть до

уровня организмов и сообществ из них. Каждый нижележащий уровень

располагается как бы в оболочке вышележащего уровня и сохраняет его

особенности. Изучение каждого уровня организации живой материи должно

иметь биологический смысл, т.е. должно быть направлено на изучение

феномена жизни, а не просто структуры ее физико-химической

организации.

 

Живая клетка. Единство и разнообразие

 

Клетка — это элементарная биологическая единица, струк­турно-функциональная

основа всего живого. Клетки осуществ­ляют самостоятельный обмен веществ,

способны к делению (воспроизводству) и саморегуляции, т.е. обладают всеми

свой­ствами живого. Образование новых клеток из неклеточного ма­териала

невозможно, размножение клеток происходит только благодаря делению.

Органическое развитие следует рассматри­вать как универсальный процесс

клеткообразования. В структу­ре клетки выделяют мембрану, отграничивающую

содержимое клетки от внешней среды; цитоплазму, представляющую собой соляной

раствор с растворимыми и взвешенными ферментами и молекулами РНК; ядро,

содержащее хромосомы, состоящие из молекул ДНК и присоединенных к ним белков.

Различают два способа деления клеток: митоз и мейоз. Митоз — деление

кле­точного ядра на два дочерних с наборами хромосом, идентичны­ми набору

хромосом родительской клетки. Митоз характерен для всех клеток, кроме

половых. Мейоз — деление клеточного ядра на четыре дочерних ядра, в каждом из

которых содержится вдвое меньше хромосом, чем в родительской клетке. Такой

спо­соб деления характерен только для половых клеток.

Клеточная теория строения живых организмов стала убеди­тельным аргументом в

пользу идеи единства происхождения жизни на Земле и оказала существенное

влияние на формирова­ние современной научной картины мира.

Возникновение жизни. Теория Опарина. Опыт Миллера

Согласно гипотезе советского ученого А. И. Опарина о происхождении жизни на

Земле, в воде было растворено огромное количество химических веществ,

которые, вступая между собой в различные реакции на протяжении миллиардов

лет, привели к образованию органического вещества.

Американский ученый С. Миллер смоделировал первичную атмосферу Земли и

синтезировал жир­ные кислоты, уксусную и муравьиную кислоты, мочевину и

ами­нокислоты путем пропускания электрических зародов через смесь инертных

газов. Таким образом было продемонстрировано, как под действием абиогеннных

(химическая эволюция) факторов возможен синтез слож­ных органических

соединений.

Учение Вернадского

Центральной идеей В.И. Вернадского стало представление о живом веществе —

совокупности всех живых организмов на планете. По его мнению, живое вещество

составляет незначительную по объему и весу часть биосферы, однако оно

является ее определяющим компонентом. Живые организмы — та геохимическая

сила, которая играет ведущую роль в форми­ровании облика нашей планеты.

Учение В.И. Вернадского о ноосфер не сложилось в законченную теорию, более

того, рус­ский ученый даже само понятие ноосферы употреблял в разных смыслах.

В его понимании ноосфера это:

ü новое геологическое явление, суть которого заключается в

возможности человека преобразовывать Землю своим трудом и мыслью;

ü область проявления научной мысли: «эволюционный про­цесс

получает особое геологическое значение благодаря тому, что он создал новую

геологическую силу — научную мысль со­циального человечества»;

ü главный фактор преобразования и дальнейшей эволюции биосферы:

«человек своей деятельностью создает новую живую природу».

Последнее определение приобрело новый смысл и особую актуальность спустя

десятилетия — после возникновения моле­кулярной биологии, развития генной

инженерии, опытов с клонированием и т.п.

Эволюционизм

На основе обобщения эволюционных знаний, полученных и различных областях

естествознания, в аспекте изучения интегративных явлений в науке стали

говорить об идее "глобального эволюционизма". Глобальный эволюционизм

выступает как концепция, подход, целью которого является создание

естественнонаучной модели универсальной эволюции, выявление общих законов

природного процесса, связывающего в единое целое космогенез, геогенез,

биогенез. В существующей иерархии процессов прогрессивного развития эпоха

антропосоциогенеза занимает исключительное положение. Характер эволюции на

этой стадии претерпевает качественный скачок -принципиально новые

детерминанты определяют дальнейшую эволюцию. Этот этап выявляет глубокие

связи между феноменом Человека и глобальными физическими свойствами

окружающего его Космоса. Поскольку как концепция глобального эволюционизма,

так и проблематика антропного принципа в космологии получают различные

интерпретации и оценки, представляет интерес осуществить сугубо философский

анализ их положения. В этой статье проводится анализ теоретико-познавательных

предпосылок рассматриваемых концепций, дан логико-методологический анализ

статуса понятия глобальный эволюционизм и антропологического принципа.

Необходимо остановиться на выяснении смысла употребления термина

"универсальная" по отношению к понятию "эволюция". Понятие универсальности

используют в двух смысловых значениях: относительном и абсолютном.

Относительно универсальные понятия применимы ко всем объектам, известным в

данную историческую эпоху, абсолютно универсальные применимы как ко всем

известным объектам, так и к любым объектам за пределами данного исторически

ограниченного опыта. На какой же тип универсальности претендует понятие

"глобальный эволюционизм". Известно, что такие относительно универсальные

понятия, как качество, количество, пространство, время, движение,

взаимодействие и т.п. являются результатом обобщения истинных теорий,

относящихся как к природе, так и к обществу. Понятие "глобальный

эволюционизм" имеет аналогичное происхождение, являясь обобщением

эволюционных знаний разных областей естествознания: космологии, геологии,

биологии. Таким образом, можно утверждать, что понятие "эволюция", аналогично

изложенному выше, является относительно универсальным. Все такие относительно

универсальные понятия содержат абсолютно универсальную компоненту. Термин

"глобальный" в контекст понятия "эволюция" и указывает на наличие такой

компоненты. "Глобальный эволюционизм" объясняет такое известное понятие, как,

например, "эволюция" и предсказывает новое понятие, например,

"самоорганизация".

Будущее науки

Любые идеи о будущем, даже если они хорошо обоснованы и весьма правдоподобны,

обречены остаться на уровне прогно­зов. Глав­ный фактор— информационно-

технологический бум. Мы под­ходим к созданию «сетевого общества», в котором

люди будут связаны между собой так, как никогда ранее». Новое сетевое

об­щество может походить как на большой иерархически организо­ванный

муравейник, так и на общество свободных людей. Для нынешнего этапа развития

культуры характерно возрас­тание интереса к мистическим учениям и магическим

практи­кам, очередная, уже не первая по счету, волна ремифологизации

захлестнула современный мир. В.С. Степин предлагает различать класси­ческую,

неклассическую и постнекпассическую формы рацио­нальности и соответствующие

им типы науки. Классическая рациональность связана с такими способами

постижения дей­ствительности, при которых субъект полностью исключается из

системы познания. Классическая рациональность имеет уста­новку на

объективированное познание действительности, при котором влияние человека на

познавательный процесс не учиты­вается. Классическая рационалистическая

парадигма рассматри­вает науку как абсолютное знание, существующее вне

какого-либо социокультурного контекста. Неклассическая рациональность

характеризуется осознани­ем неустранимого влияния познавательных средств на

объект и процесс исследования. Неклассическая рационалистическая па­радигма

учитывает влияние человека на познавательный про­цесс, однако по-прежнему не

осознается социокультурная, миро­воззренческая обусловленность научного

познания. Постнеклассическая рациональность связана с пониманием неразрывной

связи между ценностно-смысловыми структурами сознания познающего субъекта и

характером его познавательной активности. Человек влияет на результаты

познания в силу на­личия у него специфических ценностных установок, которые

формируются с опорой на вненаучный контекст. Таким образом, в рамках

постнеклассической парадигмы осознается связь по­знавательной деятельности, в

том числе и научной, с социо-культурным контекстом, в котором эта

деятельность осуществ­ляется. Требование учета и истолкования ценностей

становится предпосылкой получения объективных знаний о мире. Для пост-

неклассической науки характерно развитие междисциплинарных комплексных

исследований, направленных на решение не столько внутринаучных, сколько

внешних для науки экономи­ческих, социальных, политических и культурных

задач. Совре­менная постнеклассическая наука рассматривает мир как единое

изменяющееся целое, законы которого одинаковы на всех уров­нях.

Естествознание из ценностно-нейтрального знания, каким оно представляло себя

на протяжении нескольких веков, превра­щается в аксиологически

ориентированное, предполагающее введение этических, эстетических и т.п. норм

в научное иссле­дование. Сейчас наука находится на постнекласси­ческой стадии

развития и совершенно определенно можно ска­зать, что на смену

постнеклассической науке со временем при­дут иные формы. Научное знание носит

исторический характер, оно изменяется вместе с развитием культуры. Поэтому

следует говорить не об исчезновении или умирании науки, а о ее

транс­формации. Возможно, мы стоим на пороге новой научной рево­люции,

следствием которой станет радикальное изменение на­ших представлений о мире,

новый прорыв человеческого духа.