Вопросы для повторения и самоконтроля

1. Назовите великих ученых античности, внесших свой вклад в развитие естествознания.

2. Каковы основные положения атомистического учения Демокрита?

3. В чем суть геоцентрической космологии Аристотеля?

4. Что явилось причиной упадка науки в Средневековой Европе (вплоть до XII-XIII веков)?

5. В чем суть гелиоцентрического учения Коперника?

6. Какие важные открытия сделал Г.Галилей?

7. Охарактеризуйте роль И.Ньютона в развитии естествознания.

8. Дайте определения диалектического и метафизического подходов к изучению мира.

9. Какие открытия, сделанные на рубеже XIX-XX в.в., подтверждают единство и взаимосвязь объектов материального мира?

Глава 4. Макромир: концепции классического естествознания

4.1. Элементы общей теории систем

В послевоенное время в мировой науке развилась и получила широкое признание общенаучная дисциплина – общая теория систем (ОТС). Идеи, лежащие в основе ОТС встречались ещё в мы работах немецкого философа Г. Гегеля (1770–1831). Они сводятся к следующему:

1. целое есть нечто большее, чем сумма частей;

2. целое определяет природу частей;

3. части не могут быть познаны при рассмотрении их вне целого;

4. части находятся в постоянной взаимосвязи и взаимозависимости.

Большой вклад в становление общей теории систем внесли А.А. Богданов, русский учёный и революционер (выпустил свой труд «Тектология. Всеобщая организационная наука» в1925–1929 гг.), и Людвиг фон Берталанфи, австрийский биолог (выступил с докладом на конференции в Чикаго в1937 г.). И только после войны, с 1947 г., начинается мощное мировое системное движение. Издаются книги, журналы, статьи. ОТС стала общенаучной дисциплиной.

Практической реализацией ОТС является системный подход, согласно которому любой объект материального мира, будь то атом, планета, организм или галактика, может быть рассмотрен как сложное образование, включающее в себя составные части, организованные в целостность. Для обозначения целостности объектов в науке было выработано понятие системы. Система представляет собой совокупность элементов и связей между ними. Элемент определяется как далее неделимый компонент в рамках данной системы. Под связью будем понимать совокупность зависимостей свойств одного элемента от свойств других элементов системы. Схема связей между элементами образует структуру системы. Устойчивые связи элементов определяют упорядоченность системы. Существуют два вида связей между элементами системы – по «горизонтали» и по «вертикали».

Связи по «горизонтали» – это связи координации между однопорядковыми элементами. Они носят коррелирующий характер: ни один элемент системы не может измениться без того, чтобы не изменились другие элементы. Связи по «вертикали» – это связи субординации, т.е. соподчинения элементов. Они выражают сложное внутреннее устройство системы, где одни элементы по своей значимости могут уступать другим и подчиняться им.

Исходным пунктом всякого системного исследования является представление о целостности изучаемой системы. Целостность системы означает, что все её элементы, соединяясь вместе, образуют уникальное целое, обладающее новыми интегративными свойствами. Свойства системы не просто сумма свойств её элементов, а нечто новое, присуще только системе в целом. Например, молекула воды H₂O. Сам по себе водород, два атома которого входят в данную систему, горит, а кислород (в неё входит один атом) поддерживает горение. Система же, образовавшаяся из этих элементов, вызвала к жизни совсем иное, именно интегративное свойство: вода гасит огонь. Итак, согласно современным научным взглядам на природу, все её объекты представляют собой упорядоченные, структурированные, иерархически организованные системы.

В естественных науках выделяются два больших класса материальных систем: системы неживой природы и системы живой природы. В неживой природе структурными уровнями организации материи являются:

• вакуум (поля с минимальной энергией);

• поля и элементарные частицы;

• атомы;

• молекулы;

• макроскопические тела;

• планеты и планетные системы;

• звезды и звездные системы;

• галактики;

• метагалактика (наблюдаемая часть Вселенной);

• Вселенная.

В живой природе выделяют два важнейших структурных уровня организации материи – биологический и социальный. Биологический уровень включает:

• доклеточный уровень (белки и нуклеиновые кислоты);

• клетку как «кирпичик» живого и одноклеточные организмы;

• многоклеточный организм, его органы и ткани;

• популяцию – совокупность особей одного вида, занимающих определенную территорию, свободно скрещивающихся между собой и частично или полностью изолированных от других групп своего вида;

• биоценоз – совокупность популяций, при которой продукты жизнедеятельности одних являются условиями существования других организмов, населяющих определенный участок суши или воды;

• биосферу – живое вещество планеты (совокупность всех живых организмов, включая человека).

Следует отметить, что замечательным свойством иерархических систем является относительная независимость поведения систем каждого уровня. Можно, например, изучать поведение бактерий независимо от вирусов и тканей, или поведение тел на Земле независимо от поведения Земли и молекул. Это свойство и объясняет глубокую дифференциацию наук в наше время.