Оглавление

ПРЕДИСЛОВИЕ

Учебное пособие написано в соответствии с «Концепцией современного естествознания» государственных образовательных стандартов по направлениям и специальностям: гуманитарные и социальные науки, экономика и управление (Приложение 1).

Древняя наука, внутри которой очень долгое время развивались науки, относящиеся к естественным (физика, химия, биология), называлась натурфилософией. В 1687 году И. Ньютон опубликовал труд, в котором были заложены основы классической физики, под названием «Математические начала натуральной философии». Если судить по названию, И. Ньютон еще не выделял физику из натурфилософии. Дальнейшая дифференциация этих наук была исторически оправдана, доказательство этому – бурное развитие физики, химии, биологии в XVIII, XIX и особенно XX веках. В результате этой дифференциации траектории исследований в этих науках разошлись; изучая отдельно физику, химию и биологию, рассматривают законы, действующие в физических, химических и биологических системах. Цель настоящего курса, учебного пособия – в сравнительном анализе и изучении этих систем, их общих закономерностей и отличий.

Идеи естествознания, например идеи синергетики, внедрились в другие науки – экономику, геологию, социологию и др. Самоорганизованные структуры, рассматриваемые в синергетике, возникают в физических, химических и биологических системах. К ним относятся ферромагнитные переходы, сверхпроводимость, в жидкостях – это вихри Тейлора, ячейки Бенара; когерентное излучение лазеров, переход плазмы в упорядоченное состояние и миграция от одной неустойчивости к другой. В физике твердого тела известны осцилляторы Ганна, туннельный ток в полупроводниках и т.д. В химии широко известны концентрационные колебания в реакции Белоусова–Жаботинского.

Животный мир дает множество примеров высокоупорядоченных и великолепно функционирующих структур. Синергетические процессы позволяют биологическим системам «трансформировать» энергию, предварительно преобразованную на молекулярном уровне. Синергетические процессы проявляются в мышечном сокращении, приводящем к всевозможным движениям, электрическим колебаниям в коре головного мозга и т.д. В социальных, культурных или научных системах также возникают (в абстрактном плане) структуры: идеи, понятия, парадигмы.

Таким образом, во всех случаях процессы самоорганизации приводят к возникновению качественно новых структур.