2.5.3. Роль междисциплинарных исследований в естествознании
Междисциплинарные научные исследования вызваны необходимостью интегрировать многообразные взгляды и перспективы, чтобы, связав их в единое целое, понять систему. Целесообразность такого подхода уже доказана на примере ряда научных дисциплин - биофизики, биотехнологии, биоинженерии, кибернетики, эргономики и т. д. Осуществление таких исследований в указанных областях становится сейчас жизненно важным делом для многих стран. Расширяется круг отраслей, предполагающих междисциплинарный подход. Их можно классифицировать следующим образом:
Традиционные (давно установившиеся) научные отрасли, например, медицина, биофизика, эргономика.
Дисциплины, находящиеся в состоянии развития и вызывающие в наши дни особое внимание и интерес (охрана среды, экология, социальная защита, проблемы мегаполисов, прогнозирование и т. д.).
Совсем новые области науки, её «передний край»: биотехнология, биоинженерия, бионика, синергетика, искусственный интеллект и т. д28.
Необходимость и значимость междисциплинарных исследований, естественно, ставит вопрос о методологии или даже «технологии» организации этих исследований. Существуют достаточно веские основания полагать, что синергетика может служить основой для междисциплинарного синтеза знания. Синергетика междисциплинарна по своей собственной природе, поскольку она ориентирована на поиск универсальных паттернов* эволюции и самоорганизации открытых нелинейных систем любого рода, независимо от конкретной природы их элементов или подсистем. Понятия самоорганизации, хаоса и порядка, нелинейности начинают широко использоваться как в естественных, так и в гуманитарных науках. В настоящее время теория самоорганизации активно разрабатывается в различных странах в ряде научных школ (И. Пригожин, Г. Хакен, Ф. Варела, Э. Ласло, К. Майнцер, Б. Мандельброт, Э. Моран и др.).
Синергетика является одной из современных исследовательских программ, программой междисциплинарных, или трансдисциплинарных*, исследований. Судя по всему, именно эта область знания инициирует глубокие изменения в методологических основаниях современной науки, в философском взгляде на мир, в самом стиле научного мышления. Сегодня формируется некий новый нетрадиционный взгляд на мир - синергетическое видение мира.
В связи с интенсивным развитием синергетики происходит радикальная смена парадигмы*, «переключение гештальта*», изменения во всей концептуальной сетке мышления. Происходит переход от категорий бытия к со-бытию, от существования к сосуществованию в сложных эволюционирующих структурах; от представлений о стабильности и устойчивом развитии к представлениям о нестабильности и метастабильности, оберегаемом и самоподдерживаемом развитии. Происходит переход от образов порядка к образам хаоса, генерирующего новые упорядоченные структуры; от самоподдерживающихся систем к быстрой эволюции через нелинейную положительную обратную связь; от эволюции к коэволюции*, взаимосвязанной эволюции сложных систем; от независимости и обособленности к связности, когерентности* автономного; от размерности к соразмерности, фрактальному самоподобию образований и структур мира.
Разумеется, речь идет не об исчезновении прежних категорий, а о смещении фокуса внимания. В новой - синергетической - картине мира акцент падает на становление, коэволюцию, когерентность, кооперативность элементов мира. Синергетика как новая парадигма, таким образом, вызывает изменения в профессиональных эпистемологических средствах (способах постановки проблем и научного исследования), в концептуальном арсенале, в используемых моделях, в целях и установках научного поиска. Синергетика может служить основанием для принятия эффективных решений в условиях нестабильности, нелинейности и открытости будущего.
Благодаря своему междисциплинарному характеру, теория самоорганизации (синергетика) может рассматриваться также как исходное основание кросс*-дисциплинарной, кросс-профессиональной и кросс-культурной коммуникации. Обладание синергетическим знанием или, по крайней мере, синергетическим стилем мышления может быть некой платформой для открытого творческого диалога между учеными, мыслителями, деятелями искусства, имеющими различные творческие установки и взгляды на мир.
- Министерство образования российской федерации
- Оглавление
- Предисловие
- Введение
- Методические рекомендации
- Глава 1. Структура естествознания
- 1.1. Предмет естествознания
- 1.1.1. Анализ понятия «природа»
- 1.1.2. Естествознание донаучное, преднаучное и научное
- 1.1.3. Неисчерпаемость предмета естествознания
- 1.1.4. Специфика донаучного и преднаучного естествознания
- 1.1.5. Специфика научного естествознания
- 1.2. Генезис научного естествознания
- 1.2.1. Перспективы античной преднауки
- 1.2.2. Замещение реальных объектов идеальными
- 1.2.3. Операции преобразования и моделирование изменений
- 1.3. Структура естественнонаучного познания
- 1.3.1. Принципы научного познания
- 1.3.2. Общие методы познания
- 1.3.3. Основные формы естествознания6
- 1.3.4. Непостижимая эффективность математики8
- Глава 2. Этапы развития естествознания
- 2.1. Ступени развития знания
- 2.1.1. «Естественная магия»
- 2.1.2. Магия и религия
- 2.1.3. Религия и естествознание
- 2.1.4. Специфика восточной преднауки
- 2.1.5. Письменность
- 2.2. Естественнонаучные аспекты античной натурфилософии
- 2.2.1. Евклидова геометрия - первая стандартная научная теория
- 2.2.2. Древнегреческий атомизм
- 2.2.3. Механика Архимеда16
- 2.2.4. Становление астрономии
- 2.3. Значение арабской системы знаний в истории естествознания21
- 2.3.1. Физические достижения арабского средневековья22
- 2.3.2. Астрономия арабо-мусульманского средневековья
- 2.4. Научные революции
- 2.4.1. Первая научная революция (xviIвек). Г. Галилей
- 2.4.2. Вторая научная революция (кон. XviiIв.- нач.XiXвека). И. Ньютон
- 2.4.3. Третья научная революция (кон. XiXв.- сер.XXвека)
- 2.4.4. Четвёртая научная революция (кон. XXвека)
- 2.5. Организация современного естествознания
- 2.5.1. Иерархия естественнонаучных законов
- 2.5.2. Этические принципы науки27
- 2.5.3. Роль междисциплинарных исследований в естествознании
- Глава 3. Фундаментальные Концепции естествознания
- 3.1. Термодинамика
- 3.1.1. Роль тепловых явлений в природе
- 3.1.2. Вещественная теория теплоты.
- 3.1.3. Корпускулярная теория теплоты
- 3.1.4. Законы термодинамики
- 3.2. Молекулярно-кинетическая теория (статистическая механика)
- 3.2.1. Основные положения молекулярно-кинетических представлений
- 3.2.2. Дискретность вещества
- Химия. Периодическая таблица химических элементов д. И. Менделеева32
- 3.2.4. Закон сохранения энергии
- 3.3. Электромагнитная теория
- 3.3.1. История открытия электричества
- 3.3.2. М. Фарадей: исследования электромагнетизма
- Заряд и поле. Закон сохранения электрического заряда
- Проводники, полупроводники и диэлектрики. Электрический ток
- Электромагнитное взаимодействие. Электромагнитная теория поля
- 3.4. Квантовая теория
- 3.4.1. Хронология становления квантовой теории
- 3.4.2. Гипотеза м. Планка. Кванты
- 3.4.3. Фотоэлектрический эффект и дискретная природа света
- 3.4.4. Квантовая теория атома н. Бора
- 3.4.5. Вероятностный характер процессов в микромире
- 3.4.6. Гипотеза Луи де Бройля об универсальности корпускулярно-волнового дуализма
- 3.4.7. Принцип неопределённости в. Гейзенберга
- 3.4.8. Волновая механика и уравнение э. Шредингера
- 3.4.9. Принцип дополнительности н. Бора
- 3.5. Симметрия
- 3.5.1. Симметрия и законы сохранения
- 3.5.2. Принципы, организующие сходство
- 3.5.3. Роль симметрии в организации мира
- Глава 4. Концепции движения, пространства и времени
- 4.1. Генезис представлений о пространстве и времени
- 4.1.1.Биологические предпосылки времени и виды пространства.
- 4.1.2. Пространство и время мифа и натурфилософии
- 4.1.3. Теоцентрическая модель пространства и времени
- 4.2. Классические концепции пространства и времени
- 4.2.1. Проблема континуальности и дискретности пространства и времени
- 4.2.2. Классические интерпретации пространства и времени
- 4.2.3. Проблемы реального пространства
- 4.3. Предпосылки неклассических интерпретаций пространства и времени
- 4.3.1. Принцип относительности и инерциальные системы (г. Галилей)
- Эфир как абсолютная система отсчёта. Опыт Майкельсона - Морли
- 4.3.3. Принцип относительности и электродинамика Максвелла
- 4.4. Специальная теория относительности (сто)
- 4.4.1. А. Эйнштейн. Единство пространства и времени. Связь массы и энергии38
- 4.4.3. Пространство и время в инерциальных системах
- 4.4.4. Неоднозначность геометрии физического пространства. Неевклидовы геометрии
- 4.5. Общая теория относительности (ото)
- 4.5.1. Инерция и гравитация
- 4.5.2. Теория гравитации
- 4.5.3. Гравитационные массы и искривление пространства - времени
- Глава 5. Хаос. Самоорганизация. Сложность
- 5.1. Хаос и порядок
- 5.1.1. Энтропия41
- 5.1.2. Принципы системности и целостности
- 5.1.3. Нелинейные системы. Рождение порядка
- 5.2. Самоорганизация
- 5.2.1. Синергетика
- 5.2.2 Механизм самоорганизации
- 5.2.3. Самоорганизация в диссипативных структурах
- 5.3. Необходимость и случайность
- 5.3.1. Проявление необходимости и случайности
- 5.3.2. Необходимость хаоса
- 5.3.3. Смысл информации
- 5.4. Сложность44
- 5.4.1. Понимание сложности. Неравновесное состояние систем
- 5.4.2. Сложное поведение и фазовое пространство45
- 5.4.3. Сложность поведения живых и социальных систем
- 5.4.4. Сложность адаптивных стратегий в живом мире
- 5.5. Управление
- 5.5.1. Кибернетика и теория управления
- 5.5.2. Информационная структура управления
- 5.5.3. Эффект обратной связи
- Глава 6. Жизнь
- 6.1. Проблема возникновения жизни
- 6.1.1. Специфика жизни как особого уровня организации материи
- 6.1.2. Гипотеза творения (креационизм)
- 6.1.3. Гипотеза спонтанного зарождения жизни
- 6.1.4. Гипотеза стационарного состояния
- 6.1.5. Гипотеза панспермии
- 6.1.6. Теория биохимической эволюции
- 6.2. Структура живого вещества
- 6.2.1. Признаки живого вещества
- 6.2.2. Виды регуляции организма
- 6.2.3. Постоянство внутренней среды (гомеостаз)
- 6.3. Теории эволюции
- 6.3.1. Зарождение эволюционного учения (ж. Ламарк, ж. Кювье, ч. Лайель)
- 6.3.2. Эволюционная теория естественного отбора (ч. Дарвин, а. Уоллес)52
- 6.3.3. Номогенез как альтернатива дарвинизму и как его дополнение
- 6.3.4. Вид и видообразование
- 6.3.5. Проблемы видообразования
- 6.4. Теория наследственности
- 6.4.1. Закон доминирования г. Менделя
- 6.4.2. Хромосомная теория наследственности
- 6.4.3. Структура гена. Расшифровка генетического кода
- 6.4.4. Днк, её роль в реализации наследственной информации
- 6.4.5. Клеточная теория (т. Шван, м Шлейден)
- 1.4.6. Биогенетический закон
- 6.5. Философское и естественнонаучное постижение смерти
- 6.5.1. Биологический и социальный смысл смерти
- 6.5.2. Что такое бессмертие?
- 6.5.3. Социальные следствия развития генной инженерии
- 6.5.4. Социальные и этические проблемы клонирования
- Глава 7. Биосфера
- 7.1. Генезис биосферы
- 7.1.1. Геологические условия возникновения биосферы
- 7.1.2. Эволюция биосферы. Живое вещество
- 7.1.3. Роль абиотических и биотических круговоротов
- Климатические первичные периодические
- 7.2. Биогеохимические процессы в биосфере
- 7.2.1. Состав вещества биосферы
- 7.2.2. Особенности основных биосферных циклов
- Биосферный цикл углерода
- Биосферный цикл азота
- Биосферный цикл фосфора
- 7.2.3. Биохимические функции живого вещества
- 7.2.4. Биогенная миграция атомов и биогеохимические принципы
- 7.3. Экологическая структура биосферы
- Биосфера - многокомпонентная иерархическая система
- Прокариоты и эукариоты. Бактерии. Вирусы и сине-зелёные водоросли
- 7.3.3. Растения. Грибы. Животные
- 7.4. Глобальное биологическое разнообразие и подходы к его изучению
- 7.4.1. Современные представления о видовом разнообразии биосферы74
- 7.4.2. Современные подходы к исследованию биоразнообразия75
- Популяционный подход
- Экосистемный подход
- 7.5. Ноосферогенез
- 7.5.1. В. И. Вернадский о переходе биосферы в ноосферу
- 7.5.2. Естественноисторические аспекты трансформации биосферы в ноосферу
- 7.5.3. Антропоцентризм и биосферное мышление
- Глава 8. Человек
- 8.1. Человек как вид
- 8.1.1. Человек: особый вид животных
- 8.1.2. Культурный и биологический аспекты эволюции человека
- 8.1.3. Нарушение основного биологического закона
- 8.2. Сознание и поведение
- 8.2.1. Функции головного мозга. Успехи нейрофизиологии
- 8.2.2. Поведение
- 8.2.3. Бихевиоризм
- 8.2.4. Гештальтпсихология
- 8.2.5. Этология и социобиология
- 8.3. Современное мировоззрение и планетарные проблемы
- 8.3.1. Проблема формирования современного мировоззрения
- 8.3.2. Глобальные последствия развития цивилизации
- 8.3.3. Деятельность «Римского клуба» и института л. Брауна «Worldwatch»
- 8.3.4. Новые ценности85
- 8.4. Концепция устойчивого развития
- 8.4.1. Экологическая и экономическая компоненты деятельности
- 8.4.2. Общие положения концепции устойчивого развития
- 8.4.3. Условия устойчивого развития и ключевые понятия концепции
- 8.5. Искусственный интеллект (ии)
- 8.5.1. Основные направления развития ии
- 8.5.2. Знания и их представление
- 8.5.3. Проблема понимания естественного языка
- Глава 9. Иерархия мироздания
- 9.1. Макромир
- 9.1.1. Основные этапы развития представлений о Вселенной
- 9.1.2. Релятивистская космология (а. Эйнштейн, а. А. Фридман)
- 9.1.3. Концепция расширяющейся Вселенной
- 9.1.4. Концепция «Большого Взрыва»
- 9.1.5. Антропный принцип90
- 9.2. Мезомир
- 9.2.1. Эволюция планеты Земля
- 9.2.2. Экологическая структура мезомира
- 9.2.3. Информационные свойства мезомира
- 9.3. Микромир
- 9.3.1. Учение об элементарных частицах
- 9.3.2. Элементарная структура вещества. Атом
- 9.3.3. Устойчивость и неустойчивость частиц. Термоядерные процессы. Ядро атома
- 9.3.4. Фундаментальные взаимодействия и законы природы92
- 9.3.5. Фундамент материи: физический вакуум и его состояния93
- 9.4. Виртуальные реальности
- 9.4.1.Значение термина «виртуальная реальность»
- 9.4.2. Компьютерная виртуальная реальность
- 9.4.3. Способы существования виртуальной реальности
- 9.4.4. О философии виртуальной реальности и киберпространства
- 9.5. Поиск внеземных цивилизаций
- 9.5.1. О возможности существования жизни и разума во Вселенной
- 9.5.2. О возможности информационного контакта с внеземными цивилизациями
- 9.5.3. О возможных формах технологической активности разума во Вселенной
- Летопись естественнонаучных открытий Период становления физики как науки
- Первый этап развития естествознания (кон. XviIв. – 60 годыXiXв.)
- Второй этап развития естествознания (60-е годы XIX в. - 1894 г.)
- Период современной физики
- Важнейшие открытия в биологии и медицине в хх веке
- Хронология клонирования
- Летопись открытий в химии
- Зарождение научной химии
- Утверждение в химии атомно-молекулярного учения
- Великие открытия в химии в хх веке
- Астрономия в хх веке
- Литература по главам Глава 1. Структура естествознания
- Глава 2. Этапы развития естествознания
- Глава 3. Фундаментальные концепции естествознания
- Глава 4. Концепции движения, пространства и времени
- Глава 5. Хаос. Самоорганизация. Сложность
- Глава 6. Жизнь
- Глава 7. Биосфера
- Глава 8. Человек
- Глава 9. Иерархия мироздания
- Литература дополнительная
- Словарь терминов
- Примечания
- 137 138