Одной из центральных идей современной науки является идея развития, или идея эволюции. В простейших формах она начала проникать в естествознание в XVIII в. К концу прошлого века естествознание нашло теоретические и методологические средства для создания единой модели эволюции, выявления общих законов природы, связывающих в единое целое происхождение Вселенной, возникновение солнечной системы и планеты Земля, возникновение жизни, человека и общества. Такая концепция получила название универсального или глобального эволюционизма. Иногда это называют постнеклассическим или эволюционно-синергетическим мышлением.
В этой модели Вселенная предстает перед нами как развивающееся в пространстве и времени природное целое, а вся ее история от Большого взрыва до возникновения человечества рассматривается как единый процесс, в котором космический, химический, биологический и социальный типы эволюции связаны между собой. Это значит, что Вселенная, Универсум претерпевают непрерывные изменения, и мы наблюдаем их непрекращающуюся эволюцию. Все это происходит в процессе самоорганизации. К числу таких процессов относится и становление Разума, который тоже возник в результате эволюции Вселенной. Следовательно, можно сказать, что все существующее есть результат эволюции, которая имеет всеобщий характер.
Одним из важнейших выводов концепции универсального эволюционизма является мысль о направленности развития мира как целого на повышение своей структурной организации. Вся история Вселенной представляет единый процесс самоорганизации и развития материи. В рамках данной концепции важную роль играет антропный принцип, постулирующий тот факт, что возникновение человечества стало возможным в силу того, что свойства Вселенной именно такие, какими они являются. В противном случае Вселенную некому было бы познавать. Антропный принцип указывает на глубокое единство закономерностей исторической эволюции Вселенной и предпосылок возникновения и развития органического мира вплоть до антропосоциогенеза. Согласно этому принципу существует некоторый тип универсальных системных связей, которые определяют целостный характер существования и развития нашего мира как проявление бесконечного многообразия материальной природы.
В основе универсального эволюционизма лежат эмпирические обобщения, которые, по терминологии В. Вернадского, являются утверждениями, не противоречащими опыту и вытекающими из него. Сформулируем некоторые из них (согласно Н. Моисееву).
1. Вселенная представляет собой единую саморазвивающуюся систему, т.е. все ее элементы так или иначе связаны между собой. Человек также является неотъемлемой частью этой системы. Н. Моисеев называет это постулатом системности или гипотезой о суперсистеме.
2. Все процессы во Вселенной протекают под действием случайных факторов при известной мере неопределенности, т.е. случайность и неопределенность в нашем мире на всех структурных уровнях принципиальна.
3. Во Вселенной настоящее и будущее зависят (но не определяются) от прошлого. Образно можно сказать, что всюду властвует наследственность. Это значит, что при анализе многих явлений необходимо учитывать память о прошлом. В частности, жизнь на Земле описывается процессами с памятью, которые называют немарковскими процессами. Однако эта область находится еще в начальной стадии своего развития. Практически во всех существующих в настоящее время теориях имеется единая основа – на математическом языке все они описываются марковскими процессами – процессами без последействий (без памяти). Марковский процесс есть случайный процесс, для которого при известном состоянии системы в настоящий момент времени ее дальнейшая эволюция не зависит от ее состояния в прошлом, или, другими словами, будущее и прошлое при данном настоящем не зависят друг от друга. Это свойство, определяющее процесс, называют марковским (по имени сформулировавшего его известного русского математика А. Маркова). Такие процессы широко используются при описании явлений окружающего нас мира.
4. В мире действуют принципы отбора, которые утверждают, что все происходящее в природе не является абсолютным произволом. Другими словами, не все мыслимое реализуется в природе. Они также ограничивают вмешательство человека в Природу, поэтому их еще называют принципами запрета. В узком смысле под принципами отбора понимают просто законы. Законы сохранения выполняют функции запрета.
5. Принципы отбора допускают существование бифуркационных состояний, т.е. таких состояний, из которых, даже при отсутствии каких-либо внешних воздействий, возможен переход объекта в целое множество новых состояний. В какое из них перейдет система, зависит от тех случайных факторов, которые будут действовать в момент перехода. Такие переходы не предсказуемы принципиально.
Из факта, что мир стохастичен и в нем действуют механизмы бифуркационного типа, следует необратимость эволюции. Доказано, что вероятность повторения в эволюционном развитии Вселенной какого-либо из ее прошлых состояний равна нулю. Этот вывод имеет смысл строгой теоремы. Одновременно оно эквивалентно утверждению о необратимости времени.
Еще одно важное следствие: случайность и бифуркации приводят в процессе эволюции к непрерывному росту разнообразия и сложности организационных форм материального мира. Этот вывод также имеет характер теоремы. В данном утверждении заложен глубокий познавательный смысл: процесс самоорганизации Вселенной имеет направленный характер – идет непрерывный рост разнообразия и усложнения, как всей Вселенной, так и отдельных ее частей. Кажется, что все это является следствием заложенных в ней возможностей, но детали самого процесса непредсказуемы. Однако факт направленности эволюции и общественного развития нельзя подменять представлением о его закономерности – это разные вещи.
Особую роль в схеме универсального эволюционизма играет явление суперсистемы в новые системы с новой структурой связи. В результате у системы возникают новые свойства, отсутствующие у подсистем. Кооперативность наблюдается уже на уровне неживой природы (например, когерентность излучения, резонансы и др). В живом мире мы видим невероятное разнообразие различных форм кооперативного движения. В развитии живого вещества оно становится определяющим, наряду с внутривидовой борьбой и другими факторами, которые составляют содержание эволюции живого мира. Даже простейшие многоклеточные существа являются результатом действия кооперативных механизмов, приводящих к новой целостности. В обществе кооперативность занимает еще более важное место, выступая одной из основных составляющих человеческих отношений. По мере развития цивилизации кооперативность будет играть все большую роль в судьбах человечества.
Детерминизм – система философских взглядов об объективной, закономерной связи всех явлений окружающего мира, противостоящая индетерминизму. Механический, или лапласовский, детерминизм – учение о закономерности и причинной обусловленности всех событий и явлений; предопределенность всех событий до крайних пределов: все в происходящем мире однозначно задается тем, что уже происходило.
Динамический хаос – нерегулярное или хаотическое поведение простой системы, подчиняющейся регулярным, неслучайным динамическим законам; рождение случайного из неслучайного. При этом система должна быть нелинейной. Поведение таких систем невозможно предсказать на достаточно больших промежутках времени.
Диссипация (рассеяние) энергии в неравновесной системе: переход части энергии упорядоченных процессов (кинетической энергии движущегося тела, энергии электрического тока и т. д.) в энергию неупорядоченных процессов, в итоге — в тепло.
Диссипативная структура —неравновесная упорядоченная структура, возникшая в результате самоорганизации.
Доплера эффект – изменение частоты или длины волны электромагнитных колебаний, воспринимаемых наблюдателем (приемником), вследствие движения источника волн относительно наблюдателя. При удалении от наблюдателя длина волны уменьшается (красное смещение), при приближении к нему – увеличивается.
Закон природы – это порядок, которому подчиняются явления природы; связь между процессами или явлениями, происходящими в природе. Эта связь – объективная, существенная, общая, повторяющаяся, устойчивая. При установлении закона обычно сосредотачивают внимание на некоторых особенностях рассматриваемых явлений. Открытие законов природы есть главная задача естествознания. Законы естествознания описывают связь явлений природы, многократно повторяемую в идентичных условиях. Законы природы позволяют предвидеть одни явления на основе того, что мы знаем о других явлениях, поэтому их прогностическая ценность огромна.
Парадигма (от греческого – образец, пример) – совокупность общепринятых норм и идеалов научного исследования и той картины мира, с которой согласна основная масса научного сообщества.
Система – это такая совокупность элементов или частей, в которых существует их взаимное влияние и взаимное качественное преобразование. Система всегда унитарна, т.е. представляет собой единое целое, из которого нельзя отнять ни одного элемента, не изменив качества всего целого. Важнейшая особенность системы со сложной структурой – это иерархичность структур, наличие по крайней мере нескольких уровней строения или организации. Система считается тем более высокоорганизованной и совершенной чем сильнее в ней проявляется принцип иерархии ее подсистем или структурных уровней, чем строже в ней действует принцип субординации ее частей.
Теория – мысленная схема с допущениями, которые подбираются так, чтобы получилось согласие с экспериментальными данными; они содержат умозрительные идеи и общие подходы к решению разных проблем, и это позволяет отнести их к главным концепциям. Любая теория есть целостная развивающаяся система истинного знания, которая имеет сложную структуру и выполняет ряд функций.
Выделяют следующие элементы теории: 1) исходные основания – фундаментальные понятия, принципы, законы, уравнения, аксиомы и т. п.; 2) идеализированный объект – абстрактная модель существенных свойств и связей изучаемых предметов; 3) логика теории, нацеленная на прояснение структуры и изменения знаний; 4) совокупность законов и утверждений, выведенных из основных положений данной теории в соответствии с определенными принципами.
К числу основных функций теории относятся:
1) синтетическая – объединение отдельных достоверных знаний в единую, целостную систему; 2) объяснительная – выявление причинных и иных зависимостей, многообразия связей данного явления и т. п.; 3) предсказательная – предвидение, когда делают выводы о неизвестных ранее фактах, их свойствах; 4) методологическая – на базе теории формулируются разнообразные методы, способы и приемы исследовательской деятельности; 5) практическая – это руководство к действию по изменению реальной действительности.
Флуктуации – случайные отклонения мгновенных значений величин от их средних значений, показатель хаотичности процессов на микроуровне системы.
Фракталия (фрактальные объекты)- объекты, которые обладают свойством самоподобия или масштабной инвариантности.
(спиральные рукава галактики, спиральные ветви циклонов, спиральная форма раковин улиток)
(структура шестигранных ячеек в виде пчелиных сот) (структура перистых облаков и крупномасштабная структура вселенной)
Универсальный эволюционизм как научная программа современности, его принципы:
- всё существует в развитии;
- развитие как чередование медленных количественных и быстрых качественных изменений (бифуркаций);
- законы природы как принципы отбора допустимых состояний из всех мыслимых;
- фундаментальная и неустранимая роль случайности и неопределенности;
- непредсказуемость пути выхода из точки бифуркации (прошлое влияет на будущее, но не определяет его);
- устойчивость и надежность природных систем как результат их постоянного обновления