Специфика науки. Классификация наук

Дать краткое и исчерпывающее определение понятию «наука» не представляется возможным ввиду сложности и многогранности этого понятия. В литературе можно встретить такие определения науки.

Наука – вид человеческой деятельности, направленный на получение и теоретическое осмысление объективных данных о действительности: природе, обществе, сознании.

Наука – результат такой деятельности, сумма накопленных знаний, образующих в совокупности научную картину мира.

Наука – обозначение отдельных отраслей знания: физика, медицина, экономика и другие.

Наука – социальная структура, обеспечивающая указанную деятельность: научные институты, центры и лаборатории, учебные заведения, академии и научные общества, научные издательства, библиотеки и так далее.

Наука – часть и один из источников культуры человечества.

Культура – совокупность созданных человечеством материальных и духовных ценностей, система социальных правил, определяющих отношение людей к природе, друг к другу и к себе самому. Культура выделяет человечество из биологического мира. Культура характеризует различные исторические эпохи, нации, социальные слои, сферы жизни (античная культура, русская культура, крестьянская культура, политическая культура, трудовая культура и тому подобное).

Культура подразделяется на взаимосвязанные, но различающиеся материальную и духовную культуры. Термину «духовная культура» близок термин «общественное сознание». Духовная культура или общественное сознание – духовная сторона истории развития человечества. Духовная культура не есть сумма индивидуальных сознаний множества людей, она является самостоятельным явлением – результатом взаимодействия индивидуальных сознаний людей современного и предшествующих поколений.

Духовная культура (общественное сознание) имеет различные формы: наука, политическое сознание (идеология), религия, искусство, мораль, философия и другие.

Каково место науки в этом ряду? Во-первых, наука, как и другие формы общественного сознания, имеет целью познать окружающий мир, объяснить причины происходящих событий, помочь человеку в его действиях. Почему мир и люди таковы, каковы они есть? Что делать человеку в той или иной ситуации? На эти вопросы стараются ответить и религия, и идеология, и искусство, и философия, и наука. Однако наука отлична от других форм общественного сознания.

Наука отличается от идеологии – ее истины общезначимы и не служат интересам определенных слоев, групп или классов.

Наука отличается от религии – она опирается на опыт и разум, а не на веру.

Наука отличается от искусства – она не ограничивается описанием действительности на уровне художественных образов, а переходит к теоретическому осмыслению. Наука обращена к разуму, искусство – к эмоциям.

Наука отличается от философии – изучает не мир в целом, а лишь отдельные его стороны (частное познание). Научные выводы должны допускать проверку на опыте.

Науке присущ ряд характерных черт, особенностей. Перечислим эти черты попарно. В каждой из пар характерные черты, с одной стороны, противоречат друг другу, но, с другой стороны, дополняют друг друга.

Наука универсальна – ее результаты истинны для всей Вселенной, но фрагментарна – изучает не бытие в целом, а его отдельные фрагменты.

Наука систематична – научные результаты взаимосвязаны между собой и образуют целостную систему, но незавершенна – абсолютно полная истина недостижима.

Науке свойственна преемственность – новые знания совместимы с прежними, развивают и углубляют имеющиеся представления, но ей свойственна и критичность – наука готова пересмотреть любые предшествующие результаты и представления.

Наука в своей основе эмпирична (от греч. εμπειρια – опыт), чувственна – ее результаты признаются достоверными, только если они допускают и проходят проверку на опыте. Вместе с тем, наука рациональна (от лат. ratio – разум) – она развивается не только путем накопления опытных данных, но (и это не менее важно!) – путем осмысления данных опыта на основе законов логики. Причем зачастую такое осмысление приводит к выводам, лежащим за пределами эмпирического восприятия, и даже находящимся в кажущемся противоречии с данными опыта. Так, вывод о гелиоцентрическом строении Солнечной системы далеко не очевиден на основе обыденного опыта (напротив, нам кажется, что Земля неподвижна, а звезды, планеты и Солнце движутся вокруг Земли). К этому выводу пришли только на основе глубокого критического рассмотрения большого массива результатов тщательных астрономических наблюдений. Атомистическое учение, представления о строении атомов и многие другие научные концепции также не являются результатом прямых наблюдений.

Естествознание – часть науки, изучающая природные объекты и явления: живую и неживую природу, включая самого человека и материальные основы сознания.

Сейчас существует несколько тысяч наук. Возможны различные способы их классификации. Важнейшим способом подразделения наук является их деление на прикладные и фундаментальные. Интерес к такому делению, споры о том, какую науку и какое научное направление считать фундаментальным, а какое – прикладным, подогреваются экономическими соображениями. Считается, что в условиях рыночной экономики прикладные исследования должны финансироваться в основном частным сектором, а в финансирование фундаментальных исследований должно вносить большой вклад государство. Неоднократные попытки четко разграничить эти две части науки не были успешными. По-видимому, наиболее близким к истине является шутливое определение фундаментальной науки, как науки, которой занимаются «не потому, что нужно, а потому, что – интересно». То есть тематика и методология фундаментальных исследований определяется не непосредственными запросами общества, а внутренней логикой развития самой науки. Деление наук на прикладные и фундаментальные во многом условно, так как в рамках многих наук ведутся как фундаментальные, так и прикладные исследования. Кроме того, темы, сегодня кажущиеся весьма далекими от практики, завтра могут стать жизненно необходимыми для развития производства. Так было с квантовой механикой, ядерной физикой, генетикой и множеством других научных направлений. Ряд наук (например, кибернетику и психологию) с равным правом можно считать и фундаментальными и прикладными.

В таблице 1.1 приведен один из возможных вариантов условного деления наук на фундаментальные и прикладные.

Таблица 1.1 - Фундаментальные и прикладные науки.

1.2. Структура научного познания. Эмпирический и теоретический уровни

В процессе научного познания существует определенная последовательность, структура. Выделяются два уровня:

- эмпирический – основанный на опыте, эксперименте, восприятии органами чувств;

- теоретический – основанный на осмыслении сущности явлений и их взаимосвязи.

Последовательность этапов научного исследования может быть представлена схемой, показанной на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Структура научного познания.

Первые два этапа относятся к эмпирическому уровню познания, далее теоретический и эмпирический подходы сочетаются. На стадии фиксации эмпирических научных фактов главное внимание уделяется систематически повторяющимся событиям и явлениям, но важна и фиксация исключительных, нетипичных фактов. Стадией эмпирического обобщения ряд наук описательного характера (например, география и ботаника) в основном и ограничиваются. Однако, как правило, одного лишь накопления эмпирических данных в науке недостаточно, так как возникает потребность в выявлении сущности явлений и их взаимосвязи. Это необходимо для реализации важнейших функций науки - объяснительной и прогностической. На стадии выдвижения гипотез большую роль играет научная интуиция – умение предвидеть правильный результат, не располагая всем необходимым объемом информации.

Простейшая форма опыта - наблюдение, более высокая - эксперимент, то есть опыт, проведенный с определенной целью в специально организованных, контролируемых и управляемых условиях. Так, молнию можно изучать, наблюдая ее в природе. Но это малоэффективно. Гораздо больших результатов можно добиться, создавая атмосферный разряд в лабораторных условиях. При этом можно, например, изучить зависимость параметров молнии от состава и давления атмосферы, других условий. Поведение животных также можно наблюдать в природе, но современные исследователи широко применяют для этого эксперимент, создавая иногда и такие ситуации, которые невозможны в естественных условиях (пример - исследование поведения животных в лабиринте). Особыми разновидностями эксперимента являются модельный эксперимент и мысленный эксперимент. Модельные эксперименты могут проводиться на реальных моделях, но в современных условиях и в естествознании, и в социально-экономических науках все шире применяется математическое моделирование, в том числе – компьютерное.

На всех этапах научного исследования происходит процесс формирования новых понятий, углубления, развития и корректировки ранее существовавших понятий. С позиции материализма понятия («идеи») не существуют сами по себе, а являются порождениями человеческого разума, формирование которых в сознании происходит следующим образом. Сравнивая с некоторой точки зрения ряд предметов или явлений, мы выделяем в них нечто общее, причем нечто существенное. При этом мы абстрагируемся от несущественных с этой точки зрения отличий, то есть не обращаем на них внимания. Затем мы формулируем, в чем заключается общность этого ряда предметов и явлений, и тем самым формируем в сознании идеализированное представление об этой группе предметов и явлений – понятие.

Так, сравнивая очертания ряда предметов, мы выделяем из них те, формы которых схожи. Например, мы можем заметить, что внешний контур («фигура») многих предметов образован тремя отрезками на плоскости. При этом мы абстрагируемся от таких второстепенных с данной точки зрения характеристик этих фигур, как их размер, цвет, не обращаем внимания на то, из какого материала они изготовлены. Мы также не учитываем некоторую, неизбежную у реальных фигур, искривленность ограничивающих их отрезков. Так в нашем сознании возникает идеализированное представление об определенном классе геометрических фигур и возникает потребность ввести термин для его обозначения. В русском языке такой класс фигур мы называем «треугольниками». Так в сознании формируется понятие «треугольник». Затем это понятие обогащается: мы устанавливаем, что треугольники могут быть равносторонними, прямоугольными, что они обладают определенными свойствами, например, сумма внутренних углов равна 180º, для прямоугольных треугольников справедлива теорема Пифагора. Заметим, что это подразделение треугольников и эти их свойства относятся к идеализированным треугольникам, существующим только в нашем сознании, то есть к понятию, идее «треугольника». Ни одна реальная фигура не является, строго говоря, прямоугольным или каким-либо иным треугольником, так же как ни у одной реальной фигуры, которую мы называем треугольной, точно измеренная сумма углов не будет равна 180º. Понятие «треугольника» может быть расширено, если, например, принять в рассмотрению не только треугольники на плоскости, но и треугольники на сферической поверхности.

Так же формируются понятия, относящиеся не только к геометрии, но и к любой иной сфере деятельности, в том числе понятия, относящиеся не только к самим предметам, но и к их характеристикам, свойствам («длина», «цвет», «масса» и др.), и понятия, не имеющие наглядного воплощения («сила», «электромагнитное поле» - в физике, «функция» - в математике, «элемент», «валентность» - в химии, «класс», «общественно-экономическая формация» - в общественных науках, «добро» и «зло» - в этике и т.д.).

Итак, с позиции материализма, понятия («идеи») – это продукты сознания, мысли, отражающие в обобщенной форме объективно существующие предметы, явления и их свойства путем фиксации ряда их общих признаков. В идеализме, напротив, считается, что идеи существовали и будут существовать сами по себе, помимо человеческого сознания, а реальные предметы являются лишь воплощением этих идей (или комплексов идей) в действительность. То есть материализм считает, что материя (материальное) первично, сознание (идеальное) – вторично, а идеализм придерживается обратной точки зрения.

Результатом научных исследований является массив опытных данных, понятий, законов и теорий.

Под законом в науке понимают утверждение, фиксирующее в той или иной форме существенную, необходимую, устойчивую, то есть повторяющуюся, связь между предметами, явлениями, свойствами. Важной задачей исследователя является установление границ применимости того или иного закона, иначе его применение может оказаться ошибочным. Законы классической механики нельзя применять при изучении движений тел с околосветовыми скоростями, а закон Ома для участка цепи непригоден для расчета силы тока, идущего через полупроводниковый диод.

Слово «теория» имеет несколько значений. Иногда это слово используют как антитезу слову «практика». В другом понимании, теория – целостная система (комплекс) понятий, законов, идей, направленная на объяснение и прогнозирование какого-либо явления, либо класса близких явлений. Именно это значение мы имеем в виду, говоря, например, «теория относительности Эйнштейна» или «дарвиновская теория эволюции».

Теоретический и эмпирический уровни взаимно дополняют друг друга. Теория возникает на базе опыта и проверяется на опыте. Опыт без теории не позволяет понять сущность явлений. Теория в отрыве от опыта может привести к неправильным результатам.

1.3. Научный метод

Метод (от гр. μετοδος – путь исследования) – способ организации средств, приемов, инструментов, операций (в том числе – логических) в теоретической или в практической деятельности для достижения определенной цели. Наука о методах, их закономерностях, сущности, эффективности – методология. Крупными методологами науки являлись Сократ, Платон, Аристотель, Ф. Бэкон, Р. Декарт, Г. Галилей, А. Пуанкаре, Ф. Энгельс и многие другие. Ф. Бэкон (ему принадлежит высказывание «Знание – сила») сравнивал метод с фонарем, освещающим дорогу путнику, и с циркулем: способности у людей разные, а метод – это инструмент, позволяющий каждому достичь цели.

Научные методы подразделяются в соответствии с двумя уровнями познания на эмпирические и теоретические. По диапазону применимости – на всеобщие (применимы не только в науке, но и в других областях), общенаучные и конкретно-научные (физические, химические, медицинские, социологические и проч.).

Примеры эмпирических научных методов: наблюдение и эксперимент (в том числе – модельный эксперимент), описание (фиксация сведений), измерение (сравнение свойств объектов с эталонами и определение количественных значений, характеризующих исследуемые объекты).

Примерами научных методов теоретического уровня являются формализация (построение математической модели, описывающей объект или явление), аксиоматизация (построение теории на основе аксиом – утверждений, истинность которых не требует доказательств), гипотетико-дедуктивный метод (выдвижение какого-либо положения общего характера, из которого следуют утверждения относительно частных эмпирических фактов).

Перечислим некоторые методы познания, имеющие всеобщий характер, то есть применяющиеся не только в науке, но и, например, в искусстве.

Анализ – разделение изучаемой проблемы на части с целью углубленного изучения этих частей по отдельности. Дает возможность досконально изучить отдельные стороны проблемы, но не позволяет постичь исследуемый предмет как целостную систему, понять взаимосвязь частей. Например, недостаточно изучить по отдельности систему кровообращения, дыхательную, нервную и прочие системы организма, для того, чтобы понять его функционирование; нужно учесть взаимодействие всех этих систем. Поэтому анализ должен дополняться синтезом – объединением информации по частным вопросам в целостную картину.

Абстрагирование – отвлечение от второстепенных с некоторой точки зрения подробностей с целью выделения главных для данного исследования свойств и качеств объекта исследования. Ввиду бесконечной сложности любого природного объекта его всестороннее и исчерпывающее изучение невозможно.

Обобщение – мысленное установление общих свойств ряда объектов рассмотрения.

Индукция – способ рассуждения, когда общий вывод делается на основе множества частных фактов. Дедукция – способ рассуждения, когда из общих посылок делаются выводы частного характера. Индуктивный и дедуктивный методы, с одной стороны, противопоставлены друг другу, но, вместе с тем, они очень часто сочетаются и дополняют друг друга. Так, Д.И. Менделеев открыл периодический закон, то есть закон повторяемости химических свойств элементов, обобщив огромное количество ранее известных фактов, то есть применив индуктивный метод. Но, обнаружив нарушения периодичности свойств в последовательности элементов, он на основе открытого закона сделал вывод о существовании нескольких неизвестных к тому времени элементов и предсказал их свойства, то есть применил метод дедукции.

Аналогия – способ рассуждения, когда единство ряда объектов по каким либо признакам заставляет предположить, что и другие свойства этих объектов схожи. Однако аналогия может быть и ложной. Так внешнее сходство рыб и китов вовсе не означает сходства их внутреннего строения (кит – не рыба, а млекопитающее).

Моделирование – изучение объекта (оригинала) путем создания его модели и ее исследования. При моделировании должно быть доказано, что свойства модели позволяют сделать правильные выводы о свойствах оригинала. Например, при изучении на модели динамики самолета нужно иметь в виду, что на уменьшенную в десять раз модель реального самолета действуют подъемная сила и сила сопротивления, отличающиеся от сил, действующих на оригинал, вовсе не в десять раз. Очень распространено в естествознании математическое моделирование. Фактически, решая количественные задачи по физике или химии, мы проводим математическое моделирование. Например, с помощью хорошо известных формул для общего сопротивления при последовательном и параллельном соединении проводников ( ) мы можем определить сопротивление сложной разветвленной цепи, не производя монтаж реальной цепи и измерения ее сопротивления.

Классификация – разделение предметов на классы по существенному признаку. При классификации возникает проблема правильного выбора классифицирующих признаков. Например, К. Линней, создавая свою систему природы, разделил известные ему растения по строению их цветков. Это позволило создать эффективные определители видов растений, но не отражало родства и взаимосвязей различных видов: совершенно далекие виды оказывались в одном классе его системы, а явно близкородственные находились в разных классах.

В современном естествознании типична ситуация, когда выбор метода экспериментального исследования оказывает влияние на результат (так называемая «проблема прибора»), и поэтому возникают сомнения в достоверности полученных данных.

Основы классического научного метода заложил Р. Декарт в труде «Рассуждение о методе» (1637 г.). Основные положения его метода таковы.

1. Ничего не принимать за истинное, что не представляется ясным и отчетливым.

2. Трудные вопросы делить на столько частей, сколько нужно для разрешения, начинать исследование с самых простых и удобных для познания вещей и восходить постепенно к познанию трудных и сложных.

3. Останавливаться на подробностях, на все обращать внимание, чтобы быть уверенным, что ничего не пропущено.

Эти положения с большим успехом использовались на протяжении ряда веков в научной работе, и во многом сохраняют свою ценность и по сей день. Однако современная наука не вполне разделяет эти взгляды. Из первого положения следует, что критерием истины по Декарту является простота и наглядность исходных положений какого-либо учения (а не соответствие практике!). В современном естествознании такой критерий истины неприменим, так как основные положения многих современных учений не являются очевидными и простыми, а в некоторых случаях даже выглядят противоречащими обыденному опыту (например, в теории относительности и в квантовой механике).

Современное естествознание основывается на следующих методологических принципах.

1. Принцип причинности: каждое событие, явление происходит не самопроизвольно, но имеет свою причину, то есть является результатом каких-либо иных событий. Понять, объяснить какое-либо явление обычно означает – выявить цепь причинно-следственных связей, приведших к данному явлению. Принцип причинности был сформулирован еще в античности Демокритом, который говорил, что «ни одна вещь не возникает беспричинно, но все возникает на каком-нибудь основании и в силу необходимости». В понимании Демокрита связь событий жестко детерминирована, то есть предопределена: событие А с полной однозначностью вызывает событие Б, которое с неизбежностью ведет к событию В и так далее. Если это верно, то все происходящее сейчас является однозначным следствием событий, произошедших в незапамятные времена, и все, что произойдет в будущем, полностью предопределено настоящим. Современное естествознание не разделяет принцип жесткого детерминизма, полагая, что связь событий может быть неоднозначной и вероятностной.

2. Критерий истины – практика (а не кажущаяся простота и очевидность!).

3. Познание всегда относительно и ограничено. Полное знание об окружающем мире не будет никогда достигнуто, хотя наши сведения о мире постоянно расширяются и уточняются. Каждое новое открытие, объясняя нам что-то, создает предпосылки для дальнейших открытий.

1.4. Научные парадигмы и научные революции. Механистическая парадигма

Развитие науки идет неравномерно. Периоды медленного накопления знаний (и даже упадка) сменяются периодами ускоренного развития, когда значительно изменяются основы научного мировоззрения, то есть происходят научные революции.

Стремясь разработать теорию динамики развития науки и научных революций, философ Г. Бергман и американский историк науки Т. Кун – автор книги «Структура научных революций» - ввели в философию науки понятие парадигмы (от гр. παραδειγμα – пример, образец).

На бытовом уровне слово «парадигма» означает пример из истории, служащий для подтверждения какой-либо мысли. В науке парадигма – способ постановки задачи и ее решения, какая-либо теория, принятая научным сообществом как образец постановки и решения исследовательских задач. Примеры научных парадигм: аристотелевская естественнонаучная картина мира, основанная на геоцентрической модели, механистическая (ньютоновская) парадигма и эволюционно-синергетическая парадигма.

В течение определенного периода научное сообщество руководствуется определенной парадигмой, решая задачи по ее образцу. При этом подразумевается не прямое копирование образца, которое зачастую невозможно, а использование общих методологических принципов, сходных базовых представлений. Однако постепенно накапливаются факты, не вписывающиеся в принятую систему, назревает кризис в той или иной частной науке или в естествознании в целом, который разрешается в результате научной революции.

Примеры научных революций в естествознании:

- коперниканская революция в астрономии;

- ньютоновская революция в механике и в физике 17-го века;

- революция в химии в конце 18-го века (революция А. Лавуазье);

- дарвиновский переворот в эволюционной биологии в 19-ом веке;

- революция в физике в конце 19-го – начале 20-го века, связанная с созданием теории относительности и квантовой механики;

- революция в биологии 20-го века, продолжающаяся и в настоящее время (основные составляющие – развитие генетики и ее соединение с эволюционным учением, бурный прогресс в биофизике и в биохимии, возникновение и быстрое развитие молекулярной биологии).

Смена парадигм ведет к смене науки – лидера естествознания: в античности лидируют астрономия и математика, в Новое время - механика, затем физика, с середины 20-го века – биология и физика.

Начиная с научной революции 17-го века, до века 20-го развитие естествознания происходило в основном в рамках механистической парадигмы.

Великие открытия, сделанные в конце 17-го века И. Ньютоном в механике, дополненные достижениями математики, позволили решить огромное количество задач небесной и земной механики, обеспечили быстрое развитие многих научных направлений и ускорение технического прогресса. На базе столь очевидных достижений механики сформировалась механистическая парадигма или, иначе говоря, концепция механистического детерминизма. Ее основные положения:

- Все многообразие взаимодействий и явлений в природе сводится к механическим взаимодействиям и механическим процессам. Следовательно, все природные явления могут быть изучены, объяснены и спрогнозированы на основе законов механики при использовании соответствующего математического аппарата. Например, Ньютон и его последователи развивали корпускулярную теорию света, в соответствии с которой свет есть поток частиц, движение которых и взаимодействие с веществом подчиняется законам механики. То есть оптические явления сводились ими к механическим. Эти представления относились и к живой природе. С такой точки зрения даже живые существа, в том числе и люди – не что иное, как очень сложные механические устройства.

- В механике знание состояния тела (то есть положения и скоростей составляющих это тело частиц) в какой-либо момент времени и сил, действующих на это тело, позволяет однозначно и в принципе сколь угодно точно предсказать его состояние в любой последующий момент времени. Если известны силы, действовавшие на тело ранее, то так же можно сколь угодно точно и однозначно определить состояние тела и в любой предшествующий момент времени. Так удается рассчитывать движение планет или деталей механизмов. Точность таких расчетов ограничивается лишь вычислительными сложностями и достоверностью информации об исходном состоянии тел и о действующих на них силах. В рамках механистической парадигмы считалось, что идея об однозначности и предопределенности механических процессов применима и к миру в целом. То есть современное состояние мира однозначно и жестко связано со всеми его предшествующими и последующими состояниями; мир подобен очень сложному механизму, некогда приведенному в движение и далее функционирующему по единственно возможному и строго предопределенному плану. Эти взгляды аналогичны представлениям Демокрита о причинности происходящего.

Механистическая парадигма, сводя все процессы к механическим движениям, фактически отрицает существование иных, качественно более сложных форм движения и взаимодействия материи. Она отвергает саму возможность существования случайностей и применимость вероятностного подхода к изучению явлений, не допускает мысли о наличии альтернативных путей развития.

Для своего времени механистическая парадигма была прогрессивной, так как подразумевала единство и познаваемость природы, давала методы ее изучения. Однако затем эта парадигма вступила в противоречие с множеством фактом, стала ясна ее ограниченность, и она была заменена более совершенными мировоззренческими установками. В современной науке считается, что данная парадигма применима лишь в ограниченной области изучения сравнительно простых механических систем.

1.5. Эволюционно-синергетическая парадигма. Концепция

глобального эволюционизма. Антропный принцип

Современные представления о развитии мира (природы и общества) все чаще формируются в рамках эволюционно-синергетической парадигмы, становление которой началось несколько десятилетий назад и продолжается сейчас. Возникло новое научное междисциплинарное направление, посвященное вопросам эволюции различных объектов – синергетика (от гр. σύνεργετικός – совместный, согласованно действующий). Синергетика выясняет условия и закономерности возникновения, существования и разрушения упорядоченных временных и пространственных структур в системах различной природы (физических, химических, биологических, экологических и, возможно, социально-экономических), то есть перехода из дезорганизованного, хаотичного состояния в упорядоченное, структурированное состояние и наоборот. Основоположники синергетики – Г. Хакен (нем. математик) и И.Р. Пригожин (бельг., Нобелевская премия по химии 1977 г.).

Согласно синергетической парадигме возможно существование систем, способных к развитию и усложнению под действием некоторых внешних факторов (вынужденная организация) или, что наиболее интересно, в результате протекания внутренних процессов и коллективного взаимодействия подсистем и элементов самой системы (самоорганизация и саморазвитие). К этой идее привело явное сходство процессов структурирования, изучавшихся в различных областях. В механике жидкостей и газов имеет место образование вихрей в потоках и ячеистой структуры в нагреваемом слое жидкости, в химии – возникновение упорядоченных во времени колебательных реакций, в космологии – образование спиральных галактик, в экологии – формирование сообществ. В этих и множестве других случаев (в метеорологии, материаловедении, теории колебаний, лазерной физике и т.д.) наблюдается качественное усложнение системы, возникновение в ее составе структур, отсутствовавших в исходном состоянии. Единообразие таких процессов позволило отказаться от учета их специфических особенностей и выработать единый синергетический подход к их изучению. Сейчас в синергетике сформировались свои понятия, открыты общие для всех рассматриваемых процессов законы, разработан соответствующий математический аппарат.

Синергетика выяснила, что переход из хаотического состояния в упорядоченное, самоорганизация и саморазвитие возможны лишь в системах, удовлетворяющих ряду условий. Во-первых, это возможно лишь в достаточно сложной системе, элементы которой охвачены множеством взаимосвязей, вовлекающих все эти элементы в протекающие процессы. Такая система должна быть открытой, то есть обмениваться энергией и веществом с окружающей средой, и диссипативной, в которой энергия упорядоченного движения (например, механического) переходит в энергию неупорядоченного, теплового движения. Система должна быть, кроме того, нелинейной и неравновесной. Нелинейность системы означает, что ее реакция на внешние воздействия не прямо пропорциональна величине этих воздействий, и что система описывается нелинейными уравнениями. Неравновесность системы означает, что ее параметры распределены в пространстве неравномерно, что приводит к возникновению необратимых процессов.

Второе важнейшее положение синергетической парадигмы касается вопроса о прогнозируемости и предопределенности пути развития системы. В противоречии с принципом детерминизма синергетика считает, что предопределенности в эволюции саморазвивающихся систем и мира в целом нет. В ходе эволюции наступают критические моменты (называемые в синергетике точками бифуркации – раздвоения), после которых развитие системы может пойти различными путями. Выбор пути развития в точке бифуркации определяется хаотическими, бесконечно малыми факторами, то есть непредсказуем. Типичной иллюстрацией к этой мысли в книгах по синергетике является образ богатыря на распутье трех дорог. Случайный выбор дороги вызывает совершенно разные последствия.

Довольно часто в качестве такой саморазвивающейся системы рассматривают биосферу Земли. Эта система является открытой, диссипативной и удовлетворяет другим условиям, предъявляемым к самоорганизующимся системам. История возникновения и развития жизни на Земле (конечно, с точки зрения науки) демонстрирует, как из раскаленного каменного шара без наличия какого-либо плана и исполнителей этого плана («сама собой») Земля пришла к сегодняшнему состоянию, когда она обладает уникальной природой и на ней существует разумная жизнь. Некоторые ученые (академик Н.Н. Моисеев) считают, что первой точкой бифуркации на этом пути было порождение живого из неживого, возникновение биосферы. Второй точкой – появление Разума, третьей – качественное изменение характера общественного развития и зарождение техногенной цивилизации. Воздействие ничтожных неконтролируемых сил в эти моменты могло качественно изменить «траекторию» развития биосферы и цивилизации на Земле.

С момента зарождения европейской культуры одной из ее основ стала идея развития. Достижения естественных и общественных наук подтвердили правильность идеи о развитии, эволюции природы и общества. Синергетическая парадигма стала современным вариантом эволюционного учения, она выяснила единство условий и механизмов эволюции различных объектов.

Концепция глобального эволюционизма объединяет представления об эволюции различных систем в представление о всеобъемлющей эволюции мира, начиная с момента его возникновения (Большого Взрыва) и до настоящего времени. Космический, химический, биологический и социальный тип эволюции являются с этой точки зрения различными сторонами и стадиями единого эволюционного процесса развития Вселенной. Основным направлением этой эволюции является постепенное качественное усложнение мира, вплоть до возникновения разумных цивилизаций.

В последние десятилетия в рамках эволюционного учения возродился известный с античности антропный принцип. В соответствии с ним целью и конечным результатом эволюции Вселенной является появление человечества. Новым обоснованием этого принципа является то, что мировые константы (гравитационная постоянная ·10^-11 Н·м²/кг², скорость света в вакууме с=3·10⁸ м/с и др.) имеют как раз такие значения, которые позволяют появиться планетарным системам с подходящими для возникновения жизни условиями. Доказано, что если бы мировые константы, например, гравитационная постоянная, имели бы иные значения, даже не сильно отличные от имеющихся, то усл