Системный подход в современном естествознании. Идея глобального эволюционизма

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Контрольная работа         по дисциплине КСЕ

Тема: «Системный подход в современном естествознании. Идея глобального эволюционизма». 
 
 
 
 
 
 
 

2010г.

Содержание  

1. Системный подход в естествознании.

    1.1 Научное понимание системы. Устойчивость и упорядоченность системы

2. Эволюция естествознания.
3. Идея глобального эволюционизма.
4. Антропный принцип.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

Особенностью  современного естествознания является осознанное внедрение идей системности  во все его отрасли. Системность реализуется в рамках системного подхода, т.е. исследований, в основе которых лежит изучение объектов как сложных систем. Особый вклад системного анализа, а более широко и системного подхода, в решение различных проблем обусловлен тем, что он позволяет: во-первых, выявить те факторы и взаимосвязи, которые могут оказаться весьма существенными; во-вторых, видоизменять методику наблюдений и эксперимент таким образом, чтобы включить эти факторы в рассмотрение; в-третьих, осветить слабые места гипотез и допущений. Под системным подходом в широком смысле понимают метод исследования окружающего мира, при котором интересующие нас предметы и явления рассматриваются как части или элементы определенного целостного образования. Эти части и элементы, взаимодействуя друг с другом, формируют новые свойства целостного образования (системы), отсутствующие у каждого из них в отдельности. Таким образом, мир с точки зрения системного подхода предстает перед нами как совокупность систем разного уровня, находящихся в отношениях иерархии.

Исследуя  проблему возникновения жизни, многие ученые пришли к формулировке антропного принципа. Однако понимать его можно  по-разному. Если хорошо подумать, то основы этого принципа существовали еще  в глубокой древности.

   Такова, например, идея единства человека и мироздания. В рамках мифологического миросозерцания человек (или микрокосм) и вся природа (или макрокосм) воспринимались как живые существа, созданные по единому образцу и наделенные единой душой. С появлением натурфилософии они стали рассматриваться как высокоорганизованные миры, аналогичные по своему устройству и функционирующие по одним и тем же законам. С развитием цивилизации появился, собственно, антропный принцип: наша Вселенная так устроена, чтобы в нем мог существовать человек.

1. Системный подход в естествознании

 В  современной науке в основе  представлений о строении материального  мира лежит именно системный  подход, согласно которому любой  объект материального мира может  быть рассмотрен как сложное  образование, включающее составные части, организованные в целое. Для обозначения этой целостности в науке выработано понятие системы.

В современной  науке под системой понимают внутреннее (или внешнее) упорядоченное множество  взаимосвязанных элементов, проявляющее  себя как нечто единое по отношению к другим объектам или внешним условиям.

Понятие «элемент» означает минимальный, далее  уже неделимый компонент в  рамках системы. Во всех системах связь  между ее элементами является более  устойчивой, упорядоченной и внутренне  необходимой, чем связь каждого из элементов с окружающей средой. Элемент является таковым лишь по отношению к данной системе, при других отношениях он сам может представлять сложную систему. Совокупность связей между элементами образует структуру системы. Существует два типа связей между элементами системы: горизонтальные и вертикальные.

Горизонтальные  связи — это связи координации  между однопорядковыми элементами системы. Они носят коррелирующий  характер: ни одна часть системы  не может измениться без того, чтобы  не изменились другие ее части.

Вертикальные  связи — это связи субординации, т.е. соподчинения элементов. Они выражают сложное внутреннее устройство системы, где одни части по своей значимости могут уступать другим подчиняться  им. 

1. Научное понимание  системы. Устойчивость и упорядоченность системы

 

Центральное место в системном подходе занимает понятие - система. Поэтому разные авторы, анализируя это понятие, дают определения системы с различной степенью формализации, подчеркивая разные ее стороны. Мы определим систему как совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом и образующих некую целостность.

Системам  независимо от их природы присущ ряд  свойств:

целостность - принципиальная не сводимость свойств составляющих ее элементов и не выводимость из последних свойств целого, а также зависимость каждого элемента, свойства и отношения системы от его места внутри целого, функции и т.д. Например, ни одна деталь часов отдельно не может показать время, это способна сделать лишь система взаимодействующих элементов. Появление у системы специфических свойств, не присущих ни одному элементу, называется эмерджентностью;

структурность - возможность описания системы через  установление ее структуры или, проще  говоря, сети связей и отношений  системы. Структурность также подразумевает обусловленность свойств и поведения системы не столько свойствами и поведением ее отдельных элементов, сколько свойствами ее структуры. Простейший пример: разные свойства алмаза и графита определяются различной структурой при одинаковом химическом составе;

взаимозависимость системы и среды, выражающаяся в  том, что система формируется  и проявляет свои свойства в процессе взаимодействия со средой, являясь  при этом ведущим активным компонентом  взаимодействия. Действительно, сложно что-либо сказать о некоторой системе, если она себя, никак не проявляет;

иерархичность систем, т.е. каждый компонент системы  в свою очередь может рассматриваться  как система, а исследуемая в  конкретном случае система представляет собой один из компонентов более широкой системы. Например, живая клетка многоклеточного организма является, с одной стороны, частью более общей системы - многоклеточного организма, а с другой - сама имеет сложное строение и, безусловно, должна быть признана сложной системой. 
 

2. Эволюция естествознания.

Под эволюцией  подразумевается процесс длительных, постепенных, медленных изменений, которые в конечном итоге приводят к изменениям коренным, качественным, завершающимся образованием новых  систем, структур и видов. Представления  об эволюции в естествознании имеют ключевое значение.

Парадигма современного естествознания – это  эволюционно-синергетическая парадигма, в основе которой лежат представления  о самоорганизации и эволюции материи на всех ее структурных уровнях. Ранее уже говорилось об эволюции Вселенной, звезд, планетных систем, геологической и химической эволюции. Однако впервые эволюционная концепция четко и обоснованно была сформулирована в биологии.

Представления об эволюции живого высказывались практически  на протяжении всего периода развития естествознания (Эмпедокл, Аристотель, Ламарк). Тем не менее, основоположником эволюционной теории в биологии считается Ч. Дарвин. В каком-то смысле толчком к развитию теории эволюции можно считать книгу Т. Мальтуса «Трактат о народонаселении» (1778), в котором он показал, к чему бы привел рост народонаселения, если бы он ничем не сдерживался. Дарвин применил подход Мальтуса на другие живые системы. Исследуя изменения численности популяций, он пришел к объяснению эволюции путем естественного отбора (1839 г). Таким образом, наибольший вклад  Дарвина в науку заключается не в том, что он доказал существование эволюции, а в том, что он объяснил, как она может происходить.

В это  же время другой естествоиспытатель А.Р. Уоллес, как и Дарвин, много путешествовавший и тоже читавший Мальтуса, пришел к тем же выводам. В 1858 г. Дарвин и Уоллес выступили с докладами о своих идеях на заседании Линнеевского общества в Лондоне. В 1859 г. Дарвин опубликовал свой труд «Происхождение видов» («Origin of species»).

Теория Дарвина – Уоллеса в 20-м веке была значительно расширена и разработана в свете современных данных генетики (которая во времена Дарвина еще не существовала), палеонтологии, молекулярной биологии, экологии, этологии (науки о поведении животных) и получила название неодарвинизма или синтетической теории эволюции.

Новая, синтетическая теория эволюции представляет собой синтез основных эволюционных идей Дарвина, прежде всего, идеи естественного  отбора, с новыми результатами биологических  исследований в области наследственности и изменчивости. Современная теория эволюции имеет следующие особенности:

· она  ясно выделяет элементарную структуру, с которой начинается эволюция –  это популяция;

· выделяет элементарное явление (процесс) эволюции – устойчивое изменение генотипа популяции;

· шире и глубже истолковывает факторы  и движущие силы эволюции;

· четко разграничивает микроэволюцию и макроэволюцию (впервые эти термины были введены в 1927 г. Ю.А. Филипченко, а дальнейшее уточнение и развитие получили в трудах выдающегося биолога-генетика Н.В. Тимофеева-Ресовского).

Микроэволюция – это совокупность эволюционных изменений, происходящих в генофондах популяций за сравнительно небольшой  период времени и приводящих к  образованию новых видов.

Макроэволюция  связана с эволюционными преобразованиями за длительный исторический период, которые приводят к возникновению надвидовых форм организации живого.

Изменения, изучаемые в рамках микроэволюции, доступны непосредственному наблюдению, тогда как макроэволюция происходит на протяжении длительного периода, и ее процесс может быть только реконструирован, мысленно воссоздан. Как микро- так и макроэволюция происходят, в конечном итоге, под влиянием изменений в окружающей среде.

Подтверждения теории эволюции. Сведения, подтверждающие современные представления об эволюции, являются результатами исследований в различных областях науки, из которыми важнейшими являются

палеонтология,

биогеография,

морфология,

сравнительная эмбриология,

молекулярная  биология,

систематика,

селекция растений и животных.

Важнейшими  аргументами в пользу эволюционной теории является так называемая палеонтологическая летопись, т.е. обнаруживаемые ископаемые формы живых организмов и биогенетический  закон Геккеля («онтогенез повторяет  филогенез»).

Многочисленные исследования, проведенные в рамках вышеупомянутых наук, позволили сформулировать следующие основные законы эволюции.

1. Скорость  эволюции в разные периоды  неодинакова и характеризуется тенденцией ускорения .  В настоящее время она протекает быстро, и это отмечается появлением новых форм и вымиранием многих старых.

2. Эволюция  различных организмов происходит с разной скоростью.

3. Новые  виды образуются не из наиболее  высокоразвитых и специализированных  форм, а из относительно простых,  неспециализированных форм.

4. Эволюция  не всегда идет от простого  к сложному. Существуют примеры  «регрессивной» эволюции, когда  сложная форма давала начало  более простым (некоторые группы  организмов, например, бактерии, сохранились  только благодаря упрощению своей  организации).

5. Эволюция  затрагивает популяции, а не  отдельные особи и происходит  в результате мутаций, естественного отбора и дрейфа генов.