Говоря о структуре научной деятельности, следует сказать о том, что структура естественнонаучного познания проходит следующие этапы:
I. факты;
II. закономерность – совокупность полученных фактов;
III. научная теория – совокупность закономерностей;
IV. научная картина – совокупность научных теорий.
Естественнонаучная картина мира – система научных знаний о мире, получаемых нами от естественных наук (физики, астрономии, химии, биологии).
К радикальному изменению естественнонаучной картины мира привела синергетика, сформировавшаяся как наиболее общая теория самоорганизации. Синергетика сформировалась на втором этапе развития научно – технической революции, характеристике которой и посвящен мой реферат.
I Сущность и основные особенности НТР.
1.1 Предпосылки возникновения НТР и ее определение.
XXI век – век перехода наиболее развитых стран в информационное общество. Одним из ключевых понятий этого перехода является НТР.
Научные и технические революции были и раньше, но они не совпадали по времени, не сливались воедино. Во 2–ой половине XV века началась первая революция в науке, которая привела к освобождению ее от схоластики (знания, оторванные от жизни, основывающиеся на отвлеченных рассуждениях, не проверяемых опытом), положила начало современному естествознанию. Однако эта революция не сопровождалась революцией в технике, которая в этот период еще развивалась на основе эмпирических достижений, полученных из собственной практики. Научный и технический прогресс впервые начали сближаться в XVI – XVIII веках, когда мануфактурное производство, нужды мореплавания и торговли потребовали теоретического и экспериментального решения практических задач.
Более конкретные формы это сближение приняло, начиная с конца XVIII века, в связи с развитием машинного производства, что было обусловлено изобретением Д. Уаттом парового двигателя. Это был промышленный переворот, который получил название промышленной революции, продолжавшейся почти 100 лет. Начавшись в Англии, она затем распространилась на другие государства Европы, а также Северной Америки, на Россию и Японию. Эта промышленная революция решающим образом повлияла на дальнейший процесс совершенствования техники. Наука и техника начали взаимно стимулировать друг друга, активно влияя на все стороны жизни общества, радикально преобразуя не только материальную, но и духовную жизнь людей.
В конце XIX – начале XX веков в науке произошла новая революция, связанная с открытиями электрона, превращения атомов одного элемента в атомы другого, взаимопревращения массы и энергии. Она оказала значительное влияние на последующее развитие техники, но тем не менее не сопровождалась революцией в ней.
Современной НТР предшествовал своеобразный подготовительный период, относящийся к первой половине XX века. Именно в этот период были сделаны важные естественнонаучные открытия, заложившие фундаментальные основы последующего грандиозного научно – технического переворота. Среди естественнонаучных направлений, в значительной степени определивших наступление НТР, были атомная физика и молекулярная биология.
Важной вехой в драматической истории атомного века стало экспериментальное наблюдение в конце 30-х годов немецкими физиками О. Ганом и Ф. Штрассманом процесса деления ядер урана и объяснение этого явления в работах Л. Майтнери и О. Фриша. Стало ясным, что физикам удалось осуществить цепную ядерную реакцию, которая может привести к ядерному взрыву с выделением огромной энергии. В условиях начавшейся второй мировой войны группа ученых США во главе с А. Эйнштейном обратилась к тогдашнему американскому президенту Ф. Рузвельту и обосновала настоятельную необходимость развертывания исследований в этом направлении. Начатые после этого работы в Лос–Аламосской лаборатории привели в середине 40-х годов к созданию первой атомной бомбы.
В СССР работы над атомным оружием были начаты в 1943 году в связи с опасениями, что такое оружие создает гитлеровская Германия. После ядерных взрывов в Хиросиме и Нагасаки, окончания второй мировой войны и начала войны «холодной» стало очевидным, что наличие монополии на атомное оружие у одного государства – США является фактором, угрожающим миру и международной стабильности.
Советский Союз во второй половине 40-х годов предпринял беспрецедентные усилия для создания собственной атомной бомбы. Вклад отечественных ученых в решение проблем атомной физики оказался достаточно весомым. Не случайно СССР стал пионером в освоении «мирного атома» (первая в мире атомная электростанция была пущена в 1954 году в городе Обнинске).
XX век в целом и его вторая половина, характеризующая НТР, принесли громадные достижения в области молекулярной биологии. Если в первой половине XX века прогресс в области изучения макромолекул был еще сравнительно медленным, то во второй половине XX века, т. е. в эпоху НТР, эти исследования существенно ускорились, благодаря технике физических методов анализа. Раскрытие в середине XX века структуры ДНК послужило началом интенсивных исследований в химии и биологии.
Было выяснено, что нуклеиновые кислоты, являющиеся носителем и передатчиком наследственных качеств и играющие основную роль в синтезе клеточных белков, образуют группы веществ, важность которых трудно переоценить. К началу 60-х годов у ученых – биологов уже сложилось четкое понимание основных процессов передачи информации в клетке при синтезе белка.
Таким образом, достижения в области атомной физики и молекулярной биологии, а также появление кибернетики обеспечили естественнонаучную основу первого этапа научно – технической революции, начавшегося в середине XX века и продолжавшегося примерно до середины 70-х годов. Основными направлениями этого этапа НТР стали атомная энергетика, электронно – вычислительная техника, ракетно – космическая техника, спутниковая связь. Со второй половины 70-х годов начался второй этап научно – технической революции, продолжающийся до сих пор. Важной характеристикой второго этапа НТР стали новые технологии, которых не было в середине XX века. К ним относятся лазерная технология, биотехнология, микроэлектроника, создание «искусственного интеллекта», волоконно – оптическая связь, генная инженерия, исследования космоса и др.
Важной характеристикой второго этапа НТР стала невиданная ранее информатизация общества на основе персональных компьютеров (появившихся в конце 70-х годов) и Всемирной системы общедоступных электронных сетей («Интернет»). В результате человек, во-первых, получил доступ к объемам информации значительно большим, чем когда бы то ни было; а во-вторых, появился новый способ общения, который можно назвать горизонтальным. До его появления общение и распространение информации было в основном вертикальным (автор выпускает книгу – читатели читают, по радио и телевидению что – то передают – люди слушают это или смотрят; обратная связь ранее почти отсутствовала, хотя потребность в ней была исключительно высока). Интернет обеспечивает распространение информации для практически неограниченного круга потребителей, причем они всякого труда могут коммуникатировать друг с другом.
Таким образом, НТР повлекла перестройку всего технического базиса, технологического способа производства. Вместе с тем она вызвала серьезные изменения в миропонимании. Последнее нашло воплощение в принципиально новых, синергетических представлениях об объективной реальности.
На современном этапе познания материального мира чрезвычайно важную роль играет парадигма самоорганизации, которая служит естественнонаучной основой философской категории развития. В настоящее время установлено, что обязательным условием развития является процесс самоорганизации, приводящий к возникновению качественно новых материальных структур.
Длительное время в науке доминировало представление об отсутствии явления самоорганизации в неживой природе. Считалось, что объекты неорганического мира способны изменяться только в направлении дезорганизации. Последнее означает, что в соответствии со вторым началом термодинамики, системы неживой природы могут «эволюционировать» лишь в сторону возрастания их энтропии, а значит, хаоса. Считалось, что самоорганизующиеся процессы присущи только живым системам.
Постепенно в науке накапливалось все большее число фактов, свидетельствовавших о возникновении упорядоченных структур и феномена самоорганизации в неживой природе при наличии определенных условий. Даже повседневные наблюдения (образование, например, песчаных дюн, вихрей на воде и т. п.) свидетельствуют о том, что и в неживой природе, - наряду с дезорганизацией, - происходит также и самоорганизация, которая проявляется в возникновении новых материальных структур.
Указанные наблюдения и соответствующие обобщения привели к возникновению синергетики – междисциплинарного научного направления, изучающего общие и универсальные механизмы самоорганизации, т. е. механизмы самопроизвольного возникновения и относительно устойчивого существования макроскопических упорядоченных структур самой различной природы. Синергетика стирает, как казалось, непреодолимые грани между физическими и химическими процессами, с одной стороны, и биологическим и социальными процессами – с другой, ибо исследует общие механизмы самоорганизации и тех, и других.
Синергетика, сформировавшаяся как наиболее общая теория самоорганизации, стала важной характеристикой второго этапа НТР и привела к радикальному изменению естественнонаучной картины мира.
Итак, в результате срастания науки и техники в единую систему возникло новое явление научно – техническая революция. Это стало возможным вследствие: во-первых, полета человека в космос, во-вторых, создания атомной бомбы, т. е. открыли атомную энергию, и, в-третьих, создания лазера.