Структурные уровни организации материи

Развитие - это необратимое, направленное, закономерное изменение материи и сознания, их универсальное свойство; в результате развития возникает новое качественное состояние объекта - его или состава структуры. Развитие - всеобщий принцип объяснения природы, общества и познания, как событий, исторически протекает.

Различают две формы развития, между которыми существует диалектическая связь: эволюционную, связанную с постепенными количественными изменениями объекта (эволюция), и революционную, характеризующуюся качественными изменениями в структуре объекта (революция). Выделяют прогрессивную, восходящую линию развития (прогресс) и регрессивную, нисходящую линию (регресс). Прогресс - направленное развитие, для которого характерен переход от низшего к высшему, от менее совершенного к все более совершенного.

Развитие будто повторяет уже пройденные ступени, но повторяющее их иначе, на более высокой базе, так сказать, по спирали, а не по прямой линии; развитие скачкообразное, катастрофическое, революционное преобразование количества в качество; внутренние импульсы к развитию, даваемые противоречием, столкновением различных сил и тенденций, действующих на данное тело или в пределах данного явления; непрерывную связь всех сторон каждого явления, связь, дающая единый, закономерный мировой процесс движения, - таковы некоторые черты диалектики как более содержательного учения о развитии (А. К. Айламазян, Е. В. Стась).

Основная особенность, отличающая развитие от других динамических процессов, например, от процесса роста - это качественное изменение во времени переменных, характеризующих состояние системы, которая развивается (для процесса роста обычно говорят лишь о количественной изменение этих переменных). Причем качественное изменение носит скачкообразный характер. Постепенная монотонная изменение некоторого параметра в течение заметного времени сопровождается соответствующим постепенным изменением состояния системы, но в определенный момент происходит разрыв постепенности: состояние системы меняется скачком, система переходит на новый качественный уровень, количество переходит в качество. Затем повторяется все заново, но уже на новом качественном уровне (А. И. Яблонский).

В изучении развития материи современной наукой сделаны следующие серьезные шаги, сейчас можно с полным правом говорить о превращении идеи развития, эволюции в норму научного мышления для целого ряда отраслей знания. Термин "эволюция" имеет несколько значений, однако чаще всего он используется как синоним развития. Так, И.И. Шмальгаузен определяет эволюцию как закономерный процесс исторического развития организма. Иногда термин "эволюция" используют в более узком смысле, понимая ее как одну из форм развития, противопоставляется революции. Эволюция и революция рассматриваются как взаимообусловленные стороны развития, без абсолютизации какой-либо из них. В любых процессах развития естественная наличие чередующихся участков: эволюционных и революционных. Эволюция в широком смысле - представление об изменениях в природе и обществе, их направленность, порядок, закономерности; определенное состояние какой-либо системы рассматривается как результат более или менее длительных изменений ее прежнее состояние; в более узком смысле - представление о медленном, постепенном количественную смену.

Эволюция в биологии - это необратимый историческое развитие живой природы. Определяется изменчивостью, наследственностью и естественным отбором организмов. Сопровождается приспособлением их к условиям существования, образованием видов, преобразованием биогеоценозов и биосферы в целом.

Эволюционная идея зародилась и развилась в XIX в. как оппозиция представлению о неизменности мира, но своего апогея она достигла в нашем веке, и ее принятие можно считать достижением XX в.

В XIX в. идея неминливости органического мира нашла свое яркое выражение в лице Ж. Кювье. Кювье выходил из своей теории устойчивости и неизменности видов и ее двух основных принципов - принципа корреляций и принципа условий существования. Неизменность вида входила, по мнению Кювье, в организованность, упорядоченность природы. Его теорию катастроф, или изменение фауны и флоры, в данной органической области можно назвать теорией эволюции при неизменности видов, теорией нарушения гармонии природы только в результате катастрофических событий общеземного масштаба. Теория типов,

теория гармонии природы и теория неизменности видов прекрасно согласовываться друг с другом и составляли фундамент естествознания первой половины XIX в. Познавательная ценность этих представлений об устойчивости органического мира была огромна. Представление о неизменности видов легли в основу их классификации. Теория типов позволяла делать прогнозы. Гениальная эволюционная идея Ламарка, который на полвека опередил свое время, не нашла отклика отчасти потому, что, восстав против постоянства вида, он направил свою полемику и против его реальности. Дарвин впервые обосновал эволюцию и убедил своих современников именно потому, что сочетал признание реальности вида с научной теорией его сменяемости.

В XX в. идею гармонии природы сменила идея эволюции. Принцип гармонии природы, теория типов и понятия об устойчивости вида отодвинулись в сознании людей на задний план, а многим казались опровергнутыми. Со временем, однако, полное обоснование эволюционной идеи породило свою противоположность. В науке XX в. вновь возродилась идея устойчивости. И с той же благородной рвением, с которой человеческая мысль разрушала теорию типов и теорию неизменности видов, она бросилась на поиски механизмов поддержания устойчивости.

В. И. Вернадский сумел раскрыть на уровне биосферы в целом взаимодействие эволюционного процесса и идеи устойчивости живой природы. В 1928 г.. В. И. Вернадский писал: "В геохимическом аспекте, входя как часть в биосферу, которая мало меняется, колеблется у постоянного среднего состояния, жизни, взятое как целое, является устойчивым и неизменным в геологическом времени. В сложной организованности биосферы происходили в пределах живого вещества только перегруппировки химических элементов, а не коренные изменения их состава и количества? - перегруппировка, не отражались на постоянстве и неизменности геологических - в данном случае геохимических процессов, в которых эти живые вещества принимали участие. Устойчивость видовых форм в течение миллионов лет, миллионов поколений, может, даже составляет характерную черту живых форм ".

Сформировалось общее мнение, что вершиной творчества Вернадского является учение о биосфере и об эволюционном переходе ее под влиянием человеческого разума к новому состоянию ноосферы: "Масса живого вещества, его энергия и степень организованности в геологической истории Земли непрерывно эволюционировали, никогда не возвращаясь

в прежнее состояние. Преобразование в поверхностной оболочке планеты под влиянием деятельности человека стали естественным этапом этой эволюции. Вся биосфера, изменившись коренным образом, должна перейти к новому качественному состоянию, объема человеческого разума ".

Переводя теорию Дарвина на язык кибернетики, И.И. Шмальгаузен показал, что само преобразование органических форм закономерно осуществляется в рамках относительно стабильного механизма, лежащего на биогеоценотическом уровне организации жизни и действует по статистическим принципу. Это и есть высший синтез идеи эволюции органических форм с идеей устойчивости и идеей постоянства геохимической функции жизни в биосфере.

Так воедино оказались слитыми и вместе с тем поднятыми на новый современный уровень концепции Кювье, Дарвина, Вернадского. Основные направления поиска в эволюционной теории - это разработка целостных концепций, более адекватно отражают системный характер изучаемых явлений. Общепризнанная тезис о движении как атрибут материи, и встает вопрос, можно ли считать атрибутом материи развитие. Эти проблемы живо дискутируются, и на сегодня общепризнанной точки зрения нет.

Существует точка зрения, что движение - более общий момент, а развитие - частный случай движения, т.е. развитие не является атрибутом материи. Другая точка зрения настаивает на атрибутивному характере развития. Решение вопроса о атрибутивный характер развития связано с тем содержанием, которое вкладывается в понятие "развитие". Обычно выделяют три подхода: развитие как круговорот; развитие как необратимая качественное изменение; развитие как бесконечное движение от низшего к высшему.

Эти подходы справедливы, когда речь идет не о материи вообще, а о каком-либо материальное образование. К материи в целом, материи как таковой понятие развития применимо, но не в том смысле, в котором мы говорим о развитии отдельных предметных участков. Материя как объективная реальность - это именно вся совокупность вещей и явлений окружающего мира. Она непрерывно развивается, и это развитие не означает ничего другого, кроме непрерывного развития всех ее конкретных проявлений. Материя есть предельно общая философская категория, а естествознание всегда имело и будет иметь дело с "материей на данном уровне проникновения в нее".

Единственно известной нам материи мы сегодня можем приписывать развитие не только на основании общефилософских соображений, но и на основе достаточно апробированных естественнонаучных теорий. Тезис о развитии как атрибут материи до недавнего времени трудно было согласовать с данными естествознания, где единственный закон, включающий направленность изменений, которые происходят, - это второй принцип термодинамики, говорит скорее о тенденции к деградации. Второй принцип является одним из естественнонаучных выражений принципа развития, определяет эволюцию материи. Поскольку принцип увеличения энтропии отражает необратимость всех реальных процессов и тем самым означает необратимую изменение всех известных форм материи, то есть их переход в какие-то другие формы, для которых уже будут недействительны существующие законы, то его можно считать естественнонаучным выражением философского принципа развития. Второй принцип имеет тот же статус, что и первый принцип (закон сохранения энергии), и его действие не противоречит развитию Вселенной. Напротив, сам принцип развития находит свое естественнонаучное обоснование во втором принципе термодинамики. Принцип возрастания энтропии рассматривается как одна из естественнонаучных конкретизаций принципа развития, отражающей образования новых материальных форм и структурных уровней в неорганической природе.

Одной из фундаментальных черт современного естествознания и вместе с тем направлений его диалектизация является все более глубокое и органическое проникновение в систему наук о природе эволюционных идей, которые неразрывно связаны с концепцией иерархии качественно своеобразных структурных уровней материальной организации, выступающих в качестве степени, этапы эволюции природных объектов. Если всего лишь несколько десятилетий назад исследования эволюционных процессов в различных отраслях естествознания были довольно слабо связаны между собой, то сейчас положение изменилось радикальным образом: выявляются контуры единого (в многообразии своих конкретных проявлений) процесса эволюции охваченных исследованиями отраслей природы.

Практика современной научно-исследовательской деятельности выдвигает новые задачи в понимании эволюционных процессов, поэтому формируется некоторое слой знаний, не имеет статуса отдельной науки, но составляет важный компонент культуры мышления современного ученого. Этот слой знания является как бы промежуточным между философией, диалектикой как общей теорией развития и конкретно-научными эволюционными концепциями, отражающими специфические закономерности эволюции живых организмов, химических систем, земной коры, планет и звезд. Можно, наверное, говорить о нескольких взаимосвязанных и соподчиненных понятий эволюции в рамках естественнонаучной картины мира. Наиболее общим из них и применимым практически в пределах всей доступной исследованию участка природы, неживой и живой, следует считать понятие эволюции как необратимую изменение структуры природных объектов.

В классическом естествознании, и прежде всего в естествознании XIX в., Учение о принципах структурной организации материи были представлены классическим атомизмом. Именно на атомизме замыкались теоретические обобщения, берущие начало в каждой из наук. Идеи атомизма были основой для синтеза знаний и его своеобразной точкой опоры.

В наши дни под влиянием бурного развития всех отраслей естествознания классический атомизм подвергается интенсивным преобразованиям. Наиболее существенными и значимыми изменениями в наших представлениях о принципах структурной организации материи являются те изменения, выражающиеся в нынешнем развитии системных представлений. Общая схема иерархической ступенчатой строения материи, связанная с признанием существования относительно самостоятельных и устойчивых уровней, узловых точек в ряде разделов материи, сохраняет свою силу и эвристические значения. Согласно этой схеме дискретные объекты определенного уровня материи, вступая в специфические взаимодействия, служат исходными при образовании и развитии принципиально новых типов объектов с иными свойствами и формами взаимодействия. При этом большая устойчивость и самостоятельность исходных, относительно элементарных объектов обусловливает повторяющиеся и хранимых свойства, отношения и закономерности объектов более высокого уровня. Это положение едино для систем различной природы.

Любая сложная система, возникшая в процессе эволюции методом проб и ошибок, должна иметь иерархическую организацию. Действительно, не имея возможности перебрать все возможные соединения из нескольких элементов, а найдя научную комбинацию, размножает ее и использует - как целое - в качестве элемента, который можно вполне связать с небольшим числом других таких же элементов. Так возникает иерархия. Это понятие играет огромную роль. Фактически каждая сложная система, как возникла естественно, так и созданная человеком, может считаться организованной, только если она основана на некотором иерархии или переплетении нескольких иерархий. Мы не знаем организованных систем, устроенных иначе.

Концептуальные формы выражения идеи структурных уровней материи многообразны. Определенное развитие идея уровней получила в ходе анализа концептуального аппарата фундаментальных, относительно завершенных физических теорий, теории эволюции живых организмов. Одна из актуальных проблем, которую ставит изучение иерархии структурных уровней природы, заключается в поисках границ этой иерархии как в мегамире, так и в микромире. иерархичность уровней отражается в иерархичности классификационных понятий, характерных для описательных теорий различных наук.

С наличием определенных уровней материи связано существование ряда самостоятельных научных дисциплин. Уровни становятся такими спиралями только при всестороннем развитии преемственности, без которого могут быть только хаотические изменения круговоротов изменений. Поэтому "развитие развития" возможно только на основе обогащения форм преемственности, что позволяет в той или иной степени сохранять достигнутые преобразования, чтобы включать их в линии процессов эволюции, а также онтогенеза. Возникновение нового без преемственности обречено было бы каждый раз начинать развитие от "самого начала".

В ходе прогресса число взаимосвязанных уровней возрастает и объекты становятся все более многоуровневыми. Объекты каждого следующей ступени возникают и развиваются в результате объединения и дифференциации определенных множеств объектов предыдущей ступени. Системы становятся все более многоуровневыми. Сложность системы возрастает не только потому, что растет число уровней. Существенное значение приобретает развитие новых взаимосвязей между уровнями и со средой, общим для таких объектов и объединений. В этих взаимосвязях все большее значение получает информация.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >