1. Основные тенденции развития естествознания в XXI веке
Развитие науки определяется внешними и внутренними факторами. Внешние факторы - это влияние конкретно-исторических условий: экономических, социальных, идеологических, мировоззренческих. Внутренние факторы связаны с логикой развития самой научно-познавательной деятельности, спецификой объектов, которые изучает наука, методов, которыми она пользуется.
В процессе развития наука приобретает специфические черты и формы, отражающие характер культуры, своеобразие конкретного этапа ее развития. Например, античная наука имела логико-математический характер, средневековая наука в значительной степени зависела от религии. В эпоху Возрождения формируется экспериментально-теоретическое отношение к миру. Оно закрепляется в Новое время, когда дисциплинарно оформляются естественные науки, утверждается самостоятельная ценность научного знания, возрастает его прикладное значение. На рубеже XIX – XX веков классическая новоевропейская наука сменилась неклассической, а затем - постнеклассической. Современное естествознание охватывает вт.п. XX – н. XXI в. Оно основано на постнеклассическом типе рациональности.
Особенности современного естествознания:
1. В естествознании утвердилась идея развития. В биологии этот процесс начался в XVIII в. - Ж.Б. Ламарк, в XIX в. - Ч.Дарвин. В химии – в XIX в. В физике и космологии в XX в. - концепции расширяющейся Вселенной и теория Большого взрыва. Например, химия чрезвычайно быстротекущих реакций (фемтохимия) фиксирует химические события в масштабе ультракоротких времён, которые гораздо меньше периода колебаний атомов в молекулах. Благодаря этому она «видит» саму химическую реакцию во времени, исследует механизм химической реакции и может управлять ею. В настоящее время идея развития проникла во все фундаментальные науки и приняла форму концепции глобального эволюционизма.
Проникновение идеи развития в геологию, биологию, социологию, гуманитарные науки в XIX – первой половине XX в. происходило независимо в каждой из этих отраслей познания. Философский принцип развития мира (природы, общества, человека) не имел общего, стержневого для всего естествознания (а также для всей науки) выражения. В каждой отрасли естествознания у него были свои (независимые от другой отрасли) формы теоретико-методологической конкретизации.
Только к концу XX в. естествознание нашло теоретические и методологические средства для создания единой модели универсальной эволюции, выявления общих законов природы, связывающих в единое целое происхождение Вселенной (космогенез), возникновение Солнечной системы и нашей планеты Земля (геогенез), возникновение жизни (биогенез) и, наконец, возникновение человека и общества (антропосоциогенез). Такой моделью является концепция глобального эволюционизма. В этой концепции Вселенная предстает как развивающееся во времени природное целое, а вся история Вселенной от фазы инфляции физического вакуума и Большого Взрыва до возникновения человечества рассматривается как единый процесс, в котором космический, химический, биологический и социальный типы эволюции преемственно и генетически связаны между собой. Космохимия, геохимия, биохимия отражают здесь фундаментальные переходы в эволюции молекулярных систем и неизбежности их превращения в органическую материю.
В концепции глобального эволюционизма подчеркивается важнейшая закономерность – направленность развития мирового целого на повышение своей структурной организации. Вся история Вселенной – от момента сингулярности до возникновения человека – предстает как единый процесс материальной эволюции, самоорганизации, саморазвития материи. Принцип глобального эволюционизма требует не просто знания временного порядка образования уровней материи, а глубокого понимания внутренней логики развития космического порядка вещей, логики развития Вселенной как целого.
Важную роль в концепции универсального эволюционизма играет идея отбора: новое возникает как результат отбора наиболее эффективных формообразований, неэффективные же инновации отбраковываются историческим процессом; качественно новый уровень организации материи окончательно самоутверждается тогда, когда он оказывается способным впитать в себя предшествующий опыт исторического развития материи. Эта закономерность характерна не только для биологической формы движения, но и для всей эволюции материи.
Ключевую роль в концепции глобального эволюционизма играет сформулированный релятивистской космологией антропный принцип, который выявляет фундаментальные условия, при которых наша Вселенная может обладать способностью к саморазвитию, развиваться от Хаоса элементарных частиц к Человеку, Разуму. Как оказалось, спектр таких условий очень узкий. Более того, и переход на каждый новый, более высокий уровень организации является все менее и менее вероятным. Однако возможность такого перехода рано или поздно реализуется. Причем существует закономерность глобального ускорения развития: для перехода на очередной уровень качественной организации материи требуется все меньше времени. Это значит, что каждый более высокий уровень организации материи более разнообразен, поле возможных путей эволюции у него намного шире, кроме того, он более динамичный, чем предыдущий, протекающие в нем процессы более интенсивны, их скорость более высокая. Это позволяет быстрее «перебрать» все возможные пути эволюции и (селекционно) выбрать тот, который ведет на следующую ступень организации материи.
В настоящее время идея глобального эволюционизма – не только констатирующее положение, но и регулятивный принцип. С одной стороны, он дает представление о мире как о целостности, позволяет мыслить общие законы бытия в их единстве, а с другой – ориентирует современное естествознание на выявление конкретных закономерностей глобальной эволюции материи на всех ее структурных уровнях, на всех этапах ее самоорганизации.
Таким образом, современное естествознание ищет пути теоретического моделирования самых сложных систем, которые присущи природе, – систем, способных к самоорганизации, саморазвитию.
2. Существенно изменился характер изучаемых объектов. Современная наука изучает:
а) сложные, самоорганизующиеся, саморазвивающиеся, открытые системы. Методологию их изучения разрабатывает синергетика, которая устанавливает и описывает математическими уравнениями алгоритм самоорганизации;
б) малоразмерные объекты, изучение которых стимулирует развитие нанотехнологий. Они оперируют величинами порядка нанометра, в них происходит качественный переход от манипуляции веществом к манипуляции отдельными атомами. Направления нанотехнологий: изготовление электронных схем с активными элементами, размеры которых сравнимы с размерами молекул и атомов; разработка и изготовление наномашин; манипуляция отдельными атомами и молекулами и сборка из них макрообъектов;
в) объекты, которые не даны нам в чувственной реальности. Например, в физике - элементарные частицы, одиночные квантовые объекты; в астрофизике - черные дыры, антивещество, которые можно изучать только косвенно, а теории нельзя непосредственно проверить; в биологии – модели клетки, генов как совокупности большого количества энергетических и информационных потоков, измерить которые мы не можем.
3. Изменились методологические установки, методы и средства исследования. Конкретно это выражается в следующем:
а) математизация знаний, широкое применение в экспериментальных и теоретических исследованиях математического аппарата и математических методов. Их использование стало критерием научности той или иной дисциплины. И. Ньютон описал на языке математики законы движения материальных тел, Лавуазье применил количественные методы в химии. И. Кант утверждал, что в каждом знании столько истины, сколько в ней есть математики, а наука только тогда достигает совершенства, когда ей удается пользоваться математикой. Самой математизированной наукой является физика, сегодня по этому пути идет биология. Математизация знаний способствует прогрессу естествознания, она особенно необходима при изучении таких явлений, наглядное представление которых затруднено или невозможно (движение электрона в атоме);
б) использование компьютерных технологий. Например, компьютерное моделирование химических молекул и химических реакций на стыке теоретической физики, прикладной вычислительной математики и химии. Дает возможность понять, как устроен микромир на молекулярном уровне, рассчитывать многие свойства молекул, позволяет с высокой степенью достоверности (до 90%) и за короткий промежуток времени производить численный прогноз. На основании такого прогноза можно судить, во-первых, о самой возможности существования той или иной молекулярной системы; во-вторых, об индивидуальных характеристиках таких систем (геометрическое строение, распределение заряда внутри молекулы); в-третьих, о преимущественных направлениях тех или иных химических реакций. Мощное программное обеспечение делает такой прогноз доступным широкому кругу исследователей. Компьютерная химия составила основу молекулярного дизайна. Если раньше искусством было само получение результата, то теперь творческий момент сместился на создание моделей и осмысление их;
в) оперирование методологией и аппаратом квантовой механики. Например, все объекты химии - атомы, молекулы, ионы - являются квантовыми объектами. Центральное событие в химии - химическая реакция (перегруппировка атомных ядер и преобразование электронных оболочек) - также является квантовым событием;
г) видоизменились классические методы. Чаще применяются методы исторической реконструкции объекта. Изменилась стратегия эксперимента: их результаты могут быть согласованы только с учетом вероятностных линий эволюции системы; в первую очередь это относится к системам, существующим лишь в одном экземпляре, когда нет возможности воспроизводить их первоначальные состояния. Нет свободы выбора эксперимента с системами, в которые непосредственно включен человек; способы описания таких систем предполагают введение аксиологических факторов в их содержание и структуру (этика науки, социальная экспертиза).
Следствием этих методологических изменений стала новая для науки проблема, которая формулируется как вопрос о корректности – соотношении численных решений с объективным процессом. Реальность может не соответствовать численной модели, а модель - реальности. Насколько корректны знания? Поэтому утверждается установка на построение сценариев возможных линий развития системы, на создание конкурирующих теоретических описаний.
Радикально изменяется и сама система научного познания. Размываются четкие границы между практической и познавательной деятельностью. В системе научного знания проходят интенсивные процессы дифференциации и интеграции знания, развиваются комплексные и междисциплинарные исследования, новые способы и методы познания, методологические установки, появляются новые элементы картины мира, выделяются новые типы объектов познания, характеризующиеся историзмом, универсальностью, сложностью организации, которые раньше не поддавались теоретическому (математическому) моделированию. Одно из таких новых направлений в современном естествознании представлено синергетикой.
Исторически развивающиеся системы представляют собой более сложный тип объекта даже по сравнению с саморегулирующимися системами, так как с течением времени они формируют новые уровни своей организации, изменяют свою структуру, характеризуются принципиальной необратимостью процессов. Среди таких систем особое место занимают природные комплексы, в которые включен человек (объекты экологии, медико-биологические объекты, объекты биотехнологии).
Основные свойства самоорганизующихся систем – открытость, нелинейность, диссипативность. Теория самоорганизации имеет дело с открытыми, нелинейными диссипативными системами, далекими от равновесия.
Главная идея синергетики – идея о принципиальной возможности спонтанного возникновения порядка и организации из беспорядка и хаоса в результате процесса самоорганизации.
Самоорганизующиеся системы – это обычно очень сложные открытые системы, которые характеризуются огромным числом степеней свободы. Однако далеко не все степени свободы системы одинаково важны для ее функционирования. С течением времени в системе выделяется небольшое количество ведущих, определяющих степеней свободы, к которым «подстраиваются» остальные. Такие основные степени свободы системы получили название аттракторов. Аттракторы характеризуют те направления, в которых способна эволюционировать открытая нелинейная среда. (В закрытой системе аттрактор один, и он определяется вторым началом термодинамики – максимальная энтропия.) Иначе говоря, аттракторы – это те структуры (и цели), по направлению к которым протекают процессы самоорганизации в нелинейных средах. Для наглядной иллюстрации понятия аттрактора часто используют образ конуса «воронки», который втягивает в себя траектории эволюции нелинейной системы.
В процессе самоорганизации возникает множество новых свойств и состояний. Очень важно, что обычно соотношения, связывающие аттракторы, намного проще, чем математические модели, детально описывающие всю новую систему. Это связано с тем, что аттракторы отражают содержание оснований неравновесной системы. Поэтому задача определения аттракторов – одна из важнейших при конкретном моделировании самоорганизующихся систем.
Становление самоорганизации во многом определяется характером взаимодействия случайных и необходимых факторов системы и ее среды. Система самоорганизуется не гладко и просто, не неизбежно. Самоорганизация переживает и переломные моменты – точки бифуркации. Вблизи точек бифуркаций в системах наблюдаются значительные флуктуации, роль случайных факторов резко возрастает.
В переломный момент самоорганизации принципиально неизвестно, в каком направлении будет происходить дальнейшее развитие: станет ли состояние системы хаотическим или она перейдет на новый, более высокий уровень упорядоченности и организации (фазовые переходы и диссипативные структуры – лазерные пучки, неустойчивости плазмы, флаттер, химические волны, структуры в жидкостях и др.). В точке бифуркации система как бы колеблется перед выбором того или иного пути организации, пути развития. В таком состоянии небольшая флуктуация (момент случайности) может послужить началом эволюции (организации) системы в некотором определенном (и часто неожиданном или просто маловероятном) направлении, одновременно отсекая при этом возможности развития в других направлениях.
Переход от Хаоса к Порядку вполне поддается математическому моделированию. Более того, в природе существует не так уж много универсальных моделей такого перехода. Качественные переходы в самых разных сферах действительности (в природе и обществе – его истории, экономике, демографических процессах, духовной культуре и др.) подчиняются подчас одному и тому же математическому сценарию.
Синергетика убедительно показывает, что даже в неорганической природе существуют классы систем, способных к самоорганизации. История развития природы – это история образования все более и более сложных нелинейных систем. Такие системы и обеспечивают всеобщую эволюцию природы на всех уровнях ее организации – от низших и простейших к высшим и сложнейшим (человек, общество, культура).
4. Изменился облик науки и ее роль в обществе:
а) происходит ускорение темпов развития науки. Достижения науки в п.п. XX в. в несколько раз превосходят достижения всего XIX в.
б) возросло количество учёных. К началу XIX в. ученых было около 1 тыс., в середине XIX в. – около 10 тыс., в начале XX в. - 100 тыс., а в к. XX в. - около 5 млн.;
в) увеличилось количество научной информации. В XX веке она удваивалась каждые 10-15 лет. Если в 1900 году насчитывалось около 10 тыс. научных журналов, то теперь их сотни тысяч;
г) усилилась связь науки с производством и ее программирующая роль по отношению к практике. Например, классическая теория электромагнитного поля создала предпосылки создания электротехники, радиотехники, электроники;
д) наука и техника изменили среду обитания человека, его быт, традиции; улучшается качество жизни, рационализируются все формы общественной жизни (информационные технологии), утверждаются ценности образования и высокий статус инноваций. Наука влияет на мировоззрение, формирует картину мира;
е) научные исследования являются приоритетным направлением государственной политики, а их содержание в значительной степени определяется целями экономического, социального, политического, культурного характера;
ж) научная деятельность стала особой сферой профессионального труда. В правительствах, парламентских комиссиях работают учёные-профессионалы – эксперты, консультанты, советники, поэтому наука оказывает непосредственное влияние на принятие важных экономических и политических решений;
з) наука приобрела коммерческий характер, потому что научные исследования стали дорогостоящими, они требуют инвестиций. Сегодня вкладывать деньги в науку гораздо выгоднее, чем в производство. П.Л.Капица говорил: «наука стала богатой, но потеряла свою свободу»;
и) наука вовлечена в военные программы. Темпы этого процесса нарастают с середины XX века. Первый значимый шаг - «Манхеттенский проект» (1939 г.), в результате реализации которого в США была создана атомная бомба. В СССР государственная научная политика строилась на финансировании фундаментальных исследований, с перспективой использования их достижений в интересах ВПК. В результате произошел колоссальный прорыв в области ядерной физики, ракетно-космической и компьютерной техники. Сегодня около половины всех учёных связано с решением военных задач.
Таким образом, если в XX в. наука стала непосредственной производительной силой общества, то к началу XXI века - важнейшей социальной силой.
5. Усилились тенденции дифференциации и интеграции.
Гомогенная система (от греч. homogenes – однородный) – система, состав и свойства которой во всех частях одинаковы или меняются непрерывно, без скачков (между частями системы нет поверхностей раздела). Гетерогенная система (от греч. heterogenes – разнородный) – макроскопически неоднородная система, состоит из различных по своим свойствам частей, разграниченных поверхностями раздела. Система научных знаний является гетерогенной в том смысле, что ее составляющие, безусловно отражая единый объект – природу, «схватывают» ее разные, подчас противоположные аспекты и стороны, не сводимые друг к другу. Гетерогенность естествознания обнаруживает себя наиболее явно в случае сопоставления гуманитарному познанию в решении комплексной проблемы взаимодействия и коэволюции человека и мира.
Важной закономерностью процессов развития науки принято считать единство процессов диффренциации и интеграции научного знания.
В настоящее время насчитывается не менее 15 тыс. различных научных дисциплин. Такое усложнение структуры научного знания имеет несколько причин. Во-первых, в основе всей современной науки лежит аналитический подход к действительности, то есть основной прием познания – это расчленение изучаемого явления на простейшие составляющие. Этот методологический прием ориентировал исследователей на подробную детализацию изучаемой действительности. Во-вторых, за последние 300 лет резко возросло число объектов, доступных для научного изучения; существование универсальных гениев, которые могли охватить все многообразие научного знания, стало сейчас физически невозможным, человек способен познать лишь незначительную часть того, что известно человечеству. Процесс формирования отдельных научных дисциплин происходил за счет отграничения предмета каждой из них от предметов других наук. Стержнем того или иного предмета исследования являются объективные законы действительности.
Подобная специализация полезна и неизбежна. Дифференциация научного знания позволяет более глубоко изучить, отдельные аспекты реальности. Она облегчает труд ученых, оказывает влияние на саму структуру научного сообщества. Данный процесс продолжается и по сей день: генетика относительно молодая наука, но в ней уже наметилось целое семейство дисциплин – эволюционная, популяционная, молекулярная. Продолжают дробиться и более старые науки, например в химии появились квантовая химия, радиационная химия и т. д. Но в то же время дифференциация научного знания несет в себе и опасность, разложения единой научной картины мира. Отпочковавшись от системы протознания, дисциплины оказывались в изоляции друг от друга, элементы науки (отдельные научные дисциплины) становились самодовлеющими в своей автономности, естественные связи между ними нарушались, структурные взаимодействия исчезали. Это было характерно для отношений не только между крупными отраслями знания, но и внутри отраслевых рамок отдельных наук. В результате наука из целостной системы знания все больше превращалась в суммативную. Взаимное размежевание наук, дифференциация изоляционистского типа была ведущей тенденцией в сфере науки вплоть до XIX в. Это привело к тому, что несмотря на большие успехи, достигнутые наукой на пути прогрессирующей специализации, происходил рост рассогласования научных дисциплин. Возник кризис единства науки. Но уже в рамках классического естествознания постепенно утверждается идея принципиального единства всех явлений природы, а следовательно и отражающих их научных дисциплин, поэтому начали возникать смежные научные дисциплины, например физическая химия, биохимия. Границы, проведенные между оформившимися научными дисциплинами, становятся все более условными, фундаментальные науки так глубоко проникли друг в друга, что возникает проблема формирования единой науки о природе, то есть интеграции научного знания.
Термин интеграция (от лат. integratio – восстановление, восполнение), как правило используется для обозначения объединения каких-то частей в единое целое, при этом подразумевается также преодоление дезинтегрирующих факторов, ведущих к разобщенности системы, к чрезмерному росту самостоятельности элементов или частей, что должно повысить степень упорядоченности и организованности системы. Сейчас этот термин уже утвердился в качестве общенаучного понятия, некоторые исследователи даже предлагают рассматривать его как философскую категорию. В основе решения проблемы интеграции научного знания лежит философский принцип единства мира. Поскольку мир един, его адекватное отражение должно представлять единство; системный целостный характер природы обусловливает целостность естественнонаучного знания, в природе нет абсолютных разграничительных линий. А есть только относительно самостоятельные формы движения материи, переходящие друг в друга и составляющие звенья единой цепи движения и развития, по этому науки, изучающие их, могут обладать не абсолютной, а только относительной самостоятельностью.
Тенденция к интеграции наук проявляется в следующих формах:
организации исследований на стыке наук. Результатом являются «пограничные» науки, но такая интеграция возможна только между смежными дисциплинами;
апробации междисциплинарных научных методов, которые могут применяться в различных науках (спектральный анализ, хроматография, компьютерный эксперимент, еще боле широкую интеграцию позволяет осуществлять применение математического метода);
поиске объединительных теорий и принципов, к которым можно было бы свести бесконечное разнообразие явлений природы (единая теория поля, глобальный эволюционный синтез в биологии, физике химии и т. д.);
разработке теорий, выполняющих общеметодологические функции в естествознании. В результате возникают синтезирующие дисциплины, объединяющие ряд далеко отстоящих друг от друга наук (кибернетика, синергетика);
изменении самого принципа выделения научных дисциплин. Появился новый тип проблемных наук, они по большей части становятся комплексными, привлекающими для решения одной проблемы сразу несколько дисциплин (онкология и проч.).
В настоящее время можно проследить в науке одновременно и процессы дифференциации и процессы интеграции, но последние, судя по всему, пересиливают, интеграция стала ведущей закономерностью развития научного прогресса. В настоящее время в науке действует множество интегрирующих факторов, которые позволяют утверждать, что она стала целостным системным образованием, в этом отношении наука вышла из кризиса, и проблема состоит теперь в достижении еще большей организованности и упорядоченности. В современных условиях дифференциация наук уже приводит не к дальнейшему разобщению, а, наоборот, к их взаимному цементированию. Однако разобщение еще далеко не преодолено, а на отдельных участках оно даже усиливается. При этом следует учитывать, что интеграция и дифференциация не взаимоисключающие, а взаимодополняющие процессы.
Наука в техногенной цивилизации становится одним из важных факторов формирования мировоззренческих установок и смысложизненных структур, определяющих отношение человека к миру. Она формирует картину мира, представляя его в качестве системы объектов, которые развиваются по своим естественным законам. Эта картина создается прежде всего на основе достижений фундаментальных наук, и она изменяется по мере их развития. Но поскольку фундаментальные науки постоянно выходят за рамки привычных представлений о мире, научная картина мира периодически может конфронтировать с обыденным сознанием. Последнее должно постоянно перестраивать свои образы мира под влиянием новых научных знаний, включаемых в процессы образования.
В техногенных цивилизациях ценится образованный человек, усвоивший определенную сумму научных знаний, а сама система образования охватывает все большие массы людей.
Все эти особенности взаимодействия научной картины мира и обыденного сознания выступают проявлениями динамизма техногенной цивилизации. В ее культуре возникают и специально поддерживаются инновационные процессы, генерирующие образцы, идеалы, знания, мировоззренческие идеи, адресованные будущему. Они могут быть расценены в качестве возможных программ будущих форм и видов деятельности, поведения и общения людей. Научная картина мира во многом принадлежит к этому уровню культурных феноменов, и вместе с тем она оказывает активное воздействие на настоящее, подготавливая сознание людей к изменениям непосредственно окружающей их предметной среды, которую формирует технико-технологическое развитие общества, основанное на применении в практике научных знаний.
Успехи техногенной цивилизации в развитии науки, технико-технологических инновациях, улучшении качества жизни людей, ее победоносное шествие по всей планете порождали представление, что именно она является магистральным путем развития человечества. Еще 50 лет назад мало кто полагал, что сама линия техногенного прогресса и ее система ценностей приведут человечество к критическим рубежам, что резервы цивилизованного развития этого типа могут быть исчерпаны. Это обнаружилось только во второй половине ХХ в., когда глубочайшие глобальные кризисы заставили критически отнестись к прежним идеалам прогресса.
Среди многочисленных глобальных проблем, порожденных техногенной цивилизацией, можно выделить в качестве главных – проблемы выживания в условиях непрерывного совершенствования оружия массового уничтожения, нарастающего экологического кризиса в глобальных масштабах; и, наконец, сохранения человеческой личности в условиях усиливающихся процессов отчуждения и опасности разрушения биогенетической основы человеческого бытия (эти опасности создают манипуляции над мозгом и сознанием, увеличивающиеся стрессовые нагрузки, массовое применение транквилизаторов, накопление рецессивных генов вследствие вредных мутаций, грозящее резким ухудшением генофонда человечества, и т. д.).
Преодоление глобальных кризисов предполагает поиск новых стратегий развития, а следовательно, критический анализ ценностей, лежащих в основании культуры техногенной цивилизации. В этой связи возникают вопросы о ценностях научной рациональности и научной картины мира как неотъемлемых компонентов современной культуры.
Современная наука представляет собой единое целое. Существующее разделение науки на отдельные области обусловлено различием природы вещей, закономерностей, которым эти вещи подчиняются в процессе движения и развития. Различные науки развиваются не независимо, а в связи друг с другом, взаимодействуя разными путями. Можно отметить следующие главные пути взаимодействия: а) использование данной наукой знаний, полученных другими пауками; б) использование методов одной науки для изучения объектов и процессов другой; в) взаимодействие через технику и производство; г) взаимодействие через изучение общих свойств различных видов материи;
6. Развиваются междисциплинарные исследования и комплексные программы. Примеры комплексных программ: переход от электрических сетей к оптическим (физики разработали теоретические модели и технологию волокон; химикми – технологию волокон и синтезировали материалы); разработка нанотехнологий (участвуют оптика, физика твердого тела и химия).
Благодаря нанохимии осуществляются: разработка методов сборки крупных молекул из атомов с помощью наноманипуляторов; синтез наноструктур с заданными свойствами; создание способов предотвращения химической деградации; получение нанокатализаторов для химической и нефтехимической промышленности; синтез наноструктур в биологических тканях; лечение болезней путем формирования наноструктур в тканях с патологией, создание нанолекарств для терапии, хирургии, стоматологии, для лечения онкологических заболеваний путем проведения внутриопухолевой нанокристаллизации и наложения акустического поля.
Интересы химии и физики соединяются в создании новых материалов - материалов будущего. Задача - синтезировать из исходных молекулярных компонентов готовое изделие сразу, как цельный макрообъект с заданными макросвойствами. Молекулярные магнетики могут использоваться в следующих областях: магнитная защита от низкочастотных полей, трансформаторы и генераторы, имеющие малый вес, научное приборостроение, криогенная техника, информационные технологии, медицина, энергетика.
7. Возрастает необходимость гуманитарной экспертизы естественнонаучных проектов. Содержанием процедур социально-гуманитарной экспертизы является оценка степени гуманистической направленности современного естествознания. Ее задачи:
а) снизить риск реализации антигуманных исследовательских экспериментов, предполагающих вмешательство в жизнь и здоровье, как отдельных индивидов, так и человеческого сообщества в целом. Например, евгеника, клонирование.
б) определить перспективные направления развития науки и общественного сознания; выявить наиболее и наименее значимые достижения, полезные и бесполезные (бессмысленные) результаты научных исследований. Отмечаются премиями - Нобелевской и Игнобелевской.
8. Актуализируется проблема этической ответственности учёных за результаты научных исследований. Научная деятельность всегда опиралась на этические основания и регулировалась целой системой норм и ценностных установок. До тех пор пока наука не оказывала существенного влияния на общество, бытовало убеждение в том, что любое знание само по себе есть благо, поиск научной истины этически оправдан, а прогресс науки ведёт к прогрессу нравственности, ибо искореняет невежество, усовершенствует и облегчает жизнь человека.
Интерес к социально-этическим проблемам ответственности учёных усиливается во вт. пол. XX в. Причины:
- создание атомного оружия и его применение (над Хиросимой и Нагасаки);
- глобальный экологический кризис;
- исследования в области генной инженерии (70-е гг.). Группа учёных-генетиков из США во главе с П.Бергом призвала своих коллег временно прекратить генетические эксперименты до разработки безопасных методик контроля над экспериментами;
- обострение проблем биомедицинской этики: определения момента смерти донора органов для трансплантации, эвтаназии, этической оправданности абортов;
- появление феномена «виртуальной реальности», которая, являясь суррогатом подлинной реальности, может деформировать и разрушать психику человека, нарушать его биологическое, социальное и духовное единство. Психика человека привязывается к законам фантомной реальности, в результате происходит разлад с реальным миром, с человеческой сущностью.
Проблема этоса науки стала предметом научных исследований. Основные запреты в научном сообществе:
- запрет на плагиат;
- запрет на компиляцию;
- запрет на сокрытие результатов собственных научных изысканий;
- запрет на антигуманные научные разработки.
Наиболее благоприятная среда для развития науки - демократия, моральные императивы которой не противоречат этосу науки. В ряде случаев этос науки входит в противоречие с нормами сообщества, тогда социальная структура препятствует развитию науки, в обществе возникают условия для открытого “бунта против науки”. Такие ситуации были проанализированы Мертоном в работе “Наука и социальный порядок”. “Бунт против науки” может проявляться:
- в стремлении отдельных сегментов общества (например, тоталитарного государства) лишить науку ее автономности и навязать ей свои нормы;
- в противодействии “чистой науке”, игнорирующей объективные последствия своих открытий (гонка вооружений, экологический кризис, рост безработицы);
- в противодействии “эзотеризму” научных положений, который может приводить к массовому распространению “новых мистицизмов”, оперирующих научной фразеологией;
- в противодействии организованному скептицизму науки со стороны тех институциональных структур, чьи базисные ценности ставятся наукой под сомнение (например, религии, государства).
Научные открытия непредсказуемы как и последствия их практического применения, поэтому этические проблемы – это не частные проблемы отдельных наук, они закономерно возникают, и будут возникать в будущем. На современном этапе развития науки невозможно обойтись без различных форм контроля и регулирования научных исследований. Сегодня учёные должны заботиться об этических последствиях своих открытий, самостоятельно и добровольно накладывать ограничения на исследования.
Инициативы ООН:
- декларация социального прогресса и развития 1969 г. О применении научно-технических достижений на основе сотрудничества стран;
- декларации по космосу, освоению космического пространства – начиная с 70-х гг.;
- декларация об использовании НТП в интересах мира и во благо человечества. 1975 г.;
- 2009 г. – Копенгаген, конференция по климату.
9. Естественнонаучное познание приобретает предметно-практический характер, роль науки возрастает, естествознание занимает особое место в системе материальной и духовной культуры современной техногенной цивилизации:
- рационализируются все формы общественной жизни (информационные технологии, средства вычислительной техники, генная инженерия);
- наука становится сначала непосредственной производительной силой общества, а затем и социальной силой;
- по отношению к практике она выполняет программирующую роль, поскольку в своих развитых формах наука нацелена на изучение не только тех объектов, которые могут быть освоены современной практикой, но и тех, практическое освоение которых возможно лишь в будущем. Это значит, что развитая наука, выходя за рамки наличных видов практики, открывает человечеству новые предметные миры будущего. Они содержатся в фундаментальных теоретических знаниях;
- в определении познавательных целей науки начинают играть роль не только внутринаучные, но и внешние для науки цели – экономического, социального, политического, культурного характера;
- наука получает самостоятельный статус и становится особой сферой профессионального труда;
- влияет на мировоззрение, формирует картину мира, под влиянием которой обыденное сознание должно постоянно перестраивать свои образы мира;
- утверждает ценность образования,
- поддерживает высокий статус инноваций;
- способствует улучшению качества жизни людей;
- направляет поиск путей решения глобальных проблем современности.
Следовательно, научная рациональность и научная картина мира - неотъемлемые компоненты современной культуры.
Научные открытия непредсказуемы, непредсказуемы также и последствия практического применения их результатов. Поэтому можно утверждать, что этические проблемы – это не частные проблемы отдельных наук, они закономерно возникают и будут возникать в будущем.
Таким образом, современное естествознание ищет пути теоретического моделирования самых сложных систем, которые присущи природе, – систем, способных к самоорганизации, саморазвитию.
Становление постнеклассической науки связано с изменением методологических установок естественно-научного познания:
• формируются особые способы описания и предсказания возможных состояний развивающегося объекта – построение сценариев возможных линий развития системы (в том числе и в точках бифуркации);
• идеал построения теории как аксиоматическо-дедуктивной системы все чаще сочетается с созданием конкурирующих теоретических описаний, основанных на методах аппроксимации, компьютерных программах;
• все чаще применяются методы исторической реконструкции объекта, сложившиеся в гуманитарном знании;
• исследование развивающихся объектов требует изменения стратегии эксперимента: результаты экспериментов с объектом, находящимся на разных этапах развития, могут быть согласованы только с учетом вероятностных линий эволюции системы; в первую очередь это относится к системам, существующим лишь в одном экземпляре, – они требуют особой стратегии экспериментального исследования, поскольку нет возможности воспроизводить первоначальные состояния такого объекта;
• нет свободы выбора эксперимента с системами, в которые непосредственно включен человек;
• изменяются представления классического и неклассического естествознания о ценностно нейтральном характере научного исследования – современные способы описания объектов (особенно таких, в которые непосредственно включен человек) не только допускают, но даже предполагают введение аксиологических факторов в содержание и структуру способа описания (этика науки, социальная экспертиза программ).
2. Научно-технический прогресс и его критерии
Прогресс (от лат. progressus – движение вперед, успех) как тип развития, для которого характерен переход от низшего к высшему, связанный с повышением уровня организации и сохранением эволюционных возможностей изменяющихся систем.
Противоположным прогрессу типом развития является регресс (от лат. regressus – обратное движение). Для регресса характерен переход от высшей стадии к низшей, связанный с понижением уровня целостности изменяющихся систем и упрощением их взаимосвязей со средой.
В широком смысле эти понятия применятся для характеристики любой системы, как природной, так и социокультурной. Разработаны и универсальные критерии прогресса.
Структурный критерий указывает на уровень целостности системы с учетом усложнения или упрощения организации составляющих ее элементов.
Функциональный критерий учитывает многообразие связей системы со средой, степень эффективности функций, которые выполняет система или ее отдельные элементы, а также способность системы адаптироваться к изменяющимся условиям и существовать как относительно автономное целое.
Ценностно-информационный критерий указывает на количество информации, перерабатываемой системой за единицу времени; способность системы накапливать, обрабатывать и транслировать информацию при сохранении целостности ее внутренней организации.
В социальную философию идея прогресса входит в эпоху Просвещения, а затем в трудах Гегеля, марксистов, позитивистов получает теоретическое оформление. Гегель связывал прогресс общества с развитием духовной культуры. К. Маркс акцентировал материально-технические и социально-политические факторы прогресса. Позитивизм связывал будущее общества с развитием научных программ.
В реальных условиях развития европейской цивилизации обозначились два основных механизма социального прогресса: революция и эволюция. Их разновидностью являются реформа, трансформация, модернизация. Все эти понятия рассматривались в теме «Теория развития». Возможности и границы каждого механизма реализации новаций являются предметом не только философского исследования, но и социально-политической практики.
Особое место в развитии индустриально-городских культур занимает научно-технический прогресс. В Европе научно-технические параметры социального прогресса начинают играть определяющую роль с ХVI–ХVII вв. Обозначим основные этапы научно-технического прогресса.
В ХVI–ХVII вв. дисциплинарно оформилась новоевропейская наука. Были сняты социальные ограничения на развитие научно-технического творчества. В философии актуализировалась проблематика методологии науки.
В ХVIII в. произошла промышленная революция. Она привела к качественным изменениям в экономической и социальной жизни. Активизировались демографические процессы: если с VI по ХIХ в. население Европы не превышало 180 миллионов человек, то с ХIХ в. по 1914 г. оно увеличилось до 460 миллионов. Начался рост промышленных городов (урбанизация) и создание транспортных коммуникаций.
В ХIХ в. была создана сложная система промышленного производства. Выявились основные приоритеты технизации деятельности. Наметилась технизация быта, досуга, т.е. непроизводительных сфер жизни.
В ХХ в. наука стала непосредственной производительной силой, а научно-технический прогресс – объектом целенаправленной социальной регуляции. В середине века произошла кибернетическая революция. Она стала следствием роста объемов информации и потребности в их быстрой обработке. Компьютерные системы изменили представления о роли человека в культуре, повлияли на технологические и управленческие структуры. Создание военно-промышленных комплексов выявило этический аспект технического мира, затронуло фундаментальные представления людей об общечеловеческих ценностях. Энергетический кризис 80-х гг. поставил задачу перехода к наукоемким, энергосберегающим технологиям. Создание этих технологий стимулирует дальнейшее развитие науки.
Таким образом, идея социального прогресса зародилась в европейской культуре. Особое место в ней отводится материально-производственным и научно-техническим показателям. В настоящее время научно-технический прогресс опережает интеллектуальные, профессиональные и этические возможности человека. В результате человечество столкнулось с наличием целого комплекса глобальных проблем. Поэтому актуализировалась потребность в выявлении важнейших тенденций развития и научном прогнозировании будущих состояний социума, культуры в целом.
3. Приоритетные направления научно-технического развития Республики Беларусь 2016-2020
Указом Главы государства от 22 апреля 2015 г. утверждены приоритетные направления научно-технической деятельности на 2016-2020 гг.
1. Энергетика и энергоэффективность, атомная энергетика:
энергобезопасность и энергосбережение;
энергоэффективные технологии и техника;
атомная энергетика;
возобновляемые источники энергии,
местные и вторичные энергоресурсы.
2. Агропромышленные технологии и производство:
сельскохозяйственная техника, машины и оборудование;
адаптивные технологии в земледелии и животноводстве;
переработка сельскохозяйственной продукции, производство продовольствия.
3. Промышленные и строительные технологии и производство:
производство автомобильной, карьерной, железнодорожной, дорожной, специальной техники и дизельных двигателей для нее;
высокос коростные, высокоточные станки и инструменты;
робототехника, интеллектуальные системы управления;
новые многофункциональные материалы, специальные материалы с заданными свойствами;
оптоэлектроника и оптические системы;
технологии электронного приборостроения, микроэлектроника, радиоэлектроника, СВЧ электроника, электротехника;лесопромышленные технологии;
скоростные и высокоскоростные транспортные системы и коммуникации;
транспортные технологии, технологии транспортной безопасности, транспортно, логистические системы и инфраструктура;
перспективные строительные технологии, конструкции, материалы.
4. Медицина, фармация, медицинская техника:
трансплантация органов и тканей;
технологии профилактики, диагностики и лечения заболеваний;
реабилитационные технологии;
фармацевтические технологии, медицинские биотехнологии, лекарственные средства, диагностические препараты и тест-системы;
медицинская техника;
охрана здоровья матери и ребенка;
гигиеническая оценка и нормирование факторов среды обитания, минимизация рисков для здоровья человека.
5. Химические технологии, нефтехимия:
производство новых химических продуктов;
технологии нефтедобычи, нефтепереработки и нефтехимии.
Био- и наноиндустрия:
нанотехнологии;
биотехнологии в сельскохозяйственном производстве и пищевой промышленности.
7. Информационно-коммуникационные и авиакосмические технологии:
разработка интегрированных систем автоматизации управления процессами и ресурсами организаци;
информационные авиационно-космические технологии;
средства технической и криптографической защиты информации;
биоэлектроника, биоинформатика и информационные технологии в медицине;
технологии развития информационного общества.
8. Рациональное природопользование и глубокая переработка
природных ресурсов:
устойчивое использование природных ресурсов и охрана окружающей среды;
технологии геологоразведочных и геологосъемочных работ, глубокая переработка природных ресурсов.
9. Национальная безопасность и обороноспособность, защита от чрезвычайных ситуаций:
перспективные средства и технологии обеспечения национальной безопасности и обороноспособности;
защита населения и территорий от чрезвычайных ситуаций.