1.18. Принципы организации современного естествознания. Системный метод в современном естествознании

Построение современного естествознания исходит из следующих принципов: системности, историчности, эволюционизма, самоорганизации.

Принцип системности – изучение целостного, составленного из упорядоченных определенным образом частей, взаимосвязанных между собой. При этом можно рассматривать как первичные, неделимые элементы системы, их свойства, поведение и взаимодействие, так и систему в целом, ее взаимосвязь с другими системами.

Принцип историчности состоит в поэтапном развитии естествознания, где новые теории могут быть выделены на основе некоторых достижений и исторического опыта. При этом они необязательно дублируют их, а могут отрицать или корректировать.

Принцип эволюционизма связан с постепенным усложнением и повышением степени организации живых существ и явлений. Это принцип необратимости, выражающийся в нарушении симметрии между прошлым и будущим.

Принцип самоорганизации – после выхода системы из положения равновесия в ней реализуется механизм самопроизвольного упорядочивания, возникновение нового устойчивого состояния, т.е. она самоорганизуется и приобретает способность выдерживать внешние влияния, не теряя своих свойств.

В современной науке в основе представлений о строении материи лежит системный подход, согласно которому любой объект материального мира (атом, молекула, планета, организм или галактика) может быть рассмотрен как системное образование, включающее в себя составные части, организованные в целостность. Для обозначения целостности объектов в науке было введено понятие системы.

Система представляет собой совокупность элементов и связей между ними. Понятие элемент означает минимальный, далее уже неделимый компонент в рамках данной системы. Элемент является таковым лишь по отношению к данной системе, в других отношениях он может представлять сложную систему. Элементы могут быть однородными и неоднородными. Совокупность связей между элементами образует структуру системы. Связи между элементами системы могут быть устойчивыми и неустойчивыми. Устойчивые связи определяют упорядоченность системы. Существуют два типа связей – по «горизонтали» и по «вертикали».

Связи по «горизонтали» – это связи координации между однопорядковыми элементами системы. Они носят коррелирующий характер: ни одна часть системы не может измениться без того, чтобы не изменились другие части. Связи по «вертикали» – это связи субординации. Они выражают сложное внутреннее устройство системы, где одни части по своей значимости могут уступать другим и подчиняться им. Вертикальная структура включает в себя уровни организации системы, а также их иерархию.

Целостность системы означает, что все ее составные части, соединяясь вместе, образуют уникальное целое, обладающее новыми интегративными свойствами. Свойства системы – не просто сумма свойств ее элементов, а нечто новое, присущее системе в целом. Наличие свойств, присущих системе в целом, но не ее частям, определяется взаимодействием элементов. Так, свойства атома не являются суммой свойств электронов, протонов и нейтронов, входящих в состав атома.

В науке выделяют системы простые, состоящие из небольшого числа элементов, и сложные, включающие в себя большое количество элементов и связей. Сложные системы исследовать труднее, так как у них больше свойств, которые составляют эффект целостности. Системы делят на однородные и разнородные, открытые (обменивающиеся энергией, веществом и информацией с другими системами или внешней средой) и закрытые.

Существует деление систем на равновесные и неравновесные. Равновесные системы для перехода в новое состояние требуют притока энергии, но когда этот переход осуществлен, они в ней больше не нуждаются. Неравновесные требуют постоянного притока энергии для поддержания собственной сложности, так как часть энергии постоянно рассеивается (например, живые организмы).

Правила выделения системы:

- необходимо указать первичные неделимые элементы системы;

- определить связи между ними:

- установить условия, благодаря которым элементы образуют целостность, а связи реализуются.

При исследовании системы необходимо соблюдение следующих принципов:

- выявление зависимости каждого элемента от его места и функций в системе с учетом того, что свойства целого несводимы к сумме свойств его элементов:

- анализ того, насколько поведение системы обусловлено как особенностями отдельных элементов, так и свойствами ее структуры;

- исследование взаимодействия системы и среды;

- изучение характера иерархичности, присущей данной системе;

- обеспечение всестороннего, многоаспектного описания системы;

- рассмотрение системы как динамичной, развивающейся целостности.

Итак, согласно современным представлениям о природе, все природные объекты представляют собой упорядоченные, структурированные, иерархически организованные системы.