Четвертая глобальная научная революция

Последние три десятилетия XX века ознаменовались но­выми радикальными научными достижениями. Эти достиже­ния можно характеризовать как четвертую глобальную науч­ную революцию, в ходе которой формировалась постнеклассичес­кая наука.

Во-первых, это — ориентация постнеклассической науки на исследование весьма сложных, исторически развивающихся си­стем (среди них особое место занимают природные комплексы, в которые включен в качестве компонента сам человек).

Во-вторых, важное направление исследований постнеклас­сической науки составляют объекты биотехнологии, и в пер­вую очередь генетической инженерии.

В-третьих, для постнеклассической науки характерен но­вый уровень интеграции научных исследований, нашедший вы­ражение в комплексных исследовательских программах, реа­лизация которых требует участия специалистов различных об­ластей знания.

«Объектами современных междисциплинарных исследований все чаще становятся уникальные системы, характеризующиеся открытостью и саморазвитием. Такого типа объекты постепенно начинают определять и характер предметных областей основных фундаментальных наук, детерминируя облик современной, по­стнеклассической науки».

Концепции «Большого взрыва». Основываясь на теории рас­ширяющейся Вселенной (появившейся еще в первой половине XX века), оказалось возможным проследить развитие Вселен­ной в «обратную сторону», то есть попробовать вернуться воз­можно дальше назад. Хотя осуществить такую реконструкцию было далеко не просто, но все же она оказалась успешной.

По современным взглядам около 14 млрд лет назад Все­ленная представляла собой материальное образование, сосредоточенное в каком-то очень малом объеме с фан­тастически большой плотностью (на много порядков пре­восходящей плотность вещества внутри атомного ядра). Внезапно, по неизвестным пока науке причинам, произо­шел «Большой взрыв», который принято называть «рож­дением Вселенной» (ибо до этого «взрыва» материя име­ла совершенно иные, т^дновообразимые свойства).

Начиная с 20-х годов XX века, модель расширения Вселен­ной, созданная А.А. Фридманом, считалась общепринятой. Но расчеты, сделанные им, говорили о равномерном расширении Вселенной, а новые, более точные вычисления указывают на фазу почти мгновенного ее раздувания. Новую теорию, созданную в 80-х годах XX века в основном усилиями отечественных уче­ных, назвали теорией раздувающейся Вселенной. Согласно этой теории, в процессе раздувания первоначальная Вселенная (Прав- селенная) расщепилась на множество отдельных Вселенных, раз­личающихся всеми фундаментальными константами, которые определяют физические свойства мира. Наша Вселенная — одна из них. Такого рода идеи отстаивают в настоящее время некото­рые российские ученые (А.Д. Линде, С.С. Григорян и др.).

«Каждая из Вселенных расширялась уже по фридмановско- му сценарию. Вначале, когда наша Вселенная (как и все про­чие) была еще очень горяча, в ней рождались тяжелые элемен­тарные частицы, на которые идет много массы и энергии. Они распадались и тут же воссоздавались заново, но скорость восстанов­ления постепенно снижалась, и Вселенная обогащалась поколения­ми все более легких частиц. Согласно расчетам, протоны и нейтро­ны — «кирпичики», из которых сложены атомные ядра, — обра­зовались примерно через тысячную долю секунды от «начала мира» или чуть раньше. Через несколько минут они «слиплись» в ядра. Вся последующая эволюция Вселенной — образование химических элементов, туманностей, звезд, галактик и так

далее — не что иное, медленное затухание, длинный «хвост» первичных процессов ».

Расшифровка генома человека. Клонирование. Конец XX века ознаменовался новыми революционными достижения­ми в области молекулярной биологии. К ним относятся прежде всего расшифровка генома человека и существенные успехи в ре­шении научных проблем клонирования.

Разработанные методы генной инженерии позволяли внедритв в клетку желаемую генетическую информацию. В 70-е годы

XX в. появилисв методы выделения в чистом виде фрагментов ДНК с помощвю электрофореза. В 1981 году процесс выделения генов и получения из них различных цепей был автоматизирован. Генная инженерия в сочетании с микроэлектроникой предвещала возмож­ности управлятв живой материей почти так же, как неживой.

В 90-х годах XX века запускается международный проект «Геном человека». Этот проект был реализован ранвше планиро­вавшихся сроков (2005-2010 гг.). Уже в 2000 г., в канун нового

XXI века были получены сенсационные резулвтаты. Оказалосв, что в геноме человека — порядка 30 тысяч генов (вместо предпо­лагавшихся ранее 80—100 тысяч). Это ненамного болвше, чем у червяка (19 тысяч генов) или мухи-дрозофилы (13,4 тысяч).

В последние годы в средствах массовой информации активно обсуждаются опыты по клонированию и связанные с этим нрав­ственные, правовые и религиозные проблемы. Дело в том, что практикуемый в таких опытах способ получения биологическо­го материала, при котором происходит умерщвление жизнеспо­собного эмбриона, признается аморалвным и недопустимым.

Клонирование, по мнению специалистов, открывает револю­ционные возможности при лечении тяжелых недугов человека. Клонирование органов и тканей — это задача номер один в обла­сти трансплантологии, травматологии и в других областях ме­дицины. При пересадке клонированного органа не надо думатв о подавлении реакции отторжения. Клонированные органы станут спасением для людей, попавших в автомобилвные аварии или какие-нибудв иные катастрофы, или для людей, которым нуж­на радикалвная помощв из-за заболеваний сердца, печени и т. и. Самый наглядный эффект клонирования — датв возможности бездетным людям иметь своих собственных детей.

Однако клонирование высших млекопитающих, включая че­ловека, содержит еще много невыясненных наукой проблем (на-

пример, необычно раннее старение и многочисленные сопутству­ющие болезни знаменитой клонированной овечки Долли, кото­рую британские медики — вследствие нарастания патологичес­ких изменений — ввгнужденвг бвгли умертвитв на седвмом году жизни в феврале 2003 г.).

В вышеуказанных противоречиях, порожденных революци­онными достижениями биологии на рубеже XX и XXI вв., на­глядно проявляется аксиологический аспект постнеклассичес­кой науки, в которой трансформируется идеал ценностно нейт- ралвного исследования.

Синергетика как новое миропонимание конца XX века. На современном постнеклассическом этапе познания материалвного мира чрезвычайно важную ролв играет парадигма самоорганизации.

Длителвное время в науке доминировало представление об от­сутствии явления самоорганизации в неживой природе. Счита- лосв, что объекты неорганического мира способны изменятъся толъко в направлении дезорганизации. Последнее означает, что в соответствии со вторым началом термодинамики, системы не­живой природы могут «эволюционироватъ» лишъ в сторону воз­растания их энтропии, а значит, хаоса. Считалосъ, что самоорга­низующиеся процессы присущи толъко живым системам.

Первые серьезные усилия по научному исследованию вопро­сов самоорганизации были предприняты в кибернетике. Эта на­ука имела дело как с живыми, так и с техническими (построен­ными из неживого вещества) управляемыми и саморегулирую­щимися системами, то есть с системами, в которых самооргани­зация заложена изначально.

Постепенно в науке накапливалось все большее число фактов, свидетельствовавших о возникновении упорядоченных структур и феномена самоорганизации в неживой природе при наличии оп- ределнных условий.

что процессы самоорганизации (так же как, разумеется, и де­зорганизации) могут происходить в сравнительно простых физических и химических средах неорганической природы. А это означает, что простейшая, элементарная форма самоорга­низации имеет место уже в рамках физической и химической форм движения материи. Причем чем сложнее форма движе­ния материи, тем выше уровень ее самоорганизации.

Указанные наблюдения и обобщения привели к возникнове­нию синергетики — междисциплинарного научного направле­ния, изучающего общие и универсальные механизмы самоорга­низации, то есть 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 биоло­гическими и социальными процессами — с другой, ибо иссле­дует общие механизмы самоорганизации и тех, и других.

Зарождение синергетики произошло в нашей стране. Еще в 60-х годах XX века отечественным ученым Б.Н. Белоусовым были начаты интересные эксперименты с так называемыми автоката­литическими химическими реакциями, которые затем были про­должены А.М. Жаботинским. Эти эксперименты показали, что наличие автокаталитических реакций значительно ускоряет процессы самоорганизации в химической форме движения. Были высказаны веские предположения, что именно автокаталитичес­кие самоорганизующиеся химические процессы послужили ос­новой для перехода от предбиологической к биологической фор­ме движения материи.

Позднее реакция Белоусова—Жаботинского послужила экс­периментальной основой для построения математической моде­ли самоорганизующихся процессов в бельгийской школе лауре­ата Нобелевской премии И.Р. Пригожина(1917-2003). Иссле­дуя по преимуществу процессы самоорганизации в физических и химических системах, И.Р. Пригожий в целом ряде своих работ (часть из них переведена на русский язык) раскрывает исторические предпосылки и мировоззренческие основания те-

21 ории самоорганизации.

Создатели синергетики показали, что способность к самоор­ганизации является атрибутивным свойством материальных си­стем, а потому синергетика на сегодня является наиболее общей теорией самоорганизации.

Формирование синергетики в последней четверти XX столе­тия оказалосв в чем-то схожим со становлением кибернетики в середине этого столетия. Такая схожеств основвгвается на обна­руженной общности в феноменах, имеющих место в системах неживой и живой природы, а также в социалвнвгх системах. Во всех этих материалвнвгх системах имеют место процессвг са­моорганизации.

Вместе с тем между кибернетикой и синергетикой существует и значителвное различие. Кибернетика, возникшая на рубеже 40-50-х годов XX века, претендовала на общенаучное значение в изучении процессов управления, имеющих место в некоторых неорганических (созданных человеком), биологических и соци- алвных системах. Синергетика — новое миропонимание, основа концепций глобалвного и космического эволюционизма.