ЗМІСТ.

Стор.

Введення.

1. Криза класичного природознавства на рубежі ХIХ-ХХ століть.

1.1. Криза у фізиці на рубежі століть.

1.2. Криза дарвінізму в кінці ХІХ століття.

1.3. Становлення вчення про спадковість (генетики).

2. Природознавство на порозі ХХI століття.

2.1. Теорія самоорганізації (синергетика).

2.1.1. Від моделювання простих до моделювання складних систем.

2.1.2. Характеристики самоорганизующихся систем.

2.1.3. Відкритість.

2.1.4. Нелінійність.

2.1.5. Дисипативна.

2.1.6. Закономірності самоорганізації.

2.2. Глобальний еволюціонізм.

2.3. На шляху до постнекласичної науки ХХI століття.

Висновок.

Література.

Введення.

Пізнання одиничних речей і процесів неможливе без одночасногопізнання загального, а останнє в свою чергу пізнається тільки черезперше. Сьогодні це має бути ясно кожній освіченій розуму. Точно такожі ціле збагненно лише в органічній єдності з його частинами, а частина можебути зрозуміла лише в рамках цілого. І будь-який відкритий нами "приватний" закон --якщо він дійсно закон, а не емпіричне правило - є конкретнапрояв загальності. Немає такої науки, предметом якої було бвиключно загальне без пізнання одиничного, як неможлива й наука,обмежує себе лише пізнанням особливого.

Загальна зв'язок явищ - найбільш загальна закономірність існуваннясвіту, що є результатом і прояв універсальноговзаємодії всіх предметів і явищ і перетворюється в якості науковоговідображення в єдності і взаємозв'язку наук. Вона виражає внутрішню єдністьвсіх елементів структури і властивостей будь-якої цілісної системи, а такожнескінченну різноманітність відносин даної системи з іншими сусіднімисистемами або явищами. Без розуміння принципу загального зв'язку не можебути істинного знання. Усвідомлення універсальної ідеї єдності всього живогоз усім світобудовою входить в науку, хоча вже понад півстоліття тому в своїхлекціях, читаннях в Сорбонні, В. І. Вернадський зазначав, що жоден живийорганізм у вільному стані на Землі не знаходиться, але нерозривно пов'язанийз матеріальноенергетіческой середовищем. "У нашому столітті біосфера отримуєзовсім нове розуміння. Вона виявляється як планетне явищекосмічного характеру ".

Природничонаукові світорозуміння (ЕНМП) - система знань про природу,утворюється в свідомості учнів в процесі вивчення природничихпредметів, і розумова діяльність зі створення цієї системи.

Поняття "картина світу" є одним з фундаментальних понятьфілософії та природознавства і виражає спільні наукові уявлення пронавколишньої дійсності в їхній цілісності. Поняття "картина світу"відображає світ в цілому як єдину систему, тобто "зв'язне ціле", пізнанняякого припускає "пізнання всієї природи і історії ..." (Маркс К.,
Енгельс Ф., зібр. соч., 2-е изд. тому 20, с.630).

В основі побудови наукової картини світу лежить принцип єдностіприроди і принцип єдності знання. Загальний зміст останнього полягає вте, що знання не тільки нескінченно часто, але разом з тимволодіє рисами спільності і цілісності. Якщо принцип єдності природивиступає в якості загальної філософської основи побудови картини світу, топринцип єдності знань, реалізований у системності уявлень про світ,є методологічним інструментом, засобом вираження цілісностіприроди.

Система знань у науковій картині світу не будується як системарівноправних партнерів. У результаті нерівномірного розвитку окремихгалузей знання один з них завжди висувається в якості ведучої,стимулює розвиток інших. У класичній науковій картині світу такийпровідною дисципліною була фізика з її досконалим теоретичнимапаратом, математичної насиченістю, чіткістю принципів та науковоїстрогістю уявлень. Ці обставини зробили її лідеромкласичного природознавства, а методологія відомості надала усієї науковоїкартині світу виразно фізичну забарвлення. Однак гострота цих проблемкілька згладилася у зв'язку з глибоким органічним взаємодієюметодів цих наук і розуміння співвіднесеності встановлення того чи іншого їхспіввідношення.

Згідно з сучасним процесом "гуманізації" біологіїзростає її роль у формуванні наукової картини світу. Виявляються два
"гарячі точки" в її розвитку ... Це - стик біології та наук про неживоїприроді .., і стик біології і суспільних наук ...

Видається, що з вирішенням питання про співвідношення соціального ібіологічного наукова картина світу відобразить світ у вигляді цілісної системизнань про неживої природи, живу природу і в світі соціальних відносин. Якщомова йде про ЕНКМ, то повинні матися на увазі найбільш загальні закономірностіприроди, що пояснюють окремі явища і приватні закони.

ЕНКМ - це інтегрований образ природи, створений шляхом синтезуприродничо-наукових знань на основі системи фундаментальних закономірностейприроди і включає уявлення про матерію і рух, взаємодіях,просторі та часі.

1. Криза класичного природознавства на рубежі ХIХ-ХХ століть.

Друга половина ХIХ століття в розвитку природознавства займає особливемісце. Це - період, який є одночасно і завершеннястарого, класичного природознавства і зародження нового, некласичного.
З одного боку, велике наукове досягнення, закладений генієм Ньютона, --класична механіка - отримує в цей час можливість повною міроюрозгорнути свої потенційні можливості. А, з іншого боку, в надрахкласичного природознавства вже визрівають передумови нової наукової революції;механістична (метафізична) методологія виявляється абсолютнонедостатньою для пояснення складних об'єктів, які потрапили в поле зорунауки другої половини ХIХ століття. Лідером природознавства як і раніше єфізика.

1.1. Криза у фізиці на рубежі століть.

Друга половина XIX ст. характеризується швидким розвитком усіхсклалися раніше і виникненням нових розділів фізики. Однак особливошвидко розвиваються теорія теплоти і електродинаміка. Теорія теплотирозвивається за двома напрямками. По-перше, це розвиток термодинаміки,безпосередньо пов'язаної з теплотехніків. По-друге, розвиток кінетичноїтеорії газів і теплоти, що призвело до виникнення нового розділу фізики --статистичної фізики. Що стосується електродинаміки, то тут найважливішоюподіями були: створення теорії електромагнітного поля, і виникненнянового розділу фізики - теорії електронів.

Найбільшим досягнення фізики другої половини ХIХ століття єстворення теорії електромагнітного поля. До середини XIX ст. в тих галузяхфізики, де вивчалися електричні та магнітні явища, був накопиченийбагатий емпіричний матеріал, сформульовано цілий ряд важливихзакономірностей. Так, були відкриті найважливіші закони: закон Кулона, закон
Ампера, закон електромагнітної індукції, закони постійного струму та ін
Складніше було з теоретичними уявленнями. Будувалисяфізиками теоретичні схеми грунтувалися на уявленнях продальнодії корпускулярну природу електрики. Повноготеоретичного єдності в поглядах фізиків на електричні та магнітніявища не було. Однак до середини XIX ст. потреба в якісномувдосконалення теоретичного базису вчень про про електричні імагнітних процесах стала цілком очевидною. З'являються окреміспроби створення єдиної теорії електричних і магнітних явищ. Одна зних виявилася успішною. Це була теорія Максвелла, яка справиласправжній революційний переворот у фізиці.

Максвелл і поставив перед собою завдання перевести ідеї та погляди
Фарадея на строгий математичний мова, або, кажучи іншими словами,інтерпретувати відомі закони електричних і магнітних явищ з точкизору поглядів Фарадея. Будучи блискучим теоретиком і віртуозно володіючиматематичним апаратом, Дж. К. Максвелл впорався з цієї важкоїзавданням. Результатом його праць виявилося побудова теоріїелектромагнітного поля, яка була викладена в роботі "Динамічна теоріяелектромагнітного поля ", опублікованій в 1864 р.

Ця теорія істотно змінювала уявлення про картину електричнихі магнітних явищ. Вона їх об'єднувала в єдине ціле. Основні положення тависновки цієї теорії наступні.

Електромагнітне поле - реально й існує незалежно від того,є провідники та магнітні полюси, які виявляють його, чи ні.
Максвелл визначав це поле таким чином: "... електромагнітне поле --це та частина простору, яка містить в собі, і оточує тіла,що знаходяться в електричному або магнітному стані ".

Зміна електричного поля веде до появи магнітного поля, інавпаки.

Вектори напруг електричного і магнітного полів --перпендикулярні. Це і пояснював, чому електромагнітна хвилявиключно поперечна.

Теорія електромагнітного поля виходила з того, що передача енергіївідбувається з кінцевою швидкістю. І таким чином вона обгрунтовувала принципблізкодействія.

Швидкість передачі електромагнітних коливань дорівнює швидкості світла (с).
З цього випливала принципова тотожність електромагнітних таоптичних явищ. Виявилося, що відмінності між ними тільки в частотіколивань електромагнітного поля.

Експериментальне підтвердження теорії Максвелла в 1887 р. в дослідах Г.
Герца (1857-1894) справила велике враження на фізиків. І з цьогочасу теорія Максвелла отримує визнання переважної більшостівчених.

У другій половині ХIХ століття робляться спроби надати поняттюабсолютного простору і абсолютної системи відліку новий науковийзміст, очистивши їх від того метафізичного сенсу, який був наданийїм Ньютоном. У 1870 р. К. Нейман ввів поняття a-тіла, як такого тіла під
Всесвіту, що є нерухомим і яку можна вважати за початокабсолютної системи відліку. Деякі фізики пропонували прийняти за a-тілотаке тіло, яке збігається з центром тяжіння всіх тіл у всьому Всесвіті,вважаючи, що цей центр ваги можна вважати що знаходяться в абсолютномуспокої.

Комплекс питань про абсолютну просторі і абсолютному русіпридбав новий сенс у зв'язку з розвитком електронної теорії тавиникненням гіпотези про електромагнітної природі матерії. Згідноелектронної теорії існує нерухомий всюди ефір і рухаються в ньомузаряди. Нерухомий ефір заповнює весь простір і з ним можна пов'язатисистему відліку, яка є інерціальній і, більше того, що виділена звсіх інерційних систем відліку. Рух щодо ефіру можнарозглядати як абсолютне. Таким чином, на зміну абсолютногопростору Ньютона прийшов нерухомий ефір, який можна розглядатияк свого роду абсолютну і до того ж інерційну систему відліку.

Однак така точка зору вже з самого початку відчувалапринципові труднощі. Про абсолютному русі тіла, тобто русіщодо ефіру, можна говорити і уявити, але визначити церух неможливо. Цілий ряд дослідів (Майкельсона і інші), поставленіз метою виявлення такого руху, дали негативні результати. Такимчином, хоча абсолютна система відліку і була, як здавалося, знайдено, тимне менш, вона, як і абсолютний простір Ньютона, виявиласянеспостережний. Лоренц для пояснення результатів, отриманих у цих дослідах,змушений був ввести спеціальні гіпотези, з яких випливало, що,незважаючи на існування ефіру, рух щодо нього визначитинеможливо.

Однак всупереч таким думкам все частіше і частіше висловлювалися міркуванняпро те, що саме поняття абсолютного прямолінійного і рівномірного рухуяк руху щодо якогось абсолютного простору позбавлене всякогонаукового змісту. Разом з цим позбавляється змісту і поняття абсолютноїсистеми відліку і вводиться більш загальне поняття інерціальній системивідліку, не пов'язане з поняттям абсолютного простору. У результатіпоняття абсолютної системи координат стає беззмістовним. Інакшекажучи, всі системи, пов'язані з вільними тілами, що не перебувають підвпливом будь-яких інших тіл, рівноправні.

У 1886 р. Л. Ланге, проводячи історичний аналіз розвитку механіки, істверджуючи беззмістовність поняття абсолютного простору, запропонуваввизначення інерційній системі координат: інерціальні системи - цесистеми, які рухаються прямолінійно і рівномірно один по відношенню доодному. Перехід від однієї інерціальній системи до іншої здійснюється вВідповідно до перетвореннями Галілея.

Перетворення Галілея протягом століть вважалися само собоюзрозумілі і не потребують ні в якому обгрунтуванні. Але час показав,що це далеко не так.

Наприкінці XIX ст. з різкою критикою ньютонівського уявлення проабсолютному просторі виступив німецький фізик, позитивіст Е. Мах. Уоснові уявлень Маха як фізика лежало переконання в тому, що "рухможе бути рівномірним щодо іншого руху. Питання, чи рівномірнорух сам по собі, не має ніякого сенсу ". У зв'язку з цим Махрозглядав системи Птолемея і Коперника як рівноправні, вважаючиостанню більш кращою з-за простоти.) Це подання вінпереносить не тільки на швидкість, але і на прискорення. У ньютонівської механіціприскорення (на відміну від швидкості) розглядалося як абсолютна величина.
Відповідно до класичної механіки, для того щоб судити про прискорення,достатньо самого тіла, що зазнає прискорення. Інакше кажучи, прискорення --величина абсолютна і може розглядатися щодо абсолютногопростору, а не відносно інших тіл. (Ньютон аргументував цеположення прикладом з обертовим відром, в якому налита вода. Цей досвідпоказував, що відносний рух води по відношенню до відра не викликаєвідцентрових сил і можна говорити про його обертанні самому по собі,безвідносно до інших тіл, тобто залишається лише ставлення до абсолютногопростору.) Цей висновок і заперечував Мах.

З погляду Маха всякий рух щодо простору не маєніякого сенсу. Про рух, по Маху, можна говорити тільки по відношенню дотіл. Тому всі величини, що визначають стан руху, євідносними. Значить, і прискорення - також чисто відносна величина. Дотого ж досвід ніколи не може дати відомостей про абсолютну просторі. Вінзвинуватив Ньютона у відступі від принципу, згідно з яким у теоріюповинні вводитися тільки ті величини, які безпосередньо виводяться здосвіду.

Однак, незважаючи на ідеалістичний підхід до проблеми відносностіруху, в міркуваннях Маха були деякі цікаві ідеї, які,сприяли появі загальної теорії відносності. Мова йде про т.зв.
"Принципі Маха". Мах висунув ідею, згідно з якою інерціальні силислід розглядати як дію загальної маси Всесвіту. Цей принципзгодом справив значний вплив на А. Ейнштейна. Раціональнезерно "принципу Маха" полягало в тому, що властивості простору-часуобумовлені гравитирующих матерією. Але Мах не знав, в якій конкретнійформі виражається ця обумовленість.

До нових ідей про природу простору і часу підштовхували фізиків ірезультати математичних досліджень, відкриття неевклідових геометрій.
Так, англійський математик Кліффорд в 70-х роках висловив ідею, що багатофізичні закони можуть бути пояснені тим, що окремі областіпростору підкоряються неевклідової геометрії. Більше того, він вважав, щокривизна простору може змінюватися з часом. Кліффорда належить дочисла нечисленних в ХIХ столітті провісників ейнштейнівської теоріїгравітації.

Кінець XIX ст. в історії фізики відзначено рядом принципових відкриттів,які безпосередньо призвели до наукової революції на рубежі ХIХ-ХХ століть.
Найважливіші з них: відкриття рентгенівських променів, відкриття електрона івстановлення залежності його маси від швидкості, відкриття радіоактивності,фотоефекту і його законів і ін

У 1895 р. Вільгельм Рентген (1845 - 1923) відкрив незвичайні промені,які згодом отримали назву рентгенівських. Відкриття цих променівзацікавило фізиків і буквально відразу викликало надзвичайно широкудискусію про природу цих променів. Протягом короткого часу були з'ясованінезвичайні властивості цих променів: здатність проходіть черезсвітлонепроникні тіла, іонізувати гази та ін Але природа самих променівзалишалася неясною. Рентген висловив гіпотезу про те, що промені являютьсобою поздовжні електромагнітні хвилі. Існувала гіпотеза прокорпускулярну природу цих променів. Однак всі спроби виявити хвильовівластивості променів Рентгена, наприклад, спостерігати їх дифракцію, довгий часбули безуспішними. (Тільки в 1925 р. німецькому фізику Лауе вдалосявиявити дифракцію рентгенівських променів від кристалічної решітки).

Відкриття рентгенівських променів сприяло дослідженнямелектропровідності газів і вивчення катодних променів.

Найважливішим відкриттям у фізиці кінця XIX ст. було відкриттярадіоактивності, який, крім свого загального принципового значеннявідіграло важливу роль у розвитку уявлень про електрон. Все почалося в
1896 р., коли Анрі Беккерель, досліджуючи загадкове почорнінняфотографічної платівки, що залишилася в ящику письмового столу поруч ізкристалами сульфату урану, випадково відкрив радіоактивність.
Систематичне дослідження радіоактивного випромінювання було зроблено
Ернестом Резерфордом; він встановив, що радіоактивні атоми випускаютьчастки двох різних типів, які назвав альфа і бета. Важкіпозитивно заряджені альфа-частинки, як з'ясувалося, булищо швидко рухаються, ядра гелію. Бета-частинки виявилися що летять з великоюшвидкістю електронами.

Марія Кюрі (1867 - 1934), зайнявся дослідженням новогоявища, прийшла до висновку, що в уранових рудах присутні речовини,також володіють властивістю випромінювання, названого нею радіоактивним. Урезультаті наполегливої праці Марії та П'єру Кюрі (1859 - 1906), вдалосявиділити з уранових руд новий елемент (1898), який володіврадіоактивністю набагато більшою, ніж уран. Цей елемент був названий радієм.

Дослідженням знову відкритих явищ зайнялися багато фізиків. Потрібнобуло визначити природу радіоактивних променів, а також, який вплив нарадіоактивність надають фізичні умови, в яких знаходятьсярадіоактивні речовини, і т.д. Всі ці питання почали прояснюватися врезультаті подальших досліджень. У зв'язку з вивченням радіоактивнихявищ перед фізиками встало два головні питання.

По-перше, це питання про природу радіоактивного випромінювання. Вже черезкороткий час після відкриття Беккереля стало ясно, що радіоактивневипромінювання неоднорідне і містить три компоненти, які отримали назвуa -, b - і g-променів. При цьому виявилося, що a - і b-промені єпотоками відповідно позитивно і негативно заряджених частинок.
Природа g - випромінювання було з'ясовано пізніше, хоча досить рано висловлювалосядумку, що воно являє собою електромагнітне випромінювання.

Друге питання, що виник у зв'язку з дослідженням радіоактивноговипромінювання, був більш складним і полягав у визначенні джерела енергії,яку несуть ці промені. Що це за енергія, що перебуває всередині атома,що звільняється при його розпад і виділяється разом з випромінюванням, бувнеясний, як і взагалі питання про механізм самого радіоактивного розпаду, аперші теорії, що виникли для вирішення цього питання, не можна було вважатипереконливими.

До великим відкриттям другої половини ХIХ століття повинні бути віднесеностворення періодичної системи хімічних елементів Д.І. Менделєєвим,експериментальне виявлення електромагнітних хвиль Г. Герцем, відкриттяявища фотоефекту, ретельно проаналізовано А.Г. Столєтова. У цьомуряду і ще одне дуже важливе відкриття - виявлення того, що ставленнязаряду до маси для електрона не є постійною величиною, а залежить відшвидкості.

Відкриття залежності маси електрона від швидкості і пояснення цьогофакту наявністю електромагнітної маси викликали питання, чи має взагаліелектрон звичайною масою, масою в сенсі класичної механіки, масою всенсі Ньютона. Це питання не міг бути вирішене.

Деяким вченим починає здаватися, що сам розвиток науки призводить довідмові від визнання існування матерії і справедливості загальних найважливішихфізичних законів. Відкриття радіоактивності також приводить таких учених урозгубленість.

У таких умовах у фізиці складається атмосфера розчарування вможливості наукового пізнання істини, починається "бродіння умів",поширюються ідеї релятивізму і агностицизму. Ситуацію, що склалася вфізичної науці на рубежі XIX - ХХ ст., Пуанкаре назвав "кризою фізики".
"Ознаки серйозної кризи" фізики він в першу чергу пов'язував зможливістю відмови від фундаментальних принципів фізичного пізнання.
"Перед нами" руїни "старих принципів, загальний" розгром "таких принципів",
- Вигукував він. "Принцип Лавуазьє" (закон збереження маси), "принцип
Ньютона "(принцип рівності дії і протидії, або законзбереження кількості руху), "принцип Майера" (закон збереженняенергії) - всі ці фундаментальні принципи, які довгий час вважалисянепорушними, тепер ставлять під сумнів.

На рубежі ХІХ - ХХ ст. багато вчених, намагаючись осмислити станфізики, приходили до висновку про те, що сам розвиток науки показує їїнездатність дати об'єктивне уявлення про природу, що істини наукиносять чисто відносний характер, не містять в собі нічого абсолютного,що ні про яку об'єктивної реальності, яка існує незалежно від свідомостілюдей, не може бути й мови.

Насправді ж проблема полягала в тому, що кінця ХIХ століттяметодологічні установки класичної, ньютонівської фізики вже вичерпалисебе і необхідно було змінювати теоретико-методологічний каркасприродничо-наукового пізнання. Виникла необхідність розширити і поглибитирозуміння і самої природи та процесу її пізнання наукою. Не існуєніякої абсолютної субстанції буття, з пізнанням якої завершуєтьсяпрогрес науки. Як нескінченна, різноманітна і невичерпна сама природа,так нескінченний, різноманітний і невичерпний процес її пізнанняприродничими науками. Електрон так само невичерпний, як і атом. Кожнаприродничо-наукова картина світу є відносною і скороминущої.
Процес наукового пізнання необхідно пов'язаний з періодичною крутий ламкоїстарих понять, теорій, картин світу, методологічних установок, способівпізнання. А "фізичний ідеалізм" є просто наслідком нерозуміннядеякими фізиками необхідності періодичної зміни філософсько -методологічних підстав природознавства. (У Росії аналіз революції вприродознавстві на межі ХІХ-ХХ століть був здійснений В.І. Леніним в роботі
"Матеріалізм і емпіріокритицизм", що вийшла у світ в 1909 р.)

До кінця ХIХ століття механістична, метафізична (тобтопредметоцентріческая) методологія себе вичерпала. Природознавство прагнулодо нової діалектичної (тобто сістемоцентріческой) методології. Пошуки цієїнової методології були не простими, були пов'язані з боротьбою думок, шкіл,поглядів, філософської та світоглядної полемікою. Тому й виниклаатмосфера розчарування в можливості пізнання природи, наміри відеалізм. Зрештою, у першій чверті ХХ століття природознавство все-такизнайшло свої нові філософсько-методологічні орієнтири, дозволивши кризазламі століть.

1.2. Криза дарвінізму в кінці ХІХ століття.

Еволюційна теорія виникла як складний синтез самих різнихбіологічних знань, у тому числі і досвіду практичної селекції. І томупроцес затвердження теорії торкався найрізноманітніші галузібіологічної науки. Не випадково процес затвердження Дарвінових теоріїносив складний, часом драматичний характер.

Особлива складність полягала в тому, що проти теорії природноговідбору ополчилися не лише прихильники креаціоністських поглядів, але такожнатуралісти, висуває й обгрунтовує інші еволюційніконцепції, побудовані на інших принципах, ніж дарвінівська теорія.

Все це призвело до того, що картина розвитку біології в другійполовині XIX ст. була дуже строкатою, мозаїчного, заповненої суперечностями,драматичними подіями, пристрасної боротьбою думок, шкіл, напрямів,взаємним нерозумінням позицій, а часто і небажанням зрозуміти точку зоруіншого боку, великою кількістю поспішних, непродуманих і необгрунтованих висновків,необачних прогнозів і замовчування видатних досягнень.

Особливо важко й суперечливо протікало утвердження принципівДарвінових теорії. Навколо їх ролі, змісту, їх інтерпретації боротьбавелася гостра і тривала, особливо навколо принципу природного відбору.
Можна вказати на чотири основні явища в системі біологічного пізнаннядругої половини XIX - початку ХХ ст., які були віхами в процесіутвердження принципів теорії природного відбору: виникнення і бурхливий розвиток так званого філогенетичноїнапрямки, вождем і натхненником якого був Е. Геккель; формування еволюційної біології - проникнення еволюційнихуявлень в усі галузі біологічної науки; створення експериментально-еволюційної біології; синтез принципів генетики і дарвінізму і створення основ синтетичноїтеорії еволюції.

Перш за все, пояснення емпіричних аномалій і вплетений їх усистему Дарвінових навчання найбільш яскраво втілилося в бурхливому розвитку в 60 -
70-х роках XIX ст. філогенетичної напрямку.

У рамках філогенетичної напрями були розкриті й дослідженіщо мають загально біологічних значимість закономірності. До них можна віднести:біогенетичний закон (Ф. Мюллер, А. O. Ковалевський, Е. Геккель), законнезворотності еволюції (Л. дол), закон більш ранньої закладки в онтогенезіпрогресивних органів (Е. Менерт), закон анадаптівних і інадаптівних шляхівеволюції (В. 0. Ковалевський), принцип неспеціалізірованності предкової форм
(Е. Коп), принцип субституції органів (H. Клейненберг), закон еволюціїорганів шляхом зміни функцій (Л. Дорн) та ін Не випадково, що не всі з цихзакономірностей розглядалися біологами як форми обгрунтування тапідтвердження Дарвінових теорії. Більше того, на базі деяких з нихвисувалися проекти нових концепцій еволюції, які - за задумом їхавторів - повинні були спростувати Дарвінових теорію і замінити її новоюеволюційною теорією.

Узагальнення принципів еволюційної теорії, виявлення меж, прияких вони не втрачають свого значення, проявилося в інтенсивномуформуванні комплексу т.зв. еволюційної біології (тобто еволюційнихнапрямків у системі біологічного знання - систематики, палеонтології,морфології, ембріології, біогеографії та ін), що мав місце в 60-70-і роки
ХIХ ст.

Виникнення в кінці минулого століття експериментально-еволюційноїбіології було викликане багато в чому необхідністю емпіричного обгрунтування татеоретичного утвердження принципів Дарвінових теорії, експериментальноїперевірки та поглиблення розуміння факторів і законів еволюції. Особливо цестосувалося принципу природного відбору. Яскраві результати векспериментальному дослідженні природного відбору були отримані Г.
Бемпесом (1897), В. Уелдон (1898), Е. Паультоном і С. Сандерсом (1899) іін

А до рубежу XIX - ХХ ст. біологія, як і фізика, підійшла в станіглибокої кризи своїх методологічних підстав, викликаного багато в чомуметафізичним змістом методологічних установок класичноїбіології. Криза проявився, насамперед, у різноманітті і протиріччіоцінок та інтерпретацій сутності еволюційної теорії і інтенсивнонакопичувалися даних у галузі генетики.

1.3. Становлення вчення про спадковість (генетики).

Витоки знання про спадковість дуже древні. Спадковість якодна з істотних характеристик живого відома дуже давно,уявлення про неї складалися ще в епоху античності. Довгий часпитання про природу спадковості перебував у віданні ембріології, вякої ще аж до XVII ст. панували фантастичні інапівфантастичні подання.

У середині і другій половині XVIII ст. вчення про спадковістьзбагачується новими даними - установленням статі у рослин, штучноїгібридизацією і запиленням рослин, а також відпрацюванням методикигібридизації. Одним з основоположників цього руху є Й. Г.
Кельрейтер (1733 - 1806), ретельно вивчав процеси запліднення ігібридизації. Досліди з штучної гібридизації рослин дозволилиспростувати концепцію преформізма. У цьому відношенні ботаніка виявиласяпопереду зоології. Кельрейтер відкрив явище гетерозису - потужнішийрозвиток гібридів першого покоління, яке він, зрозуміло, пояснитиправильно не міг.

У другій половині XVIII - початку XIX ст. спадковістьрозглядалася як властивість, що залежить від кількісного співвідношеннябатьківських і материнських компонентів. Вважалося, що спадкові ознакигібрида є результатом взаємодії батьківських і материнськихкомпонентів, їхньої боротьби між собою. А результат боротьби визначаєтьсякількісним участю, часткою того й іншого. Досліди з штучногосхрещування рас гороху проводив Т. Е. Найт (1759 - 1838), що спостерігавдомінування ознак гібридів.

Лише в першій половині XIX ст. стали складатися безпосередніпередумови вчення про спадковість та мінливість - генетики.
Якісним кордоном тут, мабуть, виявилися дві події. Перше --створення клітинної теорії. Друга подія - виділення генетики об'єкта, т.тобто явищ спадковості як специфічної риси живого, яку неслід розчиняти в безлічі властивостей індивідуального розвитку організму.

Створення клітинної теорії було найважливішим кроком на шляху розробкинаукових поглядів на спадковість і мінливість. Пізнання природиспадковості передбачало з'ясування питання про те, що єуніверсальною одиницею структурної організації рослинного і тваринногосвітів. Адже інваріантні характеристики органічного світу повинні мати ісвою структурну вираз.

Створення клітинної теорії дозволяв "вийти" на об'єкт генетики.

Особливе місце в історії вчення про спадковість займає творчість
О. Сажре (1763 - 1851). Заслуга О. Сажре в тому, що він перший в історіївчення про спадковість почав досліджувати не всі, а лише окреміознаки схрещуються при гібридизації рослин. На цій основі (вивчаючигібридизацію гарбузових) він приходить до висновку, що стара точка зору,ніби ознаки гібрида завжди є чимось середнім між ознакамибатьків, невірна. Ознаки в гібриді не зливаються, а перерозподіляються.
Сажре вперше зрозумів корпускулярний, дискретний характер спадковості івиділив спадковість як специфічний об'єкт пізнання, відмінний відпроцесу індивідуального розвитку організму, розмежував предмет генетикияк вчення про спадковість від предмета ембріології і онтогенетікі яквчення про індивідуальний розвиток організму. З робіт О. Сажре власне іпочинається наукова генетика.

Найважливішим відкриттям у генетиці XIX ст. було формулювання Г. Менделемйого знаменитих законів. Розвиваючи методологічну установку, що містиласяв роботах О. Сажре, Мендель розглядав не успадкованого всіх ознакорганізму відразу, а виділяв успадкованого одиничних, окремих ознак,абстрагуючись ці ознаки від інших, вдало застосовуючи при цьому варіаційно -статистичний метод, демонструючи евристичну міць математичногомоделювання в біології. І хоча це відкриття випередив свій час ізалишилося непоміченим аж до початку ХХ ст. Новаторське значення відкриттів
Менделя не було оцінений його сучасниками: у свідомості біологів не дозрілище всі необхідні передумови наукового вчення про спадковість. Такіпередумови склалися лише на початку ХХ ст.

2. Природознавство НА ПОРОЗІ ХХІ СТОЛІТТЯ.

Протягом останніх трьох сторіч природознавство розвивалосянеймовірно швидко і динамічно. Горизонт наукового пізнання розширився довоістину фантастичних розмірів. На мікроскопічному кінці шкали масштабівфізика елементарних часток вийшла на рівень вивчення процесів, яківідбуваються за час близько 1 0 n сек., де n = - 2 2 і на відстанях 1 0 nсм, де n = - 1 5. На іншому кінці шкали космологія та астрофізика вивчаютьпроцеси, які відбуваються за час порядку віку Всесвіту 1 0 n років,де n = 1 0; сучасна техніка астрономічних спостережень дозволяєвивчати об'єкти, які знаходяться від нас на відстані близько 2000 Мпк.
Світло від цих об'єктів "вийшов" понад 6 млрд. років тому, тобто тоді,коли ще й Землі не існувало. А зовсім недавно виявленіастрономіческіе об'єкти, світло від яких йде до нас мало не 12 млрд.років! Людина отримує можливість зазирнути в самий початок "творіння"
Всесвіту.

Значно зросла роль науки в сучасному суспільстві. На основінауки раціоналізуються по суті всі форми суспільного життя. Як ніколиблизькі наука і техніка. Наука стала безпосередньою продуктивною силоюсуспільства. По відношенню до практики вона виконує безпосередньопрограмуючу роль. Нові інформаційні технології та засобиобчислювальної техніки, досягнення генної інженерії і біотехнології обіцяютьв черговий раз докорінно змінити матеріальну цивілізацію, укладнашого життя. Під впливом науки (в тому числі) зростає особистісний початок,роль людського фактора у всіх формах діяльності.

Разом з тим, радикально змінюється і сама система наукового пізнання.
Розмиваються чіткі межі між практичної та пізнавальноїдіяльністю. У системі наукового знання інтенсивно відбуваються процесидиференціації та інтеграції знання, розвиваються комплексні таміждисциплінарні дослідження, нові способи і методи пізнання,методологічні установки, з'являються нові елементи картини світу,виділяються нові, більш складні типи об'єктів пізнання, що характеризуютьсяісторизмом, універсальністю, складністю організації, які раніше непіддавалися теоретичному (математичного) моделювання. Одне з такихнових напрямків у сучасному природознавстві представлено синергетикою.

2.1. Теорія самоорганізації (синергетика).

2.1.1. Від моделювання простих до моделювання складних систем.

класична та некласична природознавство об'єднує одна спільнариса: предмет пізнання у них - це прості (замкнуті, ізольовані,оборотні в часі) системи. Але, по суті, таке розуміння предметапізнання є сильною абстракцією. Всесвіт представляє із себебезліч систем. І лише деякі з них можуть трактуватися як замкнутісистеми, тобто як "механізми". У Всесвіті таких "закритих" системменшість. Переважна більшість реальних систем відкриті. Це означає,що вони обмінюються енергією, речовиною та інформацією з навколишнім середовищем.
До такого роду систем відносяться і такі системи, які найбільшецікавлять людини, значимі для нього - біологічні та соціальні системи.

Людина завжди прагнула збагнути природу складного. Як орієнтуватисяв складному та нестабільному світі? Яка природа складного і які закони йогофункціонування і розвитку? Якою мірою передбачувано поведінку складнихсистем?

У 70-ті роки ХХ століття почала активно розвиватися теорія складнихсамоорганизующихся систем, що отримала назву синергетики. Результатидосліджень в галузі нелінійного (порядку вище другого) математичногомоделювання складних відкритих систем призвели до народження нового потужногонаукового напряму в сучасному природознавстві - синергетики. Як ікібернетика, синергетика - це деякий міждисциплінарний підхід. Але ввідміну від до