СТЭ - можно сказать - развитие и доработка Дарвинизма.

Основные факторы эволюции по Дарвину, (т. е. чистый Дарвинизм):

· Наследственная изменчивость - изменения, которые возникают у каждого организма независимо от внешней среды и передаются потомкам.

· Борьба за существование - совокупность взаимоотношений между особями и факторами окружающей среды.

· Естественный отбор - выживание более приспособленных особей и гибель менее приспособленных.

32. Самоорганизация в неживой природе

Самоорганизация означает изменение структуры системы под действием только внутренних факторов. Поэтому, в строгом смысле, этот термин применим только к Вселенной в целом. А все остальные системы - открытые и находятся под воздействием внешней энергии.

Одно из новейших интегративных направлений в современном естествознании — синергетика, теория самоорганизации.

Суть теории в следующем. Вселенная представляет собой множество систем. При этом, некоторые из них могут трактоваться как замкнутые системы, как механизмы. Во Вселенной таких «закрытых» систем меньшинство. Подавляющее большинство реальных систем открытые — это значит, что они обмениваются энергией, веществом и информацией с окружающей средой. К таким системам относятся, прежде всего, биологические и социальные системы.

Итак, во Вселенной доминируют не стабильность и равновесие, а неустойчивость и неравновесность. В открытых системах существуют флуктуационные процессы. Иногда флуктуация может стать настолько сильной, что существовавшая прежде организация не выдерживает и разрушается. В этот переломный момент (точка бифуркации) принципиально невозможно сказать, 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, явления флаттера, химические волны, структуры в жидкостях и др.). В результате, в состояниях, далеких от равновесия, очень слабые возмущения могут усиливаться до гигантских волн, разрушающих сложившуюся структуру и способствующих радикальному качественному изменению этой структуры.

Главная идея синергетики — это идея о возможности спонтанного возникновения порядка и организации из беспорядка и хаоса в результате процесса самоорганизации. Представим себе, что в ходе химической реакции или какого-то другого процесса вырабатывается фермент, присутствие которого стимулирует производство его самого. Специалисты говорят в таких случаях о петле положительной обратной связи. В химии аналогичное явление принято называть автокатализом.

В неорганической химии автокаталитические реакции встречаются редко, но, как показали исследования петли положительной обратной связи (вместе с другими связями — взаимный катализ, отрицательная обратная связь и др.) составляют самую основу жизни. Синергетика убедительно показывает, что даже в неорганической природе существуют классы систем, способных к самоорганизации. Такие системы и обеспечивают всеобщую эволюцию природы на всех уровнях ее организации, от низших и простейших к высшим и сложнейшим системам (человек, общество, культура). Данный процесс назван глобальным эволюционизмом.

33. Основные элементы биосферы

Жизнь не Земле развивается на следующих трех средах, составляющих элементы биосферы; гадросфера, атмосфера, литосфера.

Вода составляет основную масоу организмов ( до 80-90 % биомассы), воздух - источник кислорода, углерода, азота, почва - источник, из которого человек черпает основные средства своего существования. Благоприятные условия для жизни на планете в целом весьма ограничены: в воздухе и океанах толщина жизненного пространства оценивается в тысячи метров, а в почве такой слой простирается лишь на несколько метров

34. Молекулярная биология и ее роль в современной науке.

Прогресс в области изучения макромолекул до второй половины нашего века был

сравнительно медленным, но благодаря технике физических методов анализа,

скорость его резко возросла. У. Астбери ввел в науку термин «молекулярная биоло-

гия (МБ)» и провел основополагающие исследования белков и ДНК. Хотя в 40-е годы

почти повсеместно господствовало мнение, что гены представляют собой особый тип

белковых молекул, в 1944 году О. Эвери, К. Маклеод и М. Маккарти показали, что

генетические функции в клетке выполняет не белок, а ДНК. Установление

генетической роли нуклеиновых кислот имело решающее значение для дальнейшего

развития молекулярной биологии, причем было показано, что эта роль принадлежит

не только ДНК, но и РНК (рибо-нуклеиновой кислоте). Расшифровку молекулы ДНК

произвели в 1953 г. Ф. Крик (Англия) и Д. Уотсон (США). Уотсону и Крику удалось

построить модель молекулы ДНК, напоминающую двойную спираль. Несмотря на

молодость МБ, успехи, достигнутые ею в этой области, ошеломляющи. За короткий

срок были установлены природа гена и основные пр-пы его организации, воспр-ия и

функционирования. Полностью расшифрован ген-ий код, выявлены и исследованы

механизмы и главные пути образования белка в клетке и т.д. Другое направление

молеку-лярной генетики — исследо-вание мутации генов. Совр-ый уровень знаний

позволяет не только понять эти тонкие процессы, но и исп-ть их в своих целях.

Разраб-ся методы генной инженерии, позволяющие внедрить в клетку желаемую ген-

ую информацию. В 70-е годы появились методы выделения в чистом виде фрагментов

ДНК с помощью электрофореза. Клонирование органов и тканей — это задача номер

один в области трансплантологии, травматологии и других областях медицины и

биологии. При пересадке клонир-ого органа не надо думать о подавлении реакции

отторжения и возможных последствиях в виде рака. Клонирован-ные органы станут

спасением для людей, попавших в автомобильные аварии или какие-нибудь иные

катастрофы, или для людей, которым нужна радикальная помощь из-за заболеваний

пожилого возраста. Самый наглядный эффект клонирования - дать возможность

бездетным людям иметь своих собственных детей. Миллионы семейных пар во всем

мире страдают, будучи обреченными оставаться без потомков. Описание генома

человека ученым удалось получить значительно раньше планировавшихся сроков. Уже

в канун нового, XXI в. были достигнуты сенсационные результаты в деле реализации

указанного проекта. Оказалось, что в геноме человека — от 30 до 40 тысяч генов

(вместо предполагавшихся ранее 80-100 тыс.). Это ненамного больше, чем у

червяка (19 тыс. генов). Расшифровка генома человека дала огромную, качественно

новую научную информацию для фармацевтической промышленности. Вместе с тем

оказалось, что использовать это научное богатство фармацевтической индустрии

сегодня не по силам. Нужны новые технологии, которые появятся, как

предполагается, в ближайшие 10-15 лет. Именно тогда станут реальностью

лекарства, поступающие непосредственно к больному органу, минуя все побочные

эффекты. Выйдет на качественно новый уровень трансплантология, получит развитие

клеточная и генная терапия, радикально изменится медицинская диагностика и т. д.

35. Синергетика как концепция самоорганизации сложных систем

Синергетика (от др.-греч. совместная деятельность) — междисциплинарное направление научных исследований, задачей которого является изучение природных явлений и процессов на основе принципов самоорганизации систем (состоящих из подсистем). «…Наука, занимающаяся изучением процессов самоорганизации и возникновения, поддержания, устойчивости и распада структур самой различной природы…» Синергетика изначально заявлялась как междисциплинарный подход, так как принципы, управляющие процессами самоорганизации, представляются одними и теми же (безотносительно природы систем), и для их описания должен быть пригоден общий математический аппарат. С мировоззренческой точки зрения синергетику иногда позиционируют как «глобальный эволюционизм» или «универсальную теорию эволюции», дающую единую основу для описания механизмов возникновения любых новаций подобно тому, как некогда кибернетика определялась, как «универсальная теория управления»,

Синергетическая концепция самоорганизации

· Объектами исследования являются открытые системы в неравновесном состоянии, характеризуемые интенсивным (потоковым, множественно–дискретным) обменом веществом и энергией между подсистемами и между системой с ее окружением. Конкретная система погружена в среду, которая является также ее субстратом.

· Среда — совокупность составляющих ее (среду) объектов, находящихся в динамике. Взаимодействие исследуемых объектов в среде характеризуется как близкодействие — контактное взаимодействие. Среда объектов может быть реализована в физической, биологической и другой среде более низкого уровня, характеризуемой как газоподобная, однородная или сплошная. (В составе системы реализуется дальнодействие — полевое и опосредствованное (информационное) взаимодействие.)

· Различаются процессы организации и самоорганизации Общим признаком для них является возрастание порядка вследствие протекания процессов, противоположных установлению термодинамического равновесия независимо взаимодействующих элементов среды (также удаления от хаоса по другим критериям). (Организация, в отличие от самоорганизации, может характеризоваться, например, образованием однородных стабильных статических структур.)

· Результатом самоорганизации становится возникновение, взаимодействие, также взаимосодействие (например, кооперация) и, возможно, регенерация динамических объектов (подсистем) более сложных в информационном смысле, чем элементы (объекты) среды, из которых они возникают. Система и ее составляющие являются существенно динамическими образованиями.

· Направленность процессов самоорганизации обусловлена внутренними свойствами объектов (подсистем) в их индивидуальном и коллективном проявлении, а также воздействиями со стороны среды, в которую «погружена» система.

· Поведение элементов (подсистем) и системы в целом, существенным образом характеризуется спонтанностью — акты поведения не являются строго детерминированными.

· Процессы самоорганизации происходят в среде наряду с другими процессами, в частности противоположной направленности, и могут в отдельные фазы существования системы как преобладать над последними (прогресс), так и уступать им (регресс). При этом система в целом может иметь устойчивую тенденцию или претерпевать колебания к эволюции либо деградации и распаду.

Самоорганизация может иметь в своей основе процесс преобразования или распада структуры, возникшей ранее в результате процесса организации.

Приведенное развернутое определение является если и не вполне совершенным, то все–таки необходимым шагом на пути конкретизации содержания, которое относится к синергетике, и выработки критериев для создания моделирующей самоорганизующейся среды.

О соотношении синергетики и самоорганизации следует вполне определенно сказать, что содержание, на которое они распространяются, и заложенные в них идеи неотрывны друг от друга. Они, однако, имеют и различия. Поэтому синергетику как концепцию самоорганизации следует рассматривать в смысле взаимного сужения этих понятий на области их пересечения.

Заключение (общенаучный и общественный контекст синергетики)

Всякое новое начинается как ересь – И кончается как ортодоксия.

36. Сущность системного метода. Виды систем.

37. Принцип всеобщего эволюционизма

Все в жизни меняется, эволиционирует. Эволюция-изменение организмов в течении времени из-за многих факторов: климат, условия обитания, конкуренция со стороны других видов, питание, миграция и т. д. Одни виды исчезают и появляются новые, одни становятся приспособленей. Птицы произошли от динозавров, а дино вымерли. Люди появились миллионы лет дикими, а сейчас разумные. Цветы появились лишь почти 200-300 миллионов лет назад. А папоротники еще раньше. Многие горы появились и скоро исчезнут, а вместо них новые или ничего.

Вселенная в целом и во всех своих проявлениях не может существовать вне

развития. Дарвин, предложил механизм его осуществления впервые прило-жив принцип

эволюционизма к одной из областей действительности, заложив таким образом основы

теоретической биологии. Г. Спенсер, попытался применить идеи Дарвина в области

социологии, он доказал принципиальную возможность применения эволюционной

концепции, к иным областям мира не составляющими предмет биологии. Но в целом

классическое естество знание оставалось на затронуто идеями эволюционизма,

эволюционирующие системы рассматривались как случайное отклонение, результат,

локальных возмущений. Первыми попытались распространить применение принципа

эволюционизма за пределы, биологических и социальных наук физики. Они выдвинули

гипотезу расширения Вселенной, данные астрономии вынуждали признать

несостоятельность предположения о ее стационарности. Вселенная явно развивается,

начиная с гипотетического Большего взрыва давшего энергию для ее развития. Эта

концепция была предложена в 40-е и окончательно утвердилась в 70-е гг. Таким

образом, эволюционные представления проникли в космологию, концепция Большего

взрыва оказала влияние на представления о последовательности появления веществ

во Вселенной. Первоначально на один из компонентов вещества не мог существовать,

лишь спустя некоторое время после Взрыва образовалось некоторое количество

ядерного материала, (ядер атомов, водорода и гелия), затем возникли целые атомы

с полными электронными оболочками, но только легких элементов, многообразие

составляющее т периодическую таблицу возникает только, в ходе синтеза, в недрах

звезд первого поколения. В XX веке эволюционное учение интенсивно развивалось в

рамках его прародительницы биологии. Современный эволюционизм в научных

дисциплинах биологического профиля предстает как многоплановое учение, ведущее

поиск закономерностей и механизмов эволюции сразу на многих уровнях организации

живой материи (молекулярном, клеточном, организменном, популяционном и

биогеоценотическом). В настоящее время основная работа ведется на молекулярно-

генетическом уровне, благодаря чему создана синтетическая теория эволюции

(синтез генетики и дарвинизма). Удалось развести процессы микроэволюции (на

популяционном уровне) и макро эволюции (на надвидовых уровнях), установила в

качестве элементарной единицы популяцию и т. д. Можно привести пример из других

областей естество знания - в геологии, например, утвердилась концепция дрейфа

континентов. Возник ряд дисциплин, которые возникли именно благодаря применению

принципов развития и поэтому были эволюционны в самой своей основе: биогеохимия,

антропология и т.д.

38. Современная гелиобиология

Гелиобиология (от гелио и биология), раздел биофизики, изучающий влияние

изменений активности Солнца на земные организмы. Осно-воположник гелиобиологии -

советский физик А. Л. Чижевский (его первая работа в этой области вышла в 1915),

однако на связь между колебаниями активности Солнца и многими проявлениями

жизне-деятельности у обитателей Земли указывали до него шведский учёный С.

Аррениус и др. Колебания солнечной активности, сопро-вождающиеся периодическим

увеличением количества пятен и хромосферными вспышками (цикл в среднем 11 лет),

ведут к изме-нению интенсивности рентгеновского, ультрафиолетового и радио-

излучения Солнца, а также испускаемых им потоков корпускулярных частиц.

Циклические колебания солнечного излучения отражаются на жизнедеятельности

земных организмов. Так, установлено влияние изменений солнечной активности на

рост годичных слоев деревьев и урожайность зерновых, размножение и миграцию

насекомых, рыб и др. животных, на возникновение и обострение ряда заболеваний у

человека и животных. Крупные исследования по гелиобиологии выполнены советскими

учёными. А. Л. Чижевский установил связь возникновения эпидемий и эпизоотий,

обострений нервных и психических заболеваний и ряда др. биологических явлений с

изменениями солнечной активности Концепции современного естествознания. Единая

теория биологии, основанная на неразрывности корпускулярных и волновых свойств

живой материи, позволит развивать ее прикладные аспекты - проблемы экологии,

патогенеза и лечения различных «непобедимых» хронических заболеваний, борьбы с

острыми инфекциями и интоксикациями, раком и аллергией. А все началось с работ

А.Л. Чижевского. Правы были составители меморандума конгресса по биофизике 1939

г., записав в него следующее - «…Труды профессора Чижевского чреваты громадными

практическими последствиями, значение которых для медицины… трудно даже

представить». Надеемся, что в XXI веке гелиобиология А.Л. Чижевского очистится

от груды макулатурных работ, помолодеет и озарит своим блеском все праведные

дела «века биологии».

39. Биологические предпосылки возникновения человека.

В эволюции предков человека и самого Homo sapiens выделяют следующие периоды.

Палеолит — древний каменный век продолжи-тельностью от 2—3 млн. лет назад до 10

тысячелетия до н.э. Человеческий род продвинулся от вида «человек умелый» до

кроманьонцев, т.е. до Homo sapiens («человек разумный»). Использование

совершенствовавшихся каменных, дерев-х, костян-х орудий, охота и собират-во.

Неолит — новый каменный век (8—3 тысячелетия до н.э.). Переход от

присваивающего хозяйства (собирательства, охоты) к производящему (скотоводству,

земледелию). Люди научились шлифовать и сверлить орудия из камня, делать

глиняную посуду, овладели навыками прядения и ткачества. Бронзовый век —

исторический период, сменивший неолит (4—1 тысячелетие до н.э.). Произв-во и

испол-ие бронзы, бронзовые предметов и оружие. Распр-ие кочевого скотоводства и

поливного земледелия, письменности, рабовладельческих цивилизаций и государств.

Ч. Дарвин о месте человека в системе органического мира какое наиболее

высокоорганизованном звене в эволюции, об общих далеких предках человека и

человекообразных обезьян. Сравнительно-анатомические и эмбриологические

доказательства происх-ия чел-а от млекопитающих жив-ых. 1) сходство всех систем

органов, внутриутробное развитие, наличие диафрагмы, млечных желез, трех видов

зубов; 2) рудиментарные органы (копчик, аппендикс, остатки третьего века); 3)

атавизмы – проявление у людей признаков далеких предков (сильно развитый

волосяной покров); 4) развитие человека и млек-их жив-ых из оплодотворенной

яйцеклетки, сходство стадий зародышевого. Сходство человека и человекообразных

обезьян: 1) у обезьян также развита высшая нервная деятельность, есть память.

Они ухаживают за детьми, проявляют чувства (радость, гнев), ис-пользуют

простейшие орудия труда;2) сходное строение всех систем органов, хромосомного

аппарата, групп крови, общие болезни, паразиты.

40.Учение Вернандского о Ноосфере

Учение о биосфере и ноосфере сложилось в результате проведенного В.И. Вернадским глубочайшего анализа всех явлений жизни в их взаимной связи между собою и с косным веществом планеты на всем пути их исторического развития.

Учение о ноосфере связывается с человеком не случайно. Ее нельзя охарактеризовать набором объективных признаков, присущих природе определенного периода. Главное и, пожалуй, самое существенное для ноосферы - принципиально новый тип связи природы и человека. Поэтому можно сказать, что ее формирование предполагает глубокие преобразования в самом человеке и прежде всего в сфере его сознания.

С другой стороны понятие ноосферы обретает свой особый смысл лишь в соотношении с аналогичными понятиями биосфера и техносфера. Эти понятия не означают наименования периодов в истории планеты, сменяющих друг друга. Конечно, определенные хронологические периоды отделяют возникновение биосферы от времени становления техносферы, но суть их отношения к временной последовательности не сводится. Сложность исторической ситуации для современного человека состоит в том, что он вовлечен во все типы связей с природой, стоящие за этими именованиями. Поэтому нельзя избежать хотя бы самой общей их характеристики: биосфера, техносфера и ноосфера относятся в настоящее время к условиям существования человека.

Впервые термин «Ноосфера» был введен в 1927 французскими учеными Эдуардом Леруа (1870— 1954) и Тейяром де Шарденом, рассматривавшими Ноосферу как идеальное образование, как особую внебиосферную “оболочку мысли” планеты. Пытаясь обосновать уникальность человека как составной части биосферы, Тейяр де Шарден отрывает сознание от непосредственных материальных носителей, рассматривает Ноосферу, как “мыслящий пласт”, который, “зародившись в конце третичного периода, разворачивается с тех пор над миром растений и животных — вне биосферы и над ней”.

В современном понимании ноосфера представляет собой стадию развития биосферы, при которой разумная деятельность человека становится определяющим фактором глобального развития.

Необходимо отметить, что в теорию о ноосфере огромный вклад внес Владимир Иванович Вернадский. Именно на его теорию опирались ученые Леруа и Шарден, при введении термина ноосферы. Однако Вернадский дает несколько иное понятие ноосферы. Для него оно стало логическим завершением разработанного им учения о биосфере. Приняв этот термин в начале 30-х гг., он трактует Ноосферу, как результат человеческой деятельности, неизменно возрастающий благодаря развитию науки. “Биосфера XX столетия,— писал Вернадский,— превращается в ноосферу, создаваемую, прежде всего, ростом науки, научного понимания и основанного на ней социального труда человека”. По его мнению, вокруг Земли действительно образовалась “оболочка” антропогенногопроисхождения, однако это не идеальная сфера, а определенная ступень, этап в развитии биосферы, когда сознательная преобразующая деятельность людей становится реальной движущей силой этого развития. Возникающая таким образом “сфера разума” есть явление материальное, так как и биосфера, и разум человека, и его деятельность рассматриваются им с материалистических позиций. Ноосферу, таким образом, следует понимать как высшую ступень интеграции всех форм существования материи, когда любая преобразующая деятельность человека - будет основываться на научном понимании естественных и социальных процессов и органически согласовываться с общими законами развития природы. Это означает, что человек должен взять на себя всю ответственность за дальнейшую эволюцию как биосферы в целом, так и самого себя.

Понятие ноосферы может быть определено как прогностическое, хотя ее формирование уже началось и само понятие имеет достаточное основание. Речь в нем идет об осмыслении путей развития, о проработанности пространства, в котором человек мог бы выжить, не продолжая губительного разрушения природы. Отсутствие таких идейных перспектив развития, которые классифицируются трагически как конец истории (Фр.Фукияма), в учении о ноосфере находят свое положительное разрешение.

Его знание в настоящий момент сводится к поиску путей выхода из кризиса, т.к. стало очевидным, что усилиями группы специалистов, работающих над этими проблемами, дела не поправишь. Для нас крайне важно понять, что ноосферу нельзя рассматривать как объективное состояние. Эта эпоха по преимуществу характеризуется состоянием нашего сознания. Как новый тип взаимодействия с природой она предполагает разработку новой парадигмы в познавательных и деятельных ориентациях и вытекающие отсюда изменения его образа.

Ноосферу можно охарактеризовать как единство «природы» и «культуры». Вернадский говорил о ней как о реальности будущего, как о действительности наших дней, что неудивительно, поскольку он мыслил масштабами геологического времени.

Понятие «ноосфера» предстаёт в двух аспектах:

1)ноосфера в стадии становления, развивающаяся стихийно с момента появления человека;

2)ноосфера развитая, сознательно формируемая совместными усилиями людей в интересах всестороннего развития всего человечества и каждого отдельного человека.

Также необходимо отметить еще одного ученого, который внес вклад в науку о ноосфере. Его имя С.Ю.Тольский. Он говорил о ноосфере как об энергоинформационном поле. Также писал, что с ноосферой можно связаться телепатически. В результате своих диалогов с ноосферой и многочисленныхэкспериментов Тольским было установлено, что Ноосфера представляет собой информационную систему, хранящую всю произведённую мыслью информацию, начиная от первобытного человека, заканчивая живущим в настоящее время.

В структуре ноосферы можно выделить в качестве составляющих человечество, общественные системы, совокупность научных знаний, сумму техники и технологий в единстве с биосферой. Гармоничная взаимосвязь всех составляющих структуры есть основа устойчивого существования и развития ноосферы.

Функции.

Функция биосферы, согласно Вернадскому, состоит в том, чтобы обеспечить посредством подвижного равновесия особую организованность живого вещества. С появлением ноосферы именно она начинает

играть роль основного организующего начала во взаимодействии природы и общества, причем эта организация осуществляется на основе разума.

Среди задач ноосферы можно выделить функции, призванные служить сохранению и развитию здоровья человека, благополучию всего человечества.

Другими словами ноосфера:

1)контролирует эволюцию человечества, направляя его в русло формирования сообщества, также соответствующего этим Законам.

2)Осуществляет паритетный информационный обмен с другими Разумными системами Ближнего и Дальнего Космоса.

Для ноосферы характерна тесная взаимосвязь законов природы с законами мышления, а также социально – экономическими законами. Возвращаясь к Вернадскому, ноосфера – это такое состояние биосферы, когда ее развитие проходит целенаправленно, когда Разум имеет возможность корректировать развитие биосферы в интересах человека будущего. Поэтому более уместно говорить об эпохе ноосферы, когда человек сможет разумно распоряжаться своим могуществом и обеспечить такое взаимодействие с окружающей средой, которое позволит развиваться и человеку, и природе, и обществу.

41.Отличительные признаки систем

42. Роль клетки в функционировании и развитии организмов.