Существуют ли в естествознании науки-лидеры

Современное естествознание - система сложная, неоднородная и многоплановая. Традиционно выделяют некоторую совокупность наук, составляющих основу естествознания, их классификация находится в постоянной динамике. К таким наукам относят физику, астрономию, химию, биологию, географию, геологию. Каждая из этих наук объединяет множество дисциплин. Так, физика включает механику, оптику, электродинамику, квантовую механику. Кроме этого, существует множество наук, возникших на стыке разных дисциплин, например астрофизика, физическая химия, биохимия. В тече­ние долгого времени лидером естествознания считалась физика. Именно в ходе развития физики вырабатывались и вырабатываются основные мо­дели мира и способы его познания. Свое приоритетное положение в ес­тествознании физика утвердила еще в XVIII в., во многом благодаря ра­ботам И. Ньютона. Вместе с тем универсальность методов физики приводила к попыткам свести теоретический и эмпирический материал всех естественных наук к физическим законам. Такой подход получил название «редукционизм» (от лат. reductio - возвращение).

Сама по себе идея редукционизма имеет древние корни. Например, Пифагор полагал, что в основе мироздания лежит гармония чисел. Арис­тотель считал, что мир подобен животному организму. В XVII в. Р. Декарт вдохновлялся идеей представления организма в виде механической машины. Идея сведения всех естественных наук к механике начиная с XVII в. получает широкое распространение. В XIX в. роль механики стала играть физика, именно ее начали воспринимать как идеал естественной науки, к которому должны стремиться и в итоге быть сведены все остальные естественно-научные дисциплины.

Однако уже в XIX в. некоторые исследователи природы усомнились в принципиальной возможности редуцировать химию к физике, а биологию сделать разделом физики и химии. Их позицию в поэтической форме вы­разил И. Гете:

Во всем подслушать жизнь стремясь,
Спешат явленья обездушить,
Забыв, что если в них нарушить
Одушевляющую связь,
То больше нечего и слушать.

Сегодня большинство ученых принимают идею возникновения новых свойств у совокупности объектов, в результате чего целое приобретает свойства, отсутствующие у его частей. Эта идея является ведущей идеей целостного подхода.

Развитие науки второй половины двадцатого столетия ознаменовалось крупными успехами биологии, которая стала претендовать на лидерство в естествознании. Стало очевидным, что познание живого невозможно на основе редукции к физико-химическим закономерностям.

Успехи биологии были связаны не только с развитием методов исследования (например, рентгеноструктурный анализ привел к открытию структуры ДНК), но и с новым методом познания - системным подхо­дом. Этот метод основан на рассмотрении любых объектов природы как иерархически (от низших к высшим) организованных систем. Например, природные системы (организм, экосистема, ландшафт), технические систе­мы (часы, компьютер, ракета), социальные системы (система образования, здравоохранения). Понятие «система» широко используется и в конкретных науках (корневая система, система уравнений, дыхательная система).

Почему понятие «Система» можно использовать при изучении столь раз­личных объектов или явлений? Рассмотрим свойства систем.

Основной признак, присущий любой системе, - ее целостность. Это означает, что система обладает определенным свойством, которого не имеет какая-либо отдельная часть этой системы (элемент, звено, деталь).

Система состоит из отдельных частей, однако груда деталей (например, часовой механизм) еще не является системой. Система должна иметь внутреннюю упорядоченность - структуру, которая подразумевает взаи­модействие компонентов. В биологических системах возникает единство внутренней структуры и функционирования именно благодаря организо­ванности этого взаимодействия, появляется качественно новый объект, т. е. система, способная выполнять новую функцию (саморегуляцию про­цессов жизнедеятельности).

Общая теория систем в 40-х годах XX в. была разработана австрийским биологом Л. Барталанфи. Однако многие принципы системного подхода были описаны в работах отечественных ученых А. А. Богданова, В. И. Вернадского и др.

Читать далее