Постнеклассическая наука

Страница 1

Постнеклассическая наука формируется в 70-х годах XX в. Этому способствуют революция в хранении и получении знаний (компьютеризация науки), невозможность решить ряд научных задач без комплексного использования знаний различных научных дисциплин, без учета места и роли чело­века в исследуемых системах. Так, в это время развиваются генные технологии, основанные на методах молекулярной биологии и генетики, которые направлены на конструирова­ние новых, ранее в природе не существовавших генов. На их основе, уже на первых этапах исследования, были получены искусственным путем инсулин, интерферон и т. д. Основная цель генных технологий - видоизменение ДНК. Работа в этом направлении привела к разработке методов анализа генов и геномов, а также их синтеза, т. е. конструирование новых гене­тически модифицированных организмов. Разработан принци­пиально новый метод, приведший к бурному развитию микро­биологии - клонирование.

Внесение эволюционных идей в область химических ис­следований привело к формированию нового научного на­правления - эволюционной химии. Так, на основе ее откры­тий, в частности разработки концепции саморазвития откры­тых каталитических систем, стало возможным объяснение самопроизвольного (без вмешательства человека) восхожде­ния от низших химических систем к высшим.

Наметилось еще большее усиление математизации есте­ствознания, что повлекло увеличение уровня его абстрактнос­ти и сложности. Так, например, развитие абстрактных методов в исследованиях физической реальности приводит к созданию, с одной стороны, высокоэффективных теорий, таких как элек­трослабая теория Салама-Вайнберга, квантовая хромодинамика, «теория Великого Объединения», суперсимметричные теории, а с другой - к так называемому «кризису» физики элементарных частиц. Так, американский физик М. Гутцвиллер в 1994 г. писал: «Несмотря на все обещания, физика эле­ментарных частиц превратилась в кошмар, несмотря на ряд глубоких интуитивных прозрений, которые мы эксплуатирова­ли некоторое время. Неабелевы поля известны 40 лет, кварки наблюдались 25 лет назад, а гармоний открыт 20 лет назад. Но все чудесные идеи привели к моделям, которые зависят от 16 открытых параметров . Мы даже не можем установить прямые соответствия с массами элементарных частиц, поскольку необ­ходимая для этого математика слишком сложна даже для современных компьютеров . Но даже когда я пытаюсь читать неко­торые современные научные статьи или слушаю доклады некоторых своих коллег, меня не оставляет следующий вопрос: имеют ли они контакт с реальностью? Разрешите мне в каче­стве примера привести антиферромагнетизм, который снова популярен после открытия сверхпроводящих медных окислов. Сверхизощренные модели антиферромагнетизма были предло­жены и разработаны чрезвычайно тщательно людьми, которые ни разу не слышали, да и слышать не хотят, о гематите, или о том, что, как каждый знает, называется ржавым гвоздем»[10].

Развитие вычислительной техники связано с созданием микропроцессоров, которые были положены также в основание создания станков с программным управлением, промыш­ленных роботов, для создания автоматизированных рабочих мест, автоматических систем управления.

Прогресс в 80 - 90-х гг. XX в. развития вычислительной техники вызван созданием искусственных нейронных сетей, на основе которых разрабатываются и создаются нейрокомпьютеры, обладающие возможностью самообучения в ходе ре­шения наиболее сложных задач. Большой шаг вперед сделан в области решения качественных задач. Так, на основе теории нечетких множеств создаются нечеткие компьютеры, способ­ные решать подобного рода задачи. А внесение человеческо­го фактора в создание баз данных привело к появлению высо­коэффективных экспертных систем, которые составили осно­ву систем искусственного интеллекта.

Поскольку объектом исследования все чаще становятся системы, экспериментирование с которыми невозможно, то важнейшим инструментом научно-исследовательской дея­тельности выступает математическое моделирование. Его суть в том, что исходный объект изучения заменяется его матема­тической моделью, экспериментирование с которой возмож­но при помощи программ, разработанных для ЭВМ. В мате­матическом моделировании видятся большие эвристические возможности, так как «математика, точнее математическое моделирование нелинейных систем, начинает нащупывать извне тот класс объектов, для которых существуют мостики между мертвой и живой природой, между самодостраивани­ем нелинейноэволюционирующих структур и высшими про­явлениями творческой интуиции человека»[11].

Страницы: 1 2 3 4