Безсумнівно, величезне практичне значення науки в ХХ столітті зробило її тією галуззю знання, до якої масову свідомість відчуває глибоку повагу і пієтет. Слово науки вагомо, і від того мальованої нею картина світу часто приймається за точну фотографію реальної дійсності, за зображення Всесвіту такою, як вона є насправді, незалежно від нас. Так адже наука і претендує на цю роль - безпристрасного і точного дзеркала, що відображає світ у строгих поняттях і струнких математичних обчисленнях. Однак за звичним, що вкорінена ще в епосі Просвітництва довірою до висновків науки, ми часто забуваємо, що наука - розвивається і рухома система знань, що способи бачення, властиві їй (парадигми) - мінливі. А це означає: сьогоднішня природничо-наукова картина світу не дорівнює вчорашньої!

Дійсно, повсякденне свідомість все ще живе науковою картиною світу минулих років і століть, а сама наука вже втекла далеко уперед і малює часом речі настільки парадоксальні, що сама її об'єктивність і неупередженість починає здаватися міфом ...

«Перший крок - створення з повсякденного життя картини світу - справа чистої науки», - писав видатний фізик ХХ століття М. Планк. Історично першою картиною світу Нового часу була механістична картина, яка нагадувала годинник: будь-яка подія однозначно визначається початковими умовами, що задаються (принаймні, в принципі) абсолютно точно. У такому світі немає місця випадковості. У ньому можливий «демон Лапласа» - істота, здатне охопити всю сукупність даних про стан Всесвіту в будь-який момент часу, могло б не тільки точно передбачити майбутнє, але і до найменших подробиць відновити минуле, зазначає А. А. Горелік.

Уявлення про Всесвіт як про гігантську заводний іграшці переважало в XVII - XVIII ст. Воно мало релігійну основу, оскільки сама наука вийшла з надр християнства.

Бог як раціональне істота створив світ в основі своїй раціональний, і людина як раціональне істота, створене богом за своїм образом і подобою, здатний пізнати світ. Така основа віри класичної науки в себе і людей у ​​науку. Відкинувши релігію, людина епохи Відродження продовжував мислити релігійно. Механістична картина світу передбачала Бога як годинникаря і будівельника Всесвіту.

Механістична картина світу грунтувалася на наступних принципах:

1) зв'язок теорії з практикою;

2) використання математики;

3) експеримент реальний і уявний;

4) критичний аналіз та перевірка даних;

5) головне питання: як, а не чому;

6) немає «стріли часу» (регулярність, детермінованість і оборотність траєкторій). [1]

Всесвіт, представлена ​​у вигляді комплексу механічних систем, розвивається без участі якого б то не було свідомості і розуму. Іронізуючи з приводу механістичних систем, видатний сучасний учений Станіслав Гроф зауважує: «Імовірність того, що людська розумність развілас з хімічного чи первісного океану завдяки всього-на-всього випадкової послідовності механічних процесів, хтось недавно вдало порівняв з імовірністю того, що ураган, що пронісся крізь гігантську смітник, випадково збере «Боїнг-747».
Вважаючи людини випадковістю, механістична наука не цікавиться його долею, його цілями і цінностями, які виглядають смішними безглуздостями, миттєвої спалахом свідомості у грандіозній машині безглуздою Всесвіту. Суб'єктивне перемелюється жорнами об'єктивного. Світ виглядає як нечеловекоразмерний, безпристрасно знищує все людське, та й просто не помічає його.
Нарешті, XIX століття прийшов до парадоксального висновку: «якщо б світ був гігантською машиною, - проголосила термодинаміка, - то така машина неминуче повинна була б зупинитися, оскільки запас корисної енергії рано чи пізно був би вичерпаний». Потім прийшов Дарвін зі своєю теорією еволюції і стався зсув інтересу від фізики в бік біології.
На початку ХХ століття був зроблений цілий ряд відкриттів, докорінно змінили бачення світу сучасною природознавством. Теорія відносності А. Ейнштейна, досліди Резеворда з альфа-частинками, роботи Нільса Бора, дослідження в хімії, біології, психології та інших науках показали, що світ набагато різноманітніше, складніше, ніж це уявлялося механістичної науці, і що свідомість людини спочатку включено в саму наше сприйняття дійсності.
У новій картині світу зникає жорстке відмінність між матерією і порожнім простором, так як розвиток атомної і субатомній фізики можна дозволити подання про тверду матерії. Еьто значить, що коли ми виходимо за рамки «зони середніх вимірів», заглиблюємося на інші рівні існування матерії, то виявляється, що елементарні частинки, з яких складаються атому - неречові. Елементарні частинки являють собою згустки поля. У квантовій фізиці один і той же феномен може виступати і як частка, і як хвиля, частинки як би невпинно створюються з чистої енергії і повертаються у власне-енергетичний стан. Це суцільна динаміка, яка не дозволяє говорити про фіксований місці в просторі і про масу спокою.
На субатомному рівні матерія не стільки існує, скільки «виявляє тенденцію до існування», внутріатомні події виступають як невизначені, які трапляються, спонтанно виникають і можуть бути описані лише мовою математичних ймовірностей. Таким чином, в області квантових взаємодій не може бути й мови про причинність, властивою ньютонівської-картезіанському відображенню світу.
Квантова механіка - це фізична теорія, що встановлює спосіб опису та закони руху на мікрорівні. Її початок збігся з початком століття. М. Планк у 1900 році припустив, що світло іспускаетя неподільними порціями енергії - квантами, і математично предствили це у вигляді формули E = hv, де v - частота світла, а h - універсальна стала, що характеризує міру дискретної порції енергії, якою обмінюються речовина і випромінювання. У атомну теорію увійшли таким чином прервістие фізичні величини, які можуть змінюватися тільки стрибками.
Подальше вивчення явищ мікросвіту призвело до результатів, які різко розходилися з загальноприйнятими в класичній фізиці і навіть теорії відносності представляеніямі. Класична фізика бачила свою мету в описі об'єктів, що існують у просторі і у формулюванні законів, керуючих їх змінами в часі. Але для таких явищ, як радіоактивний розпад, діфпракція, випускання спектральних ліній можна стверджувати лише, що є певна ймовірність того, що індивідуальний об'єкт такий і що він має таке-то властивість. У квантовій механіці немає місця для законів, які керують змінами індивідуального об'єкта в часі.
Принципово новими моментами в дослідженні мікросвіту стали:
1) кожна елементарна частинка володіє як корпускулярними, так і хвильовими властивостями;
2) речовина може переходити у випромінювання (анігіляція частинки і античастинки дає фотон, тобто квант світла);
3) можна передбачити місце і імпульс елементарної частки лише з певною ймовірністю;
4) прилад, який досліджує реальність, впливає на неї;
5) точне вимірювання можливо тільки при потоці частинок, але не однієї частинки.
Однією з найбільш знаменних наукових революцій ХХ століття стало відкриття теорії відносності і законів квантової механіки, що поклала початок розвитку некласичної (посткласичної) фізики.
Відносність в теорії відносності означає, що всі системи відліку однакові і немає будь-якої однієї, що має переваги перед іншими (щодо якої ефір був би нерухомий).
Ейнштейн запропонував відмовитися від уявлення про абсолютність і незмінність властивостей простору і часу. Даний висновок суперечить здоровому глузду, але наука зовсім не обов'язково повинна слідувати здоровому глузду і незмінним форм чуттєвості. Головний критерій для неї - відповідність теорії і експерименту. Поняття відносності стало одним з основних у сучасному стані.
«Антрон принцип» означає: світ такий, який є, тому що це ми дивимося на нього, і всяка зміна у нас, в нашому погляді, в нашому самопочутті і самосвідомості змінює картину світу. «Чисто об'єктивне» її опис - неможливо.
Головний результат сучасного природознавства, по Гейзенбергу, в тому, що воно зруйнувало нерухому систему понять XIX століття і підсилило інтерес до античної попередниці науки - філософської раціональності Аристотеля. «Одним з головних джерел арістотелівського мислення стало спостереження ембріонального розвитку - високоорганізованого процесу, в якому взаємопов'язані, хоча і зовні незалежні події відбуваються, як би підкоряючи єдиному глобального плану. Подібно розвивається зародку, вся аристотелівська природа побудована на кінцеві причини. Мета будь-якої зміни, якщо воно по природі речей, полягає в тому, щоб реалізувати в кожному організмі ідеал його раціональної сутності. У цієї сутності, яка в застосуванні до живого є в один і той же час його остаточна, формальна і діюча причина, - ключ до розуміння природи ». [2]
У сучасної природничо картині світу має місце саморозвиток. У цій картині присутня людина і її думку. Вона еволюційна і необоротна. У ній природничо знання нерозривно пов'язане з гуманітарним.
Сучасність
Класична термодинаміка XIX століття вивчала механічна дія теплоти, причому предметом її досліджень були закриті системи, що прагнуть до стану рівноваги. Термодинаміка XX століття вивчає відкриті системи в станах, далеких від рівноваги. Цей напрям і отримало назву синергетики (від «синергія» - співпраця, спільна дія).
Синергетика сформулювала принцип саморуху в неживій природі, створення більш складних систем з більш простих. З синергетикою у фізику проник еволюційний підхід, і наука приходить до розуміння творіння як створення нового. Синергетика ввела випадковість на макроскопічний рівень, підтвердивши тим самим висновки механіки для мікроскопічного рівня. Синергетика підтвердила висновок теорії відносності про взаємоперетворення речовини та енергії, як утворилися всі ті макросистеми, в яких ми живемо.
З точки зору синергетики, енергія як би застигає у вигляді кристалів, перетворюючись з кінетичної в потенціальну. Речовина - це застигла енергія. Енергія - поняття, що характеризує здатність виконувати роботу, але енергія зараз може розумітися не тільки в сенсі механічної роботи, але і як творець нових структур.
Ентропія - це форма вираження кількості зв'язаної енергії, яку має речовина. Енергія - творець, ентропія - міра творчості. Вона характеризує результат.
Синергетика відповідає на питання, за рахунок чого відбувається еволюція в природі. Скрізь, де створюються нові структури, необхідний приплив енергії і обмін зі середовищем (еволюція, як і життя, вимагає метаболізму). Якщо в еволюції небесних тіл ми бачимо результат виробництва, то в синергетики вивчається процес творчості природи. Синергетика підтверджує висновок теорії відносності: енергія творить більш високі рівні організації. Перефразовуючи Архімеда, можна сказати: «Дайте мені енергію, і я створю мир».

Стосовно до живої природи еволюція приймається як освіта більш складних видів з простих. Чарльз Дарвін (1809 - 1882) під час своєї навколосвітньої подорожі на кораблі «Бігль» зібрав безліч даних, що свідчать про те, що види не можна вважати незмінними. Після повернення до Англії він вивчав практику розведення голубів та інших домашніх тварин, що наштовхнуло на ідею природного відбору.
У 1778 році священик Т. Мальтус опублікував «Трактат про народонаселення», в якому змалював, до чого призвів б зростання населення, якщо б він нічим не стримувався. Дарвін переніс його міркування на природу і звернув увагу на те, що незважаючи на високий репродуктивний потенціал, чисельність популяцій залишається відносно постійною. Дарвін припустив, що при інтенсивної конкуренції всередині популяції будь-які зміни, сприятливі для виживання в даних умовах, підвищують здатність особин розмножуватися і залишати потомство.
Іншою підставою теорії еволюції послужив принцип уніформізм англійського геолога Ч. Лайєля (1797 - 1875), відповідно до якого повільні незначні зміни приводять до вражаючих результатів, якщо відбуваються довго в одному напрямку. Точно так само невеликі зміни протягом мільйонів років приводять до утворення нових видів.
Безпосередньо наштовхнуло Дарвіна на думку про еволюцію органічних форм виявлення в одному і тому ж регіоні - у Південній Америці - викопного і сучасного скелета лінивця, величезного в минулому і маленького зараз.
Теорія еволюції сформульована Дарвіном в 1839 році. Найбільший внесок Дарвіна в науку полягав не в тому, що він довів існування еволюції, а в тому, що він пояснив, як вона може відбуватися.
У 1859 році Дарвін опублікував працю "Походження видів шляхом природного відбору». Гіпотеза Дарвіна заснована на трьох спостереженнях і двох висновках:
М. 1. Особи, що входять до складу популяції, володіють великим репродуктивним потенціалом.
Н. 2. Число особин у кожній даній популяції приблизно постійно.
В. 1. Багатьом особинам не вдається вижити і залишити потомство. У популяції відбувається «боротьба за існування».
Н. 3. У всіх популяціях існує мінливість.
В. 2. У «боротьбі за існування» ті особини, ознаки яких найкращим чином пристосовані до умов життя, мають «репродуктивним перевагою» і виробляють більше нащадків, ніж менш пристосовані особини.
Висновок 2 містить гіпотезу про природний добір, який може служити механізмом еволюції.
Не настільки важливо, яка конкуренція має місце - внутрішньо-або міжвидова. Вирішальний фактор, що визначає виживання, - це пристосованість до середовища. Будь-яке, нехай саме незначне фізичне, фізіологічне або поведінкове зміна, що дає одному організму перевагу перед іншим, буде діяти в «боротьбі за існування» як селективну перевагу. Сприятливі зміни будуть передаватися наступним поколінням, а несприятливі - елімінувати відбором, так як вони невигідні організму. Діючи таким чином, природний відбір веде до підвищення «потужності» вигляду, а в філогенетичному плані - забезпечує його виживання.
Дані на підтримку гіпотези Дарвіна дають різні науки. Палеонтологія, яка займається вивченням викопних решток, підтверджує факт прогресивного зростання складності організмів. У самих древніх породах зустрічаються організми небагатьох типів, що мають просту будову. Поступово різноманітність і складність зростають. Багато видів, що з'являються на якому-небудь стратиграфічному рівні, зникають потім. Це тлумачать як виникнення і вимирання видів.
Теорія еволюції знаменувала собою великий прорив у біології, поряд з класифікацією Ліннея і клітинної теорією. Але питання і сумніви залишалися. Все життя Дарвіна переслідував «кошмар Дженкина» - заперечення такого змісту: якщо серед поля червоних маків з'явиться білий, то після схрещування він дасть рожеве потомство, а через 2 - 3 покоління зникне будь-який спогад про білий колір (адже в природі немає «демона Максвелла» ).
Лише виникнення генетики дало можливість відкинути це заперечення. Спростувавши концепцію Ламарка, генетика допомогла дарвінізму, пояснивши, що з'явився ознака не може зникнути, так як спадковий апарат зберігає випадково виник у ньому, подібно до того, як зберігаються помилки в книгах при їх відтворенні.
Генетика призвела до нових уявлень про еволюцію, який отримав назву неодарвінізму, який можна визначити як теорію органічної еволюції шляхом природного відбору ознак, детермінованих генетично. Інша загальноприйнята назва - синтетична, або загальна, теорія еволюції. Механізм еволюції став розглядатися як що складається з двох частин: випадкові мутації на генетичному рівні і успадкування найбільш вдалих з точки зору пристосування до навколишнього середовища мутацій, так як їх носії виживають і залишають потомство.

Мутація → поява нового ознаки → боротьба за існування → природний відбір.

В. Гейзенберг вважає, що «теорія Дарвіна в її сьогоднішній формі містить, власне, два незалежних затвердження. Відповідно до одного з них, в процесі відтворення випробовуються всі нові форми, які в своїй більшості за даних зовнішніх обставин знову зникають як непридатні; зберігаються лише деякі пристосовані. По-друге, передбачається, що нові форми виникають внаслідок чисто випадкових порушень генної структури ».

Деякі з подій, що приводяться в якості доказу еволюційної гіпотези, відтворювані в лабораторіях, однак це не означає, що вони дійсно мали місце в минулому, а свідчить про їх можливості. На багато заперечення до цих пір немає відповіді. Тому концепцію Дарвіна точніше все ж відносити до гіпотез, які вимагають подальшого підтвердження.

Критика дарвінізму велася з дня його виникнення.

Перш за все з боку церкви.

Згідно з еволюційною теорією, вважається, що людина походить від мавпи. Проте ряд розробників цієї концепції в особі Геккеля, Гекслі і Фохта сформулювали в 1863 році одне з утруднень, назвавши його проблемою «відсутньої ланки», іншими словами, морфологічно певної форми між нашими мавпоподібними предками і сучасною людиною розумною. Через сто років це відсутню ланку так і не було знайдено, що зафіксовано атеїстично орієнтованим філософом, палеонтологом і антропологом Тейяр де Шарденом.

Одним не подобалося, що зміни, за Дарвіном, можуть йти у всіх можливих напрямках і випадковим чином. Концепція номогенеза стверджувала, що зміни відбуваються не безладно і випадково, а за законами форм. Російський учений і революціонер П. А. Кропоткін дотримувався точки зору, відповідно до якої взаємодопомога є більш важливим фактором еволюції, ніж боротьба.

Ці заперечення не могли похитнути загальної теорії еволюції аж до появи під впливом екологічних досліджень концепції коеволюції, яка змогла пояснити виникнення підлог та інші феномени. Як хімічна еволюція - результат взаємодії хімічних елементів, так за аналогією біологічна еволюція може розглядатися як результат взаємодії організмів. Випадково утворились більше складні форми збільшують різноманітність і стало бути стійкість екосистем. Дивовижна узгодженість всіх видів життя є наслідок коеволюції.

Концепція коеволюції добре пояснює еволюцію в системі «хижак - жертва» - постійне вдосконалення і того, й іншого компонента системи. У системі «паразит - господар» природний відбір має начебто сприяти виживанню менш вірулентних (небезпечних для господаря) паразитів і більше резистентних (стійких до паразитів) господарів. Поступово паразит стає комменсалом, тобто безпечним для господаря, а потім вони можуть стати мутуаламі - організмами, які сприяють взаємного процвітання, як гриби і фотосинтезуючі бактерії, разом утворюють лишайники.

Але так відбувається не завжди. Паразити є неминучою, обов'язковою частиною кожної екосистеми. Коеволюційна «гонка озброєнь» сприяє більшому різноманітності екосистем. Паразити перешкоджають знищенню господарями інших видів.

Концепція коеволюції пояснює і факти альтруїзму у тварин: турботу про дітей, усунення агресивності шляхом демонстрації «заспокійливих поз», покора ватажкам, взаємодопомога у важких ситуаціях і т. п.

Так переходить перехід від доцільності на рівні організмів до доцільності на рівні громад і життя в цілому - доцільності в науковому значенні слова, обумовленою тим, що існують не зовнішні по відношенню до спільнот, а внутрішні об'єктивні недорганізменние механізми еволюції.

З точки зору концепції коеволюції природний відбір, який грав у Дарвіна головну роль, є не «автором», а скоріше «редактором» еволюції. Скінчено, у цій складній галузі досліджень науку чекає ще чимало важливих відкриттів.

Література
Гейзенберг В. Фізика і філософія. Частина і ціле. М., 1989.
Грін М. та інших Біологія. Т. 3. М., 1990.