Реферат: Значение эволюции
Первая научная революция начиналась в эпоху Возрождения. Это был период конца XV-XVIвв., ознаменовавший переход от средневековья к Новому времени. Эта эпоха отличалась существенным прогрессом науки и радикальным изменением миропонимания, выразившемся в появлении гелиоцентрического учения великого польского астронома Николая Коперника (1473-1543). В своем труде «Об обращениях небесных сфер» Коперник утверждал, что Земля не является центром мироздания и что «Солнце, как бы восседая на Царском престоле, управляет вращающимся около него семейством светил». Возникло принципиально новое миропонимание, которое исходило из того, что Земля - одна из планет, движущихся вокруг Солнца по круговым орбитам. Совершая обращение вокруг Солнца, Земля одновременно вращается и вокруг собственной оси, чем я объясняется смена дня и ночи, видимое нами движение звездного неба. Коперник продемонстрировал слабость принципа объяснения окружающего мира на основе непосредственной видимости и доказал необходимость для науки критического разума.
Учение Коперника подрывало опиравшуюся на идеи Аристотеля религиозную картину мира. Последняя исходила из признания центрального положения Земли, что давало основание объявлять находящегося на ней человека центром и высшей целью мироздания. Кроме того, религиозное учение о природе противопоставляло земную материю, объявляемую тленной, преходящей - небесной, которая считалась вечной и неизменной.
Одним из активных сторонников учения Коперника, поплатившихся жизнью за свои убеждения, был знаменитый итальянский мыслитель Джордано Бруно (1548-1600). Но он пошел дальше Коперника, отрицая наличие центра Вселенной вообще и отстаивая тезис о бесконечной: Вселенной. Бруно говорил о существовании во Вселенной множества тел, подобных Солнцу и окружающим его планетам. Причем многие из бесчисленного количества миров, считал он, обитаемы и, по сравнению с Землей, «если не больше и не лучше, то во всяком случае не меньше и не хуже». 17 февраля 1600 г., как нераскаявшийся еретик, Дж.Бруно был сожжен на костре на Площади цветов в Риме.
В учении Галилео Галилея (1564-1642) были заложены основы механистического естествознания, опиравшегося на принципиально новое представление о движении. До Галилея общепринятым в науке считалось понимание движения, выработанное Аристотелем и сводившееся к следующему принципу: тело движется только при наличии внешнего на него воздействия, и если это воздействие прекращается, тело останавливается. Галилей, показал, что этот принцип Аристотеля является ошибочным. Вместо него Галилей сформулировав совершенно иной принцип, получивший впоследствии наименование принципа инерции: тело либо находится в состоянии покоя, либо движется, не изменяя направления и скорости своего движения, если на него не производится какого-либо внешнего воздействия. Галилей выработал условия дальнейшего прогресса естествознания, начавшегося в эпоху Нового времени. Он понимал, что слепая вера в авторитет Аристотеля сильно тормозит развитие науки.
Один из крупнейших математиков и астрономов конца XVI- первой трети XVII вв. Иоган Кеплер (1571-1630) занимался поисками законов небесной механики и составлением звездных таблиц. На основе обобщения данных астрономических наблюдений он установил три закона движения планет относительно Солнца. Но он не объяснил причины их движения. И это неудивительно, ибо не существовало еще понятий силы и взаимодействия. В полной мере динамика - учение о силах и их взаимодействии - была создана позднее Исааком Ньютоном, (1643-1727) творчеством которого завершалась первая научная революция.
Вторая глобальная научная революция происходила во второй половине XVIII-XIX вв. и была связана с дальнейшим развитием классической науки и ее стиля мышления. Процесс диалектизации естествознания, происходивший в период второй глобальной научной революции, создал естественнонаучные основания (предпосылки) для появления принципиально новой научной и философской - диалектико-материалистической - картины мира в последние десятилетия XIX века.
Наряду с фундаментальными работами, раскрывающими процесс эволюции, развития природы, появились новые естественнонаучные открытия, подтверждавшие наличие всеобщих связей в природе. К числу этих открытий относится клеточная теория, созданная в 30-х годах XIX века. Ее авторами были ботаники Маттиас Якоб Шлейден (1804-1881), установивший, что все растения состоят из клеток, и профессор, биолог Теодор Шванн (1810-1882), распространивший это учение на животный мир. Открытием клеточного строения растений и животных была доказана связь, единство всего органического мира.
Еще более широкомасштабное единство, взаимосвязь в материальном мире были продемонстрированы благодаря открытию закона сохранения и превращения энергии. Этот закон имел значительно большую «сферу охвата», чем учение о клеточном строении животных и растений: последнее целиком и полностью принадлежит биологии, а закон сохранения и превращения энергии имеет универсальное значение, т. е. охватывает все науки о природе. К идее взаимопревращения различных видов энергии первоначально пришел немецкий врач Юлиус Майер (1814-1878). Опыты, проведенные одновременно и независимо от Майера английским исследователем Джеймсом Прескоттом Джоулем (1818-1889), подвели под идеи Майера прочную экспериментальную основу. Еще одним поистине эпохальным событием в химической науке, внесшим большой вклад в процесс диалектизации естествознания, стало открытие периодического закона химических элементов, сделанное в 1869 г. выдающимся русским, ученым Дмитрием Ивановичем Менделеевым (1834-1907).
Третья глобальная научная революция охватывает период с конца XIX века и до середины XX столетия. В этот период были окончательно преодолены остатки прежних механистических представлений о мире, созданы принципиально новые, квантово-релятивистские представления о физической реальности, резко интенсифицировался процесс математизации науки, в особенности, физики (многие новые результаты в физике стало возможным получить только математическим путем). В период третьей глобальной научной революции происходит своеобразная цепная реакция революционных перемен в различных областях знания: в физике (открытие сложного строения атома, становление релятивистской и квантовой теорий), в космологии (концепция нестационарной Вселенной), в биологии (возникновение молекулярной биологии, становление генетики). В конце периода третьей глобальной научной революции возникает кибернетика, сыгравшая важную роль в формирование современной научной картины мира.
Последние три десятилетия XX века ознаменовались новыми радикальными научными достижениями. Эти достижения можно характеризовать как четвертую глобальную научную революцию, в ходе которой формировалась постнеклассическая наука. Сменивший прежнюю неклассическую науку первой половины XX века этот новейший период в развитии естествознания (образующий естественнонаучную составляющую второго этапа научно-технической революции) характеризуется ориентацией постнеклассической науки на исследование весьма сложных, исторически развивающихся систем (среди них особое место занимают природные комплексы, в которые включен в качестве компонента сам человек). Представления об эволюции подобных систем вводятся в картину физической реальности через новейшие идеи современной космологии (концепция «Большого взрыва» и др.), через изучение «человекоразмерных комплексов» (объекты экологии, включая биосферу в целом, системы «человек - машина» в виде сложных информационных комплексов и т.д.), и, наконец, через разработку идей термодинамики-неравновесных процессов, приведших к возникновению синергетики.
3. Биологический эволюционизм
В современном понимании эволюция – это серия последовательных изменений с исторически значимым результатом. Мы не обязаны оговаривать, что изменяется (генотип, признак, популяция, вид), как (непрерывно, прерывисто, скачкообразно, направленно, обратимо – эти эпитеты более или менее условны, как мы еще увидим) и с каким конкретным результатом (видообразование, филогенез, общее развитие жизни и т.п.). Но мы должны признать, что эволюция распознается апостериорно: изменение, происходящее на наших глазах, может быть или не быть эволюцией.
Теория эволюции неразрывно связана с именем Дарвина. Чарльз Роберт Дарвин (1809-1882) еще в университете знакомится с геологами и ботаниками, и сосредоточивает свое внимание на изучении процессов развития органического мира. Его основная идея о роли естественного отбора сформировалась к 1839 г., во многом благодаря знакомству со знаменитой книгой английского экономиста Т. Мальтуса «Опыт о народонаселении». В 1859 г., Дарвин издал и более подробную работу «Происхождение видов путем естественного отбора», принесшую ему всемирное признание. Дарвин утверждает, что изменчивость есть бесспорный факт и утверждает, что между разновидностью и видом нет принципиальных отличий: разновидность – это зарождающийся вид.
Приняв изменчивость видов за доказанное, Дарвин построил свою теорию, в основу которой было положено взаимодействие двух факторов: борьбы за существование и естественного отбора. Борьба за существование представляет собой перенесение на животный мир экономического закона Мальтуса, (родонаселение возрастает в геометрической прогрессии, а средства существования – в арифметической). В результате между живущими организмами происходит постоянная борьба, приводящая к выживанию наиболее приспособленных организмов, т.е. к естественному отбору, который в природе заменяет искусственный отбор. Причину возникновения индивидуальных отклонений Дарвин видел в изменении условий существования и, в меньшей степени, чем Ламарк, в приобретенных при жизни особенностях развития или деградации органов.
Следует отметить, что Дарвин был весьма осторожен в высказываниях, в его работах нет категоричных утверждений о появлении новых видов. Более того, в «Происхождение видов» нет и самого определения вида, что хотя и ненаучно, но достаточно умно, поскольку не дает места для полемики по этому вопросу и позволяет использовать в поддержку своей теории более широкий круг фактов. Утверждения о появлении новых видов, включая и происхождение человека от обезьяны, в виде неких непреложных истин появилось позже. И сформулировали их Томас Гексли (автор термина «дарвинизм») и Эрнст Геккель, в публичных лекциях яростно пропагандирующие идеи Дарвина в Англии и Германии.
Сам же Дарвин не шел далее того, чтобы считать идею об эволюции за счет естественного отбора более чем гипотезой. Такая осторожность Дарвина связана и пониманием им самим недостатков теории происхождения видов, он экспериментально убедился в ограниченном диапазоне изменчивости на примере скрещивания голубей.
Дарвинизм оказался привлекательным для материалистически ориентированной научной общественности XIX века тем, что эта концепция эволюции якобы устраняет сверхъестественные представления о происхождении живого. За эту иллюзию теории Дарвина прощали очень многие ее дефекты и по той же причине проделали огромную работу для того, чтобы совместить дарвинизм с реальными достижениями генетики. Справедливости ради следует сказать, что сам Дарвин достаточно четко очертил требования к собственной концепции, ограничив их происхождением видов. Дарвинизм не пытается объяснить не только происхождение жизни, но даже происхождения достаточно крупных биологических таксонов. Тем более в рамках дарвинизма отсутствуют представления, помогающие хотя бы гипотетически представить, как возникло сознание.
Привлекательность дарвинизма заключается в том, что он использует чисто механистические объяснения эволюционного процесса, разрешая апелляцию к понятию случайности. Важно то, что сущности, лежащие в основе объясняемых феноменов, вполне отвечают представлениям обыденного здравого смысла. В основе модели эволюции Дарвина лежат случайные изменения отдельных материальных элементов живого организма при переходе от поколения к поколению. Те изменения, которые имеют приспособительный характер (облегчают выживание), сохраняются и передаются потомству. Особи, не имеющие соответствующих приспособлений, погибают, не оставив потомства. Поэтому в результате естественного отбора возникает популяция из приспособленных особей, которая может стать основой нового вида.
Теорию дарвинизма компрометирует отсутствие прогнозов, невозможность предсказать новые факты. Впрочем, этот упрек разделяют с ним все остальные эволюционные теории, которые успешно объясняют многие из существующих фактов, но практически не ставят вопроса о новых. Следовательно, здесь неприменим лучший критерий теоретической силы той или иной концепции. Вспомним, что закон гомологических рядов Н.И. Вавилова позволил предугадать новые находки растений – родственников культурных сортов. По-видимому, о возможности подобных предсказаний думал А.А. Любищев. Некоторые палеоботанические прогнозы удавались С.В. Мейену.
Критика недостатков дарвинизма привела некоторых исследователей к отрицанию самого феномена эволюции. Это направление мысли, опирающейся на естественнонаучные данные, получило название креационизма. В США возник даже исследовательский институт креационизма, ставящий целью показать ошибочность самого понятия биологической эволюции. Креационизм как научная концепция (а не просто как религиозная точка зрения, принимающая истинность откровения о сотворении мира) обоснован гораздо слабее, чем эволюционные концепции.
Собственно научная аргументация креационизма сводится к коллекционированию ошибок и прямых фальсификаций в палеонтологических реконструкциях (типа «пильтдаунского черепа») и попыткам интерпретировать биологические данные как свидетельство против исторического развития живых форм. Но такая аргументация нисколько не лучше, чем использование в антирелигиозной пропаганде данных о фальсификации чудес или недостойном поведении конкретных священнослужителей. Претензии дарвинизма явно неправомерны, но сторонники креационистской концепции происхождения живого косвенно подтверждают эти претензии, когда рассматривают дарвинизм как единственную альтернативу своим взглядам.
Как попытка преодоления неточностей в классическом дарвинизме была создана синтетическая теория эволюции. Основанием всем системы современной эволюционной биологии выступает синтетическая теория эволюции, принципиальные положения которой были заложены работами С.С. Четверикова, Р. Фишера, С. Райта, Дж. Холдейна, Н.П. Дубинина и др. Элементарной клеточкой синтетической теории эволюции является популяция – совокупность особей одного вида, длительно занимающая определенное пространство и воспроизводящая себя в течение большого числа поколений. Элементарной единицей наследственности выступает ген. Наследственное изменение популяции в каком-либо определенном направлении осуществляется под воздействием таких эволюционных факторов, как мутационный процесс, популяционные волны, изоляция, естественный отбор.
Таким образом, в синтетической теории эволюции на первый план выступает не онтогенез – совокупность преобразований, происходящих в организме от зарождения до конца жизни, т.е. индивидуальное развитие организма, а развитие популяций. Онтогенетический уровень организации жизни на Земле связан с жизнедеятельностью отдельных биологических особей, дискретных индивидуумов, а популяционный уровень надиндивидуален.
4. Глобальный эволюционизм
Направленность развития мирового целого на повышение структурной организации является существенной чертой идеи глобального эволюционизма. Вся история Вселенной от Большого взрыва до возникновения человечества, с этой точки зрения, предстает как единый процесс, который характеризуется генетической и структурной преемственностью четырех типов эволюции – космической, химической, биологической и социальной. Такое видение мира имеет широчайшее распространение и может быть выявлено в любой отрасли знания.
Идею глобального эволюционизма нередко пытаются представить в виде онтологической схемы, долженствующей воспроизвести структуру мира.
Примером тому может служить гипотеза В.С. Троицкого, изображающая в схематическом виде эволюционное развитие Вселенной. Оно начинается с элементарных частиц. Потом возникают ядра, атомы, молекулы, макромолекулы, микробы, колонии микробов, организм, социальные структуры. Последние могут образовывать в своем развитии планетные экосистемы, околосолнечные сообщества, галактические цивилизации.
Этот ученый описывает глобальную эволюцию Вселенной, следующим образом:
1) Жизнь во Вселенной возникает непрерывно, начиная с образования звезд второго поколения, т.е. примерно в течение последних двенадцати миллиардов лет;