Эволюционная проблема в астрономии и космологии
Человек с древних времен пытался объяснить сущность и причину возникновения окружающего мира. В результате наблюдений за природой, были сделаны выводы о том, что человек и земля лишь ничтожная частица окружающего мира. В результате возникали зачатки астрономии, различные предположения о возникновении мира в начале основывающиеся на религиозных догмах. В восточной мудрости имеется древняя концепция небытия (пустоты), которая возродилась в обновленном виде в современной физике и новейшей космологии. Уже тогда сделаны выводы о строгом ритме мирового развития, движении "туда–обратно". В суфизме имеется представление об "универсальной пустоте" (небытие). Первосущее - древний исток бытия. В современном понимании роли вакуума (пустоты) с точки зрения физики и космологии – вакуум, порождает из самого себя бесконечное число Вселенных. Проблема вакуума стала наиболее актуальной проблемой новейшей науки.
Понятие вакуума является фундаментальным, так как его свойства определяют свойства всех остальных уровней Вселенной, причем каждый из них можно получить из вакуума. Так как вакуум не имеет массы, электрического заряда и других регистрируемых свойств, то на его существование указывают некоторые мировые константы, которые рассматриваются как свойства вакуума: масса вещества, температура, и др. «Вакуум как основа мира является по отношению к нему генетически первичным, потенциально многообразным и порождающим Вселенные». При обсуждении релятивистских моделей "большого взрыва" фактически речь идет о возникновении Вселенной «из ничего». Однако не все ученые согласны с концепцией "большого взрыва". «Она выражает божественное волеизъявление».
Х. Альвен пишет: "Большой взрыв является мифом, возможно замечательным мифом, достойным почетного места в колумбарии, который уже содержит индийский миф о циклической Вселенной, китайское космическое яйцо, библейский миф о сотворении мира за шесть дней, птолемеевский космологический миф и много других". Вслед за ним и наш философ У.А. Раджабов отмечал: «В основе релятивистских моделей большого взрыва лежит молчаливо принимаемая многими теоретиками, в том числе и Эйнштейном, идея рождения Вселенной "из ничего" как божественный акт».
Особую значимость в методологическом и мировоззренческом контексте современной космологии приобретает идея о рождении Вселенной (Метагалактики) "из ничего", т.е. проблема сингулярности, квалифицируемой как начальный момент временной эволюции Космоса. Это сложная проблема, которая имеет ряд подходов. Сингулярность (ничто), – принципиально новая, неизвестная науке форма материи, представляющая собой ничто с конкретными физическими характеристиками.
В новейшей науке на основе этой концепции сформулирована гипотеза о множественном рождении Вселенной, о вечно воспроизводящей себя Вселенной. Так, сейчас в космологии имеется следующая гипотеза: «Неограниченный в пространстве и времени мир есть подобие кипящей жидкости, в которой, как «пузырьки пара», рождаются новые вселенные». В ее основе лежат две идеи: идея фазовых переходов в вакууме и идея отклонений численных значений фундаментальных констант в нашей Вселенной: "Мир неограниченный в пространстве и времени, физический вакуум, в котором спонтанно возникают возмущения (фазовые переходы), способные дать жизнь новым вселенным». Замыкание, слияние этих вселенных с вакуумом, порождает новые вселенные и т.д. - подобие кипящей жидкости, роль которой играет вакуум, а "пузырьки пара" - это аналоги вселенных" (И.Л. Розенталь).
Научная концепция происхождения нашей Вселенной, разработана достаточно детально в последние десятилетия. А.А. Фридман, русский физик и математик, установил возможность существования расширяющейся Вселенной (в 20-х годах XX в. это подтверждено наблюдениями американского астронома Э. Хаббла, занимавшегося исследованием спектров далеких галактик).
Теория Большого взрыва весьма правдоподобно объясняет свойства крупномасштабной структуры Вселенной, которые были открыты в последние 15 - 20 лет с помощью современных методов оптической рентгеновской, радио- и инфракрасной астрономии. Эти свойства группируются следующим образом: 1. расширение Вселенной, подчиненной закону Хаббла; 2. асимметрия между веществом и антивеществом, выраженная в преобладании вещества в структуре нашей Вселенной; 3. однородность и изотропность (независимость от направления) в распределении светящейся материи в масштабе расстояний порядка 100 мегапарсек; 4. существование и изотропность реликтового фонового излучения.
В соответствии с новейшей концепцией физического вакуума последний обладает особой креативной функцией – изначальной способностью порождать из самого себя Вселенные. Неисчерпаемое многообразие этих Вселенных образует Сверхвселенную. Основные результаты исследований соотношения человека и Вселенной:
1. Вселенная была создана не для нас, не для любых форм белковых или каких-либо других форм самоорганизации обычного вещества, состоящего из протонов, нейтронов и вообще известных и неизвестных частиц. Ведь на 72% по плотности материи современная Вселенная заполнена вакуумом, который обладает вполне конкретной плотностью энергии и давлением и не входит ни в какие гравитационно-связанные структуры.
2. Вся «обычная» материя, в том числе и излучение, составляет всего 4% по плотности. «Практически с этой же точностью она не влияет на расширение Вселенной, а значит, и не определяет ее судьбу!»
3. Подтверждено существование вокруг галактик коконов (гало) из гравитирующих частиц небарионной природы (получивших название «скрытой массы»), причем на долю этой новой компоненты материи приходится 24% плотности материи.
Для сверхвселенной имеет в мировоззренческом плане существенное значение идея множественности миров (вселенных). Данный сценарий является нетривиальным и в случае, когда мир (Сверхвселенная) представляет собою единство Бытия и Небытия, Космоса и Хаоса. Причем Хаос, как неопределенное состояние мира, как возможность вторичен по отношению к Космосу, порядку.
Динамика действительности все более высвечивается на всех уровнях организации материи, от элементарных частиц до Вселенной. Можно сказать, что физическая эволюция является основанием для химической, биологической и даже социальной эволюции. В ходе эволюции состава космической материи и структурной эволюции начинаются процессы, которые приводят к возникновению химических элементов, молекул, а в итоге - живых организмов и человека. Абиогенез и антропогенез также рассматриваются на фоне физической эволюции. Возникновение и развитие жизни и человека в таком случае имеют свое космическое измерение.
Человек и Вселенная
По мнению большинства исследователей, в астрономии и космологии сегодня происходит подлинная революция, связанная с радикальным изменением картины мира. Нарастает поток открытий новых типов космических объектов, качественно отличающихся от известных до сих пор (квазары, нейтронные звезды, "черные" дыры, так называемый крупномасштабный поток галактик, стремящийся к "Великому Аттрактору" -гигантской концентрации галактик, и другие экзотические образования нашей Вселенной), формируются новые, весьма необычные представления об эволюционных процессах во Вселенной, усиливается взаимодействие астрономии и космологии с физикой элементарных частиц, биологией и другими научными дисциплинами. Успехи в понимании фундаментальных свойств Вселенной, создание на такой основе естественнонаучных и гуманитарных предпосылок для разработки программ освоения космоса настоятельно требуют создания картины мира, включающей в себя как физический мир, так и человеческое существование, т.е. обуславливают необходимость кардинального ответа на вопрос: "Какое место занимает человек во Вселенной?". Новейшие исследования на стыке космологии, физики элементарных частиц, биологии, психологии и других дисциплин, реальные потребности процесса космизации, охватившего практику и познание в конце 20-го века, приводят к осмыслению старой проблемы соотношения космоса и человека на новом уровне знания.
Отношение человека к Вселенной имеет как практические, так и интеллектуальные проблемы. Практическая – это проблема инструментов, используемых в оптической, радио- и рентгеновской астрономии. Интеллектуальные проблемы – это вопросы уникальности человека, познаваемости множества вселенных, лежащих за пределами нашей Вселенной, но, прежде всего, проблемы происхождения Вселенной.
Научная космология пока не смогла теоретически воссоздать процесс рождения нашей Вселенной из кипящего моря вакуума. Сейчас набрасываются эскизы этого процесса в виде квантового описания рождения Вселенной. Сейчас общепринятой является концепция горячей Вселенной, разработанная в нашей стране Я.Б. Зельдовичем, И.Д. Новиковым и др. исследователями. Не исключена возможность вечного существования самовосстанавливающейся Вселенной. Это приводит к иной постановке вопроса о ее возникновении из сингулярного состояния или из "ничего", ибо в сценарии хаотического раздувания эволюция Вселенной не имеет конца и, вполне возможно, не имеет единого (сингулярного) начала.
Гипотезу о "галактическом разуме" выдвинул американский исследователь О. Рейзер. Он избегает использования термина "Бог" и говорит о "космическом воображении" ("космическом фокусе"). Используя данные эпистемологии, физики, астрономии, теории биологической эволюции, теории природы человека, этики и политической философии, он отвергает концепцию, согласно которой человеческое сознание идентично биоэлектрическим процессам (мозговым волнам), генерируемым нервной системой. "Человеческое сознание есть результат синергического кругооборота обратной связи между полями, формирующимися церебральными гемисферами и космическим полем - водородно-гелиевой плазмой галактического диска". Здесь Галактика ("космический фокус" или "космическая линза") трактуется О. Рейзером как целостный, "космический образ", который, находясь в резонансе с церебральными полушариями, и порождает психосферу. Из гипотезы о "галактическом разуме" О. Рейзер делает далеко идущие выводы. «Человек создал искусство и науку, чтобы резонировать с галактической психосферой, и поэтому он может получать фундаментальное знание посредством "космической настройки".
В. И. Вернадский выдвинул теорию о космической вечности жизни. Обычно говорят о слабой и сильной версиях антропного принципа, весьма значительно отличающихся друг от друга. Суть слабой версии антропного принципа состоит в следующем: «То, что мы ожидаем наблюдать, должно быть ограничено условиями, необходимыми для нашего существования как наблюдателей» (Б. Картер).
С.И. Сухонос считает: «Гипотеза Коперника стала фактом нашего времени, и вычеркнуть этот факт нет никакой возможности. И вот когда уже кажется, что нет выхода из этого мировоззренческого тупика, что накопление фактов о дальних галактиках и о глубинах космоса все более унижает человека, делает его все более ничтожным элементом Вселенной, в этот момент вдруг, сквозь хаос накопленной информации, появляется проблеск красивейшей картины мира, в которой человек занимает не случайное, а центральное положение». Как это часто бывает, познание, совершив очередной виток, возвращает нас к прежним идеям на новом качественном уровне. Сегодня накопилось достаточно фактов, чтобы вернуть человека в центр наблюдаемого им мира. Правда, центр этот весьма своеобразный. Наш принципиально наблюдаемый мир ограничен «снизу» и «сверху».
Привилегированность положения человека во Вселенной состоит в том, что, во-первых, необходимым условием существования человека служат благоприятные предпосылки (например, определенный интервал температуры, химический состав земной атмосферы и пр.); во-вторых, существование человека связано с тем фактом, что Вселенная эволюционирует и обладает локальной пространственной неоднородностью. В этом смысле антропный принцип приходит в противоречие с космологическим принципом эйнштейновской космологии, согласно которому во Вселенной не существует выделенных мест.
Единство человека и Галактики проявляется в их резонансной связи. Она объясняет природу обращения информации в системе «организм -внешний мир», а также в системе "человек-внешний мир". Человек представляет своеобразный и сложный резонатор, настроенный на внешний мир и в конечном счете на Галактику. "Информация в организме передается молекулами и ионами, она имеет химическую природу. Рецепция информации сводится к узнаванию молекул молекулами, она определяется их взаимодействиями" (М.В. Волькенштейн).
Как известно, химическая форма движения материи содержит в снятом виде физическую, поэтому молекула способна быть рецептором изменений внешней физической среды. Электрические и магнитные поля, свет, звук, тепло и т. п., воздействуя на химическую молекулу, оставляют определенный след, который влияет в дальнейшем на ее физическое или химическое поведение. Свойство молекулы отражать внешние физические и химические воздействия, сохраняя при этом свою индивидуальность, называется химическим кодированием. В основе формирования каналов связей, по которым может передаваться информация, лежит способность органических соединений образовывать полимерные цепи. Они могут "воспринимать" информацию, которую несут генерируемые различным родом системы, в том числе системы космические, голограммы.
Ценность концепции самоорганизации суперсистемы "Вселенной" состоит в том, что здесь возникает "эффект сборки". Системы нашего мира достигают такого уровня сложности, что у них возникают новые свойства, которых нет у их элементов (к таковым относится и человек с его разумом). Поскольку же таких систем во Вселенной множество, постольку не исключено существование в ней внеземных, космических цивилизаций, различных форм жизни и разума.
Не исключаются возможности существования множества цивилизаций. Ведь контактымежду различными очагами разумной жизни возможны на основе представлений о макро- и микросимметричной Вселенной, когда реальные масштабы времен и для взаимодействующих цивилизаций могут быть весьма неравнозначными. Во всяком случае, можно предположить, что человек при помощи искусственного интеллекта сумеет проникнуть когда-нибудь на структурные уровни материи с иными пространственно-временными параметрами и моделировать там те или иные земные аспекты мышления и сознания. Какими возможными путями ни развивалась бы наша цивилизация, ей, несмотря на разного рода гипотезы о фантастических мирах, необходимо разрешить стоящие перед ней глобальные проблемы.
Специфика философии химии
Химия в содружестве с другими науками и в тесном союзе с философией, дает обширный, фундаментальный материал для выработки у ученого научно-философских взглядов на природу и окружающий мир. Известно, что практические достижения химии стали одним из важнейших моментов происходящей научно-технической революции, а масштабы производственно-химической деятельности людей стали весьма ощутимыми по своим воздействиям на природу и общество. Стремительный рост химизации производства ставит ряд проблем философского и социологического характера.
Можно выделить три основные группы философских вопросов химии. Первая из них связана с обобщением того нового, что достигла химия в познании вещества, с выявлением того, как она обогащает общую научную картину вещества, природы, каково мировоззренческое значение сделанных открытий. Это онтологический аспект достижений химии. Разработка этих вопросов позволяет выяснить, глубже понять сущность тех или иных открытых химией явлений, увидеть их связи с другими - физическими, биологическими и прочими явлениями, осмыслить их место в общей системе природы. Разработка этих вопросов необходима не только для выработки общего научного мировоззрения, соответствующего достигнутому уровню знаний о природе, но и для корректировки дальнейших направлений химического исследования. Вторую и самую обширную группу вопросов составляют вопросы гносеологические и методологические. В них затрагивается сама познавательная деятельность химика, ее логический инструментарий, анализ развивающегося химического знания применяемых в химии понятий, абстракций, методов исследования и т.д. Результаты познания, оформляясь в виде новых понятий, принципов, теорий, всегда становятся и инструментами дальнейшего познания. Раскрыть не только общую естественнонаучную, мировоззренческую значимость новых знаний, но их значение в развитии познавательного аппарата науки, их функционирования в роли орудий и средств познания - вот задача исследований методологической и гносеологической стороны химии. Эти вопросы, в условиях бурного развития современной химии, растущей математизации, абстрактности знаний, приобрели особую остроту и значимость. Третья группа философских вопросов химии - это вопросы, относящиеся к раскрытию социального аспекта развития химии и химической практики. Это вопросы, связанные с превращением химии в производительную силу, связанные с тем, что вырабатываемые наукой понятия становятся орудиями практической деятельности людей по преобразованию объективной действительности. Это вопросы, связанные и с тем, что изучаемые химией вещества - не только загадочный предмет упорных научных исследований, но и то, что жизненно нужно человечеству. Наличие или отсутствие тех или иных видов вещества, доставляемое химией умением переделывать вещество, управлять его свойствами и превращениями, все это является существенным фактором общественного развития и заметно отражается на различных сторонах жизни общества. Союз химии и философии имел место на протяжении всей их истории. Будучи составной частью в истории формирования общей естественнонаучной картины мира, история познания химических свойств вещества, история практического овладения им, тесно переплеталась с историей развития отношения человека с окружающим миром, с историей познания материальной и духовной стороны этих отношений. История химии убедительно свидетельствует о том, что многие крупные представители этой науки отличались высокой философской, гносеологической культурой и в той или иной мере всегда проявляли интерес к мировоззренческой, методологической и социальной стороне развития химии, а характер и уровень их философской позиции всегда отражался в направлениях, методах и результатах их исследований. Вопросы общего мировоззренческого характера и вопросы, касающиеся законов познания, особенно тесно вплетены в повседневную деятельность химика.
Недостаточное понимание действия и природы средств познания, их происхождения и возможностей обычно оказывается причиной методологических ошибок в исследованиях и выводах, беспомощности перед натиском метафизических и идеалистических спекуляций на гносеологических трудностях при замене одних абстракций на другие, приводит к напрасной трате научных сил и материальных средств. В заключение можно сказать, что философские вопросы химии не являются вопросами, без решения которых эта наука может быстро и успешно развиваться. Эти вопросы, так или иначе, выступают как одна из составных частей и в разработке конкретных научных проблем современной химии, прежде всего, ее больших теоретических проблем, и в повседневной деятельности химика по добыванию новых знаний о веществе, по преобразованию веществ природы в жизненно нужные людям материальные блага.