Таким образом, само развитие систем приводит к неадекватности видов материи и в итоге к появлению непригодной для данных систем среды обитания. Если отсутствуют условия восстановления первичной среды, она необратимо исчезает, а с ней и первичные системы, так как вторичная среда для них непригодна. На их месте во вторичной среде появляются новые, вторичные системы и т.д. Таким образом, идет взаимосвязанная эволюция комплекса «система – окружающая среда» по пути, который можно условно обозначить как тип эволюции комплекса, самоуничтожающий систему.
Описанный ранее процесс реализуется в том случае, когда среда и существующие в ней системы представляют относительно изолированный комплекс или в том случае, когда самовосстановление среды происходит, но оно менее интенсивное, чем изменение ее активными системами.
В первом случае деградация окружающей среды идет быстрее, а во втором – несколько замедляется вследствие частичного восстановления. К сожалению, современное общество развивается пока по типу, самоуничтожающему систему. Оно потребляет из окружающей среды в огромных масштабах необходимые ему вещества и энергию, а выбрасывает туда отходы своего существования.
Существует закономерность, согласно которой, чем больше однородных систем находится в окружающей среде и чем интенсивнее их самодвижение, тем быстрее они изменяют среду, сами создают непригодные условия для своего существования и открывают путь к появлению и эволюции других структур. Отсюда вытекает, что, чем больше количество людей на планете и чем интенсивнее их деятельность, тем быстрее становится непригодной для существования человека измененная природная среда.
Для существования людям необходимы три основные составляющие важных компонентов:
- продукты питания;
- кислород для дыхания;
- вещества и энергия для создания искусственной среды существования с оптимальными для человека условиями.
В настоящее время самым губительным процессом является изменение состава атмосферы: уменьшение содержания кислорода, увеличение содержания углекислого газа и увеличение концентрации вредных газов. Кислородный баланс изменяется по причинам беспощадной вырубки лесов на всех континентах планеты и загрязнения водных бассейнов нефтяными, полимерными и др. пленками, а также другими отходами антропогенного происхождения.
С другой стороны, под действием человека изменился характер потребления кислорода: основным его потребителем становится промышленность и транспорт. Например, один автомобиль за 950 километров пробега потребляет столько кислорода, сколько хватило бы человеку на один год.
Кроме этого, деятельность человечества приводит к исчерпанию природных полезных ископаемых и к изменениям в геологических масштабах неживой природы на планете. Она разрушает биоценозы и экосистемы. Первое может привести к определенному изменению литосферы, гидросферы, атмосферы и ионосферы; второе – к разрушению сложившейся структуры биосферы и биотического круговорота.
Таким образом, в современных условиях необходим глобальный подход к экологическим проблемам, который позволяет глубже раскрыть основные общие закономерности самодвижения материи в комплексе «система – окружающая среда». Общую онтологическую базу глобального подхода к экологическим проблемам составляют современные философские и общенаучные представления о единстве материального мира и его системности. Согласно этому представлению неживая природа (космическая материя), живая материя (биотическая материя) и общество (социальная материя) состоят из бесконечного множества систем макромира, микромира и мегамира, различающиеся размерами, особенностями структуры, саморазвития, характером внутренних и внешних взаимодействий и т.д.
Но если учитывать объективную диалектику взаимодействия любой активной системы и среды, то напрашивается методологический вывод о том, что необходимо исследовать взаимодействие активных космических систем и среды их существования (космической экологии). Это означает, что современная экология должна опираться на три фундаментальных блока – космическая, биотическая и социальная экологии, в совокупности отражающие все проблемы современности. Забвение или уход от решения глобальных проблем в настоящее время равносильны в итоге полному разрушению среды существования человечества и его гибели.
Таким образом в современной экологической науке все более необходимым становится системно-философский подход – использование принципа системности. В синтезирующем целостном представлении о развитии природы объединяются все науки. Поток информации идет в разных направлениях: от естественных наук к социальным и от социальных наук к естественным. Здесь главной задачей является сведение всех знаний о природе в целостную систему, элементы которой связаны между собой предельными переходами. Такой интегративный подход, преодолевающий границы между традиционными научными дисциплинами, более адекватно отражает Вселенную, а в методологическом понимании поднимает саму науку на высший уровень теоретической зрелости.
Методологически этот подход может осуществляться на базе использования универсальных закономерностей взаимодействия среды и системы или на основе применения результатов конкретно-научных исследований, при творческом применении выводов одних областей науки в смежных областях, путем научной экстраполяции эмпирических и теоретических обобщений. Итогом подобного подхода в глобальном масштабе станет разработка и осуществление конкретных мероприятий по стабилизации и улучшению экологической обстановки в биосфере и ноосфере.
Наука в целом мыслится как единая система знаний, все более полно и точно отражающая многообразие окружающего мира с помощью различных методов и приемов. Метод науки понимается как определенный набор инструментов общего арсенала средств научного познания. Собственно, методологическая задача состоит в том, чтобы определить набор этих инструментов и способ их применения в избранной области науки. Изменилась роль методолога: он стал прежде всего исследователем. Если раньше философия науки вооружала его своеобразным кодексом поведения ученого, с помощью которого он начинал судить, достойна ли теория считаться научной, то теперь философия науки снабдила его инструментом для анализа научных знаний. Следовательно, можно сказать, что сегодня методолог – это прежде всего специалист, изучающий состояние и эволюцию системы научных знаний.
Теперь необходимо проанализировать эффективность использования системно-философского подхода при изучении различных явлений природы с точки зрения применения особого приема – метафоры. Метафоры – это стандартный прием языковой практики, которые имеют важную познавательную функцию. В 1994 году А. Клеймер и Т. Леокард предложили следующую типологию научных метафор: педагогические метафоры, эвристические метафоры и конститутивные метафоры.
Педагогические метафоры – призваны прояснять сложные научные цели для непосвященных, обычно путем создания соответствующих визуальных образов.
Эвристические метафоры – это образы, чаще всего аналогии, которые помогают ученому осмыслить интересующую его проблему.
Конститутивные метафоры – это целостные концептуальные схемы, с помощью которых человек постигает окружающий мир. Такие метафоры стоят у истоков целых научных школ и исследовательских программ, определяя общую направленность научной мысли.
Все три типа метафор можно встретить в схеме алгоритма самодвижения симметричной активной системы.[10, с. 54]. Материал, накопленный естественными и социальными науками, показывает, что первичное происхождение качественно новых систем – всеобщая закономерность космической, биотической и социальной материи. Поэтому в механизм и алгоритм самодвижения активных систем включены как их первичное происхождение из материи среды, так и вторичное образование из радикалов предыдущих поколений системы. Следовательно, процесс круговорота материи в системе при взаимодействии с окружающей средой есть не что иное, как описание механизма и алгоритма самодвижения активных систем. Схематично он отражен в приложении 1.
Использование в данной схеме педагогических метафор через создание особых визуальных образов способствует оптимальному развитию памяти. Поэтому можно сказать, что системный подход в образовании стимулирует разработку умения высшего типа – рассуждать логично, обоснованно, творчески и т.д. И если не упустить момент и систематически стимулировать свойственные всем людям качества удивления перед миром и создавать в классе атмосферу удовольствия от интеллектуального поиска, то резервы интеллекта, которые в неблагоприятных условиях остаются невостребованными, могут быть максимально задействованы. Например, на обобщающих уроках по биофизике и др. вполне логично использование подобных схем при анализе существующих связей между двумя естественными науками или между естественными и социальными науками. (см. приложение 2)
В качестве эвристической метафоры можно привести пример с воздушным шариком [10, c. 40]. Для лучшего понимания двух различных сторон системы, ее представляют в виде постоянно надуваемого и сдуваемого резинового, воздушного шарика. Сам шарик – это собственно структура, а его содержимое (вещество и энергия) – это материальное содержимое. Конечно, данная аналогия очень условна, поскольку между статистической и динамической частями нет непереходимой грани, но все же она дает в какой-то мере наглядное представление о соотношении отмеченных частей.
Но наибольшее значение в этой схеме имеет, все-таки, конститутивные метафоры. Через подобные схемы формируются особые достояния человеческого сознания – от мировоззренческих образов до научной картины мира. В данном случае, логика рассуждения опирается на доказательство и обоснование знаний из различных областей частных наук, следовательно, системные знания о научной картине мира создают цельную основу мышления, миропонимания и деятельности человека. Самое главное, системные знания помогают значительно быстрее и эффективнее усваивать множество знаний из конкретных наук.