На субатомном уровне материя не столько существует, сколько «проявляет тенденцию к существованию», внутриатомные события выступают как неопределенные, случающиеся, спонтанно возникающие и могут быть описаны лишь на языке математических вероятностей. Таким образом, в области квантовых взаимодействий не может быть и речи о причинности, присущей ньютоновско-картезианскому отображению мира.

Работы Нобелевского лауреата Ильи Пригожина, посвященные так называемым диссипативным структурам в химических реакциях, положили издало новому принципу осмысления действительности: «порядок через флуктуации». В свете этого принципа, признающего за Вселенной первичную динамическую неопределенность, оказалось возможным выработать новое понимание эволюции[11]. Второй закон термодинамики не всесилен, ибо все существующие системы имеют прирожденную способность мутировать в направлении большей сложности. Одна и та же энергия, одни и те же принципы обеспечивают эволюцию на всех уровнях: от физико-химических процессов до человеческого сознания и социокультурной информации. Вселенная оказывается единой во всех своих пластах, живой, развивающейся, восходящей на новые ступени бытия[12].

На базе подходов, отбросивших старые представления, возникают радикалистские взгляды. К ним принадлежит, например, «шнуровочная философия природы» Джеффри Чу, разработанная для одного типа субатомных частиц - адронов. Вселенная для нее - это бесконечная сеть взаимосвязанных событий. Они как зеркала, отражающиеся друг в друге, как живой клубок, где одно непрерывно перетекает в другое.

4. Современные концепции естествознания

4.1. Современные концепции химии

Химия 21 века предстает перед нами как весьма разветвленная система знаний, которая находится в процессе интенсивного развития. К числу концептуальных направлений развития современной химии относятся:

1) Проблема химического элемента. Впервые в мире в конце 80-х годов 20 в. в нашей стране был получен сверхтвердый материал – гексанит-Р. Это разновидность нитрида бора с температурой плавления 3200оС и твердостью, близкой к твердости алмаза[13]. Но подлинный переворот в теории химических элементов произвела химия фторорганических соединений. Она открыла совершенно новый мир органических веществ. Изделия из фторуглерода принимаются в качестве материала для изготовления внутренних органов человека (сердечных клапанов, кровеносных сосудов и т. п.). Синтез уникальных материалов заставляет по-новому исследовать все химические элементы и накапливать данные для новых концепций химических элементов[14].

2) Исследование структуры химических соединений. Современная структурная химия достигла больших результатов. Последним ее достижением является открытие совершенно нового класса металлоорганических соединений. Молекула этого вещества представляет собой две пластины из соединений водорода и углерода, между которыми находится атом какого-либо металла.

Исследования в области современной структурной химии идут по двум перспективным направлениям:

- синтез кристаллов с максимальным приближением к идеальной решетке для получения материалов с высокими техническими показателями: максимальной прочностью, термической стойкостью, долговечностью в эксплуатации и др.;

- создание кристаллов с заранее запрограммированными дефектами для производства материалов с заданными электрическими, магнитными и другими свойствами[15].

3) Учение о химических процессах. Одним из самых молодых направлений в исследовании химических процессов является радиационная химия. Например, были получены полимербетоны путем пропитки обычного бетона каким-либо полимеров с последующим облучением.

Одним из самых молодых направлений в исследовании химических процессов является радиационная химия, которая зародилась во второй половине 20 в. Предмет ее разработок – превращения самых разнообразных веществ под воздействием ионизирующих излучений.

Сегодня также принципиально новой и исключительно важной областью учения о химических процессах является самораспространяющийся высокотемпературный синтез тугоплавких и керамических материалов[16].

4) Эволюционная химия. Ее возникновению способствовали исследования в области моделирования биокатализаторов и реальные достижения «нестационарной кинетики». В результате этих достижений появилась возможность решать эволюционные проблемы применительно к своим объектам. Это проблемы самопроизвольного синтеза новых химических соединений, являющихся более высокоорганизованными продуктами по сравнению с исходными веществами. Поэтому эволюционную химию считают предбиологией – наукой о самоорганизации и саморазвитии химических систем[17].

4.2. Теории современной физики

Содержание фундаментальных физических теорий показывает нам, что каждая из них описывает вполне определенные явления нашего мира: механическое или тепловое движение, электромагнитные процессы, физические процессы микромира и т. д.

Наряду с этим, среди фундаментальных физических теорий существуют еще более общие законы, влияние которых распространяется на все физические процессы, все формы движения материи. Это – принципы современной физики.

В современной физике обнаруживается определенная иерархия симметрий. Современные исследования показали:

1) при всех превращениях элементарных частиц сумма электрических зарядов частиц остается неизменной;

2) ядерное вещество всегда сохраняется;

3) разность числа лептонов и антилептонов не изменяется при превращении элементарных частиц. Современные единые теории взаимодействия исходят из идеи, что только электрический заряд должен сохраняться всегда. Барионный и лептонный заряды, возможно, не сохраняются строго, хотя экспериментальные нарушения сохранения этих зарядов не обнаружены;

4) эксперименты показывают, что величина и другие свойства этого взаимодействия не зависят от того, о протонах или нейтронах идет речь. Для описания данной ситуации была введена величина – изотопический спин;

5) еще одна симметрия, связанная с сохранением нового квантового числа – странности, - выполняется при сильных и электромагнитных взаимодействиях, но нарушается слабыми взаимодействиями[18].

В последние годы теории слабых и сильных взаимодействий строятся на основе так называемой локальной калибровочной симметрии, что вновь подтвердило значение принципа симметрии в физике. Извлекая из этого уроки, теоретики в 80-е годы 20 века принялись за поиски новой симметрии, более широкой, чем ранее известные, которая могла бы послужить основой для создания теории Великого объединения. Так физики пришли к идее суперсимметрии.

Суть суперсимметрии связана с понятием спина в том виде, в каком оно используется в физике элементарных частиц. Существование спина имеет решающее значение для свойств частиц – частицы с полуцелым спином называются фермионами, с целым – бозонами, одни – частицы, другие – поля. Принципиальные различия в физических свойствах фермионов и бозонов приучили физиков четко их разграничивать. Все переносчики взаимодействия – бозоны, тогда как кварки и лептоны – фермионы. Это означает, что бозоны принято ассоциировать с взаимодействием, а фермионы – с веществом. Суперсимметрия объединяет бозоны и фермионы в рамках одной теории, говорит о возможности превращения бозонов и фермионов друг в друга. Разумеется, в реальном мире невозможно проделать такую операцию, но ее можно сформулировать математически и можно построить теорию, включающую суперсимметрию[19].