CC BY
90
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Социально-экономические и гуманитарные науки
Библиографические ссылки
2. Жереб В. П., Снежко А. А., Ивасев С. С. Концепции современного естествознания : учеб. пособие. СибГАУ. Красноярск, 2009.
3. Пригожин И. Конец определенности. Время, хаос и новые законы природы. Ижевск : НИЦ РиХД, 2000.
4. Тарко А. М. Антропогенные изменения глобальных биосферных процессов. Математическое моделирование. М. : Физматлит, 2005.
© Даниловец О. Н., Михайлова С. В., Упиров Е. Д., Жереб В. П., 2010
УДК 573.55
В. В. Кишкан, Д. В. Рядчиков, З. В. Озереденко Научные руководители - А. А. Снежко, М. С. Эльберг Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ОТ АТОМОВ К ПРОТОЖИЗНИ
До сих пор ученых волнует вопрос происхождения жизни на нашей планете. Существует несколько гипотез, основанных на различных фактах и имеющих свои преимущества и недостатки, которые рассмотрены в данной работе.
В последнее время острые дискуссии вызывает вопрос возникновения жизни. Существует ряд теорий приоткрывающих тайну нашего происхождения на Земле. Все теории можно разделить на две группы: абиогенного характера и биологические. К наиболее известным относятся креационистская (теория Божественного происхождения человека), теория панспермии (занесение жизни на нашу планету из космоса), теория «химической эволюции и биогенеза», предложенная А. П. Руденко, теория «абиогенного происхождения жизни», выдвинутая А. И. Опариным, теория «молекулярной самоорганизации», разработанная М. Эйгеном. Это далеко не окончательный список предположений по происхождению жизни на Земле. В первую очередь, подходя к этому вопросу, нужно учитывать, что жизнь зародилась не за один день - это длительный процесс становления «от атома до разумного существа». В современном естествознании наиболее обоснованной выглядит теория абиогенного происхождения жизни, выдвинутая в 1923 г. российским биохимиком А. И. Опариным. Она основывается на физико-химических представлениях об условиях, имевшихся на ранней Земле, связывая их с геологической эволюцией, эволюцией химических элементов Солнечной системы, а также активностью Солнца. Основной идеей этой теории было обоснование того, что зарождение жизни - это долговременный процесс зарождения живой материи в недрах неживой. Считается, что для зарождения требуется четыре условия:
1) наличие определенных химических веществ,
2) наличие источника энергии,
3) отсутствие газообразного кислорода,
4) длительное время [1].
Из геологических данных известно, что древнейшие породы Земли, образовывались в то время, когда ее атмосфера не содержала газообразный кислород. В древних породах находят двухвалентный
- Т. 2+
восстановленный Ре и окисленный трехвалентный
Ре3+, что означает образование Н2, СН4, МН3, НСМ, а затем С02 и СО. Все эти преобразования способствовали постепенному эволюционированию.
Эволюцию, которую прошли химические соединения на нашей планете, можно разделить на четыре стадии: 1) неорганическую; 2) органическую; 3) биохимическую; 4) антропогенную.
Неорганическая стадия связана с химическими превращениями без образования цепей из атомов углерода, который, как известно, обладает наибольшим эволюционным потенциалом. На этой стадии образовывались наиболее простые вещества и происходили относительно несложные процессы.
Вторая стадия - органическая, по сути, есть химия соединений углерода. Здесь происходит резкое усложнение химизма и формируются все необходимые предпосылки для возникновения жизни.
Третья стадия - биохимическая заключается в образовании или активации биологически активных веществ организма.
Четвертая стадия - антропогенная основана на появлении человека и его особенностях.
В 1964 г. А. П. Руденко была предложена теория химической эволюции и биогенеза, где было показано, что эволюционирующими элементами в развитии предбиологических химических систем являются те структуры и органические соединения, которые усиливали активность и селективность действия катализаторов. Таким образом, и на этой стадии эволюции природы происходил отбор наиболее «нужных» ей веществ для создания живых организмов. По существу, самопроизвольная в природе автокаталитическая реакция «служит» делу эволюции, являясь инструментом отбора наиболее прогрессивных эволюционных изменений катализаторов. В этом смысле биокатализ с участием ферментов связан с проблемами биогенеза и происхождения жизни. Каталитические реакции исключительно разнообразны, многочисленны и являются главным пред-
Секция «Концепции современного естествознания»
метом исследований современной химии. Свою теорию А. П. Руденко основывал на мультиплетной теории катализа академика А. А. Баландина. Основные положения теории А. А. Баландина сводятся к трем выводам:
1. Катализатор увеличивает скорость реакции, то есть катализ может быть только положительным (что согласуется с теорией В. И. Вернадского о необратимом росте биогенной миграции атомов).
2. Катализаторы способны ориентировать реакции в одном из возможных направлений.
3. Катализаторы химически взаимодействуют с реагентами и образуют промежуточный (мульти-плетный) комплекс, обладающий свойствами переходного состояния (по иной терминологии - активированный комплекс).
А. П. Руденко называет такой промежуточный комплекс элементарной каталитической системой. Если каталитическая реакция сопровождается постоянным притоком извне новых реактивов, отводом готовых продуктов и выполнением еще некоторых условий, реакция может протекать неограниченно долго, находясь на одном и том же стационарном уровне. Такие многократно возобновляемые
комплексы приобретают статус элементарных открытых каталитических систем.
В работе А. П. Руденко по изучению катализа изложена детально разработанная им теория открытых каталитических систем. Выделив четыре принципа описания процесса развития (вероятностный, кинетический, термодинамический и информационный), он сформулировал с их помощью основной закон саморазвития элементарных каталитических систем.
Освоение опыта живой природы - давняя мечта химиков. Еще Берцеллиус называл биокатализ основой основ лаборатории живого организма. Однако до истины происхождения человека никто не добрался, быть может, в скором времени ученые приоткроют завесу тайны.
Библиографическая ссылка
1. Горбачев В. В. Концепции современного естествознания. М. : Оникс XXI век, Мир и Образование, 2005.
© Кишкан В. В., Рядчиков Д. В., Озереденко З. В., Снежко А. А., Эльберг М. С., 2010
УДК 501 (001.11)
О. Ю. Кочугова, И. А. Кустов, Е. Н. Иванченко Научный руководитель - В. П. Жереб Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ПРИРОДА ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЗНАНИЯ: ВОЗМОЖНОСТИ И ОГРАНИЧЕНИЯ
Показано, что кризис доверия к современной науке и ее возможностям в разрешении общечеловеческих проблем, следует связывать с необоснованным «расширением» понятия «научная теория» в либеральной философии и науковедении. Недопустимая «емкость» и неопределенность сложившегося к настоящему времени представления о научной теории и науке, вообще, не позволяет эффективно бороться с лженаукой и различными псевдонаучными представлениями. Указанная неопределенность не позволяет разделить теоретическое научное знание, обеспечивающее формирование соответствующих прогрессивных технологий, от тех областей науки, в которых отсутствуют теории и соответствующие технологические перспективы.
Отношение к науке в современном обществе можно определить как «кризис доверия» - состояние утраты значительной частью образованного человечества уверенности не только в способности ученых разрешить стоящие перед ним глобальные проблемы [1; 2], но даже в их возможностях прогноза самого ближайшего будущего. Как следствие - утрата интереса у молодежи к фундаментальному образованию и проявление в XXI веке крайних формы воинствующего мракобесия. Одной из причин этого, по нашему мнению, является неправомерное отнесение к научному знанию любого умозрительного представления, не выходящего за рамки «здравого смысла». Однако, еще И. Ньютоном было показано, что основой научного знания является теория [3], т. е. научное знание - это, прежде всего, теоретическое знание. Полноценная наука в
любой области возникает только после создания теории. Именно в теории устанавливаются обобщенные закономерности рациональных причинно-следственных отношений, обеспечивающие прогноз состояния объекта. В абстрактной количественной форме это можно выразить уравнением вида
у = /(х„ ..., х„), (1)
где х, ..., хп - параметры состояния объекта, известные в алгебре как аргументы, которые в данном случае играют роль причин, а у - функция состояния, выступающее как следствие, которое в обобщенной форме характеризует состояние объекта. Теория же вскрывает в явной форме функциональную связь - /, обеспечивающую количественную связь причины и следствия.
