Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Философские проблемы наномира

Покупка
Артикул: 791837.01.99
Доступ онлайн
500 ₽
В корзину
Рассмотрен спектр философских проблем (онтологических, методологических, гносеологических и социально-этических) наномира с выявлением его сущности с помощью различных подходов и категориального аппарата, выработанного в различных направлениях философии. Предназначена для философов, работающих в области онтологии и теории познания, а также для всех интересующихся философией. Подготовлена на кафедре философии и истории науки.
Чечеткина, И. И. Философские проблемы наномира : монография / И. И. Чечеткина. - Казань : КНИТУ, 2020. - 120 с. - ISBN 978-5-7882-2874-7. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1903500 (дата обращения: 15.07.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

«Казанский национальный исследовательский

технологический университет»

И. И. Чечеткина

ФИЛОСОФСКИЕ ПРОБЛЕМЫ 

НАНОМИРА

Монография

Казань

Издательство КНИТУ

2020

УДК 14
ББК Ю251.1

Ч-57

Печатается по решению редакционно-издательского совета 

Казанского национального исследовательского технологического университета

Рецензенты:

д-р философ. наук, проф. Н. М. Солодухо

канд. философ. наук, доц. Я. Я. Разногорский

Ч-57

Чечеткина И. И.
Философские проблемы наномира : монография / И. И. Чечеткина; 
Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-
во КНИТУ, 2020. – 120 с.

ISBN 978-5-7882-2874-7

Рассмотрен спектр философских проблем (онтологических, методологиче-

ских, гносеологических и социально-этических) наномира с выявлением его сущ-
ности с помощью различных подходов и категориального аппарата, выработан-
ного в различных направлениях философии.

Предназначена для философов, работающих в области онтологии и теории 

познания, а также для всех интересующихся философией.

Подготовлена на кафедре философии и истории науки.

ISBN 978-5-7882-2874-7
© Чечеткина И. И., 2020
© Казанский национальный исследовательский 

технологический университет, 2020

УДК 14
ББК Ю251.1

В в е д е н и е

Монография «Философские проблемы наномира» представляет 

собой исследования в области философии науки и техники. В ней ста-
вится задача рассмотрения философских проблем наномира, исходя из 
общих принципов и подходов, выработанных в отдельных направле-
ниях философии, что потребовало от автора наличия определенной ми-
ровоззренческой позиции.

Актуальность исследования заключается в том, что наномир яв-

ляется в основном объектом пристального изучения множества есте-
ственных и технических наук и информация о нем идет в основном 
в научно-техническом срезе. Это связано с сегодняшним интерналист-
ским этапом развития науки и возможностями применения ее достиже-
ний в конкретных областях научного, технического знания и промыш-
ленности – квантовой электронике, материаловедении, медицине, меха-
нике и оптике, автомобильной и легкой промышленности, энергетике, 
а также в других смежных областях научно-технического и технологи-
ческого знания (биотехнологии, информационные технологии, нано-
технологии, химическая технология).

Философское осмысление наномира только еще начинается, 

в этой связи предпринимаются попытки исследования этого понятия по 
трем направлениям: 1) как материал для сборки различных нанокон-
струкций; 2) как совокупность различных механизмов с разными целе-
выми предназначениями; 3) в это понятие входят идеи пластичности 
и преобразования природы с помощью нанотехнологии. Эти аспекты 
нашли отражение в отечественной литературе у В. Г. Горохова, 
А. Л. Андреева, Б. Г. Юдина, П. А. Бутырина, Е. А. Жуковой, Н. А. Яст-
реб, С. Ю. Коломийцева, Б. И. Бондаренко и многих других исследова-
телей. В рефлексию этого понятия внесли вклад также такие зарубеж-
ные ученые, как Abmed, J. Hacking, M. Kearnes, A. Nordmann, A. Rip.

Философская рефлексия понятия «наномир» и его параллели 

с постнеклассической наукой приводят к появлению ряда проблем он-
тологического, гносеологического и методологического характера, ко-
торые влекут за собой дальнейшее рассмотрение базирующихся на них 
социально-этических аспектов этого понятия.

Первый блок проблем – онтологические. Спектр онтологической 

проблематики охватывает множество вопросов – от традиционных 

философских (соотношение понятия и существования вещи) до постро-
ения дисциплинарных онтологий (частнонаучных картин мира). 

Так, онтологическая проблематика затрагивает вопросы соотноше-

ния понятия «наномир» и его существования как ментальной и физиче-
ской реальности. Понятие «наномир» существует в мысли и может 
иметь разные смыслы. И сразу возникает вопрос о том, какие прообразы
соответствуют им в физическом мире. Известно, что границы существо-
вания объектов задает теория, ее математические модели определяют 
круг изучаемых объектов, их свойства дискретности и непрерывности, 
порядка и хаоса, линейности и нелинейности, спонтанности и предска-
зуемости, размерности частиц. Масштаб наномира может задаваться не-
сколькими теориями. Так какая же из них задает его настоящие гра-
ницы? Является ли понятие «наномир» онтологически определенным?

Необходимо также отличать понятие «наномир» от нанобытия, 

микромира, нанонауки и нанотехнологии. Для этого необходимо рас-
смотреть трансформацию гиломорфической схемы (греч. hile – мате-
рия, morphe – форма) в истории философской мысли, имевшей множе-
ство трактовок в различные эпохи. Гиломорфическая схема всегда ле-
жала в основе разных трактовок природы и космоса, трактуя их как пла-
стичный материал для своего возникновения. Сегодняшнее энергетиче-
ское понимание этой схемы позволяет по-иному взглянуть на онтоло-
гию наномира и отделить понятия наномира от нанобытия, микромира, 
нанонауки и нанотехнологии.

Другая онтологическая проблема заключается в том, что для нано-

мира возможны различные дисциплинарные онтологии, задающие раз-
личные представления о том, что существует. Задача состоит в выявле-
нии этих онтологий, интерпретации их в системе категорий философии 
и установление моделей реальности, к которым они восходят.

К онтологическим проблемам наномира относятся также во-

просы детерминизма. Сегодня эта проблема начинает привлекать к себе 
все большее внимание как философов, так и ученых. Наука вступила 
в постнеклассическую стадию развития, предметом ее изучения явля-
ются открытые самоорганизующиеся объекты, развивающиеся в усло-
виях неустойчивости и нелинейности, проходя через особые хаотиче-
ские состояния, ведущие к новым устойчивым состояниям. Эволюцио-
нирующие объекты подчиняются другим законам науки в отличие от 
законов, выработанных классической и неклассической наукой. Возни-
кает ряд вопросов, связанных с предсказуемостью и спонтанностью
наномира, различением
в нем порядка и хаоса, необходимого 

и случайного, соотношением внешних и внутренних факторов детерми-
нации, соотношения части и целого. Проблема детерминизма связана
также с познанием нами окружающего мира и будет решаться нами 
в рамках дихотомии математического и психологического времени, вы-
работанной в философии А. Бергсона.

Второй блок проблем – методологические. Здесь будут рассмот-

рены вопросы взаимодействия фундаментальных и прикладных иссле-
дований как в самой нанохимии, так и в их связи с нанотехнологией. 
Для этого необходимо было выделить нанохимию как междисципли-
нарную область знания, связанную не только с естественнонаучным 
массивом знания и математикой, но и с нанотехнологией. Это привело 
к постановке следующей группы вопросов: 1) как специфика нанохи-
мии – особенность ее концептуального и математического аппарата, 
способов теоретических построений, правил, методов познания (мате-
матического и компьютерного моделирования), целей познания 
(направленность на получение нового знания и утилитаризм) связана 
с соотношением в ней фундаментальных и прикладных исследований;
2) как связаны между собой фундаментальные и прикладные исследо-
вания в нанохимии и как они связаны с нанотехнологией; 3) какие ис-
следования являются движущим источником нанотехнологии; 4) какая 
модель (линейная, координационная, смешанная), выработанная в фи-
лософии техники, реализуется при взаимодействии нанохимии и нано-
технологии. Ответы на эти вопросы связаны с интегративными процес-
сами, происходящими между научным и технологическим знанием.

Третий блок проблем – гносеологические. Они связаны с делением 

научного знания о наномире на фундаментальные и прикладные обла-
сти, каждая из которых стремится сохранить свои идеалы, нормы, цен-
ностные установки и представления об истине. Центральной пробле-
мой является проблема истины в фундаментальных и прикладных ис-
следованиях. Необходимо рассмотреть вопросы об истине, связанные 
как с процессами внутринаучной перестройки науки как социального 
института, так и с действием внешних социокультурных факторов на 
науку (политики, экономики, бизнеса и власти). Эти процессы ведут 
к трансформации познавательных отношений между людьми, их идеа-
лами и ценностями, представлениями об истине. Какие концепции ис-
тины сегодня приняты в научном сообществе, занимающемся исследо-
ванием и преобразованием наномира, каковы их познавательные ори-
ентиры?

Четвертый блок проблем – социально-этические, которые возни-

кают при освоении и использовании технических достижений нано-
мира в обществе. Следует отметить, что анализ любой проблемы, име-
ющей техногенный фактор, всегда переходит в область дискуссий о вза-
имодействии человек – техника – общество или человек – техника –
этика и сводится к вопросам о сущности человека и пределах его актив-
ности. Средством преобразования наномира выступают нанотехноло-
гии, которые объективируются сегодня в любой области культуры как 
материальной, так и духовной (в экономике, науке, образовании, поли-
тике, искусстве, этике и эстетике). Они изменяют традиционные пред-
ставления о жизни, разуме, существовании человека, природы и обще-
ства, свободе человека и его культуре, порождая нанориски. Каковы 
прогнозы развития общества в будущем? Как нанотехника изменит 
нашу жизнь? Каков будет постчеловек, который придет на смену Homo
Sapiens? И что означает быть человеком? 

Объектом исследования выступает наномир как целое, взятое как 

вещественный и духовный мир человека, а предметом исследования 
выступает понятие наномира в четырех аспектах – онтологическом, 
гносеологическом, методологическом и социально-этическом.

Целью монографии является выявление сущности наномира 

в приведенных выше аспектах, а методологическим инструментарием 
являются системный подход, историко-логический принцип, сравни-
тельный метод, принцип детерминизма и деятельностный подход, 
а также теоретические средства (категориальный аппарат, различные 
подходы к решению проблем науки), выработанные в разных областях
философии науки и техники.

Научная новизна заключается в выявлении сущностных признаков 
и характеристик наномира, уточнении философских понятий дисциплинарной 
онтологии, детерминизма, математического времени, 
фундаментальных и прикладных исследований, истины, метода, 
а также в формулировке философских и мировоззренческих проблем, 
возникающих при изучении и освоении наномира.

Монография состоит из введения, двух глав, заключения и библиографического 
списка.
Первая глава посвящена онтологическим 

проблемам наномира, вторая – методологическим, гносеологическим и 
этическим проблемам.

1 .  О Н Т О Л О Г И Ч Е С К И Е  П Р О Б Л Е М Ы  Н А Н О М И Р А

1 . 1 . Н а н о м и р  с  т е х н о н а у ч н о й  
и  ф и л о с о ф с к о й  т о ч е к  з р е н и я

Сегодня понятие «наномир» завоевывает все большую популярность. 
Нас приглашают к путешествию в наномир, показывая удивительные 
фотографии его обитателей, естественные и технические науки 
рассказывают о жителях наномира – молекулах и атомах и их своеобразном 
поведении, говорят о самоконструирующихся материалах, собранных 
из блоков этого мира с помощью явления самосборки, и, наконец, 
понимают наномир как начало новой научно-технической эры, 
способной изменить не только природу, но и самого человека.

Какие смыслы вкладываются в понятие «наномир» и какова есте-

ственнонаучная и философская рефлексия этого понятия – вот главные 
вопросы, на которые будут найдены ответы. 

1 . 1 . 1 . Т е х н о н а у к а  о  н а н о м и р е

Существование мира малых форм было предсказано знаменитым 

физиком Р. Фейнманом. В своей речи «Внизу полным-полно места: 
приглашение в новый мир физики» он высказал идеи, ставшие ключе-
выми для изучения и освоения этого мира. Фейнман определил нано-
мир как особую область мира, не имеющую аналогов в макромире, 
«территорию квантовых эффектов, где электрон проявляет свою волно-
вую природу» [1]. Гениальный провидец считал, что пройдет еще не-
сколько десятков лет и человек научится работать с квантовыми уров-
нями энергии, с взаимодействием квантовых спинов микрочастиц, и это
поможет ему получать новые материалы с неожиданными свойствами. 
Фейнман утверждал, что физика с помощью законов квантовой меха-
ники обладает большими возможностями в познании и преобразовании 
мира малых форм: от перемещения и укладки атомов в определенной 

последовательности (идея атомной архитектуры) до создания микроро-
ботов-манипуляторов, способных закручивать микроболты и микро-
гайки, штамповать микродетали и собирать микромашины. Он считал 
такие манипуляции с атомами и молекулами вполне реальными и не 
нарушающими законов природы. Идеи этих манипуляций и легли в ос-
нову современных нанотехнологий.

После предвидения Фейнмана в конце XX в. последовала целая се-

рия открытий в области наномира: фуллерены (1985 г.), изобретение ска-
нирующего туннельного микроскопа (1982 г.), углеродные нанотрубки 
(1991 г.), первый транзистор наномасштаба (1998 г.) и, наконец, сегодня 
есть квантовая нанотехнология, позволяющая создавать новые нанообъ-
екты – квантовые точки, квантовые проволоки и квантовые диполи на 
основе которых в будущем будут созданы квантовые компьютеры.

Изучением и освоением наномира сегодня занимается технонаука, 

ее структура состоит из двух составляющих – научных исследований 
и инженерного подхода от проектирования до внедрения [2]. В техно-
науке познавательная деятельность (наука) не отделена от производ-
ства различных технических устройств. Таким образом, технонаука выступает 
как гибрид науки и технологии.

В гносеологическом аспекте технонаука познает наномир в виде 

моделей, созданных на основе концептуальных положений квантовой 
механики с различными допущениями, либо используются термодинамические 
представления. Сегодня появились и другие теоретические 
взгляды, восходящие к модели светоносного эфира Фарадея–Максвелла (
проект «Наномир» в рамках РАН) [3].

Надо отметить, что все модели наномира являются имитационными, 
учитывающими множество случайных факторов. Исследователь 
до конца не знает процессы, протекающие в мире малых форм, в силу 
их высокой сложности. Модели наномира еще не изучены полностью 
и невозможно, исходя из них, точно прогнозировать свойства наномира 
и управлять поведением нанообъектов.

Границы существования объектов задает теория. Масштаб нано-

мира определяется с помощью модельных представлений, выдвинутых 
от различных теорий. Все модели достаточно полно описывают нано-
мир в рамках его границ, но тем не менее ученые начинают отходить от 
общепринятой точки зрения на масштаб «нано». В чем тут дело?

В нанохимии и нанотехнологии общепринятой точкой зрения на 

масштаб «нано» является интервал, нижняя граница которого начинается 
от 10 нм, а верхняя достигает 100 нм [4]. Рассмотрим это на 

примере существования наночастиц (нанокластеров). Размеры изолированных 
атомов лежат в области 0,1 нм, но отдельный атом нанострук-
турой не обладает. Под наноструктурой понимается результат объединения 
атомов или молекул в малые агрегации (кластеры), являющиеся 
промежуточным звеном между изолированными атомами или молекулами, 
с одной стороны, и массивным (объемным) твердым телом, с другой. 
Переход к твердому телу осуществляется через укрупнение кластеров, 
когда добавление еще одного атома не меняет свойств кластера, 
так как переход количественных изменений в качественные уже завершился. 
Обычно такая структура насчитывает 1–2 тысячи атомов, и она 
является границей между кластером и изолированной наночастицей. 
Следовательно, нижняя граница наномира начинается в диапазоне от 
1 до 4 нм и относится к области существования твердого тела – наноча-
стицы. Верхнюю границу наномира определяют поверхностные свой-
ства наночастицы, которые зависят от соотношения числа атомов (мо-
лекул), лежащих на поверхности к атомам (молекулам), находящимся 
внутри объема частицы. Новый поверхностный слой частиц рассматри-
вается как новое состояние вещества, проявляющееся увеличением хи-
мической активности, сорбционной емкости и другими эффектами. Та-
кие поверхности описываются и рассчитываются с помощью уравнений 
классической термодинамики. При таком определении наночастицами 
низкомолекулярных веществ считаются объекты с размером до 10 нм, 
для высокомолекулярных – до 100 нм.

В настоящее время среди ряда авторов наблюдается отступление 

от общепринятой точки зрения на границы наномира. Так, Е. Ф. Шека 
искусственно ставит ему пределы по утилитарному признаку, считая 
диапазон от 10 мкм до 0,001 нм областью проявления квантовых эффек-
тов, «территорией, на которой предстоит осуществляться нанотехноло-
гии». При этом обитателями этого пространственного интервала явля-
ются бактерии (10–0,1 мкм), клеточные организмы (0,1 мкм – 1 нм), мо-
лекулы (0,01 мкм – 0,1 нм) и атомы (0,1–0,001 нм) [5]. Как видно из 
этого примера, наномир начинает уже включать в себя область суще-
ствования одиночных атомов и молекул, из которых в будущем будут 
изготовлены квантовые точки, квантовые диполи и квантовые прово-
локи как основа современных квантовых компьютеров.  

Что касается проекта «Наномир», то его участники под наномиром 

понимают совершенно другой рубеж, на двадцать пять порядков меньше 
размеров атомов, что приближает его нижнюю границу к значению по-
стоянной Планка. Таким образом, наномир представляет собой 

невозмущенный физический вакуум, и его население (электроны, мю-
оны, лептоны, кварки, глюоны) характеризуется совершенно другими 
пространственными масштабами. Верхняя граница наномира в этом слу-
чае приближается к объектам видимого мира. При этом границы нано-
мира также определяются по утилитарному признаку – в будущем чело-
вечеству обещают использовать колоссальную энергию физического ва-
куума, трансформировав ее в электромагнитные колебания.

М. Н. Ваучский, обсуждая термин «наномир», обращает внимание 

на понятие «наноматериалы», предлагаемое Б. Н. Родионовым, в каче-
стве которого он рассматривает материалы, содержащие структурные 
элементы, геометрические размеры которых хотя бы в одном направле-
нии не превышают 100 нм, при этом они должны обладать качественно 
новыми свойствами, функциональными и эксплуатационными характе-
ристиками. Позвольте, говорит М. Н. Ваучский, но при чем здесь 
«нано»? «Объекты подобного размера всегда относились к микроско-
пическому и субмикроскопическому масштабным уровням. Это огром-
ный пласт давно и широко применяемых материалов, многие из кото-
рых уже имеют приставку «микро» или собственное привычное наиме-
нование. В качестве примеров таких материалов можно привести мик-
рокремнезем, аэросил, метакаолин и даже обыкновенную сажу. При 
введении этих материалов в состав бетонной смеси тоже получается бе-
тон, обладающий новыми эксплуатационными характеристиками. Если 
пойти по этому пути, то любой модифицированный бетон следует при-
знать нанобетоном, а процессы его приготовления и укладки – нанотех-
нологиями» [6].

На наш взгляд, нецелесообразно расширять границы понятия 

«наномир», поскольку в этом случае охватывается слишком большой 
перечень субмикроскопических и микроскопических частиц, которые 
не имеют никакого отношения к рассматриваемому масштабному про-
межутку «нано». Кроме того, понятие «наномир» начинает отождеств-
ляться с микромиром. Таким образом, естественнонаучная рефлексия 
понятия наномира не может его точно онтологически определить, уста-
новив ему границы, поэтому данное понятие является онтологически 
неопределенным, сходным по смыслу с микромиром, нижней границей 
которого является постоянная Планка, а верхней – размеры объектов 
видимого мира.

В чем же причина такой разноголосицы в определении понятия 

«наномир»? На наш взгляд, их существует несколько.

Доступ онлайн
500 ₽
В корзину