Лекции по "Концеции современного естествознания"

1. Естественнонаучная и  гуманитарная науки: их специфика  и взаимосвязь

 

И тот, и другой типы культур  – суть творения разума и рук  человеческих. А человек при всей своей обособленности от природы  продолжает быть ее неотъемлемой частью. Естественнонаучный и гуманитарный типы культур и наук имеют массу  «пограничных» проблем, предметная область которых едина для  того и для другого. Решение таких  проблем заставляет идти их на сотрудничество друг с другом. Описываемые типы культур и составляющие их сердцевину науки активно формируют мировоззрение  людей. В свою очередь мировоззрение  также обладает характеристикой  целостности: невозможно левым глазом видеть одно, а правым – другое. Поэтому  гуманитарные и естественнонаучные знания вынуждены координироваться, взаимосогласовываться.

Естествознание нуждается  в «гуманитарной помощи» по следующим  проблемам:

1) интенсивное развитие  естественных наук и создаваемых  на их базе технологий способно  порождать объекты, ставящие под  угрозу существование всего человечества (ядерное оружие и т.д.) поэтому  необходима гуманитарная экспертиза.

2) вполне «законным» объектом  естествознания является человек  в качестве элементарной «химической  машины», обойтись без экспериментальной  проверки выдвигаемых гипотез  естественные науки не могут,  но определять пределы допустимости  экспериментов лучше поручить  наукам гуманитарным.

3) главное оружие естественных  наук заключено в их методологии  – способах, правилах, приемах научного  исследования; учение о методах  науки, а также их системная  организация называются методологией; но методология естествознания  составляет также и предмет  науки гуманитарного профиля.

4) самое главное: все,  что не делает человек, должно  быть наполнено смыслом, целесообразностью;  а постановка целей развития  естественнонаучной культуры не  может быть осуществлена внутри  ее самой, такая задача неизбежно  требует большей широты обзора, позволяющей учитывать и основные  гуманитарные ценности.

Гуманитарное знание, со своей  стороны, также по мере возможности  пользуется достижениями естественнонаучной культуры:

1) рассуждая о месте  человека в мире, разве можно  не принимать во внимание естественнонаучные  представления о том, что этот  мир собой представляет;

2) чего стоило бы гуманитарное  знание без современных средств  его распространения, которые  являются плодами развития естественнонаучных  отраслей знания;

3) достижения естествознания  важны гуманитариям и в качестве  примера, образца строгости, точности  и доказательности научного знания.

4) там, где можно, гуманитарное  значение с удовольствием пользуется  количественными методами исследования  – экономические науки, лингвистика,  логика и т.д. 

5) гуманитарное знание  имеет дело в основном с  идеальными объектами (смыслами, целями), но идеальное само по  себе не существует. Поэтому многие  особенности социального поведения  человека необъяснимы без обращения  к такой материальной основе  а это – сфера компетенции  естественнонаучного знания.

Несмотря на все неоспоримость  тенденции сближения естественнонаучной и гуманитарной культур, речь во все  не идет о полном их слиянии. Достаточно разрешения конфликта между ними в духе принципа дополнительности.

 

 

2. Исторические этапы познания  природы

 

Четыре этапа:

1. Натурфилосо́фия (VI –  IV в.в. до нашей эры (н.э.) –  до XIII – XV в.в. н.э.) – на этой  стадии сформировались общие  представления об окружающем  мире, как о чем-то целом. Отличительной  чертой этой стадии являлось  господство методов наблюдения, а не эксперимента, догадок, а  не точно воспроизводимых выводов.

2. Аналитическая - Для нее  характерно глубокое исследование  отдельных явлений, активное использование  эксперимента. Возникла огромная  армия исследователей - путешественников, мореплавателей, астрономов, алхимиков  и др., накопивших большой экспериментальный  материал и положивших начало  основной массе достижений в  изучении Природы.

3. Синтетическая. для нее  характерно: Начало воссоздания  целостной картины Природы на  основе ранее познанных частностей;На  первый план выходит изучение  процессов; Создание универсальных  теорий (например, Периодический закон  и периодическая система химических  элементов Д.И.Менделеева, теория  строения органических соединений  Д.М.Бутлерова, открытие законов  термодинамики, становление и  развитие химической кинетики  и др.);Природа вновь рассматривается  с точки зрения ее эволюции.

4. Интегрально-дифференциальная. она характеризуется: Обоснованием  принципиальной целостности (интегральности) всего естествознания;Усилением  дифференциации наук и резким  возрастанием объема эмпирических  исследований;Взаимным проникновением  идей и методов различных наук; появлением «синтетических наук»;Созданием  универсальных теорий, выводящих  все разнообразие природных явлений  из одного или нескольких общетеоретических  принципов, например, А.Эйнштейн  «Общая теория относительности  для непрерывного макромира»

 

3. Логика и закономерности  развития науки

 

Выявление логики развития науки  означает уяснение закономерностей  научного прогресса, его движущих сил, причин и исторической обусловленности. Прежде полагали, что в науке идет непрерывное приращение научного знания, постоянное накопление новых научных  открытий и все более точных теорий. Ныне логика развития науки представляется иной: последняя развивается непрерывным накоплением новых фактов и идей, не шаг за шагом, а через фундаментальные теоретические сдвиги, в один прекрасный момент перекраивающие дотоле привычную общую картину мира и заставляющие ученых перестраивать свою деятельность на базе принципиально иных мировоззренческих установок. Пошаговую логику неспешной эволюции науки сменила логика научных революций и катастроф. Ввиду новизны и сложности проблемы в методологии науки еще не сложилось общепризнанного подхода или модели логики развития научного знания. Таких моделей множество.

Наибольшее число сторонников, начиная с 60-х гг. нынешнего века, собрала концепция развития науки, предложенная американским историком  и философом науки Томасом  Куном. Он ввел в методологию науки  принципиально новое понятие  – «парадигма» (образец). В нем  фиксируется существование особого  способа организации знания, подразумевающего определенный набор предписаний, задающий характер видения мира. В парадигме  также содержаться образцы решения  конкретных проблем. Решающая новизна  концепции Т.Куна заключалась в  мысли о том, что смена парадигм в развитии науки не носит линейного  характера. Т.е. развитие науки, рост научного знания нельзя представлять строго тянущегося вверх, скорее он похож на развитие кактуса.

 

 

4 Эксперимент как основа  точного естествознания

 

Экспериме́нт (от лат. experimentum — проба, опыт) в научном методе — метод исследования некоторого явления в управляемых условиях. С самого момента возникновения  философии человек размышляет о  возможностях и границах познания. Философские размышления велись главным образом либо в русле  эмпиризма, пренебрегающего ролью  творческого мышления и развитием  понятийного аппарата, либо в русле  рационализма, который не учитывал практики как критерия истины, как  основы, отправной точки и цели познания. Философская постановка вопроса  выходит, однако, за рамки проблем  истории теорем познания. Она включает мировоззренческие проблемы, касающиеся связи познания с гуманизмом, и  рассмотрение эффективности результатов  познания. Речь идет об ответственности  ученых в двояком отношении. С  одной стороной, должно учитываться  соотношение между приложенными затратами и полученной пользой  с целью обеспечения наибольшей эффективности исследований. Это  особенно трудно сделать в отношении  фундаментальных исследований, так  как практические результаты здесь  нередко проявляются в более  или менее отдаленном будущем. С  другой стороны, эксперименты, поскольку  они прямо или косвенно затрагивают  людей, не могут связываться только с критериями экономической эффективности. Эксперименты с людьми и на людях  требуют соблюдения гуманистических  принципов. Общественная потребность  в научных знаниях может быть удовлетворена только при наличии  соответствующего задела и полном высвобождении  творческих потенций. Для этого необходимы определенные условия. Развитие общества в значительной степени определяется уровнем наукоемких технологий, многочисленные направления которых основаны на достижениях соответствующих отраслей естествознания. Современное естествознание обладает большим многообразием  методов исследований, среди которых  эксперимент – наиболее эффективное  и действенное средство познания.

Для эксперимента сегодняшнего дня характерны три основные особенности:

1.возрастание роли теоретической  базы эксперимента. Во многих  случаях эксперименту предшествует  теоретическая работа, концентрирующая  громадный труд большого числа  теоретиков и экспериментаторов; 

2. сложность технического  оснащения эксперимента. Техника  эксперимента, как правило, насыщена  многофункциональной электронной  аппаратурой, прецизионными механическими  устройствами, высокочувствительными  приборами, высокоточными преобразователями  и т. п. Большинство экспериментальных  установок представляет собой  полностью замкнутую систему  автоматического регулирования,  в которой технические средства  обеспечивают заданные условия  эксперимента с вполне определенной  точностью, регистрируют промежуточные  экспериментальные результаты и  производят последовательную их  обработку;s

3.масштабность эксперимента. Некоторые экспериментальные установки  напоминают сложные объекты крупных  масштабов. Строительство и эксплуатация  таких объектов стоит больших  финансовых затрат. Кроме того, экспериментальные  объекты могут оказать активное  действие на окружающую среду. 

Эксперимент базируется на практическом воздействии субъекта на исследуемый  объект и часто включает операции наблюдения, приводящие не только к  качественным, описательным, но и к  количественным результатам, требующим  дальнейшей математической обработки. С этой точки зрения эксперимент- разновидность практического действия, предпринимаемого с целью получения  знания. В процессе экспериментального естественнонаучного исследования в контролируемых и управляемых  условиях изучаются многообразные  свойства и явления природы.

 

5. Особенности научного  познания

 

Познание — это специфический  вид деятельности человека, направленный на постижение окружающего мира и  самого себя в этом мире. “Познание  – это, обусловленный прежде всего  общественно-исторической практикой, процесс приобретения и развития знания, его постоянное углубление, расширение, и совершенствование.”

Основными особенностями  научного познания являются:

1. Основная задача научного знания — обнаружение объективных законов действительности — природных, социальных (общественных), законов самого познания, мышления и др.

2. Непосредственная цель и высшая ценность научного познания — объективная истина, постигаемая преимущественно рациональными средствами и методами, но, разумеется, не без участия живого созерцания. Отсюда характерная черта научного познания — объективность, устранение по возможности субъективистских моментов во многих случаях для реализации “чистоты” рассмотрения своего предмета.

3. Наука в большей мере, чем другие формы познания ориентирована на то, чтобы быть воплощенной в практике, быть “руководством к действию” по изменению окружающей действительности и управлению реальными процессами. Весь прогресс научного знания связан с возрастанием силы и диапазона научного предвидения. Именно предвидение дает возможность контролировать процессы и управлять ими. Научное знание открывает возможность не только предвидения будущего, но и сознательного его формирования.

4. Научное познание в гносеологическом плане есть сложный противоречивый процесс воспроизводства знаний, образующих целостную развивающуюся систему понятий, теорий, гипотез, законов и других идеальных форм, закрепленных в языке

5. Научному познанию присущи строгая доказательность, обоснованность полученных результатов, достоверность выводов.

 

6. Понятие научной картины  мира

 

Под научной картиной мира классики естествоиспытатели понимают систематизированные, исторически  полные образы и модели природы и  общества. Огромен и разнообразен окружающий нас мир природы. Но каждый человек должен пытаться познать  этот мир и осознать свое место  в нем. Чтобы познать мир, мы из частных знаний о явлениях и закономерностях  природы пытаемся создать общее - научную картину мира. Содержанием  ее являются основные идеи наук о природе, принципы, закономерности, не оторванные друг от друга, а составляющие единство знаний о природе, определяющие стиль  научного мышления на данном этапе  развития науки и культуры человечества.

Картина мира, рисуемая современным  естествознанием, необыкновенно сложна и проста одновременно. Сложна потому, что способна поставить в тупик  человека, привыкшего к согласующимся  со здравым смыслом классическим научным представлениям. Но в то же время картина проста, стройна  и где-то даже элегантна. Эти качества ей придают принципы построения и  организации современного научного знания: 1) системность 2) глобальный эволюционизм, 3) самоорганизация 4) историчность.

 

7. Классическая механика  и формирования механической  картины мира

 

Класси́ческая меха́ника  — вид механики (раздела физики, изучающей законы изменения положений  тел и причины, это вызывающие), основанный на 3 законах Ньютона (1. Существуют такие системы отсчета, относительно которых тела сохраняют свою скорость постоянной, если на них не действуют  другие тела и поля. 2. В инерциальной системе отсчета ускорение, которое  получает материальная точка, прямо  пропорционально приложенной к  ней силе и обратно пропорционально  её массе. 3. В инерциальной системе  отсчета скорость изменения импульса материальной точки равна действующей  на неё силе.) и принципе относительности  Галилея. Поэтому её часто называют «Ньютоновской механикой». Важное место  в классической механике занимает существование  инерциальных систем. Классическая механика подразделяется на кинематику(которая  изучает геометрическое свойство движения без рассмотрения его причин), статику (которая рассматривает равновесие тел) и динамику (которая рассматривает  движение тел).