2.1 Естественнонаучная картина мира
Цели и задачи раздела:
Представить естественнонаучную картину мира как совокупность взаимосвязанных частнонаучных картин - физики, химии, биологии и др.
Познакомить с некоторыми основополагающими принципами естествознания.
Отработать понятия: материя, пространство, время, отражение, вещество, поле, заряд, энергия, энтропия и др.
План
Составляющие естественнонаучной картины мира
Фундаментальные понятия естествознания
Материя и формы ее существования: вещество и поле
Атрибуты материи: отражение и движение
Пространство и время
3. Основополагающие принципы естествознания
Основополагающие принципы естествознания
Фундаментальные законы природы
2.1.1 Структура и специфика естественнонаучной картины мира
Естественнонаучная картина мира (ЕНКМ), как часть его научной картины, является формой систематизации объективных знаний о природе и включает в себя частнонаучные картины - те ее модели, которые построили естественные науки. В процессе их развития, дифференциации и систематизации были выработаны общие основания, концептуальные идеи и принципы, отражающие закономерности развития той стороны природы, которую изучает конкретная естественнонаучная дисциплина.
Естественнонаучная картина мира
космолог.
физич. химич. биол. геол . экологич.
Рис.5 Естественнонаучная картина мира
Сформировалась определенная система понятий, научный язык, методы исследования, специфичные для этих областей, были построены научные теории, на базе которых созданы физическая, химическая, биологическая, космологическая, геологическая, экологическая и другие картины мира. (рис. 5).
Сравнительно продолжительное время ЕНКМ остается неизменной, но открытие новых фактов и закономерностей, появление новых методов исследования, расширение понятийного аппарата, углубление и расширение сферы познания существенно изменяют ее. Как показывает социально-культурная практика, каждый новый этап развития ЕНКМ начинается со смены физических представлений. Именно они создают предпосылки для появления нового в других областях познания, позволяют дать более глубокое и полное на данном этапе развития естествознания описание накопленных ими эмпирических фактов. Те глубокие диалектические связи, которые вскрывает и обосновывает физика в дальнейшем получают отражение в других науках и философии. Например, только благодаря достижениям физики стало возможным теоретически обосновать периодический закон химических элементов, открыть строение молекулы ДНК, поставить на более высокий уровень исследования в геологии и метеорологии, развивать космонавтику и т.д. Вместе с тем, даже в рамках отдельной науки одновременно сосуществует множество научных концепций, теорий и картин.
Как правило, смена ЕНКМ происходит на фоне глубоких социальных преобразований общества. С одной стороны потребности общества мотивируют развитие естественных наук, а с другой - развивающееся естествознание создает условия для перехода общества на более высокий уровень развития социальной жизни, который в свою очередь обеспечивает развитие экспериментальной базы науки и подготавливает ее к переходу на новую ступень. В единой и непрерывной цепи эволюции общества их взаимное влияние выступает как благоприятный фактор, роль которого в эволюции научного познания трудно переоценить.
Исторически самым первым началось построение физической картины мира. И это было закономерно. Физика как основа научно-технического прогресса была востребована обществом значительно раньше других естественных наук. С XYII по ХХ век она занимала лидирующую позицию и последовательно прошла через этапы становления механической, тепловой, электромагнитной и квантово-релятивистской картин мира. Другие естественные науки только в XX веке смогли поставить перед собой задачу построения научной картины. Поэтому в методологии науки наиболее детально изучены закономерности процесса смены физических картин мира (ФКМ).
Смена научных картин влечет за собой и изменение представлений о научной рациональности. Выделение естественных наук в самостоятельную область, бурное их развитие накануне промышленной революции XYIII века и становление техносферы способствовали формированию классического рационализма.
Классический рационализм - это относительно устойчивая совокупность правил, норм, стандартов, алгоритмов и эталонов материальной и духовной деятельности, базирующихся на жестких логических и причинно-следственных связях и отношениях.
Категория истины в этом подходе единственна и однозначна, ее относительность обусловлена лишь динамикой развития самой науки, сменой аксиоматического аппарата, теоретических моделей и картин мира. Исследователь в этой системе является как бы наблюдателем со стороны. Он выделяет исследуемый объект, отсекая, на его взгляд, «несущественные» связи объекта с окружающим миром и самим исследователем, строит такое его «усеченное» подобие в своем воображении и изучает его внутреннюю структуру. Эти представления были заложены в фундамент классического детерминизма в виде учения о жесткой причинной обусловленности всех явлений, в основе которой лежат линейность и однозначность. Классический тип научной рациональности, сформированный в условиях механической картины мира, базируется на идеях механики И.Ньютона.
В наиболее ярком виде научный рационализм и классический детерминизм проявились в осмыслении законов механики и стали основой механицизма, который в XYIII веке проник во все сферы жизни общества, стал мировоззрением эпохи и почти триста лет господствовал в умах человечества. Классический рационализм, как образец мышления, и все его проявления, несмотря на успехи естественных и технических наук, с самого начала подвергались жесткой критике и в теории познания, и в философии. В процессе развития науки представления о научной рациональности видоизменялись, появлялись новые течения, пытавшиеся выявить новые качества рационализма, обосновать его важнейшие признаки, увязать их с природой мышления человека.
В конце XIX века классическая физика оказалась в состоянии кризиса, суть которого заключалась в том, что классическая наука не смогла обосновать и построить непротиворечивую теорию таких явлений, как излучение нагретых тел, фотоэффект, радиоактивный распад и другие. Его исходом стало рождение квантово-релятивистской картины мира, разработанной в трудах А.Эйнштейна, М.Планка, Н.Бора и др. в начале ХХ в. Она стала основой теории строения вещества и ядерной энергетики, космологии и космонавтики, стимулировала развитие молекулярной биологии и генетики. Именно ее концепции стали основой неклассического типа научной рациональности. В нем познающий субъект и познаваемый объект представляются как единая система, при этом результаты исследования зависят и от исследователя, и от характера используемых средств, и совершаемых операций. Происходят принципиальные изменения взглядов на причинно-следственные отношения. Благодаря исследованиям в квантовой механике обосновывается их вероятностный характер. Этот тип рациональности лежит в основе неклассической науки. К ним относятся такие разделы физики как теория относительности и квантовая механика.
Однако неклассическая физика, несмотря на колоссальные открытия, на пороге XXI века оказалась в состоянии кризиса, связанного с пределом делимости материи и поиском первокирпичиков Мироздания (атомы, элементарные частицы, кварки) и пределами познаваемости мира. Сегодня в науке вызревает новый подход, связанный с переходом от изучения строения объектов к изучению их взаимосвязей и взаимодействий, ибо различные формы собираются не только из частей, но и из их отношений. Истоки его лежат в идеях синергетики.
Становление новых познавательных моделей в ХХ веке, главным образом квантово-релятивистской и синергетической, привело к переосмыслению идей и постулатов классического рационализма, и прежде всего, к пониманию неоднозначности, многовариантности, нелинейности и стохастичности развития мира и всех его подсистем.
Современная синергетическая картина мира основывается на идеях универсального эволюционизма и рисует мир как иерархию взаимосвязанных развивающихся систем. В рамках этой картины возможно описать механизмы развития природных, социальных, культурных, научных, абстрактных и других систем, исходя из единых позиций. Ее идеи составляют базис постнеклассической науки.
Новые понятия и термины: классический, неклассический, постнеклассический.
Ведущие идеи:
- естественнонаучная картина мира как система научных знаний и представлений о мире, познавательных моделей и методов, которые сформировались на том или ином этапе культурно-исторического развития общества;
- физическая картина мира как базис ЕНКМ;
- эволюция ФКМ и ее влияние на другие области естествознания.