КСЕ

1. Закономерности и особенности развития естествознания.

В настоящее время естествознание имеет три главных направления. Условная классификация их может быть такова:

·         изучение очень большого;

·         изучение очень малого;

·         изучение очень сложного.

Изучением очень большого занимается астрономия. С помощью приборов астрономы наблюдают все более отдаленные объекты, пытаются посредством все более тонких теоретических методов составить представление о том, как выглядит населяемый нами мир во Вселенной. Астрономия сосредотачивает внимание не только на огромных расстояниях, но и на продолжительных отрезках времени. Как развивалась и развивается Вселенная? Что ожидает нас в будущем? Каково наше собственное положение во Вселенной? Единственны ли мы во Вселенной?

Изучением очень малого занимается физика. Очень малое представляет собой мир атомов, из которых состоим мы сами и все вокруг. Атомы, их строение, взаимодействие, более мелкие структурные единицы материи – сложнейшие объекты исследований.

Область очень сложного принадлежит биологии и психологии. Как из химических элементов, атомов возникает живая клетка, многоклеточный организм, мышление, где связь живого и мира атомов, каково влияние Космоса? Возникает бесконечная цепь усложнений.

Естествознание может быть искусственно разделено на органическое и неорганическое, так как природа может рассматриваться (в некотором приближении) как живая и неживая. Тогда мы можем рассматривать естествознание как цепочку: физика → химия → неорганическая (неживая природа) → органическая (живая природа) → биология.

Этот же принцип может быть положен в основу рассмотрения разных по масштабу явлений природы, например: астрономия → геология → география → биология.

Если отвлечься от истории естествознания (этому посвящена отдельная глава), то можно выделить некоторые общие закономерности и особенности развития этой науки.

1. Естествознание характеризуется тем, что его развитие всегда основано на этапности, последовательности. В частности, независимо от предмета исследования все науки о природе основываются на наблюдении или эксперименте. Сначала человек – исследователь, естествоиспытатель – взаимодействует с изучаемым явлением или объектом. Происходит установление фактов, их накопление. По мере этого возникает необходимость изложения полученных результатов и их первичной систематизации. Это эмпирический уровень исследования (от греч. Empeiria – опыт). Затем возникает необходимость объяснения обнаруженных фактов, обобщения полученных результатов. Результатом обобщения является формулирование гипотез (от греч. Hypothesis – основание, предположение), их анализ, постановка новых уточняющих наблюдений и экспериментов, выявление ранее не известных закономерностей и законов и, наконец, появление теории (от греч. Theôria – рассмотрение, исследование), объясняющей рассматриваемые явления и эффекты, дающей направление новых экспериментов и наблюдений. Это теоретический уровень исследования. Эмпирический и теоретический уровни естествознания взаимосвязаны и обуславливают развитие друг друга. При этом теория может опережать эмпирику, которая, в свою очередь приводить к теории.

2. Естествознание это всегда специфический стиль (модель) мышления который в настоящее время представлен синергетическим уровнем логики:

·        широкая взаимная интеграция наук, вплоть до стирания границ между ними;

·        организменный подход к изучению объектов исследования вместо механистического;

·        многовариантность путей развития любой системы;

·        отказ от представлений об абсолютной истине;

·        включение исследователя в модель;

·        вторжение в нетрадиционные для науки сферы;

·        интеграция с другими формами общественного сознания: философией, искусством.

В целом стиль мышления включает в себя применяемые методы исследования, некоторую познавательную и социальную установку и может быть консервативным, ортодоксальным, критическим, революционным, конформистским, эклектичным и т.д.

3. Естествознание характеризуется систематичностью, которая следует из логики выводимости одних знаний из других. Усилия, направленные на систематизацию знаний, могут быть прослежены с доисторических времен (наскальных рисунков палеолита, а также вырезанных на кости или камне знаков, оставшихся от неолитических цивилизаций).

4. Важной особенностью естествознания является осознанный контроль над самой процедурой получения нового знания, фиксация и предъявление строгих требований к методам познания (методология).

5. Природа едина. Это человек, исследователь, выбирает способы ее описания. Естественнонаучное описание исследуемых объектов требует строгости и однозначности языка, четко фиксирующего смысл и значение понятий. Общепринято, что таким языком являются математика и символистическая логика.

6. Понятно, что разделение естествознания на самостоятельные науки связано с выделением предметных специфических областей. При этом наши представления о природе могут быть получены только при объединении результатов разных наук (интеграция).

7. Естественнонаучное знание претендует на общеобязательность и объективность открываемых истин, т.е. их независимость от познающего субъекта, безусловную воспроизводимость. Наука изучает не все явления подряд, а только те, которые повторяются, и поэтому ее главная задача – искать законы, по которым эти явления существуют.

8. Естествознание базируется на материальном и духовном, является их неотъемлемой частью и непосредственно связано с экономическим развитием общества (зависит от него в ближней перспективе и определяет – в дальней).

9. Естествознанием сформулирован предметный подход, соответствующий последовательной связи объектов природы, их развитию и переходу одних в другие. Физика, химия, геология и биология относятся к фундаментальным отраслям современного естествознания и образуют стержень классификации естественных наук. Сегодня к этим наукам необходимо добавить психологию – науку о закономерностях, развитии формах психической деятельности.

10. Естествознание отличается от остальных явлений культуры тем, что его содержанием является объективная истина. Если обратиться к этимологии самого слова «наука», то в переводе с латинского оно означает «знание», Однако не всякое знание является наукой. Естественнонаучное знание построено на принципах непротиворечивости, доказательности, проверяемости, оно составляет систему, которая рассматривает мир с позиции истинности. Это такая сфера деятельности людей, специальной задачей которой является выработка знаний, проверка и доказательство их истинности, сопровождение практической деятельности человека с целью ее оптимизации. Фундаментальные науки часто ориентируются на достижение истины ради самой истины. Прикладные науки больше направлены на решение практических задач. Без фундаментальных исследований, ставящих целью выявление основополагающих законов и принципов развития реальности, прикладные науки заходят в тупик.

11. Естествознание – это целенаправленный, осознанный способ познания мира, исходящий из возможности его понимания. Понимание – это такое овладение знанием, в результате которого оно может быть выражено через понятие. Создание понятий и их прояснение – одна из основных задач науки. Каждое такое понятие должно быть определено, то есть выражено в кратком определении. Умение составить понятие и дать его определение, в котором выражены основные качества и характеристики исследуемого объекта, отличает ученого-естественника от художника или просто обывателя.

Во все времена естествоиспытатели пытались выявить сущность явлений природы, их законы, и на этой основе предсказывать новые явления. Это – познавательная сторона естествознания.

Но не менее важна и прикладная сторона: на основе знания явлений природы, умения их предсказывать и описывать, человек раскрывает возможность использования на практике познанных законов, сил и веществ. Заметим, что сначала появляется практический интерес, связанный с обеспечением существования человека, семьи, группы, общества. А потом – любопытство, попытки обобщения и систематизации.

2. Место естествознания в обществе.

Естествознание как наука наук, как вершина научной пирамиды в своем взаимовлиянии с обществом имеет некоторые особенности.

1. Информационность. Естествознание имеет четкую информационную направленность. Иначе говоря, его важнейшими целями являются получение, передача, хранение и практическое использование достоверной информации об окружающем мире и законах его развития. При этом степень достоверности и объем указанной информации имеют заметную тенденцию к многократному увеличению по мере совершенствования методов и средств научного познания.

2. Цивилизационная антиэнтропийность. Естествознание представляет собой обобщенную, систематизированную и особым образом организованную информацию, позволяющую достоверно предвидеть поведение и параметры исследуемых систем в будущем. Подобная трактовка роли научного знания свидетельствует о важной созидательной, антиэнтропийной функции науки в развитии общечеловеческой цивилизации. Таким образом, естествознание – необходимое, неразрывное и существенное условие развития человечества. В этом смысле это не элемент, а условие существования Жизни. Естествознание как высший, интегральный уровень науки определяет возможность существования не только Человека, но и самой Жизни на Земле.

3. Экспоненциальная динамичность. Современная наука охватывает огромную область разнообразных знаний, состоящую почти из 15 тысяч дисциплин, которые в различной степени отдалены друг от друга (из них базовых – до 500 естественнонаучных и 300 гуманитарных наук). Объем научной деятельности с XVII века удваивается примерно каждые 10-15 лет (рост открытий, научной информации, числа научных работников) или 5-7% в год на протяжении последних 300 лет. Если в 1900 г. существовало около 10 тысяч научных журналов, то в настоящее время – несколько сот тысяч. Число ученых в мире к концу второго тысячелетия достигло 5 млн. человек. Более 90% всех важнейших достижений науки и техники приходится на XX век (за последние 30 лет такой продукции создано приблизительно в 6,4 раза больше, чем за всю историю человечества.). Экспоненциальная динамика развития науки наблюдается уже на памяти каждого отдельного человека. Наука стала вненациональной, глобальной основой развития человеческого общества. Совершенно очевидно, что экспоненциальное развитие науки не может продолжаться бесконечно долго, иначе за сравнительно небольшой интервал времени, в ближайшем будущем все население земного шара превратилось бы в научных сотрудников. Однако в большом числе научных публикаций содержится сравнительно небольшое количество по-настоящему ценной научной информации. И не каждый исследователь вносит существенный вклад в подлинную науку. Дальнейшее развитие науки будет продолжаться и в будущем, но не за счет экстенсивного роста числа научных сотрудников и числа производимых ими научных публикаций, а за счет привлечения прогрессивных методов и технологий исследования, а также повышения качества научной работы.

4. Проблемность. В. И.Вернадский вполне сознавал жизненную значимость мировоззрения: "В наше время рамки отдельной науки, на которые распадается научное знание, не могут точно определить область научной мысли исследователя, точно охарактеризовать его научную работу. Проблемы, которые его занимают, все чаще не укладываются в рамки отдельной, определенной, сложившейся науки. Мы специализируемся не по наукам, а по проблемам". При этом В. И.Вернадский считал принципиально необходимым и возможным стремиться к предельно полному охвату природных явлений и самой природы в целом.

5. Техногенная отягощенность. В жизни современного общества, даже в духовной области, главенствует наука, формируя представления о человеке, цивилизации, нравственности. Наше общество можно отнести к техногенному, европейскому типу цивилизации. Первоначально (в XVII - XVIII веках) такой тип культуры способствовал прогрессу человечества. Современная культура характеризуется быстрыми изменениями, а современное общество находится в состоянии дисгармонии с природой, глобального нарушения баланса – экологического кризиса. На это накладываются экономический, энергетический, информационный кризисы, а также обострение национальных, религиозных и социальных конфликтов во многих регионах Земли. Возможность успешного преодоления этих кризисов и конфликтов во многом определяется уровнем образованности и культуры общества.

6. Зависимость от общества и правительств. Существует связь между естествознанием и управляющими структурами в вопросах, касающихся окружающей среды, материального обеспечения и др. Без науки трудно сохранить чистоту планеты: уровень загрязнений нужно измерять, прогнозировать их последствия – только так мы можем узнать о бедах, которые необходимо предотвратить. Лишь с помощью самых современных естественнонаучных и в первую очередь физических методов можно следить за толщиной и однородностью озонового слоя, защищающего человека от ультрафиолетового облучения. Только научные исследования помогут понять причины и следствия кислотных осадков и смога, дать знания, необходимые для полета человека на Марс, исследования глубин океана, найти способы избавления человека от тяжелых болезней. Естествознание в значительной мере отражает потребности практиков и в то же время финансируется в зависимости от постоянно меняющихся симпатий государства и общественности. Такая зависимость, к сожалению, может привести как к процветанию науки, так и к ее кризису.

7. Незрелость. С естественнонаучными знаниями можно связать многие проблемы на Земле. Однако проблемы эти часто порождаются незрелостью самой науки. Дайте ей продолжить свой курс – и человечество преодолеет сегодняшние трудности – таково мнение большинства ученых. Для других наука потеряла свою значимость для совершенствования человека и лишь развращает его. Дело в том, что, с одной стороны, естествознание все больше и больше улучшает условия жизни человека, с другой – совершенно беспомощно перед Природой. Незрелость естествознания как раз и заключается в неопределенности границ познания.

8. Влияние на общественное сознание. Наука уже наметила пути экономии энергии, включая использование отходов, снижение потерь тепла и мощности, использование отработанного ядерного топлива. Рычагом таких перемен является давление общественности развитых стран на промышленные корпорации. Однако этого мало. Ученые Японии считают, что индустриальные концерны должны добровольно снизить потребление энергии, внедряя улучшенные технологии и более тщательно проводя контроль качества своей продукции, чтобы не тратить сырье и энергию на брак. Причем все это может происходить без роста выпуска продукции, если другие фирмы и правительство окажут им помощь. Сохранению энергии будет способствовать сама промышленность. Усовершенствованными технологиями развитые страны могут поделиться со странами развивающимися, поскольку, в конце концов, планета у нас одна.

9. Отсутствие влияния на обыденное сознание. На сегодняшний день, возможно, это самая уязвимая особенность естествознания. Большинство людей знают, проще говоря – что такое хорошо, а что такое плохо. Этому способствует повышение образованности общества и интенсивная пропаганда современного естествознания. Однако на практике наблюдается массовое пренебрежение рекомендациям науки. Люди пьют, курят, предпочитают большие машины и так далее, вполне осознавая вредность такого поведения.

10. Политико-экономическая востребованность. Если раньше основная функция науки заключалась в описании, систематизации и объяснении исследуемых объектов, то сейчас наука становится неотъемлемой частью производственной деятельности человека, в результате чего современное производство – будь то выпуск сложнейшей космической техники, современных супер- и персональных компьютеров или высококачественной аудио- и видеоаппаратуры – приобретает наукоемкий характер. Происходит сращивание научной и производственно-технической деятельности. В итоге появляются крупные объединения – межотраслевые научно-технические комплексы "наука–техника–производство", в которых науке принадлежит ведущая роль. Именно в таких комплексах были созданы первые космические системы, первые атомные электростанции и многое другое, что принято считать наивысшими достижениями науки и техники.

В последнее время много говорят, что наука является производительной силой. При этом имеется в виду, прежде всего, естествознание. Хотя наука и не производит непосредственно материальную продукцию, но очевидно, что в основе производства любой продукции лежат научные разработки. Поэтому, когда говорят о науке как о производительной силе, то принимают во внимание не конечную продукцию того или иного производства, а ту научную информацию – своего рода продукцию, на базе которой и организуется, и реализуется производство материальных ценностей.

11. Экологичность. Экология как наука о глобальных проблемах круговорота веществ и энергии в последние десятилетия приобрела особое значение для человечества. Рыночная экономика строится на прибыли. Фирмы, не выдержавшие испытание рынком, исчезают, их имущество скупают фирмы, которые научились извлекать доходы. Если нет дохода от "чистого" производства, то в жертву будет принесена природа: мы останемся с грязными воздухом и водой, зараженными почвами, а этого допускать нельзя. Обществу необходим механизм производства, который, работая эффективно, одновременно следил бы за окружающей средой.

12. Глобальность. В. И. Вернадский – выдающийся ученый, автор многих основополагающих работ в различных отраслях естествознания, а также известных трудов по философии естествознания в своей книге "Научная мысль как планетное учение" писал: "Материальная, реально непрерывная связанность человечества, его культура неуклонно и быстро углубляется и усиливается. Общение становится все интенсивнее и разнообразнее и постояннее... Увеличение вселенскости, спаянности всех человеческих обществ непрерывно растет и становится заметным в немногие годы, чуть не ежегодно. Научная мысль – единая для всех, и та же научная методика, единая для всех, сейчас охватила все человечество, распространилась во всей биосфере, превращает ее в ноосферу. Это новое явление, которое придает особое значение наблюдаемому сейчас росту науки, взрыву научного творчества... В XX веке оно под влиянием интенсивного роста научной мысли выдвинуло на первое место прикладное значение науки как в общежитии, так и на каждом шагу: в частной, в личной и в коллективной жизни. Государственная жизнь во всем ее проявлении охватывается научным мышлением в небывалой раньше степени. Наука ее захватывает все больше и больше".

13. Общесоциальность. Потребность в этической (равно как и в правовой) регуляции науки как социального института в начале XXI века порождена тем, что некоторые цели – ценности внутреннего этоса науки столкнулись с ценностями общесоциального и индивидуального порядка. Наука, например, на протяжении всей своей истории рьяно отстаивала требование полной свободы творчества и выбора стратегий научного поиска и экспериментирования. Современные же требования общественного (этического, политического, правового) контроля за принятием в науке ключевых решений приводят научное сообщество в некоторое смущение. Возникшая дилемма и в самом деле непроста: либо позволить обществу придирчиво контролировать (неизбежно бюрократично и малокомпетентно) живую жизнь науки, либо выработать собственные дополнительные социально-этические регуляторы научного творчества и добиться их действенности. В настоящее время работа ведется по обоим направлениям. Но поскольку сама цель таких усилий противоречива (как сохранить свободу научного творчества в условиях введения ограничений по мотивам защиты прав и интересов граждан?), дело продвигается трудно. Итоговое же решение проблемы наверняка будет диалектическим, т.е. совмещающим противоположности. Свобода научного творчества также должна быть изнутри детерминирована необходимостью принятия ограничений, связанных с возможными негативными последствиями научных исследований. Если необходимость этих ограничений понята и принята добровольно, свобода научного поиска сохраняется.

14. Инерционность. Следует отметить еще одно серьезное обстоятельство, которое делает науку фактором поистине общегосударственного значения. Речь идет о том, что большинство научных исследований, как правило, не приносит быстрой финансовой отдачи. Поэтому при планировании расходной части бюджетных средств нередко жертвуют именно интересами науки. К сожалению, впоследствии это приводит к весьма плачевным результатам: спустя годы начинает проявляться все большее отставание государства в развитии именно тех направлений общественного хозяйства, научное и финансовое обеспечение которых когда-то было ущемлено. Однако даже усиленные финансовые меры по возрождению науки и связанных с ней отраслей хозяйства не могут дать мгновенного положительного эффекта (инерционность науки). Опять-таки, должно пройти достаточно длительное время (порядка нескольких лет), прежде чем появятся ощутимые результаты улучшения ситуации. Достаточно примечательным является также тот факт, что продолжительность восстановления и обеспечения прежней эффективности научно-производственных систем гораздо продолжительнее, чем время их первоначальной деградации. Следовательно, еще одним фундаментальным свойством науки является инерционность ее влияния на развитие общества. В наиболее общем виде указанное свойство отражено в теории "длинных волн", разработанной в 30-х годах прошлого века российским ученым Н. Д. Кондратьевым (1892- 1938) и получившей впоследствии всемирное признание. Согласно этой теории, впервые представленной в его книге "Большие волны конъюнктуры", развитие макроэкономики промышленно развитых стран носит ярко выраженный волнообразный характер с периодом циклов в среднем около 50 лет, что в полной мере соответствует тенденциям изменения инновационного, а следовательно и инвестиционного климата в этих странах, но с определенным инерционным отставанием от них по времени.

Таким образом, современное естествознание фактически является глобальной общественно значимой функцией Человечества без которой оно не может существовать.

3. Естествознание и научно-техническая революция.

Научно-техническая революция означает скачок в развитие производительных сил общества, переход их в качественно новое состояние на основе коренных сдвигов в системе научных знаний.

Когда говорят о научно-технической революции, в первую очередь подразумевают именно процесс интеграции науки и производства. Однако было бы неправильно все сводить только лишь к первой составляющей современной НТР.

Во-вторых, понятие "научно-техническая революция" включает в себя революцию в подготовке кадров и во всей системе образования. Новая технология требует нового работника — более культурного и образованного, гибко приспосабливающегося к техническим нововведениям, высоко дисциплинированного, имеющего к тому же навыки коллективного труда, что является характерной чертой новых технических систем.

В-третьих, важнейшей составляющей НТР является подлинная революция в организации производства и труда, в системе управления. Новой технике и технологии соответствует и новая организация производства и труда.

Современная научно-техническая революция (НТР) была подготовлена колоссальным развитием наук о природе и включает в себя это развитие. Исходным здесь явились научные достижения второй половины XIX в. При рассмотрении достижений естествознания XIX в. исследователи обычно обращают внимание на развитие физико-математических наук, на разработку математически "оформленных" научных теорий. И действительно, как отмечалось выше, успехи этих наук поразительны. Были созданы основы учения о тепловых процессах (термодинамика), об электричестве и электромагнитных процессах (электродинамика Максвелла), о строении вещества, о кристаллах. Физико-математические отрасли естествознания цементируют собой науки о природе. Они служат основой для создания новых технических устройств. В XIX в. особо впечатляющие успехи были достигнуты в этой области в результате овладения электричеством. Не менее важные открытия были сделаны и в химии, и в биологии. Достаточно упомянуть имена таких ученых, как К. Линней, Ч. Дарвин, Л. Пастер, Д. Менделеев и др., открытия которых в этих науках имели громадные практические последствия.

Начало научно-технической революции принято относить к середине 50-х гг. XX в. В этот период сделан ряд фундаментальных открытий в естественных науках и осуществлено их производственное применение. Это время овладения энергией атома, создания первых ЭВМ и квантовых генераторов, выпуска серии полимерных и других искусственных материалов, выход человека в космос.

В XX в. теоретическим ядром научно-технической революции становятся важнейшие достижения современного естествознания, в частности его пяти лидирующих наук: физики, химии, биологии, кибернетики, космологии. К их числу прежде всего относятся: 1) открытия физики твердого тела, ядра, элементарных частиц, плазмы; 2) глубокий анализ и синтез; 3) молекулярные основы наследственности и жизни, химическая природа нервных возбуждений; 4) математическая формализация процессов, информатизация, автоматизация и компьютеризация развивающихся систем; 5) теория познания и овладения космическими объектами.

Эти открытия есть революционный скачок в науке в целом, выражение более или менее комплексного освоения новых форм движения материи, атомно-молекулярных процессов во взаимосвязи с космосом. С названными достижениями связано развитие и других наук, в особенности технических: атомной энергетики, электроники, информатики, электрохимической, лазерной технологии и т. п.

На базе успехов в фундаментальных областях науки и происходит расцвет многих весьма разнообразных прикладных исследований и инженерных разработок. Опережающее развитие естествознания, его фундаментальных направлений является необходимой предпосылкой успешного развертывания НТР.

Сращивание новых индустриальных технологий микроэлектроникой и компьютерной техникой является одной из главных особенностей современного этапа научно-технической революции.