ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ КАК ОСНОВА НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ

ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ КАК ОСНОВА НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ

Слово «естествознание» (естество – природа) означает знание о природе, или природоведение. Первоначально все знание о природе действительно относилось к физике (в древности – «физиология»). Физика, таким образом, стала основой всех наук о природе. В настоящее время имеются два определения естествознания.

Естествознание – наука о природе, как о единой целостности.

Естествознание – совокупность наук о природе, взятое как единое целое.

Первое определение говорит об одной единой науке о природе, подчеркивая единство природы, ее нерасчлененность. Второе говорит о естествознании как о совокупности, т.е. множестве наук, изучающих природу, хотя в нем и содержится фраза, что это множество следует рассматривать как единое целое.

К естественным наукам относят физику, химию, биологию, космологию, астрономию, географию, геологию и частично психологию. Кроме того, существует множество наук, возникших на стыке названных (астрофизика, физическая химия, биофизика и т.д).

Естествознание, развиваясь, приближается к решению этих загадок, но возникают новые вопросы, и процесс познания бесконечен. Задачей естествознания является познание объективных законов природы и содействие их практическому использованию в интересах человека. Естественнонаучное знание создается в результате обобщения наблюдений, получаемых и накапливаемых в процессе практической деятельности людей, и само является теоретической основой их деятельности. Основными   элементами научного знания являются:

 твердо установленные факты;

 закономерности, обобщающие группы фактов;

 теории, как правило, представляющие собой знания системы закономерностей, в совокупности описывающих некий фрагмент реальности;

 научные картины мира, рисующие обобщенные образы реальности, в которых сведены в некое системное единство все теории, допускающие взаимное согласование.

Главная опора, фундамент науки — это, конечно, установленные факты. Если они установлены правильно (подтверждены многочисленными свидетельствами наблюдения, экспериментов, проверок и т.д.), то считаются бесспорными и обязательными. Это — эмпирический, т. е. опытный базис науки. Количество накопленных наукой фактов непрерывно возрастает. Естественно, они подвергаются первичному эмпирическому обобщению, систематизации и классификации. Обнаруженные в опыте общность фактов, их единообразие свидетельствуют о том, что найден некий эмпирический закон, общее правило, которому подчиняются непосредственно наблюдаемые явления.

Проблема различения двух уровней научного познания — теоретического и эмпирического (опытного) возникает из специфической особенности его организации. Суть ее заключается в существовании различных типов обобщения доступного изучению материала.

За эмпирическим знанием, в частности, исторически и логически закрепилась функция сбора, накопления и первичной рациональной обработки данных опыта. Его главная задача — фиксация фактов. Объяснение же, интерпретация их — дело теории.

Различаются рассматриваемые уровни познания и по объектам исследования. На эмпирическом уровне ученый имеет дело непосредственно с природными и социальными объектами. Теория же оперирует исключительно идеализированными объектами (материальная точка, идеальный газ, абсолютно твердое тело и пр.). Все это обусловливает и существенную разницу в применяемых методах исследования.

Познание начинается с установления путем наблюдения или экспериментов различных фактов. Если среди этих фактов обнаруживается некая регулярность, повторяемость, то в принципе можно утверждать, что найден эмпирический закон, первичное эмпирическое обобщение. Как правило, рано или поздно отыскиваются такие факты, которые не встраиваются в обнаруженную регулярность и тут необходим подход рациональный. Обнаружить новую схему наблюдением нельзя, ее нужно сотворить умозрительно, представив первоначально в виде теоретической гипотезы. Если гипотеза удачна и снимает найденное между фактами противоречие, а еще лучше — позволяет предсказывать получение новых, нетривиальных фактов, это значит, что родилась новая теория, найден теоретический закон.

Теория является высшей формой организации научного знания, дающей целостное представление о существенных связях и отношениях в какой-либо области реальности. Разработка теории сопровождается, как правило, введением понятий, фиксирующих непосредственно ненаблюдаемые стороны объективной реальности. Поэтому проверка истинности теории не может быть непосредственно осуществлена прямым наблюдением и экспериментом.

Чтобы четко разграничивать псевдонаучные идеи от собственно науки разными направлениями методологии науки сформулировано несколько принципов:

Принцип верификации: какое-либо понятие или суждение имеет значение, если оно сводимо к непосредственному опыту или высказываниях о нем, т.е. эмпирически проверяемо.

Принцип фальсификации: критерием научного статуса теории является ее фальсифицируемость или опровержимость. Иначе говоря, только то знание может претендовать на звание "научного", которое в принципе опровержимо (метод предложен философом XX в. К. Поппером).

В рамках рационального стиля мышления научное знание характеризуют следующие методологические критерии:

 универсальность, т.е. исключение любой конкретики — места, времени, субъекта;

 согласованность или непротиворечивость, обеспечиваемая дедуктивным способом развертывания системы знания;

 простота; хорошей считается та теория, которая объясняет максимально широкий круг явлений, опираясь на минимальное количество научных принципов;

 объяснительный потенциал;

 наличие предсказательной силы.

Эти общие критерии, или нормы научности, входят в эталон научного знания постоянно. Более же конкретные нормы, определяющие схемы исследовательской деятельности, зависят от предметных областей науки и от социально-культурного контекста рождения той или иной теории.

Методы естествознания могут быть подразделены на группы:

а) общие методы касаются всего естествознания, любого предмета природы, любой науки. Это - различные формы диалектического метода, дающего возможность связывать воедино все стороны процесса познания, все его ступени, например метод восхождения от абстрактного к конкретному и др. Те системы отраслей естествознания, строение которых соответствует действительному историческому процессу их развития (например, биология и химия), фактически следуют этому методу. В естествознании диалектический метод конкретизируется как сравнительный (в биологии, географии, химии), с помощью которого раскрывается всеобщая связь явлений. Отсюда - сравнительные анатомия, эмбриология, физиология. В зоо-, фито- и физической географии он давно успешно применяется. В естествознании диалектический метод выступает и как исторический - в астрономии (на него опираются все прогрессивные космогонические гипотезы - звёздные и планетарные), в геологии (как основа исторической геологии, будучи неполно выражен в методе актуализма), в биологии этот метод лежит в основе дарвинизма. Иногда оба метода сочетаются в единый сравнительно-исторический метод, который глубже и содержательнее каждого из них в отдельности. Этот же метод в его применении к процессу познания природы, особенно к физике, связан с принципом соответствия и способствует построению современных физических теорий.

б) Особенные методы также применяются в естествознании, но касаются не его предмета в целом, а лишь одной из его сторон (явлений, сущности, количественной стороны, структурных связей) или же определенного приёма исследований: анализ, синтез, индукция, дедукция. Особенными методами служат: наблюдение, эксперимент, сравнение и как его частный случай измерение.

в) Частные методы - это специальные методы, действующие либо только в пределах отдельной отрасли естествознания, либо за пределами той отрасли естествознания, где они возникли. Так, методы физики, использованные в др. отраслях естествознания, привели к созданию астрофизики, кристаллофизики, геофизики, химической физики и физической химии, биофизики. Распространение химических методов привело к созданию кристаллохимии, геохимии, биохимии и биогеохимии. Нередко применяется комплекс взаимосвязанных частных методов к изучению одного предмета, например молекулярная биология одновременно пользуется методами физики, математики, химии, кибернетики в их взаимосвязи.

В ходе прогресса естествознания методы могут переходить из более низкой категории в более высокую: частные - превращаться в особенные, особенные - в общие.

В общем понимании наука — это система сознания и деятельности людей, направленная на достижение объ­ективно-истинных знаний и систематизацию доступной человеку и обществу информации. Научная деятельность включает в себя следующие элементы: субъект, объект, цель (цели), средства, ко­нечный продукт, социальные условия, активность субъекта.

Субъект — носитель сознательной целенаправленной дея­тельности. Субъектами науки являются ученые и специалисты —  научные работники, коллективы ученых и обслуживающий персонал,   например,   научно-производственные   ассоциации, бюро, объединения, научные школы. В предельно общем выражении субъектом науки выступает человечество как всеобщий носитель познавательной потребности и пользователь научными результатами.

Объект (в общем понимании) — это все состояния бытия, которые становятся сферой приложения активности субъекта. Объекты науки универсальны. Сюда включаются явления и сущности, законы и случайности микро-, макро- и мегамиров, внешне объективированные и внутреннеидеальные состояния человека и социальных групп.

В связи с усложнением научного познания различают объ­ект науки и предмет научного исследования. Предметом науч­ного исследования становится конкретная часть объекта науки. Например, объектом биологии в целом выступает живое веще­ство, а предметом физиологии высшей нервной деятельности —  процессы центральной нервной системы.

Цель вообще — это предвосхищение в мышлении человека средств, последовательности и результатов осуществления дея­тельности. Благодаря цели действия людей обретают конкрет­ную последовательность и эффективность. Цели науки много­образны. К непосредственным относятся: описание, объясне­ние, предсказание, истолкование тех процессов и явлений, ко­торые стали ее объектами (предметами). Систематизация зна­ний и реализация полученных научных результатов в управле­нии, производстве и других сферах общественной жизни, в улучшении ее качества — все это также является целями науки. Их как бы задает общество, а не объект. Одним словом, цели науки — это сложная система ожидаемых результатов научной деятельности.

Средство — это способы действия и орудия для осуществ­ления какой-либо деятельности. К средствам науки относят в первую очередь методы мышления — правила, следуя которым можно оптимально достичь положительного результата, а также методы эмпирического исследования — правила наблюдений, экспериментов и т. д. Помимо методов значительную часть средств составляет активная и пассивная техника — система научных приборов, устройств, зданий и сооружений, в которых осуществляется научная деятельность.

Важнейшее значение имеет денежно-кредитное обеспече­ние научной деятельности. Универсальные средства науки — язык и разумно-рассудочный уровень мышления.

Конечный продукт, результат — это итог, завершение, пока­затель осуществленной последовательности действий. Резуль­таты науки также многообразны.

Социальные условия науки — это совокупность элементов организации научной деятельности в обществе, государстве. К ним относятся: потребность общества и государства в истинных знаниях, создание сети научных учреждений (академии, мини­стерства, научно-исследовательские институты и объединения), государственная и частная поддержка науки денежными средствами, вещественно-энергетическое обеспечение, коммуника­ционное (издание монографий, журналов, проведение конфе­ренций), подготовка научных кадров.

Активность субъекта — один из важнейших элементов функционирования науки. Без инициативных действий уче­ных, научных сообществ научное творчество также не может быть реализовано, как и без необходимого уровня финанси­рования, обеспечения методами, техникой и т. д.

Итак, функционирование науки раскрывает ее уникальность и высокую общественно-человеческую значимость. В составе культуры общества наука включена в систему духовной культуры человечества. Помимо науки в нее входят: искусство, мораль, религия, право, идеология, мировоззрение и другие элементы. Их общим признаком выступает продуцирование в идеальной форме норм и правил мышления, общения, поведения и иных состояний человеческого бытия.

Современная наука имеет очень сложную организацию. С точки зрения предметного единства, все ее многочисленные дис­циплины объединяются как комплексы наук — естественных, общественных, технических, гуманитарных, антропологических. Аспекты взаимосвязи и взаимодействия наук могут быть установлены по различным основаниям. Во-первых, по методам. Так, метод наблюдения применяется во всех группах наук. Во-вторых, по типу проникновения в сущность объекта: эмпирический и теоретический уровни познания представлены в каждой из наук в разной степени завершенности. И в-третьих, антропное (т.е. человеческое), которое   выступает   универсальным   основанием   взаимосвязи.

Именно человек является основным звеном связи всех наук. Это обосновано тем, что человек:

- непосредственно осуществляет процесс познания, задает его цели, определяет программу, контролирует протекание собственной познавательной активности;

- использует результаты наук для удовлетворения своих родовых и личных потребностей;

- постоянно совершенствует научную деятельность;

- определяет смысл науки, идеалы, прогнозирует развитие.

Наука есть занятие сугубо человеческое, а потому последовательный анализ значимости и ценности науки прямо сопрягается с раскрытием самой природы человека. Однако вопрос о природе человека во многом остается еще открытым и таинственным. Поэтому важны общие подходы к рассмотрению этой основополагающей проблемы. Природа человека непосредственно соотносится с его потребностями и интересами. Именно потребности и интересы являются внутренними побудителями активности человека, его целенаправленной деятельности. Без потребностей человек не имел бы стимула к действию. Потребность есть точное мерило напряжения человеческого духа. Система потребностей развивается и содержит существенную иерархическую компоненту. К числу базовых относятся потребности витальные, социальные и идеальные. Витальные потребности обеспечивают само биологическое существование человека. Социальные потребности есть потребности индивида входить в некоторые коллективы и "комфортного" бытия в них. Идеальные потребности -- потребности, прежде всего, познания. Познавая действительность, человек стремится уяснить правила и закономерности, которым подчинен окружающий мир. Его загадочность так трудно переносится человеком, что он готов навязать миру мифическое, фантастическое объяснение, лишь бы избавиться от бремени непонимания, даже если это непонимание непосредственно не грозит ему ни голодом, ни опасностью для жизни. Постигая закономерности окружающего, человек кладет эти законы в основу создаваемых им моделей мира, будь то научные теории, произведения искусства или мифы".

Потребности человека, и прежде всего -- базовые потребности, взаимозависимы и взаимодополняют друг друга. В ходе развития жизнедеятельности человека происходит обогащение самих потребностей, обогащение как по содержанию, так и по формам выражения. Исторически процессы удовлетворения и развития потребности познания привели к становлению науки как духовного постижения мира.

Наука -- это искусство предвидения. Вся ее ценность в том, в какой мере и с какой достоверностью она может предвидеть будущие события. Мертво всякое знание, которое ничего не говорит о будущем, и такому знанию должно быть отказано в почетном звании -- наука. Наука, в свою очередь, предваряют организацию целенаправленных действий человека: человек в своей основе действует не вслепую, не по наитию, а в стремлении получать некоторые вполне определенные результаты. Поэтому основная задача науки -- выявить законы, в соответствии с которыми изменяются и развиваются объекты. Предвидение, конечно, основывается на знании законов функционирования и изменения соответствующих объектов действительности. Само предвидение в общем случае содержит элемент случайности, элемент непредсказуемости, иначе деятельность человека была бы скучной и не содержала бы возможностей для творческих порывов. Как иногда говорят, предвидение не есть простая экстраполяция во времени некоторых ранее полученных данных. Оно носит в своей основе существенно относительный и ограниченный характер -- деятельность человека направленная в будущее в чем-то всегда выходит за рамки предвидения, но тем не менее последнее придает устойчивость и организованность действиям человека.

В своей основе наука есть действие, действие сугубо творческое, высокоспециализированное и направленное на выработку и систематизацию объективных знаний о мире, включающем и самого человека. И как каждый вид деятельности характеризуется прежде всего соответствующими методами, так и основу живой развивающейся науки образуют ее методы. Методы выражают систему принципов, правил и средств, на основе которых делается упорядоченной, целенаправленной, осмысленной и эффективной деятельность человека. Соответственно этому, методы исследования -- это основное, что характеризует науку, придает ей единство и силу.

Науку зачастую определяют как упорядоченную и специализированную систему знаний. Конечно, знания неотъемлемы от науки, но научные знания представляют собою скорее продукт, результат развития науки. Вместе с тем это такой продукт научных исследований, который затем входит в структуру научного метода, цементируя и организуя его развитие. Реальные научные исследования включают громадное разнообразие конкретных методов. Практически каждое самостоятельное научное исследование отличается своеобразием своих методов. Однако каждое из них имеет нечто общее, что и позволяет относить их к рангу научных. Раскрытие и оценка этого общего и образует характеристику научного метода в целом.

Можно сказать, что именно естествознание породило научный метод, выявило основные его компоненты, положило начало его дальнейшему развитию и обогащению. Сказанное можно пояснить и иным образом. Система знаний, система наук не хаотична, она носит достаточно упорядоченный характер, соответственно чему содержит существенную иерархическую компоненту, и в ее фундаменте лежит естествознание. Отсюда можно сказать, что именно естествознание лежит на острие разработки научного метода. Такое положение дел характерно и для современной науки, о чем свидетельствует, в частности, тот всплеск исследований процессов самоорганизации, который мы ныне наблюдаем и который обязан проникновению физико-математических методов в познание этих процессов. Основы современного научного метода весьма сложны и имеют богатую структуру, к раскрытию которой следует подходить в исторической перспективе.