Раздел 1. Развитие научного знания

Тема 1. Теоретические и методологические основы естествознания

1. Понятие естествознание. Естествознание - это совокупность наук о явлениях и законах природы. Слово «естествознание означает буквально знание природы. В настоящее время в области естествознания накопился огромный научный материал, изложить который в одной научной дисциплине не представляется возможным. В связи с этим в данном курсе рассматриваются концепции современного естествознания.

Концепция – это определенный способ понимания, трактовки каких-либо явлений, основная точка зрения, руководящая идея для их освещения. В современном научном языке слово «концепция» означает наиболее общее представление о чем-либо. Поэтому, рассматривая концепции современного естествознания, мы будем говорить не о частностях физического или химического знания, а о наиболее общих представлениях, на основании которых строится современное научное знание. Такими ключевыми понятиями в современном естествознании являются: сложные системы, самоорганизация и управление, энтропия и информация, материя, физическое поле, эволюция и ряд других. Концептуальный подход позволяет с единых позиций интегрировать разрозненные знания о неживой и живой природе и человеческом обществе в целостную естественнонаучную картину мира.

Наиболее общие представления, на основании которых строится современное научное знание, формировались в результате смены парадигм. Понятие «парадигма» определим следующим образом: совокупность целей, языков, методов научного познания, пользуясь которыми, ученые, научное сообщество решает научные задачи на основе единых правил и подходов. Понятие научная парадигма как совокупность научных достижений (теорий), признаваемых всем научным сообществом в определенный период времени, было введено Томасом Куном в книге «Структура научных революций» (1962 г.). Примерами такого рода парадигм являются геоцентрическая система Аристотеля-Птолемея, которую сменила новая парадигма – гелиоцентрическая система Коперника. Таким образом, в научном поиске истины происходит время от времени смена парадигм. Парадигма устанавливает допустимые методы решения проблем для научного сообщества. На каждом историческом этапе существует «нормальная наука», та, что действует в рамках парадигмы, т.е. новая предлагаемая теория не должна противоречить современной общепризнанной парадигме.

Однако период «нормальной науки» не может длиться вечность. Появляются новые теории, экспериментальные данные, которые не согласуются с «нормальной» теорией. Накопление подобных теоретических построений приводит к тому, что наступает кризис, парадигма терпит крах. Старая парадигма отбрасывается, происходит научная революция. Новая гипотеза становится началом новой парадигмы.

2.Природа как объект познания. Окружающий нас мир состоит из трех групп материальных объектов.

Первая группа – это человек и общество. Эту группу изучают общественные или гуманитарные науки.

Вторая группа объектов – это мир искусственных объектов (которые создал человек) - техносфера. Эту группу изучают технические науки.

Третья группа - живая и неживая природа, является объектом изучения естествознания.

Предметом изучения современного естествознания является процесс трансформации живой и неживой природы во Вселенной. Объект исследования – это то, что существует объективно (независимо от исследователя). Предмет изучения – это то, каким образом исследуется выбранный объект, как этот реальный объект представляется ученому (возможно, субъективные, индивидуальные предпочтения ученого).

Таким образом, главной задачей современного естествознания является стремление понять жизнь природы, многообразные изменения и превращения живой и неживой природы.

Естествознание традиционно подразделяют на физику, химию, биологию и психологию. Однако, следует иметь ввиду условность такого деления. Дело в том, что сама природа едина. Очень часто в центре исследования разных естественных наук стоит одно природное явление, которое изучают с позиций разных естественных наук. Каждая из наук дает лишь часть специальных знаний об изучаемом явлении. Полная картина может быть получена при объединении этих специальных представлений, установлении взаимосвязей между отдельными открытиями. Единство объектов исследования приводит к тому, что появляются новые междисциплинарные науки, стоящие на стыке нескольких естественных наук. Среди них – биофизика, физическая химия, физико-химическая биология, психофизика и др. Такое единение называют интеграцией естественнонаучных знаний. Более того, в современной науке существуют тенденции к интеграции естественных наук с гуманитарными, проблема гуманитарного контроля над техническими науками. Все это знаменует нынешний этап развития науки.

3. Структура естественнонаучной картины мира. В мировоззренческом плане, естествознание как система научных знаний играет фундаментальную роль, и состояние естествознания в конкретно исторический период определяет доминирующую систему взглядов в обществе на природу, в широком смысле слова, и методы ее познания.

В формировании естественнонаучной картины мира вносит свой вклад вся система научных знаний о природе как едином целом. Но особую роль отводят знаниям в области физики. Они формируют блок естественных знаний человечества о природе и в силу этого играют решающую роль в формировании мировоззрения, которая формирует "современное" видение картины мира.

Изучение становления и развития современной физической картины мира имеет не только мировоззренческое значение, но познавательное, а синтез современных концепций физической картины мироздания, закладывает базис для качественных шагов в познании. В целом физическая система – это наблюдаемый мир неживой природы. Физическая система – группа однородных физических объектов, которые можно отнести к трем уровням: микромир, макромир и мегамир. Микромир: элементарные частицы, атомы, молекулы. Макромир: физические тела, мегамир: космические объекты.

Понятие "научная картина мира" используется в естествознании с конца XIXвека, а история естествознания стоит в неразрывной связи с историей общества и каждому типу и уровню развития общества, его производительных сил, техники, соответствует своеобразный период в развитии естествознания и "современной" физической картины мира. По содержанию естественнонаучная картина мира и научная картина мира совпадают. Существует также дифференциация на частнонаучные картины мира: физическая, химическая, биологическая, космологическая, геологическая, экологическая и др. Все они выступают как часть научной картины мира, так как формируются в рамках существующей парадигмы.

4. Методы научного познания. Метод – это совокупность действий, призванных помочь достижению желаемого результата. Выделяют три основных группы методов:

- эмпирические (опытные);

- теоретические (аналитические);

- всеобщие (логические).

Эмпирические методы: наблюдение объектов; качественное и количественное описание-фиксация результатов наблюдения; измерение объектов; эксперимент – наблюдение в специально создаваемых и контролируемых условиях.

Теоретические методы: формализация – построение абстрактно-математических моделей; аксиоматизация: построение теорий на основе аксиом; гипотетико-дедуктивный метод – создание системы дедуктивно связанных между собой гипотез.

Всеобщие методы: анализ, синтез, абстрагирование, обобщение, индукция, дедукция, аналогия, моделирование, классификация.

Отличительные признаки научного познания от других способов постижения мира: объективность рассмотрения и наличие метода познания.

5. Наука в системе культуры. Наука – это особый рациональный способ познания мира, основанный на эмпирической проверке или математическом доказательстве.

Наука отличается от других форм познания специфическими признаками. От мифологии отличается тем, что стремится не к объяснению мира в целом, а к формулированию конкретных законов развития природы, которые можно проверить опытом. От религии отличается тем, что знания основаны на разуме, а не на вере. От искусства – рациональностью, стремлением познать не только внешнюю сторону объекта, но и внутреннюю суть предметов и явлений. От обыденного сознания тем, что представляет собой теоретическое освоение действительности.

Современное естествознание можно представить не только как совокупность естественных наук о природе, но как единую систему, компоненты которой (естественные науки) являются настолько тесно взаимосвязанными, что вытекают друг из друга, т. е. представляют собой подлинное единство.

Вопросы и задания:

1. Привести синонимы к слову Природа.

2. Что является инструментом самопознания природы?

3. Что является объектами познания природы?

4. Перечислите неотъемлемые компоненты окружающего мира.

5. Выделить три уровня организации природы: мегамир, макромир и микромир.

6. Что называют концептуальным подходом?

7. Что называют парадигмой?

8. Чем отличаются понятия: период «нормальная наука» и «научная революция»?

9. Что такое научная картина мира?

10. Почему возникла проблема интеграции научных знаний?

11. Какова роль естествознания в системе культуры?

Литература:

Горелов А.А. КСЕ. М. 2004. С. 5 – 54.

Игнатова В.А. Естествознание. М. 2002. С. 5 – 60.

Степин В.С., Кузнецова Д.Ф. Научная картина мира в культуре техногенной цивилизации. М. 1994.

Современная философия науки. М. 1996.

Концепции самоорганизации: становление нового образа научного мышления. М. 1994.