Методическое пособие
"Концепции современного естествознания"
Введение
Концепция от латинского conceptio означает единый, определяющий замысел, ведущая мысль. Под концепцией естествознания понимают фундаментальные естественнонаучные идеи, модели и положения, которые проявляют себя во всех естественных науках. Естествознание – это совокупность наук о природе и связи между естественнонаучными дисциплинами. В курсе изучаются не только связи между естественнонаучными дисциплинами, но и трансдисциплинарные концепции от (лат. trans – сквозь, через) – более высокий уровень универсализации по сравнению с междисциплинарной концепцией, о которой принято говорить как о признаке единства естественнонаучного знания.
Современные естественнонаучные знания оказывают существенное влияние на культурный потенциал эпохи, определяющий стиль мышления не только ученых, но и государственных деятелей, оказывают воздействие на идеологию и психологию людей, являются условием для восхождения мышления личности на более высокие ступени научной рациональности.
1. Естествознание как особая форма знания. Всеобщий характер законов природы
Все, что окружает человека, есть материя в самых разных формах ее проявления. Совокупность проявлений материи образует единую систему – Вселенную.
Развитие научного знания привело к представлению о глобальном единстве материальных миров. «Земной» атом совершенно не отличим от атома вблизи пределов наблюдаемой Вселенной, физические процессы, происходящие в отдельных друг от друга областях космоса, идентичны, а законы, их описывающие, – универсальны.
Мир един, в нем «все связано со всем», нет изолированных систем со своей «автономной жизнью». Законы материального мира обладают естеством на фундаментальном уровне.
Две культуры как отражение двух типов мышления
Человек, изучая окружающую природу и самого себя, выстраивает систему достоверных и обобщенных знаний об окружающем мире – науку.
Эта система включает в себя две большие подсистемы:
- – естественные науки;
- – гуманитарные и социальные науки.
На ранних этапах эти две отрасли знания развивались совместно. Это был период умозрительных заключений, и носителями этих знаний были одни и те же люди. Затем неизбежная специализирующая интеллектуального труда разделила эти два направления и проявилась в дальнейшей дифференциации наук.
Объектами изучения в естественных науках стали все формы неживой природы и простейшие формы живой. Объектами изучения в гуманитарных и социальных науках являются наиболее сложные формы живой природы, связанные с человеком, – человеческое сознание, творчество, общественные явления, а также идеальные системы, созданные человеком (языки, право, религия).
Эти науки выработали независимые методы, достигли различающихся уровней развития. В связи с этим стали говорить о формировании двух различных культур – естественнонаучной (основанной на фактических знаниях и теориях) и гуманитарной (основанной на разновариантности представлений, оценок и позиций).
Между этими двумя культурами начались противоречия, связанные с различием традиций, целей и методов, которые составляют проблему двух культур, носителями которых является научно-техническая и гуманитарная интеллигенция.
В настоящее время наблюдаются всевозрастающее взаимопроникновение различных направлений научного знания, взаимодействие двух культур (конвергенция – приближение), т. к. сложные современные проблемы человеческой цивилизации требуют комплексного, многостороннего подхода, совместной работы специалистов – естественников и гуманитариев.
Для современной науки характерным становится проблемный подход – для решения конкретных и важных вопросов науки объединяют усилия ученые разных специальностей, создаются смешанные научные коллективы.
Существенные и личностные аспекты взаимодействия двух культур, проявлением которого становится активное участие видных ученых-естественников в решении крупных общечеловеческих проблем.
Таким образом, единство всего материального мира и необходимость решения глобальных проблем человечества является основой сближения двух культур.
Научные методы
Метод (от греч. методос – путь к чему либо) означает совокупность приемов и операций практического и теоретического освоения действительности. Учение о методе начало развиваться еще в науке Нового времени. Ее представители считали правильный метод ориентиром в движении к надежному, истинному знанию.
Область знания, которая занимается изучением методов, называют методологией. Методология дословно означает «учение о методах», и изучает происхождение, сущность, эффективность и другие характеристики методов познания.
Методы научного познания подразделяются по степени общности, т.е. по широте применимости в научных исследованиях.
Всеобщие методы: диалектический и метафизический. Это общефилософские методы. Метафизический метод с середины XIX века начал больше и больше вытесняться из естествознания диалектическим.
Вторая группа методов познания – общенаучные методы. Эти методы используются на разных уровнях научного познания – эмпирическом и теоретическом.
Эмпирический уровень – это непосредственное исследование реально существующих чувственно воспринимаемых предметов.
На этом уровне происходит процесс накопления информации путем наблюдений, применений, постановки экспериментов и проводится первичная систематизация полученных данных в виде таблиц, схем, графиков. На этом уровне результатом является формирование некоторых закономерностей.
Теоретический уровень – раскрывает наиболее глубокие, существенные стороны, связи, закономерности. Это более высокая степень в научном познании. Результатами этого уровня становятся гипотезы, теории, законы. Оба эти уровня взаимосвязаны.
Эмпирический – это фундамент теоретического осмысления. Теоретический – определяет направление исследований эмпирического уровня.
К общенаучным методам эмпирического познания относятся:
- наблюдение – целенаправленное восприятие внешнего мира, доставляющее первичный материал для научного исследования;
- эксперимент – исследование каких-либо явлений путем активного воздействия на них при помощи создания новых условий, соответствующих целям исследования;
- описание – фиксирование данных эксперимента или наблюдение с помощью определенных систем обозначений;
- изменение – определение характеристик объектов с помощью измерительных приборов.
Общенаучными методами теоретического познания являются:
- абстрагирование – отвлечение от несущественных свойств явления, с выявление более существенных;
- идеализация – особый вид абстрагирования, мысленное внесение изменений в изучаемый объект;
- мысленный эксперимент – оперирование идеализированным объектом;
- формализация – отображение результатов мышления в точных понятиях с использованием специальной символики;
- индукция и дедукция – движение от частного к общему (от единичных фактов к общим положениям), и наоборот – от общего к частному.
К общенаучным методам эмпирического и теоретического познания относятся:
- анализ и синтез – процессы мысленного разложения целого на составные части или воссоединении целого из частей;
- аналогия – прием познания, с помощью которого обнаруживается сходство объектов в некоторых значимых характеристиках;
- моделирование – воспроизведение характеристик некоторого объекта на другом, специально созданном для их изучения.
К третьей группе методов научного познания относятся частно-научные методы, используемые только в рамках какой-то конкретной науки.
Каждая наука имеет свои специфические методы исследования.
2. Из истории естествознания
Первой в истории человечества наукой была философия. Она являлась вместилищем всех человеческих знаний об окружающем мире, а наука о природе была ее составной частью и называлась натурфилософией, т.е. философией природы.
Натурфилософия стала первой формой существования естествознания. Первое понимание природы содержало много вымышленного, фантастического, далекого от действительности.
Недостаток научных фактов, познание причины явлений заменялось придуманными силами и связями (например, жизненная сила вещества), которыми пытались заменить проблемы в естественнонаучном знании.
Многое существовало лишь в воображении философов до тех пор, пока не был накоплен большой фактический материал, систематизация которого привела к возникновению науки.
Впервые наука в истории человечества возникает в Древней Греции в VI веке до н.э., когда появилась система знаний, являющаяся результатом деятельности особой группы людей и научного сообщества.
Древнегреческий ученый и философ Аристотель собрал и систематизировал знания, накопленные в древнем мире, и попытался дать классификацию наук.
Он разделил все науки на 3 группы:
1) науки «умозрительные» – познают предмет только с помощью разума – это философия, физика, математика;
2) науки «практические» – политика, этика, экономика;
3) науки «творческие» – ремесла, врачевание, строительство.
Первая группа – это высшие науки, постигающие самое главное – причину бытия. Древнегреческие мыслители были одновременно и философами и учеными. Каждый ученый стремился представить все мировоззрение в целом. Достижения античных мыслителей в математике и механике нового вошли в историю науки.
В Древней Греции господствовала идея о существовании первоначал, лежащих в основе мироздания. К ним отнесли и стихии – воду, огонь, землю.
Эти представления сменились идеологией атомизма Демокрита и Эпикура.
Основные принципы этих воззрений следующие:
- вся Вселенная состоит из мельчайших материальных частиц – атомов и незаполненного пространства – пустоты;