Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Реферат на тему: Гуманитарные основания естествознания

Содержание:

Введение

Естествознание - неотъемлемая и важная часть духовной культуры человечества. Знание его современных фундаментальных научных положений, мировоззренческих и методологических выводов является необходимым элементом общекультурной подготовки специалистов в любой сфере деятельности.

Естествознание - это наука о природе как единое целое, представляющая собой единую систему знаний, компонентами которой являются естественные науки, которые, в свою очередь, тесно связаны и взаимозависимы.

В настоящее время спектр научных исследований в области естествознания необычайно широк. Проблемы, возникающие в этой очень обширной области знаний, очень разнообразны - от строения и происхождения Вселенной до знания молекулярных механизмов существования уникального земного явления - жизни.

Система естественных наук, помимо основных естественных наук: физики, химии, биологии, географии, геологии, астрономии, включает также междисциплинарные науки, которые стоят на стыке нескольких традиционных наук, таких как: биофизика, биохимия, молекулярная биология, геофизика, астрофизика, геохимия и др. другие, и даже науки на стыке естественных и гуманитарных дисциплин (например, психология).

Способы построения естественнонаучной теории

Возникновение эмпирического научного знания

Уже первобытный человек в своей борьбе с природой, добывая себе пищу, одежду, жилье, защищаясь от диких животных, постепенно накапливал знания о природе, о ее явлениях, о свойствах материальных вещей, которые его окружали. Но знания первобытного человека еще не представляли науки, не систематизировались, не объединялись какой-либо теорией. Связанные с производственной деятельностью человека, с заработком, эти средства были его непосредственным практическим опытом.

В процессе усложнения и разделения изначально недифференцированного труда, развития ирригационного земледелия, строительства храмов и пирамид, возникновения письменности возникла необходимость и, вместе с тем, возможность перехода от познания, непосредственно включенного в материал. труд к специальной познавательной деятельности, направленной на сбор информации, ее проверку. накопление и сохранение, а также передача знаний из поколения в поколение. Эта деятельность и одновременно ее результат получили название науки. Произошло это в III - II тысячелетии до нашей эры. Священники первыми профессионально занялись наукой.

В Египте, Вавилоне, Индии, Китае отдельные науки (особенно астрономия и математика) достигли высокого уровня развития. Древние вавилоняне достигли значительных успехов в арифметике, алгебре, геометрии и астрономии. Одним из выдающихся достижений египтян является введение солнечного календаря. Египтяне определили продолжительность года раньше других - 365,25 дня. Египтяне установили значение пи; точная формула для расчета объема усеченной пирамиды с квадратным основанием, площадями треугольника, прямоугольника, трапеции, круга. В Египте возникло и химическое ремесло. На Востоке - в Индии и Китае - была известна и практическая химия. Порох и крашение были изобретены в Китае. В Персии были известны металлургия и керамика.

Однако изначально науки были чисто экспериментальными, эмпирическими и прикладными как по содержанию знаний, так и по способам их получения и обоснования. Математические и другие правила и методы наблюдения, измерения и вычислений были довольно сложными и логически не связанными друг с другом, они подходили только для отдельных случаев, поскольку не основывались на более простых и более общих принципах.

Развитие естествознания в эпоху античности и средневековья

С возникновением и развитием рабовладельческого общества появляются условия для научного обобщения знаний. Выделялась группа людей, помещенных в соответствующие условия и способных осмыслить накопленные знания, привести их в систему и, в некоторой степени, выявить связи и закономерности в природных явлениях. Наука появилась, а вместе с ней и люди, занимавшиеся этой наукой.

В Древней Греции представления о природе формировались в рамках единой нераздельной науки - натурфилософии, характеризующейся прямым созерцанием окружающего мира в целом и умозрительными выводами.

Возникновение и расцвет древнегреческой науки относят к VI-IV векам до н.э. и связан прежде всего с ионийской философской школой, отличавшейся стихийными материалистическими взглядами. Его представители - крупнейшие мыслители античности: Фалес, Анаксимандр, Гераклит Эфесский. Диоген Аполлонийский - руководствовались основной идеей единства бытия, происхождения всех вещей от определенного происхождения (вода, воздух, огонь), а также общей живой природой материи.

В отличие от материалистической линии в древнегреческой науке развилось и идеалистическое направление. Первой идеалистической философской школой в Древней Греции была пифагорейская философская школа, основателем которой был известный философ-математик античного мира Пифагор (ок. 571-497 до н.э.). В своих учениях представители пифагорейской философской школы отводили математике особое место, считая, что в основе всего сущего лежит число, а вся Вселенная - всеобщая гармония чисел. Заслуга философов-пифагорейцев заключалась в том, что они внесли идею существования количественных законов, хотя и в искаженном виде. В философской школе Пифагора впервые была выдвинута идея сферической формы Земли, была разработана пироцентрическая концепция мира, согласно которой в центре Вселенной находится центральный огонь, вокруг которого Земля, Солнце, Луна и планеты вращаются. Пироцентрическая концепция при всей своей примитивности содержала первое предположение о движении Земли.

Материалистическая линия в античной науке получила дальнейшее развитие в античном атомизме - материалистическом учении о дискретном строении материи, появившемся в Греции в V веке. до н.э., одним из основателей которого был великий философ античности Демокрит (460–370 до н.э.), учивший, что все существующее состоит из пустоты и атомов. Древняя атомистика признавала преобладание строгой причинности в мире и объясняла все различия в природе изначальным различием атомов. Взгляды Демокрита получили развитие в учении Эпикура (342–270 до н.э.), который пытался последовательно объяснить мир, его происхождение и развитие, не вовлекая сверхъестественные и нематериальные категории. Известное стихотворение римского философа-материалиста и поэта Лукреция Кара (99-55 гг. до н.э.) О природе вещей, являющееся выдающимся произведением античности, посвящено изложению учения Эпикура, выразившего основные идеи. древнего атомизма.

Древнегреческая натурфилософия получила свое логическое завершение в учении Аристотеля (384-322 до н.э.), величайшего мыслителя и философа Древней Греции, который объединил и систематизировал знания об окружающем мире, накопленные к IV веку до н.э. Особое внимание Аристотель уделял динамике тел, заложив основы изучения механических движений и формирования представлений механики (скорость, сила и т. д.). Космология Аристотеля была основана на геоцентрических концепциях: в центре мира находится сферическая Земля, окруженная водой, воздухом и огнем; затем идут сферы небесных тел (ближайшая - сфера Луны, самая дальняя - сфера неподвижных звезд), вращающиеся вокруг Земли вместе с размещенными на них звездами.

Развитие античной науки, начиная с 3 века до н.э., во многом был связан с древним городом Александрия, основанным Александром Македонским. Поэтому рассматриваемый период развития античной науки называется александрийским периодом. Александрийский период характеризуется началом дифференциации знаний, ознаменовавшейся появлением первых самостоятельных научных дисциплин в натурфилософии - становлением астрономии как самостоятельной науки, созданием первой области физики - статики ( учение Архимеда о равновесии тел) и развитие математики (Начала Евклида).

Становление астрономии как самостоятельной науки означало объединение астрономических знаний в систему, улучшение и развитие методов измерения. Крупнейшим астрономом александрийского периода был Аристарх Самосский (первая половина III века до нашей эры), выдвинувший гипотезу о гелиоцентрической структуре Вселенной. За эту теорию Аристарх был обвинен в атеизме и преследовался. Его учение не получило в то время (а затем и на протяжении всего средневековья) развития и только в XVI веке. польский астроном Н. Коперник возродил идеи Аристарха.

Около 250 г. до н.э. александрийский ученый Эратосфен первым достаточно точно измерил окружность Земли. Эратосфен догадался сравнить высоту Солнца (или его угловое расстояние от зенита) одновременно в двух городах - Александрии (на севере Египта) и в Сиене (ныне Асуан на юге Египта). Эратосфен измерил зенитное расстояние Солнца с помощью простого гониометрического прибора - скафиса. Узнав окружность земного шара, Эратосфен легко вычислил его радиус. Он получил 6370 км. Это измерение очень точное, потому что по сегодняшним данным средний радиус Земли составляет 6371 км.

Астрономические знания и конструкции были введены в систему александрийским астрономом Птолемеем (70–147 гг. Нашей эры). К настоящему времени астрономия получила законченный вид, который долгое время, вплоть до Коперника, не претерпевал каких-либо существенных изменений.

Другой наукой, добившейся больших успехов в александрийский период, была математика. Знаменитый александрийский математик Евклид (III век до н.э.) Суммировал и резюмировал в своих Началах все, что было сделано до него в математике. Он создал настолько совершенную и законченную систему элементарной геометрии, что она просуществовала без изменений многие века. Евклид придал геометрии исключительную логичность и безупречность. Вся его система геометрии на протяжении многих веков считалась моделью научной системы; ему подражали величайшие математики, физики, механики и даже философы последующих времен. Принципы Евклида - одна из математических основ классической физики и основа современной элементарной геометрии. В александрийский период также были развиты элементы высшей математики. Большая заслуга здесь принадлежит Архимеду (287–212 гг. до н.э.), решившему сложнейшую математическую задачу своего времени - вычислению площадей криволинейных фигур. Учение Архимеда о балансе тел представляет собой объединение и развитие накопленного к III веку древнегреческой науки о балансе тел. До н.э., их систематизация и учет в самостоятельной области науки - статике. Центральное место в учении Архимеда занимают теория рычага, при построении которого использовался аксиоматический метод, и теория равновесия тел в жидкости (гидростатика), включающая доказательство ряда теоремы, в том числе закон Архимеда.

С начала развития нашей эры начинается спад в развитии науки. Этот упадок объясняется ускоряющимся распадом рабовладельческого общества, сопровождавшимся большими потрясениями. Вместе с распадом рабовладельческого строя в Европе, древняя культура и наука приходят в упадок и погибают. В отличие от Европы государства арабов и среднеазиатских народов в VIII-XII вв. пережил период культурного подъема. Народы этих государств как бы продолжили науку древних и обогатили ее новыми достижениями. На арабский язык переведены труды древних философов и ученых: Аристотель. Архимед, Евклид, Птолемей и др. Ученые из Средней Азии и арабских стран развивали древние науки> и особенно математику и философию. Они также заслуживают похвалы за развитие экспериментальных исследований.

Крупнейшим философом Востока был Ибн Сина, известный в Европе под именем Авиценна (980–1037). Ибн Сина написал ряд трудов по философии, в которых развил учение Аристотеля, усилив его материалистические аспекты. Ибн Сина был также выдающимся математиком, естествоиспытателем и врачом. Его композиция Лечебный канон до XIV века. служил главным руководством по изучению медицины в Европе. Крупнейшим астрономом Востока был Улугбек (1394–1449), внук хана Тимура. Улугбек построил обсерваторию в Самарканде. Ему принадлежит звездный каталог, составленный с необычайной для того времени точностью; этот каталог уже давно является образцом. В области механики ряд арабских ученых интересовались вопросами, связанными с равновесием рычага, и, говоря современным языком, пытались улучшить доказательство Архимеда. Исследования равновесия рычага особенно часто связывались с теорией весов, имевшей определенное практическое значение.

Примерно с XIII века. наука арабских и центральноазиатских народов начинает терять свою ведущую роль и приходит в упадок, что связано с монгольским нашествием, а затем и с завоеванием турками восточных арабских государств. Представление о природе в ряде вопросов возвращается к концепции догреческой философии. Земля представлялась плоской, покрытой хрустальным небесным сводом. Грубые суеверия и мракобесие процветали в Западной Европе только примерно к XII веку. произошли положительные изменения.

Христианское учение в сочетании с адаптированной к его догматам и выхолощенной философией Аристотеля явилось в средние века господствующим философским течением и получило название схоластики (от латинского schola - школа). Таким образом, схоластика определяется как религиозно-идеалистическая философия. Этот этап характеризовался упрощением натурфилософии Аристотеля, ее приспособлением к христианскому учению как официальной религиозной философии. Схоластика была оторвана от действительности, изучение естествознания рассматривалось как пустое дело. Все, что противоречило учениям церкви и Аристотеля, преследовалось инквизицией. В период схоластики наука не продвигалась в области познания природы, однако в этот период накапливались практические знания и эмпирический естественнонаучный материал, требовавшие научного обобщения.

Самый замечательный философ XIII века. был английский ученый Роджер Бэкон (1214–1292), который резко отклонился от схоластики и провозгласил в своих трудах важнейшие принципы естествознания, которые затем легли в основу естествознания, и который разработал программу научных реформ. предлагая построить его на основе математических доказательств и экспериментов.

Другим ученым, порвавшим со схоластикой, был немецкий мыслитель Николай Кузанский (1401–1464), в учении которого были выражены идеи о строении Вселенной, предвосхитившие последующие революционные открытия в астрономии, в частности идею бесконечной Вселенной; утверждение о несостоятельности системы Птолемея и необходимости признать движение Земли как небесного тела, ничем не отличного от других небесных тел. Идеи Николая Кузанского в дальнейшем оказали большое влияние на деятельность Николая Коперника (1473-1543), великого польского астронома, провозгласившего гелиоцентрическую систему.

Говоря о науке средневековья, нельзя не упомянуть величайшего ученого того времени Леонардо да Винчи (1452-1519), разработавшего свой метод познания природы. Леонардо да Винчи считал, что знание ведет от частных экспериментов и конкретных результатов к научному обобщению. Опыт - это не только источник, но и критерий познания - законы, вытекающие из первоначального опыта, также должны быть проверены эмпирически. В своей научной деятельности Леонардо да Винчи был приверженцем экспериментального метода исследования, он экспериментально изучал падение тел, траектории полета снарядов, коэффициенты трения, сопротивление материалов, занимался практической анатомией и т. д.

Метод экспериментального исследования природы

В XVI-XV1I вв. Натурфилософское и во многом схоластическое знание природы превратилось в современное естествознание, в систематическое научное знание, основанное на экспериментах и математическом изложении. В этот период в Европе начинается новый этап в развитии науки: рождаются и развиваются экспериментальные исследования природы, формируется новое мировоззрение. В 1543 году было опубликовано эссе великого польского астронома Н. Коперника Об обращении небесных кругов, в котором излагалась гелиоцентрическая система Вселенной, основанная на данных наблюдений и математических доказательствах. Итальянский философ Дж. Бруно (1548–1600), развивая идеи Н. Коперника, утверждал, что Вселенная не имеет центра, она бесконечна и состоит из бесконечного числа звездных систем. В то время это означало настоящую мировоззренческую революцию. Теоретическое обоснование гелиоцентрической системы Коперника было выполнено Галилео Галилеем (1564–1642), великим итальянским ученым, с использованием данных из области астрономии и механики. Изложение этого доказательства содержится в известном произведении Галилея Диалог о двух основных системах мира - Птолемеева и Коперника, содержится в знаменитом произведении Галилея Диалог о двух главных системах мира - Птолемеева и Коперника. (1632 г.).

Еще одним подтверждением гелиоцентрической системы Коперника стали законы движения планет Солнечной системы, открытые немецким астрономом И. Кеплером (1571–1630) в результате обобщения данных астрономических наблюдений. Обоснование Галилеем гелиоцентрической системы Коперника включает доказательства, основанные на исследованиях динамики: эксперименты с падающими телами, движение тел по горизонтальной и наклонной плоскостям. В результате этих исследований Галилей сформулировал принцип инерции и принцип относительности. Галилей в открытом им законе инерции установил равенство покоя и равномерного прямолинейного движения, показав, что ни одно тело не может изменить свою скорость (ни величину, ни направление) без действия силы. Закон инерции не основан на повседневном опыте, он сформулирован на основе мысленного эксперимента с идеализированными объектами. Одна из важнейших заслуг Галилея в истории науки - создание и развитие им нового экспериментального метода познания природы, который предполагает активную деятельность естествоиспытателя по постановке специальных экспериментов. Экспериментальный метод Галилея включает следующие этапы: установление гипотез на основе данных наблюдений и экспериментов; вывод следствий из гипотез; экспериментальная проверка последствий, подтверждающих гипотезу и превращающих ее в научный закон.

В XVII в. Экспериментальный метод Галилея стал основным научным методом познания природы, что означало начало становления физики как самостоятельной науки и естествознания как системы естественных наук. Становление физики как самостоятельной науки сопровождалось развитием экспериментального метода познания природы, заложенного Галилеем, и выдающимися достижениями в области механики, оптики, физики жидкостей и газов. В период становления физики как самостоятельной науки была создана теория маятника (Галилей, Гюйгенс) и разработана теория вращательного движения (Гюйгенс). В этот период также был установлен закон преломления света. Этот закон впервые экспериментально установил голландский ученый Снелл (1580-1626). Позже этот закон в его современной формулировке был опубликован Декартом в работе Dioptrica (1637). Открытие закона преломления света позволило начать количественный расчет оптических систем. Впоследствии была получена формула линзы и разработаны основы теории оптических систем. В этот же период были открыты явления интерференции и дифракции света.

Развитие физики жидкостей и газов привело к созданию теории атмосферного давления (Торричелли, Паскаль). В 1603 году Э. Торричелли (1608–1647) провел первый эксперимент с трубкой, наполненной ртутью, и пришел к выводу о возможности существования пустоты, а также измерил значение атмосферного давления. Эксперименты Торричелли-Паскаля привели к изобретению нового прибора - барометра, который начали использовать в метеорологических исследованиях.

XVI-XVII вв. характеризуется революционными достижениями не только в астрономии и физике, но и в математике. Английский ученый И. Ньютон (1643-1727) и независимо от него немецкий математик и философ Г. Лейбниц (1646-1716) разработали принципы интегрального и дифференциального исчисления. Эти исследования стали основой математического анализа и математической основой всего современного естествознания. Еще раньше, в середине 17 века. Работы Р. Декарта (1596-1650) и П. Ферма (1601-1665) заложили основы аналитической геометрии, позволившей переводить геометрические задачи на язык алгебры с помощью метода координат. Дифференциальное исчисление позволило математически описать не только устойчивые состояния тел, но и текущие процессы, не только покой, но и движение. В этот период стал доминирующим аналитический метод познания процессов, основанный на расчленении целого с целью поиска неизменных основ этих процессов. И. Ньютон сыграл исключительную роль в развитии физической науки. Созданная им система классической механики завершила период становления физики. Обобщив в своих трудах все, что было сделано в области физических наук, Ньютон окончательно отделил физику от натурфилософии, определил ее метод на многие годы и наметил программу ее развития на последующий период.

Метод механистического исследования природы

Естествознание в XVIII веке развивалось на основе классической механики Галилея-Ньютона, определившей механистический взгляд на природу. Среди основных наиболее значительных достижений естествознания 18 века. Наиболее значительными из них являются: развитие атомно-молекулярных представлений о строении вещества и развитие экспериментальной науки об электричестве. Одним из первых ученых, последовательно работавших над развитием атомно-молекулярного учения в XVIII веке, был великий русский ученый М. В. Ломоносов (1711-1765 гг.), Изложивший в своем труде Элементы математической химии (1741 г.) свои представления о элементы и корпускулы (атомы и молекулы) и сформулировали важнейшие положения созданной им корпускулярной теории строения материи. В 1748 году Ломоносов сформулировал фундаментальный закон естествознания - закон сохранения массы материи, выражающий идею не создания и неразрушения материи.

Экспериментальная наука об электричестве начала развиваться в 18 веке. в связи с общественными запросами, которые стимулировали систематические исследования электрических явлений, и представлены рядом фундаментальных работ в области атмосферного и гальванического электричества, работают по созданию первых источников постоянного тока и связи между электрическими и магнитными явлениями.

Исследования атмосферного электричества проводили американский ученый Б. Франклин (1706-1790), предположивший электрическую природу молнии (1751), русские ученые Г. В. Рихман (1711-1753) и М. В. Ломоносов.

Изучение гальванического электричества связано с открытием итальянским врачом и естествоиспытателем Л. Гальвани (1737-1798) электрических явлений в тканях животных. Открытие Гальвани привело А. Вольта (1745-1827) к созданию гальванического элемента - первого источника постоянного тока. Вольта был одним из первых ученых, открывших и изучивших электрический ток. Батарея Вольта давала возможность экспериментировать с сильными электрическими токами, что имело большое значение для развития дальнейших исследований.

С XVIII в. связывают становление химии как самостоятельной науки. К этому периоду относятся работы английского ученого Р. Бойля (1627-1691), определившего цели и задачи химии как науки (1661) и выделившего химию как самостоятельную науку, а также систематизацию фактического материала. Накопленная химией в XV-XVIII вв. осуществлена французским химиком А. Лавуазье (1743–1794).

Взаимодействие естественных наук. Научный метод

Развитие научного метода долгое время было привилегией философии, которая и сейчас продолжает играть роль в разработке методологических проблем. В ХХ в. методологические инструменты становятся более дифференцированными и в конкретной форме разрабатываются самой наукой. Оставляя в стороне общие принципы научного знания (принцип причинности, материалистический подход к рассмотрению природы, признание практики критерием истины, принцип относительности знания) и формы научного знания (проблемы, гипотезы, теории, идеи, принципы, категории и законы), мы рассмотрим методы научного исследования. В научном исследовании различают эмпирический и теоретический уровни исследования и организации знания. На эмпирическом уровне они в основном используют методы, основанные на сенсорно-визуальных техниках и методах познания, которые включают наблюдения, эксперимент и измерения:

наблюдение - осознанное и целенаправленное восприятие предметов и явлений, обусловленное поставленной задачей; наблюдения являются исходным источником информации, основными требованиями наблюдения являются систематичность, контролируемость и тщательность. Научные наблюдения проводятся для сбора фактов, подтверждающих или опровергающих ту или иную гипотезу, служащих основой для определенных теоретических обобщений. Наблюдение всегда сохраняет полную зависимость наблюдателя от изучаемого процесса, явления, его неучастие в процессе. Наблюдатель не может изменить объект, регулировать сам ход процесса, управлять им и контролировать его;
эксперимент - метод познания, с помощью которого исследуются явления действительности в контролируемых и контролируемых условиях. Эксперимент отличается от наблюдения своим активным характером, преобразующим воздействием на объект исследования. Эксперимент специально устроен так, чтобы можно было наблюдать процессы и явления в условиях, наименее подверженных влиянию посторонних факторов. Научный эксперимент как одна из форм практики выполняет функцию критерия истинности научного знания;
измерение - это процесс сравнения величины с эталоном, единицей измерения.

Различают прямые и косвенные методы измерения. Косвенные измерения включают, например, измерения длины и продолжительности объектов и процессов, которые удалены от нас или не воспринимаются напрямую. Измерения - это не особый эмпирический метод, а необходимое дополнение к любому серьезному научному наблюдению и эксперименту.

Теоретический уровень научного познания предполагает открытие закономерностей, позволяющих идеализировать и объяснять эмпирические ситуации, т.е. осознание сущности явлений. На теоретическом уровне исследования различают следующие методы: аналогия, моделирование, идеализация, интуиция, доказательство:

аналогия - метод познания, при котором на основании сходства предметов по некоторым характеристикам делается вывод об их сходстве и других характеристиках. Тот факт, что схожие в одном отношении объекты похожи в некоторых других отношениях, также лежит в основе не только аналогии как особого когнитивного устройства, но и метода моделирования;
* моделирование - это метод изучения объектов знания на их моделях меньшего или большего масштаба, обычно в специальных лабораторных условиях; цель моделирования состоит в том, чтобы дать на основе результатов экспериментов с моделями необходимые ответы о природе эффектов и о различных величинах, связанных с явлением в естественных условиях. Моделирование используется, когда сложно или невозможно изучить объект в естественных условиях. Исследование явления на его модели представляет собой особый вид эксперимента - модельный эксперимент;
идеализация - это процесс абстракции, мысленного создания концепций об идеализированных объектах, которые не существуют в реальном мире, но имеют прототип. Примеры идеализации: точка в геометрии, абсолютно черное тело, идеальный газ в физике. Формирование таких понятий достигается за счет предельного абстрагирования от свойств реальных объектов. Фактически, идеализации используются как воображаемые модели реальных объектов;
интуиция - способность постигать истину путем непосредственного восприятия ее без обоснования с помощью доказательств, вид непосредственного знания, которое появляется как бы внезапно, во вспышке, неожиданно озаряя человека. Интуиции достаточно, чтобы распознать истину, но недостаточно, чтобы убедить других и себя в этой истине. Это требует доказательств.
доказательство - способ доказать истинность суждения или теории с помощью логических выводов и практических средств (наблюдение, эксперимент).

К методам научного познания также относятся общепринятые человеческие методы мышления (анализ, синтез, сравнение, обобщение, индукция, дедукция и т. д.). Характер методов, используемых в той или иной науке, определяется прежде всего спецификой ее предмета. Каждая наука, несомненно, имеет свой набор инструментов и методов исследования (например, оптические, радиотехнические, статистические методы). Эти частные, специальные техники и методы исследования в разных науках могут заметно отличаться друг от друга. Но в процессе взаимопроникновения, дифференциации и интеграции научных знаний становятся типичными ситуации, когда один предмет изучается несколькими методами, а несколько разных предметов изучаются одним общим методом. Методы физики проникают в химию, методы физики и химии - в биологию (и наоборот). Молекулярная биология широко использует методы химии, молекулярной физики, рентгеноструктурного анализа и др.

Вклад естествознания и гуманитарных культур в развитие цивилизации

Вся наука, в том числе естествознание, является одной из важнейших форм культуры, а в эпоху научно-технического прогресса наука по праву считается ведущей формой культуры, без которой немыслимо современное производство материальных и духовных благ. Традиционно существует разделение культуры на естественнонаучную и гуманитарную. В истории науки и философии есть две крайние точки зрения на соотношение естествознания и гуманитарных культур. Сторонники одной точки зрения считают естествознание с его точными методами исследования образцом для всей науки в целом. Таким образом, позитивисты (наиболее радикально представляющие эту точку зрения) возвышают математическую физику до идеала науки и провозглашают аксиоматически-дедуктивный метод математики методом построения любого научного знания. Сторонники другой точки зрения утверждают, что такая точка зрения не учитывает всю сложность и специфику гуманитарных исследований, а некоторые из них даже отказываются признавать какую-либо общность и единство гуманитарного и естественнонаучного знания.

В настоящее время общепринятая точка зрения признает, что наличие определенной разницы между естественным и гуманитарным знанием не отменяет сходства между ними, общих тенденций в их развитии. И для современного естествознания, и для гуманитарных наук характерна интенсификация интеграционных процессов за счет прямых связей между науками и сочетания методов исследования. Примером интеграционного процесса является комплексный подход к решению такой важной общечеловеческой проблемы, как охрана окружающей среды. Эта проблема стоит на стыке инженерии, биологии, наук о Земле, медицины, экономики, математики и т. д.

Современные гуманитарные исследования невозможно представить без их технического оснащения - компьютеризации, оснащения психологических лабораторий, использования радиоизотопных методов определения возраста археологических находок и т. д. Экспериментальный метод из естественных наук проникает в социальные и гуманитарные науки (социология, психология и др.). Распространение мысленного эксперимента связано с теоретизацией и математизацией наук.

Связь между гуманитарными и естественными науками не является однонаправленной. Таким образом, результаты логических и лингвистических исследований используются при разработке информационных инструментов для естествознания. Все большее значение приобретают совместные разработки естествоиспытателей, гуманитариев, социологов и философов в области этических и правовых проблем науки. Актуализируются экономические и правовые вопросы организации науки, возрастает роль научных разработок.

Одна из важнейших задач современности - гармоничное развитие человека и устранение противоречия между гуманитарной и естественнонаучной культурами. Решение этой проблемы не в разделении естественнонаучных и гуманитарных знаний, а в их интеграции. Интеграционные процессы в науке основаны на предположении, что мир един, а человек - его неотъемлемая часть, и поэтому необходимо изучать этот мир в комплексе, для этого необходимо объединить усилия различных научных дисциплин, и не ставить между ними непреодолимую преграду.

В последние годы под влиянием научно-технической революции и появления таких новых общенаучных методов исследования, как системный подход, концепции самоорганизации и эволюции, прежнее противостояние естествоиспытателей и гуманитариев значительно ослабло.

Тенденции развития естествознания

Процесс развития естествознания находит выражение не только в увеличении количества накопленных положительных знаний, но влияет на всю структуру естествознания. На каждом историческом этапе научное познание использует определенный набор методов, принципов и схем объяснения. Например, для античной натурфилософии основным способом познания было наблюдение, созерцание. Древнегреческие философы-мудрецы, не прибегая к систематическим исследованиям и экспериментам, на основе еще скудного научного материала пытались одним взглядом охватить и объяснить всю окружающую действительность.

Вся история естествознания пронизана сложным диалектическим сочетанием процессов дифференциации и интеграции знания. Итак, становление естествознания в XV-XVI вв. характеризовалось расчленением единой науки античности, что привело к появлению отдельных самостоятельных естественных наук: астрономии, физики, химии, биологии, а также ряда других, более конкретных естественных наук. Этот процесс был связан с разработкой экспериментального метода изучения природы, введенного в науку Галилео Галилеем (1564–1642).

Дифференциация знаний, проводимая по принципу одна наука - один предмет, определила основное направление развития науки в XIX веке. Освоение новых областей реальности и углубление знаний привело к фрагментации науки на все более и более специализированные области. Этот процесс был направлен на более тщательное и углубленное изучение отдельных явлений и процессов в той или иной области действительности.

В ХХ в. появилась тенденция к объединению методов исследования различных наук - интеграции знаний. Типичной становится ситуация, когда один предмет изучается несколькими методами, а несколько разных предметов - одним методом. Методы физики проникают в химию, методы физики и химии - в биологию. Молекулярная биология, например, широко использует методы химии, молекулярной физики, рентгеноструктурного анализа и т. д.

Интеграционные процессы в современном естествознании характеризуются образованием комплексов взаимодействующих наук, основанных на изучении единого объекта с использованием методов исследования многих наук, создании общенаучных теорий (теория электромагнетизма, квантовая механика, теория атомного атома). структура), развитие общенаучных понятий (энтропия, симметрия, информация, система и т. д.). Интеграция знаний способствовала формированию междисциплинарных наук - новых наук на стыке нескольких традиционных научных дисциплин, возникших в результате объединения их методов исследования в рамках новой независимой научной дисциплины. Так биофизика, биохимия, астрофизика, геофизика, геохимия, молекулярная биология и т. д. Интегрирующую, синтезирующую функцию выполняют такие общие науки, как термодинамика, кибернетика и синергетика, которые изучают определенные аспекты многих форм движения (процессы управления, самоуправление). -организация систем и др.) или предельно общие науки, объединяющие практически все другие отрасли знания - математику и философию. В последнее время ведущей стала тенденция к интеграции наук.

Развитие естествознания рассматривается с позиций исторической смены естественнонаучных картин мира. Понятие научной картины мира активно используется в естествознании и философии с конца 19 века. Есть общенаучные картины мира и картины мира с точки зрения отдельных наук - физических, биологических, астрономических и т.д.; с точки зрения некоторых доминирующих, просто авторитетных в то или иное время представлений, методов, стилей мышления - вероятностно-статистической, эволюционистской, системной, информационно-кибернетической, синергетической и т. д. картины мира. В мировоззренческом и методологическом отношении научные картины мира служат связующим звеном между философией и отдельными науками, частными научными теориями. Научная картина мира - это не совокупность общих знаний, она представляет собой целостную систему представлений об общих свойствах, сферах, уровнях и законах природы. Научная картина мира - это особая форма систематизации знаний, в основном качественное обобщение и идейно-методологический синтез различных научных теорий.

Рассматривая изменение физических картин мира, мы видим это в XVI-XVII веках. вместо натурфилософской была установлена механистическая картина мира, распространившая на все явления в мире законы механики Галилея-Ньютона, которые были взяты за основу всех других законов природы. Доминирующее положение в научном познании в духе этой картины мира занял односторонний анализ, разделивший мир на группы изолированных и неизменных в себе явлений. В XIX в. В рамках механистической картины сложилась термодинамическая картина мира, основанная на молекулярно-кинетической концепции и вероятностно-статистических законах. Окончательный коллапс механистической картины мира был вызван концепцией электромагнитного поля, разработанной М. Фарадеем и Дж. Максвеллом во второй половине 19 века. Если до Максвелла физическая реальность мыслилась в виде материальных точек, то после него физическая реальность появилась в виде непрерывных полей, которые не поддаются механистическому объяснению. Пришла эпоха принципиально новой физической картины мира, трансформировавшейся в ХХ веке. в релятивистскую и квантово-механическую картину мира. В ХХ в. Наряду с физикой биология также претендует на роль лидера научного знания, которое включает такие мощные области, как эволюционное учение, генетика и экология, ставшие наукой о биосфере в целом. Биологическая картина мира (к которой принадлежит человек) соседствует с аналогичными конструкциями, основанными на системных исследованиях, кибернетике и теории информации.

В последние годы на первый план вышло новое междисциплинарное направление исследований под названием синергетика, порожденное переходом науки к знаниям о сложноорганизованных развивающихся системах. Это направление зародилось в начале 70-х годов и связано в первую очередь с именами И. Пригожина и Г. Хакена. Синергетика направлена на понимание общих принципов самоорганизации систем самой разной природы - от физических до социальных, если они обладают такими свойствами, как открытость, нелинейность, неравновесность, способность усиливать случайные колебания.

Заключение

Современное естествознание - сложная разветвленная система многих естествознания. Ведущие науки XX века. По праву могут быть рассмотрены физика, биология, космические науки, прикладная математика (неразрывно связанная с вычислительными технологиями и компьютеризацией), кибернетика, синергетика. В рамках физики, в свою очередь, различают частную и общую теории относительности, квантовую теорию и ядерную физику. В биологии следует отметить эволюционное учение, генетику и экологию, которые нашли свое достойное продолжение в науках о человеке - его происхождении, видовом и индивидуальном развитии. Взаимосвязи растут как внутри самого естествознания, так и между естественными, техническими, социальными и гуманитарными науками.

Сегодня мы по праву используем различные технологии, которые являются достижениями естествознания, то есть рождены достижениями естествознания. В основе передовых технологий лежат естественнонаучные открытия последних десятилетий ХХ века. С течением времени меняется функция науки и, прежде всего, естествознания. Если раньше основной функцией науки было описание, систематизация и объяснение изучаемых объектов, то теперь наука становится неотъемлемой частью производственной деятельности человека.

Вторая половина ХХ века. - это время научно-технической революции, характеризующейся ведущей ролью науки по отношению к технике и материальному производству. Под научно-технической революцией понимается качественная трансформация производительных сил на основе превращения науки в ведущий фактор развития производства. Современное производство немыслимо без опережающего развития фундаментальной науки и прикладных научных исследований. Современный этап развития науки характеризуется усилением взаимодействия самих наук в комплексном исследовании сложных проблем. При этом возрастает влияние науки на общество и природу, что становится не только фактором прогресса, но и причиной ряда трудноразрешимых глобальных проблем. Усиление роли науки сопровождается усложнением ее структуры, появлением организаций, связывающих фундаментальные, теоретические исследования с прикладными и в дальнейшем с самим производством.

Современное естествознание говорит нам, что наиболее объективный мир одновременно един и удивительно разнообразен, что он вечен и бесконечен в непрерывном процессе взаимного превращения одних конечных систем в другие; что это единая система, и каждая из ее отдельных частей может быть только относительно независимой.

Список литературы

Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. - М., 1991.
Рузавин Г. И., Концепции современного естествознания. - М., 1994.
Спасский Б.И. Физика для философов. - М., 195.
Физический энциклопедический словарь. - М.. Советская энциклопедия, 1986.
Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики.- М., 1969.