Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Реферат на тему: Понятие научной революции. Виды научных революций

Содержание:

Введение

Довольно долгое время преобладала идея, что развитие науки происходит через постепенное, непрерывное накопление все большего и большего количества научных истин. Такой взгляд называется кумулятивизмом (от лат. Cumulatio - увеличение, накопление). Эта точка зрения не принимала во внимание целостную картину развития науки, в которой на более длительных этапах происходит пересмотр или пересмотр ее прежних концепций, принципов и концепций.

Когда пересмотры носят наиболее радикальный характер и сопровождаются радикальным пересмотром, критикой и уточнением предыдущих идей, программ и методов исследования (смена парадигмы), то этот процесс называется научной революцией.

Научные революции - это не процесс, связанный с разрушением предшествующих знаний и ранее накопленного и проверенного эмпирического материала. Фактически новая картина мира отвергает только те предыдущие гипотезы и теории, которые не смогли объяснить вновь обнаруженные факты наблюдений и результаты экспериментов.

Следовательно, научные революции в естествознании следует понимать как качественные изменения содержания его теорий, учений и научных дисциплин.

В истории развития естествознания можно выделить три научных революции: 1-я революция (аристотелевская) произошла в VI-IV вв. до н. э. в познании мира; в результате родилась наука; Вторая мировая научная революция (ньютоновская) пришлась на XVI - XVIII вв. Его отправной точкой считается переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической; Третья революция (Эйнштейновская) произошла на рубеже XIX - XX веков.

Его отправной точкой в модели мира считается переход к полицентризму. Общим мировоззренческим результатом является переход к новой квантово-релятивистской физической картине мира.

Крупнейшие открытия в области естествознания на рубеже XIX - XX веков

В конце XIX в. многие ученые пришли к выводу, что исследования в области физики достигли своего предела и ничего нельзя открыть в этой области науки. Однако в это время было обнаружено, что некоторые материальные объекты могут излучать неизвестные ранее лучи, и их масса может уменьшаться. Пришло осознание того, что предыдущие знания о материальном мире ненадежны. Возникло противоречие с учением классической физики. Согласно представлениям последнего, мир состоит из атомов, которые неделимы, атомы обладают массой, материя неразрушима. В рамках этого теоретического понимания открытие радиоактивности означало, что атомы могут быть разрушены, и, следовательно, может быть разрушена и материя. Эта проблема стимулировала изучение структуры атома многими физиками. В 30-е гг. XX век открыл новый кирпич космоса - элементарные частицы; была открыта структура атома, выяснилось, что он состоит из ядра и электронов, вращающихся вокруг него с большой скоростью, несущих электричество; в свою очередь, ядро атома состоит из протонов, несущих положительное электричество, и нейтронов, которые им не обладают; в результате появилась новейшая физическая теория - квантовая физика.

Это была революция в истории развития физики, она углубила представления ученых о материальном мире. Раньше исследования проводились на уровне материи, позже на уровне атома, теперь, после открытия структуры атома и создания квантовой физики, они перешли на более глубокий, чем атом, уровень элементарные частицы. Это не только привело к значительному углублению представлений о мире, например, к познанию материального единства мира, происхождения и эволюции Вселенной. Что еще более важно, это революционное развитие физической теории значительно расширило способность человечества использовать и преобразовывать материальный мир (включая способность преобразовывать атомы, более того, создавать новые), привело к революции в технологиях.

В конце XIX - начале XX вв. произошли крупные открытия в естествознании, которые коренным образом изменили наши представления о научной картине мира - открытие кванта энергии и феномена дуализма волн и частиц, установление структуры материи и взаимосвязи массы и энергия. Результатом стало создание в 1925-1927 гг. квантовая механика, которая объяснила происходящие в мире процессы мельчайших частиц материи - микромира. Кроме того, возникли две фундаментальные теории современной физики - общая теория относительности и специальная теория относительности, которые полностью изменили научные представления о соотношении пространства и времени, о движении относительно них, установили связь между свойствами движения. тел и их пространственно-временные характеристики, указывали на относительный характер любого движения и т. д.

К потрясающим открытиям, разрушившим всю ньютоновскую космологию, относятся открытия радиоактивного распада Э. Резерфорда, светового давления П. Н. Лебедева, создание теории относительности А. Эйнштейном, изобретение радио А. С. Поповым, введение теории относительности. идея кванта М. Планка. Они разрушили прежние представления о материи и ее структуре, свойствах, формах движения и типах законов, о пространстве и времени. Трехмерное пространство и одномерное время стали относительными проявлениями четырехмерного пространственно-временного континуума. Время течет по-разному для тех, кто движется с разной скоростью. Время замедляется возле тяжелых предметов, а при определенных обстоятельствах может вообще остановиться. Микрочастицы проявляют себя как частицы и как волны, демонстрируя свою двойственную природу.

Физика, как ведущая отрасль всего естествознания, с этого периода играет роль стимулятора по отношению к другим отраслям естествознания. Например: изобретение электронного микроскопа и внедрение метода меченого атома произвело революцию во всей биологии, физиологии и биохимии.

Вторая половина ХХ века. - период бурного развития науки и техники

В середине века наряду с физикой к естествознанию относились ведущие науки - космонавтика, кибернетика, а также химия. Основная задача химии - получение веществ с заданными свойствами (материалы для электроники), синтез полимеров (резина, пластмассы, искусственное волокно), получение синтетического топлива, легких сплавов и заменителей металлов для авиации и космонавтики.

Во второй половине ХХ в. В рамках биологии при переходе от клеточного уровня исследования к молекулярному были сделаны самые революционные открытия:

В 1950-е гг. Британские и американские ученые открыли структуру ДНК - основных строительных блоков, из которых состоят живые клетки. Выявлена генетическая роль нуклеиновых кислот. Именно молекула ДНК отвечает за передачу наследственной информации от одной клетки к другой. Открытие структуры ДНК позволило с помощью генной инженерии создать новые лекарства для борьбы с серьезными заболеваниями, в том числе наследственными. Генная инженерия позволяет создавать новые штаммы растений и животных в лабораторных условиях. Эта технология уже обеспечивает едой население бедных стран. Правда, есть опасения, что генетически модифицированные продукты могут навредить здоровью человека. Все подобные продукты проходят тщательную проверку.
Открытие молекулярных механизмов генетического воспроизводства и биосинтеза белков. Ф. Крик и Дж. Уотсон расшифровали молекулярную структуру ДНК. Было обнаружено, что основная функция генов - кодировать синтез белка.
Открытие молекулярно-генетических механизмов изменчивости - классическая рекомбинация генов, генная мутация, неклассическая (невзаимная) рекомбинация генов.

В результате были заложены научные основы новой отрасли науки - генной инженерии, целью которой было создание новых форм организмов, наделенных свойствами, которые ранее у них отсутствовали, и к концу 20 века. Биология выдвигается на место лидера наук.

Изобретен в 1960-х годах. лазеры сегодня активно используются, например, в медицине для удаления пораженных тканей и точных операций на глазах.

Изобретение и использование компьютеров привело к быстрому прогрессу компьютерных и информационных технологий, который начался во второй половине двадцатого века и продолжается по сей день. Успех в создании компьютеров также является результатом революции в области физики. Именно благодаря тому, что физика в своем познании материи смогла достичь уровня меньшего, чем атом, была создана электроника, и стало возможным использовать ее достижения для сбора, обработки и распространения информации. Новая методика позволила частично заменить возможности человеческого мозга, значительно повысила способности человека в скорости счетных операций. Благодаря этому человечество приобрело важный инструмент для изучения сложных теоретических и технических вопросов и их усвоения, расширило пространство для исследований и значительно повысило способность человечества познавать и преобразовывать мир.

Революцией в науке стало изобретение кремниевого чипа - крошечной детали, которая заменила старые громоздкие и хрупкие части оборудования и позволила освоить производство меньших, но более мощных электронных машин. Микропроцессоры - сложные схемы, заключенные в единую микросхему - широко используются в производстве электрических устройств, таких как компьютеры, космические корабли, роботы и телефоны.

Развитие электроники привело к революционным изменениям в коммуникациях. Благодаря копировальным аппаратам и факсимильным аппаратам сотрудники смогли обрабатывать огромные объемы информации быстрее, чем когда-либо. Они также получили возможность мгновенно связываться со всем миром. Электронные коммуникации завоевали мир, и информация стала более доступной. В конце ХХ в. любой, у кого есть компьютер и телефонная линия, может мгновенно подключиться к миллионам других людей по всему миру через Интернет. Электроника привела к революции в промышленности. К началу 1990-х гг. почти все технологические процессы в отрасли управлялись компьютерами. Монотонные операции на сборочных линиях стали выполнять электронные роботизированные машины.

Научно-техническая революция

Беспрецедентное ускорение научно-технического прогресса (далее - НТП), приведшее к научно-технической революции (далее - НТП), началось в мире в 50-х годах. XX век Научно-техническая революция вызвала качественную трансформацию производительных сил и резко усилила интернационализацию экономической жизни. Коренные изменения в производстве сопровождались перемещениями населения мира. Основными чертами этих сдвигов являются: ускоренный рост населения, вызванный демографическим взрывом, повсеместное распространение, урбанизация, изменение структуры занятости, развитие этнических процессов.

Научно-техническая революция представляет собой коренное качественное преобразование производительных сил, превращение науки в производительную силу и, соответственно, революционное изменение материально-технической базы общественного производства, его содержания, формы, характера труда, структуры производительные силы и общественное разделение труда.

Выделяют четыре основных направления научно-технической революции, отражающих преобразования: в энергетической базе общества, в средствах труда, в предметах труда, в технологии производства. Каждый из них сочетает в себе эволюционный и революционный пути развития, но последний имеет решающее значение.

Сдвиги в макроотраслевой структуре отражают изменения в крупнейших пропорциях экономики. Три из них являются наиболее важными и наиболее выраженными. Первый важный сдвиг заключается в увеличении доли промышленности как наиболее передовой и динамичной части материального производства. В конце ХХ века. Около 1/5 экономически активного населения мира было занято в промышленности. Это направление структурных сдвигов, особенно с учетом начинающейся индустриализации развивающихся стран, еще долго будет определяющим. Второй серьезный сдвиг в макроотраслевой структуре - это увеличение доли непроизводственной сферы. Объясняется это, с одной стороны, резким повышением производительности труда в отраслях материального производства, а с другой - увеличением значения непроизводственной сферы. Третий важный сдвиг отражается в снижении доли сельского хозяйства. Это следствие постоянно растущего технического оснащения отрасли, ее слияния с промышленностью и постепенного перехода к машинной стадии производства. Снижение доли сельского хозяйства наиболее характерно для развитых стран.

Доля строительства, транспорта и связи, торговли и финансов в целом остается более стабильной.

Сдвиги в межотраслевой структуре отражают изменения пропорций в промышленности, сельском хозяйстве, транспорте и непроизводственной сфере. Для них также характерны некоторые общие направления. Влияние научно-технической революции на отраслевую структуру промышленности проявилось прежде всего в изменении соотношения обрабатывающих и добывающих отраслей. Снижение доли добывающих производств объясняется как общим снижением удельной энерго- и материалоемкости производства, так и заменой природного сырья искусственным. Со второй половины 1980-х гг. к концу ХХ века. доля добывающих отраслей в валовой промышленной продукции развитых стран упала до 4%, а в Японии даже до 0,5%. При этом, однако, не следует забывать, что такого снижения можно было добиться только за счет опоры на топливно-сырьевые ресурсы развивающихся стран, в структуре промышленности которых добывающие отрасли составляют в среднем 25%.

Еще более важный сдвиг в отраслевой структуре промышленности выразился в заметном увеличении доли отраслей, составляющих основу современного научно-технического прогресса. Обычно это машиностроение, химическая промышленность и электроэнергетика. Причины опережающего развития этой авангардной тройки вполне понятны. С машиностроением, которым во всем мире в конце ХХ века. Было занято около 60 миллионов человек, напрямую связана революционная революция в средствах труда и технике, с химической промышленностью в предметах труда, с электроэнергетикой, преобразованием в энергетической базе. Кроме того, все они определяют производство и использование широкого спектра потребительских товаров. В конце 1980-х гг. На долю филиалов авангардной тройки приходилось 35-50 % в странах Европы, на другие развитые страны - 45-55% валовой промышленной продукции.

Влияние научно-технической революции на отраслевую структуру сельского хозяйства наиболее ярко проявляется в увеличении доли животноводства, на отраслевой структуре транспорта в увеличении доли автомобильного, трубопроводного и воздушного транспорта, внешней торговли в увеличение доли готовой продукции. Конечно, в разных группах стран, а тем более в отдельных странах эти общие тенденции могут проявляться в разной степени.

В эпоху научно-технической революции изменения в структуре микропромышленности имеют особое значение. Достигнув определенных пропорций между сферами производства, между крупными комплексными отраслями, они становятся относительно стабильными, при этом основные изменения переносятся в область микроструктуры, затрагивая в первую очередь отдельные подсектора и виды производства. В первую очередь это касается самых сложных и разнообразных отраслей машиностроения и химической промышленности.

В структуре машиностроения под влиянием научно-технической революции на передний план выдвинулась довольно большая группа отраслей, в том числе производство электронного оборудования, слаботочная электротехника, аппаратура и устройства автоматизации, авиакосмическая и ядерная технологии., а также некоторые виды металлообрабатывающего и химико-технологического оборудования. К ним примыкает производство бытовой электроники и электроприборов. Наряду с этим снизилась доля традиционных отраслей и подотраслей, производящих станки, подвижной состав, автомобили, морские суда и сельскохозяйственную технику. Также наблюдаются изменения в структуре каждого из них. Так, среди строящихся судов резко стали преобладать танкеры (до 3/4 тоннажа), что связано с огромными морскими перевозками нефтеналивных грузов.

В структуре химической промышленности, при всей важности фундаментальной химии, ведущее положение перешло к индустрии пластмасс, химических волокон, красок, фармацевтических препаратов, моющих средств и косметики.

СТП влияет на все элементы производительных сил. Это приводит к изменениям технологических систем, а сдвиги в них вызывают увеличение общей производительности. Интенсификация производства осуществляется по мере накопления. СТП приводит к серьезным изменениям предметов труда. Среди них огромную роль играют различные виды синтетического сырья, обладающие заданными свойствами, которых нет у природных материалов. Для их обработки требуется значительно меньше труда. Таким образом, современный этап научно-технического прогресса относительно снижает роль природных материалов в развитии экономики и ослабляет зависимость обрабатывающей промышленности от минерального сырья.

Под влиянием научно-технического прогресса произошли изменения в средствах труда. В последние десятилетия ХХ века. они были связаны с развитием микроэлектроники, робототехники и биотехнологий. Использование электронных технологий в сочетании со станками и роботами привело к созданию гибких производственных систем, в которых все операции по механической обработке продукта выполняются последовательно и непрерывно. Гибкие производственные системы значительно расширяют возможности автоматизации. Они расширили сферу его действия до мелкосерийного производства, позволив выпускать модели, пусть однотипные, но разные друг от друга, быстро перестраиваясь для выпуска новой модели продукции. Использование гибких производственных систем позволяет значительно повысить производительность труда за счет увеличения загрузки оборудования и сокращения времени, затрачиваемого на вспомогательные операции.

В общем, под влиянием научно-технической революции на протяжении второй половины ХХ века. связь между наукой и материальным производством растет. На этапе научно-технической революции наука становится непосредственной производительной силой, резко усиливается ее взаимодействие с техникой и производством, качественно ускоряется внедрение новых научных идей в производство. Достижения научно-технической революции впечатляют. Он перенес человека в космос, дал ему новый источник энергии - атомные, принципиально новые вещества (полимеры) и технические средства (лазер), новые медиа (Интернет) и информацию (оптическое волокно) и т. д.

Возникли сложные отрасли научно-технической деятельности, в которых наука и производство неразрывно связаны: системотехника, эргономика, дизайн, биотехнологии.

Заключение

В эволюционный период наука спокойно развивается в соответствии с устоявшимися знакомыми принципами и методами исследования. Задача науки на этом этапе - проводить все более точные расчеты тех или иных законов, отшлифовать основные положения, придав им более совершенный, логически гармоничный вид. Но время идет, и период эволюционного развития науки заканчивается, начинается период революции. Крах старых принципов, новые взгляды, новые идеи, новые теории. Старые теории далеко не сразу, не без борьбы уступают место новым теориям.

В начале ХХ века. началась новейшая революция в естествознании, прежде всего в физике, где был сделан ряд потрясающих открытий, разрушивших всю ньютоновскую космологию. XX век - это век, когда наука и техника получили революционное развитие, начавшееся с физики и основанное на новых результатах, достигнутых в ходе революции в ней. А когда ХХ век. это правда, что называется веком физики.

Вторая половина ХХ века. был периодом бурного развития науки и техники. Открытие ДНК позволило проводить исследования в области биологии на молекулярном уровне; на этой основе появилась бионика, биотехнология - генная инженерия. Это означает, что человечество овладело секретами жизни и может сознательно трансформировать биологические виды по своему желанию, более того, оно может создавать живые существа лабораторными методами, которых раньше не существовало в природе. Жизнь - самое трудное в мире; благодаря открытию структуры двойной спирали ДНК способность людей познавать и преобразовывать мир поднялась до немыслимых высот, так как у человека есть возможность создать новую жизнь.

В ХХ веке было сделано большое количество других важных технических изобретений, например, появление новых материалов и космической техники и т. д., Все они так или иначе связаны с революционным развитием физики, сделавшим ее удалось преодолеть ограниченные возможности человека по отношению к природе и открыть простор для новой. развитие.

Компьютеры произвели революцию в образе жизни людей. В последние десятилетия ХХ века, благодаря научно-технической революции, наши представления о сущности естественнонаучной картины мира меняются. В первую очередь, это связано с появлением новых мировоззренческих подходов к изучению естественнонаучной картины мира - системного подхода и синергетики, которые решающим образом повлияли на понимание внутренних механизмов научных революций в естествознании. Благодаря выдвижению биологических проблем на передний план естествознания ряд ученых заявляет о смене лидера современного естествознания - если раньше так считалась физика, то теперь биология. В соответствии с этим живой организм заменяет идеальный прибор окружающего мира в виде часов и машины.

Постнеклассическая наука - это современный этап становления науки, начавшийся в 70-е годы. XX век. Одной из особенностей нового этапа является междисциплинарность, удовлетворение утилитарных потребностей промышленности и дальнейшая реализация принципа эволюционизма.

Но теперь революция закончилась, появляется новая парадигма, и снова начинается эволюционный период развития науки. Новая теория не всегда отрицает старую, но чаще всего включает ее как часть, т.е. становится шире и инклюзивнее. Развитие науки идет по непрерывно восходящей спирали. И этот путь бесконечен.

Список литературы

Цинъянь. Новая научно-техническая революция и современный мир // Эпоха глобализации. 2005.
Баксанский О.Е., Гнатик Е.Н., Кучер Е.Н. Естествознание: современные когнитивные концепции: Учебное пособие / Под ред. изд. В.Р. Ирина. М.: ЛКИ, 2013.
Бройль Л. Революция в физике. М.: Атомиздат, 1976.
Бурякова О.С. Нанотехнологии как новый этап научно-технической революции // Гуманитарные и социально-экономические науки. 2005.
Голубев В.Н. Новая научная революция в космологии // Математическая морфология: электронный математический и биомедицинский журнал. 2005.
Гринин Л. Е. Периодизация исторического процесса и научно-информационная революция // Философия социальных коммуникаций. 2008.
Орлов И.О. Научная революция конца XIX - начала XX века // Философия науки. 2008.
Остапенко С.Ю., Горшкова Г.И. Научно-техническая революция: проблемы, перспективы // Вологодские чтения. 2006.
Попов Г.Г. Стимулы научно-технических революций // В сборнике: Организационные структуры экономики знаний. - Сидел. научный. тр. Сер. Методологические проблемы развития науки и техники; Респ. изд. Пястолов С.М. Москва: Научно-информ. исслед. по науке, образованию и технологиям, 2002.
Поппер К.Р. Квантовая теория и раскол в физике. М.: Логос, 1985.