Реферат на тему: Взаимодействие  естественных и технических наук в современном научном познании

Содержание:

Введение

Естественные науки являются неотъемлемой и важной частью духовной культуры человечества. Знание его современных основных научных положений, мировоззрения и методологических выводов является необходимым элементом общей культурной подготовки специалистов в любой области деятельности.

Естествознание - это наука о природе как единое целое, то есть единая система знаний, составными частями которой являются естественные науки, которые, в свою очередь, тесно взаимосвязаны и взаимозависимы.

Спектр исследований в области естественных наук в настоящее время необычайно широк. Проблемы, возникающие в этой очень широкой области знаний, разнообразны - от структуры и происхождения Вселенной до знания молекулярных механизмов существования уникального земного феномена - жизни.

Помимо фундаментальных естественных наук: физики, химии, биологии, географии, геологии, астрономии, система естественных наук включает также междисциплинарные науки, которые находятся на стыке нескольких традиционных наук, таких как: Биофизика, биохимия, молекулярная биология, геофизика, астрофизика, геохимия и т.д. и даже науки, находящиеся на стыке естественных и гуманитарных наук (например, психология).

Способы построения научной теории

Происхождение эмпирических научных знаний

Даже первобытный человек, в своей борьбе с природой, в получении пищи, одежды, укрытия и защиты от диких животных, постепенно накапливал знания о природе, ее явлениях и свойствах материальных вещей, окружавших его. Но знание первобытного человека еще не было наукой, не было систематизировано и не было унифицировано ни одной теорией. Будучи связанными с производственной деятельностью человека, с приобретением средств существования, эти средства являлись его непосредственным практическим опытом.

В процессе усложнения и разделения изначально недифференцированного труда, развития орошаемого земледелия, строительства храмов и пирамид, появления письменности, возникла необходимость и в то же время возможность перехода от знаний, которые непосредственно содержались в материальном труде, к специальной познавательной деятельности, направленной на сбор информации, ее проверку, накопление и сохранение, а также передачу знаний из поколения в поколение. Эта деятельность и в то же время ее результат стали называть наукой. Это случилось в III-II тысячелетии до нашей эры. Первые священники стали профессионально заниматься наукой.

В Египте, Вавилоне, Индии, Китае отдельные науки (особенно астрономия и математика) достигли высокого уровня развития. Древние вавилоняне имели значительные достижения в арифметике, алгебре, геометрии и астрономии. Одним из выдающихся достижений египтян стало введение солнечного календаря. Египтяне первыми определили продолжительность года - 365,25 дней. Египтяне определили величину пи; точную формулу для вычисления объема усеченной пирамиды с квадратным фундаментом, площадей треугольника, прямоугольника, трапеции, круга. В Египте также возникло ремесло химии. Практическая химия была также известна на Востоке, в Индии и Китае. Порох и крашение были изобретены в Китае. Металлургия и гончарное дело были известны в Персии.

Однако изначально науки были чисто экспериментальными, эмпирическими и прикладными как по содержанию знаний, так и по способу их получения и аргументации. Математические и другие правила и методы наблюдения, измерения и вычисления были достаточно сложными и нелогично связанными, они подходили только для конкретных случаев, так как не основывались на более простых и общих определениях.

Развитие естественных наук в древности и средневековье

С появлением и развитием рабовладельческого общества возникли условия для научного обобщения знаний. Появилась группа людей, которые при соответствующих условиях смогли усвоить накопленные знания, привнести их в систему и в некоторой степени выявить корреляции и закономерности в природных явлениях. Появилась наука, а вместе с ней и люди, которые занимались этой наукой.

В Древней Греции представления о природе развивались в рамках единой, не препарированной науки - философии природы, которая характеризуется непосредственным рассмотрением окружающего мира как единого целого и умозрительными выводами.

Возникновение и расцвет древнегреческой науки относится к VI-IV векам до н.э. и связано, прежде всего, с ионической философской школой, которая отличается спонтанными материалистическими взглядами. Его представителями были великие мыслители древности: Фалес, Анаксимандер и Гераклит Эфесский. Диоген Аполлонский - руководствовался центральной идеей единства бытия, происхождения всех вещей от определенного начала (воды, воздуха, огня), а также общей анимации материи.

В противовес материалистической линии в древнегреческой науке развивалось и идеалистическое направление. Первой идеалистической философской школой в Древней Греции была философская школа Пифагора, основателем которой был знаменитый философ и математик древности Пифагор (ок. 571-497 гг. до н.э.). Представители пифагорейской философской школы уделили математике особое место в своем учении, считая, что число - это основа всего творения, а вся Вселенная - это универсальная гармония чисел. Достоинство пифагорских философов заключалось в том, что они ввели идею о существовании количественных законов, пусть и в деформированной форме. В философской школе пифагорейцев сначала пропагандировали идею сферической формы Земли, разрабатывали пироцентрическую концепцию мира, согласно которой центром Вселенной являлся центральный огонь, вокруг которого вращались Земля, Солнце, Луна и планеты. Пироцентрическая концепция, несмотря на свою примитивность, содержала первое предположение о движении Земли.

Материалистическое направление в древней науке получило дальнейшее развитие в древней атомике, материалистической доктрине дискретной структуры материи, начавшейся в Греции в V веке до н.э. Демокрит (460-370 гг. до н.э.), один из ее основателей, был великим древним философом, который учил, что все, что существует, состоит из пустоты и атомов. Древний атомизм признавал верховенство строгой причинности в мире и объяснял все различия в природе изначальной разницей между атомами. Взгляд Democritus был разработан в учении Эпикур (342-270 до н.э.), которые пытались объяснить мир, его происхождение и его эволюцию в последовательной манере без включения сверхъестественных и нематериальных категорий. Знаменитая поэма римского материалиста-философа и поэта Лукрета Кара (99-55 гг. до н.э.) "О природе вещей", являющаяся выдающимся античным произведением, посвящена экспозиции учения Эпикура, в которой выражены основные идеи древнего атомизма.

Древнегреческая естественная философия нашла свое логическое завершение в учении Аристотеля (384-322 гг. до н.э.), величайшего мыслителя и философа Древней Греции, объединившего и систематизировавшего знания об окружающей среде, накопленные до IV в. до н.э. Аристотель уделил особое внимание динамике тел и обосновал изучение механических движений и формирование понятий механики (скорость, сила и т.д.). В основе космологии Аристотеля лежали геоцентрические идеи: в центре мира находится сферическая Земля, окруженная водой, воздухом и огнем; затем пришли сферы небесных тел (ближайшая - сфера Луны, наиболее удаленная - сфера неподвижных звезд), вращающиеся вокруг Земли вместе с расположенными на них телами.

Развитие древней науки с III века до н.э. в значительной степени было связано с древним городом Александрия, основанным Александром Македонским. Поэтому рассматриваемый период в развитии древней науки называется Александрийским. Александрийский период характеризуется началом дифференциации знаний, что характеризуется формированием первых самостоятельных научных дисциплин в естественной философии - становлением астрономии как самостоятельной науки, появлением первой физики - статики (учение Архимеда о равновесии тел) и развитием математики ("Элементов" Евклида).

Формирование астрономии как самостоятельной науки означало систематизацию астрономических знаний, совершенствование и развитие методов измерения. Аристарх Самосский (первая половина III в. до н.э.) - крупный астроном Александрийского периода. Он выдвинул гипотезу о гелиоцентрической структуре Вселенной. За эту теорию Аристарха обвинили в атеизме и преследовали. Его учение в это время (а затем и на протяжении всего Средневековья) не получило дальнейшего развития, и только в 16 веке польский астроном Н. Коперник вернулся к своим идеям.

Около 250 г. до н.э. александрийский ученый Эратосфен сначала довольно точно измерил окружность Земли. Эратосфен предполагал сравнение высоты солнца (или его углового расстояния от зенита) в одной и той же точке времени в двух городах - Александрии (на севере Египта) и Сиене (в настоящее время Асуан на юге Египта). Эратосфен измерял расстояние до зенита солнца с помощью простого углового инструмента, называемого лопаткой. Зная длину окружности Земли, Эратосфен мог легко вычислить ее радиус. Он достиг 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. н.э.). Астрономия теперь получила законченную форму, которая долгое время, до Коперника, не подвергалась никаким существенным изменениям.

Еще одной наукой, которая добилась больших успехов в александрийский период, была математика. Знаменитый александрийский математик Евклид (III век до н.э.) подытожил в своих "Элементах" и обобщил все, что было сделано в математике до него. Он создал настолько совершенную и полную систему элементарной геометрии, что она сохранилась на протяжении многих веков без изменений. Евклид дал геометрии исключительно логичную и безупречную систему. Вся его система геометрии на протяжении многих веков считалась образцовой научной системой; ей подражали величайшие математики, физики, механики и даже философы более поздних времен. Элементы" Евклида - одна из математических основ классической физики и основа современной элементарной геометрии. В александрийский период также развивались элементы высшей математики. Большая заслуга здесь принадлежит Архимеду (287-212 гг. до н.э.), который решил самую сложную математическую задачу своего времени - расчет площадей изогнутых фигур. Учение Архимеда о равновесии тел - это закрепление и развитие накопленной древнегреческой науки о равновесии тел вплоть до III в. до н.э., ее систематизация и формирование в отдельную научную область - статику. Центральное место в учении Архимеда занимает теория рычагов, в построении которой использовался аксиоматический метод, и теория равновесия тел в жидкости (гидростатика), включающая в себя доказательство некоторых теорем, в том числе - закона Архимеда.

С начала развития нашей эпохи в развитии науки начинает угасать. Этот спад объясняется ускоряющимся распадом рабовладельческого общества, который сопровождался большими потрясениями. Наряду с разложением рабовладельческого общества в Европе, древняя культура и наука распадаются и умирают. В отличие от Европы, государства арабов и народов Центральной Азии пережили период культурных потрясений в VIII-XII веках. Народы этих государств продолжили науку древних и обогатили ее новыми достижениями. Работы древних философов и ученых, таких как Аристотель. Архимед, Евклид, Птолемей и др. Ученые Центральной Азии и арабских стран развивали древние науки, особенно математику и философию. Им также приписывают заслуги в развитии экспериментальных исследований.

Величайшим философом Востока был Ибн Сина, известный в Европе как Авиценна (980-1037). Ибн Сина написал серию работ по философии, в которых развил учение Аристотеля и укрепил его материалистические аспекты. Ибн Сина был великим математиком, натуралистом и врачом. Его работа "Медицинский канон" служила основным инструментом для изучения медицины в Европе вплоть до XIV века. Улугбек (1394-1449), внук Тамерлана, был величайшим астрономом Востока. Улугбек построил обсерваторию в Самарканде. У него есть звездный каталог, составленный с необычной для того времени точностью, и этот каталог долгое время был моделью. В области механики ряд арабских ученых заинтересовался вопросами, связанными с балансом рычага, и, в современных условиях, попытался усовершенствовать доказательства Архимеда. Их исследования равновесия рычага особенно часто были связаны с теорией весов, которая имела определенное практическое значение.

Примерно в XIII в. наука арабских и среднеазиатских народов начинает терять свою ведущую роль и распадаться, что связано с нашествием монголов, а затем и с завоеванием турками восточных арабских государств. Понятие природы по ряду вопросов вернулось к идеям догреческой философии. Земля была представлена как плоская, покрытая кристаллическим небосводом. Грубое суеверие и мракобесие процветали в Западной Европе, и только примерно в двенадцатом веке стали появляться положительные изменения.

Христианская доктрина, объединенная с аристотелевской философией, адаптированной к своим догмам и кастрированной, появилась в средние века как доминирующее философское направление и получила название Scholasticism (от латинского schola - школа). Таким образом, схоластика определяется как религиозно-идеалистическая философия. Этот этап характеризовался упрощением естественной философии Аристотеля и ее адаптацией к христианской доктрине как официальной философии религии. Схоластика была оторвана от реальной реальности, а изучение естественных наук считалось пустым делом. Все, что противоречило учению Церкви и Аристотеля, преследовалось инквизицией. В период схоластики наука не продвинулась в области естественных знаний, но в этот период были накоплены практические знания и эмпирический естественнонаучный материал, что требовало научного обобщения.

Самым значительным философом XIII века был английский ученый Роджер Бэкон (1214-1292), который резко порвал с схоластикой и в своих трудах провозгласил основные научные принципы, которые впоследствии стали основой естествознания, и выдвинул программу научных реформ, предложив построить ее на основе математических доказательств и экспериментов.

Другим ученым, порвавшим с схоластикой, был немецкий мыслитель Николай из Кузы (1401-1464). В его учениях были высказаны идеи о структуре Вселенной, которые предвосхищали более поздние революционные открытия в астрономии, в частности, идею бесконечной Вселенной, отказ от Птолемеевской системы и необходимость признания Земли как небесного тела, неотличимого от других небесных тел. Идеи Николая Кузинского оказали глубокое влияние на последующую работу Николая Коперника (1473-1543), великого польского астронома, промульгировавшего гелиоцентрическую систему.

Говоря о средневековой науке, нельзя не упомянуть величайшего ученого того времени Леонардо да Винчи (1452-1519), который разработал свой метод познания природы. Леонардо да Винчи считал, что знание определенных экспериментов и конкретных результатов приводит к научному обобщению. Опыт является не только источником, но и критерием знания - законы, вытекающие из первоначальных экспериментов, должны быть проверены опытом. В своей научной деятельности Леонардо да Винчи посвятил себя экспериментальному методу исследований, изучал через опыт падения тел, траектории движения снарядов, коэффициенты трения, сопротивления материалов, занимался практической анатомией и т.д.

Метод экспериментального изучения природы

В XVI-XV1I веках из естественных философских и во многом схоластических знаний о природе развивается современная естественная наука, систематическое научное знание, основанное на экспериментах и математических представлениях. Именно в это время в Европе начался новый этап развития науки: появились и развивались экспериментальные исследования природы, сформировался новый взгляд на мир. В 1543 году великий польский астроном Николай Коперник опубликовал свой труд "О революциях небесных кругов", в котором содержится объяснение гелиоцентрической системы Вселенной, основанное на данных наблюдений и математических доказательствах. Итальянский философ Г. Бруно (1548-1600), следуя идеям Коперника, утверждал, что у Вселенной нет центра, она бесконечна и состоит из бесконечного числа звездных систем. В то время это представляло собой настоящую революцию в мировоззрении. Галилео Галилей (1564-1642 гг.), выдающийся итальянский ученый, обеспечил теоретическую основу гелиоцентрической системы Коперника, используя данные астрономии и механики. В знаменитом труде Галилео Галилея "Диалог о двух главных системах мира - птолемее и коперниканике" (1632 г.) содержится объяснение этому доказательству.

В качестве дальнейшего подтверждения Коперниковской гелиоцентрической системы, законы движения планет в Солнечной системе были открыты немецким астрономом Иоганнесом Кеплером (1571-1630), который подвел итоги астрономических наблюдений. В обоснование Коперниковской гелиоцентрической системы Галилеем были включены данные, основанные на изучении динамики: эксперименты с падающими телами и движение тел в горизонтальной и наклонной плоскостях. В результате этих исследований Галилео сформулировал принцип инерции и принцип относительности. В своем законе инерции Галилей установил равенство покоя и прямолинейного движения и показал, что ни одно тело не может изменять свою скорость (ни размер, ни направление) без силы. Закон инерции не основан на повседневном опыте, а сформулирован на основе мыслительных экспериментов с идеализированными объектами. Одним из важнейших достижений Галилея в истории науки является новый экспериментальный метод познания природы, который он основал и разработал и который требует активной деятельности натуралиста для постановки специальных экспериментов. Экспериментальный метод Галилея включает в себя следующие этапы: Установление гипотез на основе данных наблюдений и экспериментов; выведение последствий из гипотез; экспериментальная проверка последствий, подтверждение гипотезы и превращение в научный закон.

В XVII веке экспериментальный метод Галилея стал основным научным методом познания природы, что положило начало становлению физики как самостоятельной науки и естествознания как системы естественных наук. Формирование физики как самостоятельной науки сопровождалось развитием основанного Галилеем экспериментального метода познания природы и выдающимися достижениями в области механики, оптики, физики жидкостей и газов. В становлении физики как самостоятельной науки была создана теория маятника (Галилео, Гюйгенс) и разработана теория вращательного движения (Гюйгенс). Именно в это время был установлен закон преломления света. Впервые этот закон был экспериментально доказан голландским ученым Снеллиусом (1580-1626). Позднее этот закон был опубликован в современной формулировке Декарта в его работе "Диоптрикс" (1637). Открытие закона преломления дало возможность приступить к количественному расчету оптических систем. Впоследствии была получена формула для объектива и разработаны основы теории оптических систем. В этот же период были обнаружены явления световой интерференции и дифракции.

Развитие физики жидкостей и газов привело к появлению доктрины атмосферного давления (Торричелли, Паскаль). В 1603 г. Э. Торричелли (1608-1647) провел первый эксперимент с трубкой, наполненной ртутью, и пришел к выводу о возможности существования пустоты и измерил величину атмосферного давления. Эксперименты Торричелли-Паскаль привели к изобретению нового прибора - барометра, который использовался в метеорологических исследованиях.

XVI-XVII века были отмечены революционными достижениями не только в астрономии и физике, но и в математике. Английский естествоиспытатель Дж. Ньютон (1643-1727) и, независимо от него, немецкий математик и философ Х. Лейбниц (1646-1716) разработали принципы интегрального и дифференциального исчисления. Это исследование стало основой математического анализа и математической основой всей современной естественной науки. Еще раньше, в середине XVII века, основы аналитической геометрии были заложены в работах Р. Декарта (1596-1650) и П. Фермата (1601-1665), что позволило с помощью координатного метода перевести геометрические задачи на язык алгебры. Дифференциальное исчисление позволило математически описать не только стационарные состояния тел, но и текущие процессы, не только покой, но и движение. Именно в это время стал доминировать аналитический метод познания процессов, основанный на разложении целого с целью нахождения инвариантных основ этих процессов. И. Ньютон сыграл важную роль в развитии физической науки. Созданная им система классической механики завершила период становления физики. Резюмируя в своей работе все то, что было сделано в области физических наук, Ньютон окончательно отделил физику от естественной философии, определил ее метод на многие годы и наметил программу его развития на следующий период.

Характер механистического изучения природы

Природная наука 18 века развивалась на основе классической механики Галилео-Ньютона, которая определила механистический взгляд на природу. Среди наиболее значительных достижений естествознания XVIII века были: развитие атомных и молекулярных представлений о строении материи и развитие экспериментальной науки об электричестве. Одним из первых ученых, занимающихся последовательным развитием атомной и молекулярной теории в XVIII в., был великий русский ученый М.В. Ломоносов (1711-1765), который в своем труде "Элементы математической химии" (1741) изложил свои представления об "элементах" и "телах" (атомах и молекулах) и сформулировал основные положения созданной им корпускулярной теории строения материи. В 1748 году Ломоносов сформулировал основной закон науки - закон сохранения массы материи, выражающий идею незрелости и неразрушимости материи.

Экспериментальная наука об электричестве начала развиваться в XVIII веке в связи с общественным спросом, который стимулировал систематическое изучение электрических явлений, и была представлена серией фундаментальных работ в области атмосферного и гальванического электричества, работами по созданию первых источников постоянного тока и работами по взаимосвязи электрических и магнитных явлений.

Исследования электричества атмосферы проводились американским ученым Б. Франклином (1706-1790), который предположил электрическую природу молнии (1751), и русскими учеными Г.В. Ричманом (1711-1753) и М.В. Ломоносовым.

Изучение гальванического электричества восходит к открытию электрических явлений в тканях животных итальянским врачом и натуралистом Л. Гальвани (1737-1798). Открытие Гальвани привело Вольта (1745-1827) к разработке гальванического элемента, первого источника постоянного тока. Вольта был одним из первых ученых, открывших и исследовавших электрический ток. Батарея Вольты позволила экспериментировать с высокими токами, что было важно для развития дальнейших исследований.

XVIII век связан с появлением химии как самостоятельной науки. К этому периоду относятся труды английского ученого Р. Бойла (1627-1691), который определил цели химии как науки (1661) и выделил химию как самостоятельную науку, а также систематизировал фактический материал, накопленный в химии в XVH-XVIII веках французским химиком А. Лавуазье (1743-1794).

Взаимодействие естественных наук. Научный метод

Развитие научного метода уже давно является привилегией философии, которая продолжает играть роль в разработке методологических проблем. В ХХ веке методологические средства становятся все более сложными и разрабатываются в особой форме самой наукой. Оставив в стороне общие принципы научного знания (принцип причинности, материалистический подход к рассмотрению природы, признание практики в качестве критерия истины, принцип относительности знания) и формы научного знания (проблемы, гипотезы, теории, идеи, принципы, категории и законы), рассмотрим методы научного исследования. В научных исследованиях существуют эмпирические и теоретические уровни исследования и организации знаний. На эмпирическом уровне используются основные методы, основанные на сенсорно-визуальных методах и способах познания, которые включают наблюдение, эксперименты и измерения:

1. Наблюдение - сознательное и целенаправленное восприятие объектов и явлений, обусловленное поставленной задачей; наблюдения - первый источник информации, основные требования к наблюдению - систематичность, контролируемость и тщательность. Научные наблюдения проводятся с целью сбора фактов, которые усиливают или опровергают ту или иную гипотезу и служат основой для определенных теоретических обобщений. В наблюдении всегда присутствует полная зависимость наблюдателя от изучаемого процесса, явления, его неучастия в процессе. Наблюдатель не может изменять объект, регулировать, направлять и контролировать ход самого процесса;
2. Эксперимент - метод познания, с помощью которого явления реальности изучаются в контролируемых и контролируемых условиях. Эксперимент отличается от наблюдения активным характером, изменением воздействия на объект исследования. Эксперимент специально построен таким образом, чтобы можно было наблюдать процессы и явления в условиях, наименее подверженных влиянию посторонних воздействий. Научный эксперимент как форма практики служит критерием истины научного знания;
3. Измерение - это процесс сравнения любого количества со стандартом, единицей измерения.

Существуют прямые и косвенные методы измерения. К косвенным относятся, например, измерения длины и продолжительности объектов и процессов, которые находятся далеко от нас или не воспринимаются непосредственно. Измерение не является специальным эмпирическим методом, а является необходимым дополнением к любому серьезному научному наблюдению и эксперименту.

Теоретический уровень научного знания предполагает открытие законов, позволяющих идеализировать описание и объяснение эмпирических ситуаций, т.е. познание сущности явлений. На теоретическом уровне исследований выделяются следующие методы: Аналогия, моделирование, идеализация, интуиция, доказательство:

• Аналогия - это метод познания, при котором на основе сходства объектов делается вывод об их сходстве и о других характеристиках. Тот факт, что объекты, схожие в одном отношении, также схожи в другом, лежит в основе не только аналогии как особая познавательная техника, но и метода моделирования;
• Моделирование - это метод изучения объектов знаний на их моделях меньшего или большего масштаба, обычно в специальных лабораторных условиях; цель моделирования - дать по результатам экспериментов с моделями необходимые ответы о природе эффектов и о различных значениях, связанных с явлением в природных условиях. Моделирование используется, когда трудно или невозможно изучить объект в естественных условиях. Изучение явления на его модели является особым видом эксперимента - модельным экспериментом;
• Идеализация - процесс абстракции, мысленного создания концепций идеализированных объектов, которые не существуют в реальном мире, но имеют прототип. Примерами идеализаций являются "точка" в геометрии, "абсолютное черное тело", "идеальный газ" в физике. Формирование таких понятий достигается путем предельного абстрагирования от свойств реальных объектов. На самом деле, идеализации используются как воображаемые модели реальных объектов;
• Интуиция - это способность понимать истину по прямой проницательности без подкрепления доказательствами, своего рода прямое знание, которое, как вдруг, в мгновение ока, неожиданно озаряет человека. Интуиция может быть достаточной, чтобы увидеть истину, но недостаточно убедить других и самого себя в этой истине. Это требует доказательств.
• Доказательство - это способ продемонстрировать истинность суждения или теории с помощью логического рассуждения и практических средств (наблюдение, эксперимент).

Методы научного познания включают универсальные методы рассуждения (анализ, синтез, сравнение, обобщение, индукцию, дедукцию и т.д.). Тип методов, используемых в той или иной науке, определяется, прежде всего, спецификой ее предмета. Каждая наука, несомненно, имеет свои средства и методы исследования (например, оптические, радио, статистические методы). Эти конкретные специальные методы и методы исследований в различных науках могут существенно отличаться друг от друга. Но в процессе проникновения, 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). В молекулярной биологии широко используются методы химии, молекулярной физики, рентгеновского анализа и др.

Вклад естественных наук и гуманитарных культур в развитие цивилизации

Вся наука, в том числе и естественная, является одной из важнейших форм культуры, и в век научно-технического прогресса наука по праву считается ведущей формой культуры, без которой современное производство материальных и духовных благ немыслимо. Традиционно существует разделение культуры на естественные и гуманитарные науки. В истории науки и философии есть две крайние точки зрения на вопрос о соотношении естественнонаучной и гуманитарной культур. Сторонники одной точки зрения рассматривают естественную науку, с ее точными методами исследования, как модель для всей науки. Таким образом, позитивисты (наиболее радикальные представители этого взгляда) возводят математическую физику в ранг идеала науки и провозглашают аксиоматико-дедуктивный метод математики как метод построения всего 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 признать какую-либо общность и единство между гуманитарными и научными знаниями.

Точка зрения, признающая, что существование некоторой разницы между естественными и гуманитарными знаниями не отменяет сходства между ними и общими тенденциями их развития, в настоящее время является общепринятой. Как современные естественные науки, так и гуманитарные дисциплины характеризуются усилением интеграционных процессов в силу прямых связей между науками и унификацией методов исследований. Примером интеграционного процесса может служить комплексный подход к решению такой важной универсальной проблемы, как охрана окружающей среды. Эта проблема находится на стыке технических наук, биологии, наук о Земле, медицины, экономики, математики и др.

Современное гуманитарное исследование немыслимо без его технического оснащения - компьютеризации, оборудования психологических лабораторий, использования радиоизотопных методов для определения возраста археологических находок и др. Экспериментальный метод из естественных наук проникает в социальные и гуманитарные науки (социология, психология и т.д.). Распространение умственных экспериментов 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 средств естествознания. Совместные разработки ученых-естествоиспытателей, гуманистов, социологов и философов в области этических и правовых проблем науки приобретают все большее значение. Обновляются экономические и правовые вопросы организации науки, возрастает роль научных исследований.

Одной из важнейших задач нашего времени является гармоничное развитие человека и устранение противоречия между гуманитарной и научной культурой. Путь к решению этой проблемы лежит не в фрагментации научных и гуманитарных знаний, а в их интеграции. Интеграционные процессы в науке основываются на предположении, что мир - это единое целое, и человек является его неотъемлемой частью, и поэтому необходимо изучать этот мир в целом, для этого необходимо объединить усилия различных научных дисциплин, а не воздвигать между ними непреодолимые барьеры.

В последние годы под влиянием научно-технической революции и появления новых общих методов научных исследований, таких как системный подход, самоорганизация и эволюционные концепции, прежнее противостояние между естествоиспытателями и гуманистами значительно ослабло.

Тенденции развития естественных наук

Процесс развития естествознания выражается не только в увеличении объема накопленных положительных знаний, но и затрагивает всю структуру естествознания. На каждом историческом этапе наука использует определенный набор методов, принципов и объяснительных схем. Для древней природной философии, например, основным способом получения знаний было наблюдение, созерцание. Древнегреческие философы-мудрецы, не прибегая к систематическим исследованиям и экспериментам, пытались на основе еще скудного научного материала уловить и объяснить всю окружающую действительность одним взглядом.

Вся история естествознания характеризуется сложным диалектическим сочетанием дифференциации и интеграции знаний. Таким образом, появление естественных наук в XV и XVI веках характеризовалось расколом единой науки древности, что привело к появлению самостоятельных естественных наук: Астрономия, физика, химия, биология, а также ряд других более специфических естественных наук. Этот процесс был связан с разработкой экспериментального метода изучения природы, который был внедрен в науку Галилео Галилеем (1564-1642).

Дифференциация знаний, проведенная по принципу "одна наука - один субъект", определила основное направление развития науки в XIX веке. Освоение новых областей реальности и углубление знаний привели к фрагментации науки на все более специализированные области. Этот процесс был направлен на более глубокое и глубокое изучение определенных явлений и процессов конкретной реальности.

В XX веке наметилась тенденция совмещения методов исследования различных наук - интеграция знаний. Ситуация становится типичной, когда один предмет изучается несколькими методами, а несколько разных предметов - одним. Методы физики проникают в химию, методы физики и химии - в биологию. Например, в молекулярной биологии широко используются методы химии, молекулярной физики, рентгеновского анализа и др.

Интеграционные процессы в современной естественной науке характеризуются формированием комплексов взаимодействующих наук, основанных на изучении одного объекта с включением методов исследования многих наук, созданием общих научных теорий (теория электромагнетизма, квантовая механика, теория атомного строения), разработкой общих научных концепций (энтропия, симметрия, информация, система и т.д.). Интеграция знаний способствовала формированию междисциплинарных наук - новых наук на стыке нескольких традиционных научных дисциплин, которые возникают в результате объединения их исследовательских методов в новую самостоятельную научную дисциплину. Так появились биофизика, биохимия, астрофизика, геофизика, геохимия, молекулярная биология и др. Интеграционную, синтезирующую функцию выполняют такие общие науки, как термодинамика, кибернетика и синергетика, которые изучают определенные аспекты многих форм движения (процессы управления, самоорганизации систем и т.д.), или последняя общая наука, объединяющая практически все другие отрасли знания - математику и философию. В последнее время тенденция к интеграции наук стала ведущей и доминирующей.

Развитие естествознания рассматривается с точки зрения исторического изменения научных образов мира. Существуют общие научные картины мира и картины мира с точки зрения отдельных наук - физических, биологических, астрономических и т.д.; с точки зрения некоторых доминирующих, именно в то или иное время авторитетных идей, методов, стилей мышления - вероятностно-статистических, эволюционных, системных, информационно-кинетических, синергетических и др. Фотографии мира. В идеологическом и методологическом плане научное мировоззрение служит связующим звеном между философией и отдельными науками, конкретными научными теориями. Научное мировоззрение не является общим знанием, оно представляет собой целостную систему представлений об общих свойствах, сферах, уровнях и законах природы. Научное мировоззрение - это особая форма систематизации знаний, прежде всего качественное обобщение и идеолого-методологический синтез различных научных теорий.

Рассматривая изменение физического мировоззрения, мы видим, что в XVI-XVII веках вместо природно-философского возникло механистическое мировоззрение, распространившееся на все явления в мире законы механики Галилея-Ньютона, которые были приняты за основу всех остальных законов природы. В духе этого мировоззрения в научных знаниях доминировал односторонний анализ, который разделял мир на группы отдельных и неизменных явлений. В XIX веке в рамках механистической картины возникло термодинамическое мировоззрение, основанное на молекулярно-кинетической концепции и вероятностно-статистических законах. Окончательный коллапс механического мировоззрения был вызван концепцией электромагнитного поля, разработанной М. Если до Максвелла физическая реальность мыслилась в терминах материальных точек, то после Максвелла физическая реальность появлялась в терминах непрерывных полей, которые не могли быть объяснены механистически. Наступила эпоха принципиально нового физического мировоззрения, которое в XX веке трансформировалось в релятивистское и квантово-механическое мировоззрение. В XX веке на роль лидера научного знания наряду с физикой претендовала биология, включавшая в себя такие мощные направления, как эволюционная теория, генетика и экология, которые стали наукой о биосфере в целом. Биологическое мировоззрение (частью которого является человек) контрастирует с аналогичными конструкциями из системной науки, кибернетики и теории информации.

В последние годы на передний план все чаще выходит новая междисциплинарная область исследований, называемая синергетикой, появившаяся в результате перехода науки к пониманию сложных, организованных, эволюционирующих систем. Это направление возникло в начале 1970-х годов и связано, прежде всего, с именами И. Пригожина и Х. Хакена. Синергетика стремится знать общие принципы самоорганизации систем различной природы - от физической до социальной - при условии, что они обладают такими свойствами, как открытость, нелинейность, неравновесие и способность усиливать случайные флуктуации.

Заключение

Современная естественная наука представляет собой сложную разветвленную систему многих естественных наук. Ведущими науками ХХ века по праву считаются физика, биология, космические науки, прикладная математика (неразрывно связанная с компьютерными технологиями и компьютеризацией), кибернетика и синергия. В рамках физики различают специальную и общую относительность, квантовую теорию и ядерную физику. В биологии следует упомянуть эволюционную теорию, генетику и экологию, которые нашли свое достойное продолжение в науке о человеке - его происхождении, виде и индивидуальном развитии. Укрепляются взаимосвязи внутри самих естественных наук, а также между естественными, техническими, социальными и гуманитарными науками.

Сегодня мы по праву используем различные технологии, которые являются достижениями естествознания, т.е. появились в результате достижений естествознания. Передовые технологии во многом базируются на открытиях естествознания последних десятилетий 20-го века. Со временем изменилась функция науки и особенно естественных наук. Если раньше основной функцией науки было описание, систематизация и объяснение изучаемых объектов, то теперь наука становится неотъемлемой частью производственной деятельности человека.

Вторая половина XX века. - Это период научно-технической революции, характеризующийся ведущей ролью науки в области технологии и производства материалов. Под научно-технической революцией понимается качественное преобразование производительных сил, основанное на превращении науки в ведущий фактор развития производства. Современное производство немыслимо без выше среднего уровня развития фундаментальной науки и прикладных научных исследований. Современный этап развития науки характеризуется усилением взаимодействия самих наук в комплексном исследовании сложных проблем. В то же время усиливается 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, объединяющих фундаментальные, теоретические исследования с прикладными, а затем и с самим производством.

Современная естественная наука говорит нам о том, что самый объективный мир одновременно однороден и удивительно разнообразен, что он вечен и бесконечен в бесконечном процессе взаимного преобразования одних конечных систем в другие, что он является единой системой, и каждая из его отдельных частей может быть только относительно независимой.

Список литературы

1. Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н.. Естественные науки. M., 1995.
2. Рузавин, Г.И. Концепции современной естественной науки. - М, 1998.
3. Спасский, Б.И. Физика для философов. - М., 1988.
4. Энциклопедический физический словарь. - М.. Советская энциклопедия, 1985 год.
5. Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики.-М., 1965.