Что изучает естествознание как наука – естествознания, НАУКА, НАУЧНЫЙ МЕТОД, ПОЗНАНИЕ И ЕГО СТРУКТУРА, Что такое естествознание Виды естественных наук, предмет и цель изучения Классификация методов научного познания
1.2. Естествознание – комплекс наук о природе
Естествознание, как указывалось ранее, – это совокупность наук о природе, взятых в их взаимосвязи. Однако данное определение не отражает в полной мере сущности естествознания, поскольку природа выступает как единое целое. Это единство не раскрывается ни одной частной наукой, ни всей их совокупностью. Множество специальных естественнонаучных дисциплин своим содержанием не исчерпывает всего, что мы подразумеваем под природой: природа глубже и богаче всех имеющихся теорий.
Понятие природы трактуется по‑разному. В самом широком смысле подприродой понимается все сущее, весь мир в многообразии его форм. Природа в этом значении стоит в одном ряду с понятиями материи, Вселенной. Наиболее употребительно толкование понятия «природа» как совокупности естественных условий существования человеческого общества. В данной трактовке характеризуются место и роль природы в системе исторически меняющегося отношения к ней человека и общества. В более узком смысле под природой понимают объект науки, а точнее – совокупный объект естествознания.
Современное естествознание развивает новые подходы к пониманию природы как единого целого. Это выражается в представлениях о развитии природы, о различных формах движения материи и разных структурных уровнях организации природы, в расширяющемся представлении о типах причинных связей. Например, с созданием теории относительности существенно видоизменились взгляды на пространственно‑временную организацию объектов природы; развитие современной космологии обогащает представления о направлении естественных процессов; развитие экологии привело к пониманию глубоких принципов целостности природы как единой системы.
► В настоящее время под естествознанием понимается точное естествознание, то есть такое знание о природе, которое базируется на научном эксперименте, характеризуется развитой теоретической формой и математическим оформлением.
Для развития специальных наук необходимо общее знание природы, комплексное осмысление ее объектов и явлений. Для получения таких общих представлений каждая историческая эпоха вырабатывает соответствующую естественнонаучную картину мира.
Исторические этапы познания природы
Процесс познания человеком природы начался еще в глубокой древности, но интенсивно стал развиваться в античный период. Важную роль в дальнейшем становлении естествознания как науки сыграли основанные на наблюдениях великие догадки древних философов.
Так, родоначальник античной натурфилософии Фалес сумел предсказать солнечное затмение, наблюдавшееся в Греции в 585 г. до н. э. Эмпедокл, живший в VI в. до н. э., объяснил причину солнечного затмения прохождением Луны между Солнцем и Землей. Эмпедокл также высказал удивительную догадку о том, что свет распространяется с огромной скоростью и мы просто не замечаем длительности его распространения. Помимо работ в области астрономии Фалес известен также своими трудами по географии и физиологии, а Эмпедокл прославился не только как философ, но и как врач, физик и физиолог. Широко известны достижения античности в математике (Евклид, III в. до н. э., Пифагор, VI в. до н. э.), механике (Архимед, III в. до н. э.), астрономии (Птолемей, II в. до н. э.).
В средневековье процесс познания природы находился в полной зависимости от богословия. В этот период развивались астрология, алхимия, магия и другие виды оккультного знания. Тем не менее постепенно накапливались новые факты и оттачивалась логика теоретического мышления. Например, возникновению и развитию научной химии, несомненно, способствовали работы средневековых алхимиков.
Историю алхимии обычно начинают с IV в. н. э. В течение примерно тысячелетия алхимики пытались с помощью химических реакций, протекающих в сопровождении специфических заклинаний, получить философский камень, способствующий превращению любого вещества в золото, приготовить эликсир долголетия, создать универсальный растворитель. В качестве побочных продуктов их деятельности появились многие открытия, решения практически важных задач. Были созданы технологии получения красок, стекол, лекарств, сплавов. Алхимические исследования, не состоявшиеся теоретически, в дальнейшем явились основой для развития экспериментального естествознания.
Особую роль в развитии процесса познания природы в X–XII вв. сыграли мыслители арабско‑мусульманского мира, сохранившие связь с античной натурфилософией: ирано‑таджикский философ и врач Ибн‑Сина (Авиценна), ирано‑таджикский математик, астроном, поэт и мыслитель Омар Хайям, арабский философ и врач Ибн Рошд (Аверроэс). Таким образом, в античный и средневековый периоды были созданы предпосылки для развития научного естествознания.
Становление естествознания в современном его понимании, по мнению историков науки, прошло три стадии и в конце ХХ в. вступило в четвертую стадию.
Первая стадия научного естествознания – натурфилософия, зародившаяся в позднем средневековье, относится к эпохе Возрождения (XV–XVI вв.). Этот период характеризуется получением знаний путем наблюдения, а не эксперимента, преобладанием догадок, а не опытно воспроизводимых выводов. При этом натурфилософия несет в себе глубокую конструктивную идею необходимости союза естествознания и философии, что прослеживается во всей последующей истории естествознания. Так, картина мироздания Дж. Бруно представляет собой воспроизведение философской модели античных атомистов на основе данных астрономических наблюдений. Итальянский философ доказывал, что у Вселенной нет центра, она беспредельна и состоит из бесконечного множества звездных систем. Теоретические положения и выводы, сделанные Дж. Бруно, базируются не столько на опытных данных, сколько на философском положении о целостности и непротиворечивости картины мира.
Таким образом, несмотря на неразвитость естествознания, стадию натурфилософии отличает важная методологическая основа – синтез философских и естественнонаучных идей. Именно благодаря философскому подходу к осмыслению естественнонаучных знаний создаются научные картины мира, которые вырабатываются наукой каждой исторической эпохи.
Вторая стадия развития естествознания – аналитическое естествознание (XVII – конец XIX в.) – связана с формированием и систематическим развитием экспериментально‑теоретических исследований. Натурфилософское познание природы превратилось в современное естествознание, в систематическое научное познание на базе экспериментов и математического изложения полученных результатов. На стадии аналитического естествознания была получена основная масса достижений в изучении природы. Среди них – открытие законов классической механики, закона всемирного тяготения, периодического закона, разработка теории химического строения органических соединений, теории эволюции живых организмов.
Возникли и начали интенсивное развитие естественные науки: физика, химия, биология, география, геология. Накопление знаний требовало более детального изучения объектов, что вело к дифференциации соответствующих наук. Так, химия разделилась на органическую и неорганическую, затем появились физическая и аналитическая химия. В биологии были выделены ботаника, зоология, анатомия, физиология. При этом внимание ученых было обращено главным образом на исследование объектов природы в сравнении с исследованиями процессов. Так, в химии изучали главным образом элементный состав и строение молекул веществ, и только к концу XIX в. ведущее место стало занимать учение о химических реакциях. В этот период преобладал подход к рассмотрению природы как неизменной во времени, то есть вне эволюции, а ее разных сфер – вне связи друг с другом. Несмотря на то что естествознание постепенно проникалось идеями эволюционного развития, данный подход просуществовал в науке вплоть до середины XIX в.
♦ тенденция к возрастающей дифференциации естественных наук;
♦ преобладание эмпирических (то есть полученных посредством эксперимента) знаний над теоретическими;
♦ преимущественное исследование объектов природы в сравнении с исследованиями процессов;
♦ подход к рассмотрению природы как неизменной во времени, а ее разных сфер – вне связи друг с другом.
Третья стадия – синтетическое естествознание (конец XIX – конец XX в.).
На стадии синтетического естествознания возрастает роль теоретических знаний, интенсивно исследуются как природные объекты, так и процессы. Эволюционный подход к познанию природы становится методологической основой синтетического естествознания. Этот периодразвития науки характеризуется ясным пониманием целостности природы и неразрывной взаимосвязи отдельных ее частей. Например, любой живой организм можно рассматривать как механическую систему и как систему термодинамическую. Одновременно жизнь рассматривается как множество непрерывно протекающих химических реакций. При этом важно понимать, что данные подходы имеют относительный характер. Живой организм – единое целое, и потому подход к его изучению должен быть комплексным. Одним из результатов комплексного подхода к изучению природы как единого целого стало возникновение экологии – науки о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей средой.
Необходимость комплексного изучения природных объектов и явлений, с одной стороны, и одновременно растущая дифференциация наук–с другой, привели к необходимости создания синтетических дисциплин. Так на стыке смежных наук – биологии, химии, физики – появились физическая химия, биохимия, физико‑химическая биология. Таким образом, главной отличительной особенностью синтетического естествознания является ориентация на создание синтетических научных дисциплин.
В конце ХХ столетия естествознание вступило в четвертую стадию своего развития, которую называют интегральным естествознанием. Интегральное естествознание характеризуется не столько продолжающимися процессами синтеза двух‑трех смежных наук, сколько масштабным объединением разных дисциплин и направлений научных исследований. Примером таких новых интегральных научных направлений является кибернетика.
Кибернетика – это наука об общих принципах управления в машинах, живых организмах и обществе. Это интегральная наука, возникшая на стыке ряда специальных дисциплин – теории автоматов, техники связи, математической логики, теории информации и др.
Другим примером масштабной научной интеграции является синергетика, претендующая на роль общей теории развития. Синергетика – новое направление междисциплинарных научных исследований процессов возникновения порядка из беспорядка (самоорганизации) в открытых системах физической, химической, биологической и другой природы. Существенную роль в процессе научной интеграции выполняют такие общенаучные методы исследования, как математизация естествознания, разработка принципов системных исследований, использование новейших информационных технологий.
Таким образом, современный этап в развитии естествознания отличают ясное понимание целостности природы, эволюционный подход к ее изучению и к осмыслению результатов исследований, интенсивно идущие процессы интеграции разных научных направлений. Усиливающаяся тенденция к интеграции естественных наук позволяет предположить, что в дальнейшем на какой‑то более глубокой основе будут объединены все науки о неживой и живой природе. Естествознание, вероятно, будет выступать как единая и многогранная наука о природе.
Структура современного естествознания
Современное естествознание представляет собой раздел науки, основанный на воспроизводимой эмпирической проверке гипотез и создании теорий или эмпирических обобщений, описывающих природные явления. Совокупныйобъект естествознания – природа.Предмет естествознания – факты и явления природы, которые воспринимаются нашими органами чувств непосредственно или опосредованно, с помощью приборов.
Задача ученого состоит в том, чтобы выявить эти факты, обобщить их и создать теоретическую модель, включающую законы, управляющие явлениями природы. Например, явление тяготения – конкретный факт, установленный посредством опыта; закон всемирного тяготения – вариант объяснения данного явления. При этом эмпирические факты и обобщения, будучи установленными, сохраняют свое первоначальное значение. Законы могут быть изменены в ходе развития науки. Так, закон всемирного тяготения был скорректирован после создания теории относительности.
Основной принцип естествознания гласит: знания о природе должны допускать эмпирическую проверку.
Это означает, что истиной в науке признается то положение, которое подтверждается воспроизводимым опытом. Таким образом, опыт является решающим аргументом принятия той или иной теории.
Современное естествознание представляет собой сложный комплекс наук о природе. Оно включает в себя такие науки, как биология, физика, химия, астрономия, география, экология и др. Естественные науки различаются предметом своего изучения. Например, предметом изучения биологии являются живые организмы, химии – вещества и их превращения. Астрономия изучает небесные тела, география – особую (географическую) оболочку Земли, экология – взаимоотношения организмов между собой и с окружающей средой. Каждая естественная наука сама является комплексом наук, возникших на разных этапах развития естествознания. Так, в состав биологии входят ботаника, зоология, микробиология, генетика, цитология и другие науки. При этом предметом изучения ботаники являются растения, зоологии – животные, микробиологии – микроорганизмы. Генетика изучает закономерности наследственности и изменчивости организмов, цитология – живую клетку. Химия также подразделяется на ряд более узких наук: органическая химия, неорганическая химия, аналитическая химия. К географическим наукам относят геологию, землеведение, геоморфологию, климатологию, физическую географию. Дифференциация наук привела к выделению еще более мелких областей научного знания. К примеру, биологическая наука зоология включает в себя орнитологию, энтомологию, герпетологию, этологию, ихтиологию и т. д. Орнитология – наука, изучающая птиц; энтомология – насекомых; герпетология – пресмыкающихся; этология – наука о поведении животных; ихтиология изучает рыб.
Современная тенденция развития естествознания такова, что одновременно с дифференциацией научного знания идут противоположные процессы – соединение отдельных областей знания, создание синтетических научных дисциплин. При этом важно, что объединение научных дисциплин происходит как внутри различных областей естествознания, так и между ними. Так, в химической науке на стыке органической химии с неорганической и биохимией возникли химия металлоорганических соединений и биоорганическая химия соответственно. Примерами межнаучных синтетических дисциплин в естествознании могут служить такие дисциплины, как физическая химия, химическая физика, биохимия, биофизика, физико‑химическая биология.
Однако современный этап развития естествознания – интегральное естествознание – характеризуется не столько продолжающимися процессами синтеза смежных наук, сколько масштабным объединением разных дисциплин и направлений научных исследований, причем тенденция к масштабной интеграции научного знания неуклонно возрастает.
В естествознании различают науки фундаментальные и прикладные. Фундаментальные науки – физика, химия, астрономия – изучают базисные структуры мира, а прикладные занимаются применением результатов фундаментальных исследований для решения как познавательных, так и социально‑практических задач. Например, физика металлов и физика полупроводников являются теоретическими прикладными дисциплинами, а металловедение, полупроводниковая технология – практическими прикладными науками. Таким образом, познание законов природы и построение на этой основе картины мира – непосредственная, ближайшая цель естествознания. Содействие практическому использованию этих законов – конечная его задача.
От общественных и технических наук естествознание отличается по предмету, целям и методологии исследования. При этом естествознание рассматривается как эталон научной объективности, поскольку эта область знания раскрывает общезначимые истины, принимаемые всеми людьми. К примеру, другой крупный комплекс наук – обществознание – всегда был связан с групповыми ценностями и интересами, имеющимися как у самого ученого, так и в предмете исследования. Поэтому в методологии обществознания наряду с объективными методами исследования приобретает большое значение переживание изучаемого события, субъективное отношение к нему. Естествознание имеет существенные методологические отличия и от технических наук, обусловленные тем, что целью естествознания является познание природы, а целью технических наук – решение практических вопросов, связанных с преобразованием мира.
Однако провести четкую грань между естественными, общественными и техническими науками на современном уровне их развития нельзя, поскольку существует целый ряддисциплин, занимающих промежуточное положение или являющихся комплексными. Так, на стыке естественных и общественных наук находится экономическая география, на стыке естественных и технических – бионика. Комплексной дисциплиной, которая включает и естественные, и общественные, и технические разделы, является социальная экология.
Таким образом,
► современное естествознание представляет собой обширный развивающийся комплекс наук о природе, характеризующийся одновременно идущими процессами научной дифференциации и создания синтетических дисциплин и ориентированный на интеграцию научных знаний.
Естествознание является основой для формирования научной картины мира.
► Под научной картиной мира понимают целостную систему представлений о мире, его общих свойствах и закономерностях, возникающую в результате обобщения основных естественнонаучных теорий.
Научная картина мира находится в постоянном развитии. В ходе научных революций в ней происходят качественные преобразования, старая картина мира сменяется новой. Каждая историческая эпоха формирует свою научную картину мира.
studfiles.net
Что такое естествознание. Виды естественных наук и их предмет
Разделы естествознанияСлово естествознание представляет из себя сочетание двух слов: естество (природа) и знание. В настоящее время под естествознанием подразумевается в основном точное знание о том, что в природе, во Вселенной действительно есть или по крайней мере возможно. Первоначально к физике Аристотель относил проблемы устройства, происхождения, организации всего, что есть во Вселенной, даже жизни. Само слово физика, греческое по происхождению, близко к русскому слову природа. Таким образом, первоначально естествознание называлось физикой.
В своем развитии наука прошла четыре стадии развития. На первой стадии формулировались общие представления о природе, окружающем мире как о чем-то целом. В этой стадии произошло развитие натурфилософии (философии природы) ставшей вместилищем идей и догадок, которые к 13-15 векам стали зачатками естественных наук. В 15-17 веках последовала аналитическая стадия — мысленное расчленение и выделение частностей, превратившая физику, астрономию, химию, биологию действительно в науки. Позднее, ближе к нашему времени, наступила синтетическая стадия изучения природы, характеризуемая воссозданием целостной картины мира на основе ранее познанных частностей. Сегодня пришло время обосновать не только принципиальную целостность всего естествознания, но пояснить, почему именно физика, химия и биология стали основными и самостоятельными разделами науки о природе. Т. е. в настоящее время осуществляется целостная интегрально — дифференциальная стадия развития естествознания, как единой науки о природе.
Все описанные стадии изучения природы по существу представляют звенья одной цепи. Каждый из разделов естествознания прощел через эти стадии. Рассмотрев в следующей части коротко историю развития физики мы видим, что она тоже прошла все описанные стадии. Отличие имеется лишь в том, что описание этапов развития физики мы будем давать с точки зрения развития методов подхода к изучаемым явлениям. В физике сейчас также наступает интеграционная стадия, характеризуемая тем, что проводятся попытки создать единые теории, объединяющие различные разделы. Примером тому может служить попытка создать единую теорию поля.
Рассмотрим главные разделы естествознания и связь между ними. Мы уже говорили о движении материи. В порядке возрастания сложности мы приводили следующие формы движения: механическую, физическую, химическую, биологическую, общественную. Все формы движения связаны между собой. Высшие содержат в себе низшие, составными части, но ни в коем случае не сводятся только к ним. Например, нельзя ядерные силы свести к механическим. Различные виды движений, существующих в природе изучают различные разделы естествознания: ФИЗИКА, ХИМИЯ, БИОЛОГИЯ, ПСИХОЛОГИЯ, ГЕОГРАФИЯ, ГЕОЛОГИЯ, АСТРОНОМИЯ и другие разделы.
В каждом из разделов естествознания имеются свои законы, которые не могут быть сведены к законам других разделов, однако, теории, описывающие сложные структуры, опираются на теории и законы для простых структур. При этом, как правило, по мере усложнения структур и разделов естествознания их законы становятся менее точными, формулировки приближаются к качественным. Чем ниже уровень раздела естествознания, тем сложнее и точнее математические формулировки его законов. Наиболее сложны для понимания законы физики — фундаменте всех естественных наук.
Химия испытывает на себе влияние физики, пожалуй сильнее, чем любая другая наука. На заре своего развития она играла важную роль в становлении физики. Эти науки взаимодействовали очень сильно, они были практически неразделимы. Теория атомного строения вещества получила основательное подтверждение именно в химических опытах. Под теорией неорганической химии подвел черту Д. И. Менделеев (1834-1907), создав свою периодическую систему химических элементов. Эта система выявила немало удивительных связей между различными элементами. Она предсказала существование многих тогда еще неизвестных химических элементов.
otvet.mail.ru
Что такое наука и естествознание? — Мегаобучалка
Содержание
Предисловие
тема 1. Что такое наука и естествознание?
1. Характерные черты науки
2. Отличие науки от других отраслей культуры
3. Наука и религия
4. Наука и философия
5. Становление науки
6. Что такое естествознание?
7. Эволюция и место науки в системе культуры
8. Естественнонаучная и гуманитарная культура
9. Противоречия современной науки
10. Значение науки в эпоху НТР
тема 2. Структура естественнонаучного познания
1. Уровни естественнонаучного познания
2. Соотношение эмпирического и теоретического уровней
исследования
тема 3. Методы и динамика естественнонаучного познания
1. Методы научного познания
2. Применение математических методов в естествознании
3. Внутренняя логика и динамика развития естествознания
4. Естественнонаучная картина мира
тема 4. Расширяющаяся Вселенная
1. Происхождение Вселенной
2. Модель расширяющейся Вселенной
3. Эволюция и строение галактик
4. Астрономия и космонавтика
тема 5. Строение и эволюция звезд и планет
1. Строение и эволюция звезд
2. Солнечная система и ее происхождение
3. Строение и эволюция Земли
тема 6. Релятивистская физика: теория относительности
1. Физика и редукционизм
2. Физика и наглядность
3. Теория относительности
тема 7. Вероятностный подход: квантовая механика
1. Квантовая механика
2. Вглубь материи
3. Физические взаимодействия
тема 8. Науки о сложных системах: кибернетика
1. Понятие сложной системы
2. Понятие обратной связи
3. Понятие целесообразности
4 Кибернетика
5. ЭВМ и персональные компьютеры
6 Модели мира
тема 9. Науки о сложных системах: синергетика
1. Сложные системы в химии
2. Неравновесные системы
3. Эволюция и ее особенности
4. От термодинамики закрытых систем к синергетике
5. Гипотеза рождения материи
тема 10. Происхождение и эволюция жизни
1. Отличие живого от неживого
2. Концепция возникновения жизни
3. Вещественная основа жизни
4. Земля в период возникновения жизни
5. Начало жизни на Земле
6. Эволюция форм жизни
тема 11. Генетика и самовоспроизводство жизни
1. Значение клетки
2. Воспроизводство жизни
3. Генетика
тема 12. Экология и учение о биосфере
1. Отличия растений от животных
2. Учение Вернадского о биосфере
3. Эмпирические обобщения Вернадского
4. Экология
5. Закономерности развития экосистем
6. Синтетическая теория эволюции
7. Концепция коэволюции
8. Гипотеза Гея-Земли
тема 13. Происхождение и эволюция человека
1. Человек как предмет естественнонаучного познания
2. Проблема появления человека на Земле
3. Сходство и отличия человека от животных
4. Антропология
5. Эволюция культуры
тема 14. Поведение и высшая нервная деятельность
1, Раздражимость и нервная система
2. Типы поведения
3. Рефлексы и бихевиоризм
тема 15. Этология и социобиология
1. Инстинкт, и научение
2. Формы сообществ
3. Поведение и гены
тема 16. Вклад естествознания в изучение человека
1. Вклад социобиологии в изучение человека
2. Этология и человек
3. Этнология
4. Социальная экология
5. Ноосфера
тема 17. Мозг, сознание, бессознательное
1. Изучение мозга человека
2. Психоанализ Фрейда
3. Аналитическая психология Юнга
4. Сознание и бессознательное
5. Парапсихология
6. Особенности психологии мужчин и женщин
тема 18. Расширяющееся сознание и углубляющаяся нравственность
1. Классическая и холотропная модели сознания
2. Естественнонаучное обоснование нравственности
тема 19. Современная естественнонаучная картина мира и будущее науки
1. Общие закономерности современного естествознания
2. Современная естественнонаучная картина мира
3. Трудности и парадоксы в развитии науки
4. Наука как эволюционный процесс
Приложения
Таблица открытий
Высказывания выдающихся ученых
Вопросы к семинарам
Темы для докладов на семинарах и контрольных работ
Вопросы к зачету и экзамену
Список литературы по всему курсу
Словарь терминов
Персоналии
Предисловие
«Концепции современного естествознания» — новый предмет в системе высшего образования. Насколько нужно знать современную науку человеку, который, скорее всего, никогда сам не будет работать в ней?» В наши дни ни один человек не может считаться образованным, если он не проявляет интереса к естественным наукам. Обычное возражение, согласно которому интерес к изучению электричества или стратиграфии мало что дает для познания человеческих дел, только выдает полное непонимание человеческих дел. Дело в том, что наука — это не только собрание фактов об электричестве и т. п.; это одно из наиболее важных духовных движений наших дней. Тот, кто не пытается понять это движение, выталкивает себя из этого наиболее знаменательного явления в истории человеческой деятельности… И не может быть истории идей, которая исключала бы историю научных идей» (К. Поппер. Открытое общество и его враги. — Т. 2.- М., 1992.- С. 327-328).
Наука — это не только совокупность знаний. «… Науке можно учить как увлекательнейшей части человеческой истории—как быстро развивающемуся росту смелых гипотез, контролируемых экспериментом и критикой. Преподаваемая таким образом, т. е. как часть истории «естественной философии» и истории проблем и идей, она могла бы стать основой нового свободного университетского образования, целью которого (там, где оно не может готовить специалистов) было бы готовить, по крайней мере, людей, которые могли бы отличить шарлатана от специалиста» (Там же. — С. 328).
Итак, для чего же нужно изучать современное естествознание? Во-первых, для того, чтобы стать культурным человеком, надо знать, что такое теория относительности, генетика, синергетика, социобиология, экология, этология и другие науки. Во-вторых, это важно и потому, что многое в нашей жизни строится в соответствии с научной методологией. Хотя человечеству далеко до научной организации труда, тем не менее, научные принципы функционируют во многих видах деятельности, и, чтобы их успешно применять, надо их знать. В-третьих, потому, что знания, необходимые любому специалисту, так или иначе связаны и в какой-то степени основаны на научных данных. Этих причин достаточно для обоснования важности нового курса.
Теперь разберемся в словах, которые составляют название предмета. Результатами научных исследований являются теории, законы, модели, гипотезы, эмпирические обобщения. Все эти понятия, каждое из которых имеет свое определенное значение, можно объединить одним словом «концепции». Естествознанием называется раздел науки, который изучает мир, как он есть, в его естественном состоянии, независимо от человека. К современному естествознанию относятся концепции, возникшие в XX веке. Наука бурно прогрессирует, и научные открытия совершаются на наших глазах. Пока пишутся и читаются эти строки, кто-то, как некогда Архимед, восклицает: «Эврика!». В апреле 1994 года появилось сообщение американских ученых о том, что открыт последний, самый тяжелый из кварков — частиц, из которых состоят все тела Вселенной. А еще совсем недавно это была одна из научных гипотез.
Не только последние научные данные можно считать современными, а все те, которые входят в толщу современной науки, образуя ее краеугольные камни, поскольку наука не состоит из отдельных, мало связанных между собой теорий, а представляет собой во многом единое целое, состоящее из разновременных по своему происхождению частей.
Для того, чтобы значение и строение современных концепций естествознания было принято, необходимо прежде выяснить, что такое наука в целом, какова ее история, структура, динамика. Об этом пойдет речь в первых разделах пособия. Затем перейдем к отдельным естественным наукам — физике, астрономии, биологии и т. д. Данная книга соответствует программе курса «Концепции современного естествознания», но для более глубокого ознакомления с предметом необходимо изучить литературу, приведенную в конце пособия.
Тема 1
Что такое наука и естествознание?
Характерные черты науки. Отличие науки от других отраслей культуры. Наука и религия. Наука и философия. Становление науки. Что такое естествознание? Эволюция и место науки в системе культуры. Естественнонаучная и гуманитарная культура. Противоречия современной науки. Значение науки в эпоху НТР.
megaobuchalka.ru
Естествознание — Википедия
Естествозна́ние — совокупность знаний о природных объектах, явлениях и процессах[1]. Естествознание возникло до образования отдельных естественных наук. Оно активно развивалось в XVII—XIX веках. Учёных, занимавшихся естествознанием или накоплением первичных знаний о природе, называли естествоиспытателями.
В историческом контексте объединение понятий естествознание и естественные науки недопустимо, так как в период развития естествознания отдельные естественные науки ещё не сформировались.
С точки зрения современной науки, естествознание — область науки, включающая совокупность естественных наук, взятых как целое[2].
К естественным наукам относят разделы науки, отвечающие за изучение природных (естественных — от «естество», природа) явлений, в отличие от гуманитарных и социальных наук, изучающих человеческое общество.
История естествознания
Естествознание появилось более 3000 лет назад. Тогда не было разделения на физику, химию, биологию, географию и астрономию. Науками занимались философы. С развитием торговли и мореплавания началось развитие географии, а также астрономии, необходимой для навигации, а с развитием техники — развитие физики, химии.
Происхождение естественных наук связано с применением философского натурализма к научным исследованиям. Принципы натурализма требуют изучать и использовать законы природы, не привнося в них законы, вводимые человеком, то есть исключая произвол человеческой воли.
В период позднего средневековья (XIV—XV века) постепенно осуществляется пересмотр основных представлений античной естественнонаучной картины мира и складываются предпосылки для создания нового естествознания, новой физики, новой астрономии, возникновения научной биологии. Такой пересмотр базируется, с одной стороны, на усилении критического отношения к аристотелизму, а с другой стороны, на трудностях в разрешении тех противоречий, с которыми столкнулась схоластика в логической, рациональной интерпретации основных религиозных положений и догматов.
Одно из главных противоречий, попытки разрешения которого толкали средневековую схоластическую мысль на «разрушение» старой естественнонаучной картины мира, состояло в следующем: как совместить аристотелевскую идею замкнутого космоса с христианской идеей бесконечности божественного всемогущества? Ссылки на всемогущество Бога служили у средневековых схоластов основанием для отказа от ряда ключевых аристотелевских представлений и выработки качественно новых образов и представлений, которые впоследствии способствовали формированию предпосылок новой механистической картины мира. К таким качественно новым представлениям и образам могут быть отнесены следующие:
- допущение существования пустоты, но пока не абстрактной, а лишь как нематериальной пространственности, пронизанной божественностью (поскольку Бог не только всемогущ, но и вездесущ, как считали схоласты).
- изменяется отношение к проблеме бесконечности природы. Бесконечность природы всё чаще рассматривается как позитивное, допустимое и очень желательное (с точки зрения религиозных ценностей) начало. Такое начало как бы проявляло такую атрибутивную характеристику Бога как его всемогущественность.
- как следствие образа бесконечного пространства возникает и представление о бесконечном прямолинейном движении.
- возникает идея о возможности существования бесконечно большого тела. Образ пространственной бесконечности постепенно перерастает в образ вещественно-телесной бесконечности. При этом рассуждали примерно так: «Бог может создать всё, в чём не содержится противоречия; в допущении бесконечно большого тела противоречия нет; значит, Бог может его создать».
- всё чаще допускалось существование среди движений небесных тел не только идеальных (равномерных, по окружности), соизмеримых между собой, но и несоизмеримых. Иррациональность переносилась из земного мира в надлунный, божественный мир. В этом перенесении усматривали признаки творящей силы Бога: Бог способен творить новое повсюду и всегда. На этом пути снималось принципиальное аристотелевское различие мира небесного и мира земного и закладывались предпосылки интеграции физики, астрономии и математики.
Качественные сдвиги произошли как в кинематике, так и в динамике. В кинематике средневековые схоласты вводят понятия «средняя скорость» и «мгновенная скорость», «равноускоренное движение» (они его называли униформно-дифформное). Они определяют мгновенную скорость в данный момент как скорость, с какой стало бы двигаться тело, если бы с этого момента времени его движение стало равномерным. И, кроме того, постепенно вызревает понятие ускорения.
В эпоху позднего средневековья получила значительное развитие динамическая «теория импетуса», которая была мостом, соединявшим динамику Аристотеля с динамикой Галилея. Жан Буридан (XIV век) объяснял с точки зрения теории импетуса падение тел. Он считал, что при падении тел тяжесть запечатлевает в падающем теле «импетус», поэтому и скорость его всё время возрастает. Величина импетуса, по его мнению, определяется и скоростью, сообщённой телу, и «качеством материи» этого тела. Импетус расходуется в процессе движения для преодоления трения, и когда импетус растрачивается, тело останавливается.
Аристотель считал главным параметром для любого момента движения расстояние до конечной точки, а не расстояние от начальной точки движения. Благодаря теории импетуса внимание исследовательской мысли постепенно переносилось на расстояние движущегося тела от начала движения: тело, падающее под действием импетуса, накапливает его всё больше и больше по мере того, как оно отдаляется от исходного пункта. На этом пути складывались предпосылки для перехода от понятия импетуса к понятию инерции. Всё это постепенно готовило возникновение динамики Галилея.
Отрезок времени примерно от даты публикации работы Николая Коперника «Об обращениях небесных сфер» (De Revolutionibus), то есть с 1543 г., до деятельности Исаака Ньютона, сочинение которого «Математические начала натуральной философии» было опубликовано в 1687 году, обычно называют периодом «научной революции»[3].
До этого истинным и имеющим всеобщую силу считалось знание, полученное чистой логикой. Основным методом познания была дедукция. Знание же, идущее из наблюдения, считалось частичным, не имеющим всеобщей действительности. Индуктивный метод — заключение об общем по частным наблюдениям — приживался лишь очень постепенно[4]. Начиная же с Коперника главным методом научного исследования стало наблюдение за природой и проведение экспериментов. Сегодня это называется «эмпирический метод». Для нас сейчас он естественен, но признан он был только в XVII веке, а распространился лишь в XVIII веке[5].
Теоретическое обоснование новой научной методики принадлежит Фрэнсису Бэкону, обосновавшему в своём «Новом органоне» переход от традиционного дедуктивного подхода (от общего — умозрительного предположения или авторитетного суждения — к частному, то есть к факту) к подходу индуктивному (от частного — эмпирического факта — к общему, то есть к закономерности). Появление систем Декарта и особенно Ньютона — последняя была целиком построена на экспериментальном знании — знаменовали окончательный разрыв «пуповины», которая связывала нарождающуюся науку Нового времени с антично-средневековой традицией. Опубликование в 1687 году «Математических начал натуральной философии» стало кульминацией научной революции и породило в Западной Европе беспрецедентный всплеск интереса к научным публикациям. Среди других деятелей науки этого периода выдающийся вклад в научную революцию внесли также Браге, Кеплер, Галлей, Браун, Гоббс, Гарвей, Бойль, Гук, Гюйгенс, Лейбниц, Паскаль.
Школы естествознания
Школы естествознания XVIII—XIX веков делились по вопросу о соотношении ныне действующих сил природы (в основном геологические и биологические факторы) с силами прошлого:
Они отличались по роду (факторам), энергии (силе) и скорости (темпам) действующих раньше и теперь сил. У них разное отношение к принципу однообразия, непрерывности и суммирования мелких отклонений в течение длительного времени[6].
Дальнейшие направления развития естествознания
Фундаментальные науки, возникшие из естествознания: физика, химия, биология, астрономия, география, геология. Затем на стыках этих наук появились такие науки, как геофизика, астрофизика, биофизика, биохимия, физическая химия, химическая физика, геохимия, метеорология, климатология, почвоведение. Кроме того, образовались прикладные науки[en], такие как агрохимия, экология, химическая технология, горное дело и пр.
Математику объединяют с логикой в комплекс формальных наук и не включают в естественные науки, поскольку их методология существенно отличается от методологии естественных наук. По той же причине к естественным наукам вряд ли может быть отнесена большая часть современной информатики. Исследования, посвящённые обработке информации в природе, мозге и обществе, выделяются в специальный раздел естественной информатики[7][8][9][10][11][12].
Естествознание в школе
В 1920х-1940х годах естествознание было отдельным предметом в средней школе в СССР. Затем предмет переименовали в природоведение.
См. также
Примечания
- ↑ Естествознание // Казахстан. Национальная энциклопедия. — Алматы: Қазақ энциклопедиясы, 2005. — Т. II. — ISBN 9965-9746-3-2.
- ↑ Естествознание / Кедров Б. М. // Евклид — Ибсен. — М. : Советская энциклопедия, 1972. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 9).
- ↑ Антисери Д., Реале Дж. Западная философия от истоков до наших дней. Научная революция
- ↑ Meyer, Annette: Die Epoche der Aufklärung, 2010, стр. 32, 157.
- ↑ Meyer (2010), стр. 31-32.
- ↑ Равикович А. И. Развитие основных теоретических направлений в геологии 19 века. М.: Наука, 1969. 248 с. (Труды Геологического института АН СССР; Вып. 189).
- ↑ West Churchman C. Elements of Logic and Formal Science. — New York: J. B. Lippincott Co., 1940.
- ↑ Franklin J. The formal sciences discover the philosophers’ stone. // Studies in History and Philosophy of Science. — 1994. — Vol. 25. — №. 4. — P. 513—533.
- ↑ Leacock S. Elements of Political Science. — Houghton Mifflin Co., 1906. — 417 p.
- ↑ Stigum B. P. Toward a Formal Science of Economics. — MIT Press, 1990.
- ↑ Tomalin M. Linguistics and the Formal Sciences. — Cambridge University Press, 2006.
- ↑ Вайсбанд И. 5000 лет информатики. — М. Чёрная белка, 2010
Литература
- Естествознание: словарь-справочник / авторы-составители: Ю. В. Егоров, Л. Н. Аркавенко, О. А. Осипова, Екатеринбург: издательский дом «Сократ», 2004
- Концепции и гипотезы естествознания: учебное пособие / С. В. Слинкин, Э. Ф. Садыкова, Тобольск, 2006, 289 с. — ISBN 5-85944-200-9Шаблон:Сомнительный источник
- Фолта Я., Новы Л. История естествознания в датах: Хронологический обзор = Jaroslav Folta, Luboš Nový. Dejiny prirodných vied v dátach. Chronologický prehlad. — Bratislava, Smena,1981 / Пер. со словац. к.х.н. З. Е. Гельмана; Предисл. и общ. ред. д.х.н. А. Н. Шамина. — М.: Прогресс, 1987. — 496 с. — 23 000 экз. (в пер.)
- Гайдук Г. В. Доклассическое естествознание Восточной Европы конца XV — середины XVIII веков. — Минск: ФУАинформ, 2010. — 416, [30] с. — 400 экз. — ISBN 978-985-6868-45-3. (в пер.)
- Естествознание // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
wiki2.red
Наука и естествознание
СПЕЦИФИКА ПОНЯТИЙ НАУКА И ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ
Рассматривая отношения между наукой и естествознанием, мы должны, прежде всего, точно определить, что подразумевается под этими двумя понятиями. Поэтому – не вдаваясь в детальные анализы и рассуждения, которые отвлекли бы нас от цели, – рассмотрим некоторые характерные черты науки и естествознания.
Наука — это специфическая деятельность людей, главной целью которой является получение знаний о реальности.
Согласно Большой советской энциклопедии наука, это сфера человеческой деятельности, функцией которой является выработка и теоретической систематизация объективных знаний о действительности; одна из форм общественного сознания. В ходе исторического развития наука превращается в производительную силу общества и важнейший социальный институт.
Формы познания окружающей действительности значительно разнятся по своим характеристикам, однако существовали всегда и везде. История показывает, что с самого начала своего существования человечество пыталось понять и осознать как устроен и существует наш мир.
В современной истории и философии науки в настоящее время большее признание получает та точка зрения, согласно которой наука как своеобразная форма познания начала развиваться относительно самостоятельно в эпоху становления капиталистического способа производства (XVI-XVII вв.), эпоху Нового времени. Предпосылками развития науки были исторические этапы накопления знаний об окружающем нас мире – преднаука, включающая в себя деятельность ученых античности и средних веков. Это время попыток объяснить и описать возникновение, развитие и структуру мира и вещей в целом и вещей, его составляющих, философское умозрительное истолкование природы, рассмотрение в целостности и опора на некоторые естественнонаучные понятия — то есть натурфилософия.
Однако античная культура за очень короткий исторический срок создала замечательные математические теории (Евклид), космологические модели (Аристарх Самосский), сформулировала ценные идеи целого ряда будущих наук — физики, биологии и т.д. Но самое важное — был апробирован первый образец подлинно научного знания, интуитивно поняты основные его особенности, резко отличающие его от донаучного и вненаучного знания. Перечислим их:
• научное знание характеризуется систематичностью, а также логической выводимостью одних знаний из других;
• объектами научного (теоретического) познания выступают не сами по себе предметы и явления реального мира, а их своеобразные аналоги — идеализированные объекты;• важным признаком научного познания является осознанный контроль над самой процедурой получения нового знания, фиксация и предъявление строгих требований к методам познания;
• научное описание исследуемых объектов требует строгости и однозначности языка, четко фиксирующего смысл и значение понятий;
• научное знание претендует на общеобязательность и объективность открываемых истин, т.е. их независимость от познающего субъекта, безусловную воспроизводимость;
• наука изучает не все явления подряд, а только те, которые повторяются, и поэтому ее главная задача — искать законы, по которым эти явления существуют
Классическая наука начинается с 1687 года со знаменитого труда И. Ньютона «Математические начала натуральной философии», когда появляется принцип экспериментальности и доказательности научного знания. Следующие этапы развития науки – неклассический и постнеклассический задают новые параметры знания, которое может именоваться научным.
С классического этапа науки начинается и разделение бывшего до этого целостным понятия науки. Самостоятельно выделяются физика, биология, химия и другие отрасли науки. Именно тогда понятие науки начинает включать в себя не просто получение новых знаний, но знаний отвечающих определенным критериям.
1. Первая и основная задача научного познания, как мы уже выяснили, — обнаружение объективных законов действительности — природных, социальных (общественных), законов самого познания, мышления и др. Отсюда ориентация исследования главным образом на существенные свойства предмета и их выражение в системе абстракций. Без этого не может быть науки, ибо само понятие научности предполагает открытие законов, углубление в сущность изучаемых явлений.
2. Непосредственная цель и высшая ценность научного познания — объективная истина, постигаемая преимущественно рациональными средствами и методами, но, разумеется, не без участия живого созерцания. Активность субъекта — важнейшее условие и предпосылка научного познания. Но приоритет в нем отдается объективности. ОБЪЕКТИВНОСТЬ — характерная черта научного познания.
3. Наука в большей мере, чем другие формы познания, ориентирована на практическую воплощенность. Жизненный смысл научного изыскания может быть выражен формулой: «Знать, чтобы предвидеть, предвидеть, чтобы практически действовать» — не только в настоящем, но и в будущем.
4. Научное познание в гносеологическом плане — это сложный, противоречивый процесс воспроизводства знаний, которые образуют целостную развивающуюся систему понятий, теорий, гипотез, законов и других идеальных форм, закрепленных в языке — естественном или, что более характерно, — искусственном (математическая символика, химические формулы и т. п.). Процесс непрерывного самообновления наукой своего концептуального арсенала — важный показатель научности.
5. В процессе научного познания применяются такие специфические материальные средства, как приборы, инструменты, другое т. н. «научное оборудование», зачастую очень сложное и дорогостоящее (синхрофазотроны, радиотелескопы, ракетно-космическая техника и т. д.). Кроме того, для науки в большей мере, чем других форм познания, характерно использование в исследованиях своих объектов и самой себя таких идеальных (духовных) средств и методов, как современная логика, математические методы, диалектика, системный, кибернетический и другие общенаучные приемы и методы (об этом — ниже). естествознание наука познание
6. Научному познанию присущи строгая доказательность, обоснованность полученных результатов, достоверность выводов. Вместе с тем в нем немало гипотез, догадок, предположений, вероятностных суждений. Вот почему важнейшее значение здесь имеет логико-методологическая подготовка исследователей, их философская культура, умение правильно использовать законы и принципы мышления.
В современной методологии выделяют различные критерии научности. К ним относят, кроме выше названных, такие, как внутренняя системность знания, его формальная непротиворечивость, опытная проверяемость, воспроизводимость, открытость для критики, свобода от предвзятости, строгость и др. В других формах познания указанные критерии проявляются в разной мере, но не являются определяющими.
Итак, наука это совокупная цельная система знаний об объективных законах развития мира. В зависимости от изучения той или иной формы материи, стороны действительности, наука разделяется на множество отраслей знания.
По предмету и методу познания можно выделить науки о природе — естествознание и обществе — обществознание (гуманитарные, социальные науки), о познании, мышлении (логика, гносеология и др.), отдельную группу составляют технические науки.
В свою очередь каждая группа наук подвергается более детальному членению — так, в состав естественных наук входят механика, физика, химия, биология и др., каждая из которых подразделяется на ряд научных дисциплин — физическая химия, биофизика и т. п. наукой о наиболее общих законах действительности является философия.
По своей удаленности от практики науки можно разделить на два крупных типа: фундаментальные, где нет прямой ориентации на практику, и прикладные — непосредственное применение результатов научного познания для решения производственных и социально-практических проблем.
Как форма познания и социальный институт наука сама себя изучает с помощью комплекса дисциплин, в который входят история и логика науки, психология научного творчества, социология научного знания и науки, науковедение, история и философия науки.
Таким образом, мы видим, что с разделением наук выделяется и интересующая нас в данной работе дисциплина естествознания.
В настоящее время под естествознанием понимается обозначение традиционной совокупности наук о природе, ориентированной на исследование пространственно-временной структуры природных объектов, закономерностей их бытия и развития Естествознание одна из трёх основных областей научного знания о природе, обществе и мышлении. Само слово естествознание представляет собой сочетание двух слов – естество (природа) и знание. То есть под естествознанием прежде всего понимают точное знание обо всем что действительно есть в природе. Естествознание это система наук о природе, или естественных наук, взятых в их взаимной связи, как целое. При этом под совокупностью наук понимают не просто сумму разрозненных наук, а единый комплекс тесно взаимосвязанных и взаимодополняющих друг друга естественных наук. Именно в этом смысле естествознание рассматривается как единая система наук о природе, занимающихся систематическим экспериментальным исследованием природы. Оно раскрывает специфические закономерности, объясняя мир с точки зрения единства и взаимосвязи его общих свойств. Естествознание является теоретической основой техники и медицины, научным фундаментом философского материализма.
Основными дисциплинами естествознания считаются физика, химия и биология. Предметом естествознания является познание различных форм движения материи, устройство и организация всего, что есть во Вселенной — это проблемы естествознания. Подход изучения наук в своей совокупности позволяет вскрыть скрытые связи, которые создают органическое единство всех физических, биологических и химических явлений, и в результате гораздо глубже понять и освоить эти науки.
mirznanii.com
Тема 1 Что такое наука и естествознание?
А. А. Горелов
Концепции
современного
естествознания
Учебное пособие
Согласно Федерального компонента Государственного комитета Российской Федерации по высшему образованию
«Наука не открывается каждому без усилий.
Подавляющее число людей не имеет о науке никакого понятия.
Это — прорыв в сознании нашего времени.
Наука доступна лишь немногим.
Будучи основной характерной чертой нашего времени,
она в своей подлинной сущности тем не менее духовно бессильна,
так как люди в своей массе, усваивая технические возможности
или догматически воспринимая ходульные истины,
остаются вне ее»
Ясперс К. Смысл и назначение истории.
Москва
1997
Издательство
Центр
ББК 71.0 я 73
К 90
А. А. Горелов
Концепции современного естествознания.
Москва: Центр, 1997, 208 с.
Цель данного учебного пособия — помочь студенту овладеть новым предметом, введенным в систему преподавания в высшей школе. Рассматривается специфика естественнонаучного познания, его роль в развитии культуры; формулируются основные идеи, характеризующие современную науку, и главные теории XX века.
Для студентов высших учебных заведений гуманитарного профиля и всех интересующихся концепциями современного естествознания.
На обложке:
Картина художника Яна Вермейера
«Астроном»,
1668г.
© А. А. Горелов, 1997.
ISBN-5-88860-018-0
Содержание
Предисловие
тема 1. Что такое наука и естествознание?
1. Характерные черты науки
2. Отличие науки от других отраслей культуры
3. Наука и религия
4. Наука и философия
5. Становление науки
6. Что такое естествознание?
7. Эволюция и место науки в системе культуры
8. Естественнонаучная и гуманитарная культура
9. Противоречия современной науки
10. Значение науки в эпоху НТР
тема 2. Структура естественнонаучного познания
1. Уровни естественнонаучного познания
2. Соотношение эмпирического и теоретического уровней
исследования
тема 3. Методы и динамика естественнонаучного познания
1. Методы научного познания
2. Применение математических методов в естествознании
3. Внутренняя логика и динамика развития естествознания
4. Естественнонаучная картина мира
тема 4. Расширяющаяся Вселенная
1. Происхождение Вселенной
2. Модель расширяющейся Вселенной
3. Эволюция и строение галактик
4. Астрономия и космонавтика
тема 5. Строение и эволюция звезд и планет
1. Строение и эволюция звезд
2. Солнечная система и ее происхождение
3. Строение и эволюция Земли
тема 6. Релятивистская физика: теория относительности
1. Физика и редукционизм
2. Физика и наглядность
3. Теория относительности
тема 7. Вероятностный подход: квантовая механика
1. Квантовая механика
2. Вглубь материи
3. Физические взаимодействия
тема 8. Науки о сложных системах: кибернетика
1. Понятие сложной системы
2. Понятие обратной связи
3. Понятие целесообразности
4 Кибернетика
5. ЭВМ и персональные компьютеры
6 Модели мира
тема 9. Науки о сложных системах: синергетика
1. Сложные системы в химии
2. Неравновесные системы
3. Эволюция и ее особенности
4. От термодинамики закрытых систем к синергетике
5. Гипотеза рождения материи
тема 10. Происхождение и эволюция жизни
1. Отличие живого от неживого
2. Концепция возникновения жизни
3. Вещественная основа жизни
4. Земля в период возникновения жизни
5. Начало жизни на Земле
6. Эволюция форм жизни
тема 11. Генетика и самовоспроизводство жизни
1. Значение клетки
2. Воспроизводство жизни
3. Генетика
тема 12. Экология и учение о биосфере
1. Отличия растений от животных
2. Учение Вернадского о биосфере
3. Эмпирические обобщения Вернадского
4. Экология
5. Закономерности развития экосистем
6. Синтетическая теория эволюции
7. Концепция коэволюции
8. Гипотеза Гея-Земли
тема 13. Происхождение и эволюция человека
1. Человек как предмет естественнонаучного познания
2. Проблема появления человека на Земле
3. Сходство и отличия человека от животных
4. Антропология
5. Эволюция культуры
тема 14. Поведение и высшая нервная деятельность
1, Раздражимость и нервная система
2. Типы поведения
3. Рефлексы и бихевиоризм
тема 15. Этология и социобиология
1. Инстинкт, и научение
2. Формы сообществ
3. Поведение и гены
тема 16. Вклад естествознания в изучение человека
1. Вклад социобиологии в изучение человека
2. Этология и человек
3. Этнология
4. Социальная экология
5. Ноосфера
тема 17. Мозг, сознание, бессознательное
1. Изучение мозга человека
2. Психоанализ Фрейда
3. Аналитическая психология Юнга
4. Сознание и бессознательное
5. Парапсихология
6. Особенности психологии мужчин и женщин
тема 18. Расширяющееся сознание и углубляющаяся нравственность
1. Классическая и холотропная модели сознания
2. Естественнонаучное обоснование нравственности
тема 19. Современная естественнонаучная картина мира и будущее науки
1. Общие закономерности современного естествознания
2. Современная естественнонаучная картина мира
3. Трудности и парадоксы в развитии науки
4. Наука как эволюционный процесс
Приложения
Таблица открытий
Высказывания выдающихся ученых
Вопросы к семинарам
Темы для докладов на семинарах и контрольных работ
Вопросы к зачету и экзамену
Список литературы по всему курсу
Словарь терминов
Персоналии
Предисловие
«Концепции современного естествознания» — новый предмет в системе высшего образования. Насколько нужно знать современную науку человеку, который, скорее всего, никогда сам не будет работать в ней?» В наши дни ни один человек не может считаться образованным, если он не проявляет интереса к естественным наукам. Обычное возражение, согласно которому интерес к изучению электричества или стратиграфии мало что дает для познания человеческих дел, только выдает полное непонимание человеческих дел. Дело в том, что наука — это не только собрание фактов об электричестве и т. п.; это одно из наиболее важных духовных движений наших дней. Тот, кто не пытается понять это движение, выталкивает себя из этого наиболее знаменательного явления в истории человеческой деятельности… И не может быть истории идей, которая исключала бы историю научных идей» (К. Поппер. Открытое общество и его враги. — Т. 2.- М., 1992.- С. 327-328).
Наука — это не только совокупность знаний. «… Науке можно учить как увлекательнейшей части человеческой истории—как быстро развивающемуся росту смелых гипотез, контролируемых экспериментом и критикой. Преподаваемая таким образом, т. е. как часть истории «естественной философии» и истории проблем и идей, она могла бы стать основой нового свободного университетского образования, целью которого (там, где оно не может готовить специалистов) было бы готовить, по крайней мере, людей, которые могли бы отличить шарлатана от специалиста» (Там же. — С. 328).
Итак, для чего же нужно изучать современное естествознание? Во-первых, для того, чтобы стать культурным человеком, надо знать, что такое теория относительности, генетика, синергетика, социобиология, экология, этология и другие науки. Во-вторых, это важно и потому, что многое в нашей жизни строится в соответствии с научной методологией. Хотя человечеству далеко до научной организации труда, тем не менее, научные принципы функционируют во многих видах деятельности, и, чтобы их успешно применять, надо их знать. В-третьих, потому, что знания, необходимые любому специалисту, так или иначе связаны и в какой-то степени основаны на научных данных. Этих причин достаточно для обоснования важности нового курса.
Теперь разберемся в словах, которые составляют название предмета. Результатами научных исследований являются теории, законы, модели, гипотезы, эмпирические обобщения. Все эти понятия, каждое из которых имеет свое определенное значение, можно объединить одним словом «концепции». Естествознанием называется раздел науки, который изучает мир, как он есть, в его естественном состоянии, независимо от человека. К современному естествознанию относятся концепции, возникшие в XX веке. Наука бурно прогрессирует, и научные открытия совершаются на наших глазах. Пока пишутся и читаются эти строки, кто-то, как некогда Архимед, восклицает: «Эврика!». В апреле 1994 года появилось сообщение американских ученых о том, что открыт последний, самый тяжелый из кварков — частиц, из которых состоят все тела Вселенной. А еще совсем недавно это была одна из научных гипотез.
Не только последние научные данные можно считать современными, а все те, которые входят в толщу современной науки, образуя ее краеугольные камни, поскольку наука не состоит из отдельных, мало связанных между собой теорий, а представляет собой во многом единое целое, состоящее из разновременных по своему происхождению частей.
Для того, чтобы значение и строение современных концепций естествознания было принято, необходимо прежде выяснить, что такое наука в целом, какова ее история, структура, динамика. Об этом пойдет речь в первых разделах пособия. Затем перейдем к отдельным естественным наукам — физике, астрономии, биологии и т. д. Данная книга соответствует программе курса «Концепции современного естествознания», но для более глубокого ознакомления с предметом необходимо изучить литературу, приведенную в конце пособия.
Характерные черты науки. Отличие науки от других отраслей культуры. Наука и религия. Наука и философия. Становление науки. Что такое естествознание? Эволюция и место науки в системе культуры. Естественнонаучная и гуманитарная культура. Противоречия современной науки. Значение науки в эпоху НТР.
Характерные черты науки
О таком многофункциональном явлении как наука можно сказать, что это: 1) отрасль культуры; 2) способ познания мира; 3) специальный институт (в понятие института здесь входит не только высшее учебное заведение, но и наличие научных обществ, академий, лабораторий, журналов и т. п.).
По каждой из данных номинаций наука соотносится с другими формами, способами, отраслями, институтами. Для того, чтобы эти взаимоотношения прояснить, нужно выявить специфические черты науки, прежде всего те, которые отличают ее от остального. Каковы они?
1. Наука УНИВЕРСАЛЬНА — в том смысле, что она сообщает знания, истинные для всего универсума при тех условиях, при которых они добыты человеком.
2. Наука ФРАГМЕНТАРНА — в том смысле, что изучает не бытие в целом, а различные фрагменты реальности или ее параметры, а сама делится на отдельные дисциплины. Вообще понятие бытия как философское не применимо к науке, представляющей собой частное познание. Каждая наука как таковая есть определенная проекция на мир, как бы прожектор, высвечивающий области, представляющие интерес для ученых в данный момент.
3. Наука ОБЩЕЗНАЧИМА — в том смысле, что получаемые ею знания пригодны для всех людей, и ее язык — однозначный, поскольку наука стремится как можно более четко фиксировать свои термины, что способствует объединению людей, живущих в самых разных уголках планеты.
4. Наука ОБЕЗЛИЧЕННА — в том смысле, что ни индивидуальные особенности ученого, ни его национальность или место проживания никак не представлены в конечных результатах научного познания.
5. Наука СИСТЕМАТИЧНА — в том смысле, что она имеет определенную структуру, а не является бессвязным набором частей.
6. Наука НЕЗАВЕРШЕННА — в том смысле, что хотя научное знание безгранично растет, оно все-таки не может достичь абсолютной истины, после которой уже нечего будет исследовать.
7. Наука ПРЕЕМСТВЕННА — в том смысле, что новые знания определенным образом и по определенным правилам соотносятся со старыми знаниями.
8. Наука КРИТИЧНА — в том смысле, что всегда готова поставить под сомнение и пересмотреть свои даже самые основополагающие результаты.
9. Наука ДОСТОВЕРНА — в том смысле, что ее выводы требуют, допускают и проходят проверку по определенным, сформулированным в ней правилам.
10. Наука ВНЕМОРАЛЬНА — в том смысле, что научные истины нейтральны в морально-этическом плане, а нравственные оценки могут относиться либо к деятельности по получению знания (этика ученого требует от него интеллектуальной честности и мужества в процессе поиска истины), либо к деятельности по его применению.
11. Наука РАЦИОНАЛЬНА — в том смысле, что получает знания на основе рациональных процедур и законов логики и доходит до формулирования теорий и их положений, выходящих за рамки эмпирического уровня.
12. Наука ЧУВСТВЕННА — в том смысле, что ее результаты требуют эмпирической проверки с использованием восприятия, и только после этого признаются достоверными.
Эти свойства науки образуют шести диалектических пар, соотносящихся друг с другом: универсальность — фрагментарность, общезначимость — обезличенность, систематичность — незавершенность, преемственность — критичность, достоверность — вне-моральность, рациональность — чувственность.
Кроме того, для науки характерны свои особые методы и структура исследований, язык, аппаратура. Всем этим и определяется специфика научного исследования и значение науки.
studfiles.net
Естествознание | Наука | FANDOM powered by Wikia
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%81%D1%82%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE%D0%B7%D0%BD%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5
Иллюстрация к статье «Естествознание» из Cyclopaedia 1728 года.
Естествозна́ние — совокупность знаний о природных объектах, явлениях и процессах. Естествознание возникло до образования отдельных естественных наук. Оно активно развивалось в XVII—XIX веках. Учёных, занимавшихся естествознанием или накоплением первичных знаний о природе, называли естествоиспытателями.
В историческом контексте объединение понятий естествознание и естественные науки недопустимо, так как в период развития естествознания естественные науки ещё не сформировались.
С точки зрения современной науки, естествознание — область науки, включающая совокупность естественных наук, взятых как целое[1].
К естественным наукам относят разделы науки, отвечающие за изучение природных (естественных — от «естество», природа) явлений, в отличие от гуманитарных и социальных наук, изучающих человеческое общество.
История естествознания Править
Естествознание появилось более 3000 лет назад. Тогда не было разделения на физику, биологию, географию. Науками занимались философы. С развитием торговли и мореплавания началось развитие географии, а также астрономии, необходимой для навигации, а с развитием техники — развитие физики, химии.
Происхождение естественных наук связано с применением философского натурализма к научным исследованиям. Принципы натурализма требуют изучать и использовать законы природы, не привнося в них законы, вводимые человеком, то есть, исключая произвол человеческой воли.
В период позднего средневековья (XIV—XV века) постепенно осуществляется пересмотр основных представлений античной естественнонаучной картины мира и складываются предпосылки для создания нового естествознания, новой физики, новой астрономии, возникновения научной биологии. Такой пересмотр базируется, с одной стороны, на усилении критического отношения к аристотелизму, а с другой стороны, на трудностях в разрешении тех противоречий, с которыми столкнулась схоластика в логической, рациональной интерпретации основных религиозных положений и догматов.
Одно из главных противоречий, попытки разрешения которого толкали средневековую схоластическую мысль на «разрушение» старой естественнонаучной картины мира, состояло в следующем: как совместить аристотелевскую идею замкнутого космоса с христианской идеей бесконечности божественного всемогущества? Ссылки на всемогущество Бога служили у средневековых схоластов основанием для отказа от ряда ключевых аристотелевских представлений и выработки качественно новых образов и представлений, которые впоследствии способствовали формированию предпосылок новой механистической картины мира. К таким качественно новым представлениям и образам могут быть отнесены следующие:
- допущение существования пустоты, но пока не абстрактной, а лишь как нематериальной пространственности, пронизанной божественностью (поскольку Бог не только всемогущ, но и вездесущ, как считали схоласты).
- изменяется отношение к проблеме бесконечности природы. Бесконечность природы все чаще рассматривается как позитивное, допустимое и очень желательное (с точки зрения религиозных ценностей) начало. Такое начало как бы проявляло такую атрибутивную характеристику Бога как его всемогущественность.
- как следствие образа бесконечного пространства возникает и представление о бесконечном прямолинейном движении.
- возникает идея о возможности существования бесконечно большого тела. Образ пространственной бесконечности постепенно перерастает в образ вещественно-телесной бесконечности. При этом рассуждали примерно так: «Бог может создать всё, в чём не содержится противоречия; в допущении бесконечно большого тела противоречия нет; значит, Бог может его создать».
- всё чаще допускалось существование среди движений небесных тел не только идеальных (равномерных, по окружности), соизмеримых между собой, но и несоизмеримых. Иррациональность переносилась из земного мира в надлунный, божественный мир. В этом перенесении усматривали признаки творящей силы Бога: Бог способен творить новое повсюду и всегда. На этом пути снималось принципиальное аристотелевское различие мира небесного и мира земного и закладывались предпосылки интеграции физики, астрономии и математики.
Качественные сдвиги произошли как в кинематике, так и в динамике. В кинематике средневековые схоласты вводят понятия «средняя скорость» и «мгновенная скорость», «равноускоренное движение» (они его называли униформно-дифформное). Они определяют мгновенную скорость в данный момент как скорость, с какой стало бы двигаться тело, если бы с этого момента времени его движение стало равномерным. И, кроме того, постепенно вызревает понятие ускорения.
В эпоху позднего средневековья получила значительное развитие динамическая «теория импетуса», которая была мостом, соединявшим динамику Аристотеля с динамикой Галилея. Жан Буридан (XIV век) объяснял с точки зрения теории импетуса падение тел. Он считал, что при падении тел тяжесть запечатлевает в падающем теле «импетус», поэтому и скорость его все время возрастает. Величина импетуса, по его мнению, определяется и скоростью, сообщенной телу, и «качеством материи» этого тела. Импетус расходуется в процессе движения для преодоления трения, и когда импетус растрачивается, тело останавливается.
Аристотель считал главным параметром для любого момента движения расстояние до конечной точки, а не расстояние от начальной точки движения. Благодаря теории импетуса внимание исследовательской мысли постепенно переносилось на расстояние движущегося тела от начала движения: тело, падающее под действием импетуса, накапливает его все больше и больше по мере того, как оно отдаляется от исходного пункта. На этом пути складывались предпосылки для перехода от понятия импетуса к понятию инерции. Всё это постепенно готовило возникновение динамики Галилея.
Ньютон, Исаак
Отрезок времени примерно от даты публикации работы Николая Коперника «Об обращениях небесных сфер» (De Revolutionibus), то есть с 1543 г., до деятельности Исаака Ньютона, сочинение которого «Математические начала натуральной философии» было опубликовано в 1687 году, обычно называют периодом «научной революции».[2]
До этого истинным и имеющим всеобщую силу считалось знание, полученное чистой логикой. Основным методом познания была дедукция. Знание же, идущее из наблюдения, считалось частичным, не имеющим всеобщей действительности. Индуктивный метод — заключение об общем по частным наблюдениям — приживался лишь очень постепенно[3]. Начиная же с Коперника главным методом научного исследования стало наблюдение за природой и проведение экспериментов. Сегодня это называется «эмпирический метод». Для нас сейчас он естественен, но признан он был только в XVII веке, а распространился лишь в XVIII веке[4].
Теоретическое обоснование новой научной методики принадлежит Фрэнсису Бэкону, обосновавшему в своём «Новом органоне» переход от традиционного дедуктивного подхода (от общего — умозрительного предположения или авторитетного суждения — к частному, то есть к факту) к подходу индуктивному (от частного — эмпирического факта — к общему, то есть к закономерности). Появление систем Декарта и особенно Ньютона — последняя была целиком построена на экспериментальном знании — знаменовали окончательный разрыв «пуповины», которая связывала нарождающуюся науку Нового времени с антично-средневековой традицией. Опубликование в 1687 году «Математических начал натуральной философии» стало кульминацией научной революции и породило в Западной Европе беспрецедентный всплеск интереса к научным публикациям. Среди других деятелей науки этого периода выдающийся вклад в научную революцию внесли также Браге, Кеплер, Галлей, Браун, Гоббс, Гарвей, Бойль, Гук, Гюйгенс, Лейбниц, Паскаль.
Школы естествознания Править
Школы естествознания XVIII—XIX веков делились по вопросу о соотношении ныне действующих сил природы (в основном геологические и биологические факторы) с силами прошлого:
- Катастрофизм
- Униформизм
- Эволюционизм
Они отличались по роду (факторам), энергии (силе) и скорости (темпам) действующих раньше и теперь сил. У них разное отношение к принципу однообразия, непрерывности и суммировании мелких отклонений в течение длительного времени[5].
Дальнейшие направления развития естествознания Править
Фундаментальные науки, возникшие из естествознания: Физика, Химия, Биология, Астрономия, География, Геология. Затем на стыках этих наук появились такие науки, как геофизика, астрофизика, биохимия, физическая химия, химическая физика, геохимия, метеорология, климатология, почвоведение. Кроме того образовались прикладные науки, такие как агрохимия, экология, химическая технология, горное дело и пр.
Математику объединяют с логикой в комплекс формальных наук и не включают в естественные науки, поскольку их методология существенно отличается от методологии естественных наук. По той же причине к естественным наукам вряд ли может быть отнесена большая часть современной информатики. Исследования, посвященные обработке информации в природе, мозге и обществе, выделяются в специальный раздел естественной информатики.[6][7][8][9][10][11]
- Страница 0 — краткая статья
- Страница 1 — энциклопедическая статья
- Разное — на страницах: 2 , 3 , 4 , 5
- Прошу вносить вашу информацию в «Естествознание 1», чтобы сохранить ее
ru.science.wikia.com