1. Что такое естествознание. Виды естественных наук, их цель и предмет. Методология естествознания
Слово «естествознание»- (естество- природа) означает знание о природе или природоведение. Последнее слово происходит от общеславянского термина «веды» - наука, знание. В латинском языке слово « природа» обозначается словом «natura» (натура). Это и послужило тому, что во многих европейских странах наука о природе стала называться «Naturuwissenchaft». На основе его появился и международный термин «натурфилософия» (философия природы).
Первоначально все знание о природе относилось к физике или физиологии. Неслучайно Аристотель (3 в. до н.э.) называл своих предшественников «физиками» или «физиологами» Именно физика является исходной основой всех наук о природе.
Поскольку природа чрезвычайно многообразна по видам объектов, их свойствами и формам движения, то в процессе ее познания формировались различные естественные науки: физика, химия, биология, астрономия, география, геология и многие другие. Каждая из естественных наук занимается изучением, каких- то конкретных свойств природы (движущейся в пространстве и времени материи).
При обнаружении новых свойств материи появляются новые естественные науки с целью дальнейшего изучения этих свойств или, по крайней мере, новые разделы и направления в уже имеющихся естественных науках. Так сформировалась целая совокупность естественных наук. По объектам исследования их можно разделить на две большие группы: наука о живой и неживой природе. Важнейшими естественными науками о неживой природе являются: физика, химия, астрономия.
Физика изучает наиболее общие свойства материи и формы ее движения (механическую, тепловую, электромагнитную, атомную, ядерную) и имеет много видов и разделов (общая физика, теоретическая физика, экспериментальная физика, механика, молекулярная физика, атомная физика, ядерная физика, физика электромагнитных явлений и т. д.)
Химия - это наука о веществах, их составе, строении, свойствах и взаимных превращениях. Она изучает химическую форму движения материи и делится на органическую и неорганическую химию, физическую и аналитическую химию, коллоидную химию (химию растворов) и т. д.
Астрономия - наука о вселенной. Она изучает движение небесных тел, их природу, происхождение и развитие. Важнейшими разделами астрономии, которые на сегодня превратились, по существу, в самостоятельные науки, являются космология и космогония. Космология - это физическое учение о вселенной как целом, ее устройстве и развитии. Космогония изучает вопросы происхождения и развития небесных тел (планет, солнца, звезд и др.). Новейшими направлением в познании космоса является космонавтика.
Биология относится к наукам о живой природе. По- разному дается ее определение, как и определение физики и химии, Вот одно из них: Биология - учение о жизни. Предметом биологии является жизнь как особая форма движения материи, законы развития живой природы. Такое определение биологии не вызывает каких - то особых споров, но ставит еще более сложный вопрос: «А что такое жизнь?». Отметим, что физика, химия и биология как важнейшие части естествознания отличаются друг от друга по изучаемым формам движения материи (физическая химическая биологическая). Но такой подход не позволяет охватить все естественные науки и тем более их смежные области (физическая химия, физическая биология, химическая физика, биофизика, астрофизика и т. д.). Заметим, что биология, видимо, является самой разветвленной наукой (зоология, ботаника, морфология, цитология, гистология, анатомия и физиология, микробиология, вирусология, эмбриология, экология, генетика и т. д.). Так в процессе познания природы формировались отдельные естественные науки. Это необходимый этап познания - этап дифференциации знаний, дифференциации наук. Он обусловлен необходимостью охвата все большего и все более разнообразного числа исследуемых природных объектов и более глубокого проникновения в их детали. Но природа (вселенная, жизнь, разум) - это единый, уникальный, многогранный, сложный, самоуправляющийся организм. Если природа единым, то единым должно быть и представление о ней с точки зрения естествознание. Таким образом, мы можем теперь точнее определить цель и предмет этой науки. Естествознание - это наука о природе как единой целостности или совокупность наук о природе, взятая как единое целое. Последние слова в этом определении еще раз подчеркивают, что это не просто совокупность наук, а обобщенная, интегрированная наука. Это означает, что сегодня дифференциация знаний о природе должна смениться их интеграцией. Эта задача обусловлена, во-первых, объективным ходом познания природы и во - вторых, тем, что человечество познает законы природы не ради простого любопытства, а для использования их в практической деятельности, для своего жизнеобеспечения.
Роль естествознания в жизни человека трудно переоценить. Это основа жизнеобеспечения - физиологического, технического, энергетического. Это теоретическая основа промышленности и сельского хозяйства, всех технологий, различных видов производства, в том числе производства энергии, продуктов питания, одежды и т. д. Естествознание - это важнейший элемент культуры человечества, это один из существенных показателей уровня цивилизации.
В естествознании используются разные приемы и методы познания (исследования): наблюдение, измерение, эксперимент, сравнение, индукция, дедукция, анализ и синтез, абстракция и обобщение, научная гипотеза, моделирование, системный анализ, мысленный эксперимент и т. д. Важнейшей особенностью естественных наук, в отличие от гуманитарных, является их экспериментальных характер. Поэтому в общих чертах путь познания в естествознании можно представить себе так: наблюдение - гипотеза для объяснения наблюдения - эксперимент по проверке гипотезы - разработка теории (если гипотеза подтверждается) - проверка следствий, вытекающих из теории. Следует обратить внимание, что именно теория является основной формой знаний, их аккумулятором. По словам Л. Больцмана, «нет ничего более практичного, чем хорошая теория». Это естественно не отрицает роль практики как критерия истины. Теория и эксперимент как два важнейших метода познания находятся в диалектическом единстве, нарушение которого приводит к тому, что теория становится беспредметной схемой, а опыт - слепым.
Человек, познавая окружающий мир, стремится создать в своем сознании или воображении его определенную модель или, как говорят картину мира. На каждом этапе своего развития человечество по - разному представляет мир, в котором живет, т. е. понятие «картина мира» не застывшее понятие, оно развивается (эволюционирует) по мере познания мира. При таком толковании картину мира можно рассматривать как парадигму миропонимания. Применительно к науке парадигма означает совокупность идей, теорий, методов, концепций и образцов решения различных научных проблем. В период господства какой - либо парадигмы происходит относительно «мирное» развитие науки; смена парадигм сопровождается научными революциями. От Бытия к Становлению - вот, следуя И.Пригожину, суть сегодняшней научной парадигмы, где акцент переносится с изучения инвариантов системы, положений равновесия на изучение состояний неустойчивости, механизмов возникновения и перестройки структур.
Самое широкое представление о мире дает общая научная картина мира (ОНКМ), описывающая и природу, и общество с его устоями и проблемами. Сегодня, видимо, можно лишь говорить об основной идее, на которой строится эта картина - идее единства эволюции вселенной и человека как космического, биологического и социального существа. Естественные науки формируют естественно - научную картину мира (ЕНКМ), которая содержит в себе частные (локальные) картины мира (ЧНКМ), т.е. картина мира отдельных естественных наук. Их количество неопределенно и продолжает, на наш взгляд, необоснованно расти. Необоснованность эта состоит в том, что понятие «картина мира» предъявляет к области знаний большой круг требований, которым многие из отраслей наук и сфер деятельности человека не удовлетворяют. Для примера, назовем некоторые из картин мира: физическая (ФКМ), химическая (ХКМ), биологическая (БКМ), астрономическая (АКМ), геологическая, геномическая, геотехническая и техническая (техносфера), социологическая, экологическая, системная, кибернетическая и т.д. Наше дальнейшее внимание будет сосредоточено на ФКМ, ХКМ, БКМ, АКМ как главных составляющих (компонентов) ЕНКМ. Основное содержание курса КСЕ будет раскрыто на основе ФКМ, потому что физика является фундаментом современного естествознания, самой высокоразвитой естественной наукой в экспериментальном, теоретическом и методологическом планах. Содержание ФКМ даст возможность, не утопая в мелочах и частностях, понять главные принципы современного естествознания, а эволюция ФКМ - проследить путь их становления. ФКМ является высшим уровнем систематизации знаний, она объединяет огромный эмпирический и теоретический материал физики вокруг стержневых идей. Будучи одним из наиболее широких и многоплановых понятий, она объединяет философские и физические знания в единую систему.
Представители различных философских систем по - разному решают вопрос о познаваемости мира и в соответствии с этим по - разному трактуют само понятие ФКМ. Если у Планка ФКМ - это «отражение объективной реальности», у Эйнштейна - «картина восприятия мира человеком», т. е. дается материалистическая трактовка понятия, то Гейзенберг полагает, что в основе картины мира лежит некая идеальная математическая структура. Шредингер и Эддингтон, например, считают, что никакая объективная картина реальности невозможна вообще.
В диалектико-материалистической философии ФКМ рассматривается как физическая модель природы, включающая в себя фундаментальные физические и философские идеи, физические теории, наиболее общие понятия, принципы и методы познания, соответствующие определенному историческому этапу развития физики.
Схематически основные элементы структуры ФКМ можно представить следующим образом:
1) Исходные физические и философские идеи.
2) Основополагающая физическая теория.
3) Основные понятия.
4) Основные законы и принципы.
5) Способ описания и основные методы познания.
Современная наука рассматривает научную картину мира как определенную ступень познания человеком материального мира и его закономерностей. Естественно - научная картина мира - лишь часть общей научной картины мира. ФКМ же занимает доминирующее положение в естественно - научной картине мира.
Вся история развития физики является ярким отражением процесса становления, развития и смены физических картин мира. Постоянное развитие и замена одних картин мира другими, более адекватно отражающими структуру и свойства материи, и есть эволюция ФКМ.
Основой для периодизации эволюции ФКМ является качественное изменение исходных философских и фундаментальных физических идей, являющихся базой основой физической теории и наших представлений о структуре материи и формах ее существования.
Первой в истории наук физической картиной мира была механическая картина мира (МКМ), сложившаяся под влиянием метафизических материалистических представлений о материи и формах ее существования. На смену МКМ, в рамках которой не могли найти объяснения электромагнитные явления, пришла электромагнитная картина мира (ЭМКМ). Однако многочисленные трудности, возникшие в физике к концу прошлого столетия, вскрыли ограниченность ЭМКМ, что и привело к возникновению квантово - полевой картины мира (КПКМ). Следует заметить, что до появления физики как науки (XVII в.) и механики Ньютона, представления о мире прошли уже длительный путь развития. Много интересных мыслей было высказано древними. Ими же были созданы и первые модели вселенной. Поэтому есть смысл говорить о картине Мире древних (КМД) и представить эволюцию ФКМ следующим образом:
КМД --- МКМ ---- ЭМКМ --- КПК
Заключение
Рациональная истина состоит в автономии разума и не дает объективности, так как свойство человеческого разума создавать утопии, заблуждаться.
Я же считаю, что научная истина наиболее приемлемая для понятия истины, так как имеет под собой научные факты, обоснованные экспериментом. И естественно, исходя из этого, свое мировоззрения определяю, как материалистическое, но с некоторой долей сомнения относительно корней (фундамента) научной истины и материалистического мировоззрения.
Список используемой литературы
1. Андреев Д. Л. "Роза Мира". М, изд-во "Прометей ". 1991.
2. Аристотель. Сочинения. М., "Мысль", 1975 г.
3. Кант И. Сочинения, М., "Мысль", 1964 г.
4. И. П. Фарман. "Теория познания и философия культуры". М., "Наука", 1986 г.
5. Н. К. Вахтомин. "Теория научного знания Эммануила Канта. " М., "Наука", 1986 г.
Естествознание-система наук о природе. Природа-это вселенная, то, куда может достигнуть человеческий опыт. Природа делится на 3 мира: -микро мир; -макро мир; -мега мир. Микро мир- это мир внутри атомов. Макро мир- простирается от атома до величины Земли. Мега мир- за пределами Земли до вселенной. Есть два мира: который отражается (объективный мир) и отраженный (субъективный мир). Свойство субъективного мира больше зависит от сознания. Объективный мир увидеть невозможно; объективный мир- неискаженное сознание. Субъективный- человеческое сознание, искаженное. Субъект- человек как носитель сознания. Объект- на что направлено сознание. Абсолютное- это вечное, неизменное, бесконечное. Относительное- увиденное по средствам чего-то другого, познанное относительно другого. Абстрактное- упрощенное, отвлеченное. Изолирующие абстракции- изолируют некоторые свойства: легкость, прозрачность. Абстракция отождествления- когда группе объектов присваивается какое-то наименование. Главная задача Естествознания должна заключаться в изучении объективных законов природы на основе понимания физической сущности явлений. Как известно, каждый предмет и каждое явление имеют бесчисленное множество свойств. Количественно охарактеризовать каждое свойство можно лишь с определенной точностью. Учесть все свойства даже одного предмета или одного явления невозможно, так же как и нельзя даже одно свойство оценить с бесконечной точностью, т. е. с нулевой погрешностью. Поэтому любое описание предмета, его физическая модель всегда приближенны, так же как и численная характеристика каждого его свойства. Это значит, что полностью ни один предмет и ни одно явление мы не будем знать никогда. Всегда из всей совокупности свойств будет учитываться только некоторая их часть, а эта часть будет исследоваться с опр. погрешностью.Понять явление совсем не означает дать ему адекватное математическое описание. На самом деле объяснить явление - означает объяснить его природу, объяснить причины, по которым это явление существует и по которым оно ведет себя именно так, а не иначе. А это означает необходимость:
- выявление внутренней сущности явления, его механизма
- причин движения каждой из частей
- механизма взаимодействия этих частей между собой
- взаимодействия этого движения с частями других явлений и материальных образований.
Познаваемость явлений означает возможность вскрытия их внутренней сущности.
Главной целью Естествознания является вскрытие природы всех явлений. Выявление скрытых связей, создающих органическое единство всех физических, химических и биологических явлений. Более глубокое и точное познание самих этих явлений.
Понятие "естествознание" появилось в Новое время в Западной Европе и стало обозначать всю совокупность наук о природе. Это представление уходит своими корнями в Древнюю Грецию, во времена Аристотеля, который первым систематизировал имевшиеся тогда знания о природе в своей "Физике". Современное понимание естествознания включает в себя, как минимум, три различных подхода:
– первый, традиционный или первичный, близкий к натурфилософии. Он ограничивает естествознание изучением природной среды и определяется как комплекс наук о Природе (физика, химия, биология и т.д.). Например, Большой энциклопедический словарь трактует естествознание как "естественные науки, совокупность наук о природе". Если следовать этому словарному определению, естествознание – не одна наука, а множество. Естествознанию вообще часто противопоставляют обществознание и техническое знание. На этом принципе и осуществляют дифференциацию и классификацию наук, определяя их как естественные науки;
– второй подход заключается в том, что естествознание – совокупность естественных наук, взятая как единое целое. Это определение близко и даже тождественно натурфилософии (Naturphilosophie от лат. natura – природа, греч. phileo – люблю и sophia – мудрость). Главное, что здесь в качестве объекта исследования выбираются исключительно природные системы;
– третий (современный) подход определяет естествознание как науку о диалектическом единстве, взаимосвязи, взаимозависимости и изменчивости активных неживых и живых видов, а также форм существования природных объектов микро-, макро- и мегамира, включая мир Человека. В этом случае естествознание включает практически все, с чем мы сталкиваемся в нашей жизни. Действительно в современном мире отделить человека от природы невозможно, так как он сам природный объект, который формирует (изменяет) Природу. В этом подходе естествознание имеет определенную структуру и поглощает (включает в себя) частные естественные науки.
Сегодня многие проблемы естествознания решаются в рамках нового направления физико-математических исследований, названных Г. Хакеном "синергетикой", а И. Пригожиным "теорией диссипативных структур", а также в динамической теории информации. Например, компьютерный (виртуальный) математический эксперимент становится неотъемлемой частью большинства естественнонаучных исследований, создавая новую "виртуальную реальность" как способ проявления природы, материи. Часто найденные компьютерные решения не хуже, а лучше реально существующих, полученных в лабораторных или природных условиях.
Итак, естествознание необходимо рассматривать "в общем", т.е. как мировоззрение. В этом случае можно говорить о различных подходах или концепциях естествознания. Сами подходы, представляющие собой единую мировоззренческую модель или образец (по-гречески "парадигму"). Рассмотрим, как возникают различные концепции естествознания, базируясь на общей структуре мира. Так как мир представляет собой систему из трех взаимно связанных и функционально определяемых друг через друга феноменов – Природы, Логоса и Человека, то, как и в любой системе, можно считать какое-либо из понятий "триады" основным, а остальные подчиненными. Группа философов, выбирающих в качестве фундаментального одно из понятий теории познания, создает соответствующее направление философской мысли, которая и образует последовательную концепцию. Крайние суждения, высказываемые в рамках той или иной концепции, определяют ее отличие от других концепций. Особенно заметны различия концепций при ответе на вопрос о "начале начал", о возникновении мира и происхождении вселенной и человека.
Являясь самостоятельной наукой, естествознание имеет свой предмет исследования, отличный от предмета специальных (частных) наук. Спецификой естествознания является то, что оно исследует одни и те же явления сразу с позиций нескольких наук, выявляя наиболее общие закономерности и тенденции. Только так можно представить Природу как целостную систему, выявить те основания, на которых строится все разнообразие предметов и явлений окружающего мира. Итогом таких исследований становится формулировка основных законов, связывающих микро-, макро- и мегамиры, Землю и Космос, физические и химические явления с жизнью и разумом во Вселенной. Таким образом, предметом учебного курса "Концепции современного естествознания" выступает естественнонаучная картина мира (ЕНКМ), как комплексное мировоззрение, представленное в виде основополагающих идей, моделей или концепций.
Возвращаясь к естественнонаучной картине мира, необходимо пояснить еще одно, достаточно часто встречающееся в литературе понятие "парадигма" (от греч. paradeigma – пример, образец). Применительно к философии науки парадигма обозначает некую общепринятую и достаточно устойчивую организацию научного знания, исторически сложившуюся и действующую в течение длительного периода времени в качестве трафарета проведения подавляющего большинства научных исследований на определенном этапе развития общества.
Человек во все времена стремится жить и действовать в соответствии со своей внутренней природой и по возможности – в согласии с внешней Природой, под которой понимается то, что мы знаем о ней и можем выразить в терминах и символах науки. Научить человека правильно ("по-научному") ориентироваться в реальном мире, осознавать свое место в нем – одна из целей современного естествознания. По мнению И. Р. Пригожина, "естествознание есть диалог с природой. И как и должно быть в настоящем диалоге, ответы часто неожиданны, а иногда и просто поразительны". Поэтому современное естествознание не просто междисциплинарный учебный курс, а настоящая наука познания мира, жизни и человека.
Познание законов природы и создание на этой основе картины мира – непосредственная, ближайшая цель естествознания. Содействие практическому использованию этих законов – конечная задача.
Основные цели естествознания следуют из его главного объекта – Природы (живой и неживой) и их можно обозначить следующим образом:
1. познание образа Мира и места человека в нем;
2. выявление скрытых взаимосвязей, создающих органическое единство всех физических, химических, биологических и социально-экологических явлений;
3. Более глубокое и полное познание (понятие) законов самих этих явлений и создание современной естественнонаучной интегративной картины мира.
Развитие и дифференциация современного естествознания сопровождается интеграцией различных направлений и отраслей, воспроизводством единого научного знания. Наука развивается как особая специфическая форма познания мира. При этом понимании целей современного естествознания наука постепенно избавляется от антропного принципа – мыслящий человек есть мера всему. Последний подразумевает: нет человека – нет Природы, Вселенной. В современной теории познания (эпистемологии) этот принцип происходит из трех "крайних" подходов. Первый, идущий от Логоса (Мирового Разума) Второй – от Человека (Субъекта). И третий – от Природы. Первый подход называется креационным, второй – антропным, а третий – естественнонаучным. В переводе с латинского языка "креацио" – создатель, с греческого "антропос" – человек, поэтому очевидно, что в основе первого подхода заложена идея Создателя, в основе второго – идея Субъекта, а в основе третьего – идея естественного развития объектов Природы. При этом акт рождения Природы не вызывает сомнений ни в одной из этих концепций. Говоря другими словами, обязательно существует что-то, выполняющее функцию Создателя.
Совокупным продуктом развития естествознания являются:
· фактические знания и теории (которые постоянно расширяются и совершенствуются);
· высокие технологии (результат целенаправленного применения достижений естествознания);
· вся методология естествознания и определенный стиль мышления, его независимость;
· наконец, определенные моральные ценности, выработанные в рамках естествознания (стремление к объективности, отстраненность от конъюнктурных соображений.
Основные категории естествознания: хаос и порядок, простое и сложное, случайность и необходимость, устойчивость и неустойчивость и т.п. Понятийный аппарат науки содержит термины: система, состояние, структура, симметрия, энтропия, информация, вероятность, распределение, организм, организация и т.п. Основными процессами в естествознании будем считать: движение, эволюцию, превращение, самоорганизацию, рождение, рост, распад, гибель, игру, творчество и т.д.
В соответствии с критериями или принципами научности можно ввести основной принцип естествознания: знания о природе должны допускать эмпирическую проверку. Опыт – критерий истины в естествознании, науке о природе в широком смысле слова.