Курс «Философские проблемы естествознания» охватывает три основные области знания:
наиболее общие концепции, характеризующие уровень современного естествознания;
исторический путь достижения современного уровня естествознания;
методы исследования и законы природы, открытые с помощью этих методов.
Ряд концепций современного естествознания ( синергетика, глобальный эволюционизм, экология) характеризуются высокой степенью абстракции и связаны с объектами, которые до недавнего времени были прерогативой философского анализа.
Биосферное естествознание ставит задачу конкретизации, а нередко и нивелирования онтологических философских выводов. Например, генезис форм движения, материи и их взаимосвязи исследуются физикой и космологией, химией и биологией, кибернетикой и теорией систем, биофизикой, биохимией, социобиологией и социоэкологией. На изучение усложняющейся цепи форм движения материи и их пространственного существования оказывает влияние концепция самоорганизации, в основе которой лежит теория систем, далёких от равновесия. Экстраполяция данной концепции на осмысление эволюционных процессов общественного развития может дать существенную подсказку управляющим организациям, как разумнее направлять развитие, чтобы не привести к катастрофам. Так, теории, рождённые в естествознании и математике, становятся социально значимыми, а естествознание приобретает свойство этической оценки своих достижений.
Исторически разным предстаёт объект существования, хотя всегда он остаётся природой. Подход к современным концепциям осуществляется путем развёртывания исторической картины развития естествознания. В историческом процессе расширяется круг знаний об исследуемом объекте и соответственно изменяются теоретические представления о природе. Исходя из внутренней логики развития естествознания приходим к выводу об универсализации естественнонаучных приложений в общественно-исторической практике. Выделяем основные тенденции развития современного естествознания, которые связаны и с внутренней логикой развития естествознания и с потребностями современной цивилизации:
активная и плодотворная математизация большинства из блока естественных наук - теоретическое естествознание;
качественное обогащение научной методологии с началом XX века – создание теории относительности и квантовой механики;
в недрах естествознания возникают науки, методы которых позволяют исследовать не только сложные объекты и системы природы, но и общие закономерности действительности, целостные аспекты деятельности человека. Это означает, что такие науки могут выступать в роли методологии для частно-научных областей, а обращенные к своим теориям как к методам / занятые саморефлексией, самоосознанием / они становятся главным слагаемым собственной методологии, существенной теоретико-логической, концептуальной силой в творческом обновлении философии.
Подобные .отрасли естествознания вносят вклад в формирование целостной картины мира, участвуют в процессах общенаучной и научно-практической интеграции. Совершенствование же этих эмпирических теорий и методологических основ стимулирует естествознание в целом и обеспечивает взаимопроникновение наук.
В университете, где базовым является инженерно-технологическое образование, физика и химия выступают научным фундаментом подготовки инженеров-технологов. Проблемы современного естествознания необходимо рассматривать на основе хорошо сформированного физического мировоззрения
Естественно-научная картина мира, как целостное представление о мире, его законах и обоих свойствах , возникает в результате обобщения понятий и принципов физики. В таком контексте "естественно-научное мировоззрение" и "физическое мировоззрение" выступают синонимами строится на основе фундаментальных теорий, теории относительности и квантовых теорий, все следствия которых тщательно проверяются, а не принимаются на веру. Развитие этих теорий таково, что новые результаты не перечёркивают предыдущие успехи познания, а лишь переосмысливаются, уточняются и указываются условия их применимости. Физикализм - "сверхпринцип" – стержень физического мировоззрения; действительность любого вида / включая отношения между людьми / может быть разложена на составные "элементы", часть из которых несущественна и может быть отброшена. Что позволяет "упростить действительность", адекватно оценить её и сделать правильные выводы.
Принципы физического мировоззрения:
математическая симметрия законов физика носит более общий характер, чем сами законы физики;
при любых процессах в природе полная энергия не меняется – это следствие однородности времени;
реальные процессы в природе таковы, что хаоса становится больше;
время движется от прошлого к будущему, т.к. хаоса должно становиться больше время разрушает порядок;
при резко меняющихся внешних условиях система может меняться от хаоса к порядку;
материя может существовать в двух формах: в виде вещества и в виде поля. Поле – изменение пространства, проявляющееся в силовом воздействии на тела;
живая материя – упорядоченная система, извлекающая из окружающей среды подходящие упорядоченные системы для сопротивления движению к хаосу;
Скорость света в вакууме - 300 тыс. км. в сек. – самая большая скорость во Вселенной. Никакое тело не может двигаться быстрее света.
В реальности существует четырехмерное пространство – время, а сами пространство и время лишь его проекция, реально не существующие. Пространственно-временные размеры всех тел – абсолютны, а пространственно-временные размеры относительны.
Все тела искривляют пространство-время. Это искривление есть гравитационное поле,
Любая микрочастица - это одновременно и маленький шарик и волна, микрочастицы не имеют траектории.
Микрочастицы вещества взаимодействуют посредством других частиц квантов полей.
Вакуум не пустота, а "пространство" квантовых полей.
Вселенная родилась 15 миллиардов лет назад в результате взрыва сингулярности.
Возможны два будущих Вселенной: пульсирующая и бесконечно – расширяющаяся.
Жизнь любого вида не может развиться до разумной пока не завершаются определённые физические процессы.
Вселенная удивительным и пока непостижимым образом подготовлена к возникновению на определённом этапе её развития наблюдающего её человека.
Методическая часть
Учебный курс состоит из 7 лекций и 14 семинарских занятий.
1 Лекция: Наука и мировоззренческая культура.
Физическое мировоззрение и теоретические основы прогрессивных технологий.
Способ научного мышления: проблема-метод-результат.
Структура научного знания как результата: факты, эмпирические законы-теории-картины мира.
Методологическое влияние мировоззрения на естествознание. Современное естествознание в мировоззренческом контексте.
2 Лекция: История естествознания.
Естествознание в Древнем мире и Средние века. Научные революции XYII-XYIII веков. Формирование системы естествознания в Х1X веке.
Новейшая революция в естествознании в первые десятилетия XX века.
Крупнейшие достижения во второй половине XX века.
3 Лекция. Современная естественно-научная картина мира:
Симметрия и законы сохранения. Внешние и внутренние симметрии. Детерминизм-динамические и статистические законы. Типы взаимодействия и виды полей.
Теоретическая математика как общенаучный метод познания.
Синергетика – междисциплинарное явление. Основные понятия: неравновесность, хаос и самоорганизация, диссипация и бифуркация.
Основные понятия кибернетики: информация, обратная связь. управление.
Моделирование функций человеческого мозга.
4 Лекция. Микро-, мега- и макромир:
Корпускулярно-волновой дуализм, соотношение неопределённостей и принцип дополнительности. Элементарные частицы, кварки и физический вакуум. Особенности строения / иерархичность / и формы взаимодействия макрообъектов. Специальная и общая теории относительности.
Своеобразие мегамира. его структура и взаимодействие. Концепции Большого взрыва и мировоззренческие споры об источниках эволюции Вселенной. Антропный принцип и его трактовки.
5 Лекция: Научные концепции жизни:
Гипотезы о происхождении жизни на земле / креационизм. витализм, панспермизм, самопроизвольное зарождение /. Эволюционные теории. Структурные уровни жизни. Генетика, молекулярная биология и генная инженерия. Макроструктуры жизни и биосфера.
6-7 лекции: Человек-экология-ноосфера:
Влияние на природу человека космоса и космических циклов. Концепция эволюции человека на основе системного подхода. Джона фон Неймана о пороговом уровне сложности при самовоспроизведении атомов и экстраполяция принципа на техносферу. Технологическая эволюция.
Современная экологическая проблематика. Здоровье человека: биотические и социальные аспекты.
Учение В.И. Вернадского о ноосфере. Проблема внеземных цивилизаций.
1 Конспект.
Объект и предмет дисциплины.
Объект естествознания есть совокупность наук о природе взятой как целое. Естествознание рассматривает и микромир (атомы, молекулы), и макромир (природа вокруг человека, и даже самого человека), и мегамир (вселенные). К числу таких наук относятся: физика, геология, астрономия, химия, психология, биология, Все науки рассматривают природу и всё, что связано с ней. Так, например, биология рассматривает живые организмы (животных, рыб, насекомых и т.д.), химия рассматривает процессы происходящие в веществе (например, в организме человека), физика рассматривает движение, электрические процессы, различные взаимодействия и т.д. Все данные науки оперируют и связаны друг с другом универсальным языком -математикой. Весь спектр этих знаний, полученный на протяжении длительного периода времени, входят в систему биосферного знания.
Предмет изучения - философские вопросы;
1. Научная концепция происхождения мира (происхождения, анализ).
2. Анализ закономерностей физических и биосферных систем мира.
При анализе логики и истории развития естествознания необходимо оперировать системами, моделями и картинами мира. Существуют космологические картины мира, которые на протяжении веков благодаря ученым, освоению природы, совершенствованию техники, изменялись. Первая теория – геоцентрическая ( (Платон, Архимед), вторая -гелиоцентрическая (Коперник, Джордано Бруно), дальше возникали механистические картины мира (Лейбниц, Ломоносов) и так далее.
Пример
итоговой работы в форме реферате с рефлексией ( имеет для Вас значение для наращивания эрудиции в учебных целях).
В нашем мире существуют законы природы, то есть естественные, которые на протяжении тысячелетий изучают ученые. Изучать естественные науки нам помогает философия. Философия дает общие принципы и методики изучения законов. К таким принципам относятся: единство и борьба противоположностей, отрицание отрицаний и другие. Эти принципы мы применяем для конкретных областей знаний. Так, например, принцип единства и борьбы противоположности применяется в физике. Например, существует положительно заряженный атом, вокруг которого вращаются отрицательные электроны, заряд которых равен заряду атома только с противоположным знаком. Этот принцип может в конкретном случае применяться и к другим наукам: химии, астрономии и так далее.
На протяжении веков накапливались знании об окружающем нас мире, науки развивались и совершенствовались. Каждый человек начинает получать с рождения информацию о естестве, накапливает ее, чтобы в дальнейшем внести свой вклад в познание окружающего нас мира, оставить потомкам больший опыт. Мир развивается по спирали и точка, проходя по спирали оказывается в начальном положении, но на более высоком уровне. Мы (новое поколение) должны стремится, чтобы эта спираль была как можно больше растянута.
Наука - высшая форма знания, сфера человеческой деятельности, функция которой – выработка, теоретическая систематизация объективных знаний о действительности; одна из форм общественного сознания; включает как деятельность по получению нового знания, так её и результат - сумму знаний, лежащих в основе научной картины мира. Она обозначает отдельные отрасли научного знания. Непосредственные цели - описание, объяснение и предсказание процессов и явлений действительности, составляющий предмет её изучения, на основе открываемых ею законов. Система наук условно делится на естественные, общественные и технические науки.
Главной особенностью научного знания признается его системный характер, логическая доказанность путем выведения одних знаний из других. По содержанию же научное знание характеризуется стремлением к истине, к раскрытию наиболее глубоких и общих оснований рассматриваемого круга явлений, в предельном случае всего мира в целом. Что, нельзя сказать о ненаучной форме знания.
Д
о
возникновения науки как специализированной
познавательной деятельности людей
эмпирическое познание совпало со
стихийно-практическим, обыденным
знанием. Эмпирическое - это опытное
(полученное в процессе деятельности
человека) знание. С возникновением науки
эмпирическое познание перестает
совпадать с житейским, обыденным
познанием и превращается в познавательную
специальную деятельность, целью которой
является достоверное и практически и
логически проверяемое установление
фактов, их описание, классификация и
так далее. Важнейшей особенностью
эмпирического научного исследования
надо считать его направленность
непосредственно на чувственно
воспринимаемые объекты путем наблюдения
и эксперимента как главных его методов.
Познание сущностного единства явлений,
их внутренних, а не только внешних связей
составляет специфику теоретической
науки. Именно в теоретическом знании
наиболее концентрированно представлены
отличные черты научного познания в
целом. Если эмпирическое знание позволяет
только фиксировать, констатировать
явления и связи между ними, то теоретическое
знание дает возможность объяснить
факты, выделить их из общих наблюдений,
вскрыть общую сущность и основу, ответить,
почему как, каким образом происходят
те или иные явления. Неразумно усматривать
критерии истинности теоретического
знания непосредственно в данных
эмпирического знания. Притом, что
эмпирическое знание опирается на факты,
именно в нем находится источник как
практических, так и теоретических ошибок
людей. Эмпирическое знание одностороннее,
так как не раскрывает внутреннего
единства многообразных фактов. Оно
отражает наличие не только отдельных
явлений, но и связей между ними, описывая
их в виде так называемых эмпирических
законов и закономерностей.
Главной и непосредственной функцией науки, определяющей всю ее структуру и организацию, было и остается раскрытие объективной истины. Истина - это результат познавательной деятельности человека, субъекта познания; истина существует в сознание человека. Но истина, будучи субъективной, в силу способа получения и формы выражения, по своему содержанию является объективной. Это следует из определения: истина это знание, содержание которого не зависит от познающего субъекта, оно обусловлено объектами познания, его свойствами и закономерностями. Более точную меру, степень и границы объективности истины удается выразить с помощью понятий абсолютной и относительной истины. Абсолютная истина складывается из суммы относительных истин.
На вопрос каковы особенности экономических и юридических наук по сравнению с химией, биологией, естествознанием в целом, можно ответить, что они являются, во-первых, научными знаниями. Экономические науки - отражают трудовую деятельность людей, отношения собственности, общественное производство, обмен, распределение и основанные на этом отношения в обществе. Государственно-правовые знания имеют в качестве своего предмета государственно-правовые структуры и отношения в общественных системах, их рассматривают две науки о государстве и политические науки.
Биологические знания охватывают группу знаний о животных, своим предметом изучения они имеют клетку и весе производные то нее. В основе биологических знаний лежит знание о веществе, химических элементах. Химические элементы, их свойства, превращение и соединение составляют группу химических знаний, то есть науку химию. Все эти знания в группу естественных наук и естествознание в том числе.
Я согласен с высказыванием Вернадского, что отличительной особенностью науки не истинность знания, а использование специальных методов познания. Абсолютной истины нет, все изменчиво и движется вперед и вперед, так же как и наука с помощью особых приемов или методов, позволяющих перейти оттого, что уже известно, к новому знанию.
Формы и методы научного познания.
Методология - учение о научном методе познания, или совокупности методов, применяемой в какой либо науке, например математическая методология. Понятие методика (methodike) означает совокупность методов, приемов целесообразного проведения такой работы, например эксперимента. Метод -способ познания, исследования или практического осуществления чего либо, например диалектический метод.
Различают два уровня научного познания: эмпирический и теоретический. Эмпирический уровень научного познания характеризуется непосредственным исследованием реально существующих, чувственно воспринимаемых объектов. На этом уровне осуществляется процесс накопления информации об исследуемых объектах, явлениях путем проведения наблюдений, выполнения разнообразных измерений, постановки экспериментов.
Теоретический уровень научного исследования осуществляется на рациональной (логической) ступени познания. На данном уровне происходит раскрытие наиболее глубоких, существенных сторон, связей, закономерностей, присущих изучаемым объектам, явлениям. Теоретический уровень - более высокая ступень в научном познании. Результатами теоретического познания становятся гипотезы, теории, законы.
К третьей группе методов научного познания относится методы, используемые только в рамках исследований какой-то конкретной науки или какого-то конкретного явления. Такие методы именуются частно-научными. Каждая частная наука (биология химия) имеет свои специфические методы исследования. Эти методы не оторваны от общенаучных. Они тесно связаны с ними, включают в себя специфическое применение познавательных общенаучных приемов для изучения конкретной области объективного мира.
Язык современной науки существенно отличается от естественного человеческого языка. Он содержит много специальных терминов, выражений, в нем широко используется сходство формализации, среди которых центральное место занимает математическая формализация. Разумеется, формализованные искусственные языки не обладают гибкостью и богатством естественного языка. Зато в них отсутствует многозначность терминов, свойственная естественным языкам. Вместе с этим следует иметь в виду, что создание какого-то единого формационного языка науки не представляется возможным. Так как даже достаточно богатые формализованные языки не удовлетворяют требованию полноты, то есть некоторое множество правильно сформулированных предложений такого языка не может быть выведено чисто формальным путем внутри этого языка.