1.6 Виды естественных наук

Слово “естествознание” (“естество” – природа, “веды” – наука, знание) означает знание об окружающем мире, который существует по законам, не созданным людьми. Первоначально все знания о природе относились к физике, именно она считается исходной основой всех наук о Природе.

Т.к. Природа очень многообразна по видам объектов, их свойствам и формам движения, то в процессе ее познания формировались различные естественные науки: физика, химия, биология, астрономия, география, геология и многие другие. Каждая из этих наук занимается изучением каких-то конкретных свойств природы (движущейся в пространстве и времени материи).

При обнаружении новых свойств материи появляются либо новые естественные науки с целью дальнейшего изучения этих свойств, либо новые разделы в уже имеющихся науках. Т.о. сформировалась совокупность естественных наук. По объектам исследования их можно разделить на 2 группы: науки о живой и неживой природе. К первой группе относятся: физика, химия, астрономия.

Некоторые естественные науки

Физика изучает наиболее общие свойства материи и формы ее движения (механическую, тепловую, электромагнитную, атомную, ядерную) и имеет много видов и разделов (общая, теоретическая, ядерная, молекулярная и т.д.).

Химия — наука о веществах, их составе, строении, свойствах и взаимных превращениях. Она изучает химическую форму движения материи и делится на органическую и неорганическую, физическую, аналитическую, коллоидную и т.д.

Астрономия — наука о Вселенной. Она изучает движение небесных тел, их природу, происхождение и развитие. Важнейшие разделы астрономии на сегодняшний день превратились в самостоятельные науки — космология и космогония.

Биология относится к наукам о живой природе, это учение о жизни. Она является самой разветвленной наукой (зоология, ботаника, экология, генетика, цитология и др.).

Геология относится к наукам о Земле. Она изучает историю Земли, ее внутреннее строение, процессы образования осадочных и магматических горных пород и. т.д.

1.7. Структура научного познания

Основными элементами научного знания являются:

• твердо установленные факты;

• закономерности, обобщающие группы фактов;

• теории, представляющие собой системы закономерностей, описывающих некий фрагмент реальности;

• научные картины мира, рисующие обобщенные образы всей реальности.

Знания, накопленные людьми, имеют три уровня: обыденный, эмпирический (опытный) и теоретический. Различаются эмпирический и теоретический уровни познания и по объектам исследования. Проводя исследование на эмпирическом уровне, ученый имеет дело непосредственно с природными и социальными объектами. Теория же оперирует исключительно идеализированными объектами (материальная точка, идеальный газ, абсолютно твердое тело и пр.). Все это обуславливает и существенную разницу в применяемых методах исследования. Для эмпирического уровня характерны такие методы, как наблюдение, описание, измерение, эксперимент и т.д. Теория же пользуется аксиоматическим методом, системным, математическим моделированием и т.д.

Традиционная модель строения научного знания предполагает движение по цепочке: установление эмпирических фактов — первичное эмпирическое обобщение — обнаружение отклоняющихся от правил фактов — изобретение теоретической гипотезы с новой схемой объяснения — логический вывод (дедукция) из гипотезы всех наблюдаемых фактов, что является ее проверкой на истинность. Подтверждение гипотезы превращает ее в теоретический закон. Такая модель научного знания называется гипотетико-дедуктивной.

Результатом научной деятельности являются научные знания, которые, в зависимости от содержания и применения, подразделяются на:

фактологические — набор систематизированных фактов объективной действительности;

теоретические (фундаментальные) — теории, объясняющие процессы, происходящие в объективной реальности;

технико-прикладные (технологии) — знания о практическом применении полученных знаний;

практически прикладные (праксеологические) — знания об экономическом эффекте, получаемом в результате применения научных достижений.

Формами научного знания являются: научные понятия, программы, типологии, классификации, гипотезы, теории.

Метод науки –— способ изучения реальной действительности, общие, необходимые принципы, на которых базируется данная наука.

Методика — путь исследования, теория, учение.

Теоретическое знание — основная форма знания, в котором собраны фундаментальные сведения об изучаемом объекте.

Фактологическое знание — эта форма присуща любому виду знаний и не является научной. Его цель — описание форм проявления объектов такими, какими они предстают в чувственном восприятии, а также их классификация и систематизация по определенным признакам.

Эмпиризм (от греч. ”emperia” — опыт) — направление, признающее чувственный опыт единственным источником знаний, наиболее достоверным.

Гипотеза — «мнение о действительном положении вещей, выработанное под строгим надзором разума».

Структура, методы и принципы научного исследования:

Практический факт (упало яблоко) → эмпирический предмет исследования (абстрагирование) → наблюдение (телескоп, микроскоп, радиотелескоп) → эксперимент (мысленный, реальный, модельный) → эмпирическое обобщение (представление, индукция) → теоретический предмет исследования (анализ) → обзор → гипотеза (индукция) → формула (математическое моделирование) → теория (дискуссия) → следствия (дедукция) → эмпирическая проверка (верификация, фальсификация) → Ad hoc гипотезы (Ad hoc – специальный, установленный для данной цели) → научный закон (синтез) → новые факты → новые эксперименты → новая теория → изменение парадигмы → научная революция.