Концепция современного естествознания

Конспект лекций.

Раппопорт Виктор Львович – преподаватель КСЕ.

Зачёт – реферат (в каждой группе у каждого одна тема не повторяющаяся). Шрифт – 14. Объём 5-7 страниц, без титульного листа. Реферат состоит из введения, основное содержание, заключение (выводы), список использованной литературы.

Темы рефератов:

1. Две культуры: естественно-научная и гуманитарная.

2. Галилей и его вклад в естествознание.

3. Законы классической механики Ньютона. 4. Механистическая картина мира и механизм Лапласта.

5. Развитие представлений о природе света.

6. Теория относительности Эйнштейна.

7. Квантовая механика.

8. Дуализм волна – частиц.

9. Причинность квантовой механики.

10. Строение атома.

11. Строение атомного ядра.

12. Элементарные частицы.

13. Современные представления о происхождении Вселенной.

14. Солнечная система происхождения и строения.

15. Происхождение жизни.

16. Строение живой клетки.

17. Структура и функции нуклеиновых кислот.

18. Структура и функции белков.

19. Основная догма молекулярной идеологии.

20. Теория эволюции Дарвина.

21. Естествознание и научно-технический прогресс.

22. Проблемы экологии.

23. Информатика в современном обществе.

24. Пограничные проблемы естествознания и гуманитарных наук.

Литература:

1. Рузавин Г.Л. «Концепция современного естествознания» Москва, Юнити, 1998

2. Карпенко С.Х. «Концепция современного естествознания» Москва, Академпроект, 2000-2001

3. Грин, Стаут и Тейлор «Биология» (3 том) Москва, Мир, 1993

4. Мерион «Физика и физический мир» Москва, Мир, 1975

5. Шкловский И.С. «Звёзды, их рождение и смерть» Москва, Наука, 1977

6. Кокин С. «От большого взрыва до чёрных дыр: краткая история времени» Москва, 1978

7. Фейман М. «Характер физических законов» Москва, Наука, 1998

Введение. Две культуры: естественно-научная и гуманитарная

Одной из основных форм духовной культуры является наука как непрерывно развивающаяся система знаний о природе и обществе. Наряду с наукой к духовной культуре относят также все виды искусства и художественной литературы, которые нередко даже противопоставляются науке. Речь здесь идет о противостоянии художественной культуры научной, которое в нашей литературе получило отражение как спор «лириков» и «физиков».

Всё началось в 1959 году с доклада Чарльза Смола «Две культуры и научные революции», в которых отметил, что общество разделено по наукам на две части: естественно-научное образование (техническое) и гуманитарное образование. И он предложил, чтобы разрыв общества был меньше ввести основные курсы для гуманитариев – естественных наук, для физиков – гуманитарных наук. Гуманитарии часто возражают против применения в своих исследованиях надежных и проверенных методов естествознания, ссылаясь на то, что они в принципе не подходят для анализа специфического характера человеческой деятельности. Естествоиспытатели, не учитывая этой специфики, нередко пытаются навязать гуманитариям методы, явно неподходящие для изучения общественных процессов. Разумеется, каждая наука имеет свои особенности, и с ними необходимо считаться. В то же время все науки изучают единый мир, в процессе познания которого сформировались некоторые общие методы исследования. К естествознанию и гуманитарным наукам очень много подходов. Естествознание выработало методологию, в основе выработке научной методологии – учения Галилея, который перешёл от наблюдения к эксперименту, где условия наблюдения упрощены, чтобы выявить природу явлений. Объекты исследования:

1. Видимая часть Вселенной (10²⁶ м.).

2. Галактика – скопление звёзд (Солнечная система – галактика Млечный путь). Размер галактики 10²⁵ м.

3. Расстояние между Землёй и Солнцем (10¹¹ м).

4. Диаметр Солнца (10⁹ м).

5. Размер живой клетки (10^-6 м).

6. Длина волны – расстояние между двумя максимумами или минимумами (10^-6 м).

7. Протон (10^-10 м).

8. Ядро на пять размеров меньше атома (10^-15 м).

9. Минимально изучаемый размер физиками (10^-18 м).

Самое большое время – возраст Вселенной, время, которое прошло от Большого взрыва. Считается, что это было 10-20 млрд. лет назад, в секундах это 3 * 10¹⁸ с. Возраст Земли 3 * 10¹⁵ с. Возраст человека 10⁹ с. Год на Земле 3 * 10⁷ с. Сутки 8 * 10⁴ с. Звуковые волны (10^-3). Свет, проходит расстояние атома 10^-18 с. Естествознание возникло в Древней Греции как единая наука, но постепенно разделилась на науки, части естествознания по объектам изучения. Астрономия – наука, изучающая галактики, звёзды, системы, планеты и другие космические объекты. Геология – изучает планету Землю, земную кору. На нашей планете есть слой, состоящий из живых систем. Биология – наука, занимающаяся изучением слоёв, состоящих из живых систем. Химия – наука, занимается изучением веществ, атомов, молекул. Физика – монументальная наука, изучает более простые системы. Начало физики – наука механика. После механики появился термин «физика», которая изучала тепловые явление. Современное состояние физики – состоит из многих элементов, в соответствии с объектами, которые она изучает (ядерная физика изучает мельчайшие частицы, атомная физика изучает атомы, молекулярная физика изучает молекулы, физика твёрдого тела изучает кристаллы и аморфные тела и т.д.). Физика делится на экспериментальную и теоретическую.

ДНК – очень длинная молекула, которая несёт генетическую информацию. 3 % изучено. История естествознания началась в Древней Греции, но там естествознание становилось в изучении явлений, т.е. наблюдались явления природы и какими-то методами пытались понять природу. Не было экспериментов, всё основывалось на догадках и рассуждениях, но, тем не менее, это был важный период в истории естествознания. Ставился вопрос о том, что первично – материя или сознания. Материя состоит из каких-то зёрен, где есть промежутки (Демосфен). Галилей (1564-1643 гг.) – усовершенствовал телескоп, обнаружил пятна на Солнце, обнаружил вулкан, но самая большая заслуга – создание методологии естествознания. Он первым ввёл экспериментальный метод. Ньютон (1543-1627 гг.) – создание методологии естествознания, ввёл экспериментальный метод, ввёл численные результаты экспериментов.

Связь с законом сохранения и с явлением диофрагмы. Системный подход, получивший широкое распространение в современном научном познании, ориентирует исследователя на целостный охват изучаемых процессов и явлений в их взаимосвязи и взаимодействии с другими явлениями. Тем самым он предостерегает от односторонности, неполноты и ограниченности узкодисциплинарного подхода к познанию.

Эволюционный взгляд на объекты и явления реального мира дает возможность понять их в общем, целостном процессе развития, а самоорганизация раскрывает общие внутренние механизмы эволюции. Эти фундаментальные принципы исследования все шире применяются также в гуманитарных науках, начиная от экономики и социологии и кончая историей, психологией и педагогикой.

Поскольку методы исследования в естествознании сформировались раньше, чем в гуманитарных науках, то в истории познания делались неоднократные попытки перенести их целиком и полностью, без соответствующих изменений и уточнений, в гуманитарные науки. Однако эти попытки не могли не встретить сопротивления и критики со стороны специалистов, изучавших явления социальной жизни и гуманитарной культуры. Иногда подобное сопротивление сопровождалось полным отрицанием какого-либо значения методов и концепций естествознания для исследования социально-экономических и гуманитарных явлений и процессов. Но в последние десятилетия мы являемся свидетелями того, как социологи, юристы, педагоги и другие специалисты-гуманитарии в своих исследованиях начинают применять системный подход, идеи и методы теории информации, кибернетики и недавно появившейся концепции самоорганизации систем — синергетики. Поэтому представляется весьма важным познакомиться с основными концепциями современного естествознания, во-первых, чтобы понять специфику методов естествознания и гуманитарных наук, во-вторых, сознательно применять наиболее общие методы, сформировавшиеся в рамках естествознания, в гуманитарной деятельности, в-третьих, чтобы получить более ясное и точное представление о современной научной картине мира, которую дает сегодняшнее естествознание.

Особый интерес вызывает вопрос о сходстве и различии объяснений в естествознании и гуманитарных науках, по которому до сих пор не прекращаются дискуссии. Они вызваны главным образом тем обстоятельством, что в ряде гуманитарных наук, например в истории, трудно подвести индивидуальные и неповторимые события под какой-либо общий закон или теорию. Поэтому есть немало историков, которые решительно возражают против переноса естественнонаучных методов объяснения в исторические исследования. Вместе с тем некоторые философы с не меньшим упорством отстаивают взгляд, что исторические и другие социально-культурные события и процессы в принципе также поддаются объяснению с помощью общих законов и теорий. Вся беда, по их мнению, состоит в недостаточной разработанности концептуального аппарата многих гуманитарных наук, в частности исторических.

Что касается характера законов, на которые должны опираться гуманитарные объяснения, то мнения здесь заметно расходятся. Одни ученые считают, что такие законы в истории и других гуманитарных науках весьма просты и тривиальны и поэтому не заслуживают особого анализа. Другие, напротив, утверждают, что они слишком сложны и запутанны, поэтому их предстоит еще открыть, чтобы объяснения стали адекватными. Третьи полагают, что для объяснения исторических событий и деятельности людей, участвующих в них, следует обратиться к так называемым телеологическим объяснениям, которые опираются не на законы, а на раскрытие целей, намерений и мотивов поведения и деятельности людей, в особенности выдающихся исторических личностей. Телеологические объяснения известны еще со времен Античности, и ими пользовался уже основоположник классической логики Аристотель. Однако под влиянием быстро развивающегося естествознания, в частности физики и химии, которые начали широко применять для объяснения явлений причинные законы, к телеологическим объяснениям стали прибегать все реже и реже. Интерес к ним возродился только после того, как стало ясно, что причинные объяснения оказываются во многом неадекватными в гуманитарных науках.

Среди историков и других ученых-гуманитариев есть также немало исследователей, которые заявляют, что методы объяснения оказываются вообще бесполезными в гуманитарных науках, поскольку в них главное внимание должно быть обращено не столько на общность, сколько на индивидуальность, неповторимость и даже уникальность событий и явлений духовной и социальной жизни. Поэтому они считают главным или даже почти единственным способом их исследования метод понимания, связанный с их интерпретацией, или истолкованием.

Пониманием называют способ, посредством которого раскрывается смысл явлений и событий духовной жизни и гуманитарной деятельности. Необходимой предпосылкой процессов понимания служит их интерпретация, или истолкование.

Этапы развития естествознания:

1. Революция – теории Ньютона.

2. Революция – квантовая механика (20 век).

3. Революция – появление молекулярной физико-технической биологии (середина 20 века).

4. Революция – автоматизация (20 век).