
- •10. Основные этапы развития естествознания. Развитие науки в эпоху Античности и Средних веков.
- •18. Детерминизм и индетерминизм. Динамические и статистические закономерности в природе.
- •28. Синергетика – теория самоорганизации. Закономерности самоорганизации.
- •30. Классическая модель Вселенной и космологические парадоксы.
- •32. Космологические модели Эйнштейна и Фридмана.
- •33. Концепция Большого взрыва и Горячей Вселенной.
- •34. Современная астрономия об объектах Вселенной.
- •41. Концепции и теории эволюции Земли.
- •43. Уровни организации живой материи и их характеристика.
- •48. Понятие биосферы и её структура. Концепция ноосферы Вернадского.
- •49. Географическая оболочка Земли и её ресурсный потенциал.
- •50. Перспективы развития естествознания XXI века.
1.Понятия «картина мира» и «научная картина мира». Исторические типы картин мира. Картина мира - это человеческое изображение. Человек принципиально не вписан в природу. Он может взаимодействовать с миром через структуру( Используя картину мира). КМ-это целостное представление об окружающей действительности. В истории культуры существуют 2 базовых типа КМ. 2 подхода к отношению че-ка и мира. Восточный: направлен на совершен.самого че-ка с целью установить гармонич.отношения с миром (буддизм). Западный: Европейская традиция- приспосабливает мир для нужд че-ка. НАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА- целостная система представлений об общих свойствах и закономерностях природы, возникающая в результате обобщения и синтеза осн. естеств.-науч. понятий и принципов. Мировоззренч. и методологич. базой Н. к. м. является материалистич. диалектика. Исторические типы картин:1) Мифология: в мифе чел-во отвечало КМ, устройству мира, происхождению культуры мира. Основано на теоретич.доводах и рассуждениях.,либо на худож.-эмоциональ.переживании,либо на общих эллюзиях. 2)Религиозная КМ: Бог стоит в природе и вне природы. Суть религии в удвоении мира ,на естественный и сверхъе-ный.3)Философская:Философия-мировоззрен.форма сознания. ФКМ-это теоретическая мировозз-ая картина.Опирающаяся на разум.Научная КМ тоже не разум,но в ней чел выноситься за рамки. Конец: Помимо научных знаний в КМ входят:образы,допущения,предположения. 2. Две культуры: естественнонаучная и гуманитарная, их различие и взаимосвязь. Культура-это всё то,что создал человек в ходе истории. Она бывает духовная, социальная и материальная. Естетсв-я стремиться изучить природу,покорить её. Гума-я имеет свою цель познания че-ка и его мир. В науке принято выделять систему знаний о природе - естествознание, которое является предметом естественно-научной культуры, и систему знаний о позитивно значимых ценностях бытия индивида, групп, государства и человечества - гуманитарные науки или гуманитарную культуру. До оформления науки в самостоятельную часть культуры человечества знания о природе и ценностях общественной жизни входили в иные состояния духовной культуры: практический опыт, мудрость, народную медицину и т.д. Наличие в единой человеческой культуре двух разнородных типов стало предметом философского анализа еще в XIX в. В ХХ в. эта проблема перешла уже и в практическую плоскость: возникло четкое ощущение растущего разрыва естественно - научной и гуманитарной культур. Проще говоря, гуманитарии и “естественники” (“технари”) элементарно перестали понимать друг друга. Сравниваемые культуры отличаются в «персоне» своего внимания: если естественно-научная культура всегда фокусировалась на объекте (собственно природе), то гуманитарная культура обращена к субъекту, то есть человеку. И в принципе в этом ничего плохого нет: каждый должен заниматься своим делом. Природа, включающая в себя человека, слишком многообразна в своих проявлениях, чтобы она изучалась одной отдельно взятой наукой. Но как оказалось, на рубеже XX и XXI веков две культуры, представленные огромным количеством частных наук, настолько разошлись в своем познании мира, что совершенно не замечают его единства. К счастью, современная наука, в которой все чаще говорят о нестабильности, уходит от представлений детерминизма. Считается, что естественные науки имеют предмет, методы исследования этого предмета, а гуманитарные науки имеют предмет, но как такового метода у них нет. В методологии естественных наук обычно не учитывают индивидуальность предмета, поскольку его становление произошло давно и находится вне внимания исследователя. Замечают только вечное круговращение. В истории же наблюдают самое становление предмета в его индивидуальной полноте. Отсюда специфичность методологии исторического познания. «В гуманитарно-научном методе заключается постоянное взаимодействие переживания и понятия», - утверждал В. Дильтей в статье «Сущность философии». Переживание столь важно в гуманитарном познании именно потому, что сами понятия и общие закономерности исторического процесса производны от первоначального, индивидуального переживания ситуации. Исходный пункт гуманитарного исследования индивидуален (у каждого человека свое бытие), стало быть, метод тоже должен быть индивидуален, что не противоречит, конечно, целесообразности частичного пользования в гуманитарном познании приемами, выработанными другими учеными. Естественные науки часто именуются “точными”, а гуманитарные - “неточными”. Интуитивно ясно, что как бы гуманитарные науки ни старались, достичь точности, строгости и доказательности наук естественных им не дано. Итак, единство и взаимосвязь естественно-научной и гуманитарной культур и соответствующих типов наук реально проявляется в последней четверти XX в. в следующем: • в изучении сложных социоприродных комплексов, включающих в качестве компонентов человека и общество, и формировании для этой цели «симбиотических» видов наук: экологии, социобиологии, биоэтики и др.; • в осознании необходимости и реальной организации «гуманитарных экспертиз» естественно-научных программ, предусматривающих преобразования объектов, имеющих жизненное значение для человека; • в формировании общей для гуманитарных и естественных наук методологии познания, основанной на идеях эволюции, вероятности и самоорганизации; • в гуманитаризации естественно-научного и технического образования, а также в фундаментации естествознанием образования гуманитарного; • в создании дифференцированной, но единой системы ценностей, которая позволила бы человечеству четче определить перспективы своего развития в XXI в. Культуры не возможны друг без друга, как мозг человека.
3.Наука как феномен культуры. Критерии научного знания. Наука выросла из философии как особый рациональный способ освоения мира.К науке относят: особую сферу чел.деятельности, направленную на выработку и состема-ю объективных знаний об окружающем мире. Наука имеет 2 стороны: 1.Наука-это совокупность знаний отвечающий определенным критериям.2.Наука-это соци.институт т.е. совокупность организаций занимающих структурное место в органа.обще-ва. Наука-один из важных комп-ов культуры.Специфика в том,что она ориент-на на рациональную и позна-ю деятельность. Критерии научного знания:1)Системность знаний. 2)Наличие отраб.механизмов для получения новых знаний. 3)Теоретичность знания.4)Рациональность знания.. 1(1)Научное знание выступает как определенная система. Она прежде всего харак-ся внутренним единством.Невозможно изъять элемент без её изменения.Сиситема имеет эмерджентные свойства.Это сво-ва возника.только в объединении элементов. Построена по опред.законам.Имеет иерархию,опред.структуру. 2(2)Суть.Наука предусма-ет наличие опред-ой методики получения нового знания.Метатология науки появ.в 17в.С этого времени наука стала принимать формы общест.института.До этого она была личным делом и случаем.С 17в наука стала системой.3(3).Наука предполагает получение истины ради самой истины.По степени теорет.выделяют фундаментальные и прикладные науки. Фун-ые-направлены на поиски чистого знания.Прик-е-на применение имеющегося на практике. Друг без друга не возможны.На Древн.Востоке науч.знания исполь.исключ.в религ-х целях.4(4)Суть: в основе рацион.стиля мышления лежит призн-е сущест-я универсальных и доступных разуму законов,а также формального доказательства. Вывод: Начиная с нового времени и17-18в появился 5 критерий.Это наличие эксперементального метода и математизация науки.Эти критерии отличают науку от псевдонауки.
4. Наука как феномен культуры. Структура науки и её функции. В структуре культуры наука занимает определенное место. Включение ее в культуру происходит не автоматически. Это сложный интегративный процесс, особенности которого зачастую ускользают от внимания исследователей.
С одной стороны, наука испытывает воздействие социокультурных факторов, которые выступают и как условие ее развития, и как ее детерминанты. С другой, - в структуре культуры она становится ее органическим элементом и оказывает влияние на систему ценностей культуры. Это проявляется в ее стимулирующем воздействии на различные области и формы культуры. Происходит их модификация,модернизация и возникают новые направления и виды культуры. На -
пример, такие синтетические формы искусства как кино, цветомузыка и др. обязаны своим появлением в конечном счете науке и технике. Вместе с тем и в рамках культуры наука сохраняет автономность и способность к реализации своих внутренних потенций. Как известно, наука ориентирована на достижение объективного знания и в тенденции стремится избежать каких-либо проявлений субъективности (эмоций, чувств, оценок, мотиваций личностного характера). Соответственно, объективность, информативность, практическая целесообразность становятся критериями научного познания. Наука - это исторически сложившаяся форма человеческой деятельности, направленна на познание и преобразование объективной действительности, такое духовное производство, которое имеет своим результатом целенаправленно отобранные и систематизированные факты, логически выверенные гипотезы, обобщающие теории, фундаментальные и частные законы, а также методы исследования. Наука - это одновременно и система знаний и их духовное про- изводство, и практическая деятельность на их основе. Современная наука - чрезвычайно разветвленная совокупность отдельных научных отраслей. Предметом науки является не только внеположный человеку мир, различные формы и виды движения материи, но и их отражение в сознании, то есть сам человек. По своему предмету науки делятся на естественно-технические, изучающие законы природы и способы ее освоения и преобразования, и общественные, изучающие различные общественные явления и законы их развития, а также самого человека как существа социального (гуманитарный цикл). Среди общественных наук особое место занимает комплекс философских дисциплин, изучающих наиболее общие законы развития и природы, и общества, и мышления. В естественных науках одним из главных приемов исследования является эксперимент, а в общественных науках - статистика. Общенаучными логическими приемами являются индукция, дедукция, анализ, синтез, а также системный и вероятный подходы и многое другое. В каждой науке различается эмпирический уровень, то есть накопленный фактический материал - итоги наблюдений и экспериментов, и уровень теоретический, то есть обобщение эмпирического материала, выраженное в соответствующих теориях, законах и принципах; основанные на фактах научные предположения, гипотезы, нуждающиеся в дальнейшей проверке опытом. Теоретические уровни отдельных наук смыкаются в общетеоретическом, философском объяснении открытых принципов и законов, в формировании мировоззренческих и методологических сторон научного познания в целом. 5.Наука и псевдонаука. Отличительные признаки псевдонауки. Псевдонау́ка (от греч. ψευδής — «ложный» + наука; синоним — лженау́ка, близкие по значению термины: паранау́ка, ) — деятельность или учение, осознанно или неосознанно имитирующие науку, но по сути таковыми не являющиеся. Другое распространённое определение псевдонауки — «мнимая или ложная наука; совокупность убеждений о мире, ошибочно рассматриваемая как основанная на научном методе или как имеющая статус современных научных истин». Лженаука нередко мотивирована теми же целями, что и прикладная наука — достижения немедленного практически полезного результата, однако лженаука демагогически апеллирует к научным методам, лишь имитируя их. Среди основных отличий псевдонауки от науки — некритичное использование новых непроверенных методов, сомнительных и зачастую ошибочных данных и сведений, а также отрицание возможности опровержения, тогда как наука основана на фактах (проверенных сведениях), верифицируемых методах и постоянно развивается, расставаясь с опровергнутыми теориями и предлагая новые. Существуют 4 критерия отличающих науку от псевонауки (см.вопрос 3). Псевдонауку, как таковую, не всегда легко определить. Есть ряд характерных черт, часть которых можно вывести из названных «грехов»:
Для объяснения разных феноменов используются странные и экзотичные объяснения, как, например, влияние инопланетян, существование науке неизвестных энергий или призрачного влияния, вместо очевидных.
Недоверие науке: Верят выставляющим странные высказывания или изобретения одиночкам. В то время как математические или научные опровержения не признаются. Даже если они понимаемы с помощью только лишь школьного знания.
«Нежелание проверки» заметно тем, что не проводится экспериментальная проверка, даже если бы это не потребовало затруднения, как в случае простых технических конструкций, которые якобы используют «свободную энергию». Вместо этого просто повторяются высказывания изобретателя, даже если они были сделаны десятилетия назад. Здесь также замечается вера в авторитет со стороны сторонников псевдонауки.
Склонность к теориям заговора: Невосприятие изобретений и теорий псевдоучёных серьёзной наукой объясняется давлением со стороны лиц или организаций имеющих большую власть, как например лобби фармацевтической промышленности или лобби производящей энергию промышленности.
Неправильное использование научной терминологии: Высказывания, на самом деле бессмысленные («бред»), имея научные термины, вызывают впечатление у человека, который не имеет соответствующего опыта. (см также «квантовая мистика»)
Научно кажущийся стиль и лживое поддерживание научного правила, высказывание подтверждать источниками: Псевдонаучные работы часто ссылаются на действительно научные публикации. На самом же деле эти публикации к ним не имеют никакого отношения.
Якобы научный параллельный мир: Псевдоучёные издают собственные журналы и организуют конгрессы. Таким образом создаётся впечатление естественного научного режима. В действительности контакт с настоящей наукой, которая отрицает псевдонаучные взгляды, тщательно избегается. Такой подход особенно замечается в псевдомедицине. Для проверки теорий используют верификацию (процесс подтверждения) и фальсификацию( поиски ученых опровержения) .
6. Предмет и методы естествознания. Понятие научной теории. 1 Естествознание. Предмет естествознания - различные формы движения материи в природе: их материальные носители (субстраты), образующие лестницу последовательных уровней структурной организации материи, их взаимосвязи, внутренняя структура и генезис; основные формы всякого бытия - пространство и время; закономерная связь явлений природы как общего характера, так и специфического характера. 2 Науки, относящиеся к числу естественных. - физика, химия, биология, геология. Цели естествознания.Цели естествознания - двоякие: 1) находить сущность явлений природы, их законы и на этой основе предвидеть или создавать новые явления и 2) раскрывать возможность использования на практике познанных законов, сил и веществ природы. Методы исследования, используемые в естествознании. Методы естествознания могут быть подразделены на группы: а) общие методы, касающиеся всего естествознания, любого предмета природы, любой науки; б) особенные методы - специальные методы, касающиеся не предмета естествознания в целом, а лишь одной из его сторон или же определенного приема исследований: анализ, синтез, индукция, дедукция; в) частные методы - это методы, действующие либо только в пределах отдельной отрасли естествознания, либо за пределами той отрасли естествознания, где они возникли. ТЕОРИЯ НАУЧНАЯ — наиболее развитая форма организации научного знания, дающая целостное представление о закономерностях и существенных связях изучаемой области действительности. Примерами Т.н. являются классическая механика И. Ньютона, корпускулярная и волновая теории света, теория биологической эволюции Ч. Дарвина, электромагнитная теория Дж.К. Максвелла, специальная теория относительности, хромосомная теория наследственности и т.п. Наука включает в себя описания фактов и экспериментальных данных, гипотезы и законы, классификационные схемы и т.п., однако только Т.н. объединяет весь материал науки в целостное и обозримое знание о мире. Ясно, что для построения Т.н. предварительно должен быть накоплен определенный материал об исследуемых объектах и явлениях, поэтому теории появляются на достаточно зрелой стадии развития научной дисциплины. В течение тысячелетий человечество было знакомо с электрическими явлениями, однако первые Т.н. электричества появились лишь в сер. 18 в. На первых порах, как правило, создаются описательные теории, дающие лишь систематическое описание и классификацию исследуемых объектов.
7. Понятие метода и методологии. Классификации методов научного познания. Метод научного исследования – это способ познания объективной действительности. Способ представляет собой определенную последовательность действий, приемов, операций. В зависимости от содержания изучаемых объектов различают методы естествознания и методы социально-гуманитарного исследования.
Методы исследования классифицируют по отраслям науки: математические, биологические, медицинские, социально-экономические, правовые и т.д.
В зависимости от уровня познания выделяют методы эмпирического, теоретического и метатеоретического уровней 42.
К методам эмпирического уровня относят наблюдение, описание, сравнение, счет, измерение, анкетный опрос, собеседование, тестирование, эксперимент, моделирование и т.д. К методам теоретического уровня причисляют аксиоматический, гипотетический (гипотетико-дедуктивный), формализацию, абстрагирование, общелогические методы (анализ, синтез, индукцию, дедукцию, аналогию) и др. Методами метатеоретического уровня являются диалектический, метафизический, герменевтический и др. Некоторые ученые к этому уровню относят метод системного анализа, а другие его включают в число общелогических методов.
В зависимости от сферы применения и степени общности различают методы:
1) всеобщие (философские), действующие во всех науках и на всех этапах познания;
2) общенаучные, которые могут применяться в гуманитарных, естественных и технических науках;
3) частные – для родственных наук;
4) специальные – для конкретной науки, области научного познания. Подобную классификацию методов можно встретить и в юридической литературе45.
«Методология (от «метод» и «логия») – учение о структуре, логической организации, методах и средствах деятельности» .
«Методология – система принципов и способов организации и построения теоретической и практической деятельности, а также учение об этой системе» . Но, в то же время, они поделили методологию (рассматривая только лишь методологию науки) на четыре этажа:
– философский; – общенаучный; – конкретно-научный; – технологический (конкретные методики и техники исследования).
Это разделение методологии было признано практически всеми методологами и стало подобием «священной коровы» – оно не подвергалось сомнению. Но такое деление привело к тому, что ученые должны были заниматься методологией или использовать ее в своих исследованиях лишь на каком-то определенном «этаже» – порознь. А единая картина? А единая методология? И эту путаницу в методологии мы имеем до сих пор.
Любой метод включает в себя комплекс систем предписания, определенных принципов и требований, определяющих направление действий конкретного субъект для достижения той или иной цели. Классификация методов научного познания сводится к многоуровневой концепции методологических знаний, которая включает в себя следующие основные группы.:1) Философские методы. К этой разновидности методов относится диалектический метод научного познания, и метафизический. Это самые известные, всеобщие методы научного познания. Кроме вышеназванных, к философским методам можно отнести аналитический (свойственный современной аналитической философии), феноменологический, интуитивный и герменевтический.2) Общенаучные подходы, а также методы исследования.3)Специальные методы (частнонаучные) исследования.4)Дисциплинарные методы научного познания.5)Методы междисциплинарного исследования. Классификация методов научного познания в разрезе философского подхода к изучению основных его закономерностей, зачастую использует именно диалектический подход к проблеме. Диалектика, в свою очередь, подразделяется на три основные формы. К первой относится античная диалектика, названная «стихийной и наивной», поскольку ее аргументами был исключительно житейской опыт. Известен постулат основоположника античной диалектики Гераклита, утверждавшего, что «все течет, все изменяется». Еще одним представителем этого вида научного познания был Платон: в его понимании диалектика была искусством вести диалог. Зенон пытался дать определения реальным противоречиям в логике понятий. Также классификация методов научного познания опирается на немецкую классическую диалектику как на философский метод. Эта форма диалектики была разработана Гегелем, Кантом, Шеллингом, Фихте – немецкими философами, внесшими неоценимый вклад в развитии этой науки. Материалистическая диалектика – третья разновидность диалектики – представляет собой систему взглядов, категорий, законов и принципов, заложенную классиками марксизма.Диалектический метод научного познания мира утверждает, что, коль реальный мир постоянно находится в движении, развивается, переходит из одной формы жизни в другую, то все понятия и категории, связанные с этой динамикой объективного мира, должны быть подвижны, гибки, отражать единство и борьбу противоположных категорий мира, быть взаимосвязаны для того, чтобы максимально точно отразить действительность. Учитывая, что классификация методов научного познания относится абсолютно ко всем сферам жизнедеятельности человека, она одинаково успешно применяется в социальной, экономической, политической сферах жизни человека. 8. Понятия научной программы и научной парадигмы, их связь с понятием научной картины мира. Научная программа включает в себя систему единых принципов и претендует на объяснение всех явлений. Она связывает науч.картины мира с умонастроением в обществе т.е. она определяется умозаключением общества. Определяется взглядами общества и они определяют весь стиль научного мышления( пр.Ломарк,он за 50 лет до Дарвина вывел теорию) .Основные науч.программы сформировались ещё в Древней Греции и работают до сих пор. Это матема-ая,континентальная и атемистическая. Научная Парадигма-это совокупность предпосылок определяющих данное конкретное исследование. Эти предпосылки должны быть признаны научн.сообществом и связаны и общефиласофской направленностью. Парадигма функционирует в рамках научных программ. Науч.Карт.Мира-это общая система представлений и понятий на основе которых формируется естественнонаучная теория. Основная цель-объяснение и истолкование фактов и теорий. В частности описание опытов,фактов. 9. Понятие научной революции. Научные революции в истории естествознания. НАУЧНАЯ РЕВОЛЮЦИЯ — радикальное изменение процесса и содержания научного познания, связанное с переходом к новым теоретическим и методологическим предпосылкам, к новой системе фундаментальных понятий и методов, к новой научной картине мира, а также с качественными преобразованиями материальных средств наблюдения и экспериментирования, с новыми способами оценки и интерпретации эмпирических данных, с новыми идеалами объяснения, обоснованности и организации знания. Историческими примерами научной революции могут служить переход от средневековых представлений о Космосе к механистической картине мира на основе математической физики 16—18 вв., переход к эволюционной теории происхождения и развития биологических видов, возникновение электродинамической картины мира (19 в.), создание квантоворелятивистской физики в нач. 20 в. и др. В истории естествознания процесс накопления знаний сменялся периодами научных революций, когда происходила ломка старых представлений и взамен их возникали новые теории. Крупные научные революции связаны с такими достижения человеческой мысли, как: 1) учение о гелиоцентрической системе мира Н. Коперника,2) создание классической механики И. Ньютоном,3) ряд фундаментальных открытий в биологии, геологии, химии и физике в первой половине XIX столетия, подтвердившие процесс эволюционного развития природы и установившие тесную взаимосвязь многих явлений природы, 4)крупные открытия в начале XX столетия в области микромира, создание квантовой механики и теории относительности. Научные революции различаются по глубине и широте охвата структурных элементов науки, по типу изменений ее концептуальных, методологических и культурных оснований. В структуру оснований науки входят: идеалы и нормы исследования (доказательность и обоснованность знания, нормы объяснения и описания, построения и организации знания), научная картина мира и философские основания науки. Соответственно этой структуризации выделяются основные типы научных революций: 1) перестройка картины мира без радикального изменения идеалов и норм исследования и философских оснований науки (напр., внедрение атомизма в представления о химических процессах в нач. 19 в., переход современной физики элементарных частиц к синтетическим кварковым моделям и т. п.); 2) изменение научной картины мира, сопровождающееся частичной или радикальной заменой идеалов и норм научного исследования, а также его философских оснований (напр., возникновение квантово-релятивистской физики или синергетической модели космической эволюции). Научная революция является сложным поэтапным процессом, имеющим широкий спектр внутренних и внешних, т. е. социокультурных, исторических, детерминации, взаимодействующих между собой. 3 глоб.революции связаны с : 1)Аристотель. 2)Ньютон. 3)Энштейн. Их работы изменили картину мира,нучную парадигму,привело к революции. Некоторые выделяю 2 науч.революции : научную( 17в)Формирование механической. Кеплер Ньютон. И Научно-техническую(20в). Резерфорд, Энштейн.Атомная энергия, кибернетика.-(наука о управлении)
10. Основные этапы развития естествознания. Развитие науки в эпоху Античности и Средних веков.
|
Общая характеристика развития естествознания в эпоху Возрождения
· Естественные науки в эпоху Возрождения создали новый метод мышления – свободный от догм и схоластики, благодаря чему возникли предпосылки для выдвижения науки на передовые позиции в культуре.
· Дух искусства в эпоху Возрождения, объединив различные сферы человеческой деятельности, наложил отпечаток и на характер научных исследований. Это объединение нашло свое отражение и в универсальной деятельности выдающихся представителей эпохи, и в литературном стиле научных трактатов, и в характере технических проектов, не подкрепленных научным обоснованием, и в эклектичности научных сочинений.
· В ряде направлений, среди которых исследования по оптике, электричеству, магнетизму, механике, наука стала на порог великих перемен.
· Величайшим достижением эпохи Возрождения стала гениальная идея Коперника о гелиоцентрической системе мира, основанная на описательной астрономии. В теории Коперника наряду с научными воззрениями провозглашались гипотезы, имеющие эстетический смысл и характерные для эпохи искусства. Идея Коперника о рядовом месте Земли во Вселенной потрясла мировоззрение эпохи, усилила критический дух, столь необходимый для становления науки. Развитие естествознания в эпоху Нового времени. Развитие естествознания в эпоху Нового времени. Эпоха Нового времени открывается XVII веком. Ведущая роль в научном исследовании, согласно Декарту должна принадлежать правильно построенным логическим умозаключениям. А для того, чтобы логически правильно мыслить, нужно вначале выработать ясные принципы мышления. Их разработке Декарт посвящает книгу «Размышления о методе», вышедшую в свет в 1637 году. он разработал методологию научного познания. Он внёс реальный вклад в математизацию естествознания, сделав решающие открытия: он ввёл в математику понятие переменной величины, систему координат. Удивляясь простоте и лёгкости, с которой в геометрии доказываются теоремы, он был убеждён, что все человеческие знания должны быть построены по образцу геометрии, и аналогичным образом должны доказываться. По геометрическому образцу (с аксиомами и теоремами) была построена «Этика» нидерландского философа Спинозы. Немецкий философ и математик Лейбниц пошёл ещё дальше, пытаясь разработать символический язык с системой логических операций для того, чтобы в знаковом виде представлять научные знания, и чисто логически выводить из них новые мысли.Постепенно наука перестаёт быть уделом учёныходиночек. Появляются научные общества и академии – Флорентийская Академия опыта (1657), Лондонское Королевское общество (1660), Парижская Академия наук (1666)
|
12.Основные этапы развития естествознания. Развитие науки в XIX-XX вв. В XIX веке в науке происходили непрерывные революционные перевороты во всех отраслях естествознания.
Опора науки Нового времени на эксперимент, развитие механики заложили фундамент для установления связи науки с производством. В то же время к началу XIX в. накопленный наукой опыт, материал в отдельных областях уже не укладывался в рамки механистического объяснения природы и общества. Потребовался новый виток научных знаний и более глубокий и широкий синтез, объединяющий результаты отдельных наук. В этот исторический период науку прославили Ю.Р. Майер (1814—1878), Дж.Джоулъ (1818—1889), Г.Гелъмголъц (1821—1894), открывшие законы сохранения и превращения энергии, что обеспечило единую основу для всех разделов физики и химии. Огромное значение в познании мира имело создание Т.Шванном (1810—1882) и М.Шлейденом (1804—1881) клеточной теории, показавшей единообразную структуру всех живых организмов. Ч. Дарвин (1809—1882), создавший эволюционное учение в биологии, внедрил идею развития в естествознание. Благодаря периодической системе элементов, открытой гениальным русским ученым Д.И. Менделеевым (1834—1907), была доказана внутренняя связь между всеми известными видами вещества. Таким образом, к рубежу XIX—XX вв. произошли крупные изменения в основах научного мышления, механистическое мировоззрение исчерпало себя, что привело классическую науку Нового времени к кризису. Этому способствовали помимо названных выше, открытие электрона и радиоактивности. В результате разрешения кризиса произошла новая научная революция, начавшаяся в физике и охватившая все основные отрасли науки, Она связана прежде всего с именами Планка (1858—1947) и А.Эйнштейна (1879—1955), Открытие электрона, радия, превращения химических элементов, создание теории относительности и квантовой теории ознаменовали прорыв в область микромира и больших скоростей. Успехи физики оказали влияние на химию. Квантовая теория, объяснив природу химических связей, открыла перед наукой и производством широкие возможности химического преобразования вещества; началось проникновение в механизм наследственности, получила развитие генетика, сформировалась хромосомная теория. К середине XX века на одно из первых мест в естествознании выдвинулась биология, где совершены такие фундаментальные открытия, как установление молекулярной структуры ДНК Ф. Криком (род. 1916) и Дж.Уотсоном (род. 1928), открытие генетического кода. 13. Организация современного естествознания. Иерархия естественнонаучных законов. Естествознание – система наук о природе, включающей: первую – естественную, вторую – искусственную, созданную в ходе развития цивилизации, третью – информационную среду. Основу структуры современного естествознания составляют четыре отрасли наук, изучающих природу на качественно различных уровнях ее организации. Отрасль представляет собой систему наук –фундаментальных и прикладных, исследующих определенные Формы движения материи. Фундаментальные науки имеют основной целью получение знаний, прикладные – возможности применения знаний. Под формой движения подразу-ся специф-ий способ сущест-ния материального объекта – Субстрата (носителя) этой формы. Каждая форма охватывает достаточно широкую область явлений, которые обладают качественным единством и подчиняются общим законам. Первый (самый низкий) уровень организации природы – «отдельные», целостные объекты разного масштаба (от элементарных частиц до Вселенной). Эти объекты – субстраты физической формы движения материи. И отрасль, изучающая материю на этом уровне, – Физика. В нее входят: фундаментальные науки – механика, квантовая механика, термодинамика, электродинамика, оптика, кристаллофизика, астрофизика, космология и др.; прикладные – прикладная механика, электротехника, гидравлика, теплотехника, астронавтика и др. Второй уровень организации – вещества, представляющие собой системы молекул разной сложности (от простых неорганических соединений до сложнейших по составу и структуре органических полимеров и биополимеров). На этом уровне реализуется химическая форма движения материи. Соответствующая отрасль – Химия. Она также включает фундаментальные (неорганическая, органическая химия) и прикладные (аналитическая химия и др.) науки. Третий уровень – живые системы. Форма движения – биологическая. Отрасль наук – Биология. Примеры фундаментальных наук в этой отрасли – ботаника, зоология, анатомия, цитология, физиология, антропология; прикладные биологические науки тоже представлены отраслями – медицина, ветеринария. Четвертый уровень организации – разумные системы, высшая нервная деятельность. Форма движения материи – психологическая. Отрасль естествознания – Психология. Это молодая наука, формирование которой началось в ХХ веке. Самый высокий уровень организации – социальный. Ему соответствует соц-ая форма движения материи. Она реализуется в соц. системах, включающих в себя не только собственно общество, но и геобиологическую среду, в которой оно развивается. Изучение социальных систем выходит за рамки естествознания. Таким образом, естест-ние – открытая система, связанная с другой открытой системой – гуманитарными науками (социологией, историей, теоретической экономикой и т. д.). Отрасли естест-ния связаны разветвленной сетью смежных наук: фундаментальных (физхимия, биофизика, биохимия, геофизика, геохимия, биогеохимия и др.) и прикладных (почвоведение, агрономия, материаловедение и др.). Все науки, входящие в естествознание, излагаются на языках, которые также являются отраслью наук: Логика, математика, информатика. Иерархия естественнонаучных законов. Количество законов природы, сформу-ных в естественных науках к настоящему времени, весьма велико. Они неравнозначны. Наиболее многочисленным является класс эмпирических законов, формулируемых в результате обобщения результатов экспериментальных наблюдений и измерений. Часто эти законы записываются в виде аналитических выражений, носящих достаточно простой, но прибл-ный характер. Область примени-сти этих законов оказывается достаточно узкой. При желании увеличить точность или расширить область применимости матем-ие формулы, описывающие такие законы, существенно усложняются. Прим-ми эмпирических законов могут служить: закон Гука (при небольших деформациях тел возникают силы, примерно пропорциональные величине деформации);закон валентности (в большинстве случаев атомы объединяются в хим-е соединения согласно их валентности, определяемой положением в Периодической таблице элементов);некоторые частные законы наследственности (например, сибирские коты с голубыми глазами обычно от рождения глухи). На ранних этапах развитие естественных наук, в основном, шло по пути накопления подобных законов. Со временем их количество возросло настолько, что возник вопрос о нахождении новых законов, позволяющих описать эмпирические в более сжатой форме. Ими, прежде всего, стали фундаментальные законы, представляющие собой абстрактные формулировки, непосред-но не являющиеся следствием экспериментов. Обычно фундам-ые законы «угадываются», а не выводятся из законов эмпирических. Количество таких законов ограничено (например, классическая механика содержит в себе лишь четыре фундаментальных закона: законы Ньютона и закон Всемирного тяготения). Многочисленные эмпирические законы являются следствиями (иногда вовсе не очевидными) фун-ых законов. Критерием истинности последних является соответствие конкретных следствий экспериментальным наблюдениям. Все известные на сегодняшний день фундам-ые законы описываются достаточно простыми и изящными матем-ми выражениями, «не ухудшающимися» при уточнениях. Несмотря на кажущийся абсолютный характер, область применимости фундам-ных законов так же ограничена. Эта ограниченность не связана с матема-ми неточностями, а имеет более фунда-ый характер: при выходе из области применимости фунд-го закона начинают терять смысл сами понятия, используемые в формулировках (так для микрообъектов оказывается невозможным строгое определение понятий ускорения и силы, что ограничивает применимость законов Ньютона). Ограниченность применимости фунда-ых законов, естественно, ставит вопрос о существовании предельно общих законов. Таковыми являются законы сохранения. Имеющийся опыт развития естествознания показывает, что законы сохранения не теряют своего смысла при замене одной системы фунд-ых законов другой. Это свойство теперь используется как эвристический принцип, позволяющий априорно отбирать «жизнеспособные» фундаментальные законы при построении новых теорий. В большинстве случаев законы сохранения не способны дать столь полного описания явлений, какое дают фун-ые законы, а лишь накладывают определенные запреты на реализацию тех или иных состояний при эволюции системы.
14. Этические принципы науки. Научная этика — в современной науке это совокупность официально опубликованных правил, нарушение которых ведёт к административному разбирательству. Учёный должен следовать принципам научной этики, чтобы успешно заниматься научными исследованиями. В науке в качестве идеала провозглашается принцип, что перед лицом истины все исследователи равны, что никакие прошлые заслуги не принимаются во внимание, если речь идёт о научных доказательствах. Не менее важным принципом научного этоса является требование научной честности при изложении результатов исследования. Учёный может ошибаться, но не имеет права подтасовывать результаты, он может повторить уже сделанное открытие, но не имеет права заниматься плагиатом. Ссылки как обязательное условие оформления научной монографии и статьи призваны зафиксировать авторство тех или иных идей и научных текстов, и обеспечивать чёткую селекцию уже известного в науке и новых результатов. Существуют детально разработанные правила о том, каким условиям должны отвечать соавторы научной статьи. Научная этика — это не только административные правила, но так же и совокупность моральных принципов, которых придерживаются учёные в научной деятельности и которые обеспечивают функционирование науки. Роберт Мертон в своих работах по социологии науки создал четыре моральных принципа:1 Коллективизм — результаты исследования должны быть открыты для научного сообщества.2 Универсализм — оценка любой научной идеи или гипотезы должна зависеть только от её содержания и соответствия техническим стандартам научной деятельности, а не от социальных характеристик её автора, например, его статуса. 3 Бескорыстность — при опубликовании научных результатов исследователь не должен стремиться к получению какой-то личной выгоды, кроме удовлетворения от решения проблемы. 4 Организованный скептицизм — исследователи должны критично относиться как к собственным идеям, так и к идеям, выдвигающимся их коллегами. История научной этик. Основная идея этики науки была выражена ещё Аристотелем — «Платон мне друг, но истина дороже». С XIX века научная деятельность стала профессиональной. Этика науки стала видом профессиональной этики. Современная научная этика. Современная научная этика характеризуется следующим:1 универсальная цель — получение и расширение сферы объективного знания;2 соответствует нормам толерантности. В этическом кодексе учёного подчёркивается не утилитарные, а высшие интеллектуальные ценности. Особая роль отводится также вопросам научной честности, сохранению «доброго имени», а не только известности, популярности в широкой публике. В XX веке ситуация несколько изменилась — менее строгие требования, наука стала более «богатой». 15. Концепции классической науки: механическая картина мира. Понятие детерминизма. Классической наукой называют науку до начала ХХ в., имея в виду научные идеалы, задачи науки и понимание научного метода, характерные для науки до начала прошлого века. Это прежде всего вера многих ученых того времени в рациональное устройство окружающего мира и в возможность точного причинно- следственного описания событий в материальном мире. Классическая наука исследовала две господствующие в природе физические силы: силу тяготения и электромагнитную силу. Механическая, физическая и электромагнитная картины мира, а также концепция энергии, основанная на классической термодинамике, являются типичными обобщениями классической науки. Механическая картина мира по Ньютону. Механическая научная картина мира складывалась постепенно, в ходе научной революции 17-18 веков. Развитие ее строилось на основании работ Г. Галилея и П. Гассенди. Ученые восстановили атомизм, отраженный в трудах древних философов, на основании исследований Ньютона и Декарта. Последние сформулировали основные принципы, идеи и понятия, которые легли в основы механической картины мира, завершив при этом построение новой картины мира. Основой механической картины мира явился атомизм. Он превратил понимание мира и самого человека в совокупность огромного числа неделимых частиц, называемых атомами, которые перемещаются в пространстве и времени. Основным понятием механической картины мира Ньютона стало понятие движения. Законы движения Ньютон утвердил как фундаментальные законы всего мироздания. По его теории все тела имеют внутреннее врожденное свойство равномерного и прямолинейного движения. Любые отклонения от этого движения имеют причиной действие на тело инерции - внешней силы. Масса является мерой инертности, другого, очень важного понятия механики классической. Ньютон предложил принцип дальнодействия, который возник в результате решения проблемы взаимодействия тел. В основе этого принципа лежит взаимодействие между телами, которое происходит мгновенно при разном расстоянии и при отсутствии материальных посредников. Концепция дальнодействия тесно связана с пониманием пространства и времени как особых сред, вмещающих взаимодействующие тела. В рамках механической картины мира Ньютон предложил концепцию абсолютного времени и пространства. Пространство при этом представлялось неким «черным ящиком», который вмещает тела всего мира. Исчезни все тела, пространство все равно продолжало бы существовать. Аналогично, в образе текущей реки, представлялось и время, также существующее абсолютно независимо от материи. Механическая научная картина мира породила законы механики, которые жестко предопределяли любые события. Из них совершенно исключалась случайность. Присутствие человека в действующем мире ничего не меняло. Согласно теории механической картины мира Ньютона, исчезновение человека с лица земли никак не повлияло бы на существование мира: он продолжил бы свое существование, как прежде. Такая теория стала приниматься как универсальная. В физике, тем не менее, уже накапливались эмпирические данные, которые серьезно противоречили существующей механической картине мира. Параллельно системе материальных точек существовало понятие сплошной среды, которое было связано уже не с корпускулярными представлениями о материи, а с континуальными.
Детерминизм - философское учение об обьективной закономерной взаимосвязи и причинной обусловленности всех явлений. Детерминизм (от лат. determino – определяю) – это учение о связи и взаимообусловленности явлений действительности. Он рассматривает вопросы о законах природы, о взаимодействии природы и общества, о движущих силах общественного развития, влиянии общества и отдельных его подсистем на искусство, науку, мораль, на формирование и деятельность человеческих индивидов. Центральной проблемой детерминизма является вопрос о существовании и действии законов. Признание законов, по существу, означает возможность научного познания природы и общества, возможностей науки, научно-ориентированной адаптации человека к различным процессам. Отрицание законов, напротив, стимулирует взгляд на природу и общество как на полностью неуправляемые и непредсказуемые процессы. Согласно концепции технологического детерминизма вырисовывается иная картина. Такой детерминизм придает технике и технической деятельности абсолютный статус в качестве основания функционирования и развития общества. Как философская установка он возводит технику в ранг главной причины, обусловливающей все аспекты общественной и культурной жизни, начиная с экономики, политики и кончая искусством и философией.
В философии техники различают две основные формы технологического детерминизма: технологический эвдемонизм (от греч. eudaimonia – блаженство) и технологический алармизм. Первое направление элиминирует («удаляет») все негативные последствия технической деятельности человека и поэтому в техническом прогрессе видит одни только позитивные моменты: боготворит технику, абсолютизирует ее значение как источника благосостояния. Второе направление проявляет скептическое отношения к техническим инновациям: для него «все плохо»; все сулит бедствие и разрушение духовности человека, отчуждение от его собственной сущности и т.д. Оба этих направления имеют своих последователей и апологетов, и в каждом из них существуют зерна истины.
16. Концепции классической науки: электромагнитная картина мира. Понятие физического поля. Уже в XIX в. физики дополнили механистическую картину мира электромагнитной. Электрические и магнитные явления были известны давно, но изучались они обособленно друг от друга. Дальнейшее их исследование показало, что между ними существует глубокая взаимосвязь, что заставило ученых создать единую электромагнитную теорию. Действительно, датский ученый X. Эрстед (1777—1851), поместив над проводником, по которому идет электрический ток, магнитную стрелку, обнаружил, что она отклоняется от первоначального положения. Это привело ученого к мысли, что электрический ток создает магнитное поле. Позднее английский физик М. Фарадей (1791—1867), вращая замкнутый контур в магнитном поле, открыл, что в нем возникает электрический ток. На основе опытов Эрстеда, Фарадея и других ученых английский физик Дж. Максвелл (1831 —1879) создал свою электромагнитную теорию, т.е. теорию о существовании единого электромагнитного поля. Таким путем было показано, что в мире существует не только вещество в виде тел, но и физические поля. После того как объектом изучения физиков наряду с веществом стали разнообразные поля, картина мира приобрела более сложный характер. Основные ее черты следующие. Согласно этой картине материя существует в двух видах - веществе и поле, между которыми имеется непроходимая грань: вещество не превращается в поле и наоборот. Известны два вида поля - электромагнитное и гравитационное, соответственно - два вида фундаментальных взаимодействий. Поля, в отличие от вещества, непрерывно распределяются в пространстве. Электромагнитное взаимодействие объясняет не только электрические и магнитные явления, но и другие - оптические, химические, тепловые. Все в большей степени сводится к электромагнетизму. Вне сферы господства электромагнетизма остается лишь тяготение. В качестве элементарных "кирпичиков", из которых состоит вся материя, рассматриваются три частицы - электрон, протон и фотон. Фотоны - кванты электромагнитного поля. Корпускулярно-волновой дуализм "примиряет" волновую природу поля с корпускулярной, т.е. при рассмотрении электромагнитного поля используются, наряду с волновыми, и корпускулярные (фотонные) представления. Элементарные "кирпичики" вещества - электроны и протоны. Вещество состоит из молекул, молекулы из атомов, атом имеет массивное ядро и электронную оболочку. Ядро состоит из протонов. Силы, действующие в веществе, сводятся к электромагнитным. Эти силы отвечают за межмолекулярные связи и связи между атомами в молекуле; они удерживают электроны атомной оболочки вблизи ядра; они же обеспечивают прочность атомного ядра (что оказалось в дальнейшем неверным). Электрон и протон - стабильные частицы, поэтому атомы и их ядра тоже стабильны. Картина, на первый взгляд, выглядела безупречно. Но в эти рамки не вписывались такие, как считалось тогда, "мелочи", например, радиоактивность и др. Скоро выяснилось, что эти "мелочи" являются принципиальными. Именно они и привели к "краху" электромагнитной картины мира. Электромагнитная картина мира представляла огромный шаг вперед в познании мира. Многие ее детали сохранились и в современной естественнонаучной картине: понятие физического поля, электромагнитная природа сил, отвечающих за различные явления в веществе (но не в самих атомах), ядерная модель атома, дуализм (двойственность) корпускулярных и волновых свойств материи и др. Но и в этой картине мира также господствуют однозначные причинноследственные связи, все таким же образом жестко предопределено. Вероятностные физические закономерности не признаются фундаментальными и поэтому не включаются и в нее. Эти вероятности относили к молекулам, а сами молекулы все равно следовали однозначным ньютоновским законам. Не менялись представления о месте и роли человека во Вселенной. Таким образом, и для электромагнитной картины мира также характерна метафизичность мышления, где все четко разграничено, внутренние противоречия отсутствуют. Понятие «Физическое поле» восходит к основоположникам электромагнетизма Фарадею и Максвеллу. Под этим термином понимают некоторого посредника, благодаря которому действие от одного тела передается к другому на расстоянии. При этом само понятие поля трансформировалось со временем. Основоположники электромагнетизма скорее понимали под полем некую среду, которая подвержена динамике, может перетекать и вращаться, откуда и появились такие понятия теории поля как дивергенция и ротор. Во многом такие представления о поле привели к появлению понятия эфира. Важно, что именно построение наглядных моделей невидимого поля поспособствовали успешному созданию классической электродинамики. 17. Концепции классической науки: классическая термодинамика. Понятие энергии. Законы сохранения. Классическая термодинамика - это наука, которая занимается изучением общих свойств макроскопических систем в состоянии равновесия, а также общих закономерностей, имеющих место при установлении термодинамического равновесия; она даёт описание системы в состоянии покоя, но совершенно не учитывает её предысторию и путь перехода от начального состояния к конечному. Термодинамическое равновесие является частным случаем стационарного состояния макроскопической системы. Состояние системы называется стационарным, если все параметры системы постоянны во времени. Если, кроме того, в системе отсутствуют потоки, то именно такое состояние системы и называется термодинамическим равновесием. Например, если нагреть какую-нибудь часть макроскопического тела, а затем отделить тело тепловой изоляцией от окружающей среды, то температура частей тела постепенно выровняется - наступит состояние термодинамического равновесия. Р. Клаузиус показал, что для изолированных систем (т.е., систем, для которых обмен веществом и энергией с окружающей средой невозможен) существует некоторая функция S (энтропия), монотонно возрастающая до тех пор, пока не достигнет своего максимального значения в состоянии термодинамического равновесия:
|
|
Следовательно, все равновесные системы характеризуются универсальным эволюционным критерием, который можно выразить в виде:
|
|
|
где U - внутренняя энергия, V - объём, ni - количества молей компонентов (i = 1, 2, ...). Классическая термодинамика сформировалась как наука во второй половине XIX века. В её становлении выдающуюся роль сыграли работы Н. Карно, Б. Клайперона, Р. Майера, У. Томпсона, Р. Клаузиуса, Д. Гиббса и др. Эне́ргия (др.-греч. ἐνέργεια — «действие, деятельность, сила, мощь») — скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи, мерой перехода движения материи из одних форм в другие. Введение понятия энергии удобно тем, что в случае, если физическая система является замкнутой, то её энергия сохраняется во времени. Это утверждение носит название закона сохранения энергии. Понятие введено Аристотелем в трактате «Физика».
Закон сохранения энергии гласит, что энергию нельзя создать или разрушить, ее можно только преобразовать из одной формы в другую. Работа, проделанная над телом, производит изменения его кинетической и потенциальной энергии. Следовательно, количество работы равно изменению его содержания энергии. Так как работа изменяет его уровень энергии, энергию можно определить как количество работы, которая содержится в веществе. Например, всякий раз, когда работа придает телу движение, изменяет его направление или форму, часть работы преобразуется в энергию, которая сохраняется в его молекулярной структуре. Ее можно использовать позже. В дополнение к этим внешним, или механическим, видам энергии, тело также обладает энергией во множестве внутренних форм.Внутренняя энергия сохраняется в молекулярной структуре вещества, и при некоторых обстоятельствах она освобождается и производит работу. Электрическая, химическая, тепловая и ядерная энергия — это виды внутренней энергии, которые вносят вклад в общее содержание энергии в веществе.