1.2. Предмет и структура естествознания, его роль в развитии культуры

Естествознание – это комплекс наук, изучающих природу во всех ее проявлениях. Его основные задачи – наблюдение, описание, объяснение и прогнозирование природных явлений и процессов. Особенностью и важнейшей характеристикой естествознания является экспериментальный метод, дающий возможность эмпирической проверки гипотез и теорий, а также оформление результатов исследования в виде математических формул. Поэтому современное естествознание часто называют точным естествознанием.

Понятие «естествознание» появилось в Новое время в Западной Европе. До этого естественнонаучные знания накапливались и развивались в рамках натурфилософии. Первоначально, в античную эпоху, знание о природе было целостным, нерасчлененным на отдельные науки, но при этом отличалось абстрактностью и содержало немало выдумки и фантазии. В XVII-XVIII вв., в период буржуазных революций и бурного промышленного развития, началась дифференциальная стадия в развитии естествознания. Потребовались конкретные знания о самых разных природных явлениях и процессах. Из натурфилософии стали выделяться в самостоятельном виде физика, химия и другие естественные науки, которые в дальнейшем разделились на более узкие области исследования. В результате дифференциации в физике появились такие разделы как механика, оптика, термодинамика, электродинамика и др.; в химии – органическая химия, неорганическая химия, аналитическая химия и др.; в биологии – анатомия, физиология, эмбриология и др. Дифференциация естествознания способствовала углублению и уточнению знаний о природе.

В ХХ веке многие естественные науки, оставаясь самостоятельными, были вынуждены взаимодействовать, так как некоторые проблемы оказались неразрешимыми в рамках только одной дисциплины. Начался процесс интеграции – размывание границ между отдельными науками и возникновение междисциплинарных научных направлений на стыке традиционных. В результате появились такие науки, как физическая химия, биохимия, биофизика, геоэкология и др. В настоящее время в развитии естествознания сохраняются две тенденции – дифференциация и интеграция, но доминирует интеграция – сближение различных видов знания.

Современное естествознание представляет собой огромный комплекс из нескольких тысяч различных научных дисциплин и, естественно, имеет сложную структуру. Ее можно представить в виде лестницы, каждая ступенька которой является фундаментом для следующей за ней и основывается на данных предшествующих наук (рис. 1).

				Науки о Вселенной
			Науки о Земле
		Биология
	Химия
Физика

Рис. 1. Структурная иерархия естествознания

Физика в иерархии естественных наук занимает первую ступень. Она является основой учения о материальном мире и дает фундаментальные сведения, без которых невозможно построить здание всех остальных наук. Надстройкой над физикой является химия, которая на основе физических законов объясняет химические явления и процессы и рассматривает эволюцию химического вещества. Биология занимает еще более высокую ступень, поскольку изучает более совершенную и сложноорганизованную живую форму материи. Основой объяснения биологических процессов являются химические знания. Следующая ступень в иерархии естествознания – цикл наук о Земле, развивающийся на основе физических, химических и биологических знаний и включающий такие науки, как геология, география, гидрология, сейсмология, океанография, геофизика, геохимия и др. Завершают пирамиду науки о Вселенной: космология, космогония, астрономия, астрофизика.

Все ступени в этой иерархии тесно взаимосвязаны, о чем свидетельствует наличие междисциплинарных наук – биохимии, биофизики, геохимии, астрофизики и др. Взаимное проникновение естественных наук друг в друга становится в последние годы все более тесным, что является основой для формирования естествознания как единого комплекса тесно взаимосвязанных и взаимодополняющих наук. В его рамках одни и те же природные процессы должны исследоваться сразу с позиций нескольких наук для выявления наиболее общих закономерностей и тенденций. Только так можно представить природу как целостную систему, выявить те основания, на которых строится все разнообразие предметов и явлений окружающего мира.

Естествознание является не только составной частью культуры, но и ее важнейшим источником. Его роль в развитии общества очевидна. Чтобы убедиться в этом, достаточно оглянуться и посмотреть на все то многообразие вещей, которые нас окружают и которые появились благодаря развитию естествознания и техники. Без них трудно представить себе современный мир – ведь тогда большая часть людей была бы просто обречена на вымирание. Именно естествознание обеспечило человека знаниями о том, как удовлетворить свои потребности в безопасном и комфортном существовании.

Но научно-технический прогресс, бесконтрольное использование достижений естествознания имели и много отрицательных последствий – экологический кризис, угроза уничтожения человечества в новой мировой войне и др. Кроме того, возникли и другие проблемы: мировоззренческий дефицит, резкое снижение этических и эстетических показателей культуры, возрастание влияния технократической психологии, рост потребительских настроений. Естествознание научило человека сомневаться во всем, что не имеет четкого экспериментального обоснования, в том числе и в духовных ценностях. При этом человек лишился понимания той главной цели, ради которой стоит жить, нарушилась целостность его мировоззрения. Новое научное мышление разрушило веками складывавшуюся религиозную картину мира, которая давала универсальное и непоколебимое знание о том, как и зачем жить. Разрушив наивно-целостное воззрение на мир, даваемое религией, подвергая сомнению каждый постулат, принимавшийся ранее на веру, наука пока не предложила взамен такого же целостного и убедительного миропонимания.

Естествознание, бесспорно, является огромным достижением человеческой культуры, но лишь одной из ее сфер, лишь одним из средств решения проблем человеческого существования. Сегодня важно органичное соединение ценностей научно-технологического мышления с теми духовными ценностями, которые представлены нравственностью, искусством, религиозным и философским постижением мира.