1. Естествознание в мировой культуре

1.1. Естествознание, как единая наука о природе

Наука, сфера человеческой деятельности, функция которой -накопление и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности; включает как деятельность по получению нового знания, так и ее результат — сумму знаний, лежащих в основе научной картины мира; обозначение отдельных отраслей научного знания.

Естествознание – это наука о Природе как единой целостности или совокупность наук о Природе, взятая как единое целое. Последние слова в этом определении подчеркивают, что это не просто совокупность наук, а обобщенная, интегрированная наука. Это означает, что сегодняшняя дифференциация знаний о Природе должна смениться их интеграцией. Эта задача обусловлена, во-первых, объективным ходом познания Природы и, во-вторых, тем, что человечество познает законы Природы не ради простого любопытства, а для использования их в практической деятельности для своего жизнеобеспечения.

Первоначально все знание о Природе относилось к физике. Именно физика является исходной основой всех наук о Природе.

Поскольку природа чрезвычайно многообразна по видам объектов, их свойствам и формам движения, то в процессе ее познания сформировались различные естественные науки: физика, химия, биология, астрономия, география, геология и другие. Каждая из наук занимается изучением каких-то конкретных свойств Природы.

Предметом изучения естествознания являются различные формы движения материи в природе.

Все, что нас окружает, что действует на органы чувств и приво­дит к ощущению, - все это объективная реальность, данная нам в ощущениях, все это материя. Материя существует вечно и независимо от нашего сознания. Словами «объективная реальность» определяется все, что существует независимо от сознания людей. Слова «данная нам в ощущениях» означают, что мы познаем материю посредством органов чувств. Зрение, слух, осязание, обоняние и вкус позволяют нам воспринимать и запечатлевать в сознании конкретные свойства и проявления материи. На современном уровне естествознания считают, что материя существует в двух видах - вещества и поля. И вещество, и поле неисчерпаемы для познания, и вся история развития науки свидетельствует об этом.

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. Можно сказать: познание истины (законов природы) - непосредственная или ближайшая цель естествознания, содействие их практическому использованию - ко­нечная цель естествознания.

Цели естествознания совпадают, таким образом, с целями самой человеческой деятельности, а именно использование законов природы для целесообразной деятельности человека.

В естествознании можно выделить стороны: 1) эмпирическую, 2) теоретическую, 3) производственно-прикладную. Они соответствуют общему ходу познания истины, который идет «от живого созерцания к абстрактному мышлению и от него к практике» (из работы В. И. Ленина). Эмпирическая сторона предполагает функции: соби­рательную (установление фактов, их регистрацию, их накопление), и описательную (изложение фактов, их первичную систематизацию). Теоретическая сторона выполняет функции: объяснения, обобщения, открытия (создание новых теорий, выдвижение новых гипотез и понятий, накопление новых законов), предсказания.

С теоретическими функциями естествознания неразрывно связана мировоззренческая функция естествознания, которая направлена на выработку естественно-научной картины мира -материалистической диалектики. Производственно-практическая сторона естествознания проявляет себя как непосредственная производительная сила общества, прокладывая пути развития техники.

Методы естествознания могут быть подразделены на группы: общие, особенные и частные. Общие методы касаются всего естест­вознания, любого предмета природы, любой науки. Это - различные формы диалектического метода, дающего возможность связать во­едино все стороны процесса познания, все его ступени. Диалектиче­ский метод, применяемый к процессу познания природы, особенно к физике, связан с принципом соответствия и способствует построению современных физических теорий.

Особенные методы также применяются в естествознании, но ка­саются не его предмета в целом, а лишь одной из его сторон (явлений,

сущности, количественной стороны, структурных связей) или же определенного приема исследований: анализ, синтез, индукция, дедукция. Особенными методами служат: наблюдение, эксперимент, сравнение и как его частный случай-измерение. Исключительно важны математические приемы и методы как особые способы иссле­дования и выражения количественных и структурных сторон и отно­шений предметов и процессов природы. Роль математических мето­дов в естествознании неуклонно возрастает по мере все более широ­кого применения счетно-вычислительных машин. В целом происхо­дит быстрая математизация современного естествознания. С ней свя­заны методы аналогии, формализации, моделирования, промышлен­ного эксперимента.

Частные методы - это специальные методы, действующие либо только в пределах отдельной отрасли естествознания, либо за преде­лами той отрасли естествознания, где они возникли. Так, методы фи­зики, использованные в других отраслях естествознания, привели к созданию астрофизики, кристаллофизики, геофизики, химической физики и физической химии, биофизики.

Важнейшая роль в развитии естествознания принадлежит гипо­тезам и прогнозам, а чтобы прогнозировать, надо прежде всего располагать исходными данными о возможностях, ресурсах предполагаемого какого-либо явления, события, производства или процесса.

Место естествознания в жизни и развитии общества вытекает из его связей с другими социальными явлениями и институтами, прежде всего с техникой, а через нее с производством, производительными силами вообще и с философией. В современную эпоху естествознание опережает технику в своем развитии, так как его объектами все чаще становятся совершенно новые, неизвестные ранее вещества и силы природы (например, атомная энергия), а потому прежде чем может встать вопрос об их техническом применении, требуется «фронтальное» их изучение,со стороны естествознания. Тем не менее техника с ее потребностями остается движущей силой развития есте­ствознания.

Связь естествознания с философией вытекает из того, что есте­ствоиспытатели без мышления не могут двинуться ни на шаг, для мышления же необходимы логические категории, которые возникли на основе изучения природы, развивались и преобразовывались вме­сте с этим изучением и оформились в материализм. Поскольку мате­рия постоянно изменяется, то материализм, опирающийся на это свойство материи, стали называть диалектическим материализмом. Диалектический материализм, опирающийся на конкретное естество­знание, и является философией нашего мировоззрения.

История естествознания стоит в неразрывной связи с историей всего общества, и каждому типу и уровню развития производитель­ных сил, техники, отвечает своеобразный период в истории естество­знания. Как самостоятельное, систематическое исследование приро­ды, естествознание возникло во 2-ой половине XV века. Более ранние периоды естественно-научных знаний можно рассматривать как под­готовительные к систематическому изучению природы. Соответст­венно выделяются периоды.

Первый подготовительный — натурфилософский характерен для древности. В целом техника была еще слабо развита, хотя имелись уже отдельные выдающиеся технические достижения. Все естествен­но-научные знания и воззрения входили в единую недифференциро­ванную науку, находившуюся под эгидой философии.

Второй подготовительный период характеризуется господством схоластики и теологии в Западной Европе и спорадическими откры­тиями у арабоязычных народов. Прогресс техники на Западе совершался крайне медленно. Период механического и метафизического естествознания, начавшийся с возникновением естествознания, как систематической экспериментальной науки в эпоху Возрождения, отвечает времени становления и утверждения капиталистических отношений в Западной Европе (со 2-ой половины XV века до конца XVIII века). Наибольшее развитие получил процесс изучения механического движения, являющегося базой производства того времени. С момента вступления промышленности в фазу крупного машинного производства, начавшегося в конце XVIII века, начинается технический и промышленный переворот. Энергетической базой промышленности становится паровой двигатель, и преимущественное развитие механики перестает удовлетворять потребности производства. На первый план выдвигаются физика и химия, изучавшие взаимопревращения форм энергии и видов вещества. В геологии возникает теория медленного развития Земли (Ч. Лайель), в биологии зарождается эволюционная теория (Ж. Ламарк), палеонтология (Ж. Кювье), эмбриология (К. М. Бэр). Возникла необходимость сочетать анализ с синтезом в целях теоретического охвата накопленного опытного материала. Три великих открытия - клеточная теория, учение о превращении энергии и дарвинизм - нанесли окончательный удар по старой метафизике. Затем последовали открытия, раскрывавшие диалектику природы полнее: создание теории химического строения органических соединений (А. М. Бутлеров, 1861г.), периодической системы элементов (Д. И. Менделеев, 1869г.), химическая термодинамика (Я. X. Вант-Гофф, Дж. Гиббс), основ научной физиологии (И. М. Сеченов, 1863г.), электромагнитной теории света (Дж. К. Максвелл, 1873).

Период «новейшей революции» в естествознании совпал с вступ­лением капитализма в стадию империализма. В XX веке форсируется развитие прежде всего физики (атомная энергия, радиолокация, ра­диоэлектроника, средства связи, автоматика и кибернетика, квантовая электроника - лазеры, электронная оптика и т.д.). Физика как ведущая отрасль естествознания играет роль стимулятора и трамплина по отношению к другим отраслям естествознания.

Физические методы определили успех химии, геологии, астро­номии, способствовали в значительной степени развитию науки о космосе и овладению космосом. Главной задачей химии становится синтез полимеров, особенно играющих роль стратегического сырья (каучук, искусственное волокно), получение синтетического топлива, легких сплавов и заменителей металла для авиации и космонавтики. Энергетической базой промышленности в начале XX века становится все больше электричество (динамо-машина), химическая энергия (двигатель внутреннего сгорания), а затем (после 2-ой мировой вой­ны) и атомная энергия. Создание теории относительности, квантовой механики привело к пересмотру классической картины мира. В XX веке наряду с физикой теперь лидируют в естествознании целая группа отраслей естествознания: биология (особенно генетика, моле­кулярная биология), химия (химия полимеров), а также науки смеж­ные с естествознанием - космонавтика, кибернетика. С точки зрения практики, решающую роль приобретают сейчас фундаментальные науки, без которых не может развиваться современная техника.

Общеметодологические проблемы естествознания группируются вокруг вопросов, которые связывают между собой все отрасли есте­ствознания: а) раскрытие всеобщей связи явлений природы, их взаи­мопереходов, их взаимообусловленности, особенно живой и неживой природы (сущность жизни и ее химизм, ее происхождение), проблемы междисциплинарных наук - биоэнергетики, биохимии, биофизики, молекулярной биологии бионики; б) движение естествознания к сущности явлений, раздвижение ранее достигнутых пределов как в глубь материи (область элементарных частиц и вообще атомного мира), так и в сторону макро - и мегаобъектов (особенно макрокосмоса

околоземного и далее лежащего); в) обнаружение нераздельности ма­терии и форм ее бытия - движения, пространства и времени. Теория относительности, ядерная физика, учения об элементарных частицах развиваются в этом направлении; г) взаимосвязь принципов развития и единства природы, дающая возможность раскрывать в их взаимоза­висимости структуру и генезис объектов природы (космогонические гипотезы в звездной и планетной астрономии); д) дальнейшее рас­крытие реальных противоречий объектов природы (корпускулярно-волновой характер физических микрообъектов); е) выявление качест­венных различий в природе, подобных различий между макро- и микрообъектами в физике; ж) выяснение соотношения между мате­рией и сознанием и законов функционирования сознания; з) ком­плексное изучение законов развития самого естествознания, его места в жизни общества.

Роль естественных наук в жизни человека трудно определить, это основа жизнеобеспечения - физиологического, технического, энергетического. Это теоретическая основа промышленности и сельского хозяйства, всех технологий, различных видов производства, в том числе производства энергии, продуктов питания, одежды и т. д. Естествознание - это важнейший элемент культуры человечества, это один из существенных показателей уровня цивилизации.