Тема 18. Специфіка розвитку природничо- математичних наук

Зміст

Вступ

1. Розвиток природничих, математичних, технічних наук та їх вплив на розвиток суспільства:

1.1. Розвиток і значення математичних наук;

1.2. Розвиток природничих наук;

1.3. Розвиток та значення технічних наук.

2. Розвиток прикладних та фундаментальних наук.

3. Розвиток комп'ютерної техніки, сучасне та майбутнє.

Висновки

Список літератури Вступ

Наука - соціальне значуща сфера людської діяльності, функцією якої є вироблення й використання теоретично систематизованих знань про дійсність. Наука є складовою частиною духовної культури суспільства. Поняття "наука" включає в себе як діяльність по здобуванню нового знання, так і результат цієї діяльності - суму набутих на даний момент наукових знань,, термін "наука" вживають також для позначення окремих галузей наукових знань. Наука характеризується доцільно орієнтованою творчою діяльністю по постановці, вибору й розв'язанню проблем духовного й практичного освоєння світу. Наука вивчає різні рівні системи організації й форми руху матерії з погляду пізнання істотних властивостей явищ, встановлення їхніх законів, різних причинних залежностей і взаємодій з метою управління природними й соціальними процесами, передбачення характеру і напряму їхнього перебігу, створення нових технологій і розвитку виробництва.

Наука виникла з практичних потреб людей, пов'язаних з розвитком землеробства, будівельної техніки, мореплавства,

ремесел.

З огляду на це метою даної роботи є показати як розвивалися природничо-математичні науки, їх вплив і значення на суспільний розвиток.

1. Розвиток природничих, математичних, технічних наук та їх вплив на розвиток суспільства.

1.1. Розвиток і значення математичних наук.

Математика - наука про кількісні співвідношення і просторові форми дійсного світу. Вона виникла в давні часи з практичних потреб людини. "Чиста математика має своїм об'єктом просторові форми і кількісні відношення дійсного світу, отже - дуже реальний матеріал. Той факт, що цей матеріал набуває надзвичайно абстрактної форми, може лише слабо затушувати його походження із зовнішнього світу" (Маркс К. і Енгельс Ф. Твори, Т.20, с. 37). Це визначення найбільш вдале, оскільки враховує її зміст і характер, які з часом змінювалися. До того, як стати абстрактною наукою, математика пройшла довгий шлях розвитку. Проте абстрактність математики не означає її відриву від матеріальної дійсності. В нерозривному зв'язку з запитами техніки і природознавства запас кількісних відношень і просторових форм, що їх вивчає математика, безперервно розширюється і тим самим обумовлюється безперервний розвиток математики. Поняття математики абстраговані від якісних особливостей явища і предмета. Це надає загальності математичним поняттям, дає змогу застосовувати математику до різних за природою явищ, до фізичних, біологічних, технічних та інших процесів. У математиці широко використовується процес абстрагування різних ступенів. Так, поняття групи виникло в результаті абстрагування від властивостей чисел та інших уже абстрактних понять. В математиці специфічним є також метод одержання результатів. Математичні результати одержують виключно на базі логічних міркувань. Застосування математики різноманітні. В принципі всі види руху матерії можна вивчати математично. Однак роль і значення математичного методу в різних випадках різні. Так математичний метод надзвичайно важливий у механіці, фізиці та небесній механіці, зокрема у вченні про рух планет. Користуючись математичним апаратом, можна не тільки передбачити небесні явища, а й робити висновки про наявність невидимих оком небесних тіл. Так були відкриті Нептун і Плутон. Застосування математики в біологічних та гуманітарних науках здійснюється головним чином через кібернетику. Для цих наук істотне значення має також математична статистика. Зв'язок математики з технікою найчастіше є застосуванням математичних теорій до технічних проблем. Однак багато нових математичних теорій виникає на базі запитів техніки. Так, створення найменших квадратів методу пов'язане з геодезією, оперативні методи розв'язання диференціальних рівнянь були розвинуті внаслідок потреб електротехніки, потреби розвитку засобів зв'язку стимулювали виникнення інформації теорії і т.д.; технічні проблеми сприяли створенню багатьох методів наближеного розв'язування диференціальних рівнянь з частинними похідними та інтегральних рівнянь. Високий рівень теоретичної математики сприяв швидкому розвитку обчислювальної математики. Розвиток обчислювальної техніки відкрив великі можливості для розв'язування складних технічних проблем.

Історію математики можна поділити на 4 періоди. У перший період (приблизно 6-5 ст. до н.е.) сформулювались поняття цілого числа, раціонального дробу, віддалі, площі, об'єму, створено правила дій з числами, найпростіші правила визначення площ фігур та об'ємів тіл. Так накопичився матеріал, що склався в арифметику. Вимірювання площ і об'ємів сприяло розвиткові геометрії. На базі створених методів арифметичних обчислень зародилась алгебра, а в зв'язку з запитами астрономії -тригонометрія. Однак у цей період математика не була ще дедуктивною наукою, вона складалася переважно з прикладів на розв'язування окремих задач, у кращому разі являла собою збірку правил для їх розв'язування.

У другий період (до середини 17 ст.) математика стає самостійною наукою з своєрідним, чітко вираженим методом і системою основних понять. В Індії було створено десяткову систему числення, в Китаї - метод розв'язування лінійних рівнянь з двома і трьома невідомими; створена стародавніми греками система викладу елементарної геометрії стала зразком дедуктивної побудови математичної теорії на багато століть вперед. У цей період з арифметики поступово виділяються теорія чисел. Створюється систематичне вивчення про величини і вимірювання,формується поняття дійсного числа. Алгебра стає буквеним численням. Розвиток геодезії й астрономії веде до виникнення як плоскої, так і сферичної тригонометрії. Велике значення мали праці Піфагора Самоського, Гіппократа Хіоського, Евдокса Кнідського, Евкліда, Архімеда, Діофанта, Герона Александрійського та ін. У Київській Русі математична освіта була на рівні найкультурніших країн Європи того часу.

Третій період (до початку 20 ст.), в який було створено математику змінних величин, - істотно новий період у розвитку математики. Створення математики змінних величин було справою багатьох учених, зокрема І. Ньютона і Г. Лейбніца. Природничі науки і техніка одержали новий метод вивчення руху і зміни стану - математичний аналіз. Створюються диференціальне числення, інтегральне числення, теорія диференціальних рівнянь, теорія функцій, диференціальна геометрія, варіаційне числення та ін.

математичні науки, які значно розширили предмет і можливості математики.

Четвертий - сучасний період характеризується систематичним вивченням можливих типів кількісних відношень і просторових форм, надзвичайно поширюється застосування математичних методів до задач, що їх висуває природознавство і техніка. Виник і розвивається рід нових математичних дисциплін і напрямків, як наприклад, теорія множин, функціональний аналіз, математична логіка, теорія ймовірностей, топологія, теорія алгоритмів, теорія ігор, операцій дослідження, теорія графів, теорія оптимального управління, обчислювальна математика, математична статистика та ін.

В Україні в галузі математики ведеться в Інституті Математики АН, Інституті Прикладної математики і механіки, Інституті Кібернетики, Фізико-технічному інституті низьких температур, університетах країни.