2. Естественные, гуманитарные и технические науки. Их структура и проблематика.

Определяя место естествознания в современной культуре, необходимо отметить, что современная наука имеет сложную организацию. Все многочисленные дисциплины объединяются как комплексы наук – естественных, гуманитарных и технических.

Естественные науки — разделы науки, отвечающие за изучение внешних по отношению к человеку, природных (естественных — от «естество», природа)  явлений. Происхождение естественных наук связано с применением философского натурализма к научным исследованиям. Принципы натурализма требуют изучать и использовать законы природы, не привнося в них законы, вводимые человеком, то есть, исключая произвол человеческой воли.

Основой естественных наук следует считать естествознание — науку о природных явлениях. Соответственно, первыми представителями естественных наук следует считать великих естествоиспытателей прошлого, таких, как Блез Паскаль, Исаак Ньютон, Михаил Ломоносов.

С течением времени общее направление естествознания разделилось на обособленные научные направления.

Астрономия — наука о Вселенной, изучающая расположение, движение, строение, происхождение и развитие небесных тел и образованных ими систем. В частности, астрономия изучает Солнце и звезды, планеты Солнечной системы и их спутники, внесолнечные планеты (экзопланеты), астероиды, кометы, метеориты, межпланетное вещество, туманности, межзвездное вещество, галактики и их скопления, черные дыры и др.

Современная астрономия подразделяется на ряд отдельных разделов, которые тесно связаны между собой, и такое разделение астрономии в известном смысле условно. Главнейшими разделами астрономии являются:

Астрометрия  изучает видимые положения и движения светил.

Теоретическая астрономия  даёт методы для определения орбит небесных тел по их видимым положениям и методы вычисления эфемерид (видимых положений) небесных тел по известным элементам их орбит

Небесная механика  изучает законы движений небесных тел под действием сил всемирного тяготения, определяет массы и форму небесных тел и устойчивость их систем.

Астрофизика  изучает строение, физические свойства и химический состав небесных объектов. Ряд разделов астрофизики выделяется по специфическим методам исследования.

Звёздная астрономия  изучает закономерности пространственного распределения и движения звёзд, звёздных систем и межзвёздной материи с учётом их физических особенностей.

Космогония  рассматривает вопросы происхождения и эволюции небесных тел, в том числе и нашей Земли.

Космология изучает общие закономерности строения и развития Вселенной.

Одним из новых, сформировавшихся только во второй половине XX века, направлений является археоастрономия, которая изучает астрономические познания древних людей и помогает датировать древние сооружения, исходя из явления прецессии Земли.

Биология (греч. βιολογία — βίος, биос, «жизнь»; др. греч. λόγος — учение) — наука о жизни (живой природе), одна из естественных наук, объектами которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой. Биология изучает все аспекты жизни, в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле, классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов, взаимодействие между собой и с окружающей средой.

Как особая наука биология выделилась из естественных наук в XIX веке, когда учёные обнаружили, что живые организмы обладают некоторыми общими для всех характеристиками. Термин «биология» был введён независимо несколькими авторами: Фридрихом Бурдахом в 1800 году, в 1802 году Г. Р. Тревиранусом  и Жаном Батистом Ламарком.

Биология подразделяется на три раздела: общая биология, частная биология, прикладная биология.

Общая биология изучает общие свойства живых систем.

Биохимия изучает химические основы жизни, молекулярная биология — сложные взаимодействия между биологическими молекулами, клеточная биология и цитология — основные строительные блоки многоклеточных организмов, клетки, гистология и анатомия — строение тканей и организма из отдельных органов и тканей, физиология — физические и химические функции органов и тканей, этология — поведение живых существ, экология — взаимозависимость различных организмов и их среды. Передачу наследственной информации изучает генетика. Развитие организма в онтогенезе изучается биологией развития. Зарождение и историческое развитие живой природы — палеобиология и эволюционная биология.

Частная биология изучает индивидуальные организмы. Ботаника изучает растения, зоология — животных, микробиология — одноклеточные микроорганизмы, вирусология изучает вирусы, паразитология – паразитов, протистология – простейшие организмы, палеонтология – ископаемые организмы.

Прикладная биология изучает практическое значение организмов.

Например, такие науки, как математическая биология, биоинформатика, биоакустика, биология океана, гидробиология, космическая биология, криобиология, социобиология, биофизика и т.д.

География – единый комплекс наук, изучающих географическую оболочку Земли и акцентирующихся на выявлении пространственно-временных закономерностей. Основными объектами изучения географических наук являются геосферы (биосфера, гидросфера, атмосфера ,литосфера и почвенный покров) и геосистемы (ландшафты, природные зоны, биогеоценозы).

Объект изучения географии — законы и закономерности размещения и взаимодействия компонентов географической среды и их сочетаний на разных уровнях. Сложность объекта исследования и широта предметной области обусловили дифференциацию единой географии на ряд специализированных (отраслевых) научных дисциплин, образующих систему географических наук. В её рамках выделяются естественные (физико-географические) и общественные (социально-экономические) географические науки. Иногда отдельно выделяют географическую картографию, как отдельную географическую дисциплину.

Объектом изучения физической географии является географическая оболочка в целом, составляющие её природные комплексы и компоненты.

Общее землеведение занимается изучением закономерностей географической оболочки в целом, ландшафтоведение изучает ландшафтные комплексы.

Отраслевыми науками являются биогеография (изучает характер фауны и флоры отдельных территорий), климатология (особенности климата различных территорий), геоморфология (наука о рельефе земной поверхности), гидрологи я (наука, занимающаяся изучением природных вод, явлений и процессов, в них протекающих), океанология (изучают океаны), гляциология (наука о природных льдах ), криолитология (наука, изучающая геологические процессы), география почв, палеогеография (наука о физико-географических условиях минувших геологических эпох).

Социально-экономическая география изучает территориальную организацию общества, подразделяется на отраслевые блоки со своими разделами:

• Экономическая география

• Социальная география

• Политическая география

• Культурная география

• Историческая география

Также существуют страноведение и геоурбанистика — дисциплины, посвящённые комплексному описанию отдельных территорий и изучению проблем их развития.

Геология (от др.-греч. γῆ — «земля» и от λόγος — «слово») — комплекс наук о составе, строении земной коры и размещённых в ней полезных ископаемых.

Геология — это целая отрасль. Она объединяет большое количество наук. Но геология, несмотря на корень гео в названии, не ограничивается изучением Земли.

Внизу перечислены разделы геологии.

• Геология полезных ископаемых изучает типы месторождений, методы их поисков и разведки.

• Гидрогеология — раздел геологии, изучающий подземные воды.

• Инженерная геология — раздел геологии, изучающий взаимодействия геологической среды и инженерных сооружений.

• Геохимия — раздел геологии, изучающий химический состав Земли, процессы, концентрирующие и рассеивающие химические элементы в различных сферах Земли.

• Геофизика — раздел геологии, изучающий физические свойства Земли, включающая также комплекс разведочных методов: гравиразведка, сейсморазведка, магниторазведка, электроразведка различных модификаций и пр.

• Изучением Солнечной системы занимаются следующие разделы геологии: космохимия, космология, космическая геология и планетология.

• Минералогия — раздел геологии, изучающий минералы, вопросы их генезиса, квалификации.

• Литология — раздел геологии, изучающий образование осадочных пород.

• Петрология — раздел геологии, изучающий происхождение горных пород.

• Петрография — раздел геологии, изучающий происхождение горных пород, образованных при высоких температурах и давлениях.

• Геобаротермометрия — наука, изучающая комплекс методов определения давления и температур образования минералов и горных пород.

• Структурная геология — раздел геологии, изучающий нарушения земной коры.

• Микроструктурная геология — раздел геологии, изучающий деформацию пород на микроуровне, в масштабе зёрен минералов и агрегатов.

• Геодинамика — наука, изучающая процессы самого планетарного масштаба в результате эволюции Земли. Она изучает связь процессов в ядре, мантии и земной коре.

• Тектоника — раздел геологии, изучающий движение Земной коры.

• Историческая геология — отрасль геологии, изучающая данные о последовательности важнейших событий в истории Земли.

• Палеонтология изучает древние формы жизни и занимается описанием ископаемых остатков, а также следов жизнедеятельности организмов.

1. Стратиграфия — наука об определении относительного геологического возраста осадочных горных пород, расчленении толщ пород и корреляции различных геологических образований. Одним из основных источников данных для стратиграфии является палеонтологические определения.

• Геохронология — раздел геологии, определяющий возраст пород и минералов.

Физика (от др. греч. φύσις «природа») — наука, изучающая наиболее общие и фундаментальные закономерности, определяющие структуру и эволюцию материального мира. Законы физики лежат в основе всего естествознания.

Термин «физика» впервые появился в сочинениях одного из величайших мыслителей древности — Аристотеля, жившего в IV веке до нашей эры. Первоначально термины «физика» и «философия» были синонимичны, поскольку обе дисциплины пытаются объяснить законы функционирования Вселенной. Однако в результате научной революции XVI века физика выделилась в отдельное научное направление.

В русский язык слово «физика» было введено Михаилом Васильевичем Ломоносовым, когда он издал первый в России учебник физики в переводе с немецкого языка. Первый русский учебник под названием «Краткое начертание физики» был написан первым русским академиком Страховым.

Физика делится на два раздела: макроскопическая физика и микроскопическая физика.

Макроскопическая физика включает в себя:

механику (греч. μηχανική — искусство построения машин) — область физики, изучающая движение материальных объектов и взаимодействие между ними;

термодинамику (греч. θέρμη — «тепло», δύναμις — «сила») — раздел физики, изучающий соотношения и превращения теплоты и других форм энергии;

оптику (от др. греч. ὀπτική появление или взгляд) — раздел физики, рассматривающий явления, связанные с распространением электромагнитных волн преимущественно видимого и близких к нему диапазонов (инфракрасное и ультрафиолетовое излучение);

электродинамику — раздел физики, изучающий электромагнитное поле в наиболее общем случае (то есть, рассматриваются переменные поля, зависящие от времени) и его взаимодействие с телами, имеющими электрический заряд (электромагнитное взаимодействие)

Микроскопическая физика включает в себя: статистическую физику, физику конденсированных сред, квантовую физику (изучает квантово-механические и квантово-полевые системы, и законы их движения), ядерную физику (изучает структуру и свойства атомных ядер, а также их столкновения (ядерные реакции)), физику высоких энергий, физику элементарных частиц.

Химия (от араб. کيمياء‎‎, произошедшего, предположительно, от египетского слова km.t (чёрный), откуда возникло также название Египта, чернозёма и свинца — «черная земля»; другие возможные варианты: др. греч. χυμος — «сок», «эссенция», «влага», «вкус», др. греч. χυμα — «сплав (металлов)», «литье», «поток», др. греч. χυμευσις — «смешивание») — наука о веществах, их свойствах, строении и превращениях, происходящих в результате химических реакций, а также фундаментальных законах, которым эти превращения подчиняются. Поскольку все вещества состоят из атомов, которые благодаря химическим связям способны формировать молекулы, то химия занимается в основном изучением взаимодействий между атомами и молекулами, полученными в результате таких взаимодействий. Предмет химии — химические элементы и их соединения, а также закономерности, которым подчиняются различные химические реакции.

Структура химических наук:

• Агрохимия

• Аналитическая химия занимается изучением веществ с целью получить представление об их химическом составе и структуре, в рамках этой дисциплины ведётся разработка экспериментальных методов химического анализа.

• Биоорганическая химия

• Биохимия изучает химические вещества, их превращения и явления, сопровождающие эти превращения в живых организмах. Тесно связана с органической химией, химией лекарственных средств, нейрохимией, молекулярной биологией и генетикой.

• Вычислительная химия

• Геохимия — наука о химическом составе Земли и планет (космохимия), законах распределения элементов и изотопов, процессах формирования горных пород, почв и природных вод.

• Квантовая химия

• Коллоидная химия

• Компьютерная химия

• Косметическая химия

• Космохимия

• Математическая химия

• Материаловедение

• Металлоорганическая химия

• Нанохимия

• Неорганическая химия изучает свойства и реакции неорганических соединений. Чёткой границы между органической и неорганической химии нет, напротив, существуют дисциплины на стыке этих наук, например, металлоорганическая химия.

• Органическая химия выделяет в качестве предмета изучения вещества, построенные на основе углеродного скелета.

• Нейрохимия своим предметом имеет изучение медиаторов, пептидов, белков, жиров, сахара и нуклеиновых кислот, их взаимодействия и роли, которую они играют в формировании, становлении и изменении нервной системы.

• Нефтехимия

• Общая химия

• Препаративная химия

• Радиохимия

• Супрамолекулярная химия

• Фармацевтика

• Физическая химия изучает физический и фундаментальный базис химических систем и процессов. Важнейшие области исследования включают химическую термодинамику, кинетику, электрохимию, статистическую механику и спектроскопию.

• Фотохимия

• Химия высокомолекулярных соединений

• Химия одноуглеродных молекул

• Химия полимеров

• Химия почв

• Теоретическая химия своей задачей ставит теоретическое обобщение и обоснование знаний химии через фундаментальные теоретические рассуждения (как правило, в области математики или физики).

• Термохимия

• Токсикологическая химия

• Электрохимия

• Экологическая химия; химия окружающей среды

• Ядерная химия изучает ядерные реакции и химические последствия ядерных реакций

Гуманитарные науки – дисциплины, изучающие человека в сфере его духовной, умственной, нравственной, культурной иобщественной деятельности. По объекту, предмету и методологии изучения часто отождествляются или пересекаются с общественными науками, противопоставляясь при этом естественным и точным наукам на основании критериев предмета и метода.

Существуют различные направления гуманитарных наук:

Антропология (др. греч ἄνθρωπος — человек; λόγος — «слово, речь») — совокупность научных дисциплин, занимающихся изучением человека, его происхождения, развития, существования в природной (естественной) и культурной (искусственной) средах.

Журналистика — актуализация мировоззрения социальных групп средствами подбора фактов, оценок и комментариев, которые злободневны и значительны в данное время.

Под журналистикой понимают также практику сбора, интерпретации информации о событиях, темах и тенденциях современной жизни, ее представления в различных жанрах и формах, и последующего распространения на массовую аудиторию.

Искусствоведение, искусствознание — комплекс наук, изучающих искусство(преимущественно изобразительное) и художественную культуру общества в целом, отдельные виды искусства и их отношение к действительности, совокупность вопросов формы и содержания художественных произведений. Искусствоведение включает в себя теорию и историю искусства, а также художественную критику.

История (др. греч ἱστορία — расспрашивание, исследование) — гуманитарная наука, занимающаяся изучением человека (его деятельности, состояния, мировоззрения, социальных связей и организаций и т. д.) в прошлом; в более узком смысле — наука, изучающая всевозможные источники о прошлом для того, чтобы установить последовательность событий, исторический процесс, объективность описанных фактов и сделать выводы о причинах событий.

Девиз науки: лат. Historia est magistra vitae — «История — наставница жизни».

Культурология (лат. cultura — возделывание, земледелие, воспитание, почитание; др. греч λόγος — мысль, причина) — наука, изучающая культуру, наиболее общие закономерности её развития. В задачи культурологии входит осмысление культуры как целостного явления, определение наиболее общих законов её функционирования, а также анализ феномена культуры как системы. Оформилась в самостоятельную дисциплину культурология в XX веке.

Лингвистика (языкознание, языковедение; от лат. lingua — язык) — наука, изучающая языки. Это наука о естественном человеческом языке вообще и обо всех языках мира как индивидуальных его представителях. В широком смысле является частью семиотики как науки о знаках.

Литературоведение — наука, изучающая художественную литературу как явление человеческой культуры. Главные отрасли: теория литературы, история литературы и литературная критика. 

Музееведение (или музеология; иногда — херитология) — научная дисциплина, появившаяся в конце XIX века и изучающая историю музеев, их общественные функции, теорию и методику музейного дела.

Науковедение — исследовательская отрасль, занимающаяся изучением науки, её структуры, динамики, взаимодействие и связь с различными социальными институтами, материальной и духовной жизнью. Науковедение — междисциплинарная область исследований, рассматривающих науку в широком социальном, историческом и философском контексте. Так называемая «наука о науке».

Педагогика (др. греч παιδαγωγική — искусство воспитания, от παῖς — ребёнок иἄγω — веду) — наука о воспитании и обучении человека.

Политология (греч. πολιτικός — общественный, от греч. πολίτης — гражданин, далее от греч. πόλις — город; др. греч. λόγος —учение, слово), или политическая наука, — наука о политике, то есть об особой сфере жизнедеятельности людей, связанной с властными отношениями, с государственно-политической организацией общества, политическими институтами, принципами, нормами, действие которых призвано обеспечить функционирование общества, взаимоотношения между людьми, обществом и государством.

Правовые науки — группа общественных наук, изучающих право и все правовые явления.

Психология (др. греч ψυχή — душа; λόγος — знание) — академическая и прикладная наука о поведении и психических процессах.

Психология — это область научного знания, исследующая особенности и закономерности возникновения, формирования и развития (изменения) психических процессов (ощущение, восприятие, память, мышление, воображение), психических состояний (напряжённость, мотивация, фрустрация, эмоции, чувства) и психических свойств (направленность, способности, задатки, характер, темперамент) человека, то есть психики как особой формы жизнедеятельности, а также психику животных.

Социология (от лат. socius — общественный; др. греч. λόγος — наука) — это наука об обществе, системах, составляющих его, закономерностях его функционирования и развития, социальных институтах, отношениях и общностях.

Термин социология впервые был введен О.Контом в 1839 г.

Филология (от др. греч φιλολογία, «любовь к слову») — название группы дисциплин (лингвистика, литературоведение, текстология и др.), изучающих культуру через текст.

В словаре Даля «филология» — (греч. любословие) наука или изучение древних, мертвых языков; изучение живых языков: лингвистика.

Философия (φιλία — любовь, стремление, жажда + σοφία — мудрость → др. греч. φιλοσοφία (дословно: любовь к мудрости)) — дисциплина, изучающая наиболее общие существенные характеристики и фундаментальные принципы реальности (бытия) и познания, бытия человека, отношения человека и мира.

Эстетика (др. греч αἰσθητικός — «чувствующий, чувственный», от αἴσθημα — «чувство, чувственное восприятие») — философская дисциплина, основным предметом изучения которой является эстетическое и его действительность, его законы и нормы, его формы и типы (прекрасное, возвышенное и др.), его отношение к природе и искусству, его происхождение и роль в художественном творчестве и наслаждении; философское учение о сущности и формах прекрасного в художественном творчестве, в природе и в жизни, об искусстве как особой форме общественного сознания.

Этика — (греч. ἠθικόν, от др. греч. ἦθος — этос, «нрав, обычай») — философское исследование морали и нравственности. Первоначально смыслом слова «этос» было совместное жилище и правила, порождённые совместным общежитием, нормы, сплачивающие общество, преодоление индивидуализма и агрессивности. По мере развития общества к этому смыслу добавляется изучение совести, сострадания, дружбы, смысла жизни, самопожертвования и т. д.

Этнография (от др. греч. ἔθνος — «этнос» (народ) и γράφω — «пишу») — часть исторической науки, изучающая народы-этносы и другие этнические образования, их происхождение (этногенез), состав, расселение, культурно-бытовые особенности, а также их материальную и духовную культуру.

Экономика (от др. греч οἶκος — дом и νόμος — правило, закон, буквально «правила ведения хозяйства»)  — хозяйственная деятельность общества, а также вообще совокупность отношений, складывающихся в системе производства, распределения, обмена и потребления.

Технические науки — комплекс наук, исследующих явления, важные для развития техники, либо её саму (изучает техносферу). Эволюционировали из ремёсел. Огромный вклад в развитие технических наук сделали великие инженеры древности: Архимед,Герон, Папп, Витрувий, Леонардо да Винчи.

Одним из первых образовательных учреждений в области технических наук стала Политехническая школа Гаспара Монжа, основанная в 1794 году.

Технические науки занимают промежуточное положение, ибо техника является продуктом человеческого духа и не встречается в природе, но тем не менее она подчиняется тем же объективным закономерностям, что и естественные объекты. Техника становится для человека своего рода искусственной природой, в которой человек создаёт свои законы.

Специфика технических наук заключается в том, что они исследуют законы этой искусственной природы и их взаимосвязь с естественными законами. Кроме того, техническое познание может не иметь своего объекта исследования в реальности, так как его ещё следует сконструировать.

Примеры технических наук:

Архитектура (лат. architectura от др. греч. αρχι — старший, главный и др. греч. τέκτων — строитель, плотник) — искусство проектировать и строить здания и другие сооружения (также их комплексы), создающие материально организованную среду, необходимую людям для их жизни и деятельности, в соответствии с современными техническими возможностями и эстетическими воззрениями общества.

Биотехнология — дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами методом генной инженерии.

Информатика (ср. нем. Informatik, англ. Information science, фр. Informatique, англ. computer science — компьютерная наука — в США, англ. computing science — вычислительная наука — в Великобритании) — наука о способах получения, накопления, хранения, преобразования, передачи, защиты и использования информации. 

Космонавтика (от греч. κόσμος — Вселенная и ναυτική — искусство мореплавания, кораблевождение) — процесс исследования космического пространства при помощи автоматических и пилотируемых космических аппаратов, а также сами полёты в космическом пространстве.

Материаловедение — междисциплинарный раздел науки, изучающий изменения свойств материалов, как в твёрдом, так и в жидком состоянии в зависимости от некоторых факторов. 

Механика (греч. μηχανική — искусство построения машин) — область физики, изучающая движение материальных объектов и взаимодействие между ними

Системотехника (англ. Systems Engineering) — направление науки и техники, охватывающее проектирование, создание, испытание и эксплуатацию сложных систем технического и социально-технического характера. 

Химическая технология — наука о наиболее экономичных и экологически целесообразных методах и средствах переработки сырых природных материалов в продукты потребления и промежуточные продукты.

Электротехника — область технических наук, изучающая получение, распределение, преобразование и использование электрической энергии.

Ядерная энергетика (Атомная энергетика) — это отрасль энергетики, занимающаяся производством электрической и тепловой энергии путём преобразования ядерной энергии

Развитие не только технической науки, но и всех остальных привело к научно-технической революции, в результате чего сама наука в целом стала производительной силой и большими успехами стала покорять природу и самого человека как часть природы.

Она вывела человека в космос, дала ему новый источник энергии (атомная), новые вещества и технические средства (лазер), новые средства массовой коммуникации и информации и т.д.

Исходя из всего выше сказанного, можно сделать вывод о том, что в данный момент наука в целом стала представлять собой не только средство решения проблем человеческого существования, но и часть культуры, которая содержит определённую совокупность знаний об окружающем нас мире.