- •Современная научная картина мира
- •Оглавление
- •Часть I Наука и научная картина мира …………………………………………. 7
- •Часть II Основополагающие концепции современной науки ……………… … 36
- •Часть III Некоторые приложения концепций современной науки ……….... 62
- •Введение
- •Часть I. Наука и научная картина мира
- •1.1. Единство мира и способы его постижения
- •1.1.1. Природа, цивилизация и культура как целостная система
- •1.1.2. Мифология, религия, искусство, наука как компоненты культуры и способы постижения природы
- •1.1.3. Познание и мировоззрение
- •1.1.4. Обобщенная картина мира
- •1.2. Наука и научный метод исследования
- •1.2.1. Наука как компонент культуры
- •1.2.2. Наука как способ объективного познания
- •1.2.3. Научный метод исследования
- •1.2.4. Динамика развития науки и формирование научных парадигм
- •1.3. Научная картина мира
- •1.3.1. Структура научной картины мира
- •1.3.2. Дифференциация наук
- •1.3.3. Естественные науки и гуманитарное знание: проблемы интеграции
- •1.3.4. Естественно-научное и гуманитарное мышление
- •Часть II. Основополагающие концепции современной науки
- •2.1. Элементы теории систем
- •2.1.1. Системный подход к описанию окружающего мира
- •2.1.2. Классификации социоприродных систем
- •2.1.3. Свойства открытых систем
- •2.1.4. Системная картина мира
- •2.2. Самоорганизация и эволюция сложных систем, далеких от равновесия
- •2.2.1. Общие представления
- •2.2.2. Сценарий самоорганизации
- •1. Фазовое пространство и фазовые траектории
- •2. Точка бифуркации
- •3. Фракталы и аттракторы
- •4. Сценарий
- •2.2.4. Синергетическая картина мира и универсальный эволюционизм
- •1. Синергетическая картина мира
- •2. Универсальный эволюционизм
- •2.3. Элементы теории управления
- •2.3.1. Самоорганизация и организация
- •2.3.2. Контур с обратной связью
- •2.3.3. Управление и управленческая деятельность
- •Часть III. Некоторые приложения концепций
- •3.1.2. Структура и специфика естественно-научной картины мира
- •3.1.3. Фундаментальные понятия естествознания
- •1. Материя и формы ее существования: вещество и поле
- •2. Атрибуты материи: отражение и движение
- •3. Пространство и время
- •4. Энтропия и информация
- •2. Основополагающие принципы естествознания
- •3.1.5. Эволюция естественно-научной картины мира: от натурфилософии к хх веку
- •1. Доклассический период
- •2. Классическая наука
- •3.2. Современные частные естественно-научные картины мира
- •3.2.1. Физическая картина мира
- •1. Релятивистская картина мира
- •2. Квантово-полевая картина мира
- •3. Строение материи и физика элементарных частиц
- •4. Соотношение классической, релятивистской и квантовой картин
- •3.2.2. Космологическая картина мира
- •1. Вселенная
- •2. Гипотеза Большого Взрыва
- •Галактики
- •Звезды и звездно-планетные системы
- •5. Солнце и Солнечная Система
- •3.2.3. Геологическая картина мира
- •1. Общая характеристика планеты
- •2. Самоорганизация и эволюция Земли
- •3. Физические оболочки Земли
- •4. Геосфера
- •3.2.4. Химическая картина мира
- •1. Химическая эволюция
- •2. Общие представления о химическом процессе как способе самоорганизации химических систем
- •3. Самоорганизация и эволюция химических систем
- •4. Биологическая химия или предбиология
- •3.2.5. Биологическая картина мира
- •1. Общие представления
- •Гипотеза биохимической эволюции
- •Опережающее отражение
- •4. Биологический эволюционизм
- •5. Концепция генетики
- •6. Современная теория эволюции
- •7. Формирование биосферы
- •8. Экосистемный подход к изучению природы Земли
- •3.3. Гуманитарная картина мира
- •3.3.1. Антропологическая картина мира
- •1. Природа человека
- •2. Антропогенез: современные представления о происхождении и эволюции человека
- •3. Миграции древних людей и происхождение рас
- •4. Эволюция головного мозга и развитие психики
- •5. Человек как познающий субъект природы
- •6. Генетическая программа человека и природа интеллектуальных способностей
- •3.3.2. Социально-культурная картина мира Общие замечания
- •1. Краткий исторический экскурс
- •2. Системно-синергетический подход к описанию социальных систем
- •3. Культурная антропология
- •3.3.3. Глобальная экологическая картина
- •1. Становление техногенной цивилизации и экологические уроки прошлого
- •2. Экологические проблемы современной цивилизации
- •3. Глобальный экологический кризис, его истоки и причины
- •4. Необходимость продуктивного диалога общества и природы
- •3.3.4. Новые модели развития цивилизации
- •1. Учение в.И.Вернадского о ноосфере
- •2. Восхождение к коэволюционной стратегии
- •3. Устойчивое развитие
- •Заключение
- •Тематика творческих работ
- •Системный подход к описанию окружающего мира.
- •Перечень вопросов к итоговой аттестации
- •Дополнительная литература
- •Глоссарий
1.2. Наука и научный метод исследования
1.2.1. Наука как компонент культуры
В исторической ретроспективе (лат. retro - назад, specio - смотрю) просматривается глубинная взаимосвязь между общественным развитием, уровнем культуры, образования, экономики, техники и технологии, с одной стороны, и мировоззрением и наукой - с другой. Эта взаимосвязь объективна, неизбежна и постоянна. Культура и наука идут рука об руку, взаимодействуя, взаимно дополняя друг друга, проявляясь одна в другой и одна через другую. Это обуславливает появление новых образцов культуры и стереотипов взаимодействия человека, общества и природы. Достижения науки являются причиной изменения мировоззренческих ориентиров общества и способов деятельности, развития техносферы и повышения благосостояния человечества. Обновленная культура становится колыбелью новых научных идей. Культура, наука, мировоззрение и деятельность неотделимы друг от друга и прочно вплетены в единую ткань человеческого бытия. Смена социокультурных эпох влечет за собой смену научных представлений и мировоззренческих позиций. Цивилизационные волны и волны развития науки следуют одна за другой. И подтверждением этому служит вся история развития человечества.
Наука выступает в нескольких ипостасях:
- как компонент культуры;
- как способ получения объективных знаний;
- как основа техники и производства;
- как сфера деятельности;
- как отрасль духовного производства.
Ее продукцией являются системы объективных знаний, научные достижения и открытия, которые накапливаются, передаются из поколения в поколение и широко используются для преобразования действительности. Срастаясь со всеми сферами материальной и духовной культуры, она превращается в непосредственную производительную силу общества. Осознание этого факта заставляет государства и правительства выделять все большие средства на образование и науку. Все большее количество людей ввергается в сферу научного производства. Например, если в начале XIX века профессионально наукой занималось всего около тысячи человек, сегодня в мире насчитывается около десяти миллионов ученых. Этот процесс сопровождается интенсификацией научных исследований, расширением предметного поля науки и появлением новых научных направлений. Современная наука превращается в мощный социальный институт, включающий в себя тысячи научных учреждений и учебных заведений.
Наука включает как процесс получения объективного знания, так и результат этого процесса - систему знаний, адекватно отражающих реальность. Она имеет ряд существенных признаков, принципиально отличающих ее от других способов постижения мира. В отличие от мифологии и религии она объективна, имеет аппарат исследования и определенные схемы доказательств, умеет отделять истинное знание от заблуждения или личного мнения. В отличие от объективного эмпирического знания, полученного на основе практического опыта, но описывающего лишь внешнюю сторону явления, процесса или объекта, наука стремится к познанию их внутренней сущности и построению логической системы знаний. Она выполняет в обществе такие функции как объяснительная, описательная, прогностическая, мировоззренческая, производительная и социальная.
Научность полученных знаний устанавливается с помощью следующих критериев:
- системность;
- наличие цели научного познания;
- теоретичность и возможность математического описания;
- точность и рациональность, логическая непротиворечивость;
- объективность и достоверность;
- верифицируемость – проверяемость научных положений;
- фальсифицируемость – возможность опровержения выдвигаемых положений фактуальными данными.
Но наряду с наукой в обществе существуют и псевдонауки - астрология, парапсихология, уфология и др., которые выступают одним из способов имитации научной деятельности. Их отличительные признаки:
- фрагментарность;
- некритический подход к исходным данным;
- невосприимчивость к критике;
- отсутствие общих законов;
- отсутствие доказательной базы.
В процессе развития цивилизации наука становится важнейшей формой общественного сознания и превращается в ведущий компонент культуры. Вместе с философией, религией, искусством и мифологией она образует целостную познавательную систему, все компоненты которой увязаны воедино. Именно в науке наиболее ярко просматривается их глубинная взаимосвязь, их общий исток, уходящий в необозримую даль веков.
С философией ее сближает устремление к получению системы обобщенных объективных знаний об окружающей действительности, опора на теоретические методы исследования, поиски логического инструментария, общезначимых принципов и положений и общих оснований для построения картины мира. Достижения конкретных наук являются фундаментом, на котором базируется здание философии. Вместе с тем, если наука видит свою задачу в построении единой научной картины мира, то философия стремится построить обобщенную картину, в которой научная картина является лишь отдельным ее компонентом.
Науку и религию часто рассматривают как противоположности, считают, что наука несовместима с религией. Между тем - это два разных представления о мире. Наука - это царство объективного знания, религия - это царство веры. Вера, ее писаные и неписаные законы обязывают человека творить добро, и стремление это устойчиво, когда вера перерастает в убеждения. В творческом процессе эти формы познания идут рука об руку. Их просто невозможно отделить друг от друга, и примеров тому в истории человечества предостаточно. Н.Коперник, И.Ньютон, Г.Лейбниц, Ф.Бэкон, с которыми мы отождествляем крупные вехи в развитии науки, были профессиональными теологами, и в своих размышлениях над картиной Мироздания вряд ли отделяли свои научные воззрения от религиозных. Искренняя религиозность многих выдающихся ученых (В.И.Вернадский, И.Кеплер, Д.И.Менделеев, И.П.Павлов, М.Планк, К.Э.Циолковский и др.) ничуть не мешала делать им эпохальные открытия.
В науке тоже есть место вере. Элементы веры заложены в аксиомы и постулаты (от лат.postulatum - требование; утверждение, принимаемое в рамках какой-либо научной теории за истинное, хотя и недоказуемое ее средствами), лежащие в основе той или иной теории. Например, геометрия Евклида основывается на пяти постулатах. Но работают они пока мы имеем дело с плоской поверхностью. Когда переходим к геометрии Лобачевского и Римана от некоторых постулатов Евклида приходится отказываться. Есть много вещей, которые современная наука пока не может ни понять, ни объяснить, и мы вынуждены их принимать на веру. Обладая мощнейшим аппаратом исследования, наука в вопросах происхождения и развития мира не так уж и далеко ушла от гениальных догадок древних.
«Наука и искусство - это два крыла, которые поднимают нас к Богу» сказал М.Бахаулла, основатель бахаи - одной из самых молодых религий мира. Выдающиеся личности разных эпох оставили свои знаменитые творения как образцы синтеза философии, науки, религии и искусства. Великий Леонардо и певец эпохи Просвещения - Гете были убеждены, что наука и искусство являются равноправными сторонами в процессе познания и творчества. Леонардо да Винчи, М.Ломоносов, И.Гете, А.Бородин, являясь естествоиспытателями, оставили глубокий след в истории мирового искусства. П.Флоренский был математиком, физиком, искусствоведом, писателем, философом и крупным религиозным деятелем ХХ века. Академик Б.В.Раушенбах - один из теоретиков космонавтики известен как знаток русской истории, иконописи и богословия, А.Л.Чижевский - основоположник наук о солнечно-земных связях - как историк и поэт.
И ученый, и художник наблюдают и изучают реальный мир во имя главной цели - достижения истины, добра и красоты. Добро, истина, красота - три лика культуры. Со временем это триединство распалось. Истина отошла к науке, красота к искусству, добро оставили вере. А вместе с тем «Величайшее добро, высочайшая истина и совершеннейшая красота неразделимы. Красота спасет мир» (Ф.М.Достоевский), а вернее, их единство. И сегодня как никогда необходимо возродить это триединство, ибо наука, неосвещенная идеалами веры, добра и красоты ведет мир к катастрофе. В истории цивилизации известно немало примеров нарушения гармонии этих компонентов культуры и даже периодов конфронтации. Но как показывает социальная практика, только в единстве с ними наука может полноценно выполнять свои основные функции. Более того, наука в одиночку не может однозначно ответить на многие волнующие человека вопросы, а знания, которыми она обладает - это всего лишь капля из того бездонного колодца, из которого черпает человечество на протяжении многих тысячелетий своего существования.
Современная наука превратилась в ведущий фактор развития производства. Создание мощной техносферы, позволившей обеспечить высокий уровень жизни человека, повлекло колоссальное снижение качества среды его обитания. Но почти каждый успех науки обращается одной из своих сторон против подлинных интересов человека и часто становится трагедией для самого изобретателя. Вся история «зрелой» науки (XYIII-XX в.) со всей очевидностью свидетельствует, что большинство ее открытий, особенно в естественнонаучных областях, может приводить к отрицательным социальным последствиям. Например, открытие радиоактивности с одной стороны позволило человечеству найти источник энергии, на многие столетия обеспчивающий его благосостояние, а с другой - привело к созданию атомного оружия огромной поражающей силы; достижения генетики с одной стороны дают возможность выводить высокопродуктивные виды растений и животных, повышать уровень здоровья человека, а с другой - могут быть направлены против него. Современная техногенная цивилизация создала поистине грандиозную науку, но не создала той нравственной основы, которая бы ограничивала возможности использования ее достижений во вред человечеству. Почти каждый ее успех обращается одной из своих сторон против подлинных интересов человека и становится трагедией для самого изобретателя.
Поэтому важнейшим аспектом научной деятельности является социальная ответственность ученого за результаты своего труда. Скорее, это проблема общества, в рамках которого функционирует наука, проблема его культуры, этики, морали, нравственности и политики. Ее решение во многом связано с гуманизацией общественного сознания, гуманитаризацией естественных и технических наук, выводом на передний план ценностного аспекта знания, формированием новой системы мышления, основанной на интеграции всех форм познания человеческого бытия.