1. Основные науки о природе (физика, химия, биология), их общность и отличия.

2. Естественнонаучный метод познания и его составляющие: наблюдение, измерение, эксперимент, гипотеза, модель, теория.

Естествознание появилось более 3000 лет назад. Тогда не было разделения на физику, биологию, географию. Науками занимались философы. С развитием торговли и мореплавания началось развитие географии, а с развитием техники — развитие физики, химии.

Современное естествознание включает множество естественнонаучных отраслей: физику, химию, биологию, физическую химию, биофизику, биохимию, геохимию и др. Оно охватывает широкий спектр вопросов о разнооб¬разных свойствах объектов природы, которую можно рас¬сматривать как единое целое. Важнейшие достижения естествознания составляют фундаментальную базу современных наукоемких техно¬логий, на основе которых производится разнообразная продукция, в том числе и товары повседневного спроса. Для того чтобы знать, какой ценой дается такая продук¬ция—важнейшая составляющая экономики, каковы перспективы развития современных технологий, тесно связанных с экономическими, социальными и политичес¬кими проблемами, нужны фундаментальные знания о природе—естественнонаучные знания. В наше время естественнонаучные знания превратились в сферу ак¬тивных действий и представляют собой базовый ресурс экономики, по своей значимости превосходящий мате¬риальные ресурсы: капитал, землю, рабочую силу и т.п.

Естествознание — это система научных знаний о природе.

Наиболее интенсивное развитие естествознание получило в XX в. Прак­тическое использование естественно-научных знаний стало основой научно-технического прогресса во всех сферах человеческой дея­тельности и вывело современную цивилизацию на очень высокий уровень развития. Человеческое общество вступило в век господства информатики, микроэлектроники, биотехнологии, атомной энерге­тики, которые коренным образом преобразовали промышленное и сельскохозяйственное производство. В итоге стала очевидной огром­ная роль естественных наук в современной жизни.

Однако в последнее время в общественном сознании значение естественно-научных знаний, как это ни парадоксально, непрерывно и заметно уменьшается.

С одной стороны, это связано с существенным снижением пропаганды естественно-научных знаний, а с другой стороны — с появившейся возможностью широкой публикации антинаучной литературы, развивающей интерес к мистицизму, паранауке, астрологии, магии, спиритизму, оккультизму и т.д. Постепенно, но достаточно определенно они вытесняют из общественного сознания естественно-научную картину мира, основанную на рациональных способах его познания.

Представители современной лженауки стараются использовать любые учения, вплоть до суеверий и мистики, лишь бы они оказали соответствующее воздействие на общество. Многие пытаются вне­дрить в сознание, что статус научного миропонимания не выше лю­бого мифа, и выступают за беспредельный плюрализм. Уход от нау­ки к мифотворчеству и мистике стал модным в отечественном око­лонаучном сознании.

Во второй половине XX в. возникла новая социальная проблема — проблема нерегулируемого взаимодействия между человеком и При­родой вследствие антропогенного воздействия на биосферу, резуль­татом которого явились экологический и, как следствие, демогра­фический кризисы, поскольку ухудшение окружающей природной среды заметно влияет на наследственность.

Окружающая среда — весьма сложная природная структура, эво­люционирующая по своим законам. Испытывая антропогенные на­грузки, она в свою очередь диктует условия выживания человеку и цивилизации в целом, ограничивая темпы экономического развития и использования природных ресурсов.

«Мы считаем человека «царем» природы…. Приспособляя богатства природы в

пользу себе еще не известно, господствуем ли мы над ней или, наоборот, природа заставляет нас подчиняться ее законам».

М. П р и ш в и н

В то же время надо ясно осознавать, что экологический кризис, поставивший человечество на грань катастрофы, вызван не научно-техническим прогрессом, а напротив — недостаточным распростра­нением в обществе научных и культурных знаний, породившим благо­датную почву для принятия безответственных решений по бескон­трольной эксплуатации природных ресурсов в ущерб окружающей среде.

Еще доисторический человек использовал эмпирические знания об экологических требованиях живых организмов. Так рыбак ловит рыбу там, где есть соответствующие условия ее существования и воспроизводства. В сочинениях многих ученых античного времени и средних веков можно найти элементы экологии.

В 1273 г. английский король Эдуард IV издал первый закон об охране окружающей среды, запрещающий применение каменного угля в качестве топлива. До XVIII в. основными источниками загрязнения окружающей среды были бытовые сточные воды и продукты сгорания топлива.

До 1930 г. наблюдалось стихийное развитие экологии. Позже появились первые попытки применения экологических знаний в сельском хозяйстве и лесоводстве. В настоящее время взаимоотношения человека и природы носят сложный характер и нуждаются в тщательном и полном изучении. Успехи человечества в потреблении природных ресурсов зависят от познания законов природы и умелого их использования. Человечество как часть природы может существовать только в постоянном взаимодействии с ней, получая все необходимое для жизни. Но современные масштабы и способы использования ресурсов биосферы таковы, что начинают нарушаться естественные равновесия и биосфере грозит потеря своего основного свойства – самовозобновления.

Могучее развитие производительных сил, связанное с овладением ядерной энергией, развитием кибернетики и электроники, освоением космического пространства может в не столь далеком будущем обеспечить изобилие материальных благ.

О чевидно, что человек может существовать только при соблю­дении определенных условий бытия. Прежде всего должны быть удовлетворены его потребности в пище, одежде, жилище, тепле, т.е. его материальные (биологические) потребности. С развитием цивилизации материальные потребности непрерывно растут. Для обеспечения жизненно важными продуктами (питанием, водой, пред­метами первой необходимости и т.д.), а также высокого качества жизни современной цивилизации (удобство, комфорт и т.д.) люди построили заводы и фабрики, организовали высокоразвитое сель­скохозяйственное производство, возвели города с системами ком­муникаций и транспортных сетей, обеспечили себя теплом и элек­троснабжением, создали широкую сферу услуг, включая медицину и образование.

Однако материальные потребности людей не исчерпывают всех их потребностей. Человек — существо разумное и биосоциальное. В отличие от животных, которые также имеют определенные материаль­ные (биологические) потребности, человек обладает способностью мыслить, накапливать и развивать свои знания, оценивать свое ме­сто в окружающем мире и обществе. Кроме того, человеку присущи сложнейшие психоэмоциональные способности восприятия действи­тельности.

В связи с этим у человека, помимо материальных, имеются еще и так называемые духовные потребности. К понятию «духовное» обычно относят сознание, мышление, психологию, волю, характер, ощуще­ния, естественную потребность человека в познании окружающего мира (природы и общества).

Таким образом, духовные потребности человека — это потребно­сти в развитии его знаний, чувств и ощущений с целью более пол­ного и всестороннего ощущения красоты Мира, развития воли, ха­рактера и т.д. Все это создает духовный мир человека, его духовную культуру. Развитие и совершенствование духовного мира является в конечном счете одним из важнейших элементов смысла существо­вания человека на Земле.

Для удовлетворения духовных потребностей люди создали науку, искусство, философию, литературу, мораль, религию и т.д. Матери­альные носители духовного — язык, книги, художественно-изобра­зительные средства.

За историю своего существования человечество создало и нако­пило огромные духовные ценности: научную картину мира в виде теорий, законов природы, моделей; художествнно-образные произ­ведения; идеи и идеологии; философские системы; религии; право­вые и социальные институты; эстетические нормы и т.д. Осваивая эти ценности, человек постепенно развивает свой внутренний духов­ный мир: знания, интересы, ценности, т.е. все элементы духовной культуры. И в конечном счете можно образно сказать, что именно духовная культура делает человека Человеком.

Продуктами духовного производства являются идеи, понятия, представления, научные гипотезы, теории, художественные образы, сюжеты художественных произведений, моральные нормы и правовые законы, политические взгляды и программы, религиозные воззрения и т.д., которые воплощаются в своих особых материальных носителях: языке (универсальный и исторически первый материальный носитель мысли), книгах (в древности — папирусы, рукописи), произведениях искусства (картины, архитектурные сооружения, скульптуры и др.), графиках, чертежах и пр.

В народе говорят: не хлебом единым жив человек. Другими словами, жизнь человека состоит не только и не столько в удовлетворении материальных (т.е. в конце концов биологических) потребностей, сколько в активности его внутреннего, духовного мира. Потребляя продукты духовной культуры (когда мы читаем книгу, смотрим в музее картину или в кинотеатре кинофильм, слушаем музыку и т.д.), мы обогащаем, развиваем свой внутренний, духовный мир — мир знаний, образов, ценностей, переживаний. При этом мы создаем условия для совершенствования не только духовной, но в конечном итоге и материальной деятельности.

Важнейшей частью духовной культуры, как было уже отмечено, наряду с искусством, правосознанием, религией и т.д., является наука.

Наука — это особая сфера деятельности человека, направленная как на получение новых знаний, так и на разработку новых методов их получения.

Современная наука — сложная и многообразная система отдель­ных дисциплин. Науковеды насчитывают их несколько сотен.

К настоящему времени сложилась устойчивая традиция разделе­ния всех дисциплин на две большие группы: естественно-научные и социогуманитарные знания, в связи с чем выделяют два типа наук: естественные и гуманитарные.

Очевидно, что естественные и гума­нитарные науки различаются прежде всего объектами исследования: первые изучают природу, а вторые — человека и общество, характе­ризуются присущими только им особенностями познавательной деятельности.

Наука стремится к максимальной точности, объективности. Результаты научного познания (теории, понятия и др.) организованы таким образом, чтобы исключить все личностное, привнесенное исследователем от себя. Одна из главных особенностей науки состоит в том, что она нацелена на отражение объективных сторон мира, т.е. на получение таких знаний, содержание которых не зависит ни от человека, ни от человечества. Наука стремится прежде всего построить объективную картину мира, т.е. отразить его так, как он существует «сам по себе», независимо от человека. Никакой другой компонент духовной культуры (ни искусство, ни идеология, ни религия и т.д.) такой цели перед собой не ставит

Принимая также во внимание то обстоятельство, что развитие ес­тествознания в XX в. связано с глобальной математизацией науки, приведшей к успешному применению математического моделирова­ния для описания явлений и природных процессов, и на этой основе получены выдающиеся достижения и открытия, естественные науки приобрели статус «точных наук», а естествознание — статус «точного знания». Соответственно гуманитарные науки в массовом сознании перешли в разряд «неточных наук», или вообще «не наук».

Такое отношение к двум типам наук в середине XX в. выразилось в форме противопоставления так называемых «физиков» и «лириков» («только физика — соль, остальное все — ноль»).

Примеры естественных наук

• Астрономия - наука о расположении, строении, свойствах, происхождении и развитии небесных тел и их систем, вплоть до Вселенной в целом.

• Биология - наука о жизни, одна из естественных наук, предметом которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой.

• Генетика - наука о законах и механизмах наследственности и изменчивости.

• География - единый комплекс наук, изучающих географическую оболочку Земли и акцентирующихся на выявлении пространственно-временных закономерностей.

• Геология — комплекс наук о составе, строении, истории развития земной коры и размещении в ней полезных ископаемых.

• Химия - одна из важнейших и обширных областей естествознания, наука о веществах, их свойствах, строении и превращениях, происходящих в результате химических реакций.

• Агрономия - комплекс наук о возделывании сельскохозяйственных культур, включающмй (разделы): земледелие, агрохимию, агрофизику, растениеводство, селекцию, семеноведение, фитопатологию, сельскохозяйственную энтомологию, сельскохозяйственную мелиорацию.

Примеры гуманитарных наук:

• Юриспруденция (лат. juris-prudentia — правоведение, от лат. jus — право и лат. prudentia — предвидение, благоразумность, мудрость) — это комплексная наука, изучающая сущностные свойства государства и права; совокупность правовых знаний; практическая деятельность юристов и система их подготовки.

• Педаго́гика (греч. παιδαγογια) — наука о воспитании, обучении и образовании человека.

Методы познания.

С течением времени искусство сбора научной информации и вы­работки на ее основе определенных представлений подразделилось на ряд последовательных этапов. Появились научные методы, объе­динение которых в определенную систему привело к созданию ме­тодологии проведения научных исследований. Научный метод на­чинается с наблюдения объектов и событий и ведет к построению научных теорий и их проверке.

Наблюдения являются первоначальным источником информации. Ведь прежде чем что-то наблюдать, необходимо располагать какой-либо идеей, предположением или просто догадкой, что именно следует искать. Последовательность, систематичность, тщательность и контролируемость — вот характерные требования для научного наблюдения.

Эксперимент — важнейший метод исследования, который планируется и ставится так, чтобы можно было наблюдать изучаемые процессы и явления в условиях, меньше всего подверженных воздействию посторонних факторов.

В настоящее время эксперимент значительно усложнился как по своей технической оснащенности, так и по взаимодействию с теорией, что нашло свое выражение в появлении специальной теории планирования эксперимента и статистических методов обработки его результатов.

Измерения - необходимое дополнение любого серьезного научного наблюдения и эксперимента. В настоящее время для обработки их результатов применяются вычислительные методы, использующие компьютеры.

В качестве пробного решения сформулированной проблемы выдвигается некоторая гипотеза, которая на последующих стадиях исследования подробно анализируется с точки зрения ее подтверждения имеющимися эмпирическими данными и теоретическими знаниями. Затем из гипотезы выводятся логические следствия, которые допускают эмпирическую проверку путем сопоставления их с результатами наблюдений и экспериментов.

В системе научного знания большое значение имеют теории. Тео­рии дают представление о закономерностях и существующих связях в определенной области. Теории более высоких ступеней познания имеют, как правило, математическую форму выражения.

Теория — это обобщение, логически объясняющее определенный набор фактов.

Построение ее сходно с детективным расследованием, когда по отдельным уликам (наблюдениям) выясняют общую картину пре­ступления и отвечают на вопрос: «Кто виноват?» Теория сама по себе — не факт, так как недоступна для непосредственного наблю­дения. Тем не менее ее можно проверить и в зависимости от ре­зультатов признать или отклонить.

Проверка теорий происходит так же, как и в случае гипотез. Тео­рия предсказывает некоторое событие, которое можно наблюдать ли­бо непосредственно, либо в ходе эксперимента, используя рассужде­ния типа «если..., то...». Если полученные результаты противоречат теории, ее либо изменяют (чтобы охватить новые данные), либо от­клоняют в пользу другой теории, способной дать совокупности фак­тов разумное объяснение. В любом случае теория развивается в соот­ветствии со всеми наблюдениями и экспериментальными фактами и может использоваться для предсказания будущих результатов по ме­тоду «если..., то...».

Главное отличие теории от гипотезы — ее достоверность, дока­занность.

На эмпирическом уровне познания складываются основные формы знания — научный факт и закон. Закон — высшая цель эмпирического уровня познания — является результатом мыслительной деятельности по обобщению, группировке, систематизации фактов, в которой применяются различные приемы мышления (аналитические и синтетические, индуктивные и дедуктивные и пр.). Закон отражает устойчивое, повторяющееся в явлении.

Научные законы — это описание законов природы на языке математических формул или других точных формулировок.