Вопрос№5.
Критерии и нормы научности.
Теория является высшей формой организации научного знания, дающей целостное представление о существенных связях и отношениях в какой-либо области реальности. Разработка теории сопровождается, как правило, введением понятий, фиксирующих непосредственно не наблюдаемые стороны объективной реальности. Поэтому проверка истинности теории не может быть непосредственно осуществлена прямым наблюдением и экспериментом. Такой «отрыв» теории от непосредственно наблюдаемой реальности породил в XXв. немало дискуссий на тему о том, какое же знание можно и нужно признать научным, а какому в этом статусе отказать. Проблема заключалась в том, что относительная независимость теоретического знания от его эмпирического базиса, свобода построения различных теоретических конструкций невольно создают иллюзию немыслимой лёгкости изобретения универсальных схем и полной научной безнаказанности авторов за свои идеи.
Заслуженный авторитет науки зачастую используется для придания большего веса откровениям всякого рода пророков, целителей, исследователей «астральных сущностей», следов внеземных пришельцев и т.п. Внешняя наукообразная форма и использование полунаучной терминологии создают впечатления причастности к достижениям большой науки и ещё непознанным тайнам вселенной одновременно.
Критические же замечания в адрес «нетрадиционных» воззрений отбиваются нехитрым, но надёжным способом: традиционная наука по природе своей консервативна и склонна устраивать гонения на всё новое и необычное – и Джордано Бруно ведь сожгли, и Менделя не поняли, и пр. Возникает вопрос: можно ли чётко отграничить псевдонаучные идеи от идей науки?
Для этих целей разными направлениями методологии науки сформулировано несколько принципов. Один из них получил название принципа верификации: какое-либо понятие или суждение имеет значение, если оно сводимо к непосредственному опыту или высказываниям о нём, т.е. эмпирически проверяемо. Если же найти нечто эмпирически фиксируемое для такого суждения не удаётся, то оно либо представляет собой тавтологию, либо лишено смысла. Поскольку понятия развитой теории, как правило, не сводимы к данным опыта, то для них сделано послабление: возможна и косвенная верификация. Скажем, указать опытный аналог понятию «кварк» невозможно. Но кварковая теория предсказывает ряд явлений, которые уже можно зафиксировать опытным путём, экспериментально. И тем самым верифицировать саму теорию.
Принцип верификации позволяет в первом приближении отграничить научное знание от явно вненаучного. Однако он не может помочь там, где система идей скроена так, что решительно все возможные эмпирические факты в состоянии истолковать в свою пользу – идеология, религия, астрология и т.п. В таких случаях полезно прибегнуть ещё к одному принципу разграничения науки и ненауки, предложенному крупнейшим философом XXв. К.Поппером –принцип фальсификации. Он гласит: критерием научного статуса теории является её фальсифицируемость или опровержимость. Иначе говоря, только то знание может претендовать на знание научное, которое в принципе опровержимо.
Несмотря на внешне парадоксальную форму, а, может быть, и благодаря ей, этот принцип имеет простой и глубокий смысл. К.Поппер обратил внимание на значительную асимметрию процедур подтверждения и опровержения в познании. Никакое количество падающих яблок не является достаточным основанием для окончательного подтверждения истинности закона всемирного тяготения. Однако достаточно всего лишь одного яблока, полетевшего прочь от Земли, чтобы этот закон признать ложным. Поэтому именно попытки фальсифицировать, т.е. опровергнуть теорию, должны быть наиболее эффективны в плане подтверждения её истинности и научности.
Теория, неопровержимая в принципе, не может быть научной. Идея божественного творения мира в принципе неопровержима. Ибо любую попытку её опровержения можно представить как результат действия всё того же божественного замысла, вся сложность и непредсказуемость которого нам просто не по зубам. Но раз эта идея неопровержима, значит, она вне науки.
Можно, правда, заметить, что последовательно проведённый принцип фальсификации делает любое знание гипотетичным, т.е. лишает его законченности, абсолютности, неизменности. Но это, наверное, и неплохо: именно постоянная угроза фальсификации держит науку «в тонусе», не даёт ей застояться, почить на лаврах. Критицизм является важнейшим источником роста науки и неотъемлемой частью её имиджа.
При этом можно отметить, что сами работающие в науке учёные считают вопрос о разграничении науки и ненауки не слишком сложным. Дело в том, что они интуитивно чувствуют подлинно и псевдонаучный характер знания, т.к. ориентируются на определённые нормы и идеалы научности, некие эталоны исследовательской работы. В этих идеалах и нормах науки выражены представления о целях научной деятельности и способах их достижения. Хотя они исторически изменчивы, но всё же во все эпохи сохраняется некий инвариант таких норм, обусловленный единством стиля мышления, сформированного ещё в Древней Греции. Его принято называть рациональным. Этот стиль мышления основан по сути на 2-х фундаментальных идеях:
природной упорядоченности, т.е. признании существования универсальных, закономерных и доступных разуму причинных связей;
формального доказательства как главного средства обоснованности знания
В рамках рационального стиля мышления научное знание характеризует следующие методологические критерии:
универсальность, т.е. исключение любой конкретики – места, времени, субъекта и т.п.
согласованность или непротиворечивость, обеспечиваемая дедуктивным способом развёртывания системы знания;
простота; хорошей считается та теория, которая объясняет максимально широкий круг явлений, опираясь на минимальное количество научных принципов;
объяснительный потенциал;
наличие предсказательной силы;
Эти общие критерии, или нормы научности, входят в эталон научного знания постоянно. Более же конкретные нормы, определяющие схемы исследовательской деятельности, зависят от предметных областей науки и от социально-культурного контекста рождения той или иной теории.
№15. Понятие системы. Иерархия структур в микро-,макро- и мегамире.
В современной науке в основе представлений о строении материального мира лежит системный подход, согласно которому любой объект материального мира, будь то атом, планета, организм или галактика, может быть рассмотрен как сложное образование, включающее составные части, организованные в целостность. Для обозначения целостности объектов в науке было выработано понятие системы.
Система – упорядоченное множество взаимосвязанных элементов, определённая целостность, проявляющая себя как нечто единое по отношению к другим объектам или внешним условиям.
Понятие «элемент» означает минимальный, далее уже неделимый компонент в рамках системы. Элемент является таковым лишь по отношению к данной системе, в других же отношениях он сам может представлять сложную систему.
Совокупность связей между элементами образует структуру системы. Существуют 2 вида связей между элементами – по «горизонтали» и по «вертикали».
Связи по «горизонтали» – это связи координации между однопорядковыми элементами. Они носят коррелирующий характер: ни одна часть системы не может измениться без того, чтобы не изменились другие части.
Связи по «вертикали» – это связи субординации, т.е. соподчинения элементов. Они выражают сложное внутреннее устройство системы, где одни части по своей значимости могут уступать другим и подчиняться им. Вертикальная структура включает уровни организации системы, а также их иерархию.
Целостность системы означает, что все её составные части, соединяясь вместе, образуют целое. Наличие свойств, присущих системе в целом, но не её части, определяется взаимодействием элементов.
В естественных науках выделяют 2 больших класса материальных систем: системы неживой природы и живой природы.
В неживой природе в качестве структурных уровней организации материи выделяют элементарные частицы, атомы, молекулы, поля, планеты, звёзды, галактики и метагалактику.
В живой природе к структурным уровням организации материи относятся системы доклеточного уровня – нуклеиновые кислоты и белки, организмы растительного и животного мира, надорганизменные структуры, включающие виды, популяциии и биоценозы, биосферу как всю массу живого вещества.
Есть системы, включающие в себя элементы как живой, так и неживой природы – биогеоценозы.
В науке выделяют 3 уровня строения материи.
Макромир – мир макрообъектов, размерность которых соотносима с масштабами человеческого опыта: пространственные величины в миллиметрах, сантиметрах и километрах, а время в секундах, минутах, часах, годах.
Микромир – мир предельно малых, непосредственно не наблюдаемых микрообъектов, пространственная разномерность которых исчисляется от 10-8до 10-16см, а время жизни – от бесконечности до 10-24с.
Мегамир – мир огромных космических масштабов и скоростей, расстояния в котором измеряется световыми годами, а время существования космических объектов – миллионами и миллиардами лет.
Над миром материальных объектов возвышаются:
этаж идеальных физических и математических структур, задающих фундаментальные законы природы.
этаж многочисленных программ, определяющих эволюцию Вселенной в целом и мат-х систем в частности
этаж духовного мира человека, духовной свободы.
(прим. glebushka: Гы, а тут чего-то из области теологии, интересно откуда катали?))))) Ну да ладно, мне не жалко, воть что пишут):
Вершиной в иерархической структуре Вселенной является Высший разум как сверхчувственное, сверхличностное Первоначало всего мироздания, возвышается над природой и человеком. Аминь;), в смысле Аллах Акбар.;)))
№38. Генетическая информация и воспроизводство жизни.
Три самых важных составляющих процесса развития организма:
оплодотворение
воспроизводство в клетке по данной матрице определённых веществ и структур
деление клеток, в результате которого организм растёт из одной оплодотворённой яйцеклетки.
Воспроизводство себе подобных и наследование признаков осуществляется с помощью наследственной информации, материальным носителем которой являются молекулы ДНК. ДНК состоит из 2 цепей, идущих в противоположных направлениях и закрученных одна вокруг другой. В клетке человека ДНК распределена на 23 пары хромосом и содержит около 1 млрд пар оснований, длина её около 1 м.
Носители информации – нуклеиновые кислоты – содержат азот и выполняют 3 функции:
самовоспроизведение
хранение информации
реализация этой информации в процессе роста новых клеток
В ДНК заключена вся информация. Участок молекулы ДНК, служащий матрицей для синтеза одного белка, называется геном. Гены расположены в хромосомах.
Генетический код:
В клетке генетическая информация передаётся только от ДНК к белку:
Сама же генетическая информация заключена в последовательности нуклеотидов. Это значит, что строго определённая последовательность нуклеотидов соответствует определённой аминокислоте, а определённый порядок расположения и количество аминокислот соответствует, в свою очередь, определённой структуре белка.
Таким образом, ДНК несёт в себе генетическую информацию в виде генетического кода, который с помощью 4-х символов (четыре нуклеотида А, Г, Ц, У) задаёт любую из 20 аминокислот.
Свойства генетического кода:
а) код триплетен. Каждая из 20 аминокислот зашифрована последовательностью 3-х нуклеотидов. Эта последовательность называется кодоном.
б) код вырожден. Каждая аминокислота кодируется более, чем одним кодоном (от 2 до 6 кодонов на одну аминокислоту).
в) код однозначен. Каждый кодон соответствует только одной аминокислоте.
генетический код универсален, т.е. один для всех живых организмов планеты.
Процесс воспроизводства состоит из 3 частей: репликация, транскрипция, трансляция.
Репликация – это усвоение молекулы ДНК, необходимое для последующего деленифя клеток. В основе способности клеток к самовоспроизведению лежат уникальное свойство ДНК самокопироваться и строго равноценное деление репродуцированных хромосом. После этого клетка может делиться на 2 идентичные. Как происходит репликация? ДНК распределяеться на 2 цепи, затем из нуклеотиддов формируется вдоль каждой цепи ещё одна цепь.
Транскрипция представляет собой перенос кода ДНК путём образования одноцепочной молекулы информационной РНК на одной нити ДНК (информация РНК – копия части молекулы ДНК, одного или группы рядом лежащих генов, несущик информацию о структуре белков, необходимых для выполнения одной функции.
Трансляция – это синтез белка. На основе генетического кода информационной РНК в особых частях клетки – робосомах, куда доставляет аминокислоты транспортная РНК.
Вопрос20. Идея структурности материи. Концепция атомизма.
Окружающий нас мир, всё окружающее нас и обнаруживаемое нами посредством ощущений представляет собой материю. Материя есть философская категория для обозначения объективной реальности, данной нам в ощущениях и существующая независимо от них. В классическом представлении в естествознании различают два вида материи: вещество и поле. В современном представлении к этим двум следует добавить третий вид материи – физический вакуум. Некоторые учёные в духе концепции корпускулярно-волнового вакуума объединяют вещество и поле в единой тип реальности, которая действует на наши органы чувств и взаимодействует сама с собой, проявляясь в одних условиях как вещество (физические тела, молекулы, атомы, частицы), а в других – как поле (свет, радиация, гравитация, радиоволны). Однако такое объединение в большей степени касается не макро-, а микромира, многие свойства которого носят квантово-механический характер.
Концепция атомизма.
В истории физики наиболее плодотворной и важной для понимания явлений природы была концепция атомизма, согласно которой материя имеет прерывистое, дискретное строение, т.е. состоит из мельчайших частиц – атомов. До концаXIX в. в соответствии с концепцией атомизма считалось, что материя состоит из отдельных неделимых частиц – атомов. С точки зрения современного атомизма, электроны – «атомы» электричества, фотоны – «атомы» света и т.д.
Концепция атомизма, впервые предложенная древнегреческим Левкиппом в Vв. до н.э., развитая его учеником Демокритом и затем Эпикуром и запечатлённая в замечательной поэме «о природе вещей» римского поэта и философа Лукреция Кара (Iв. до н.э.), вплоть до нашего столетия оставалось умозрительной гипотезой, хотя и подтверждаемой косвенно некоторыми экспрементальными доказательствами.
Концепция атомизма – концепция дискретного, квантового строения материи – пронизывает естествознание на протяжении всей его истории.
Многие ведущие физики и химики даже в конце XIXв. не верили в реальность существования атомов. К тому же многие экспериментальные результаты химии и рассчитанные в соответствии с кинетической теорией газов данные утверждали другое понятие для мельчайших частиц – молекулы.
Реальное существование молекул было окончательно подтверждено в 1906г. опытами французского физика Жана Леррена (1870-1942) по изучению закономерностей броуновского движения. В современном представлении молекула – наименьшая частица вещества, обладающая его основными химическими свойствами и состоящая из атомов, соединённых между собой химическими связями. Число атомов молекул составляет от двух до сотен и тысяч. Атомы инертных газов часто называют одноатомными молекулами. Если молекула состоит из тысяч и более повторяющихся единиц, её называют макромолекулой.
Атом – составная часть молекулы, в переводе с греческого означает «неделимый». Действительно, вплоть до конца XIXв. неделимость атома не вызывала серьёзных возражений. Однако физические опыты концаXIXи началаXXстолетий не только подвергли сомнению неделимость атома, но и доказали существование его структур.
В своих опытах в 1897г. английский физик Джозеф Джон Тонсон (11856-1940) открыл электрон, названный позднее атомом электричества. Электрон, как хорошо известно, входит в состав электрической оболочки атомов. В 1898г. Тонсон определил заряд электрона, а в 1903г. предложил одну из первых моделей атома. mail verifier
Так постепенно, современная физика открывала совершенно новый мир физических объектов – микромир или мир микрскопических частиц, для которых характерны преимущественно квантовые свойства. Поведение и свойства физических тел, состоящих из микрочастиц и составляющих макромир, опываются классической физикой.