Наука. Классификация наук

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. М.АКМУЛЛЫ

 

 

Р.Н. Измаилов, Г.Ш. Байбулова

 

КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

 

 

Учебно-методическое издание

 

 

Уфа 2020

Введение в естествознание

Определение естествознания и ее задачи. Взаимосвязь естественных наук. Проблема двух культур. Наука. Классификация наук. Научный метод познания. Естествознание в различных цивилизациях.

Естественнонаучные знания дают фундаментальные представления о структуре окружающего мира и месте в нем человека, а гуманитарные знания, являясь логическим продолжением естественнонаучных сведений, строятся на этом фундаменте, поэтому изучение естествознания студентами гуманитарных специальностей является важным элементом их общего образования.

Естествознание включает в себя множество наук: физику, философию, биологию, химию, астрономию, экологию, и многие другие науки.

Предметом дисциплины «Естественнонаучная картина мира» является сложившаяся к настоящему времени система идей и принципов исследования природы и вопросы использования результатов этих исследований в практической повседневной деятельности людей.

Основная цель курса:ознакомление с важнейшими достижениями современного естествознания, формирования целостной мировоззренческой научной картины мира, представлении о человеке в системе микро- и макроскопических взаимоотношений как уникального феномена природы.

Слово «естествознание» (<естество> – природа) означает знание о природе, или природоведение. Первоначально все знание о природе относилось к физике (в древности – «физиология»). Так Аристотель (III в. до н.э.) называл своих предшественников «физиками» или физиологами. Физика, таким образом, стала основой всех наук о природе.

Естествознание (в современном представлении)– это система наук о природе, одна из трех основных областей научного знания о природе, обществе и мышлении, находящихся во взаимной связи, взаимодействии, в движении.

Объектом естествознания является природа – весь материальный энергетический и информационный мир Вселенной. Основу этой системы составляют физика, химия и биология.

Предмет естествознания: во-первых, предметом естествознания является изучение различных форм движения материи – механическая, физическая, химическая и биологическая; во-вторых, предмет естествознания определяется как совокупность естественнонаучных направлений (математика, астрономия, география, физика, геология, биология, экология и т.д.), включающих около 2 000 дисциплин (по другим подсчетам более 17 000).

Целью естествознания, в конечном счете, является попытка решения так называемых «мировых загадок», сформулированных еще в конце 19-го века Э. Геккелем и Э.Г. Дюбуа-Реймоном, две из которых относятся к физике: 1) сущность материи и силы и 2) происхождение движения; две – к биологии: 1) происхождение жизни и 2) целесообразность природы; и три – к психологии: 1) возникновение ощущения и сознания, 2) возникновение мышления и речи, 3) свобода воли.

Естествознание, развиваясь приближается к решению этих загадок, но возникают новые вопросы, и процесс познания бесконечен. Таким образом, цели естествознания: определить сущность явлений природы, их законы, предвидеть или создать новые явления; раскрывать возможности использования на практике познанных законов природы.

Задачей естествознания является познание объективных законов природы и содействие их практическому использованию в интересах человека. Естественнонаучное знание создается в результате обобщения наблюдений, получаемых и накапливаемых в процессе практической деятельности людей, и само является теоретической основой их деятельности.

Взаимосвязь естественных наук. Все исследования природы сегодня можно наглядно представить в виде большой сети, состоящей из ветвей и узлов. Эта сеть связывает многочисленные ответвления физических, химических и биологических наук, включая науки синтетические (современные), возникшие на стыке основных направлений (биохимия, биофизика и др.).

Современное естествознание характеризуется взаимопроникновением естественных наук друг в друга, но в нем есть и определенная упорядоченность, иерархичность.

В середине 19-го века немецкий химик Кекуле составил иерархическую последовательность наук по степени возрастания их сложности (а точнее, по степени сложности объектов и явлений, которые они изучают).

 

Рис.1: Взаимосвязь естественных наук.

Такая иерархия (Рис.1) естественных наук позволяла как бы «выводить» одну науку из другой. Так физику (правильнее было бы – часть физики, молекулярно-кинетическую теорию) называли механикой молекул, химию, физикой атомов, биологию – химией белков или белковых тел. Эта схема достаточно условна. Но она позволяет пояснить одну из проблем науки – проблему редукционизма.

Редукционизм (лат. Reductio - уменьшение) определяется как господство аналитического подхода, направляющего мышление на поиск простейших, далее неразложимых элементов.

Редукционизм в науке – это стремление описать более сложные явления языком науки, описывающей менее сложные явления или класс явлений (например, сведение биологии к механике и т.п.). Разновидностью редукционизма является физикализм – попытка объяснения всего многообразия мира на языке физики.

В настоящее время достигнуто понимание необходимости целостного, холистического (англ. whole целый) взгляда на мир. Холизм, или интегратизм можно рассматривать как противоположность редукционизма, как присущее современной науке стремление создать действительно обобщенное, интегрированное знание о природе.

Проблема двух культур

В результате своей деятельности человек создает совокупность материальных и духовных ценностей, т.е. культуру. А что же такое культура?

В настоящее время насчитывается до 500 определений термина "культура". Латинское слово cultura первоначально означало обработку земли, возделывание почвы. Цицерон в 45 году до н. э. применил его в переносном смысле как cultura animi, что переводится как "возделывание, взращивание души, духа". Культуру стали понимать как нечто противостоящее природе, созданное самим человеком.

Культура – совокупность созданных человечеством материальных и духовных ценностей, а также способность человека производить и использовать их. Мир материальных ценностей (техника, технология) образуют материальную культуру. Наука, искусство, литература, религия, мораль, мифология относятся к духовной культуре. А также существует тип культуры, такой как социальная культура - система правил поведения людей в различных видах общения и специализированных сферах общественной деятельности. Она включает этикет, профессиональную, правовую, религиозную, нравственную, экономическую и другие разновидности нормативной деятельности.

В процессе познания окружающего мира и самого человека формируются различные науки. Естественные науки – науки о природе – формируют естественнонаучную культуру, гуманитарные – художественную (гуманитарную культуру).

Естественнонаучная культура – система знаний о природе. Она включает в себя:

1. совокупный исторический объем знаний о природе и обществе

2. объем знаний о конкретных видах и сферах бытия, который в сокращенной форме доступен усвоению

3. усвоенное человеком содержание накопленных и актуализированных знаний о природе и обществе.

Естественные науки:

- исследуют повторяющиеся (типичные), универсальные процессы в природе

- истолковывают явления

- характеризуются упором на строго объективную количественную оценку изучаемых явлений.

Примеры дифференциации естественных наук: физика твердого тела, физика плазмы, органическая химия. Примеры интеграции естественных наук: биофизика, биохимия, астробиология.

Математика играет роль универсального языка естествознания, предназначенного не только для лаконичной записи различных утверждений, но и выступает в качестве аппарата – особого приема исследования и обобщения опытного материала.

Гуманитарная культура – система знаний о позитивных ценностях бытия. Эта культура включает в себя:

1. совокупный исторический объем знания философии, религиоведения, юриспруденции, этики, искусствознания и многих других наук

2. системообразующие ценности гуманитарных знаний (гуманизм, идеал красоты, совершенства, свободы, добра и т.п.).

На начальных стадиях познания (мифология, натурфилософия) оба этих вида наук и культур не разделялись. Однако постепенно каждая из них разрабатывала свои принципы и подходы. Разделению этих культур способствовали и разные цели: естественные науки стремились изучить природу и покорить ее; гуманитарные своей целью ставили изучение человека и его мира.

Гуманитарные науки (гуманитарно-художественная культура) исследуют рациональное и эмоциональное поведение людей и их установки, которые необходимы для социального, культурного, политического и экономического взаимодействия.

В гуманитарных науках (в отличие от естественных наук):

- нестрогий образный язык;

- изучаются явления, вероятность повторения которых мала;

- предмет изучения всегда историчен;

- выделение индивидуальных свойств изучаемых предметов;

- знание субъективно (различие этических, эстетических, религиозных и др. взглядов приводит к тому, что осуществляется индивидуальная оценка явлений, результатом чего и является многовариантность представлений, оценок и позиций по исследуемому явлению).

Считается, что методы естественных и гуманитарных наук также преимущественно различны: рациональный в естественных и эмоциональный (интуитивный, образный) в гуманитарных.

Основные формы познания: чувственное познание (ощущение, восприятие, представление) и рациональное познание (понятие, суждение,  умозаключение).

Надо заметить, что резкой границы здесь нет, поскольку элементы интуиции, образного мышления являются неотъемлемыми элементами естественнонаучного постижения мира, а в гуманитарных науках, особенно в таких как история, экономика, социология, нельзя обойтись без рационального, логического метода.

Взаимосвязь естественнонаучной и гуманитарной культур заключается в следующем:

· имеют общую культурную основу;

· являются основополагающими элементами единой системы знаний;

· представляют собой высшую форму человеческих знаний;

· взаимно координируют в историко-культурном процессе;

· стимулируют появление новых междисциплинарных отраслей знания на стыках естественных и гуманитарных наук.

Различия между методологиями естественного и гуманитарного познания:

• В методологии естественных наук обычно не учитывается индивидуальность предмета.

• В гуманитарно-научном методе заключается постоянное взаимодействие переживания и понятия.

В современной науке намечается тенденция к сближению естественнонаучной и гуманитарной методологии, но принципиальные различия пока остаются.

Наука. Классификация наук

Наука – сфера человеческой деятельности, функцией которой является выработка и теоретическая интерпретация объективных знаний.

Наука— это сфера человеческой деятельности, представляющая собой рациональный способ познания мира, в которой вырабатываются и теоретически систематизируются знания о действительности, основанные на эмпирической проверке и математическом доказательстве.

Наука (лат. scientia, от scire, «знать») – особый вид человеческой познавательной деятельности, направленный на получение и производство объективных, системно-организованных и обоснованных знаний о природе, обществе и мышлении.

Задача науки — получение объективных знаний об окружающем мире, познание законов, по которым он функционирует и развивается. Обладая этим знанием, человеку намного легче преобразовывать мир.

Научное познание имеет тройственную задачу, связанную с описанием, объяснением, предсказанием возможного поведения процессов и явлений.

Свойства научного познания:

- объективность – воспроизведение действительности такой, какой она существует сама по себе, вне и независимо от человека и его сознания;

- достоверность – связана с постоянной проверкой полученных результатов;

- системность – стремление к целостностному охвату объекта изучения, заключающееся в исследовании явлений и объектов как части целостностной системы и сведению многообразных типов связей элементов системы в единую теоретическую картину.

Отличительные черты псевдонауки:

- фрагматичность (несистемность) – отсутствие определенной системы псевдонаучных знаний, вследствие чего из них не выстраивается цельная картина мира;

- некритический подход к исходным данным (часто, в качестве последних выступают рассказы, пересказы «очевидцев», мифы, легенды);

- невосприимчивость к критике;

- отсутствие общих законов;

- неверифицируемость и нефальсифицируемость псевдонаучных данных.

Примеры псевдонаук:

- астрология: занимается изучением зависимости судьбы человека от положения планет;

- уфология: занимается поисками внеземных цивилизаций;

- парапсихология: предметом ее изучения является взаимодействие человека с потусторонним миром;

- девиантная наука: в рамках ее имеют место фальшивые археологические находки.

Существует определенная внутренняя структура и классификация современных наук.

Фундаментальные науки— это система знаний о наиболее глубоких свойствах объективной реальности, не имеющая выраженной практической направленности.

Фундаментальными считаются естественные, гуманитарные (психология, логика, философия и др.), социальные (история, экономика, статистика право и др.) и математические науки, а прикладными являются технические, медицинские, сельскохозяйственные, социологические и другие науки.

Задачей фундаментальных наук является познание законов, управляющих взаимодействием базисных структур природы. Фундаментальные науки своими основополагающими выводами, результатами, теориями определяют содержание научной картины мира.

Прикладные науки рассматриваются как система знаний, имеющая выраженную практическую ориентацию. Опираясь на результаты фундаментальных исследований, они ориентируются на решение конкретных проблем, связанных с интересами людей.

Цельюприкладных наук является применение результатов фундаментальных наук для решения не только познавательных, но и социально-практических проблем.

Характерные черты науки

Чтобы знания стали научными, они должны обладать по крайней мере следующими специфическими признаками (чертами): системностью, достоверностью, критичностью, общезначимостью, преемственностью, прогнозированностью, детерминированностью, фрагментарностью, чувственностью, незавершенностью, рациональностью, внеморальностью, абсолютностью и относительностью, обезличенностью, универсальностью.

 

Научный метод познания. Структура научного познания

 

Специфика научного исследования определяется тем, что для науки характерны свои особые методы и структура исследований, язык, аппаратура.

Процесс познания окружающего нас мира в самом общем виде представляет собой решение разного рода задач, возникающих в ходе практической деятельности человека. Эти проблемы решаются путем использования особых приемов — методов.

Метод – совокупность правил, приемов познавательной и практической деятельности, обусловленных природой и закономерностями исследуемого объекта.

Научный метод — это совокупность приемов и операций практического и теоретического познания действительности или способ организации средств познания для достижения научной истины.

Научный метод - это такаяпроцедура получения научного знания, которая поз­воляет его воспроизвести, проверить и передать другим; это способ организации средств познания для достижения научной истины; это система регулятивных принципов познавательной деятельности.

Они оптимизируют деятельность человека, вооружают его наиболее рациональными способами организации деятельности.

Основные уровни научного познания:

Эмпирический: представляет собой фактический материал, почерпнутый из эмпирического опыта; а так же результаты первоначального концептуального его обобщения в понятиях и других абстракциях. К ним относятся: наблюдение, описание, измерение, эксперимент, сравнение.

Теоретический: его составляют основанные на фактах проблемы и научные предположения /гипотезы/, основанные на них законы, принципы и теории. К ним относят формализацию, аксиоматизацию и гипотетико-дедуктивные методы.

Метатеоретический: представлен философскими установками, социокультурными основаниями научного исследования, а так же методами, идеалами, императивами научного познания и т.д.

Выделяют следующие методы исследования: наблюдение, эксперимент, измерение, дедукция, индукция, анализ, синтез, абстрагирование, моделирование;

- научный закон – многократно экспериментально проверенная и подтвержденная гипотеза переходит в разряд научных законов;

- научная теория – это группа научных законов, описывающая совокупность родственных явлений с единой точки зрения.

Основными элементами научного знания являются:

- твердо установленные факты;

- закономерности, обобщающие группы фактов;

- теории; - методы;

- научные картины мира, рисующие обобщенные образы всей реальности, в которых сведены в некое системное единство все теории, допускающие взаимное согласование.