Тема 1-01-01. Научный метод познания
Эволюция научного метода и естественнонаучной картины мира
Методология
Свойства научного знания:
- объективность
- достоверность
- точность
- системность
Решение:
Точность заключается в том, что научное знание должно быть максимально приближено к объективной реальности. Системность проявляется в том, что в структуре знания прослеживается внутреннее единство и взаимосвязь всех составляющих частей. Независимость знания от индивидуальных особенностей ученого отражает его объективность.
Эмпирическое и теоретическое познание
Методы научного познания:
- наблюдение
- измерение
- индукция
- дедукция
- анализ
- синтез
- абстрагирование
- моделирование
- эксперимент
Решение:
Непосредственное восприятие внешних поверхностных сторон изучаемого объекта или явления – это наблюдение. Многократное искусственное воспроизведение явления в строго определенных условиях – это эксперимент. Воспроизведение объекта исследования в виде мысленно представляемой или материально реализованной системы – это моделирование.
Решение:
Суждение, образованное путем движения мысли от частного, единичного к общему, получают методом индукции. Практическое или мысленное соединение составных частей изучаемого объекта, его свойств и связей – это метод синтеза. Мысленное отвлечение от ряда несущественных свойств, связей, сторон исследуемого предмета или явления – это абстрагирование.
Гипотеза
Требования к научным гипотезам:
- соответствие эмпирическим фактам
- проверяемость (принципы верификации и фальсификации)
Научная теория
Решение:
Абиогенный синтез в условиях ранней Земли – это исходная гипотеза в концепции (теории) биохимической эволюции А.И. Опарина – Дж. Холдейна. Сохранение и превращение энергии в процессах развития живых систем – это всеобщий закон природы. Возникновение жизни как результат биохимической эволюции – это одна из концепций (теорий) происхождения жизни, эмпирически наиболее подтвержденная.
Область применимости теории
Принцип соответствия
Естествознание как комплекс наук о природе (естественных наук)
Дифференциация наук Решение:
Результатом процесса дифференциации научного знания является органическая химия, которая из всего многообразия химических веществ изучает органические соединения – углеводороды и их многочисленные производные. Решение:
Результатом процесса дифференциации научного знания является генетика. Это раздел биологии, в котором изучаются закономерности наследственности и изменчивости.
Интеграция наук
Гуманитарные науки
Решение:
Гуманитарные науки, в отличие от естественных, более нацелены на исследование индивидуальных сторон изучаемых объектов. Изучение наиболее общих свойств и связей, универсальных и типичных процессов более свойственно естественным наукам.
Гуманитарно-художественная культура, её основные отличия от научно-технической:
- субъективность знания
- нестрогий образный язык
- выделение индивидуальных свойств изучаемых предметов
- сложность (или невозможность) верификации и фальсификации
Математика как язык естествознания
Решение:
В системе наук математика является ее универсальным языком. Являясь наукой о количественных отношениях действительности, она используется практически во всех сферах научной деятельности.
Псевдонаука как имитация научной деятельности
Отличительные признаки псевдонауки:
- фрагментарность (несистемность)
- некритический подход к исходным данным
- невосприимчивость к критике
- отсутствие общих законов
- неверифицируемость и/или нефальсифицируемость псевдонаучных данных Решение:
От истинной науки псевдонаука отличается невосприимчивостью к критике и восхвалением своих результатов.
Тема 1-01-03. Развитие научных исследовательских программ и картин мира (история естествознания, тенденции развития)
Научная (исследовательская) программа
Научная картина мира
Древняя Греция: появление программы рационального объяснения мира
Принцип причинности в первоначальной форме (каждое событие имеет естественную причину) и его позднейшее уточнение (причина должна предшествовать следствию)
Атомистическая исследовательская программа Левкиппа и Демокрита: всё состоит из дискретных атомов; всё сводится к перемещению атомов в пустоте
Континуальная исследовательская программа Аристотеля: всё формируется из непрерывной бесконечно делимой материи, не оставляющей места пустоте
Взаимодополнительность атомистической и континуальной исследовательских программ
Научная (или натурфилософская) картина мира как образно-философское обобщение достижений естественных наук
Фундаментальные вопросы, на которые отвечает научная (или натурфилософская) картина мира:
- о материи
- о движении
- о взаимодействии
- о пространстве и времени
- о причинности, закономерности и случайности
- о космологии (общем устройстве и происхождении мира)
Натурфилософская картина мира Аристотеля
Научные картины мира: механическая, электромагнитная, неклассическая (1-я половина XX в.), современная эволюционная
Решение:
Только в механической научной картине мира существовали представления о существовании единственной формы движения – механической и о взаимодействии по принципу дальнодействия.
Решение:
В электромагнитной картине мира по сравнению с механической новыми были представления о существовании двух видов фундаментального взаимодействия и о взаимодействии по принципу близкодействия.
Решение:
Электромагнитная картина мира отличается от механической представлениями о движении, которое представлено не только механическим перемещением, но и распространением волн, и о существовании двух видов фундаментальных взаимодействий.
Решение:
В квантово-полевой картине мира были отвергнуты представления о статичности Вселенной и однозначной предсказуемости всех событий прошлого и будущего. На основе теории относительности А. Эйнштейна были предложены теоретические модели развивающейся Вселенной, получены наблюдательные подтверждения расширения Вселенной. В квантовой механике состояние системы описывается волновой функцией, которая позволяет знать вероятность тех или других параметров системы, в связи с чем потерял смысл механический детерминизм с однозначной предсказуемостью всех событий прошлого и будущего.