Формализация. Язык науки

Краткий курс лекций по Концепциям современного естествознания

Для заочного отделения.

ВВЕДЕНИЕ

 

ТЕМА 1. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ КАК ОТРАСЛЬ НАУЧНОГО ЗНАНИЯ.

ТЕМА 2. ДОНАУЧНЫЙ ПЕРИОД РАЗВИТИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ И ЕГО ОСОБЕННОСТИ

ТЕМА 3. ПЕРВАЯ НАУЧНАЯ РЕВОЛЮЦИЯ И ФОРМИРОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ КАРТИНЫ МИРА

ТЕМА 4. РЕВОЛЮЦИЯ В ФИЗИКЕ КОНЦА ХIХ – НАЧАЛА ХХ ВЕКА И ФОРМИРОВАНИЕ РЕЛЯТИВИСТСКОЙ КАРТИНЫ МИРА

ТЕМА 5. НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ СЕРЕДИНЫ ХХ ВЕКА И ФОРМИРОВАНИЕ СОВРЕМЕННОЙ КАРТИНЫ МИРА

ТЕМА 6. ЭВОЛЮЦИОННАЯ ИДЕЯ В БИОЛОГИИ. СОВРЕМЕННЫЕ КОНЦЕПЦИИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И ЭВОЛЮЦИИ ЖИВОГО

ТЕМА 7. ЭВОЛЮЦИЯ БИОСФЕРЫ В УСЛОВИЯХ ТЕХНОГЕННОЙ ЦИВИЛИЗАЦИИ: «ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ КРИЗИС» И «КОЭВОЛЮЦИОННАЯ СТРАТЕГИЯ»

ТЕМА 8. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ КОНЦА ХХ ВЕКА И УСИЛЕНИЕ РОЛИ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ В ЭВОЛЮЦИИ БИОСФЕРЫ

ТЕМА 9. СОВРЕМЕННЫЕ МОДЕЛИ СТРОЕНИЯ И ЭВОЛЮЦИИ ВСЕЛЕННОЙ И АНТРОПНЫЙ ПРИНЦИП

ТЕМА 1. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ КАК ОТРАСЛЬ НАУЧНОГО ЗНАНИЯ.

Естествознание – раздел науки, который изучает мир в его естественном состоянии (совокупность наук о природе). «Концепции» - результаты научных исследований – теории, законы, модели, гипотезы…

Естествознание – важнейший элемент культуры человечества, один из существенных показателей уровня развития цивилизации.

Задачей естествознания является изучение объективных законов природы и использование этих законов в практических целях и интересах человека.

Классификация естественных наук:

1. Науки о явлениях природы (физика, химия…); о предметах природы (сюда относили весь окружающий материальный мир: небесные тела, земля, находящиеся на ней живые существа, человек,..).

2. Науки о живой и неживой природе.

 

Методы научного познания

Понятие метод (от греческого «методос» - путь к чему либо) означает совокупность приемов и операций прак­тического и теоретического освоения действительности.

Методология - «учение о методах». Важнейшей задачей методологии являет­ся изучение происхождения, сущности, эффективности и других характеристик методов познания.

Методы научного познания принято подразделять по широте применимости в процес­се научного исследования на:

1. Всеобщие методы, в истории познания известно два: диалектический и метафизический.

2. Общена­учные методы, которые используются в самых различных областях науки.

Различают два уровня научного познания: эмпириче­ский и теоретический.

Эмпирический уровень научного познания характери­зуется непосредственным исследованием реально существу­ющих, чувственно воспринимаемых объектов. На этом уров­не накапливается информации об исследуемых объектах, явлениях путем проведения наблю­дений, выполнения разнообразных измерений, постановки экспериментов. Здесь производится также первичная си­стематизация получаемых фактических данных.

Теоретический уровень научного познания осуществляется на рациональной (логической) ступени познания. На дан­ном уровне происходит раскрытие наиболее глубоких, суще­ственных сторон, связей, закономерностей, присущих изучаемым объектам, явлениям. Теоретический уровень – более высокая ступень в научном познании. Результатами тео­ретического познания становятся гипотезы, теории, законы.

3. Частнонаучные методы, используемые только в рамках исследований какой-то конкретной науки или какого-то конкретного явле­ния.

Общенаучные методы эмпирического познания

Наблюдение

Наблюдение есть чувственное отражение предметов и явлений внешнего мира. Это исходный метод эмпирического познания, позволяющий получить некоторую первичную ин­формацию об объектах окружающей действительности.

При непосредственных наблюдениях те или иные свой­ства, стороны объекта воспринимаются органами чувств человека.

Опосредованные наблюдения про­водятся с использованием тех или иных технических средств.

При косвенных наблюде­ниях исследуютсяне сами объекты, а только результаты их воздействия на определенные объекты.

Эксперимент

Эксперимент – предполагает активное, целенаправленное и строго контролируемое воз­действие исследователя на изучаемый объект для выявления и изучения тех или иных его сторон, свойств, связей. При этом экспериментатор может преобразовывать исследуемый объект, создавать искусственные условия его изучения, вме­шиваться в естественное течение процессов.

Эксперименты подразделяются на ис­следовательские и проверочные.

Исследовательские эксперименты дают возможность обнаружить у объекта новые, неизвестные свойства. Результатом такого эксперимента могут быть выводы, не вытекающие из имевшихся знаний об объекте исследова­ния.

Проверочные эксперименты служат для проверки, подтверждения тех или иных теоретических построений.

 

Измерение

Из­мерение – это процесс, заключающийся в определении ко­личественных значений тех или иных свойств, сторон изу­чаемого объекта, явления с помощью специальных технических устройств.

Единица измерения – это эталон, с которым сравнивается измеряемая сторона объекта или яв­ления (эталону присваивается числовое значение «1»). Единицы измерения подразделяются на основные, выбираемые в качестве базисных при построении си­стемы единиц, и производные, выводимые из других еди­ниц с помощью каких-то математических соотношений.

В настоящее время в естествознании действует Международная система единиц (СИ) принятая в 1960 г. XI Генеральной конференцией по мерам и ве­сам. Международная система единиц построена на базе семи основных (метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, кандела, моль) и двух дополнительных (радиан, стерадиан) единиц.

 

Общенаучные методы теоретического познания

Абстрагирование.

  Аб­страгирование заключается в мыслен­ном отвлечении от каких-то менее существен-ных свойств, сторон, признаков изучаемого объекта с одновременным выделением, формированием одной или нескольких существенных сторон, свойств, признаков этого объекта. Результат, получаемый в процессе абстрагирования, именуют абстракцией.

Пример: группировка всего множества растений и живот­ных, обитающих на нашей планете, в особые виды, роды, отряды и т. д.

 

Идеализация.

Идеализация пред­ставляет собой мысленное внесение определенных изменений в изучаемый объект в соответствии с целями исследований.

В результате таких изменений могут быть, например, исключены из рассмотрения какие-то свойства, стороны, признаки объектов. Пример: широко распространенная в механике идеализация, именуемая материальной точкой, подразумевает тело, лишенное всяких размеров. Такой абстракт­ный объект, размерами которого пренебрегают, удобен при описании движения. Причем подобная абстракция позволяет заменить в исследовании самые различные реальные объек­ты: от молекул или атомов при решении многих задач статистической механики и до планет Солнечной системы при изучении, например, их движения вокруг Солнца.

Формализация. Язык науки

Под формализацией понимается особый подход в науч­ном познании, который заключается в использовании спе­циальной символики, позволяющей отвлечься от изучения реальных объектов и оперировать вместо этого некото­рым множеством символов (знаков).

Индукция и дедукция

Индукця (от лат. Induction – наведение, побуждение) есть метод познания, основывающийся на формально-ло­гическом умозаключении, которое приводит к получению общего вывода на основании частных посылок.

Например, в процессе экспериментального изуче­ния электрических явлений исследовались проводники тока, выполненные из различных металлов. На основании многочисленных единичных опытов сформировался общий вывод об электропроводности всех металлов.

Дедукция (от лат. Deduction – выведение) есть получе­ние частных выводов на основе знания каких-то общих по­ложении. Другими словами, это есть движение нашего мышления от общего к частному. Например, из общего положения, что все металлы обладают электропро­водностью, можно сделать дедуктивное умозаключение об электропроводности конкретной медной проволоки (зная, что медь – металл).