Предисловие
тема 1. Что такое наука и естествознание?
1. Характерные черты науки
2. Отличие науки от других отраслей культуры
3. Наука и религия
4. Наука и философия
5. Становление науки
6. Что такое естествознание?
7. Эволюция и место науки в системе культуры
8. Естественнонаучная и гуманитарная культура
9. Противоречия современной науки
10. Значение науки в эпоху НТР
тема 2. Структура естественнонаучного познания
1. Уровни естественнонаучного познания
2. Соотношение эмпирического и теоретического уровней
исследования
тема 3. Методы и динамика естественнонаучного познания
1. Методы научного познания
2. Применение математических методов в естествознании
3. Внутренняя логика и динамика развития естествознания
4. Естественнонаучная картина мира
тема 4. Расширяющаяся Вселенная
1. Происхождение Вселенной
2. Модель расширяющейся Вселенной
3. Эволюция и строение галактик
4. Астрономия и космонавтика
тема 5. Строение и эволюция звезд и планет
1. Строение и эволюция звезд
2. Солнечная система и ее происхождение
3. Строение и эволюция Земли
тема 6. Релятивистская физика: теория относительности
1. Физика и редукционизм
2. Физика и наглядность
3. Теория относительности
тема 7. Вероятностный подход: квантовая механика
1. Квантовая механика
2. Вглубь материи
3. Физические взаимодействия
тема 8. Науки о сложных системах: кибернетика
1. Понятие сложной системы
2. Понятие обратной связи
3. Понятие целесообразности
4 Кибернетика
5. ЭВМ и персональные компьютеры
6 Модели мира
тема 9. Науки о сложных системах: синергетика
1. Сложные системы в химии
2. Неравновесные системы
3. Эволюция и ее особенности
4. От термодинамики закрытых систем к синергетике
5. Гипотеза рождения материи
тема 10. Происхождение и эволюция жизни
1. Отличие живого от неживого
2. Концепция возникновения жизни
3. Вещественная основа жизни
4. Земля в период возникновения жизни
5. Начало жизни на Земле
6. Эволюция форм жизни
тема 11. Генетика и самовоспроизводство жизни
1. Значение клетки
2. Воспроизводство жизни
3. Генетика
тема 12. Экология и учение о биосфере
1. Отличия растений от животных
2. Учение Вернадского о биосфере
3. Эмпирические обобщения Вернадского
4. Экология
5. Закономерности развития экосистем
6. Синтетическая теория эволюции
7. Концепция коэволюции
8. Гипотеза Гея-Земли
тема 13. Происхождение и эволюция человека
1. Человек как предмет естественнонаучного познания
2. Проблема появления человека на Земле
3. Сходство и отличия человека от животных
4. Антропология
5. Эволюция культуры
тема 14. Поведение и высшая нервная деятельность
1, Раздражимость и нервная система
2. Типы поведения
3. Рефлексы и бихевиоризм
тема 15. Этология и социобиология
1. Инстинкт, и научение
2. Формы сообществ
3. Поведение и гены
тема 16. Вклад естествознания в изучение человека
1. Вклад социобиологии в изучение человека
2. Этология и человек
3. Этнология
4. Социальная экология
5. Ноосфера
тема 17. Мозг, сознание, бессознательное
1. Изучение мозга человека
2. Психоанализ Фрейда
3. Аналитическая психология Юнга
4. Сознание и бессознательное
5. Парапсихология
6. Особенности психологии мужчин и женщин
тема 18. Расширяющееся сознание и углубляющаяся нравственность
1. Классическая и холотропная модели сознания
2. Естественнонаучное обоснование нравственности
тема 19. Современная естественнонаучная картина мира и будущее науки
1. Общие закономерности современного естествознания
2. Современная естественнонаучная картина мира
3. Трудности и парадоксы в развитии науки
4. Наука как эволюционный процесс
Приложения
Таблица открытий
Высказывания выдающихся ученых
Вопросы к семинарам
Темы для докладов на семинарах и контрольных работ
Вопросы к зачету и экзамену
Список литературы по всему курсу
Словарь терминов
Персоналии
Предисловие
«Концепции современного естествознания» - новый предмет в системе высшего образования. Насколько нужно знать современную науку человеку, который, скорее всего, никогда сам не будет работать в ней?» В наши дни ни один человек не может считаться образованным, если он не проявляет интереса к естественным наукам. Обычное возражение, согласно которому интерес к изучению электричества или стратиграфии мало что дает для познания человеческих дел, только выдает полное непонимание человеческих дел. Дело в том, что наука - это не только собрание фактов об электричестве и т. п.; это одно из наиболее важных духовных движений наших дней. Тот, кто не пытается понять это движение, выталкивает себя из этого наиболее знаменательного явления в истории человеческой деятельности... И не может быть истории идей, которая исключала бы историю научных идей» (К. Поппер. Открытое общество и его враги. - Т. 2.- М., 1992.- С. 327-328).
Наука - это не только совокупность знаний. «... Науке можно учить как увлекательнейшей части человеческой истории-как быстро развивающемуся росту смелых гипотез, контролируемых экспериментом и критикой. Преподаваемая таким образом, т. е. как часть истории «естественной философии» и истории проблем и идей, она могла бы стать основой нового свободного университетского образования, целью которого (там, где оно не может готовить специалистов) было бы готовить, по крайней мере, людей, которые могли бы отличить шарлатана от специалиста» (Там же. - С. 328).
Итак, для чего же нужно изучать современное естествознание? Во-первых, для того, чтобы стать культурным человеком, надо знать, что такое теория относительности, генетика, синергетика, социобиология, экология, этология и другие науки. Во-вторых, это важно и потому, что многое в нашей жизни строится в соответствии с научной методологией. Хотя человечеству далеко до научной организации труда, тем не менее, научные принципы функционируют во многих видах деятельности, и, чтобы их успешно применять, надо их знать. В-третьих, потому, что знания, необходимые любому специалисту, так или иначе связаны и в какой-то степени основаны на научных данных. Этих причин достаточно для обоснования важности нового курса.
Теперь разберемся в словах, которые составляют название предмета. Результатами научных исследований являются теории, законы, модели, гипотезы, эмпирические обобщения. Все эти понятия, каждое из которых имеет свое определенное значение, можно объединить одним словом «концепции». Естествознанием называется раздел науки, который изучает мир, как он есть, в его естественном состоянии, независимо от человека. К современному естествознанию относятся концепции, возникшие в XX веке. Наука бурно прогрессирует, и научные открытия совершаются на наших глазах. Пока пишутся и читаются эти строки, кто-то, как некогда Архимед, восклицает: «Эврика!». В апреле 1994 года появилось сообщение американских ученых о том, что открыт последний, самый тяжелый из кварков - частиц, из которых состоят все тела Вселенной. А еще совсем недавно это была одна из научных гипотез.
Не только последние научные данные можно считать современными, а все те, которые входят в толщу современной науки, образуя ее краеугольные камни, поскольку наука не состоит из отдельных, мало связанных между собой теорий, а представляет собой во многом единое целое, состоящее из разновременных по своему происхождению частей.
Для того, чтобы значение и строение современных концепций естествознания было принято, необходимо прежде выяснить, что такое наука в целом, какова ее история, структура, динамика. Об этом пойдет речь в первых разделах пособия. Затем перейдем к отдельным естественным наукам - физике, астрономии, биологии и т. д. Данная книга соответствует программе курса «Концепции современного естествознания», но для более глубокого ознакомления с предметом необходимо изучить литературу, приведенную в конце пособия.
Тема 1
Что такое наука и естествознание?
Характерные черты науки. Отличие науки от других отраслей культуры. Наука и религия. Наука и философия. Становление науки. Что такое естествознание? Эволюция и место науки в системе культуры. Естественнонаучная и гуманитарная культура. Противоречия современной науки. Значение науки в эпоху НТР.
1. Что такое «Естествознание», какие дисциплины составляют
данную науку?
Существует два определения понятия естествознания:
1)Естествознание - это наука о Природе как единой целостности.
2)Естествознание - это совокупность наук о Природе, рассматриваемых
как единое целое. На первый взгляд, эти два определения различны. На самом
деле между этими двумя определениями большого различия нет, ибо под
"совокупностью наук" подразумевается не просто сумма разрозненных наук, а
единый комплекс тесно взаимосвязанных естественных наук, дополняющих друг
друга. Это одна наука.
Точное естествознание - это вполне оформленное точное знание обо
всем, что действительно существует или может существовать во вселенной.
Естествознание интересует все понятия: от устройства и происхождения
Вселенной, до познания молекулярных механизмов существования уникального
Земного явления - жизни.
В систему естественных наук помимо основных наук: физики, химии,
биологии включается так же и множество других - география, геология,
астрономия и даже науки, стоящие на границе между естественными и
гуманитарными науками, например, психология, целью которой является
изучение поведения человека и животных.
Отличием естествознания как науки от специальных естественных наук
является то, что оно исследует одни и те же природные явления сразу с
позиций нескольких наук, "выискивая" наиболее общие закономерности и
тенденции, рассматривает Природу как бы сверху.
Цели естествознания:
1)Выявление скрытых связей, создающих органическое единство всех
физических, химических и биологических явлений.
2)Более глубокое и точное познание самих этих явлений.
2. Революции в естествознании, их сущность, исторический
период их возникновения
Развитие естествознания не является лишь монотонным процессом
количественного накопления знаний об окружающем природном мире. И если
процесс простого приращения знаний (а иногда и вымыслов) был присущ для
натурфилософии античности, для «преднауки» средневековья, то с XVI века
характер научного прогресса существенно меняется. В развитии науки
появляются переломные этапы, кризисы, выход на качественно новый уровень
знаний, радикально меняющий прежнее видение мира.
Эти переломные этапы в генезисе научного знания получили наименование
научных революций. Причем революция в науке – это, как правило, не
кратковременное событие, ибо коренные изменения в научных знаниях требуют
определенного времени. Поэтому в любой научной революции можно
хронологически выделить некоторый более или менее длительный исторический
период, в течение которого она происходит, Периоды научных революций,
отмечал всемирно известный физик Луи де Бройль, «всегда характеризуют
решающие этапы в прогрессивном развитии наших знаний».
Глобальная научная революция приводит к формированию совершенно
нового видения мира, вызывает появление принципиально новых представлений о
его структуре и функционировании, а также влечет за собой новые способы,
методы его познания. Глобальная научная революция может происходить
первоначально в одной из фундаментальных наук (или даже формировать эту
науку), превращая ее затем на определенный исторический период в лидера
науки. Последнее означает, что происходит своеобразная экспансия ее
представлений, принципов, методов, возникших в ходе революции, на другие
области знаний и на миропонимание в целом.
Первая научная революция произошла в эпоху, оставившую глубокий след
в культурной истории человечества. Это был период конца XV – XVI вв.,
ознаменовавший переход от Средневековья к Новому времени и получивший
название эпохи Возрождения. Последняя характеризовалась возрождением
культурных ценностей античности, расцветом искусства, утверждением идей
гуманизма. Вместе с тем эпоха Возрождения отличалась существенным прогрессм
науки и радикальным изменением миропонимания, которое явилось следствием
появления гелиоцентрического учения великого польского астронома Николая
Коперника (1473 – 1543), которое он развил в своем труде “Об обращениях
небесных сфер” (1543).
Одним из активных сторонников учения Коперника, поплатившегося жизнью
за свои убеждения, был знаменитый итальянский мыслитель Джордано Бруно
Вселенной вообще и отстаивая тезис о бесконечности Вселенной. Бруно говорил
о существовании во Вселенной множества тел, подобных Солнцу и окружающим
его планетам. Причем многие из бесчисленных миров, считал он, обитаемы и,
по сравнению с Землей, “если не больше и не лучше, то во всяком случае не
меньше и не хуже”.
Инквизиция имела серьезные причины бояться распространения образа
мыслей и учения Бруно. В 1592 году он был арестован и в течение восьми лет
1600г., как нераскаявшийся еретик, он был сожжен на костре на Площади
цветов в Риме. Однако эта бесчеловечная акция не могла остановить прогресса
познаний человеком мира. На научном небосводе уже взошла звезда Галилея.
Вторая научная революция.
Трагическая гибель Джордано Бруно произошла на рубеже двух эпох:
эпохи Возрождения и эпохи Нового времени. Последняя охватывает три столетия
– XVII, XVIII, XIX вв. В этом трехсотлетнем периоде особую роль сыграл XVII
век, ознаменовавшийся рождением современной науки, у истоков которой стояли
такие выдающиеся ученые, как Галилей, Кеплер, Ньютон.
В учении Галилео Галилея (1564 – 1642) были заложены основы нового
механистического естествознания. Как свидетельствуют А. Эйнштейн и Л.
Инфельд, «самая фундаментальная проблема, остававшаяся в течение тысячи лет
неразрешенной из-за сложности – это проблема движения».
Галилей сформулировал принцип, получивший впоследствии наименование
принципа инерции. Большое значение для становления механики как науки имело
исследование Галилеем свободного падения тел. Он установил, что скорость
свободного падения тел не зависит от их массы (как думал Аристотель), а
пройденный падающим телом путь пропорционален квадрату времени падения.
Галилей открыл, что траектория брошенного тела, движущегося под
воздействием начального толчка и земного притяжения является параболой.
Галилею принадлежит экспериментальное обнаружение весомости воздуха,
открытие законов колебания маятника, немалый вклад в разработку учения о
сопротивлении материалов.
С астрологическими наблюдениями Галилея, описанными им в сочинении
«Звездный вестник», ознакомился и дал высокую оценку один из крупнейших
математиков и астрономов Иоганн Кеплер (1571 – 1630). Эта оценка
астрономических исследований Галилея содержалась в работе Кеплера
«Рассуждение о «Звездном вестнике». Кеплер занимался поисками законов
небесной механики и составлением звездных таблиц. На основе обобщения
данных астрономических наблюдений он установил 3 закона движения планет
относительно Солнца. Также Кеплер разработал теорию солнечных и лунных
затмений, предложил способы их предсказания, уточнил величину расстояния
между Землей и Солнцем, составил так называемые Рудольфовы таблицы. С
помощью этих таблиц можно было в любой момент времени с высокой степенью
точности определить положение планет. Кеплеру принадлежит также решение
важных для практики стереометрических задач.
Вторая научная революция завершилась творчеством одного из величайших
ученых в истории человечества, каковым был Исаак Ньютон (1643 – 1727). Его
научное наследие чрезвычайно разнообразно. В него входит и создание
(параллельно с Лейбницем, но независимо от него) дифференциального и
интегрального исчисления, и открытие трех основных законов движения,
которые легли в основу механики. Данная система законов движения была
дополнена открытым Ньютоном законом всемирного тяготения, согласно которому
все тела, независимо от их свойств и от свойств среды, в которой они
находятся, испытывают взаимное притяжение, прямо пропорциональное их массам
и обратно пропорциональное квадрату расстояния между ними.
Пожалуй, ни одно из всех ранее сделанных научных открытий не оказало
такого громадного влияния на дальнейшее развитие естествознания, как
открытие закона всемирного тяготения. Огромное впечатление на ученых
производил масштаб обобщения, впервые достигнутый естествознанием. Это был
поистине универсальный закон природы, которому подчинялось все – малое и
большое, земное и небесное. Этот закон явился основой создания небесной
механики – науки, изучающей движение тел Солнечной системы.
Начало процессу стихийной диалектизации естественных наук,
составившему суть третьей революции в естествознании, положила работа
немецкого ученого и философа Иммануила Канта (1724 – 1804) «Всеобщая
естественная история и теория неба». В этом труде, опубликованном в 1755
г., была сделана попытка исторического объяснения происхождения Солнечной
системы из некоторой первоначальной, бесформенной туманной массы, некогда
равномерно заполнявшей мировое пространство.
Вплоть до конца XIX в. на базе классической механики Галилея –
Ньютона развивались все естественные науки. Затем вслед за механикой
теоретическим науками стали химия, термодинамика, учение об электричестве.
Теоретизация химии связана в первую очередь с исследованиями англичанина
Джона Дальтона, сознательно положившего в основу теоретического объяснения
химических изменений вещества атомистическую идею и придавшего этой идее
вид конкретной научной гипотезы. Это стало началом химического этапа
развития атомистики. В 1861 г. русский химик А.М. Бутлеров сформулировал
основные положения теории химического строения молекул, а в 1869 г. Д.И.
Менделеев открыл Периодический закон химических элементов. Он догадывался,
что причины периодической зависимости элементов надо искать во внутреннем
строении атомов.
Трудами большой группы ученых (Н. Карно, Ю.Р. Майера, Г. Гельмгольца,
Р. Клаузиуса, У. Томсона, В. Нернста и других) были установлены основные
законы термодинамики. М. Фарадей и Дж.К. Максвелл заложили начало учения об
электромагнитном поле. Для развития теоретического мышления в биологии
важное значение имели клеточная теория Т. Шванна, М. Шлейдена, Я.Э.
Пуркинье и эволюционное учение Ч.Дарвина. Биология XIX в. (вместе с
геологией) ярко продемонстрировала значение эволюционных идей.
Выдающиеся заслуги в развитии биологии принадлежат русским ученым
П.Ф. Горянинову (одному из создателей клеточной теории строения
организмов), эволюционистам К.Ф. Рулье, А.Н. Бекетову и И.И. Мечникову.
Основополагающие открытия в физиологии высшей нервной деятельности совершил
И.М. Сеченов (1829 – 1905). Его учение о механизмах деятельности
головного мозга было развито работами великого исследователя И.П. Павлова.
И.М. Сеченов доказал, что в основе психических явлений лежат
физиологические процессы. Если Р. Декарт осознал рефлекторный характер
непроизвольных движений, управляемых спинным мозгом, то И.М. Сеченов первым
высказал идею о рефлекторном характере произвольных движений, управляемых
головным мозгом. Продолжением этой идеи явилось открытие И.П. Павловым
(1855 – 1935) условных рефлексов. И.М. Сеченов доказал, что раздражение
определенных центров в головном мозгу тормозит деятельность центров
спинного мозга. Благодаря И.М. Сеченову головной мозг стал предметом
экспериментального исследования, а психические явления начали получать
материалистическое объяснение в конкретной научной форме.
В начале ХХ века в физике и естествознании в целом произошла еще одна
крупнейшая революция, приведшая к признанию релятивистской и
квантовомеханической картины мира. Этому способствовали открытия:
электромагнитных волн (Г. Герц), рентгеновских лучей (В. Рентген),
радиоактивности (А. Беккерель), радия (М. Кюри-Складовская и П. Кюри),
светового давления (П.Н. Лебедев), первых положений квантовой теории (М.
Планк) и других явлений.
3. Значение естествознания для личностного развития человека,
специалиста XXI века
Ограничение области знания лишь небольшой группой
людей ослабляет философский дух народов и ведет
к духовному обнищанию.
А.Эйнштейн
В современном «постиндустриальном» обществе в научные разработки и
технологическую деятельность вовлечены миллионы людей. Работа их определяет
судьбы миллиардов, поэтому без глубокого освоения идей, языка и методов
современной науки невозможно разумно управляемое развитие человеческой
цивилизации. 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,
бесконтрольного производства человеческих потребностей далеко не высшего
порядка и их удовлетворению в ущерб окружающей природе.
Человечество на пороге нового тысячелетия находится в состоянии
настоящей революции в области коммуникации и информации, подготовившей и
смену мировоззрения. Информация превратилась в глобальный и, в принципе,
неистощимый ресурс человечества, вступающего в новую эру развития
цивилизации – эпоху интенсивного освоения этого информационного ресурса и
неслыханных возможностей феномена управления. Многие решения, определяющие
будущее, зависят от адекватной интерпретации научных открытий. Наука – не
набор непреложных истин и научный метод – лишь один из способов познания
природы. Когда-то Ньютон заметил: «Тот, кто копается в глубоких шахтах
знания, должен, как каждый землекоп, время от времени подниматься на
поверхность подышать свежим воздухом», имея в виду, что «углубление шахт
знания» может привести их неустойчивости.
Гуманизация общества и образования стала насущной потребностью нашего
времени. Один из самых известных физиков нашего столетия Макс Борн как-то
сказал: «Нынешние политические и милитаристические ужасы, полный распад
этики – всему этому я был свидетелем на протяжении моей жизни. Если даже
род человеческий не будет стерт ядерной войной, он может выродиться в какие-
то разновидности оболваненных и бессловесных существ, живущих под тиранией
диктаторов и понукаемых с помощью машин и электронных компьютеров». Поэтому
в обучении важны и современные знания, и соответствующая им ответственность
и мораль. Велика в этом роль естествознания как попытки найти логически
безупречный ответ на главный вопрос – происхождение мироздания и
человечества.
4. Уровни организации живой материи
Они называли эти уровни классами сложности.
I уровень – молекулярно-генетический. В его состав входят:
1. Химические элементы
2. Углеводы
3. Аминокислоты
5. Липиды (воски и жиры)
6. Нуклеиновые кислоты (РНК и ДНК)
II уровень – клеточный.
Впервые термин клетка ввел Р.Гук. Клетка – это основная структурная и
функциональная единица живого. Причем все клетки делятся на две группы:
прокариоты (безядерные) и эукариоты (ядерные).
III уровень – тканевой.
Ткань – это группа физически объединенных клеток и межклеточного
вещества для выполнения определенной функции. Виды ткани:
Эпителиальная;
Соединительная;
Мышечная;
Нервная.
IV уровень – органный.
Орган – это относительно крупная функциональная единица, которая
объединяет различные ткани в некоторые комплексы. Органы объединяются в
системы органов для выполнения определенной функции. Внутренние органы
характерны только для животных и человека (у растений отсутствуют).
V уровень – организменный.
Организм – это особая внутренняя среда, существующая во внешней среде
в постоянном обмене веществ с ней.
VI уровень – популяционный.
Популяция – это совокупность организмов с единым генофондом,
занимающих определенную территорию (ареал).
VII уровень – биоценотический.
Биоценоз – это целостная группа популяций с общей территорией
обитания, отличающейся от других соседних территорий химическим составом
почвы, воды и рядом других физических показателей: климатом, влажностью и
VIII уровень – биогеоценотический.
Биогеоценоз – единство биоценоза с неживой природой, т.е. живых
существ со средой обитания: с температурными, географическими, атмосферными
условиями.
IX уровень – биосферный.
5.Учение В.И. Вернадского о биосфере, основные его положения
Центральным пунктом изучения в теории Вернадского является понятие о
живом веществе, т.е. совокупности всех живых организмов. Кроме живого
вещества Вернадский выделял еще косное вещество (воздух, вода, минералы).
Между живым веществом и косным находятся биокосные вещества (остатки живых
организмов, например, навоз).
Отличия живого вещества от косного заключаются в следующем:
1) изменения и процессы в живом веществе происходят быстрее, чем в
косных телах, поэтому для характеристики изменений в живом
веществе используется понятие исторического времени, а в неживых
телах геологического времени. 1 секунда геологического времени =
100 тысяч лет исторического;
2) в живых организмах существует непрерывный ток атомов: из живых в
неживое, и наоборот;
3) только в живых организмах происходят качественные изменения в ходе
геологического времени, т.е. эволюция;
4) живые организмы изменяются в зависимости от окружающей среды.
Вернадский выдвинул предположение, что живые организмы сами по себе
эволюционируют. Он поставил вопрос: «Есть ли у жизни начало?», на который
он отвечает в поддерживаемой им концепции вечной жизни о том, что Земля
существует вечно, и поэтому жизнь на ней не имеет начала.
Согласно данной теории биосфера выполняет несколько функций:
1) кислородная, т.к. часть биосферы выделяет кислород;
2) почвообразующая;
3) хемосинтезирующая – синтез органических веществ из неорганических,
возможный только в бактериях (например, только бактерии способны
аккумулировать азот из воздуха);
4) круговорот веществ (атомов) в природе, в котором участвует вся
атмосфера в целом;
5) структурная – некоторые живые организмы способны изменять облик
Земли и т.д.
По Вернадскому работа живого вещества в биосфере может быть выражена
в двух основных формах:
Химическая или биохимическая (I род геологической деятельности);
Механическая (II род геологической деятельности).
I род геологической деятельности проявляется в обмене веществ внутри
живых организмов, в результате которого происходит постоянных кругооборот
При этом большое значение имеет количество пропускаемых веществ через
тот или иной живой организм. По некоторым данным установлено, что через
организм человека за всю его жизнь проходит около: 75 т воды, 17 т
углеводов, 2,5 т белка, 1,5 т жира.
Сущность II рода геологической деятельности проявляется только в тех
экосистемах, где хорошо развит почвенный покров, который позволяет
создавать норы, укрытия, т.е. разрыхлять почву.
Вернадский для понимания работы живого вещества в биосфере ввел 3
биогеохимических принципа:
1) биогенная миграция атомов всегда стремится к максимальному
значению. Это выражается в способности некоторых живых организмов
неограниченно размножаться;
2) эволюция видов в ходе геологического времени ведет к образованию
таких организмов, которые увеличивают миграцию атомов;
3) заселение планеты должно быть максимально возможным для всего
живого вещества.
С появлением человека, по учению Вернадского, биосфера переходит в
качественно новую сферу – ноосферу, т.е. сферу человеческого разума.
Для этого должны быть выполнены следующие условия:
1) заселение человеком всей планеты;
2) резкое преобразование средств связи и обмена между странами;
3) усиление связей, в т.ч. политических, между всеми странами;
4) начало преобладания роли человека над другими геологическими
процессами, протекающими в земной коре;
5) расширение границ биосферы и выход в космос;
6) открытие новых источников энергии;
7) равенство людей всех рас и религий;
8) увеличение роли народных масс в решении вопросов внутренней и
внешней политики;
9) свобода научной мысли и научного искания от давления религиозных,
философских и политических построений, а также создание в
государстве благоприятных условий для свободного развития научной
10) продуманная система народного образования и повышения
благосостояния трудящихся; создание реальной возможности не
допустить голода, нищеты;
11) разумное преобразование первичной природы Земли с целью сделать ее
способной удовлетворить все материальные, эстетические и духовные
потребности;
12) исключение войн из жизни общества.
6. Органические вещества, их классификация, значение
в живой природе
До начала XIX столетия все известные вещества делили по их
происхождению на две группы: вещества минеральные и вещества органические.
Многие ученые тех времен считали, что органические вещества могут
образоваться только в живых организмах при помощи «жизненной силы». Такие
идеалистические взгляды назывались виталистическими. Виталистические
взгляды о невозможности синтезировать органические вещества из
неорганических задерживали развитие химии.
Большой удар взглядам виталистов нанес немецкий химик Ф. Велер. Он
получил органические вещества из неорганических: в 1824 г. – щавелевую
кислоту, а в 1828 г. – мочевину.
Дальнейшие органические синтезы (в 1845 г. немецкий ученый Г. Кольбе
искусственным путем получил уксусную кислоту, в 1854 г. французский ученый
М. Бертло синтезировал жиры, а в 1861 г. русский ученый А.М. Бутлеров
получил сахаристое вещество) полностью опровергли утверждение виталистов о
том, что органические вещества могут образоваться только в живых
Краткий курс лекций по предмету
«Основы современного естествознания»
Предмет и содержание современного естествознания
Естествознание – наука о природе; совокупность естественных наук, взятая как целое. Земля, на которой мы живем. Вселенная, простирающаяся вокруг нас, живая и неживая материя, которую мы познаем в своих ощущениях, и, наконец, сам человек – вот то, что изучает естествознание.
Другими словами, предметом естествознания являются различные виды материи и формы их движения, проявляющиеся в природе, их связи и закономерности. Современное естествознание образуется из таких областей научного знания, как:
· Физика, взятая как совокупность дисциплин;
· Химия органических и неорганических соединений;
· География, геология, минералогия, метеорология;
· Астрономия, астрофизика, астрохимия;
· Биология – от систематики до молекулярной биологии
· Науки о человеке
В обобщенном виде можно сказать, что естествознание состоит из таких последовательно вложенных друг в друга основных частей как физика, химия, биология и психология.
· Все эти науки в отдельности и все естествознание в целом основывается на логически обоснованной и общеупотребительной математике.
Математика во всем многообразии дисциплин является универсальным инструментом для научного познания. Необходимая для всего точного естествознания математика начинается с простейшего счета (арифметики) и со всевозможных простейших измерений (простейшей геометрии Евклида). По мере своего развития естествознание использует все более совершенную математику, вплоть до высшей.
Естествознание изучает мир, как он есть, в его естественном состоянии, взятом как единое целое. Естествознание изучает нашу планету, ближний и дальний Космос, твердое вещество, жидкости и газы, живое вещество и человека, как продукт природы.
Естествознание – неотъемлемая и важнейшая часть духовной культуры человечества. Необходимо знать современные фундаментальные научные положения, наиболее общие мировоззренческие и методологические представления о естествознании, так как отдельные отрасли знания – естественные, технические, социальные, гуманитарные в отрыве одна от другой не могут дать целостную картину природы, общества и человека.
В наше время происходит всемирная гуманитарно-экологическая революция, сменяющая научно-техническую, или проще технический взрыв, базировавшийся на накопленном знании в XIX–XX вв. В 1687 г, когда в свет вышла основная работа И. Ньютона «Математические начала натуральной философии» физический мир представлялся ученым цельным и взаимосвязанным. Казалось, что его можно описать с помощью небольшого числа компактных формул. Так Ньютон в своей работе описывает три закона движения – закон инерции, закон пропорциональности силы и ускорения, закон равенства действия и противодействия, из которых выводиться большое число следствий, образующих фундамент классической механики и классической физики. В этом же произведении, из взаимного тяготения тел, пропорционального их массам и обратно пропорционального квадрату расстояния между ними, Ньютон вывел установленные И. Кеплером законы движения планет. Вряд ли Ньютон либо кто-нибудь другой мог предполагать, как разовьется в будущем фундаментальная наука.
Еще сравнительно недавно физика казалась химикам и биологам закрытой сектой, члены которой смотрят на непосвященных свысока и общаются между собой на непонятном языке. Это было время бурного развития теории элементарных частиц, первых экспериментов на больших ускорителях (синхрофазотронах), уверенности в скором решении проблемы получения термоядерной энергии, популярных изложений теории относительности и квантовой механики. Позже появились научно-популярные статьи, и широкая публика смогла получить хоть какое-то представление обо всем этом. Наступила пора узкой специализации, когда даже специалисты, работающие в смежных областях физики или другой науки, перестали понимать друг друга. Чтобы оценить сделанное соседом по смежной теме, требовались специальные знания. Ушли в прошлое времена, когда универсалы могли заниматься то электричеством, то теплотой, то разрабатывать математические методы. И вот, через 300 лет после Ньютона из-за обилия новейших специальных знаний возникла острая потребность в универсальности.
Тенденция, обратная специализации, существовала всегда. Сейчас она возобладала, появились смежные дисциплины, такие как кибернетика, биофизика, биохимия, радиобиология, геохимия, геофизика и др. В объединении усилий специалистов разных отраслей знаний очень часто кроется путь к решению проблем, которые раньше не могли быть решены методами одной науки. Ярким примером может служить расшифровка генетического кода: при его раскрытии использовали и сугубо биологические (генетические) достижения, и методы экспериментальной физики (рентгено-структурный анализ), методы биохимии и математические расчеты.
Современная наука переживает фазу синтеза и наведения мостов между еще недавно весьма далекими друг от друга областями. Учитывая тенденции к объединению идей самых различных отраслей знаний, отмечая аналогии в окружающем нас мире, исходя из способности систем самой различной природы к самоорганизации можно, в общем, рассматривать Вселенную, нашу планету, неживую и живую материю, человека и его воздействие на природу. Это даст возможность прогнозировать будущее планеты и человечества, корректировать его техногенную деятельность.
Последнее десятилетие в естествознании характеризуется интенсивным развитием таких наук, как социобиология, этология, экологическая этика, биополитика.
Социобиология (от социо- и биология) - междисциплинарная наука (научное направление), сформировавшаяся в середине 70-х годов на стыке нескольких научных дисциплин – эволюционной биологии, этологии и социологии. Изучает генетические основы социального поведения животных и человека. Другими словами, социобиология пытается объяснять поведение живых существ набором определенных преимуществ, выработавшихся в ходе эволюции. Эта наука часто рассматривается как ответвление биологии и социологии. В то же время исследовательское поле социобиологии пересекается с изучением эволюционных теорий, зоологией, генетикой, археологией и другими дисциплинами.
Социобиология оказалась одной из самых неоднозначных и противоречивых научных дисциплин второй половины 20 века. Всё началось в 1975 с публикации книги энтомолога Эдварда Уилсона Sociobiology: The New Synthesis. Книга была первой попыткой объяснить такие типы социального поведения животных (в основном, муравьев, так как это была специализации Уилсона) как альтруизм, агрессия и т. п. при помощи эволюционных механизмов. В этой книге лишь последняя глава касалась поведения людей. Позднее Уилсон напишет книгу On Human Nature (социобиология о поведении людей). Эта книга принесёт автору Пулитцеровскую премию.
Этология - полевая дисциплина зоологии, изучающая поведение животных (изначально - людей). Тесно связана с зоологией, эволюционной теорией, физиологией, генетикой, сравнительной психологией, зоопсихологией. Основоположник этологии, лауреат Нобелевской премии Конрад Лоренц, называл этологию «морфологией поведения животного». Термин «этология» взят из греческого языка, слово этос- в греческом языке означает нравы, характер, привычка, обычай .
Этологию можно противопоставить сравнительной психологии , которая также изучает поведение животных, но объясняет его с точки зрения психологии. Сравнительная психология рассматривает изучение поведения в сравнении с психологией человека, этология же рассматривает поведение животных в контексте того, что мы знаем о анатомии и физиологии животного. Кроме того, ранние работы по сравнительной психологии в основном были устремлены на изучение обучения и соответственно тяготели к исследованию поведения в искусственных ситуациях, а ранняя этология изучала поведение в естественных условиях, уделяя внимание описанию инстинктивного поведения.
Экологическая этика - это междисциплинарная комплексная область исследования, сформировавшаяся на стыке экологии и классической этики. Экологическую этику еще иногда называют природоохранной, зеленой, энвайроментальной. Предметом экологической этики является обоснование и разработка этических принципов и правил, регулирующих моральные отношения человека к природе и отдельным ее представителям. Методами экологической этики являются: диалектический метод, системный метод, эволюционный метод, экстраполяция, наблюдение, [эксперимент] и другие общенаучные и частнонаучные теоретические и эмпирические методы, в зависимости от конкретных ситуаций. Экологическая этика мотивирует природоохранные действия в двух направлениях:
Люди действуют или избегают действий из соображений и ради блага самой природы, охраняют природу ради нее самой;
Эти действия совершаются из морального принципа, без каких-либо корыстных интересов человека, а то и ему во вред.
Биополитика – отрасль науки, представляет своего рода "кентавра" с биологическим туловищем и политической головой. На базе биологических данных и концепций и, в особенности, исследований биосоциальных систем на разных уровнях эволюции она стремится подойти к анализу проблем политики. Это направление исторически родилось в недрах американской политологии – науки об управлении государством в самом широком смысле, т.е. науки о политической системе общества. Политологи были озабочены недостаточностью теоретической базы своей науки и, в частности, явно недостаточным вниманием к природе человека как единственного действующего лица на политической арене.
Биополитика - одно из основных научно-философских направлений социобиологии, целью которого является раскрытие и изучение биологических законов, лежащих в основе поведения людей. В настоящей работе под этим термином понимаются политические коллизии и конфликты, связанные с социальным контролем психологических функций человека. То, что XXI век станет «веком биологии» уже никто не сомневается. Достаточно напомнить появившиеся новые термины: «биологизация социальных и гуманитарных наук», «геном человека» (недавно расшифрован учеными), «биоинформатика», «биокультурология», «биотехнология», «биоэтика», а также «биотерроризм». Одним словом, биология за последние годы вносит существенный вклад в разработку сложных концепций культурного и экономического развития человечества. Новые ее достижения, например, генные технологии (клонирование организмов, стволовые клетки), помогают избавиться от многих неизлечимых ранее болезней у человека. Достижения генной инженерии дают возможность решить глобальную для человечества проблему - нехватка продуктов питания. При этом возникают проблемы биоэтики и биополитологии.
Для чего же нужно изучать современное естествознание? Во-первых, культурный, образованный человек должен знать, что такое теория относительности, генетика, социобиология, экология, и другие науки, общие принципы построения и эволюции Вселенной, Земли и всего живого. Во-вторых, это важно потому, что многое в нашей жизни строится в соответствии с научной методологией. Хотя человечеству далеко до совершенной научной организации труда, тем не менее, научные принципы лежат в основе многих видов деятельности, и их нужно уметь использовать. В-третьих, знания, необходимые любому специалисту, так или иначе, связаны и в какой-то степени основаны на научных данных. И, наконец, целью естествознания является подготовка специалистов, или, по крайней мере, людей, которые могли бы отличить шарлатанов от специалистов.
Министерство культуры РФ
Санкт-Петербургский университет
Кино и Телевидения
Кафедра физики и оптики
Реферат по дисциплине:
Концепция Современного Естествознания
Тема: Что такое естествознание и его отличие от других циклов науки
Выполнила: Дарья Бакашова
Санкт-Петербург
Введение
Что такое естествознание
Основные этапы развития естествознания
Отличие естествознания от других наук
Отличие естествознания от других отраслей
Заключение
Список литературы
Введение
В наши дни ни один человек не может считаться образованным, если он не проявляет интереса к естественным наукам. Обычное возражение, согласно которому интерес к изучению электричества или стратиграфии мало что дает для познания человеческих дел, только выдает полное непонимание человеческих дел.
Дело в том, что наука - это не только собрание фактов об электричестве и т. п.; это одно из наиболее важных духовных движений наших дней. "Тот, кто не пытается понять это движение, выталкивает себя из этого наиболее знаменательного явления в истории человеческой деятельности... И не может быть истории идей, которая исключала бы историю научных идей".
Естествознание - наука о явлениях и законах природы. Современное естествознание включает многие естественнонаучные отрасли: физику, химию, биологию, а также многочисленные смежные отрасли, такие как физическая химия, биофизика, биохимия и многие другие. Естествознание затрагивает широкий спектр вопросов о многочисленных и многосторонних проявлениях свойств объектов природы, которую можно рассматривать как единое целое.
1. Что такое естествознание
Естествознание - это раздел науки, основанный на воспроизводимой эмпирической проверке гипотез и создании теорией или эмпирических обобщений, описывающих природные явления.
Предмет естествознания - факты и явления, которые воспринимаются нашими органами чувств. Задача ученого - обобщить эти факты и создать теоретическую модель, включающую законы, управляющие явлениями природы. Следует различать факты опыта, эмпирические обобщения и теории, которые формулируют законы науки. Явления, например тяготение, непосредственно даны в опыте; законы науки, например закон всемирного тяготения - варианты объяснения явлений. Факты науки, будучи установленными, сохраняют свое постоянное значение; законы могут быть изменены в ходе развития науки, как, скажем, закон всемирного тяготения был скорректирован после создания теории относительности.
Значение чувств и разума в процессе нахождения истины - сложный философский вопрос. В науке признается истиной то положение, которое подтверждается воспроизводимым опытом.
Естествознание как наука изучает все процессы и явления, происходившие и происходящие в реальном объективном мире, географической оболочке, космическом пространстве. Это раздел науки, основанный на воспроизводимой эмпирической проверке (проверке на практике) гипотез и создание теорий, описывающих природные явления и процессы.
Многие достижения современного естествознания, составляющие базу для наукоемких технологий, связаны с всесторонним изучением объектов и явлений природы. С привлечением современных технических средств эксперимента именно такое изучение позволило не только создать сверхпрочные, сверхпроводящие и многие другие материалы с необычными свойствами, но и по-новому взглянуть на биологические процессы, происходящие внутри клетки и даже внутри молекулы. Большинство отраслей современного естествознания, так или иначе, связано с молекулярным исследованием тех или иных объектов, которое объединяет многих естествоиспытателей, занимающихся узкоспециализированными проблемами. Результаты подобного рода исследований - разработка и производство новой высококачественной продукции, и прежде всего товаров повседневного спроса. Для того чтобы знать, какой ценой дается такая продукция - важнейшая составляющая экономики, каковы перспективы развития современных наукоемких технологий, тесно связанных с экономическими, социальными, политическими и другими проблемами, нужны фундаментальные естественнонаучные знания, в том числе и общее концептуальное представление о молекулярных процессах, на которых основаны важнейшие достижения современного естествознания.
Современные средства естествознания - науки о фундаментальных законах, природных явлениях и разнообразных свойствах объектов природы - позволяют изучать многие сложнейшие процессы на уровне ядер, атомов, молекул, клеток. Плоды постижения истинных знаний о природе именно на таком глубинном уровне известны каждому образованному человеку. Синтетические и композиционные материалы, искусственные ферменты, искусственные кристаллы - все это не только реальные объекты разработок ученых-естествоиспытателей, но и продукты потребления различных отраслей промышленности, производящих в широком ассортименте товары повседневного спроса. В этой связи изучение естественнонаучных проблем на молекулярном уровне в рамках основополагающих идей - концепций - вне всякого сомнения, актуально, полезно и необходимо для будущих специалистов высокой квалификации естественнонаучного и технического профиля, а также для тех, чья профессиональная деятельность не имеет прямого отношения к естествознанию, т. е. для будущих экономистов, специалистов управления, товароведов, юристов, социологов, психологов, журналистов, менеджеров и др.
Естествознание изучает факты и явления из области философии, астрофизики, геологии, психологии, генетики, эволюции и подразделяется на комплекс наук, каждая из которых имеет объект своего исследования.
Естествознание подразделяется на:
.фундаментальные науки;
.прикладные науки;
.естественные науки;
.технические науки;
.социальные науки;
.гуманитарные науки.
.Фундаментальные науки
К фундаментальным наукам относятся химия, физика, астрономия. Эти науки изучают базисную структуру мира. Физика - наука о природе. Делится на механическую, квантовую, оптическую физику, физику проводников, электричество. Химия изучает строение вещей и их структуру. Делится на 2 больших раздела: органическая и неорганическая. Выделяется также физическая химия, физколлоидная химия, биохимия. Астрономия изучает строение и структуру космического пространства и подразделяется на астрофизику. Астрологию, космологию, астронавтику и космонавтику. .Прикладные науки
Прикладные науки изучают фундаментальные науки с практическим применением, внедрением в жизнь теоретических открытий. К прикладным наукам относятся металловедение, физика полупроводников. .Естественные науки
Естественные науки изучают процессы и явления девственной природы. Делятся на геологию, географию, биологию. Геология, в свою очередь, делится на динамическую геологию, историю, палеографию. География состоит из 2 больших разделов: физическая и экономическая география. Физическая география делится на общее земледелие, климатологию, геоморфологию, почвоведение, гидрологию, картографию, топографию, ландшафтоведение, географическое районирование, мониторинг. К экономической географии относят страноведение, географию населения, географию мирового хозяйства, географию транспорта, географию сферы услуг, мировую экономику, статистику, международные экономические отношения. Биология - это наука о живых организмах. Делится на ботанику, зоологию, физиологию человека и животных, анатомию, гистологию (наука о тканях), цитологию (наука о клетке), экологию (наука о взаимоотношениях человека и окружающей среды) этологию (о поведении), эволюционное учение. .Технические науки
К техническим наукам относятся науки, изучающие созданные человеком приборы и предметы. К ним относятся информатика, кибернетика, синергетика. .Социальные науки
Это науки, изучающие правила и структуру общества, и объекты, живущие по его законам. К ним относятся социология, антропология, археология, социометрия, обществоведение. Наука "Человек и общество". .Гуманитарные науки
К гуманитарным относятся науки, изучающие сущность, строение и духовное состояние человека. К ним относятся философия, история, этика, эстетика, культурология. Существуют науки, находящиеся на стыке целых блоков и разделов науки. Так, например, на стыке естественных и общественных наук находится экономическая география, на стыке естественных и технических - бионика. Междисциплинарной наукой, включающей в себя общественные, естественные и технические науки является социальная экология. Как и другим сферам человеческой деятельности, естествознанию присущи специфические черты. Универсальность - сообщает знания, истинные для всего универсума при тех условиях, при которых они добыты человеком. Фрагментарность - изучает не бытие в целом, а различные фрагменты реальности или ее параметры; сама же делится на отдельные дисциплины. Вообще, понятие бытия как философское не применимо к науке, представляющей собой частное познание. Каждая наука как таковая есть определенная проекция на мир, как бы прожектор, высвечивающий области, представляющие интерес Общезначимость - в том смысле, что получаемые ею знания пригодны для всех людей, и ее язык - однозначный, поскольку наука стремится как можно более четко фиксировать свои термины, что способствует объединению людей, живущих в самых разных уголках планеты. Обезличенность - в том смысле, что ни индивидуальные особенности ученого, ни его национальность или место проживания никак не представлены в конечных результатах научного познания. Систематичность - в том смысле, что она имеет определенную структуру, а не является бессвязным набором частей. Незавершенность - в том смысле, что хотя научное знание безгранично растет, оно все-таки не может достичь абсолютной истины, после которой уже нечего будет исследовать. Преемственность - в том смысле, что новые знания определенным образом и по определенным правилам соотносится со старыми знаниями. Критичность - в том смысле, что всегда готова поставить под сомнение и пересмотреть свои даже самые основополагающие результаты. Достоверность - в том смысле, что ее выводы требуют, допускают и проходят проверку по определенным, сформулированным в ней правилам. Внеморальность - в том смысле, что научные истины нейтральны в морально-этическом плане, а нравственные оценки могут относиться либо к деятельности по получению знания (этика ученого требует от него интеллектуальной честности и мужества в процессе поиска истины), либо к деятельности по его применению. Чувственность - в том смысле, что ее результаты требуют эмпирической проверки с использованием восприятия, и только после этого признаются достоверными. Методы исследования, используемые в естествознании В основе методов естествознания лежит единство эмпирических и теоретических сторон. Они взаимосвязаны и обусловливают друг друга. Их разрыв или хотя бы преимущественное развитие одной за счёт другой закрывает путь к правильному познанию природы: теория становится беспредметной, опыт - слепым. Методы естествознания могут быть подразделены на группы: а) общие методы касаются всего естествознания, любого предмета природы, любой науки. Это - различные формы диалектического метода, дающего возможность связывать воедино все стороны процесса познания, все его ступени. Например, метод восхождения от абстрактного к конкретному и др. Те системы отраслей естествознания, строение которых соответствует действительному историческому процессу их развития (например, биология и химия), фактически следуют этому методу. б) Особенные методы также применяются в естествознании, но касаются не его предмета в целом, а лишь одной из его сторон (явлений, сущности, количественной стороны, структурных связей) или же определенного приёма исследований: анализ, синтез, индукция, дедукция. Особенными методами служат: наблюдение, эксперимент, сравнение и как его частный случай измерение. Исключительно важны математические приёмы и методы как особые способы исследования и выражения количественных и структурных сторон и отношений предметов и процессов природы, а также методы статистики и теории вероятностей. Роль математических методов в естествознания неуклонно возрастает по мере всё более широкого применения счётно-вычислительных машин. В целом происходит быстрая математизация современного естествознания. С ней связаны методы аналогии, формализации, моделирования, промышленного эксперимента. в) Частные методы - это специальные методы, действующие либо только в пределах отдельной отрасли естествознания, либо за пределами той отрасли естествознания, где они возникли. Так, методы физики, использованные в других отраслях естествознания, привели к созданию астрофизики, кристаллофизики, геофизики, химической физики и физической химии, биофизики. Распространение химических методов привело к созданию кристаллохимии, геохимии, биохимии и биогеохимии. Нередко применяется комплекс взаимосвязанных частных методов к изучению одного предмета. Например, молекулярная биология одновременно пользуется методами физики, математики, химии, кибернетики в их взаимосвязи. В ходе прогресса естествознания методы могут переходить из более низкой категории в более высокую: частные - превращаться в особенные, особенные - в общие. Важнейшая роль в развитии Е. принадлежит гипотезам, которые и являются "формой развития естествознания, поскольку оно мыслит..." Место естествознания в обществе Место естествознания в жизни и развитии общества вытекает из его связей с другими социальными явлениями и институтами, прежде всего с техникой, а через неё с производством, производительными силами вообще и с философией, а через неё с борьбой классов в области идеологии. При всей внутренней целостности, вытекающей из единства, как самой природы, так и теоретического взгляда на неё, естествознание представляет собой весьма сложное явление, обладающее различными сторонами и связями, нередко противоречивыми. Естествознание не входит ни в базис, ни в идеологическую надстройку общества, хотя в своей наиболее общей части (где формируется картина мира), оно связано с этой надстройкой. Связь естествознания через технику с производством, а через философию с идеологией довольно полно выражает наиболее существенные социальные связи естествознания. Связь естествознания с техникой складывается в силу того, что "техника... потому и служит целям человека, что ее характер (суть) состоит в определении ее внешними условиями (законами природы)". В современную эпоху естествознание опережает технику в своём развитии, т. к. его объектами всё чаще становятся совершенно новые, неизвестные ранее вещества и силы природы (например, атомная энергия), а потому, прежде чем может встать вопрос об их техническом применении, требуется "фронтальное" их изучение со стороны естествознания. Тем не менее, техника с её потребностями остаётся движущей силой развития естествознания.
2. Основные этапы развития естествознания
Основные этапы развития естествознания могут быть выделены, исходя из различных соображений. По моему мнению, в качестве основного критерия следует рассматривать доминирующий среди естествоиспытателей подход к построению их теорий. При этом оказывается возможным выделение трех основных этапов. Естествознание древнего мира. Завершенного деления на дисциплины не существовало, создаваемые концепции в своем большинстве носили мировоззренческий характер. Экспериментальный метод познания в принципе допускался, но роль решающего критерия истинности эксперименту не отводилась. Верные наблюдения и гениальные обобщающие догадки сосуществовали с умозрительными и часто ошибочными построениями. Классический период развития естествознания берет свое начало с экспериментальных работ Галилея (18 век) и длится до начала нашего столетия. Характеризуется четким разделением наук на традиционные области и даже несколько гипертрофированной ролью эксперимента в их развитии ("понять - значит измерить"). Эксперимент рассматривается не только как критерий истинности, но и как основной инструмент познания. Вера в истинность экспериментально добытых результатов столь велика, что их начинают распространять на новые области и проблемы, где соответствующей проверки не производилось. При обнаружении расхождений, так создаваемых концепций с реально наблюдаемыми явлениями, неизбежно возникало недоумение, граничащее с попытками отрицания самой возможности познания окружающего мира. Современное естествознание характеризуется лавинообразным накоплением нового фактического материала и возникновением множества новых дисциплин на стыках традиционных. Резкое удорожание науки, особенно экспериментальной. Как следствие - возрастание роли теоретических исследований, направляющих работу экспериментаторов в области, где обнаружение новых явлений более вероятно. Формулировка новых эвристических требований к создаваемым теориям: красоты, простоты, внутренней непротиворечивости, экспериментальной проверяемости, соответствия (преемственности). Роль эксперимента, как критерия истинности знания, сохраняется, но признается, что само понятие истинности не имеет абсолютного характера: утверждения, истинные при определенных условиях, при выходе за границы, в рамках которых проводилась экспериментальная проверка, могут оказаться приближенными и даже ложными. Современное естествознание утратило присущую классическим знаниям простоту и наглядность. Это произошло главным образом из-за того, что интересы современных исследователей из традиционных для классической науки областей переместились туда, где обычный "житейский" опыт и знания об объектах и происходящих с ними явлениях в большинстве случаев отсутствуют.
3. Отличие естествознания от других наук
В настоящее время спектр научных исследований в естествознании необыкновенно широк. В систему естественных наук, помимо основных наук: физики, химии и биологии включается также и множество других - география, геология, астрономия, и даже науки, стоящие на границе между естественными и гуманитарными науками - например, психология. Целью психологов является изучение поведения человека и животных. С одной стороны психология опирается на научные достижения поведения биологов, работающих в отрасли физиологии высшей нервной деятельности и наблюдающих за деятельностью мозга. С другой стороны, эта наука занимается и социальными, т.е. общественными явлениями, привлекая знания из области социологии. Экономистам не обойтись без знания географии и математики, философам - без основ натурфилософии, реставраторы старинных картин прибегают к помощи современной химии и т.д. Истоки сложного мира, которые нас окружают, заключаются в гармоничном устройстве его Природы, постоянно вступают во взаимоотношения с ней. Современное естествознание - это не совокупность наук о Природе, это единая система, компоненты которой (естественные науки) являются настолько тесно взаимосвязанными, что вытекают друг из друга, т.е. представляют подлинное единство. Отличием естествознания от специальных наук является то, что оно исследует одни и те же природные явления сразу с позиций нескольких наук, "выискивая" наиболее общие закономерности и тенденции, рассматривает Природу как бы сверху. Естествознание, признавая специфику входящих в него наук (физики, химии, биологии, географии и др.) в то же время имеет своей целью исследование Природы как единого целого. Изучение предметов по отдельности - физики, химии и биологии, - является лишь первой ступенью к познанию Природы во всей ее целостности, т.е. познанию ее законов с общей естественнонаучной позиции. Отсюда вытекают и цели естествознания, которые представляют собой двойную задачу: .Находить сущность явлений природы, их законы и на этой основе предвидеть или создавать новые явления
.Раскрывать возможность использования на практике познанных законов, сил и веществ природы.
4. Отличие естествознания от других отраслей
От искусства наука отличается рациональностью, не останавливающейся на уровне образов, а доведенной до уровня теорий. В отличие от техники наука нацелена не на использование полученных знаний о мире для его преобразования, а на познание мира. В отличие от техникознания, которое нацелено на практическое преобразование окружающего мира, вектор естественных наук направлен на его всестороннее познание, постижение. Наука отличается от мифологии тем, что стремится не к объяснению мира в целом, а к формулированию законов развития природы, допускающих эмпирическую проверку. Наука отличается от мистики тем, что стремится не к слиянию с объектом исследования, а к его теоретическому пониманию и воспроизведению. Наука отличается от религии тем, что разум и опора на чувственную реальность имеют в ней большее значение, чем вера. Наука отличается от философии тем, что ее выводы допускают эмпирическую проверку и отвечают не на вопрос "почему?", а на вопрос "как?", "каким образом?". Наука отличается от искусства своей рациональностью, не останавливающейся на уровне образов, а доведение до уровня теорий. Наука отличается от идеологии тем, что ее истины общезначимы и не зависят от интересов определенных слоев общества. Наука отличается от обыденного сознания тем, что представляет собой теоретическое освоение действительности.
5. Отличие естественных наук от наук гуманитарных естествознание наука гуманитарный знание Человек обладает знанием об окружающей вселенной о самом себе и собственных произведениях. Это делит всю имеющуюся у него информацию на два больших раздела естественнонаучное и гуманитарное знание. Различие между естественным и гуманитарным знанием состоит в том, что: 1.Основано на разделении субъекта, (человека) и объекта исследования (природы), при этом преимущественно изучается объект. Центром второй сферы знания - гуманитарной является сам субъект познания. То есть, то что изучают естественные науки материально, предмет изучения гуманитарных дисциплин носит скорее идеальный характер, хотя изучается, разумеется, в своих материальных носителях. Важной особенностью гуманитарного знания в отличие от естественно научного, является нестабильность быстрая изменчивость объектов изучения.
2.В природе в большинстве случаев господствуют определенные и необходимые причинно-следственные взаимосвязи и закономерности, поэтому основная задача естественных наук выявить эти связи и на их основе объяснить природные явления, истинна здесь непреложна и может быть доказана. Явления духа даны для нас непосредственно, мы переживаем их как свои, основной принцип здесь понимание, истинность данных - данных в значительной степени субъективна, она результат не доказывания, а интерпретации.
.Метод естествознания "генерализирующий" (то есть его цель отыскать общее в разнообразных явлениях, подвести их под общее правило), закон тем важнее, чем он универсальнее, чем больше случаев под него подпадает. В гуманитарных науках тоже выводятся общие закономерности, иначе они небыли бы науками, но поскольку основным объектом исследования является человек, невозможно пренебречь его индивидуальностью, поэтому метод гуманитарного знания можно назвать "индивидуализирующим".
.На естественные и гуманитарные науки в разной степени оказывает влияние система человеческих ценностей. Для естественных наук нехарактерны ценностно-окрашенные суждения, составляющие существенный элемент гуманитарного знания. Гуманитарное знание может испытывать влияние той или иной идеологии, и в гораздо большей степени связана с ней, чем естественно научное знание.
Противоречия между естественной и гуманитарной науками дополняются противоречиями внутри самой науки Наука не способна дать исчерпывающих ответов, она решает частные вопросы, создавая концепции наилучшим образом объясняющие явления действительности, но создание таких теорий не представляет собой простого накопления знаний это более сложный процесс, включающий в себя как эволюционное поступательное развитие, так и "научные революции", когда пересмотру подвергаются даже наиболее фундаментальные основы научного знания. И новые теории строятся уже на совершенно иной основе.