Методология естественных наук. Естественнонаучная и гуманитарная культура

6

Санкт-Петербургский институт внешнеэкономических связей,

экономики и права

Контрольная работа

по дисциплине

«Концепция современного естествознания»

на тему

«Методология естественных наук. Естественнонаучная и гуманитарная культура»

Студентка II курса, II семестр.

Гуманитарного факультета

Группы 46П

Маховой Елены Владиславовны

Преподаватель: Катрич З.В.

г. Калининград, 2007

Введение

Каждый человек-это загадка и в основном, загадка для самого себя. Наше общество, общество людей - это самая большая тайна, и конечно познать эту тайну, в силах не каждый, но каждый, я уверен, хотя бы в глубине души, пытается эту тайну для себя приоткрыть. Приоткрыть ее, познав себя самого.

Я думаю, что в этом вопросе, для меня лично, сможет помочь концепция современного естествознания. Ведь основная цель современного естествознания - познание мира, формирование нашего личного мировоззрения. Сейчас главная функция современного естествознания - технический прогресс. Современный мир сформировался в ряде факторов, основной из которых Научно-технический Прогресс (НТП). Основные особенности современного мира определяются НТП.

Научно-технический Прогресс - основа современной цивилизации. Ему всего 300-350 лет. Именно тогда возникла индустриальная цивилизация. НТП пропитывает всю цивилизацию (деятельность, жизнь людей). Все связано с НТП, даже культура (создана индустрия размножения продуктов культуры). Следующая цель - видимо - эмоции.

НТП вещь двоякая: у него есть как положительные, так и отрицательные черты. Положительные - улучшение комфорта, отрицательные - экологические (комфорт ведет к экологическому кризису) и культурные (в связи с развитием средств общения нет необходимости непосредственного контакта).

Отношение к нему тоже двоякое: несмотря на усиленное развитие Научно-технического Прогресса, на уровне культуры нет подобного роста. Даже, напротив, есть полярность. Одни говорят, что наука хорошо, другие - плохо.

1. Что такое естествознание. Виды естественных наук, их цель и предмет. Методология естествознания

Слово «естествознание»- (естество- природа) означает знание о природе или природоведение. Последнее слово происходит от общеславянского термина «веды» - наука, знание. В латинском языке слово « природа» обозначается словом «natura» (натура). Это и послужило тому, что во многих европейских странах наука о природе стала называться «Naturuwissenchaft». На основе его появился и международный термин «натурфилософия» (философия природы).

Первоначально все знание о природе относилось к физике или физиологии. Неслучайно Аристотель (3 в. до н.э.) называл своих предшественников «физиками» или «физиологами» Именно физика является исходной основой всех наук о природе.

Поскольку природа чрезвычайно многообразна по видам объектов, их свойствами и формам движения, то в процессе ее познания формировались различные естественные науки: физика, химия, биология, астрономия, география, геология и многие другие. Каждая из естественных наук занимается изучением, каких- то конкретных свойств природы (движущейся в пространстве и времени материи).

При обнаружении новых свойств материи появляются новые естественные науки с целью дальнейшего изучения этих свойств или, по крайней мере, новые разделы и направления в уже имеющихся естественных науках. Так сформировалась целая совокупность естественных наук. По объектам исследования их можно разделить на две большие группы: наука о живой и неживой природе. Важнейшими естественными науками о неживой природе являются: физика, химия, астрономия.

Физика изучает наиболее общие свойства материи и формы ее движения (механическую, тепловую, электромагнитную, атомную, ядерную) и имеет много видов и разделов (общая физика, теоретическая физика, экспериментальная физика, механика, молекулярная физика, атомная физика, ядерная физика, физика электромагнитных явлений и т. д.)

Химия - это наука о веществах, их составе, строении, свойствах и взаимных превращениях. Она изучает химическую форму движения материи и делится на органическую и неорганическую химию, физическую и аналитическую химию, коллоидную химию (химию растворов) и т. д.

Астрономия - наука о вселенной. Она изучает движение небесных тел, их природу, происхождение и развитие. Важнейшими разделами астрономии, которые на сегодня превратились, по существу, в самостоятельные науки, являются космология и космогония. Космология - это физическое учение о вселенной как целом, ее устройстве и развитии. Космогония изучает вопросы происхождения и развития небесных тел (планет, солнца, звезд и др.). Новейшими направлением в познании космоса является космонавтика.

Биология относится к наукам о живой природе. По- разному дается ее определение, как и определение физики и химии, Вот одно из них: Биология - учение о жизни. Предметом биологии является жизнь как особая форма движения материи, законы развития живой природы. Такое определение биологии не вызывает каких - то особых споров, но ставит еще более сложный вопрос: «А что такое жизнь?». Отметим, что физика, химия и биология как важнейшие части естествознания отличаются друг от друга по изучаемым формам движения материи (физическая химическая биологическая). Но такой подход не позволяет охватить все естественные науки и тем более их смежные области (физическая химия, физическая биология, химическая физика, биофизика, астрофизика и т. д.). Заметим, что биология, видимо, является самой разветвленной наукой (зоология, ботаника, морфология, цитология, гистология, анатомия и физиология, микробиология, вирусология, эмбриология, экология, генетика и т. д.). Так в процессе познания природы формировались отдельные естественные науки. Это необходимый этап познания - этап дифференциации знаний, дифференциации наук. Он обусловлен необходимостью охвата все большего и все более разнообразного числа исследуемых природных объектов и более глубокого проникновения в их детали. Но природа (вселенная, жизнь, разум) - это единый, уникальный, многогранный, сложный, самоуправляющийся организм. Если природа единым, то единым должно быть и представление о ней с точки зрения естествознание. Таким образом, мы можем теперь точнее определить цель и предмет этой науки. Естествознание - это наука о природе как единой целостности или совокупность наук о природе, взятая как единое целое. Последние слова в этом определении еще раз подчеркивают, что это не просто совокупность наук, а обобщенная, интегрированная наука. Это означает, что сегодня дифференциация знаний о природе должна смениться их интеграцией. Эта задача обусловлена, во-первых, объективным ходом познания природы и во - вторых, тем, что человечество познает законы природы не ради простого любопытства, а для использования их в практической деятельности, для своего жизнеобеспечения.

Роль естествознания в жизни человека трудно переоценить. Это основа жизнеобеспечения - физиологического, технического, энергетического. Это теоретическая основа промышленности и сельского хозяйства, всех технологий, различных видов производства, в том числе производства энергии, продуктов питания, одежды и т. д. Естествознание - это важнейший элемент культуры человечества, это один из существенных показателей уровня цивилизации.

В естествознании используются разные приемы и методы познания (исследования): наблюдение, измерение, эксперимент, сравнение, индукция, дедукция, анализ и синтез, абстракция и обобщение, научная гипотеза, моделирование, системный анализ, мысленный эксперимент и т. д. Важнейшей особенностью естественных наук, в отличие от гуманитарных, является их экспериментальных характер. Поэтому в общих чертах путь познания в естествознании можно представить себе так: наблюдение - гипотеза для объяснения наблюдения - эксперимент по проверке гипотезы - разработка теории (если гипотеза подтверждается) - проверка следствий, вытекающих из теории. Следует обратить внимание, что именно теория является основной формой знаний, их аккумулятором. По словам Л. Больцмана, «нет ничего более практичного, чем хорошая теория». Это естественно не отрицает роль практики как критерия истины. Теория и эксперимент как два важнейших метода познания находятся в диалектическом единстве, нарушение которого приводит к тому, что теория становится беспредметной схемой, а опыт - слепым.

2. Дифференциация и интеграция научного знания

Важной закономерностью развития науки принято считать единство процессов дифференциации и интеграции научного знания.

Современную науку недаром называют «большой наукой». Ее системная сложность и разветвленность поражают: ныне насчитывается около 15 тысяч различных научных дисциплин. Но это -- сегодня. В прошлом картина была существенно иной. Во времена Аристотеля перечень всех существовавших тогда наук едва ли достигал двух десятков (философия, геометрия, астрономия, география, медицина и пр.). Делавшее свои первые шаги научное знание было поневоле синкретичным, т.е. слитным, неразделенным. Рождение в XVII в. классического естествознания знаменовало собой новую стадию изучения природы -- аналитическую.

Стремление свести всю сложность единого, целостного мира природы к нескольким «простым элементам» настроило исследователей на подробнейшую детализацию изучаемой реальности. Изобретение таких приборов, как телескоп и микроскоп, гигантски расширило познавательные возможности и количество доступных изучению объектов природы. Поэтому рост научного знания сопровождался его непрерывной дифференциацией, т.е. разделением, дроблением на все более мелкие разделы и подразделы. В физике образовалось целое семейство наук: механика, оптика, электродинамика, статистическая механика, термодинамика, гидродинамика и пр. Интенсивно делилась и химия: сначала на органическую и неорганическую, затем -- на физическую и аналитическую, потом возникла химия углеводородов и т.д.

Необходимость и преимущества такой объектной специализации наук самоочевидны. Процесс этот продолжается и по сей день, правда, уже не такими стремительными темпами, как в XIX в. Только недавно оформившаяся в качестве самостоятельной науки генетика уже предстает в разных видах: эволюционная, молекулярная, популяционная и т.д.; в химии появились такие направления как квантовая химия, плазмохимия, радиационная химия, химия высоких энергий и пр. Количество самоопределяющихся в качестве самостоятельных научных дисциплин непрерывно растет.

Но при этом уже в рамках классического естествознания стала постепенно утверждаться идея принципиального единства всех явлений природы, а, следовательно, и отображающих их научных дисциплин. Оказалось, что объяснение химических явлений невозможно без привлечения физики, объекты геологии требовали уже как физических, так и химических средств анализа. Та же ситуация сложилась и с объяснением жизнедеятельности живых организмов, ведь даже простейший из них представляет собой и термодинамическую систему, и химическую машину одновременно.

Поэтому начали возникать «смежные» естественнонаучные дисциплины типа физической химии, химической физики, биохимии, биогеохимии, химической термодинамики и т.д. Границы, проведенные оформившимися разделами и подразделами науки, становились прозрачными и условными.

К настоящему времени основные фундаментальные науки настолько сильно диффундировали друг в друга, что пришла пора задуматься о единой науке, о природе.

Интегративные процессы ныне, кажется, «пересиливают» процессы дифференциации, дробления наук. Интеграция научного знания стала, по-видимому, ведущей закономерностью его развития. Она может проявляться во многих формах:

- в организации исследований «на стыке» смежных научных дисциплин, где, как говорят, и скрываются самые интересные и многообещающие научные проблемы;

- в разработке «трансдисциплинарных» научных методов, имеющих значение для многих наук (спектральный анализ, хроматография, компьютерный эксперимент);

- в поиске «объединительных» теорий и принципов, к которым можно было бы свести бесконечное разнообразие явлений природы (гипотеза «Великого объединения» всех типов фундаментальных взаимодействий в физике, глобальный эволюционный синтез в биологии, физике, химии и т.д.);

- в разработке теорий, выполняющих общеметодологические функции в естествознании (общая теория систем, кибернетика, синергетика);

- в изменении характера решаемых современной наукой проблем -- они по большей части становятся комплексными, требующими участия сразу нескольких дисциплин (экологические проблемы, проблема возникновения жизни и пр.).

В принципе можно согласиться с тем, что ныне интегративные процессы в науке стали ведущей силой ее развития. Однако это утверждение не следует понимать так, что процессы дифференциации научного знания сошли нанет. Они продолжаются. Дифференциация и интеграция в развитии науки -- не взаимоисключающие, а взаимодополняющие тенденции.

3. Естественнонаучная гуманитарная культура. Проблема двух культур и роль курса КСЕ

В результате своей деятельности человек создает совокупность материальных и духовных ценностей, т.е. культуру. Мир созданных материальных ценностей (техника, технология, производственный опыт) образуют материальную культуру. Наука, искусство, литература, религия, мораль, мифология относятся к духовной культуре. В процессе познания окружающего мира и самого человека формируются различные науки. Естественные науки - науки о природе - формируются естественно - научную культуру, гуманитарные - художественную (гуманитарную) культуру. На начальной стадии познания (мифология) оба эти вида наук и культур не разделялись, ибо познание было обращено одинаково и к природе, и к человеку. Однако постепенно каждая из них нарабатывала свои принципы и походы, становясь все более самостоятельной. Разделению этих культур и наук способствовали их разные цели: естественные науки стремились изучить природу и покорить ее; гуманитарные своей целью ставили изучение человека и его мира. Разные у них и методы: рациональный в естественных, эмоциональный (интуитивный, образный) в гуманитарных.

Разделение этих наук началось в эпоху античности: астрономия, математика, география, с одной стороны; театр, живопись, поэзия, музыка, архитектура и скульптура - с другой. Заметим, что человеку в античном мире отводилось весьма скромное место, главное занимали боги. Эпоха возрождения на первое место поставила человека, искусство стало важнейшей частью жизни. Гуманистическое направление и художественная культура достигают расцвета. Что касается естественных наук, то они в этот период развивались сравнительно слабо, осваивая в основном и развивая в некоторой мере наследие древних (Демокрита, Пифагора, Платона, Аристотеля, Евклида, Архимеда, Птолемея). Трудно объяснить, почему произошло так: может быть, потому, что достижения древних в естественной области были для того времени очень значительным и для их нового прорыва у общества не хватало ни материальных основ, ни интеллектуального запаса.

В эпоху нового времени (ХVII - ХVIII вв.) началось исключительно быстрое развитие естествознания. Этому способствовали новый зарождающийся капиталистический способ производства и новые производственные отношения. Этому же, видимо, способствовало и возвышение человека в эпоху возрождения. И сегодня есть основание считать, что человек, глубже познавший себя и владеющий художественной культурой, может более успешно осваивать природу. И наоборот, глубокое понимание природы стимулирует художественное творчество.

Успехи естественных наук были настолько велики, что в обществе возникло представление об их всесильности. Мнения и возражения, если они и были, представителей гуманитарного направления практически не принимались во внимание. Кроме того, необходимость все глубже познавать окружающий мир, его различные стороны привела к дифференциации и самих естественных наук. Напомним, что дифференциация наук - это объективный процесс и этап в их развитии и благодаря нему более глубоко познаются очень важные отдельные проблемы. Дифференциация нестрашна, если есть понимание временного характера этого этапа, если есть понимание решаемой задачи, как части более глобальной проблемы, важной для человечества. Негативность дифференциации сглаживается, если науки имеют общую идею, общий стержень. Таким стержнем, например, для различных разделов физики может служить физическая картина мира (ФКМ).

История познания показала, что осознание негативности разделения наук приходит не сразу. И только к середине XX в., когда отчуждение двух культур - естественно - научной и гуманитарной - достигло своего апогея, была осознана его тупиковость для человечеств. Критичность ситуации наглядно проявилась в тех катаклизмах, которые стали заполнять нашу жизнь: рост преступности, национализма, религиозного и политического фанатизма; терроризм, насилие, жестокость, проблема экологической смерти и прочие напасти. Сегодня не секрет, что различных видов оружия (ядерного, химического, бактериологического и обычного) достаточно для того, чтобы уничтожить все живое на земле сотни раз. Потрясающие успехи биологии могут кардиальным образом изменить облик мира. Есть проект расшифровки последовательности 3,5 млрд. нуклеотидных оснований, составляющих генетический аппарат человека, который заключен в 46 хромосомах. Знание генетического механизма человека, возможность его формирования и изменения путем генной инженерии может привести к непредсказуемым последствиям. Колоссальные успехи естественных наук могут обернуться смертью для человечества. Все зависит от того, в чьих руках они окажутся и как дальше будут использоваться. И одна из причин такого угрожающего и пугающего результата научно - технического прогресса - это отчуждение двух культур. К такому выводу пришли сегодня сами естественники в результате достижений наук последних лет. Ученые поняли, что проблемы устройства мира и проблемы духовной сущности человека по многим позициям перекрываются. Оказалось, что физика элементарных частиц объясняет рождение и развитие вселенной, а человек это вселенная в миниатюре. Изучение первого помогает познанию второго и наоборот.

Заметим, что естественные науки осознали необходимость интеграции знаний сравнительно давно, еще в XIX в. Под этим выводом прошла и вся первая половина XX в. Но, несмотря на это не была выработана единая естественно - научная картина мира, не был выработан общий язык естествознания. Вероятность, для более глубокой интеграции нужна была глобальная общенаучная идея. Она была понята и сформулирована только в наши дни - это единство эволюции человека и эволюции вселенной.

Сегодня возникает вопрос, на какой же основе может происходить интеграция накопленных человечеством знаний для решения указанной выше глобальной проблемы? Физики считают, что это может быть на основе эволюционно - синергетической парадигмы. Главную интегрирующую роль в этом процессе может выполнить физика с ее современным (синергетическим) походом к миру. Слово «эволюция» давно прижилось и понятно всем. Синергетика - это теория самоорганизации открытых нелинейных диссипативных систем. К таким системам относятся все: от клетки до вселенной, от ручейка до мирового океана, от человека до цунами. Синергетике только 20 лет. Она стремительно ворвалась в мир научного знания в тот момент, когда в ней стала острая необходимость, и моментально нашла в нем свое место. Слово «синергетика» произошло от греческого «синергетикос» - совместный, согласованно действующий и было предложено в 70 - х годах XX в. немецким ученным Г. Хакеном. В эволюционно-синергетическом подходе изначально заложен гуманизм как признание самоценности человеческой личности, как понимание диалога и сотрудничества в качестве необходимых условий существования самого человека. Это означает интеграцию естественно научных и гуманитарных знаний, интеграцию двух культур. В этом подходе человеку отводится центральное место, но он не царь природы, а ее часть. Может быть, этот подход и будет той «новой метафизикой», о которой много говорится сегодня на различных научных форумах. Названая выше проблема серьезным образом затрагивает систему образования, и оно должно строится на новом принципе - не дифференциация, а интеграция знаний, не технократизм, а гуманистическое направление образования. Введение сегодня в учебные планы вузов интегрирующих курсов, фундаментализация гуманитарного образования и гуманитаризация естественно научного и есть, на наш взгляд, необходимые шаги в плане решения проблемы двух культур в названном выше аспекте. Необходимость диалога культур Запада и Востока продиктована еще более глобальными проблемами, имеющими общепланетарный характер. Преимущественно технократическая культура. Запада приводит к необратимым процессам в биосфере Земли, к ее деградации и разрушению. Это путь к планетарным экологическим катастрофам.

Чтобы человечеству выбраться из этого кризиса нужна новая культура, новый гуманизм в сочетании с научно-техническим прогрессом, нужно духовно возродить человечество, поднять чувство его глобальной ответственности, т.е. нужна «человеческая революция». Для ее осуществления и необходим диалог культур Запада и Востока, на основе которого может быть создана единая мировая культура, единая планетарная этика, единый планетарный разум (ноосфера) как единство биосферы и техносферы. Человечество планеты, если оно думает выжить, должно стать единым социальным «суперколлективом» с планетарным разумом.

4. Естественнонаучная карта Мира (ЕНКМ) и ее главные компоненты

Человек, познавая окружающий мир, стремится создать в своем сознании или воображении его определенную модель или, как говорят картину мира. На каждом этапе своего развития человечество по - разному представляет мир, в котором живет, т. е. понятие «картина мира» не застывшее понятие, оно развивается (эволюционирует) по мере познания мира. При таком толковании картину мира можно рассматривать как парадигму миропонимания. Применительно к науке парадигма означает совокупность идей, теорий, методов, концепций и образцов решения различных научных проблем. В период господства какой - либо парадигмы происходит относительно «мирное» развитие науки; смена парадигм сопровождается научными революциями. От Бытия к Становлению - вот, следуя И.Пригожину, суть сегодняшней научной парадигмы, где акцент переносится с изучения инвариантов системы, положений равновесия на изучение состояний неустойчивости, механизмов возникновения и перестройки структур.

Самое широкое представление о мире дает общая научная картина мира (ОНКМ), описывающая и природу, и общество с его устоями и проблемами. Сегодня, видимо, можно лишь говорить об основной идее, на которой строится эта картина - идее единства эволюции вселенной и человека как космического, биологического и социального существа. Естественные науки формируют естественно - научную картину мира (ЕНКМ), которая содержит в себе частные (локальные) картины мира (ЧНКМ), т.е. картина мира отдельных естественных наук. Их количество неопределенно и продолжает, на наш взгляд, необоснованно расти. Необоснованность эта состоит в том, что понятие «картина мира» предъявляет к области знаний большой круг требований, которым многие из отраслей наук и сфер деятельности человека не удовлетворяют. Для примера, назовем некоторые из картин мира: физическая (ФКМ), химическая (ХКМ), биологическая (БКМ), астрономическая (АКМ), геологическая, геномическая, геотехническая и техническая (техносфера), социологическая, экологическая, системная, кибернетическая и т.д. Наше дальнейшее внимание будет сосредоточено на ФКМ, ХКМ, БКМ, АКМ как главных составляющих (компонентов) ЕНКМ. Основное содержание курса КСЕ будет раскрыто на основе ФКМ, потому что физика является фундаментом современного естествознания, самой высокоразвитой естественной наукой в экспериментальном, теоретическом и методологическом планах. Содержание ФКМ даст возможность, не утопая в мелочах и частностях, понять главные принципы современного естествознания, а эволюция ФКМ - проследить путь их становления. ФКМ является высшим уровнем систематизации знаний, она объединяет огромный эмпирический и теоретический материал физики вокруг стержневых идей. Будучи одним из наиболее широких и многоплановых понятий, она объединяет философские и физические знания в единую систему.

Представители различных философских систем по - разному решают вопрос о познаваемости мира и в соответствии с этим по - разному трактуют само понятие ФКМ. Если у Планка ФКМ - это «отражение объективной реальности», у Эйнштейна - «картина восприятия мира человеком», т. е. дается материалистическая трактовка понятия, то Гейзенберг полагает, что в основе картины мира лежит некая идеальная математическая структура. Шредингер и Эддингтон, например, считают, что никакая объективная картина реальности невозможна вообще.

В диалектико-материалистической философии ФКМ рассматривается как физическая модель природы, включающая в себя фундаментальные физические и философские идеи, физические теории, наиболее общие понятия, принципы и методы познания, соответствующие определенному историческому этапу развития физики.

Схематически основные элементы структуры ФКМ можно представить следующим образом:

1) Исходные физические и философские идеи.

2) Основополагающая физическая теория.

3) Основные понятия.

4) Основные законы и принципы.

5) Способ описания и основные методы познания.

Современная наука рассматривает научную картину мира как определенную ступень познания человеком материального мира и его закономерностей. Естественно - научная картина мира - лишь часть общей научной картины мира. ФКМ же занимает доминирующее положение в естественно - научной картине мира.

Вся история развития физики является ярким отражением процесса становления, развития и смены физических картин мира. Постоянное развитие и замена одних картин мира другими, более адекватно отражающими структуру и свойства материи, и есть эволюция ФКМ.

Основой для периодизации эволюции ФКМ является качественное изменение исходных философских и фундаментальных физических идей, являющихся базой основой физической теории и наших представлений о структуре материи и формах ее существования.

Первой в истории наук физической картиной мира была механическая картина мира (МКМ), сложившаяся под влиянием метафизических материалистических представлений о материи и формах ее существования. На смену МКМ, в рамках которой не могли найти объяснения электромагнитные явления, пришла электромагнитная картина мира (ЭМКМ). Однако многочисленные трудности, возникшие в физике к концу прошлого столетия, вскрыли ограниченность ЭМКМ, что и привело к возникновению квантово - полевой картины мира (КПКМ). Следует заметить, что до появления физики как науки (XVII в.) и механики Ньютона, представления о мире прошли уже длительный путь развития. Много интересных мыслей было высказано древними. Ими же были созданы и первые модели вселенной. Поэтому есть смысл говорить о картине Мире древних (КМД) и представить эволюцию ФКМ следующим образом:

КМД --- МКМ ---- ЭМКМ --- КПК

Заключение

Рациональная истина состоит в автономии разума и не дает объективности, так как свойство человеческого разума создавать утопии, заблуждаться.

Я же считаю, что научная истина наиболее приемлемая для понятия истины, так как имеет под собой научные факты, обоснованные экспериментом. И естественно, исходя из этого, свое мировоззрения определяю, как материалистическое, но с некоторой долей сомнения относительно корней (фундамента) научной истины и материалистического мировоззрения.

Список используемой литературы

1. Андреев Д. Л. "Роза Мира". М, изд-во "Прометей ". 1991.

2. Аристотель. Сочинения. М., "Мысль", 1975 г.

3. Кант И. Сочинения, М., "Мысль", 1964 г.

4. И. П. Фарман. "Теория познания и философия культуры". М., "Наука", 1986 г.

5. Н. К. Вахтомин. "Теория научного знания Эммануила Канта. " М., "Наука", 1986 г.