Концепции современного естествознания 1 Кафедра истории науки

Концепции современного естествознания 1

Кафедра истории науки (3 корпус, 1 этаж, ауд. 105) Уманская Жанна Владимировна zh. umanskaya@mail. ru Все встречи после согласования в почте 2

Курс «Концепции современного естествознания» - излагается система современных концепций, относящихся к становлению нынешнего облика природы и общим закономерностям ее функционирования 3

Мир и человек Природа Человек Общество Артефакты 4

Познавательная деятельность мифология искусство технология религия ФОРМЫ ПОЗНАНИЯ МИРА философия наука 5

Наука • сфера человеческой деятельности, функция которой состоит в выработке и систематизации объективных знаний о действительности. (Процесс + Метод). • система знаний о закономерностях в развитии природы, общества, мышления и о способах планомерного воздействия на окружающий мир. (Результат). 6

Функции науки: • Описательная. • Объяснительная. • Прогностическая. • Мировоззренческая. 7

Особенности научного метода познания: • Описание, объяснение и предсказание явлений природы на основе естественных причин. • Выделение особого предмета (объекта) исследований. • Поиск наиболее общих количественно формулируемых законов природы. • Наличие исходных предпосылок философских оснований. • Формирование определенной лексики. 8

• Создание специального языка символов, формализация и математизация. • Использование специального оборудования, приборов и инструментов. • Использование эмпирико-рациональных (опыт + рассуждения) методов получения знаний. • Существование специальных правил рассуждения, обобщений и выводов (правил логики). • Использование полученных знаний на практике. 9

Науки фундаментальные прикладные 10

науки гуманитарные социальные технические математические естественные 11

Общенаучные методы познания Эмпирические Измерения Описание Наблюдение Сравнение Теоретические Абстрагирование Мысленный эксперимент Формализация Классификация Систематизация Аксиоматизация Гипотетико-дедуктивный метод Индукция и дедукция Анализ и синтез Моделирование Аналогия 12

Логика научного познания ЭМПИРИЧЕСКИЕ ФАКТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ГИПОТЕЗА СЛЕДСТВИЯ ТЕОРИЯ 13

Модельность описания природы Модель – обобщенный образ объекта. Отражает наиболее значимые для данной задачи свойства объекта и опускает несущественные. ма ие ато нетарную ен «Стро нает пла и напом Солнечной ь модел » . мы систе 14

Все теоретическое знание о природе сводится к построению моделей объектов с учетом их окружения. Далее анализируют процессы, происходящие с моделями. Реальный объект (прообраз) = теоретический образ (модель) Идея модельности описания природы требует различать природу как таковую (объективную реальность) и систему научного знания о ней (естественнонаучную реальность). 15

Онтологизация моделей – отождествление результата научного знания о природе с самой природой. Примеры онтологизации моделей 1. Атом, молекула, электрон, биологическая клетка. 2. Разделение эффектов на нормальные и аномальные Опасность онтологизации моделей: Отождествление реальных объектов и их моделей ставит границы познанию природы. !!! Реальный объект > теоретический образ 16 Картина мира = Модель мира ЕНКМ = НАУЧНАЯ МОДЕЛЬ

Естествознание – система естественных наук, взятых в их взаимной связи, как целое. естествознание Природа Артефакты Человек Общество 17

Естествознание в мировой культуре: • знания о мире • технические и технологические достижения • метод мышления • метод познания • мировоззренческие позиции • картина мира 18

Картина мира - обобщение выработанных разными способами данных о Мире, интегрируемых в единую систему, связанную с мировоззрением конкретного человека или определенной социальной группы. 19

Картина мира • целостная картина мира • общенаучная картина мира • естественнонаучная картина • частнонаучная картина мира • индивидуальная (личная) картина мира • мифологическая картина мира • религиозная картина мира • научная картина мира 20

Человек как исследователь • Часть, познающее целое. • Проблема явления (воспринимаемого) и сущности (неявного, скрытого). • Целостность противоположного (адекватность картинки связана с функциями полушарий мозга) • Мифологемы и образы в системе естественнонаучного знания. (Невозможность чистого рационального познания). • Жизнь коротка… (Невозможность открытия всех явлений в краткий исторический период, последовательное накопление фактов, вступающих в противоречия с результатами обыденного мышления) • В плену старых идей. (Теоретическая нагруженность описания и интерпретации эмпирических фактов). • «Природа в свете наших вопросов» (В. Гейзенберг). 21 (Список ответов зависит от списка вопросов).

Природа Человек Общество Артефакты Естественнонаучная картина мира (ЕНКМ) совокупность фундаментальных естественнонаучных представлений о мире мифология искусство религия ФОРМЫ ПОЗНАНИЯ МИРА технология философия наука 22

Принцип экстраполяции Ближний Космос (включая Галактику) – типичный представитель Вселенной в целом. Все процессы и явления во Вселенной описываются едиными фундаментальными законами. Содержание фундаментальных законов не изменяется с течением времени. 23

Мир природы объективен и материален – не зависит от сознания человека. 24

Мир природы многообразен и сложен 25

Мир природы динамичен Объекты взаимодействуют между собой, возникают новые и гибнут старые объекты. 26

Мир природы содержит взаимоисключающие свойства • • • Порядок и хаос Симметрия и асимметрия Единство и многообразие Индивидуальность и тождественность Часть и целое Эволюция и стационарность Детерминизм и случайность Дискретность и непрерывность Обратимость и необратимость 27

Мир природы системен и взаимообусловлен: Различные элементы материального мира образуют единую систему. Поведение любых подсистем на каждом этапе развития связано со всей системой (Вселенной) и ее общей эволюцией. Мир природы един и целостен, знания о нем - дискретны 28

? ? ? Материя Жизнь Сознание 29

Предмет естествознания Структурные единицы и уровни организации материи, основы жизни и разума Различные формы и причины движения, направленность и характер изменений Пространство и время как основные формы всего существующего Закономерная связь явлений природы общего и частного характера. Проблема случайности 30

Из чего все? 5% - Вещество (Качественный состав (барионы, лептоны) и Вселенной) Электромагнитное 3 % - Нейтрино излучение (фотоны) – видимая и изученная часть Вселенной! 67 % - Темная энергия (самооталкивающаяся материя, обеспечивающая расширение Вселенной) 25%- Темная материя (особые несветящиеся суперсимметричные частицы) 31

Закономерная связь явлений • Есть ли связь между различными событиями? • Если есть, то какой характер этой связи? • Происходит ли в мире что-нибудь случайно, без причины? • Есть ли в мире универсальные причины и выражающие их законы? • Причинно-следственные связи во времени • Пространственная корреляция (связанные состояния, кооперативные процессы) • Корреляция флуктуаций • Одна причина – одно следствие • Много причин – одно следствие 32 • Одна причина – много следствий

Характер причинно-следственных связей 1. Строго однозначный определенный закон изменения характеристик объекта. Закон можно выразить функциональной зависимостью y = f (x) характеристика объекта у является функцией воздействия х 33

2. Корреляция - вероятностная тенденция к некоторому среднему изменению, статистическая взаимосвязь двух или нескольких случайных величин. Корреляция между свойствами самого объекта Корреляция между свойствами объекта и окружения 34

Эволюция как основной сценарий 35

Субстанциональная концепция пространства-времени Пространство, время - отдельные самостоятельные субстанции, существующие независимо друг от друга и от наличия материи. Абсолютное пространство и абсолютное время Ньютона. Реляционная концепция пространства-времени Пространство и время не могут существовать без материи; их свойства создаются распределением и 36 взаимодействием материальных масс.

Фейнманов подход к изучению природы Что выбрать в качестве объекта? Местоположение? Изменяется с течением времени? Как взаимодействует с окружением? объект Место исследователя? Влияние на объект? Зависимость результатов изучения от «свойств» исследователя? Что выбрать в качестве окружения? Характер взаимодействия между объектом и окружением? 37

Универсальная программа изучения природы 1. Выбор стратегии исследования – осознание позиции естествоиспытателя по отношению к объекту 2. Раздельное изучение объекта и окружения 3. Изучение отношений между объектом и окружением. 38

Периодизация естествознания Натурфилософия, математика и механика древних: донаучный период (VII в. до н. э. – XVI в. н. э. ). Классическое естествознание (XVII – XIX вв. ). Неклассическое естествознание (начало ХХ в. ) Постнеклассическое естествознание (со второй половины ХХ в. )

1 10 11 13 7 4 16 2 5 17 8 6 14 3 12 19 9 15 18 40