ЛЕКЦИЯ 1 НАУКА

ЛЕКЦИЯ 1 НАУКА И ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ Структура и методы естественнонаучного познания. Наука и ее место в системе культуры. Естествознание. Отличие естествознания от других отраслей культуры (религия, философия, искусства). Эмпирический и теоретический уровни научного исследования. Наблюдение, измерение, эксперимент. Абстрагирование и идеализация. Формализация и язык науки. Индукция и дедукция. Анализ и синтез. Аналогия и моделирование. Гипотезы и их предпосылки. На Научный факт. Формирование развитой теории в современной науке.

Между тем Что я думаю Что я хочу сказать Что мне кажется, что я говорю Что я говорю И тем Что вам хочется услышать Что вам кажется, что вы слышите Что вы хотите понять Что вы думаете, что вы понимаете Что вы понимаете Есть десять шансов к одному, что возникнут трудности в общении. Но все-таки попробуем Верить или не верить - это совершенно неважно. Нужно просто задавать себе все больше и больше вопросов.

Естествознание — неотъемлемый компонент культуры, определяющий мировоззрение человека. Научное мировоззрение обеспечивает восприятие достижений науки обществом и устойчивость к манипуляциям общественным сознанием. Рациональный метод, сформировавшийся в рамках естественных наук, проникает и в гуманитарную сферу, и в общественную жизнь. Он существенно дополняет художественный метод познания действительности. Всплеск в последнее время астрологии, парапсихологии и прочей псевдонаучной галиматьи не может не сказаться на формировании сознания человека , которым предстоит жить в XXI в. Если мы хотим, чтобы представители общества действительно принадлежали к роду homo sapiens, то система образования должна на всех этапах содействовать развитию самостоятельного мышления, критического анализа и формированию духовного стержня.

Для термина «культура» существует около 200 смысловых определений и толкований. При деятельном подходе культура — способ регуляции, сохранения и воспроизводства общества, «технология» человеческой деятельности, некий «ген» жизнедеятельности людей. Под культурой понимается все, что создано человеческим трудом в ходе истории. Она не существует вне человека и общества. Процесс труда включает мышление, знания, волю и чувства человека. Осваивая достижения культуры, человек развивает свой внутренний мир, знания, навыки, мировоззрение, а создавая новые элементы культуры, становится ее творцом, его труд — творческим. В зависимости от целей культура может быть духовной, социальной и материальной. Наука — один из важнейших компонентов духовной культуры, в котором в наибольшей степени представлена познавательная сторона деятельности. К науке относят особую сферу человеческой деятельности, направленную на выработку, производство и систематизацию объективных знаний об окружающем мире. Наука — это и совокупность самих знаний, отвечающих определенным критериям, и социальный институт, т. е. совокупность организаций, занимающих определенное место в структуре общества и выполняющих общественные функции.

Человек по-разному реализует свое творческое начало. Полнота его творческого самовыражения достигается через создание и использование различных культурных форм. Каждая из этих форм обладает своей «специализированной» смысловой и символической системой. Миф. Сущность мифа- бессознательное смысловое породнение человека с силами бытия (природа, общество). Все одушевляется, и природа выступает как мир грозных, но родственных человеку мифологических существ. Религия. Выражает потребность человека в ощущение своей причастности к основаниям бытия. Помещая божественное по «другую» сторону природы (в сферу потустороннего) и понимая его как сверхъестественный абсолют, религия освободила человека от мифологической слитности с природой и внутренней зависимости от стихийных сил. Искусство. Реализация потребности человека в образно-символическом выражении и переживании значимых моментов жизни. Искусство создает для человека «вторую реальность» -мир жизненных переживаний, выраженных специальными образно-символическими средствами. Философия. Выражение мудрости в форме мысли. Возникла как духовное преодоление мифа. Не допускает рационального доказательства, стремится к рациональному объяснению всего бытия. Выступает как теоретическое мировоззрение.

Наука. Рациональная реконструкция мира на основе постижения его существенных закономерностей. В широком смысле - разветвленная система объективных знаний о природе, обществе и человеке. В узком - сфера инновационной деятельности, ориентированная на получение научного результата, использование которого способствует прогрессу в развитии экономики и общества.

Освобождение сознания от мифологии — основной признак перехода к научному мышлению. Евклид и Архимед стремились выявить закономерности, строили свои теории согласно логике и обоснованности и только после этого выясняли возможности их практического использования. Обобщенная форма восприятия и объяснения явлений окружающего мира природы, зародившаяся в античности в трудах Гераклита, Демокрита, Аристотеля и послужившая началом формирования науки в целом, получила название натурфилософии. Ее подход соответствовал эмпирическому уровню исследования. Она существовала многие века как единая наука о природе и обществе. Наблюдаемые явления сопоставлялись со здравым смыслом, сформировавшимся на основе других наблюдений и логики. Из обобщений формулировали гипотезу происходящего, затем — новые наблюдения и проверки, которые могли привести к открытию новых закономерностей и предсказанию неизвестных явлений. Формулировка законов выводила науку на теоретический уровень исследования. В период возникновения наука практически не отличалась от философии, ученые называли свои труды «позитивной экспериментальной философией» . Существенный вклад в обоснование науки и ее методов внесли такие мыслители, как Ф. Бэкон, Р. Декарт, Дж. Локк, Г. Лейбниц и др. Но с развитием специфических особенностей эксперимента и технологии примерно с XVI—XVII вв. единая наука разделилась.

Этап становления: базовые вопросы (физика, химия, биология и т. д. ). Дифференциация, выделение узких специализаций: микроэлектроника, лазерная физика, физика ядра и т. д. ). Интеграция: биофизика, биохимия и т. д. Технические специальности. Инженеры Менеджеры науки IT - специалисты

ПОЛЯРИЗАЦИЯ КУЛЬТУРЫ Родился 15 октября 1905 в Лестере. Учился в Юниверсити-колледже Лестерского университета, в 1930 получил степень доктора физических наук в Кембридже. В годы Второй мировой войны возглавлял департамент научно-технических кадров в министерстве труда. В 1964 Сноу был пожалован титул пэра, в том же году он стал парламентским секретарем министерства техники. Наибольшую известность Сноу принес цикл романов Чужие и братья (Strangers and Brothers), посвященный стремлению героев реализовать свои личностные и интеллектуальные возможности в период политических, социальных и научных катаклизмов 20 в. В цикл входят одиннадцать романов: Чужие и братья (1940), Свет и тьма (The Light and the Dark, 1947), Пора надежд (Time of Hope, 1949), Наставники (Masters, 1951), Новые люди (The New Men, 1954), Возвращение домой (Homecoming, 1956), Совесть богачей (The Conscience of the Rich, 1958), Дело (The Affair, 1960), Коридоры власти (Corridors of Power, 1962), Сон разума (The Sleep of Reason, 1969), Завершение (Last Things, 1970). Перу ноу принадлежат С также несколько пьес, два ранних романа - детектив Смерть под парусом (Death Under Sail, 1932) и Поиски (The Search, 1934) - и романы Недовольные (Malcontents, 1972), Хранители мудрости (In Their Wisdom, 1974) и Лакировка (A Coat of Varnish, 1978). Ч. Сноу 1959 г. Кембриджский университет «Две культуры и научная революция» …Мне кажется, что духовный мир западной интеллигенции все явственнее поляризуется, все явственнее раскалывается на две противоположные части. Говоря о духовном мире, я в значительной мере включаю в него и нашу практическую деятельность, так как отношусь к тем, кто убежден, что, по существу, эти стороны жизни нераздельны. А сейчас о двух противоположных частях. На одном полюсе - художественная интеллигенция, которая случайно, пользуясь тем, что никто этого вовремя не заметил, стала называть себя просто интеллигенцией, как будто никакой другой интеллигенции вообще не

… Итак, на одном полюсе - художественная интеллигенция, на другом - ученые, и как наиболее яркие представители этой группы - физики. Их разделяет стена непонимания, а иногда - особенно среди молодежи - даже антипатии и вражды. Но главное, конечно, непонимание. У обеих групп странное, извращенное представление друг о друге. Они настолько по-разному относятся к одним и тем же вещам, что не могут найти общего языка даже в плане эмоций…

. . Среди художественной интеллигенции сложилось твердое мнение, что ученые не представляют себе реальной жизни и поэтому им свойствен поверхностный оптимизм. Ученые со своей стороны считают, что художественная интеллигенция лишена дара провидения, что она проявляет странное равнодушие к участи человечества, что ей чуждо все, имеющее отношение к разуму, что она пытается ограничить искусство и мышление только сегодняшними заботами и так далее… …Поляризация культуры - очевидная потеря для всех нас. Для нас как народа и для нашего современного общества. Это практическая, моральная и творческая потеря, и я повторяю: напрасно было бы полагать, что эти три момента можно полностью отделить один от другого…

Поляризация культуры имеет негативные последствия, поскольку необходимым условием гармоничного развития цивилизации является целостность общества и активное взаимодействие его представителей. Точка соприкосновения? Владимир Александрович Энгельгард «Существует много общего между двумя главными формами творческой деятельности человека-творчеством художественным и творчеством научным. Сближение науки и искусства естественно, потому что в основе той или другой деятельности лежит одно и то же начало – творчество. Это самый высокий дар, каким наградила Природа человека на бесконечно длительном пути его развития…»

Абу Али ал-Хасан ибн ал-Хайсам ал- Басри Дата рождения: 965 год)Место рождения: Басра. Дата смерти: 1039 год)Место смерти: Каир. Абу Али ал-Хасан ибн ал-Хайсам ал-Басри (араб. ﺃﺒﻮ ﻋﻠﻲ ﺍﻟﺤﺴﻦ , ﺑﻦ ﺍﻟﺤﺴﻦ ﺑﻦ ﺍﻟﻬﻴﺜﻢ англ. Abu Ali Hasan Ibn Al-Haytham, 965, Басра — 1039, Каир) — великий арабский учёный- универсал. В средневековой Европе упоминался под латинизированным Благодаря тому, что Российская (Петербургская) Академия наук именем Alhazen. постоянно следила за развитием науки и техники в мире, Россия познакомилась с фотографией в год ее изобретения. В числе членов Российской Академии наук был И. Х. Гамель (ординарный академик по кафедре технологии и химии, "приспособленной к искусствам и ремеслам"), обязанностью которого были регулярные поездки за границу с целью получения из первых рук сведений о последних научных открытиях. Когда в 1839 году Гамель отправился в очередное путешествие, Академия наук поручила ему ознакомиться с новыми открытием - светописью, весть о которой уже дошла до Петербурга. В Лондоне Гамель лично от Тальбота в подробностях узнал о его изобретении и приобрел некоторые принадлежности для калотипии. К письмам в Российскую академию наук (май-июнь 1839 года) Гамель приложил полное описание метода Тальбота и несколько снимков.

Риман (Riemann) Георг Фридрих Бернхард (17. 9. 1826, Брезеленц, Нижняя Саксония, – Иоганн Карл Фри дрих Га усс 20. 7. 1866, Селаска, близ Интры, Италия), (нем. Johann Carl Friedrich Gauß; немецкий математик. В 1846 поступил в 30 апреля 1777), Брауншвейг — Гёттингенский университет: слушал 23 февраля 1855, Гёттинген) — лекции К. Гаусса, многие идеи которого немецкий математик, астроном и были им развиты позже. В 1847– 49 слушал физик, считается одним из лекции в Берлинском университете; в величайших математиков всех 1849 вернулся в Гёттинген, где сблизился времён, «королём математиков» с сотрудником Гаусса физиком В. Вебером, который пробудил в нём глубокий интерес к вопросам математического естествознания.

Обнаженная фигура, спускающаяся по лестнице Марсель Дюшан

Сальвадор Дали Распятие

1. Естествознание. Объект – природа и природные явления; биологические аспекты жизнедеятельности человека. 2. Научно-гуманитарное и социальное знание. Объект – человеческое сознание, творчество, общественные процессы и их развитие, а также системы, созданные человеком: языки, право, религии и т. д. 3. Технические науки. Объект – предметы материального мира, созданные человеком, техника и принципы создания и эксплуатации новых технических устройств, а также технологии.

Два взгляда на науку и ее роль в жизни общества: Сциентизм (scientia – знание). Наделяет науку высшей абсолютной ценностью. Антисциентизм. Основные функции: 1. Практическая функция – ведущий фактор общественного производства. 2. Познавательная функция -позволяет удовлетворить потребность в познании мира. 3. Развивающая функция.

ОСОБЕННОСТЬ НАУЧНОГО ЗНАНИЯ • Все рассматриваемые объекты подчиняются объективным законам. Достоверность знаний подтверждается экспериментальным путем и может логически обоснована на базе имеющихся знаний, истинность которых уже доказана.

Наука не ограничивается решением сегодняшних задач. • Начало полёта — 4 октября 1957 в 19: 28: 34 по Гринвичу • Окончание полёта — 4 января 1958 • Масса аппарата — 83, 6 кг; • Максимальный диаметр — 0, 58 м. Циалковский 90 годы XIXв –уравнение реактивного движения начало XX в. «Исследование мировых пространств реактивными приборами» . 4 октября 1957 г. первый искусственный спутник

Итальянский физик, один из создателей ядерной и нейтронной Эрне ст Ре зерфорд (англ. Ernest физики, основат. науч. школ в Италии Rutherford; 30 августа 1871, и США. В 1938 эмигрировал в США. Спринг Грув — 19 октября 1937, Разработал квантовую статистику Кембридж) — (статистика Ф. - Дирака, 1925), теорию британский физик бета-распада (1934). Один из новозеландского происхождения. основоположников квантовой электродинамики. Открыл (совм. с Известен как «отец» ядерной сотр. , 1934) искусств. физики, создал планетарную радиоактивность, вызванную модель атома. нейтронами, замедление нейтронов в Лауреат Нобелевской премии по веществе. Построил первый ядерный химии 1908 года реактор и впервые осуществил в нем (2 дек. 1942) цепную ядерную реакцию. В честь Ферми назван хим. элемент фермин. Ноб. пр. (1938).

Альберт Эйнштейн, Albert Einstein (нем. ) (родился 14 марта 1879 года в Ульме (ныне федеральная земля Бавария), Германия; умер 18 апреля 1955 года в Принстоне, Массачусетс, США) - крупнейший физик XX столетия, создатель теории относительности. За открытие закона фотоэффекта в 1921 году Эйнштейн был удостоен Нобелевской премии (идея об индуцированном излучении атомов позже получила воплощение в виде лазера). Первым выдвинул идею, что гравитация есть искажение пространства-времени, чем объясняется множество физических явлений. На теориях Эйнштейна во многом строится современная картина мира.

Конденса т Бо зе — Эйнште йна — агрегатное состояние материи, основу которой составляют бозоны, охлаждённые до температур, близких к абсолютному нулю (меньше миллионной доли градуса выше абсолютного нуля). В таком сильно охлаждённом состоянии достаточно большое число атомов оказывается в своих минимально возможных квантовых состояниях и квантовые эффекты начинают проявляться на макроскопическом уровне. Бозе (Bose), Бос Теоретически предсказан как следствие из законов Шатьендранат (р. 1. 1. 1894, квантовой механики Альбертом Эйнштейном на основе Калькутта), индийский физик. работ Шатьендраната Бозе в 1925 году. 70 лет спустя, в Член Лондонского 1995 году, первый бозе-конденсат был получен в королевского общества с Объединённом институте лабораторной астрофизики 1958. Национальный (JILA) (относящемся к Университету штата Колорадо в профессор Индии с 1958. Боулдере и Национальному институту стандартов) Окончил университет в Калькутте (1915). В 1924— 25 Эриком Корнеллом и Карлом Виманом. Учёные работал в Париже у М. использовали газ из атомов рубидия, охлаждённый до 5, 9 Склодовской-Кюри. В 1926— пикокельвин (п. К) (5, 9× 10− 12 Кельвин). За эту работу им, 45 профессор университета в совместно с Вольфгангом Кеттерле из Массачусетского Дакке, в 1945— 56 — в технологического института, была присуждена Калькутте. Важнейшие Нобелевская премия по физике 2001 года. работы Б. связаны с созданием квантовой статистики.

• Введение новых терминов • Применение специальных средств, оборудования, приборных комплексов. . • Требование специальной подготовки СПЕЦИФИЧНОСТЬ НАУЧНОГО ЗНАНИЯ Рациональность от лат. ratio - разум относящееся к разуму, обоснованность разумом, доступное разумному пониманию, в противоположность иррациональности как чему-то неразумному, недоступному разумному пониманию.

Интенсивное применение научных знаний ко всем областям привело к том, что наука стала обрастать слоем девиантных знаний: ПАРАНАУКА. Группа концепций и учений идейно-гипотетического, теоретического и псевдотеоретического характера, стремящихся к применению научной методологии к предметам вненаучного характера (в том числе к паранормальным явлениям). ТЕЛЕПОРТАЦИЯ «Когда же они вышли из воды, Дух. Святой сошел на евнуха, а Филиппа восхитил Ангел Господень, и евнух уже не видел его и продолжал путь, радуясь. А Филипп оказался в Азоте и, проходя, благоветствовал всем городам, пока пришел в Кесарию» (Новый Завет) Эдвар Пейдж Митчел «Человек без тела» 1877 г. Квантовая теория. Эйнштейн, Шреденгер и Гейзенберг ТЕЛЕПАТИЯ Общество психических исследований 1882 г. Лондон 1927 г. Институт Райна в Университете Дьюка (штат Северная Каролина США) ЦРУ 1970 г. “Star Gate” «Sun Streak» , «Grill Flame » , «Сenter Line » ТЕЛЕКИНЕЗ 1979 Princeton Enginering Anomalises Research, (PEAR)

Псевдонаука- ненаучные теории «Поиск истины» А. Б. Мигдал 1. Перевороту подвергается не какой-нибудь один вопрос, а сразу все результаты современной науки. 2. Автор не имеет профессиональных знаний в данной области. 3. Никогда не цитируются научные работы 4. Автор заявляет, что его работа-плод многолетних усилий, однако видно, что время потрачено не на математические выкладки, не на эксперимент.

Наука представляет собой сложную развивающуюся систему знаний. Научные знания дисциплинарно организованы, и отдельные отрасли науки – дисциплины (естественнонаучные дисциплины – физика, химия, биология и др. ; математика, технические, гуманитарные и социальные науки) являются самостоятельными подсистемами. Во второй половине XX в. сформировалось много новых направлений в науке, появились биофизика, биохимия, геохимия, астробиология и др. Этот процесс обусловлен развитием методов исследования, включением новых объектов в сферу научного интереса, что приводит к расширению области научных исследований. Новые отрасли науки формируются в результате объединения усилий представителей разных научных областей для решения общих задач.

Анализируя структуру научных дисциплин можно обнаружить различные формы знания: эмпирические факты, законы, принципы, гипотезы, теории различного типа и степени общности и т. д. Все эти формы могут быть отнесены к двум основным уровням организации знания: эмпирическому и теоретическому.

Формирование эмпирического уровня науки начинается с наблюдения за изучаемым объектом или явлением. Наблюдение – это метод научных исследований, целенаправленный процесс, задачей которого является выяснение особенностей и закономерностей того или иного явления, свойств объекта. В некоторых областях естествознания, например в астрономии, наблюдение продолжает оставаться основным методом исследований.

• По мере накопления эмпирического материала получаемая информация систематизируется. При этом выделяются отдельные характеристики, признаки и свойства изучаемого предмета и проводится их качественный анализ : выявляются параметры объекта, играющие решающую роль в исследуемых проблемах, например, параметры, которые определяют поведение объекта в тех или иных условиях или параметры, которые обусловливают течение изучаемого процесса. • Количественный анализ величин имеет большое значение при проведении исследований. Численное значение параметров объекта можно получить с помощью метода измерений. В простейшем случае измерение представляет собой прямое сравнение измеряемой величины с эталоном. Если такая процедура неосуществима, то прибегают к косвенным измерениям. При этом определяемый параметр рассчитывается на основе результатов измерений других величин, связанных с искомой посредством определенных соотношений.

• Данные наблюдений и измерений непосредственно не могут быть основой для построения теории, поскольку они могут содержать ошибки, сделанные исследователем, неточности, обусловленные погрешностями приборов, а также возникшие под воздействием случайных факторов. Поэтому необходимо провести анализ результатов и оставить только объективные. Если имеется большое количество данных (когда позволяют особенности изучаемого явления, проводят целую серию измерений), то для их анализа используются статистические методы, которые позволяют определить средние значения величин, описывающих изучаемое явление. Обработанные таким образом результаты затем получают интерпретацию, формулируется научный факт. • Основные черты научного факта – это объективность, воспроизводимость и устойчивость. Объективность означает, что научный факт содержит информацию, отражающую реальные свойства изучаемого предмета. При формировании научного факта были устранены все ошибки, обусловленные действием субъективных причин, и отброшены все недостоверные результаты, содержащие случайные ошибки измерений.

Научные факты представляют собой основу для построения теоретического уровня дисциплины. На основе научных фактов формируется гипотеза , объясняющая природу установленных эмпирических закономерностей. Гипотеза возникает в результате мысленной работы исследователя, а способ рассуждения, который приводит его от анализа эмпирических данных к построению гипотезы, в каждой ситуации уникален.

• При построении гипотезы необходимо разработать три ее составляющих: аксиоматическую базу, аппарат и модель явления или объекта. Аксиоматическая база – это краеугольный камень гипотезы, одно или несколько положений, на которых строится гипотеза. Эти аксиомы могут выражать закон взаимодействия объектов или принцип, в соответствии с которым протекает изучаемый процесс, и т. п.

АППАРАТ представляет собой совокупность приемов и средств, применяемых для связи имеющихся фактов, и позволяет получить на их основе выводы, предсказывающие поведение объекта в определенных условиях. В развитых естественных науках теоретические законы формулируются на языке математики посредством записи соотношений между величинами. Поведение объекта в конкретной ситуации описывается уравнениями, которые включают в себя параметры, отражающие свойства и характеристики теоретических моделей. Эти уравнения составляются на основе принятых законов. Решение уравнений позволяет получить информацию о реальных объектах. Таким образом, вершиной применения аппарата теории является его математическая реализация.

Узловым компонентом любой гипотезы является модель. Каждый, даже самый простой объект, находится во взаимодействии с окружением, которое порождает многочисленные связи. Поэтому имеется большое число факторов, которые в реальной ситуации влияют на поведение объектов. Можно выделить наиболее существенные в конкретной ситуации факторы и отбросить остальные. Это и есть самый простой способ моделирования. Любая гипотеза строится на основе модели и, следовательно, имеет ограниченную область применения в той мере, насколько ограничена и модель. Более того, модель неявно предопределяет возможные выводы гипотезы. Именно поэтому выбор модели занимает центральное место в формировании гипотезы. При этом всегда имеет место противоборство между максимальным упрощением модели (в этом случае с ней легче работать) и максимальным учетом тех характеристик объекта, которые определяют изучаемое явление.

Гипотеза представляет собой вероятностно-истинное знание, и поэтому она нуждается в проверке. Проверке подвергается используемая модель, а именно, ее следствия, например, поведение объектов или параметры явления в определенных условиях, и таким образом устанавливается достоверность самой гипотезы. Проверка осуществляется в ходе эксперимента.

Эксперимент – это исследование объекта в специально создаваемых и контролируемых условиях, которые определяются моделью. Важным является выбор методики проведения эксперимента. Проверить следствия гипотезы для всех ситуаций, которые принципиально могут реализоваться, и всех объектов невозможно. Поэтому для подтверждения достоверности гипотезы применяют процедуры верификации и фальсификации. При верификации экспериментально проверяются предсказания гипотезы в случаях, когда ее следствия максимально выражены. При фальсификации эксперименты ставятся таким образом, чтобы могли быть зафиксированы опровергающие гипотезу результаты, если она является ошибочной.

В структуре теоретического уровня организации знания можно выделить две составляющие: • 1) Частные теории и законы, которые являются применимыми к ограниченной области явлений. • 2) Фундаментальные научные теории, описывающие широкий класс явлений, включающие частные теории в качестве следствий, получаемых в результате применения общей теории к конкретному явлению или объекту. Примером такой общей теории является ньютоновская механика, которая описывает движение тел под действием сил, движение в поле тяжести Земли, движение планет вокруг Солнца, колебания маятника и многие другие механические процессы. К частным теориям относятся, например, законы Кеплера, которые хотя и были получены раньше, чем была создана механика Ньютона, но являются следствием законов Ньютона.

В процессе развития естествознания наукой были выработаны определенные способы познания, схемы проведения исследований, совокупность которых называется научным методом. Для научного метода характерны четкость и однозначность понятий и терминов. Методы можно разделить на общенаучные (применяются во всех областях науки) . К общенаучным методам относятся: анализ и синтез, обобщение и классификация, индукция и дедукция, аналогия и др. Конкретно-научные (применяются в отдельных дисциплинах). Примером конкретно-научных методов является применение лакмусовой бумажки в химии, рентгеноструктурного анализа и спектрального анализ в физике, методы культивирования бактерий в биологии

Анализ - мысленное или реальное разложение объекта на составляющие его части. Для нас же в первую очередь ясны и явны скорее слитные [вещи], и уж затем из них путем их расчленения становятся известными элементы и начала. Поэтому надо идти от вещей, [воспринимаемых] в общем, к их составным частям: ведь целое скорее уясняется чувством, а общее есть нечто целое, так как общее охватывает многое наподобие частей. То же самое некоторым образом происходит и с именем в отношении к определению: имя, например, "круг" обозначает нечто целое, и притом неопределенным образом, а определение расчленяет его на составные части. И дети первое время называют всех мужчин отцами, а женщин матерями и лишь потом различают каждого в отдельности (Аристотель Физика) Синтез - объединение познанных в результате анализа элементов в единое целое. Обобщение - процесс мысленного перехода от единичного к о общему, от менее общего, к более общему, например: переход от суждения «этот металл проводит электричество» к суждению «все металлы проводят электричество» , от суждения : «механическая форма энергии превращается в тепловую» к суждению «всякая форма энергии превращается в тепловую» . Абстрагирование (идеализация) - отбрасывание второстепенных свойствобъекта, которые могут сглаживать проявление его основных свойств. в механике - материальная точка, т. е. точка, обладающая массой, но лишенная всяких размеров. Таким же абстрактным объектом является абсолютно твердое тело. Идеализация- выделение важного для конкретной задачи параметра и мысленное построение объекта, обладающего этой характеристикой. При этом не отбрасываются второстепенные свойства объекта, а усиливаются до такой степени, что влияние второстепенных параметров можно не учитывать (абсолютно упругий удар). Индукция - процесс выведения общего положения из наблюдения ряда частных единичных фактов, т. е. познание от частного к общему. На практике чаще всего применяется неполная индукция, которая предполагает вывод о всех объектах множества на основании познания лишь части объектов. Неполная индукция, основанная на экспериментальных исследованиях и включающая теоретическое обоснование называется научной индукцией. Выводы такой индукции часто носят вероятностный характер. Это рискованный, но творческий метод. При строгой постановке эксперимента, логической последовательности и строгости выводов она способна давать достоверное заключение. По словам известного французского физика Луи де Бройля, научная индукция является истинным источником действительно научного прогресса. Дедукция - процесс аналитического рассуждения от общего к частному или менее общему. Она тесно связана с обобщением. Если исходные общие положения являются установленной научной истиной, то метом дедукции всегда будет получен истинный вывод. Особенно большое значение дедуктивный метод имеет в математике. Математики оперируют математическими абстракциями и строят свои рассуждения на общих положениях. Эти общие положения применяются к решению частных, конкретных задач. * *В истории естествознания были попытки абсолютизировать значение в науке индуктивного метода (Ф. Бэкон) или дедуктивного метода (Р. Декарт), придать им универсальное значение. Однако эти методы не могут применяться как обособленные, изолированные друг от друга. каждый из них используется на определенном этапе процесса познания. Аналогия - вероятное, правдоподобное заключение о сходстве двух предметов или явлений в каком-либо признаке, на основании установленного их сходства в других признаках. Аналогия с простым позволяет понять более сложное. Так, по аналогии с искусственным отбором лучших пород домашних животных Ч. Дарвин открыл закон естественного отбора в животном и растительном мире. Моделирование - воспроизведение свойств объекта познания на специально устроенном его аналоге - модели. Модели могут быть реальными (материальными), например, модели самолетов, макеты зданий. фотографии, протезы, куклы и т. п. и идеальными (абстрактными), создаваемые средствами языка (как естественного человеческого языка, так и специальных языков, например, языком математики. В этом случае мы имеем математическую модель. Обычно это система уравнений, описывающая взаимосвязи в изучаемой системе. Исторический метод подразумевает воспроизведение истории изучаемого объекта во всей своей многогранности, с учетом всех деталей и случайностей. Логический метод - это, по сути, логическое воспроизведение истории изучаемого объекта. При этом история эта освобождается от всего случайного, несущественного, т. е. это как бы тот же исторический метод, но освобожденный от его исторической формы Классификация - распределение тех или иных объектов по классам (отделам, разрядам) в зависимости от их общих признаков, фиксирующее закономерные связи между классами объектов в единой системе конкретной отрасли знания. Становление каждой науки связано с созданием классификаций изучаемых объектов, явлений. * *Классификация - это процесс упорядочивания информации. В процессе изучения новых объектов в отношении каждого такого объекта делается вывод: принадлежит ли он к уже установленным классификационным группам. В некоторых случаях при этом обнаруживается необходимость перестройки системы классификации. Одной из первых классификаций в естествознании явилась классификация растительного и животного мира выдающегося шведского натуралиста Карла Линнея (1707 -1778). Для представителей живой природы он установил определенную градацию: класс, отряд, род, вид, вариация.

Научные методы можно разделить на эмпирические и теоретические. К методам, применяемым на эмпирическом уровне исследований, относят наблюдение, измерение и эксперимент. К чисто теоретическим методам исследования можно отнести абстрагирование, идеализацию и формализацию. При использовании метода абстрагирования пренебрегают несущественными для данного исследования свойствами объекта Метод идеализации включает выделение важного для конкретной задачи параметра и мысленное построение объекта, обладающего этой характеристикой, или конструирование ситуации, управляемой этим параметром Прежде чем применить любой теоретический метод необходимо определить понятия, которыми исследователь будет оперировать. Затем объект замещается набором формальных признаков и происходит перевод задачи исследования на язык символов, т. е. формализация задачи.

МОДЕЛЬ Построенные в процессе абстрагирования, идеализации и формализации теоретические объекты являются моделями. Существует два основных вида моделирования – материальное и идеальное. При материальном моделировании создается вещественный предмет. Это может быть образец технических изделий, уменьшенная копия реального объекта, например, модель автомобиля или самолета, макет застройки квартала, макет здания, дизайнерская одежда или мебель и т. д. При идеальном моделировании изучаемый объект заменяется его мысленным образом, который описывают в символьном виде с помощью математических формул; также идеальная модель может существовать в виде построенного с помощью компьютера образа, чертежа или рисунка. В процессе идеального моделирования можно изучать, например, динамику роста населения, развитие экономики, дорожное движение.

Появление компьютеров позволило быстро осуществлять численные расчеты (так называемое численное моделирование) и строить виртуальные (компьютерные) модели. Численное моделирование используется, например, для решения задач, которые включают события, реализующиеся с определенной вероятностью, таких как спонтанный распад атомного ядра, поглощение атомом фотона и др. Виртуальные модели являются особенно эффективными при исследовании сложных систем, объединяющих множество взаимодействующих друг с другом элементов. Примером такой модели является трехмерная модель молекулы, полученная на основе расчетов взаимодействий входящих в ее состав атомов.

• Развитые теории естественных наук формулируются с использованием языка математики, поэтому содержат в себе математическую модель явления. Математическая модель позволяет исследовать количественную сторону изучаемых процессов, делает возможным прогнозирование поведения объектов. • Достоверность сведений, полученных на основании математической модели, бывает настолько высока, что в ряде случаев они считаются более надежными, чем результаты соответствующих экспериментов. Например, при изучении явлений, возникающих при входе космических аппаратов в земную атмосферу, предпочтение отдается результатам расчетов, а не экспериментам, имитирующим эти явления. Стыковка орбитальных космических аппаратов осуществляется в автоматическом режиме посредством компьютерного управления с использованием математической модели этого процесса, а не под непосредственным управлением человека.

Thank you for attention