Основы современного естествознания Для заочного отделения

Основы современного естествознания Для заочного отделения

• Протонаука – донаучное знание прежде всего архаического, древнего и средневекового обществ, впоследствии вошедшее в преобразованном виде в науку. • Квазинаука (псевдонаука, лженаука, паранаука) – сфера человеческого знания (повседневное мировоззрение, мифология, религия, идеология или искусство), противостоящая науке, но заимствующая у нее формы репрезентации и претендующая на ее статус. Квазинаука нередко содержит в себе протонаучные знания

• Наука - форма познавательной деятельности, направленная на выработку системных, объективных и обоснованных знаний о физическом мире, человеческом обществе и мышлении. Современная наука характеризуется инновативностью. Факт приоритетен по отношению к теории • Научная картина мира включает представления об основных исследуемых объектах, структурах их взаимодействия (в т. ч. пространстве и времени) и порядке их трансформации (принципов и законов развития). В конкретных науках - картина исследуемой реальности (аналогичные компоненты).

• Наука как форма деятельности требует от человека рациональности, особой квалификации и компетентности в уже выработанных знаниях и методах поиска новых знаний, а также навыков кооперации с другими учеными. • Кооперативность современной науки выражается в том, что она предстает как особая социальная институция, основанная на сотрудничестве и разделении труда ученых, ее важнейшими подструктурами предстают Академии наук, научноисследовательские лаборатории, университеты, колледжи и другие научно-образовательные институты • Наука также предстает как реальная производительная сила

Цель науки - преобразование природы в интересах человека. Задачи науки: • адекватное описание действительности, • систематизация и объяснение (выявление причин и закономерностей) фактов, • проектирование продуктивных преобразований и их последствий

Фундаментальные науки направлены на выявление основополагающих законов и принципов определенной сферы реальности или универсума в целом. На основе разработок фундаментальных исследований прикладные науки служат конкретному преобразованию действительности, решению стоящих перед обществом проблем и совершенствованию человеческой практики

Аристотелевская классификация наук: • Теоретические науки – метафизика (или «первая философия» ), физика (или «вторая философия» ) и математика, – раскрывают основные законы универсума, природы и ее сверхъестественных основ. • Практические науки, среди которых как важнейшие выделяются этика и политика (в принципе также экономика), направлены на совершенствование человеческой жизнедеятельности. • Творческие науки, к которым относят, в частности, риторику, поэтику и другие формы эстетики, представляют собой границу между науками и искусствами.

Современная классификация наук подразумевает выделение: • Социально-гуманитарных наук (метод понимания, выявление индивидуального, идеи и события, ее образец – история, а язык – психология) • Естественных наук (метод объяснения, выявление законов, общего и повторяющегося, образец – физика, а язык – математика) Философия – фундамент и тех, и других. Основные области естествознания: физика, химия и биология. Физика – основа ез

Каждая разработанная отдельная наука обладает собственной структурой: • Эмпирический уровень науки складывается из зарегистрированных научных фактов, или протокольных предложений, являющихся описаниями или измерениями исследуемых объектов. • Теоретический уровень науки состоит из проблем, гипотез и теорий. Научная проблема зачастую отражает практические затруднения людей, но она всегда, по сути, – недостаток знаний. Гипотеза предстает возможным восполнением недостатка знания и тем самым решением проблемы, но поскольку гипотеза – теоретическое предположение, характеризующееся неопределенностью функции истинности, то она требует проверки, подтверждения фактами. Гипотеза в достаточной мере обоснованная фактами принимается как теория, несмотря на то, что совершенно полная верификация имеет место редко. Теория как подтвержденная гипотеза и действительное решение проблемы – важнейшая форма научного знания, выражающая целостный и подтверждаемый фактами образ исследуемой реальности. Элемент теории, описывающий определенную сторону исследуемой реальности, зачастую подразумевающий особый взгляд на нее и нередко являющийся отчетливо авторским, называется концепцией.

• Метатеоретический уровень науки – та ее основа, посредством которой она смыкается с собственно метатеоретическими науками, и, прежде всего, – философией. Именно поэтому часто наиболее абстрактные теории, фундаментальные принципы, идеалы и нормы, общие схемы (парадигмы) определенной науки и называются ее философией (e. g. , философия биологии). В целом метатеоретический уровень стабилен, но там также происходят парадигмальные изменения ( «научная революция» ). • Философия, логика и математика – важнейшие метатеоретические науки

Функции науки • 1. Мировоззренческая (наука определяет главенствующий тип мировоззрения сегодня + в ходе научной работы организуется особый вид личности) определяет доминирующие представления о мире и человеке, тем задавая особый тип личности 2. Познавательная (она осуществляет сбор достоверных знаний о мире, организует их в единую систему и картину мира) 3. Социально-техническая, или цивилизационная (наука способствует формированию общества, в котором мы живем, задавая его основные практические условия его жизни)

«Этос» науки, Концепция Мертона • универсализм (оценка любой научной идеи или гипотезы должна зависеть только от ее содержания и соответствия техническим стандартам научной деятельности, а не от социальных характеристик ее автора, например, его статуса); • коллективизм (результаты исследования должны быть открыты для всего научного сообщества); • бескорыстность (при опубликовании научных результатов исследователь не должен стремится к получению какой-то личной выгоды, кроме удовлетворения от решения проблемы); • организованный скептицизм (исследователи должны критично относиться как к собственным идеям, так и к идеям, выдвигающимся их коллегами).

• Плагиат – безусловно недопустимая в науке кража (присвоение) чужого открытия или произведения (или его части), например, выдавание скачанного из интернета реферата за свой собственный. • Оригинальность – авторство и инновативность • Метод – форма организации познания и деятельности, способ получения знаний и направления действий, образ отношения теории к практике, алгоритм решения задач. Система правил и принципов, определяющих применение конкретного метода, а также описание особенностей этого применения называется методикой. Наиболее общее описание методов, их форм, норм их применения и раскрытия их в методиках – методология как раздел философии. Методология также может пониматься как теоретически обоснованная система методов и методик

Эмпирические методы: • Наблюдение – научный метод, характеризующийся направленным созерцанием (пассивным воздействием исследователя) изучаемого объекта (исследование в естественных условиях). • Эксперимент – научный метод, характеризующийся направленным познанием посредством активного воздействия исследователя на изучаемый объект (экспериментальные [искусственные, управляемые, лабораторные] условия)

Теоретические методы: общелогические • Общелогические: Индукция и дедукция, • Анализ – общелогический метод, состоящий в разложение целого на составные части. Разновидность – абстракция (абстрагирование), выявление существенных свойств объекта при отвлечении от несущественных. Редукционизм • Синтез – общелогический метод, состоящий в разложении целого на составные части. Разновидность – метод перехода от абстрактного к конкретному (от формальных абстракций – к полному синтетическому описанию конкретного предмета) • Аналогия (ср. Метафора) – метод индуктивного познания, в котором на основе установления схожести объектов знание об одном объекте принимается как знание о другом, менее изученном. Моделирование – аналогия через исследование искусственной копии (материальной или идеальной) познаваемого объекта • Идеализация – метод познания через мысленное конструирование понятий об объектах, не данных в действительности, но имеющих прообразы в реальном мире. Разновидность – мысленный эксперимент.

Теоретические методы: научные • Компаративный (сравнительный) – способ познания, характеризующийся исследованием через сопоставление нескольких предметов познания • Аксиоматический – научный способ познания, характеризующийся установлением простых истинных суждений и выведением из них всех остальных знаний в соответствии с четко определенными правилами • Гипотетико-дедуктивный – научный способ познания, характеризующийся формулировкой предположений, истинное значение которых неизвестно, и выведением из них эмпирически проверяемых заключений • Системный (структурный) – способ познания, характеризующийся выявлением в объекте базовых элементов и взаимоотношений между ними (структуры) • Исторический (генетический) – способ познания, характеризующийся установлением динамики развития (возникновения, становления, последовательности стадий) предмета

Исток науки: • в первобытном обществе в рамках мифологического мировоззрения как случайная совокупность первоначальных знаний о мире и деятельности в нем человека, а затем трансформировалась в соответствии с развитием культуры. • в эпоху Античности в связи с формированием системы исследовательской деятельности, философских школ и особых социальных научно-образовательных институтов • в период Возрождения и в особенности в эпоху Нового времени и Просвещения, поскольку только тогда наука действительно стала непрерывно развивающимся систематическим и социально организованным экспериментально-математическим освоением действительности, способствующим революционному преобразованию мира в интересах человека

Прогрессивность и непрерывность развития естествознания выражается: • Выражается в росте инновационности, экспериментальной верифицируемости, математической формализуемости, предсказательного потенциала и практической применимости результатов научных исследований. • Прямо пропорционально связано с распространением свободомыслия, и обратно пропорционально – с господством догматизма или софистического релятивизма • Чередование периодов накопления информации и так называемой научной революции (смены парадигм)

Основные этапы развития науки • Доклассическая наука (протонаука) при этом характеризует архаические, древние (включая античную), и средневековые культуры • Классическая наука – культуры Возрождения и Нового времени • Неклассическая наука – культуры ХIХ и начала ХХ вв. , • Постнеклассическая наука – к современным культурам

• В доклассическую эпоху тесно и зачастую неразрывно связаны элементы науки с мифологическими и религиозными верованиями, развитие разных областей естествознания неоднородно и прерывисто, а экспериментальная методология и математические формализации исследований проявляются лишь эпизодически. • Рецептурное знание - эмпирическое знание о том, как использовать те или иные предметы для достижения своих целей. • Накопление математической, астрономической, химической и географической информации в рамках астрологии и календарных вычислений, в экономической и военной областях, в медицине, ремеслах и искусстве

Черты мифологического сознания: • Анимизм: всеобщая одушевленность мира и каждой его части • Тотемизм: всеобщее родство мира, исток собственного рода люди возводили к животным, растениям, вещам или процессам окружающего мира • Магия и связанный с ней фетишизм: практики опосредованного духовной сферой воздействия на предметы мира • Бинарное, но при этом синкретичное и универсалистское мышление, стремление к чувственной достоверности и органицизм (мир – живой организм)

В Античной философии • был задан общий смысл понятия науки (эпистемы – достижения истины разумом), подразумевавший выявление начал и порядка природы, абстрактность и теоретичность, а также необходимость логического (тут - приоритет) и эмпирического обоснования. Появились специализированные ученые и их объединения (милетская, элейская школы, платоновская Академия, аристотелевский Ликкей и пифагорийский «союз» ), произошла секуляризация науки, активное применение в технике. Вопрос материального первоначала мира: вода (Фалес), огонь (Гераклит), атом (Демокрит), число (Пифагор). Геоцентризм Птолемея

Средние века: • Креационизм (Бог создал мир, в том числе небесные тела, живых существ и человека) • Любая форма знания допустима лишь если согласуется с религией (философия – служанка богословия) • Активное развитие математики, химии и медицины в арабских культурах

Классическое естествознание • Классическое естествознание формируется в эпоху Возрождения и Новое время инженерией Леонардо да Винчи, гелиоцентрической системой Николая Коперника, скорректированной Иоганном Кеплером, экспериментальным естествознанием Галилео Галилея, методологическими изысканиями Френсиса Бэкона и Рене Декарта, и достигает своего высшего проявления в механике Исаака Ньютона (в силу этого классическое естествознание иногда также именуется ньютоновским).

• Именно в классическом естествознании полностью реализуются все существенные черты научности, включая развитую экспериментально-математическую методологию, формируется дисциплинарная организация наук, складывается системная связь наук с производством и экономическим развитием, что предопределяет последующее формирование индустриального общества

Важнейшими принципами классического естествознания выступают: 1. Единство мира, всеобщий и естественный характер законов природы. 2. Абсолютность (субстанциальность) пространства и времени. 3. Методологичность. 4. Редукционизм. 5. Дуализм и деизм. Принципы: детерминизм, механицизм, квантитизм (любое явление описуемо математически) Основные направления: рационализм и эмпиризм

• Основным законами природы признаются сформулированные Исааком Ньютоном закон всемирного тяготения (между любыми двумя телами во Вселенной действует сила взаимного притяжения, прямо пропорциональная произведению масс этих тел и обратно пропорциональная квадрату расстояния между ними), 1 закон (также закон инерции: всякое тело сохраняет покой или равномерное прямолинейное движение, пока внешние воздействия не вызывают изменения его состояния, т. е. движение существует не только тогда, когда на тело влияют внешние силы), 2 закон (изменение количества движения пропорционально приложенной силе и происходит по вектору ее воздействия) и 3 закон (действие равно противодействию, т. е. воздействия двух тел друг на друга между собой равны, но противоположно направлены).

Небулярная теория Канта – Лапласа: • Кант: Бог сотворил первоначально законы природы и облако или туман (лат. nebula) материальных частиц, которые вследствие силы всемирного тяготения вначале сгустились в вихри, а затем образовали Солнце и планеты, при этом более тяжелые частицы образовали поверхность небесных тел, а более легкие – их атмосферу. Лаплас: от деизма - к атеизму.

• Эмпиризм: методология должна быть индуктивной, ориентированной на опыт, единственный источник истинного познания и основу практики. Индукция, по мнению Бэкона, – лекарство от искажений (призраков) познания • Рационализм: единственным источником истины выступает разум, а потому познание должно быть дедуктивным. Основатель рационализма Декарт считал, что опыт дает лишь смутную информацию, в отличие от математики, а потому конкретное познание природы должно быть подчинено абстрактной аксиоматике разума. • Механицизм – представление о мире как едином механизме, все его части функционально связаны и подчиняющиеся универсальным законам, верным и для земной, и для небесной механики.

• Рене Декарт, правила метода: начинать с ясного; сложное разлагать на простое; соблюдать порядок восхождения от простого к сложному; добиваться полноты описания, чтобы ничего не пропустить. • деизм – представление, в соответствии с которым Бог по своему провидению создал все сущее как совершенное устройство и далее не вмешивается в его развитие • Редукционизм: сведение сложного к простому, в т. ч. стремление вывести все многообразие мира из так называемых «материальных точек» или частиц, сведение всякой формы движения (включая развитие) к механическому перемещению, сведение всякого качества к количеству, а потому любое явление следует описывать чисто математически (квантитизм)