Концепции современного естествознания

• Предмет курса «Концепция современного естествознания» и социальные функции естественных наук
• Две культуры: естественнонаучная и гуманитарная
• Наука, религия и философия; естественнонаучное, философское и религиозное мировоззрение
• Роль естествознания в научно-техническом прогрессе
• Классификация естественных наук
• Особенности методологии и методов естествознания, естественно-научная и философская методология
• Эмпирический и теоретический уровни естествознания, их специфика, роль в научном познании и взаимосвязь Эмпиризм и рационализм
• Классификация методов естествознания и их роль в познании
• Теоретические методы
• Формы естественнонаучного познания: факт, проблема, идея, гипотеза, теория
• Закон, категория, парадигма как инструменты естественно-научного познания
• Математизация естествознания, математика — язык науки
• Понятие и познавательное значение естественнонаучной картины мира и стиля научного мышления
• Объективные общие и специфические предпосылки возникновения и развития представлений о природе в архаическом и раннетрадиционном обществе
• Мифологическая картина мира
• Возникновение и значение философии как праматери науки и создание натуралистической картины мира
• Предпосылки становления классической науки и научной модели природы
• Особенности механистической картины, ее значение для развития науки и историческое место
• Предпосылки неклассического естествознания, революция в естествознании конца XIX-начала XX вв.
• Основные принципы и содержание неклассической картины мира
• Структурные уровни и виды материи
• Механицизм, редукционизм, энергетизм
• Пространство и время, пространственно-временной континуум
• Корпускулярная и континуальная концепции описания природы. Единство корпускулярных и волновых свойств микрообъектов
• Понятие космогонической и космологической концепций
• Концепции и взгляды на структуру Метагалактики
• Эволюция звезд (карлики, нейтронные звезды, черные дыры)
• Планетарные системы
• Концепции происхождения и эволюции Солнечной системы, Земли
• Взаимосвязь и взаимообусловленность явлений природы, типы взаимодействий
• Порядок и хаос в материальном мире, роль синергетики в осмыслении этих явлений
• Хаос — бесструктурная, неупорядоченная форма существования вырожденной материи с максимальной энтропийностью системы.
• Самоорганизация и эволюция материального мира
• Понятие и специфика законов природы, закон и принцип, за коны объективные и законы науки
• Динамические и статистические закономерности в природе
• Законы дальнодействия и близкодействия, состояние
• Принципы относительности, дополнительности, соответствия
• Принципы универсального эволюционизма
• Химические системы, энергетика химических процессов, реакционная способность веществ
• Понятие преджизни и жизни
• Концепция возникновения и развития жизни на Земле
• Генетика и воспроизводство жизни
• Синтетическая теория эволюции и коэволюции
• Человек как объект и предмет естественнонаучного познания
• Концепция происхождения человека
• Человек как биосоциальное, смысложизненное существо
• Учение о ноосфере
• Экология и экологические проблемы
• Социобиологические концепции
• Интеграция естественных, гуманитарных и технических наук
• Научные революции XX века, наука и научно-техническая революция второй половины XX — начала XXI веков
• Научная этика, биоэтика
• Роль ценностей в науке, объективность в научном творчестве

Предмет курса «Концепция современного естествознания» и социальные функции естественных наук

Естествознание — наука о природе («естество» -" природа"). Предмет естествознания — факты, явления, которые воспринимаются нашими органами чувств, окружающий нас мир и наше понимание мира, а также — различные формы движения материи в природе; лестница последовательных уровней организации материи и их взаимосвязи; основные формы всякого бытия — пространство и время; закономерная связь явлений природы.

Концепция современного естествознания — это объективное отражение закономерностей развития естественнонаучной картины мира, которые являются результатом анализа информации, полученной на основе современных достижений естественных наук: математики, астрономии, физики, химии, биологии, геологии, космогонии, космологии, а также знаний на стыке этих наук — астрофизики, физхимии, геохимии, геофизики, космохимии, биохимии, биофизики и т. д.

3 основных этапа в развитии естествознания:

1) Естествознание древнего мира. Создаваемые концепции носили мировоззренческий характер, не было завершенного деления на дисциплины; допускался экспериментальный метод; существовали ошибочные построения (умозаключения)

2) Классический период (нач. 18 в. — нач. 20 в.) Четкое разделение наук на традиционные области. Основной инструмент познания и критерий истинности — эксперимент

3) Современное естествознание. Накопление нового фактического материала, возникновение множества новых дисциплин на стыках традиционных. Удорожание науки; возрастает роль теоретических исследований, сохраняется роль эксперимента, но признается, что истина относительна.

современное естествознание гипотеза познание В методологии науки выделяются такие функции науки, как описание, объяснение, предвидение, понимание.

При всем свойственном Конту эмпиризме он не склонен был сводить науку к собранию единичных фактов. Предвидение он считал основной функцией науки.

О. Конт писал: «Истинное положительное мышление заключается преимущественно в способности знать, чтобы предвидеть, изучать то, что есть, и отсюда заключать о том, что должно произойти согласно общему положению о неизменности естественных законов» .

Э. Мах единственной функцией науки объявил описание.

Он отмечал: «Дает ли описание все, что может требовать научный исследователь? Я думаю, что да!» Объяснение и предвидение Мах по сути сводил к описанию. Теории с его точки зрения — это как бы спрессованная эмпирия.

Атомно-молекулярную теорию Мах назвал «мифологией природы». Аналогичную позицию занимал и известный химик В. Оствальд. По этому поводу А. Эйнштейн писал: «Предубеждение этих ученых против атомной теории можно, несомненно, отнести за счет их позитивистской философской установки. Это — интересный пример того, как философские предубеждения мешают правильной интерпретации фактов даже ученым со смелым мышлением и тонкой интуицией. Предрассудок, который сохранился до сих пор, заключается в убеждении, будто факты сами по себе, без свободного теоретического построения, могут и должны привести к научному познанию» .

В. Дильтей разделял науки о природе и «науки о духе» (гуманитарные). Он считал, что основная познавательная функция наук о природе — объяснение, а «наук о духе» — понимание.

Однако науки о природе также выполняют функцию понимания.

Объяснение связано с пониманием, поскольку объяснение аргументировано демонстрирует нам осмысленность существования объекта, а значит, позволяет понять его.

Две культуры: естественнонаучная и гуманитарная

Культура — это система средств человеческой деятельности, благодаря которой реализуются действия индивида, групп, человечества в их взаимодействии с природой и между собой. Эти средства создаются людьми, постоянно меняются и совершенствуются. Принято выделять три типа культуры: материальную, социальную и духовную.

Материальная культура — совокупность средств бытия человека и общества. Она включает разнообразные факторы: орудия труда, технику, благосостояние человека и общества. Социальная культура — это система правил поведения людей в различных видах общения. Она включает этикет, профессиональную, правовую, религиозную и т. д. разновидности деятельности человека. Более подробно содержательная часть первой и второй культур изучается в других дисциплинах. Духовная культура — это составная часть культурных достижений человечества. Основные виды духовной культуры — мораль, право, мировоззрение, идеология, искусство, наука и т. д. Каждый из этих видов духовной культуры состоит из относительно самостоятельных частей. Эти части взаимосвязаны и относятся к духовной культуре человечества.

Под наукой в настоящее время понимают ту сферу человеческой деятельности, функция которой — выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности. Система наук условно делится на естественные, общественные и технические науки.

В науке принято выделять систему знаний о природе — естествознание, которое является предметом естественнонаучной культуры и систему знаний о позитивно значимых ценностях бытия индивида, групп, государства, человечества — гуманитарные науки или гуманитарную культуру. До того, как наука оформилась в самостоятельную часть культуры человечества, знания о природе и ценностях общественной жизни входили в иные состояния духовной культуры: практический опыт, мудрость, народная медицина, натурфилософия и т. д.

Взаимосвязь естественнонаучной и гуманитарной культур заключается в следующем:

они имеют единую основу, выраженную в потребностях и интересах человека и человечества, в создании оптимальных условий для самосохранения и самосовершенствования;

осуществляют взаимообмен достигнутыми результатами;

взаимно координируют в процессе развития человечества;

являются самостоятельными ветвями единой системы знаний науки и духовной культуры в целом.

Мы являемся свидетелями того, как социологи, юристы, экономисты, менеджеры и другие специалисты — гуманитарии начинают применять в своей работе системный подход, идеи и методы кибернетики и теории информации, знание фундаментальных законов естествознания и в частности физики.

Наука, религия и философия; естественнонаучное, философское и религиозное мировоззрение

Мировоззрение — комплексная форма сознания, объемлющая самые разные «пласты» человеческого опыта, — способно раздвигать узкие рамки повседневности, конкретного места и времени, соотносить данного человека с другими людьми, включая и тех, что жили раньше, будут жить потом. В мировоззрении накапливается опыт уяснения смысловой основы человеческой жизни, все новые поколения людей приобщаются к духовному миру прадедов, дедов, отцов, современников, что-то, бережно храня, от чего-то решительно отказываясь.

Итак, мировоззрение — это совокупность взглядов, оценок, принципов, определяющих самое общее видение, понимание мира.

Жизнь людей в обществе носит исторический характер. То медленно, то ускоренно, интенсивно изменяются во времени все составляющие общественно-исторического процесса: технические средства и характер труда, отношения между людьми и сами люди, их мысли, чувства, интересы. Мировоззрение человеческих сообществ, социальных групп, личностей также подвержено историческим переменам. Оно активно улавливает, преломляет большие и малые, явные и скрытые процессы общественных изменений. Говоря о мировоззрении в большом общественно-историческом масштабе, имеют в виду преобладающие на том или ином этапе истории предельно общие убеждения, принципы познания, идеалы и нормы жизнедеятельности, то есть выделяют общие черты интеллектуального, эмоционального, духовного настроя той или иной эпохи. И в реальной действительности мировоззрение формируется в сознании конкретных людей и используется личностями и социальными группами в качестве определяющих жизнь общих воззрений. А это значит, что, кроме типовых, суммарных черт, мировоззрение каждой эпохи живет, действует во множестве групповых и индивидуальных вариантов.

Строго говоря, каждый человек или социальная группа, выделенная по тому или иному признаку (например, по классовой принадлежности, социальному положению, уровню образования, профессии, приверженности к какой-либо религии и другим), имеет собственные, не во всем совпадающие с другими, а иногда и очень сильно отличающиеся от них самые общие представления о мире и жизненные программы

Согласно религиозному мировоззрению, действительностью управляют некие сверхъестественные силы. В язычестве эти силы зачастую похожи на людей внешне или, по крайней мере, поведением (этот подход называется антропоморфизмом). В монотеистических религиях (начиная с иудаизма) Бог не антропоморфен, хотя некоторые конфессии монотеистических религий и прибегают к антропоморфным образам по тем или иным причинам.

Ранние формы религиозного сознания характеризовались политеизмом (многобожие, язычество, идолопоклонство). Каждый бог (дух, идол и т. п.) в такой системе отвечает за что-то своё, они отличаются друг от друга по целому ряду характеристик и их отношения между собой нередко напоминают взаимоотношения в человеческом обществе (например, языческие боги нередко вступают в битвы друг с другом, плетут интриги и т. д.). Религии, которые считают, что Бог существует всего один, называются монотеистическими.

Рассмотрении религиозных источников с применением научного метода, базирующегося на последовательном выполнении методологических принципов формальной и диалектической логики Так, например, изучение Евангелия или Дао де Цзин показывает, что многие положения учений Христа или Лао-цзы можно объяснить лишь при помощи принципов диалектической логики. При этом принципы Христа или Лао-цзы освобождается от религии и превращаются в принципы диалектики социального прогресса, которые могут применяться для формирования более ценной философской теории ценности по сравнению с теми, которые полностью игнорируют логическое содержание религиозных источников. Заветы Христа парадоксальны с позиций формальной логики, но с позиций диалектической логики они полезны для разрешения социально-экономических проблем современного мира. Диалектическое развитие знаний Христа и Лао-цзы можно осуществлять согласно идеям и методам, сформулированным Гегелем и Марксом. Религия здесь представлена как форма древнего знания о мире, которая превращается в основу для подлинной науки о мире в целом, но не все религии содержат формы знаний, развивающие диалектическую логику/

Философия рождается в страстном полемическом диалоге с системой религиозно-мифологических взглядов на мир. Её собственные позитивные воззрения складываются непосредственно в ходе критического переосмысления и преобразования того духовного материала, который был оставлен людям в наследство их предшествующим развитием. Естественно, что на первых порах она оказывается связанной рамками этого материала, находится в сильной, хотя и негативной зависимости от него.

Именно поэтому философия и выступает сначала вовсе не как особая наука, не как особая область знания, четко выделяющая предмет своего исследования, круг своих специальных проблем, а как «любовь к мудрости» или «мудрость вообще» , — она рассматривает все, что попадает в поле зрения мыслящего существа. Её предмет сливается с предметом мышления вообще, — это «мир в целом», без каких бы то ни было уточнений и ограничений. Философия выступает тут как синоним мировоззрения вообще.

На этой стадии пока ещё не приходится говорить о философии как об особой науке — по той простой причине, что нет ещё других наук. Есть лишь слабые ростки математических, астрономических и медицинских знаний, вырастающие на почве практического опыта и ориентированные вполне прагматически. Неудивительно, что «философия» с самого начала включает в себя все эти немногочисленные зародыши научного познания и помогает им развиваться в своем лоне, стараясь освободить их от тех магически-знахарских наслоений, с которыми они переплетены в составе религиозно-мифологического мировоззрения.

Развитие философии совпадает с развитием научного понимания окружающего мира. Но именно поэтому в состав её размышлений, естественно, попадает и все то, что впоследствии составит её специальный предмет.

Следует отметить, что самое наличие таких законов, одинаково управляющих и космосом и «душой», для мыслителей того времени являлось чем-то само собой разумеющимся, столь же самоочевидным, как и существование окружающего мира.

На первый взгляд может показаться, что философия тогда вообще не касалась тех вопросов, которые впоследствии составят её специальный предмет, и прежде всего вопроса об отношении «мышления к бытию», духа — к материи, сознания — к действительности, идеального — к реальному. Но это лишь на первый взгляд.

Философия той эпохи не просто исследовала внешний мир, хотя, выступая как теоретическое мышление вообще, она действительно его исследовала, но делала это в ходе критического преодоления религиозно-мифологического миропонимания, в процессе полемики с ним, т. е. постоянно сопоставляя между собой две четко разграниченные друг с другом сферы: с одной стороны, внешний мир, каким она сама начинала его осознавать, а с другой стороны, мир, каким он был представлен в наличном, т. е. религиозно-мифологическом сознании. Первый шаг философии — это именно критическое уразумение действительного отношения мира наличного сознания и воли к миру независимой от них реальности: к космосу, к природе, к «бытию» .

В форме философии человек поэтому впервые начинает критически, как бы со стороны, наблюдать свою собственную деятельность по построению образов действительности, самый процесс осознания фактов, вокруг которых возникает спор. Философия, рождающаяся как орган критического отношения к любому высказанному мнению, с самого начала оказывается вынужденной искать путь к истине через рассмотрение противоречащих друг другу представлений. Иными словами, предметом специального рассмотрения оказываются все те общие представления и понятия, на которые опираются сталкивающиеся мнения.

Предметом мышления выступает здесь не только «внешний мир» как таковой, но и сам способ его теоретического освоения, «мышление о самом мышлении», диалектически-противоречивое единство того и другого, отношение мышления к внешнему миру, то что и является предметом Диалектической логики.

Развитие философии осуществляется в процессе выявления и разрешения противоречий теоретической мысли, её отношения к своему предмету — природному и социальному бытию человека.

Наука и философия

Важно правильно понимать и взаимоотношения науки с философией, поскольку неоднократно, в том числе и в недавней истории, различные философские системы претендовали на научность и даже на ранг «высшей науки», а ученые не всегда проводили границу между своими собственно научными и философскими высказываниями.

Специфика науки не только в том, что она не берется за изучение мира в целом, подобно философии, а представляет собой частное познание, но также и в том, что результаты науки требуют эмпирической проверки. В отличие от философских утверждений они не только подтверждаемы с помощью специальных практических процедур или подвержены строгой логической выводимости, как в математике, но и допускают принципиальную возможность их эмпирического опровержения. Все это позволяет провести демаркационную линию между философией и наукой.

Ученых порой представляли в качестве так называемых «стихийных материалистов» в том плане, что им присуща изначальная вера в материальность мира. Вообще говоря, это не обязательно. Можно верить, что Некто или Нечто передает людям чувственную информацию, а ученые считывают, группируют, классифицируют и перерабатывают ее. Эту информацию наука рационализирует и выдает в виде законов и формул вне отношения к тому, что лежит в ее основе. Поэтому ученый может вполне быть как стихийным материалистом или идеалистом, так и сознательным последователем какой-либо философской концепции. Такие ученые, как Декарт и Лейбниц, были также и выдающимися философами своего времени.

Роль естествознания в научно-техническом прогрессе

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.

. Резкие перемены в науке и технике происходят всё чаще с конца ХVI века. Ускоряющийся процесс развития науки и техники с середины нашего столетия получил название научно-технической революции (НТР). Именно тогда начал формироваться современный технический потенциал.

На развитие науки ХХ в. огромное влияние оказала революция в естествознании, начавшаяся на рубеже ХIХ — ХХ вв.: открытие электрона, радиоактивности и принципа относительности. Особенно большую роль здесь сыграли Э. Резерфорд, М. Планк, Н. Бор, А. Эйнштейн, научные изыскания которых коренным образом изменили прежние представления о физической картине мира. Большое значение имели успехи химической науки, особенно в области создания искусственных материалов (искусственный каучук, бензин, полимерные материалы, искусственные волокна и пр.), ядерной физики, которая воздействовала на развитие астрономии, биологии, медицины, химии и др., математических наук, позволившие существенно расширить и углубить представления о единстве и взаимосвязи природных явлений и процессов. Научно-технический прогресс стимулировал развитие производственных сил. Многие научные открытия получили широкое практическое применение (телефон, радио, кинематограф и др.).

Во второй половине ХХ в. человечество сделало новый гигантский шаг в овладении тайнами природы и их практическом применении. Открытие и использование атомной энергии, освоение космоса, появление новых технологий (лазеры, компьютеры, роботы, спутниковая связь, альтернативные источники энергии) коренным образом изменяют материальные и производительные социальные силы, организацию и управление производством.

К 40-м годам созрели условия для превращения того, что ранее было лишь теоретическими выкладками в материальную сферу технических достижений. К этому периоду относятся становление электроники, приведшее к созданию первых ЭВМ, применение радиолокации, телемеханики и автоматики, создание ядерного оружия и начало работы над термоядерным, разработка проектов мирного использования энергии атома, экспериментальных реактивных самолётов, в том числе со сверхзвуковой скоростью, широкое внедрение радио, первые шаги телевидения и многое другое.

К середине 50-х годов ХХ века техника материального производства начинает ускоренно развиваться под действием научных знаний. Наука становится постоянным источником новых идей, указывающих пути развития материального производства.

С 60-х — 70-х гг. происходит автоматизация производственных процессов. Возникает такое усовершенствованное оборудование, как роботы, станки с программным управлением, гибкие производственные линии.

С конца 70-х гг. появляются качественно новые черты, связанные с развитием микроэлектроники. Этот этап получил название компьютерной (микропроцессорной, или информационной) революции. Она идет до сих пор, информационные технологии постоянно приобретают новые и более совершенные формы.

Ход технического прогресса столь стремителен, что никакие прогнозы не в силах предупредить его стремительность. Развитие науки и техники в ХХ веке явило небывалую революцию, в результате которой наука стала решающей частью технологии, как промышленной, так и всякой иной. необходимости непосредственного контакта).

Классификация естественных наук

Проблема классификации наук возникает в Древней Греции, когда в рамках единой науки о бытии и мышлении и человеке (натурфилософия) стали выделяться отдельные научные дисциплины. Бытие и природа изучались физикой, мышление было предметом логики, а нравы составляли предмет этики. Логика и этика объединятся в философские науки, а в разделе физики появляются такие дисциплин как механика, оптика, пневматика, гидростатика. Происходит дифференциация наук. Дифференциация наук — выделение научных дисциплин из единой натурфилософии и формирование новых наук в соответствии с новым предметом исследования. Наиболее активно она проходит в 17 в., что связано с применением математики и методе экспериментов. В настоящее время насчитывается около 15 тысяч дисциплин. Дифференциация наук связана с проблемами образования. И в науке и в высшей школе выделяют следующие направления: естественные науки (природа), гуманитарные (история человека), социальные (общение). Классификация наук — установление взаимной связи наук по определенному принципу (методу) и создание логически обоснованного ряда наук. Она проводится для решения ряда вопросов организации научных и образовательных учреждений, планирования научно исследовательских работ, для расчета бюджета и других источников финансирования научной работы. Проблема классификации наук возникает из потребности человека упорядочить систему знаний. Происходит постоянный поиск способа отличия естественных наук от общественных.

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.

Особенности методологии и методов естествознания, естественно-научная и философская методология

Хотя научная деятельность специфична, в ней применяются приемы рассуждений, используемые людьми в других сферах деятельности, в обыденной жизни. Для любого вида человеческой деятельности характерны приемы рассуждений, которые применяются и в науке, а именно: индукция и дедукция, анализ и синтез, абстрагирование и обобщение, идеализация, аналогия, описание, объяснение, предсказание, гипотеза, подтверждение, опровержение и пр. Основными методами получения эмпирического знания в науке являются наблюдение и эксперимент. Наблюдение — это такой метод получения эмпирического знания, при котором главное — не вносить при исследовании самим процессом наблюдения какие-либо изменения в изучаемую реальность. В отличие от наблюдения, в рамках эксперимента изучаемое явление ставится в особые условия. Задачи науки никак не сводятся к сбору фактического материала. Научные теории не появляются как прямое обобщение эмпирических фактов. Теории возникают в сложном взаимодействии теоретического мышления и эмпирии, в ходе разрешения чисто теоретических проблем, в процессе взаимодействия науки и культуры в целом. В ходе построения теории ученые применяют различные способы теоретического мышления. В ходе мысленного эксперимента теоретик как бы проигрывает возможные варианты поведения разработанных им идеализированных объектов. Математический эксперимент — это современная разновидность мысленного эксперимента, при котором возможные последствия варьирования условий в математической модели просчитываются на компьютерах. При характеристике научной деятельности важно отметить, что в ее ходе ученые порой обращаются к философии. Большое значение для ученых, особенно для теоретиков, имеет философское осмысление сложившихся познавательных традиций, рассмотрение изучаемой реальности в контексте картины мира. Обращение к философии особенно актуально в переломные этапы развития науки. Великие научные достижения всегда были связаны с выдвижением философских обобщений. Философия содействует эффективному описанию, объяснению, а также пониманию реальности изучаемой наукой. Важные особенности научного знания отражает понятие «стиль научного мышления» .

Метод означает систему регулятивных принципов и правил практической и теоретической деятельности. Правильно приведенный метод обеспечивает правильную деятельность субъекта к объекту. Сознательный выбор метода позволяет повысить теоретический уровень научного исследования.

Изучением самого метода занимается философская теория познания, которая вырабатывает учение о методе — методология. Философская методология включает в себя принцип единства технического и исторического, принцип восхождения от абстрактного к конкретному, принцип историзма. В каждой научной области имеется специфическая система методов. Существует понятие методики — системы приемов и правил, применяемых в конкретно научном исследовании или конкретно практическом действии. Изучением познавательных методов занимался ученый Декарт, он сформулировал правила познания:

объект исследования должен быть в ясном и отчетливом виде;

всякую сложную вещь можно разделить на простые составляющие;

познание должно начинаться с простых, элементарных вопросов;

чтобы знание было полным, нужно изучить все объекты, составляющие его предметную область.

Философия классифицирует методы:

1 — по характеру решаемых задач:

а) алгоритмические методы — система последовательных действий, приводящих к однозначному решению типовых или массовых задач. б) эвристические методы — в основе которых лежит не логика, а воображение и интуиция.

2 — по точности прогнозируемого результата методы бывают: а) детерминистские — приводят к точно заданной цели, результату, применяется в исследовании физического макромира.

б) стохастическими — представляют результат вероятностно, неточно, применяется в исследовании физического микромира, социальных и экономических явлений

3 — по области применения методы делят на: а) общенаучные — методы логического мышления, применяется во всех областях науки б) конкретно научные — применяются в отдельных отраслях и дисциплинах

4 — по уровням познания методы бывают: а) эмпирическими б) теоретическими

По источниками восприятия информации познание делится на: — чувственное; - рациональное;

по познавательным средствам: — эмпирическое; - теоретическое;

На теоретическом уровне исследование связано с изучением сущности объекта. На теоретическом уровне не работают логические способы исследования.

Методы теоретического уровня:

Абстрагирование — форма познания, основанная на мысленном выделении существенных свойств и связей предмета и отвлечении от других, частных его свойств и связей; общее понятие — как результат процесса абстрагирования; синоним «мысленного», «понятийного» .

Идеализация — процесс идеализации, мыслительное конструирование понятий об объектах, процессах и явлениях, не существующих в действительности, но таких, для которых имеются прообразы в реальном мире (напр., «точка», «абсолютно твердое тело», «идеальный газ»).

Формализация — представление и изучение какой-либо содержательной области знания (научные теории, рассуждения, процедура поиска и т. п.) в виде формальной системы или исчисления; связана с усилением роли формальной логики и математических методов в научных исследованиях.

Анализ - расчленение (мысленное или реальное) объекта на элементы;

Синтез — соединение (мысленное или реальное) различных элементов объекта в единое целое (систему);

Дедукция - вывод по правилам логики; цепь умозаключений (рассуждение), звенья которой (высказывания) связаны отношением логического следования.

Индукция — умозаключение от фактов к некоторой гипотезе (общему утверждению).

Статистический метод — включает в себя все отрасли статистической науки. Отрасль знаний (и соответствующие ей учебные дисциплины), в которой излагаются общие вопросы сбора, измерения и анализа массовых количественных данных. Статистика разрабатывает специальную методологию исследования и обработки материалов: массовые статистические наблюдения, метод группировок, средних величин, индексов, балансовый метод, метод графических изображений.

Аналогия — сходство явлений, процессов в каких-либо свойствах. Умозаключение по аналогии — знание, полученное из рассмотрения какого-либо объекта, переносится на менее изученный, сходный по существенным свойствам, качествам объект; такие умозаключения — один из источников научных гипотез.

Моделирование - одна из основных категорий теории познания: на идее моделирования по существу базируется любой метод научного исследования — как теоретический (при котором используются различного рода знаковые, абстрактные модели), так и экспериментальный (использующий предметные модели.)

Эмпирический и теоретический уровни естествознания, их специфика, роль в научном познании и взаимосвязь Эмпиризм и рационализм

На эмпирическом уровне научного познания в результате непосредственного контакта с реальностью ученые получают знания об определенных событиях, выявляют свойства интересующих их объектов или процессов, фиксируют отношения, устанавливают эмпирические закономерности. Для выяснения специфики теоретического познания важно подчеркнуть, что теория строится с явной направленностью на объяснение объективной реальности, но описывает непосредственно она не окружающую действительность, а идеальные объекты, которые в отличие от реальных объектов характеризуются не бесконечным, а вполне определенным числом свойств. Например, такие идеальные объекты, как материальные точки, с которыми имеет дело механика, обладают очень небольшим числом свойств, а именно, массой и возможностью находиться в пространстве и времени. Идеальный объект строится так, что он полностью интеллектуально контролируется.

Теоретический уровень научного знания расчленяется на две части: фундаментальные теории, в которых ученый имеет дело с наиболее абстрактными идеальными объектами, и теории, описывающие конкретную область реальности на базе фундаментальных теорий. Сила теории состоит в том, что она может развиваться как бы сама по себе, без прямого контакта с действительностью. Поскольку в теории мы имеем дело с интеллектуально контролируемым объектом, то теоретический объект можно, в принципе, описать как угодно детально и получить как угодно далекие следствия из исходных представлений. Если исходные абстракции верны, то и следствия из них будут верны.

На эмпирическом уровне знания существует определенная совокупность общих представлений о мире. Эти представления воспринимаются как очевидные и не выступают предметом специальных исследований. Тем не менее, они существуют, и рано или поздно меняются и на эмпирическом уровне. Эмпирический и теоретический уровни научного знания органически связаны между собой. Теоретический уровень существует не сам по себе, а опирается на данные эмпирического уровня. Но существенно то, что и эмпирическое знание неотрывно от теоретических представлений; оно обязательно погружено в определенный теоретический контекст. Дело в том, что несмотря на теоретическую нагруженность, эмпирический уровень является более устойчивым, более прочным, чем теоретический. Это происходит потому, что эмпирический уровень знания погружается в такие теоретические представления, которые являются непроблематизируемыми. Эмпирией проверяется более высокий уровень теоретических построений, чем тот, что содержится в ней самой. В истории науки наблюдается тенденция свести все естественнонаучное знание к единой теории, редуцировать к небольшому числу исходных фундаментальных принципов. В современной методологии науки осознана принципиальная не реализуемость такого сведения. Она связана с тем, что любая научная теория принципиально ограничена в своем интенсивном и экстенсивном развитии. Научная теория — это система определенных абстракций, при помощи которых раскрывается субординация существенных и несущественных в определенном отношении свойств действительности. В науке обязательно должны содержаться различные системы абстракций, которые не только нередуцируемы друг к другу, но рассекают действительность в разных плоскостях. Это относится и ко всему естествознанию, и к отдельным наукам — физике, химии, биологии и т. д. — которые нередуцируемы к одной теории. Одна теория не может охватить все многообразие способов познания, стилей мышления, существующих в современной науке.

Логика противостояния эмпиризма и рационализма в вопросе о ведущем методе получения нового знания в общем проста.

Эмпиризм. Действительное и хоть сколько-нибудь практичное знание о мире можно получить только из опыта, т. е. на основании наблюдений и экспериментов. А всякое наблюдение или эксперимент — единичны. Поэтому единственно возможный путь познания природы — движение от частных случаев ко все более широким обобщениям, т. е. индукция. Другой способ отыскания законов природы, когда сначала строят самые общие основания, а потом к ним приспосабливаются и посредством их проверяют частные выводы, есть, по Ф. Бэкону, «матерь заблуждений и бедствие всех наук» .

Рационализм. До сих пор самыми надежными и успешными были математические науки. А таковыми они стали истому, что применяют самые эффективные и достоверные методы дознания: интеллектуальную интуицию и дедукцию. Интуиция позволяет усмотреть в реальности такие простые и самоочевидные истины, что усомниться в них невозможно. Дедукция же обеспечивает выведение из этих простых истин более сложного знания. И если она проводится по строгим правилам, то всегда будет приводить только к истине, и никогда — к заблуждениям. Индуктивные же рассуждения, конечно, тоже бывают хороши, но они не могут приводить ко всеобщим суждениям, в которых выражаются законы.

Эти методологические программы ныне считаются устаревшими и неадекватными. Эмпиризм недостаточен потому, что индукция и в самом деле никогда не приведет к универсальным суждениям, поскольку в большинстве ситуаций принципиально невозможно охватить все бесконечное множество частных случаев, на основе которых делаются общие выводы. И ни одна крупная современная теория не построена путем прямого индуктивного обобщения. Рационализм же оказался исчерпанным, поскольку современная наука занялась такими областями реальности (в микрои мегамире), в которых требуемая «самоочевидность» простых истин исчезла окончательно. Да и роль опытных методов познания оказалась здесь недооцененной.

Классификация методов естествознания и их роль в познании

Структура научного познания представляет собой способ научного познания или научный метод. Метод это совокупность действий, призванных помочь достижению желаемого результата. Современная наука основывается на определенной методологии — то есть совокупности используемых методов и учений о методе. Система методов научного исследования включает в себя, во-первых, методы применяемые не только в науке, но и в других отраслях знания, во-вторых, методы применяемые во всех отраслях науки и, в-третьих, методы специфические для отдельных определенных разделов науки, отдельных научных дисциплин.

Классификация - разделение всех изучаемых предметов на отдельные группы в соответствии с каким-либо важным для исследователя признаком (особое значение имеет в описательных науках: геологии, географии, некоторых разделах биологии).

Научный метод как таковой разделяется на методы используемые на каждом уровне исследования. Таким образом, выделяются эмпирические и теоретические методы.

Эмпирические методы:

наблюдение — целенаправленное восприятие явлений объективной действительности.

описание — фиксация средствами естественного или искусственного языка сведений об объектах.

измерение — сравнение объектов по каким-либо сходным свойствам или сторонам.

эксперимент — наблюдение в специально создаваемых и контролируемых условиях, он позволяет восстановить ход явления при повторении условий.

Теоретические методы

Абстрагирование — форма познания, основанная на мысленном выделении существенных свойств и связей предмета и отвлечении от других, частных его свойств и связей; общее понятие — как результат процесса абстрагирования; синоним «мысленного», «понятийного» .

Идеализация — процесс идеализации, мыслительное конструирование понятий об объектах, процессах и явлениях, не существующих в действительности, но таких, для которых имеются прообразы в реальном мире (напр., «точка», «абсолютно твердое тело», «идеальный газ»).

Формализация — представление и изучение какой-либо содержательной области знания (научные теории, рассуждения, процедура поиска и т. п.) в виде формальной системы или исчисления; связана с усилением роли формальной логики и математических методов в научных исследованиях.

Анализ - расчленение (мысленное или реальное) объекта на элементы;

Синтез — соединение (мысленное или реальное) различных элементов объекта в единое целое (систему);

Дедукция - вывод по правилам логики; цепь умозаключений (рассуждение), звенья которой (высказывания) связаны отношением логического следования.

Индукция — умозаключение от фактов к некоторой гипотезе (общему утверждению).

Статистический метод — включает в себя все отрасли статистической науки. Отрасль знаний (и соответствующие ей учебные дисциплины), в которой излагаются общие вопросы сбора, измерения и анализа массовых количественных данных. Статистика разрабатывает специальную методологию исследования и обработки материалов: массовые статистические наблюдения, метод группировок, средних величин, индексов, балансовый метод, метод графических изображений.

Аналогия — сходство явлений, процессов в каких-либо свойствах. Умозаключение по аналогии — знание, полученное из рассмотрения какого-либо объекта, переносится на менее изученный, сходный по существенным свойствам, качествам объект; такие умозаключения — один из источников научных гипотез.

Моделирование - одна из основных категорий теории познания: на идее моделирования по существу базируется любой метод научного исследования — как теоретический (при котором используются различного рода знаковые, абстрактные модели), так и экспериментальный (использующий предметные модели.)

Формы естественнонаучного познания: факт, проблема, идея, гипотеза, теория

Главная опора, фундамент науки — это, конечно, установленные факты. Если они установлены правильно (подтверждены многочисленными свидетельствами наблюдения, экспериментов, проверок и т. д.), то считаются бесспорными и обязательными. Это — эмпирический, т. е. опытный, базис науки. Наблюдение, размышление и опыт составляют так называемый научный метод познания.

Основой научного метода является опыт — пробный камень всех наших знаний. Опыт, эксперимент — это единственный судья научной истины.

Проводя наблюдения каких-либо природных явлений, невозможно охватить все процессы, с этими явлениями связанные. Поэтому нужно отбросить все второстепенные факты и выделить основные, т. е. суть явления. Этот процесс называется абстрагированием или построением модели явления. В размышлениях создается основа наблюдаемого явления, его модель. Что является существенным для данного явления, а что несущественным, вопрос неоднозначный и сложный. Не всегда он решается сразу, на первых этапах наблюдения и размышления. На этом этапе нельзя, как говорится в старой поговорке, «выплеснуть младенца из купели вместе с водой»

В создаваемой модели должны быть учтены главные характеристики и основные параметры изучаемого явления. Построенная модель должна не только верно описывать наблюдаемое это явление, но и хорошо прогнозировать его развитие в новых условиях. Предсказания теории проверяются экспериментом или опытом — важнейшей частью научного метода познания.

С самого начала необходимо договориться, что подразумевается под тем или иным термином. В понятие «опыт» будем вкладывать смысл наблюдения за явлением при контролируемых условиях, т. е. наблюдения с возможностью контролировать, воспроизводить и изменять желаемым образом внешние условия. Существенна возможность создавать как обычные, так и искусственные (т.е. в природе не встречающиеся) условия. Физика, химия, биология и ряд других наук называются естественными именно потому, что в их основе лежит опыт.

Проблема — форма знания, содержанием которой является то, что еще не познано человеком, но необходимо познать. Иначе говоря, это знание о незнании, узловой вопрос, возникающий в ходе познания. Из сформулированной проблемы может получить развитие гипотеза.

Для объяснения экспериментальных фактов привлекаются гипотезы.

Гипотеза — это форма знания, содержащая предположение, созданное на основе ряда фактов, истинное значение которого неопределенно и нуждается в доказательстве. Гипотезы должны быть проверены фактами, опытами, здравым смыслом. В своей области они должны объяснять всю совокупность имеющихся явлений. Но этого мало. Для того, чтобы стать теорией, гипотеза должна сформулировать количественные отношения между наблюдаемыми явлениями.

Теория — наиболее развитая форма научного знания, дающая целостное отображение закономерных и существенных связей конкретной области действительности.

Переход гипотезы в теорию зачастую не обходится без драм. Классическими являются примеры Николая Коперника (1473−1543) и Джордано Бруно (1548−1600).Н. Коперник выдвинул гипотезу о гелиоцентрической системе мира, в которой планеты вращаются вокруг Солнца по орбитам. Эта гипотеза позволяла достаточно точно и просто описывать и предсказывать наблюдаемые движения планет. Однако сам Коперник не утверждал, что наша система и есть гелиоцентрическая. Для него модель гелиоцентрической системы мира нужна была только для более удобного описания движения планет. Гелиоцентрическая система противоречила Библии, в которой говорилось, что Иисус Навин остановил вращение Солнца вокруг Земли. Развивая гелиоцентрическую космологию, Бруно выдвинул идею множественности миров во Вселенной, центрами которых являются звезды. Д. Бруно утвердил мысль о том, что гелиоцентрическая система не является гипотезой Коперника, а космологической теорией, опирающейся на факт движения планет вокруг Солнца. И именно поэтому был обвинен в ереси и сожжен в 1600 году на Площади Роз в Риме.

Закон, категория, парадигма как инструменты естественно-научного познания

Закон есть связь (отношение) между явлениями, процессами, которые являются объективной, существенной, конкретно-всеобщей, необходимой, повторяющейся, устойчивой. Стабильность, инвариантность законов всегда соотносится с конкретными условиями их действия, изменение которых снимает данную инвариантность и порождает новую, что и означает изменение законов, их углубление, расширение или сужение сферы их действия, их модификации и т. д. Тем самым любой закон есть конкретно-исторический феномен. С изменением соответствующих условий, с развитием практики и познания одни законы сходят со сцены, другие появляются, меняются формы действия законов, способы их использования, области их действия, Многообразие форм материи, еще более разнообразные виды взаимодействий служат основой существования разнообразных видов законов: физических, генетических, общих, частных и пр.

Категории есть наиболее общие понятия, как правило, не поддающиеся определению в рамках одной теории, а часто и в целом научном направлении, дисциплине. Категории служат составными элементами для категориальных схем (КС), определяющих процедуры мышления, также каждая из категорий за счет возможностей дешифровки сама есть носитель процедурного момента, тогда как КС выступает рабочей программой. Категории используются в задачах систематизации знания и познавательного процесса, где они играют роль обозначений для рубрик. Наряду с этими определениями категории воспринимаются как метаязыковые образования, к которым относят дефиниции классов понятий. Категории фиксируют классы знания, этапы и факторы познавательного процесса, поэтому они входят в систему управления знаниями. Категории позволяют связать любое знание с философией и, наоборот, осуществить переход от нее ко всякой конкретной области знания. Вместе с тем, несмотря на значительный интерес к категориям, их применение в современном естествознании осуществляется в основном на уровне интуиции.

Парадигма. В 60-е Огромное влияние на представления о логике и динамике развития науки оказала работа американского историка и философа Томаса Куна. Он ввел в методологию науки принципиально новое понятие «парадигма» (от греч. образец). Парадигма фиксирует определенный способ организации знания, подразумевающий набор предписаний задающих видение мира, и Т.о. влияющий на определение направлений исследования, в парадигме содержатся так же обще принятые образцы решения конкретных проблем, парадигма это не теория (хотя как правило ее ядро составляет фундаментальная теория), она не выполняет объяснительной функции, парадигма это способ задать систему отсчета, предварительная предпосылка построения и обоснования различных теорий. Это место теоретическое образование, закрепляющее дух и стиль научных исследований. Кун определял парадигму как «признанные всеми научные достижения, которые в течение определенного времени дают модель постановки проблем и их решения научному сообществу». Парадигма принятая научным сообществом может на долгие годы определить круг проблем, привлекающих внимание ученых, является официальным подтверждением, подлинной научности получаемых ими данных. В рамках действия одной парадигмы приращение знаний осуществляется по схеме «нормальной науки», смена парадигмы сопровождается «научной революцией» .

Математизация естествознания, математика — язык науки

Применения математики, столь же характерно для современного естествознания как применение экспериментальных методов. Логическая стройность, строго дедуктивный характер построений, общеобязательность выводов математики, делали ее прекрасной опорой для естествознания. Достоинство математизации естествознания чрезвычайно многообразны. Во-первых, во многих случаях математика играет роль универсального языка естествознания, прекрасно подходящего для лаконичной и точной фиксации различных положений. Во-вторых, математика может служить источником моделей, алгоритмических схем, для связей, отношений и процессов, составляющих предмет естествознания. Разумеется любая математическая модель это своего рода упрощение, но упрощение в данном случае не тождественно огрублению, это скорее выявление сущностных особенностей объекта. Поскольку в математических формулах и уравнениях воспроизведены некие общие связи и отношения, реального мира, они могут повторяться в разных его областях. На этом построен метод естественно научного исследования, который называют математической гипотезой, в ней не создают математическое описание природных объектов, а пытаются готовой математической модели подобрать соответствие в природе. Часто исходная математическая формула заимствуется из смежной и даже не смежной области знания, в нее подставляются значения, иной природы, а затем проверяют, совпадение рассчитанного и реального поведения объекта. Разумеется, применимость этого метода ограничена теми дисциплинами, которые уже накопили, достаточно богатый математический арсенал. В целом значение математики в современном естествознании невозможно переоценить, сейчас ни одна теоретическая интерпретация не считается полностью завешенной, если не удается создать математическую модель изучаемого явления. Однако не следует думать, что все естествознание может быть сведено к математике, построение формальных систем, моделей, алгоритмических схем, это только метод, одна из сторон научного поиска. Наука развивается прежде всего как содержательное, неформализованное, неалгоритмизированное знание.