Дифференциация, интеграция и математизация в развитии науки

      Введение.

      Развитие  науки характеризуется диалектическим взаимодействием двух противоположных  процессов - дифференциацией (выделением новых научных дисциплин) и интеграцией (синтезом знания, объединением ряда наук - чаще всего в дисциплины, находящиеся  на их "стыке"). Каждая из этих наук точно определила свой предмет и стала скрупулезно его исследовать своими специфическими методами. Возникновение новых научных дисциплин продолжалось и в дальнейшем, причем возрастающими темпами. С прогрессом науки процесс дифференциации научного знания усиливался: наряду с появлением новых дисциплин происходило превращение частей и разделов прежних наук в самостоятельные дисциплины. На одних этапах развития науки преобладает дифференциация (особенно в период возникновения науки в целом и отдельных наук), на других - их интеграция, это характерно для современной науки. Таким образом, вопрос интеграции и дифференциации наук является актуальным в современной науке.

      Так же в работе рассмотрена проблема взаимоотношения внедрению идей, принципов и методов системного исследования не только в естествознание, но и в социально-экономические и гуманитарные науках, а конкретно методов и возможностей математики в приложении к остальным наукам.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      1. Проанализируйте  процессы дифференциации в развитии науки.

      Дифференциация (лат. differentia - различие) - процесс расслоения совокупности с выделением признаков, различие по которым в совокупности усиливается. Может вести к распаду  совокупности. Также степень разделения целого на различные формы.

      Дифференциация  научного знания служит необходимым  этапом в развитии науки, которая  направлена на более тщательное и  глубокое изучение отдельных явлений и процессов конкретной области действительности. В результате этого появляются новые самостоятельные научные дисциплины со своим предметом и специфическими методами познания. Как известно, в античной Греции не существовало строгого разграничения между конкретными областями исследования и не существовало отдельных научных дисциплин за исключением математики и наблюдательной астрономии. Все известные знания, способы и приемы изучения явлений рассматривались тогда в рамках философии как нерасчлененной области знания и источника всеобщей мудрости.

      Впервые отдельные естественнонаучные дисциплины возникают в эпоху Возрождения и Нового времени, когда появляется экспериментальное естествознание. Опытное изучение природы должно было начаться с установления законов такой простейшей формы движения материи, какой является механическое движение земных и небесных тел. Поэтому первыми научными дисциплинами стали земная и небесная механика, связанная с уже существовавшей астрономией.

        Процесс дифференциации, разделения наук, превращения отдельных научных знаний в самостоятельные науки и внутринаучное "разветвление" последних в научные дисциплины начал усиленно развиваться в период второй глобальной революции в естествознании, которая привела к дисциплинарному построению научного знания. Начиная с конца XVIII в., происходит ускоренный процесс возникновения все новых и новых научных дисциплин и их ответвлений. Все это свидетельствовало о возрастании тенденции к дифференциации научного знания.

      В этот период единое ранее знание, философия, раздваивается на два главных "ствола" - философию и науку как целостную систему знания, духовное образование и социальный институт. В свою очередь философия начинает расчленяться на ряд философских наук (онтологию, гносеологию, этику, диалектику и т.п.), наука как целое разделяется на отдельные частные науки (а внутри них - на научные дисциплины), среди которых лидером становится классическая (ньютоновская) механика, тесно связанная с математикой с момента своего возникновения. В последующий период процесс дифференциации наук продолжал усиливаться. Он вызывался как потребностями общественного производства, так и внутренними потребностями развития научного знания. Следствием этого процесса явилось возникновение и бурное развитие пограничных, "стыковых" наук (биофизика, физическая химия, химическая физика, геохимия и т.д.). Возникают и такие научные дисциплины, которые находятся на стыке трех наук, как, например, биогеохимия.

      Дифференциация  наук является закономерным следствием быстрого увеличения и усложнения знаний. Она способствует значительному возрастанию точности и глубины знаний об узкой области явлений и процессов, но одновременно приводит к ослаблению связей между отдельными  научными дисциплинами. В наше время дело доходит даже до того, что специалисты узких областей одной и той же науки нередко не понимают ни теорий, ни методов исследования друг друга. Таким образом, дисциплинарный подход грозит превратить единую науку в совокупность обособленных, изолированных, узких областей исследования, в силу чего ученые перестают ясно представлять себе место, роль и значение своей работы в общем процессе познания единого, целостного мира. В этих условиях ученый превращается в узкого специалиста, который обладает полнотой знаний в строго ограниченной области.

      2. Проанализируйте  процессы интеграции  в развитии науки.  Объясните взаимосвязь дифференциации и интеграции.

      Интеграция (от лат. integrum — целое; лат. integratio —  восстановление, восполнение) — в  общем случае обозначает объединение, взаимопроникновение. Объединение  каких-либо элементов (частей) в целое. Процесс взаимного сближения и образования взаимосвязей.

      В связи с необходимостью противопоставить тенденции к дифференциации науки такие методы исследования, которые могли бы противостоять отрицательным последствиям дифференциации. Для преодоления ограниченности чисто дисциплинарного подхода в ходе развития науки постепенно разрабатываются средства и методы исследования, которые позволяют изучать многие явления и процессы с единой, общей точки зрения. В результате использования таких методов ученые разных специальностей начинают лучше понимать общие тенденции развития науки и место каждой из них в едином процессе познания мира.

      Такие новые подходы и методы исследования, которые принято называть интегративными, междисциплинарными. Они охватывают более обширные области исследования, чем отдельные научные дисциплины. Но прежде чем наука могла перейти к междисциплинарным, а тем более к интегративным исследованиям, она должна была, конечно, заняться изучением свойств отдельных явлений и их групп. Именно такому этапу соответствует дисциплинарный подход, ориентированный на изучение специфических, частных закономерностей явлений и процессов определенной области мира. Однако по мере роста и развития научного познания становилось все более очевидным, что такой подход не способствует открытию более глубоких и общих закономерностей, которые управляют явлениями, а тем более фундаментальных законов, которые раскрывают взаимосвязи между процессами разных групп и классов явлений и целых областей природы. Именно с помощью таких законов как раз и раскрываются единство природы, взаимосвязь и взаимодействие составляющих ее объектов и процессов.

      Важную  роль в процессе интеграции играет применение методов одной науки в другой. Когда биология начала использовать в своих исследованиях физические методы, она достигла впечатляющих результатов, которые завершились возникновением на стыке биологии и физики новой науки — биофизики. Аналогичным образом возникли биохимия, геофизика, геохимия и другие науки. В настоящее время этот процесс возникновения так называемых «синтетических» наук еще больше усилился.

      Особенно важную роль приобретает системный метод исследования, который дает возможность рассматривать предметы и явления в их взаимосвязи и целостности. В самом общем и широком смысле слова под системным исследованием предметов и явлений окружающего нас мира понимают такой метод, при котором они рассматриваются как части или элементы единого, целостного образования. Эти части или элементы, взаимодействуя друг с другом, определяют новые свойства системы, которые отсутствуют у отдельных ее элементов.

      Таким образом, главное, что определяет систему  — это взаимосвязь и взаимодействие частей в рамках целого. Если такое взаимодействие существует, то допустимо говорить о системе, хотя степень взаимодействия ее частей может быть различной. Следует также обратить внимание на то, что каждый отдельный объект, предмет или явление можно рассматривать так же как определенную целостность, состоящую из частей, и, следовательно, исследовать их как систему.

      Понятие системы, как и системный метод, в целом, формировались постепенно, по мере того, как наука и практика овладевали разными типами, видами и формами взаимодействия и объединения предметов и явлений. Решающий прорыв в системных исследованиях возник после окончания Второй мировой войны, когда возникло мощное системное движение, способствовавшее внедрению идей, принципов и методов системного исследования не только в естествознание, но и в социально-экономические и гуманитарные науки. Именно системный подход способствовал тому, что каждая наука стала рассматривать в качестве своего предмета изучение систем определенного типа, которые находятся во взаимодействии с другими системами. Согласно новому подходу, мир предстал в виде огромного многообразия систем самого разнообразного конкретного содержания, объединенных в рамках единого целого, которое называют Вселенной.

      Хотя  конкретные, частные, специальные приемы, способы и методы исследования в разных науках могут заметно отличаться друг от друга, но общий подход к познанию, способ их исследования остается в принципе тем же самым. В этом смысле частные приемы и методы познания, используемые в конкретных науках, можно охарактеризовать как тактики исследования, а общие принципы и методы — как стратегию.

      К числу междисциплинарных и интегративных  способов исследования относится также эволюционный подход, который в современной науке приобрел статус глобального эволюционизма, а также синергетический метод изучения самоорганизующихся процессов в сложных системах. Именно системный, эволюционный и синергетический подходы являются стратегическими направлениями современного научного поиска и служат предпосылками для создания современной общей научной картины мира. 

      3. Дайте анализ процессов  математизации науки.

      Математика  является одной из древнейших наук. Само слово “математика” имеет  древнегреческие корни и означает “наука” или “знание”. Сейчас предмет  изучения математики настолько огромен  и разнообразен, что довольно трудно дать определение математики, как науки, занимающейся чем-то определенным.

      Почти с самого зарождения математики, она  была неразрывно связана с практической деятельностью человека. Более того, именно из этой повседневной практики и появились первые математические абстракции – натуральные числа и простейшие действия с ними: сложение, вычитание и умножение. Это произошло еще в доисторические времена.

      С появлением первых государств возникает  потребности в развитии и углублении математических знаний. Развитие земледелия, архитектуры дает толчок к возникновению геометрии. Математические знания еще являлись только эмпирическими фактами, о необходимости их доказательства речи не возникало. Многие формулы представлялись в виде неких рецептов, следуя которым можно получить результат. Доказательством выступала практика и опыт: если какой-либо факт подтверждался практически, хотя бы приближенно, но достаточно точно для практических нужд, он считался верным. Поэтому некоторые факты, открытые египтянами, оказались правильными лишь приближенно.

      Древнегреческие философы и математики очень много  сделали для развития математики. Это и практика строгих доказательств, введенная Фалесом, и замечательные  теоремы Пифагора, и методы Архимеда вычисления объемов различных тел, и аксиоматическая система геометрии Евклида, и система буквенных обозначений Диофанта.

      Пифагор пытался применить математику для  нужд своей философской системы, согласно которой в основе мироздания – числа. Познать мир – это  значит познать управляющие им количественные соотношения. Ему приписывается модель солнечной системы, в которой планеты движутся по сферическим орбитам, подчиняющимся некоторым количественным отношениям – так называемая гармония сфер. Также Пифагором и его школой были выявлены интересные числовые закономерности в музыке (высота тона колебания струны зависит от ее длины). Его учение дает первый пример целенаправленного применения математики в объяснении явлений природы, общества и мироздания в целом.

      Последующий период, вплоть до 16 в. характеризуется довольно медленным процессом проникновения математики в другие науки. Решаются задачи, вызванные торговой деятельностью, как в Западной Европе, астрономией и мореплаванием (тригонометрия), как на Арабском Востоке и в Индии.