Концепции современного естествознания

     Антропная основа естественно-научной и гуманитарной культур приобретает на рубеже XX--XXI вв. первостепенное значение.

3. Методология естествознания.

     Методология - это учение о структуре, логической организации, методах и средствах  деятельности. 

     Методология естествознания - учение о принципах  построения, формах и способах естественнонаучного  познания. Так, например, методологическое значение имеют в естествознании законы сохранения. При любых исследованиях, теоретических построениях они  должны обязательно учитываться.  

     Метод - это совокупность приемов или  операций практической или теоретической  деятельности. Метод можно также  охарактеризовать как форму теоретического и практического освоения действительности, исходящего из закономерностей поведения  изучаемого объекта. Ф. Бэкон [1] сравнивал  правильный научный метод со светильником, освещающим путнику дорогу в темноте. 

     Методы  научного познания включают так называемые всеобщие методы, т.е. общечеловеческие приемы мышления, общенаучные методы и методы конкретных наук. Методы могут  быть классифицированы и по соотношению  эмпирического знания (т.е. знания полученного  в результате опыта, опытного знания) и знания теоретического, суть которого - познание сущности явлений, их внутренних связей. Классификация методов научного познания представлена на рис. 1,2.

     

     Следует иметь в виду, что каждая отрасль  естествознания наряду с общенаучными применяет свои конкретно-научные, специальные методы, обусловленные  сущностью объекта исследования. Однако зачастую методы, характерные  для какой-либо конкретной науки  применяются и в других науках. Это происходит потому, что объекты  исследования этих наук подчиняются  также и законам данной науки. Например, физические и химические методы исследования применяются в  биологии на том основании, что объекты  биологического исследования включают в себя в том или ином виде физические и химические формы движения материи  и, следовательно, подчиняются физическим и химическим законам (вспомним «лестницу  Кекуле», рассмотренную нами в первой лекции). 

     Всеобщих  методов в истории познания - два: диалектический и метафизический. Это  общефилософские методы. 

     Диалектический  метод - это метод познания действительности в ее противоречивости, целостности  и развитии.

     Метафизический [2] метод - метод, противоположный диалектическому, рассматривающий явления вне  их взаимной связи и развития. 

     С середины 19-го века метафизический метод  все больше и больше вытеснялся из естествознания диалектическим методом.

     2. Методы научного познания

     2.1. Общенаучные методы 

     Соотношение общенаучных методов также можно  представить в виде схемы (рис.2).

     

     2. Методы эмпирического и теоретического  познания 

     Методы  эмпирического и теоретического познания схематично представлены на рис.3.

     

     3. Формы научного знания 

     К формам научного знания относят проблемы, научные факты, гипотезы, теории, идеи, принципы, категории и законы (см. рис.4).

     

     4. Процесс научного познания 

     Определив формы научного знания и методы научного познания, мы можем схематично представить  весь процесс научного познания в  виде некоторой схемы (см. рис. 5).

     

     5. Критерии истинности научного  знания 

     В настоящее время, в силу ряда объективных  причин в мире оказались весьма сильны антинаучные тенденции, представляющие собой заявку на понятное всем, четкое миропонимание, отличное от того, которое  дает классическое естествознание. При этом в общественном сознании размывается грань между наукой и псевдонаукой, наукой и мистикой. В этих условиях важно знать критерии разграничения научных и псевдонаучных идей. На схеме рис. 6 даны принципы, справедливые для научных теорий, научного знания, которые отличают научное знание от псевдонаучного.

       

     

4. Структурные уровни организации материи.

     Развитие  – это необратимое, направленное, закономерное изменение материи  и сознания, их универсальное свойство; в результате развития возникает  новое качественное состояние объекта  – его состава или структуры. Развитие – всеобщий принцип объяснения природы, общества и познания, как  исторически протекающих событий.  

     Различают две формы развития, между которыми существует диалектическая связь: эволюционную, связанную с постепенными количественными  изменениями объекта (эволюция), и  революционную, характеризующуюся  качественными изменениями в  структуре объекта (революция). Выделяют прогрессивную, восходящую линию развития (прогресс) и регрессивную, нисходящую линию (регресс). Прогресс – направленное развитие, для которого характерен переход от низшего к высшему, от менее совершенного к более  совершенному.  

     Развитие, как бы повторяет уже пройденные ступени, но повторяет их иначе, на более  высокой базе, так сказать, по спирали, а не по прямой линии; развитие скачкообразное, катастрофическое, революционное превращение  количества в качество; внутренние импульсы к развитию, даваемые противоречием, сталкиванием различных сил и  тенденций, действуют на данное тело или в пределах данного явления; непрерывная связь всех сторон каждого  явления, связь, дающая единый, закономерный мировой процесс движения, – таковы некоторые черты диалектики, как  более содержательного учения о  развитии (А.К.Айламазян, Е.В.Стась).  

     Основной  особенностью, отличающей развитие от других динамических процессов, например, от процесса роста, является качественное изменение во времени переменных, характеризующих состояние развивающейся  системы (для процесса роста обычно говорят лишь о количественном изменении  этих переменных). Причем качественное изменение носит скачкообразный характер. Постепенное монотонное изменение  некоторого параметра в течение  заметного времени сопровождается соответствующим постепенным изменением состояния системы, но в определенный момент происходит разрыв постепенности: состояние системы меняется скачком, система переходит на новый качественный уровень, количество переходит в  качество. Затем повторяется все  заново, но уже на новом качественном уровне (А.И.Яблонский).  

     В изучении развития материи современной  наукой сделаны такие серьезные  шаги, что сейчас можно с полным правом говорить о превращении идеи развития, эволюции в норму научного мышления для целого ряда областей знания.  

     Термин  «эволюция» имеет несколько значений, однако чаще всего он используется как синоним развития. Так, И.И.Шмальгаузен  определяет эволюцию как закономерный процесс исторического развития организма. Иногда термин «эволюция» используют в более узком смысле, понимая  ее как одну из форм развития, которая  противопоставляется революции.  

     Эволюция  и революция рассматриваются  как взаимообусловленные стороны  развития, выступая против абсолютизации  какой-либо из них. В любых процессах  развития естественно наличие чередующихся участков: эволюционных и революционных.  

     Эволюция  в широком смысле – представление  об изменениях в природе и в  обществе, их направленности, порядке, закономерностях; определенное состояние  какой-либо системы рассматривается  как результат более или менее  длительных изменений ее предшествовавшего  состояния; в более узком смысле – представление о медленном  постепенном количественном изменении.  

     Эволюция  в биологии – это необратимое  историческое развитие живой природы. Определяется изменчивостью, наследственностью  и естественным отбором организмов. Сопровождается приспособлением их к условиям существования, образованием видов, преобразованием биогеоценозов  и биосферы в целом.  

     Эволюционная  идея зародилась и развилась в XIX в. в качестве оппозиции представлению  о неизменности мира, но своего апогея она достигла в нашем столетии, и ее принятие можно считать достижением XX в.  

     В прошлом веке идея неизменчивости органического мира нашла свое яркое выражение в лице Ж.Кювье. Кювье исходил из своей теории постоянства и неизменности видов и ее двух основных принципов – принципа корреляций и принципа условий существования. Неизменность вида входила, согласно Кювье, в организованность, упорядоченность природы. Его теорию катастроф, или смену фаун и флор, в данной органической области можно назвать теорией эволюции при неизменности видов, теорией нарушения гармонии природы только в результате катастрофических событий общеземного масштаба.  

     Теория  типов, теория гармонии природы и  теория неизменности видов прекрасно  согласовались друг с другом и  составляли фундамент естествознания первой половины XIX в.  

     Познавательная  ценность этих представлений об устойчивости органического мира была огромна. Представления  о неизменности видов легли в  основу их классификации. Теория типов  позволяла делать прогнозы. Гениальная эволюционная идея Ламарка, на полстолетия  опередившего свое время, не нашла отклика  отчасти потому, что, ополчившись  на постоянство вида, он направил свою полемику и против его реальности.  

     Ч.Дарвин впервые обосновал эволюцию и  убедил своих современников именно потому, что он сочетал признание  реальности вида с научной теорией  его изменяемости.  

     В XX в. идею гармонии природы сменила  идея эволюции. Принцип гармонии природы, теория типов и представление  об устойчивости вида отодвинулись в  сознании людей на задний план, а  многим казались опровергнутыми. С  течением времени, однако, полное обоснование  эволюционной идеи породило свою противоположность. В науке XX в. вновь возродилась  идея устойчивости. И с тем же благородным рвением, с каким  человеческая мысль разрушала теорию типов и теорию неизменности видов, она устремилась на поиски механизмов поддержания устойчивости.  

     В.И.Вернадский сумел раскрыть на уровне биосферы в целом взаимодействие эволюционного  процесса и идеи устойчивости живой  природы. В 1928 г. В.И.Вернадский писал: «В геохимическом аспекте, входя как  часть в мало изменяющуюся, колеблющуюся около неизменного среднего состояния  биосферу, жизнь, взятая как целое, представляется устойчивой и неизменной в геологическом  времени. В сложной организованности биосферы происходили в пределах живого вещества только перегруппировки  химических элементов, а не коренные изменения их состава и количества – перегруппировки, не отражавшиеся на постоянстве и неизменности геологических  – в данном случае геохимических  процессов, в которых эти живые  вещества принимали участие.  

     Устойчивость  видовых форм в течение миллионов  лет, миллионов поколений, может, даже составляет самую характерную черту  живых форм».  

     По  сложившемуся общему мнению, вершиной творчества Вернадского является учение о биосфере и об эволюционном переходе ее под влиянием человеческого разума в новое состояние – ноосферу: «Масса живого вещества, его энергия  и степень организованности в  геологической истории Земли  непрерывно эволюционировали, никогда  не возвращаясь в прежнее состояние. Преобразования в поверхностной  оболочке планеты под влиянием деятельности человека стали естественным этапом этой эволюции. Вся биосфера, изменившись  коренным образом, должна перейти в  новое качественное состояние, сферу  действия человеческого разума».  

     Переводя  теорию Дарвина на язык кибернетики, И.И.Шмальгаузен показал, что само преобразование органических форм закономерно  осуществляется в рамках относительно стабильного механизма, лежащего на биогеоценотическом уровне организации  жизни и действующего по статистическому  принципу. Это и есть высший синтез идеи эволюции органических форм с  идеей устойчивости и идеей постоянства  геохимической функции жизни  в биосфере. Так воедино оказались  слитыми и вместе с тем поднятыми  на новый современный уровень  концепции Кювье, Дарвина, Вернадского.