Лекции по "Концепция современного естествознания"

АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ 

 

Дисциплина «Концепции современного естествознания» - общеобразовательная мировоззренческая дисциплина, ее важнейшее значение – раскрытие взаимосвязи между природными и социальными процессами, естественными и гуманитарными науками.

Слово «концепция» в переводе с латинского означает понимание, систему взглядов. Это - определенный способ понимания или истолкования предметов, процессов, явлений. Концепция – это кратко выраженный основной смысл той или иной теории, ее суть. Когда теория ещё не выработана, а имеется только главная  идея для объяснения некоторого класса событий, то такую идею тоже называют концепцией, в этом смысле она понимается как ведущий замысел или конструктивный принцип научной деятельности. Таким образом, каждая теория и гипотеза имеют свою концепцию, свой смысл и свой принцип научной деятельности.

Знания идей и  концепций современного естествознания поможет расширить кругозор и познакомиться с конкретными естественнонаучными проблемами, тесно связанными с экономическими, социальными и экологическими задачами, от решения которых зависит уровень и качество жизни общества и каждого из нас.

Цель дисциплины «Концепции современного естествознания» - дать представление о современном состоянии естествознания через обобщенную естественнонаучную картину мира с как можно менее заметным расчленением ее на отдельные фрагменты, соответствующие проблематике конкретных естественных наук. Стержнем, способным объединить фрагменты курса, является глубокое рассмотрение таких фундаментальных понятий, как время, материя, пространство, движение, взаимодействие, причинность.

Последовательность излагаемого материала определяется, в первую очередь, временной иерархией процессов, происходящих в природе, - от планковского момента и сингулярности Большого взрыва до формирования ноосферы.

Задачи дисциплины:

·     дать понятие необходимости целостного взгляда на мир на основе единства естественнонаучного и гуманитарного знания;

·     научить работать с научной и научно-популярной литературой;

·     подготовить студентов к самостоятельному критическому анализу информации о достижениях и перспективах естествознания.

Концепции современного естествознания тесно связаны с  естественными и экономическими дисциплинами. Курс базируется на данных физики, космологии, химии, биологии, философии.

В результате изучения дисциплины студент должен:

·     понимать задачи и возможности научного метода, его специфику, единство принципов описания естественнонаучной и гуманитарной сфер;

·     иметь представление о многогранности  материального мира, подчиняющегося единым фундаментальным законам на различных уровнях его структурной организации;

·     иметь представление об основных принципах, закономерностях, концепциях и подходах современного естествознания (принципы симметрии, соответствия, дополнительности и др., динамический и системный подходы, эволюционные концепции и т. п.);

·     иметь представление о значении, иерархии и взаимосвязи естественных наук, единой картине мира, тенденциях развития и проблемах современного естествознания. 

 

 

 

ЛЕКЦИЯ 1. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ В СИСТЕМЕ НАУКИ И КУЛЬТУРЫ. НАУЧНЫЙ МЕТОД.ЭМПИРИЧЕСКИЙ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ УРОВНИ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ.  

 

Термин наука по своему логическому объему шире термина «естествознание». Термин«естествознание» получил широкое распространение в языке общения исследователей природы в XVII в. Содержание терминов изменялось на основе осмысления исторического развития науки в целом. Нанекоторых исторических этапах развития науки под естествознанием понимались все знания, имеющие научное содержание.

Сегодня, когда говорят о естествознании, речь идет о системе научных знаний, которая создается целым комплексом естественных наук (физика, биология, астрономия и другие) о природе, эволюции Вселенной и о самом человеке как активном природном, биологическом существе.

Естествознание — важнейший раздел современной науки, развитие которого неразрывно связано всовременных условиях с развитием других разделов науки, науками гуманитарными и техническими.

Современная наука дисциплинарно организована. Она состоит из различных областей знания, взаимодействующих между собой и вместе с тем имеющих относительную самостоятельность. Наука охватывает сейчас около 15 тысяч дисциплин, которые разделяются на фундаментальные и прикладные, естественные и общественные. Дисциплинарная дифференциация науки связана со специализацией научного познания. Эта тенденция выражает сущностную черту науки – стремление к глубокому познанию.

В классификации научных дисциплин традиционно выделяются три основных сферы научного знания (подсистемы науки) - естествознание, социально-гуманитарные (общественные) и технические науки, различающиеся по своим предметам и методам. Каждая из указанных подсистем в свою очередь образует систему разнообразным способом взаимосвязанных научных дисциплин, что делает проблему их детальной классификации крайне сложной. Вся совокупность научных знаний о природе формируется естествознанием. Его предметом является природа как совокупность естественных условий существования человека и общества.

Ныне естествознание представлено сотнями научных дисциплин: физических, химических, биологических, космологических и др. Структура естествознания является непосредственным отражением логики природы. Общий объем и структура естественнонаучных знаний огромны и разнообразны. Сюда включается знание о веществе и его строении, о движении и взаимодействии веществ, о химических элементах и соединениях, о живой материи и жизни, о Земле и Космосе. От этих объектов естествознания берут свое начало и фундаментальные естественнонаучные направления.

Тела, их движение, превращения и формы проявления на различных уровнях являются объектом физических научных знаний. В силу своего фундаментального характера они лежат в основе естествознания и обусловливают все другие знания. Химические элементы, их свойства, превращения и соединения отражаются химическими знаниями. Они имеют много точек соприкосновения с физическими знаниями, на основе чего возникает целый ряд смежных дисциплин - физическая химия, химическая физика и др. Биологические знания охватывают группу знаний о живом, своим предметом изучения они имеют клетку и все от нее производное. В основе биологических знаний лежат знания о веществе, химических элементах. В силу этого на стыке наук возникают такие науки, как биофизика, биохимия и др. Земля как планета является предметом изучения геологических и географических знаний. Они рассматривают строение и развитие нашей планеты. На стыке с другими группами знаний возникают геохимия, палеонтология, геофизика и др. Одним из наиболее древних, но в то же время самым современным направлением в науке являются космологические знания, предметом которых является Вселенная как целое. Космология изучает состояния и изменения космических объектов.

Вторым направлением научного знания являются социально-гуманитарные исследования или обществознание. Здесь предметом познания выступает все то, что представляет общество и социальность человека. Общественные науки дают знания об отдельных разновидностях и всей совокупности общественных связей и отношений. По своему характеру научные знания об обществе могут быть сгруппированы по трем направлениям: социологические, предметом которых является общество как целое; экономические - отражают трудовую деятельность людей, отношения собственности, общественное производство, обмен, распределение и основанные на них отношения в обществе; государственно-правовые знания - имеют в качестве своего предмета государственно-правовые структуры и отношения в общественных системах, их рассматривают все науки о государстве и политические науки.

Человек является объектом изучения большого числа разнообразных наук, которые рассматривают его в различных аспектах. Из всей совокупности наук гуманитарные науки ориентированы на интересы человека, который выступает для них в качестве меры всех вещей. Человек и его мыслительные способности изучаются психологией - наукой о человеческом сознании; логикой - наукой о законах и формах познающего мышления. К гуманитарным относятся также история, языкознание, литературоведение, философия, культурология и т. п.

Третье направление научного познания – технические науки, технознание.  Под техникой обычно понимают совокупность искусственно созданных материальных средств и орудий практической деятельности. Это понятие включает машины, инструменты, строения, транспортные средства, системы и средства управления, добычи, хранения и переработки вещества, энергии, информации и т.д.

Эти три сферы науки должны рассматриваться как  части единого целого (подсистемы), взаимосвязанные между собой, граница между которыми лишь относительна. Всю историю науки пронизывает сложное диалектическое взаимодействие  процессов дифференциации и интеграции: освоение всё новых областей реальности и углубление познания приводят к дифференциации науки, к дроблению ее на всё более специализированные области знания; вместе с тем потребность в синтезе знаний постоянно находит  выражение  в тенденции к интеграции науки. Первоначально новые отрасли науки формировались по предметному признаку – с вовлечением в процесс познания новых объектов и сторон действительности.Для современной науки становится все более характерным переход от предметной к проблемной ориентации, когда новые области знания возникают в связи с выдвижением определенной крупной теоретической или практической проблемы. Проблемный характер ориентации современной науки вызвал к жизни широкое развертывание междисциплинарных и комплексных исследований. Между отдельными дисциплинами устанавливаются  разнообразные связи: концептуальные, методологические, предметные, функциональные и др. Сегодня существует такое явление как  «междисциплинарная наука»: физическая химия, биофизика, биохимия и др. К междисциплинарным наукам относятся также математика, кибернетика, общая теория систем (ОТС) и синергетика. Принципы, понятия и методы этих наук используются и в естественных, и в гуманитарных, и в технических науках.

В ХХ столетии произошло важное разделение науки на фундаментальную и прикладную в зависимости от направленности и непосредственного отношения к практике. В естествознании  также существуют фундаментальные и прикладные науки. Проблемы, которые ставятся перед учеными извне, называются прикладными, решаются они в рамках прикладного естествознания. Проблемы, возникающие внутри самой науки, – фундаментальными. Не следует слово «фундаментальный» смешивать непременно со словом «важный», «большой». Прикладное исследование может иметь очень большое значение и для самой науки, в то время как фундаментальное  – не применимо.

Процесс естественнонаучного познания в самом общем виде представляет собой решение различного рода задач, возникающих в ходе практической и теоретической деятельности. Решение возникающих при этом проблем достигается путем использования особых приемов (методов), позволяющих перейти от того, что уже известно, к новому знанию. Такая система приемов называется методом. Метод – это совокупность приемов и операций, принципов и правил практического и теоретического познания действительности. Своеобразие научных методов состоит в том, что они относительно независимы от типа проблем, но зависимы от уровня и глубины научного исследования, что проявляется, прежде всего, в их роли в научно–исследовательских процессах. То есть, в каждом научно–исследовательском процессе меняется сочетание методов и их структура. Благодаря этому, возникают особые формы (стороны) научного познания, важнейшими из которых являются эмпирическая, теоретическая и производственно–техническая.

Эмпирическая форма  предполагает необходимость сбора фактов, информации, а также их описание (изложение и первичная систематизация фактов). Эмпирическое исследование  предполагает целую систему экспериментальной и наблюдательной техники (устройств, приборов, инструментов и т.д.), с помощьюкоторой устанавливаются  новые факты.

Теоретическая форма связана с объяснением, обобщением, созданием новых теорий, выдвижением гипотез, открытием новых законов, предсказанием новых фактов в рамках этих теорий. С их помощью выполняется мировоззренческая функция науки. Теоретическое исследование предполагает работу ученых, направленную на объяснение фактов, полученных на практике и образование научных понятий, обобщающих опытные данные. Оно осуществляет проверку познанного на практике.

Все методы научного познания могут быть разделены на следующие основные группы (по степени общности и широте применения).

1 классификация:

Рассмотрим важное разделении всех методов на две большие группы - на методы эмпирические и теоретические. Различаются объектами:

·       в эмпирическом познании объект - это абстракции, выделяющие в действительности некоторый набор свойств и отношений вещей.

·       теоретическом познании - теоретические идеальные объекты (идеализированные объекты, абстрактные объекты или теоретическе конструкты).

Эмпирический и теоретический типы познания различаются средствами и методами исследовательской деятельности.

Методы эмпирического исследования. Существуют 3 основных метода опосредованного получения нового знания:

·       операциональный (осознан в начале XX в.)

o   систематическое наблюдение

o   сравнение

o   счет

o   измерение и т.п.

·       экспериментальный

·       логико-математический (построение моделей)

Наблюдение - это метод направленного отражения характеристик предмета, позволяющий составить определенное представление о наблюдаемом явлении. В блок процедур наблюдения входят описание, измерение, сравнение.

Эксперимент - это более эффективный метод, отличающийся от наблюдения тем, что исследователь с помощью эксперимента активно воздействует на предмет путем создания искусственных условий, необходимых для выявления ранее неизвестных свойств предмета.

Метод моделирования основан на создании модели, которая является заместителем реального объекта в силу определенного сходства с ним. Главная функция моделирования, если брать его в самом широком понимании, состоит в материализации, опредмечивании идеального. Построение и исследование модели равнозначно исследованию и построению моделируемого объекта, с той лишь разницей, что второе совершается материально, а первое - идеально, не затрагивая самого моделируемого объекта. Из этого вытекает вторая важная функция модели в научном познании - модель выступает программой действия по предстоящему построению, сооружению моделируемого объекта.