Сущность и структура естествознания

Возникновение науки и основные этапы её развития.

В обыденном языке слово "наука" употребляется в нескольких смыслах и обозначает:

Систему специальных знаний; - вид специализированной деятельности - общественный институт (совокупность специализированных учреждений, в которых люди либо занимаются наукой, либо готовятся к этим занятиям).

Наука во всех трех смыслах существовала не всегда, а привычное нам экспериментально-математическое естествознание появилось не везде. Различия форм науки, существовавших в локальных культурах, породили в специальной литературе проблему определения понятия науки.

На сегодняшний день существует много таких определений. Одно из них приводится в учебнике "Концепции современного естествознания" под ред. профессоров В. Н. Лавриненко и В. П. Ратникова: "Наука - это специализированная система идеальной, знаково-смысловой и естественно-предметной деятельности людей, направленная на достижение максимально достоверного истинного знания о действительности" . В Новой философской энциклопедии наука определяется проще: "Наука - особый вид познавательной деятельности, нацеленный на выработку объективных, системно организованных и обоснованных знаний о мире"

Наука как особый вид деятельности отличается от других видов деятельности пятью главными характеристиками: 1) систематизацией знаний; 2) доказательностью; 3) использованием специальных методов (исследовательских процедур); 4) кооперацией усилий профессиональных ученых; 5) институционализацией (от лат. institutum - "установление", "учреждение") - в смысле создания специальной системы отношений и учреждений. Эти качества познавательная деятельность человека приобрела не сразу, а значит, наука тоже появилась не в готовом виде. В развитии познания, завершившемся возникновением науки, выделяют три этапа:

Первый этап, как полагает И. Т. Касавин, начинается примерно 1 млн. лет назад, когда предки человека оставили тропический коридор и стали расселяться по Земле. Изменившиеся условия обитания заставили их приспосабливаться к ним, создавая культурные изобретения. Предгоминиды (предчеловекоподобные) начинают использовать огонь, производить орудия труда и развивать язык как средство общения. Знание на этом этапе получалось как побочный результат практической деятельности. Так, при изготовлении, например, каменного топора кроме основного результата - получения топора - имел место и побочный результат в виде знания о видах камня, его свойствах, способах обработки и т.д. На данном этапе знание не осознавалось как нечто особенное и не рассматривалось как ценность.

Второй этап эволюции познавательной деятельности начинается с возникновением Древних цивилизаций 5-6 тысяч лет назад: Египетской (IV тыс. до н. э.), Шумерской, Китайской и Индийской (все - в III тыс. до н. э.), Вавилонской (II тыс. до н. э.). На втором этапе знание начинает осознаваться как ценность. Оно собирается, записывается и передается из поколения в поколение, но познание пока еще не считается особым видом деятельности, оно все еще включено в практическую деятельность, весьма часто - в культовую практику. Монополистами такого знания почти повсеместно выступали жрецы.

На третьем этапе познание выступает в форме специализированной деятельности по получению знания, то есть в форме науки. Начальная форма науки - древняя наука - мало похожа на науку в современном смысле этого слова. В Западной Европе древняя наука появляется у греков в конце VII в. до н. э. вместе с философией, долгое время не отличается от нее и развивается вместе с ней. Так, первым математиком и философом Греции называют купца Фалеса (около 640-562 гг. до н. э.), занимавшегося также политикой, астрономией, метеорологией и изобретательством в области гидроинженерии. Древнюю науку нельзя считать вполне "наукой", потому что из пяти названных нами специфических черт науки у нее были только три (доказательность, систематичность и исследовательские процедуры), да и то в зачаточном состоянии, остальные пока отсутствовали.

Греки были чрезвычайно любознательным народом. Отовсюду, куда забрасывала их судьба, они привозили тексты, содержащие преднаучные сведения. Их сравнение обнаружило несовпадения и поставило вопрос: а что же истинно? К примеру, вычисления математических величин (таких, как число p) жрецами Египта и Вавилона приводили к существенно различающимся результатам. Это было вполне естественным следствием, так как восточная преднаука не содержала системы знаний, формулировок фундаментальных законов и принципов. Она представляла собой конгломерат разрозненных положений и решений специальных задач, без каких-либо рациональных обоснований выбранного способа решения. К примеру, в египетских папирусах и клинописных таблицах из Шумера, содержащих вычислительные задачи, они излагались в форме предписаний и лишь иногда сопровождались проверкой, которую можно считать своеобразным обоснованием. Греки выдвинули новые критерии организации и получения знания - системность, доказательность, использование надежных познавательных методов, - которые оказались чрезвычайно продуктивными. Вычислительные вопросы стали в греческой науке второстепенными.

Первоначально в Древней Греции не было деления на различные "науки": разнохарактерное знание существовало в едином комплексе и называлось "мудрость", затем примерно в VI - V вв. до н. э. оно стало называться "философия". Позже от философии начинают обособляться различные науки. Они отделялись не одновременно, процесс специализации знания и обретения науками статуса самостоятельных дисциплин растянулся на многие века. Первыми оформились в самостоятельные науки медицина и математика.

Основателем европейской медицины считают древнегреческого врача Гиппократа (460-370 гг. до н. э.), систематизировавшего знания, накопленные не только древнегреческими, но также египетскими медиками, и создавшего медицинскую теорию. Теоретическая математика оформляется Евклидом (330-277 гг. до н. э.) в сочинении "Начала", которое и сегодня используется в школьном курсе геометрии. Затем в 1-й половине III в. до н. э. была систематизирована география античным ученым Эратосфеном (около 276-194 гг. до н. э.). Большую роль в процессе эволюции науки сыграла разработка Аристотелем (384-322 гг. до н. э.) логики, провозглашенной инструментом научного познания в любой области. Аристотель дал первое определение науки и научного метода, различил все науки по их предметам.

Тесная связь античной науки с философией определила одну из ее особенностей - умозрительность, недооценку практической полезности научных знаний. Теоретическое знание считалось ценным само по себе, а не за ту пользу, которую из него можно извлечь. По этой причине самой ценной считалась философия, о которой Аристотель сказал так: "Другие науки, может быть, более необходимы, но лучше нет ни одной".

Самоценность науки была настолько очевидна для древних греков, что, по свидетельству современников, математик Евклид спросившему его: "Кому нужна эта геометрия?" вместо ответа протянул несчастному обол со скорбным лицом, дескать бедняге ужа ничем не помочь.

В поздней античности (II - V вв.) и Средние века (III - XV вв.) западная наука вместе с философией оказалась "служанкой богословия". Это существенным образом сузило круг научных проблем, которые могли быть рассмотрены и рассматривались учеными-богословами. С появлением в I в. христианства и последующим поражением в борьбе с ним античной науки <> у теоретиков-богословов возникла задачи обоснования христианского учения и передачи навыков его обоснования. Решением этих задач занялась тогдашняя "наука" - схоластика (по-латыни, "школьная философия").

Схоластов не интересовали изучение природы и математика, зато очень интересовала логика, которую они использовали в диспутах о Боге.

В период позднего средневековья, получившего название эпохи Возрождения (XIV - XVI вв.), у практиков - художников, архитекторов ("титанов Возрождения" вроде Леонардо да Винчи) - снова пробуждается интерес к природе и появляется идея необходимости опытного изучения природы. Естествознание развивается тогда в рамках натурфилософии - буквально, философии природы, которая включает в себя не только рационально обоснованное знание, но и псевдознания оккультных наук, таких как магия, алхимия, астрология, хиромантия и т.д. Это своеобразное сочетание рационального знания и псевдознания было связано с тем, что религия все еще занимала важное место в представлениях о мире, все мыслители Возрождения считали природу делом божественных рук и преисполненной сверхъестественных сил. Такое мировоззрение называется магико-алхимическим, а не научным.

Наука в современном смысле слова появляется в Новое время (XVII - XVIII вв.) и сразу же начинает очень динамично развиваться. Сначала в XVII в. закладываются основы современного естествознания: разрабатываются опытно-математические методы наук о природе (усилиями Ф. Бэкона, Р. Декарта, Дж. Локка) и классическая механика, лежащая в основе классической физики (усилиями Г. Галилея, И. Ньютона, Р. Декарта, Х. Гюйгенса), опирающаяся на классическую математику (в частности, на геометрию Евклида). В этот период научное знание становится в полном смысле слова доказательным, систематизированным, опирающимся на специальные исследовательские процедуры. Тогда же появляется, наконец, научное сообщество, состоящее из профессиональных ученых, которое начинает обсуждать научные проблемы, появляются специальные учреждения (Академии наук), способствующие ускорению обмена научными идеями. Поэтому именно с XVII в. говорят о появлении науки как социального института.

Развитие западноевропейской науки шло не только за счет накопления знаний о мире и о себе самой. Периодически происходили смены всей системы наличного знания - научные революции, когда наука сильно менялась. Поэтому в истории западноевропейской науки выделяют 3 периода и связанные с ними типы рациональности: 1) период классической науки (XVII - начало ХХ в.); 2) период неклассической науки (1-я половина ХХ века); 3) период постнеклассической науки (2-я половина ХХ века). В каждый из периодов расширяется поле исследуемых объектов (от простых механических к сложным, саморегулирующимся и саморазвивающимся объектам) и меняются основания научной деятельности, подходы ученых к исследованию мира - как говорят, "типы рациональности". (см. Приложение №1)

Классическая наука появляется в результате научной революции XVII века. Она все еще связана пуповиной с философией, потому что математика и физика продолжают считаться разделами философии, а философия - наукой. Философская картина мира строится естествоиспытателями как научная механистическая картина мира. Такое научно-философское учение о мире называется "метафизическим". Оно получается на основе классического типа рациональности, который складывается в классической науке. Ему характерны детерминизм (представление о причинно-следственной взаимосвязи и взаимообусловленности явлений и процессов реальности), понимание целого как механической суммы частей, когда свойства целого определяются свойствами частей, а каждая часть изучается одной наукой, и вера в существование объективной и абсолютной истины, которая считается отражением, копией природного мира. Основоположники классической науки (Г. Галилей, И. Кеплер, И. Ньютон, Р. Декарт, Ф. Бэкон и др.) признавали существование Бога-творца. Они полагали, что он творит мир в соответствие с идеями своего разума, которые воплощаются в объектах и явлениях. Задача ученого - открыть божественный замысел и выразить его в виде научных истин. Их представление о мире и познании и стало причиной появления выражения "научное открытие" и понимания сущности истины: коль скоро ученый открывает то, что существует помимо него и лежит в основе всех вещей, научная истина объективна и отражает реальность. Однако по мере увеличения знаний о природе классическое естествознание все больше приходило в столкновение с идеей неизменных законов природы и абсолютности истины.

Тогда на рубеже ХIХ-ХХ вв. происходит новая революция в науке, в результате которой разрушились существовавшие метафизические представления о строении, свойствах, закономерностях материи (взгляды на атомы как неизменные, неделимые частицы, на механическую массу, на пространство и время, на движение и его формы и т.д.) и появился новый тип науки - неклассические науки. Для неклассического типа рациональности характерен учет того, что объект познания, а, следовательно, и знание о нем, зависят от субъекта, от используемых им средств и процедур.

Бурное развитие науки в ХХ веке снова изменяет лицо науки, поэтому говорят, что наука во второй половине ХХ столетия становится другой, постнеклассической. Для постнеклассической науки и постнеклассического типа рациональности характерны: появление междисциплинарных и системных исследований, эволюционизм, использование статистических (вероятностных) методов, гуманитаризация и экологизация знания. Об этих особенностях современной науки следует сказать подробнее.

Появление междисциплинарных и системных исследований тесно связаны. В классической науке мир представлялся состоящим из частей, его функционирование определялось закономерностями составляющих частей, причем каждая часть изучалась определенной наукой. В ХХ веке у ученых появляется понимание того, что мир нельзя рассматривать как "состоящий из частей", но нужно рассматривать как состоящий из различных целостностей, обладающих определенной структурой - то есть из систем различного уровня. В нем все взаимосвязано, часть выделить нельзя, потому что часть не живет вне целого. Есть проблемы, решение которых невозможно в рамках старых дисциплин, но только на стыке нескольких дисциплин. Осознание новых задач потребовало новых методов исследования, нового понятийного аппарата. Привлечение знания из разных наук для решения подобных задач привело к возникновению междисциплинарных исследований, составлению комплексных программ исследований, чего в рамках классической науки не было, и внедрение системного подхода.

Примером новой синтетической науки является экология: она строится на основании знаний, почерпнутых из многих фундаментальных дисциплин - физики, химии, биологии, геологии, географии, а также гидрографии, социологии и др. Она рассматривает окружающую среду как единую систему, включающую ряд подсистем, таких как живое вещество, биогенное вещество, биокосное вещество и косное вещество. Все они связаны между собой, и вне целого исследоваться не могут. В каждой из этих подсистем выделяются свои подсистемы, существующие во взаимосвязях с другими, например, в биосфере - сообщества растений, животных, человек как часть биосферы и т. д.

В классической науке системы также выделялись и исследовались (например, Солнечная система), но иначе. Спецификой современного системного подхода является акцент на системах другого, нежели в классической науке, рода. Если ранее главное внимание в научном исследовании обращалось на устойчивость, и речь шла о закрытых системах (в которых действуют законы сохранения), то сегодня ученых интересуют в первую очередь открытые системы, характеризующиеся нестабильностью, изменчивостью, развитием, самоорганизацией (их изучает синергетика).

Возрастание в современной науке роли эволюционного подхода вязано с распространением возникнувшей в XIX веке идеи эволюционного развития живой природы в XX веке и на неживую природу. Если в XIX веке идеи эволюционизма были характерны для биологии и геологии, то в XX веке эволюционные концепции стали складываться в астрономии, астрофизике, химии, физике и других науках. В современной научной картине мира Вселенная рассматривается как единая эволюционирующая система, начиная с момента ее образования (Большого Взрыва) и кончая социокультурным развитием.

Все больше используются статистические методы. Статистические методы представляют собой методы описания и изучения массовых явлений и процессов, допускающих численное выражение. Они не дают одной истины, но дают различные проценты вероятности. Гуманитаризация и экологизация постнеклассической науки подразумевают выдвижение новых целей для всех научных исследований: если раньше целью науки была научная истина, то сейчас на первый план выдвигаются служение целям совершенствования человеческой жизни, установление гармонии между природой и обществом. Гуманитаризация знания демонстрируется, в частности, принятием в космологии (учении о космосе) принципа антропности (от греч. "антропос" - "человек"), суть которого в том, что свойства нашей Вселенной обусловливаются наличием в ней человека, наблюдателя. Если ранее считалось, что человек не может влиять на законы природы, принцип антропности признает зависимость Вселенной и ее законов от человека.

Биосфера. Этапы эволюции биосферы

Если рассматривать уровни содержания кислорода в атмосфере как границы этапов развития биосферы, то с этой точки зрения биосфера прошла три этапа: 1. Восстановительный; 2. Слабоокислительный; 3. Окислительный...

Первой в истории человечества формой существования естествознания была так называемая натурфилософия (от лат. natura -- природа), или философия природы. Последняя характеризовалась чисто умозрительным истолкованием природного мира...

Методы генетических исследований человека

Истоки генетики, как и всякой науки, следует искать в практике. Генетика возникла в связи с разведением домашних животных и возделыванием растений, а также с развитием медицины...

Основные понятия современного естествознания

Химия - наука, изучающая вещества и их превращения. Превращения веществ происходят в результате химических реакций. Первые сведения о химических превращениях люди получили, занимаясь различными ремеслами, когда красили ткани...

Основные этапы индивидуального развития человека

Развитие организма человека. Индивидуальное развитие человека (онтогенез) начинается с момента оплодотворения, когда происходит слияние женской (яйцеклетка) и мужской (сперматозоид) половых клеток...

Основные этапы роста и развития организма

Возрастная антропология изучает закономерности становления и развития анатомических структур и физиологических функций на протяжении онтогенеза - от оплодотворения яйцеклетки до конца жизни...

Основы генетики

До конца XIX в...

Классическая наука появляется в результате научной революции XVII века. Она все еще связана пуповиной с философией, потому что математика и физика продолжают считаться разделами философии, а философия - наукой...

Сравнительный анализ классической и неклассической стратегий естественнонаучного мышления

На рубеже ХIХ-ХХ вв. происходит новая революция в науке, в результате которой разрушились существовавшие метафизические представления о строении, свойствах, закономерностях материи (взгляды на атомы как неизменные, неделимые частицы...

Теория систем

наука теория становление закономерность Поиск подходов к раскрытию сложности изучаемых явлений начался еще в глубоком прошлом и связан с другими принципиальными методологическими концепциями: концепцией элементаризма и концепцией...

Что такое естествознание и его отличие от других циклов науки

Основные этапы развития естествознания могут быть выделены, исходя из различных соображений. По моему мнению, в качестве основного критерия следует рассматривать доминирующий среди естествоиспытателей подход к построению их теорий...

Этапы развития естествознания и общества

На всех этапах развития человеческого познания наблюдается сложная взаимосвязь результатов исследований общества и естественных наук. Первичное знание о мире, накопленное в течение многих столетий первобытно-родового общества...

Классический, неклассический и постнеклассический этапы развития науки. Экстернализм и интернализм как принципы генезиса науки. Проблема периодизации истории науки.

Как своеобразная форма познания, а именно, как специфический тип духовного производства и социальный институт, наука возникла в Европе, в Новое время, в XVI – XVII вв. в эпоху становления капиталистического способа производства и дифференциации (разделения) единого ранее знания на философию и науку. Она, сначала в форме естествознания, начинает развиваться относительно самостоятельно. Однако наука постоянно связана с практикой, получает от нее импульсы для своего развития и в свою очередь воздействует на ход практической деятельности, опредмечивается, материализуется в ней.

Говоря о возникновении науки (эта проблема особенно обстоятельно рассмотрена в работах П.П. Гайденко, JI.М. Кесаревой, JI.А. Микешиной, В. С. Степина и др.), надо подчеркнуть следующее.

В античности и средние века в основном имело место философское познание мира. Здесь понятия «философия», «знание», «наука» фактически совпадали: это было по существу «триединое целое», не разделенное еще на свои части. Строго говоря, в рамках философии объединялись сведения и знания и о «первых причинах и всеобщих началах», об отдельных природных явлениях, о жизни людей и истории человечества, о самом процессе познания, формулировалась определенная совокупность логических (Аристотель) и математических (Эвклид) знаний и т. п. Все эти знания существовали в пределах единого целого (традиционно называемого философией) в виде ее отдельных аспектов, сторон. Иными словами, элементы, предпосылки, «ростки» будущей науки формировались в недрах другой духовной системы, но они еще не выделялись из них как автономное, самостоятельное целое.

Указывая значение древнегреческой философии в возникновении науки, А. Уайтхед, в частности, отмечает, что в диалогах Платона содержатся «первые ясные формулировки логики как особой науки». Однако, как считает Уайтхед, Платон очень мало пользовался этим методом «с точки зрения естествознания».

Аристотель создал целостную систему формальной логики, «первую философию» и диалектический метод. Уайтхед обращает внимание на то, что, во-первых, греческий философ широко использует в своих работах общее понятие классификации (особенно важное для познания природы) и дает мастерский анализ тех сложностей, с которыми связаны взаимоотношения различных классов объектов. Во-вторых, «свое теоретическое учение он (Аристотель) применил также к громадному материалу, собранному непосредственным наблюдением в зоологии, физике, социологии. Мы можем обнаружить у него начатки почти всех наших конкретных наук, как естественных, так и тех, которые связаны с активностью человеческого духа. Он заложил основы того стремления к точному анализу каждой конкретной ситуации, которое в конечном итоге привело к формированию современной европейской науки» (Уайтхед А. Избранные работы по философии. М., 1990. С. 544).

Действительно, предпосылки науки создавались в древневосточных цивилизациях - Египте, Вавилоне, Индии, Китае, Древней Греции в форме эмпирических знаний о природе и обществе, в виде отдельных элементов, «зачатков» астрономии, этики, логики, математики и др. Вот почему геометрия Эвклида - это не наука в целом, а только одна из ветвей математики, которая (математика) также лишь одна из наук, но не наука как таковая.

Причина такого положения, разумеется, коренится не в том, что до Нового времени не было таких великих ученых, как Коперник, Галилей, Кеплер, Ньютон и др., а в тех реальных общественно-исторических, социокультурных факторах, которые еще не создавали объективных условий для формирования науки как особой системы знания, своеобразного духовного феномена и социального института – в этом «целостном триединстве».

Таким образом, в античный и средневековый периоды существовали лишь элементы, предпосылки, «кусочки» науки, но не сама наука в собственном смысле слова (как указанное «целостное триединство»), которая возникает только в Новое время, в процессе отпочкования науки от традиционной философии. Как писал в этой связи В. И. Вернадский, основа новой науки нашего времени – «это по существу создание XVII-XX вв., хотя отдельные попытки (имеются в виду математические и естественнонаучные знания античности.) и довольно удачные ее построения уходят в глубь веков... Современный научный аппарат почти целиком создан в последние три столетия, но в него попали обрывки из научных аппаратов прошлого» (См. Вернадский В. И. О науке. Т. 1. Научное знание. Научное творчество. Научная мысль. Дубна, 1997. С. 419.).

В конце XVI – начале XVII в. происходит буржуазная революция в Нидерландах, сыгравшая важную роль в развитии новых, а именно капиталистических, отношений (которые шли на смену феодальным) в ряде стран Европы. С середины XVII в. буржуазная революция развертывается в Англии, наиболее развитой в промышленном отношении европейской стране. Если в феодальном обществе формирующиеся в виде «зачатков» научные знания были «смиренной служанкой церкви» (были «растворены» в «эфире» религиозного сознания) и им не позволено было выходить за рамки, установленные верой, то нарождающемуся новому классу (буржуазии) нужна была «полнокровная» наука, т. е. такая система научного знания, которая, прежде всего для развития промышленности, исследовала бы свойства физических тел и формы проявления сил природы.

Буржуазные революции дали мощный толчок для невиданного развития промышленности и торговли, строительства, горного и военного дела, мореплавания и т. п. Развитие буржуазного общества порождает большие изменения не только в экономике, политике и социальных отношениях, оно сильно меняет и сознание людей. Важнейшим фактором всех этих изменений оказывается наука, и прежде всего экспериментально-математическое естествознание, которое как раз в XVII в. переживает период своего становления. Постепенно складываются в самостоятельные отрасли знания астрономия, механика, физика, химия и другие частные науки. Следует в связи с этим сказать о том, что понятия «наука» и «естествознание» в этот период (и даже позднее) практически отождествлялись, так как формирование обществознания (социальных, гуманитарных наук) по своим темпам происходило несколько медленнее.

Таким образом, для возникновения науки в XVI-XVII вв., кроме общественно-экономических (утверждение капитализма и острая потребность в росте его производительных сил), социальных (перелом в духовной культуре, подрыв господства религии и схоластически-умозрительного способа мышления) условий, необходим был определенный уровень развития самого знания, «запас» необходимого и достаточного количества фактов, которые бы подлежали описанию, систематизации и теоретическому обобщению. Поэтому-то первыми возникают механика, астрономия и математика, где таких фактов было накоплено больше. Они-то и образуют «первоначальное целое» единой науки как таковой, «науки вообще» в отличие от философии. Отныне основной задачей познания стало не «опутывание противника аргументацией» (как у схоластов), а изучение, на основе реальных фактов, самой природы, объективной действительности.

Тем самым в отличие от традиционной (особенно схоластической) философии становящаяся наука Нового времени кардинально по-новому поставила вопросы о специфике научного знания и своеобразии его формирования, о задачах познавательной деятельности и ее методах, о месте и роли науки в жизни общества, о необходимости господства человека над природой на основе знания ее законов.

В общественной жизни стала формироваться новая мировоззренческая установка, новый образ мира и стиль мышления, который по существу разрушил предшествующую, многими веками созданную картину мироздания и привел к оформлению «вещно-натуралистической» концепции космоса с ее ориентацией на механистичность и количественные методы. Характеризуя роль последних в становлении научного познания, Галилей писал: «Никогда я не стану от внешних тел требовать что-либо иное, чем величина, фигуры, количество движения, что если бы мы устранили уши, языки, носы, то остались бы только фигуры, число и движение» (Галилей Г. Избранные труды: В 2 т. Т. 1. М., 1964. С. 507.). В этой связи известно изречение Галилея о том, что «книга Вселенной написана на языке математики».

Галилей впервые ввел в познание то, что стало характерной особенностью именно научного познания - мысленный эксперимент, опирающийся на строгое количественно-математическое описание. Галилей «вдолбил» в сознание своего времени (опутанное схоластическими догмами) мысль о том, что наука без мысленного конструирования, без идеализации, без абстракций, без «обобщающих резолюций», опирающихся на факты – это все что угодно, но только не наука.

В. Гейзенберг выделил две характерные черты нового метода Галилея:

а) стремление ставить каждый раз новые точные эксперименты, создающие идеализированные феномены;

б) сопоставление последних с математическими структурами, принимаемыми в качестве законов природы.

На новаторский характер методологических поисков Галилея обратил внимание П. Фейерабенд, который подчеркивает, что в его (Галилея) деятельности обыденный эмпирический опыт был заменен опытом, содержащим концептуальные элементы.

Рассматривая складывавшийся в XVI-XVII вв. новый стиль мышления, В. В. Ильин и А. Т. Калинкин (См.: Природа науки. М., 1985. С. 56.) указывают на следующие его характерные черты: «...отношение к природе как самодостаточному естественному, «автоматическому» объекту, лишенному антропоморфно-символического элемента, данному в непосредственной деятельности и подлежащему практическому освоению; отказ от принципа конкретности (наивно квалитативистское телесно-физическое мышление античности и средневековья); становление принципа строгой количественной оценки (в области социальной – процесс становления меркантилизма, ростовщичества, статистики и т. д., в области научной – с успехами изобретательства, созданием измерительной аппаратуры, жестко детерминистская причинно-следственная типологизация явлений действительности, элиминация телеологических, организмических и анимистических категорий, введение каузализма; инструменталистская трактовка природы и ее атрибутов – пространства, времени, движения, причинности и т. д., которые механически комбинируются наряду с составляющими всякую вещь онтологически фундаментальными формами; образ геометризированной гомогенно-унитарной действительности, управляемой единственными количественными законами; признание в динамике универсального метода описания поведения окружающих явлений (не вещественные модели, а формальные геометрические схемы и уравнения)».

В это время резко возрастает интерес не только к частнонаучным знаниям, но и к общетеоретическим, методологическим, философским проблемам. Рост интереса к этим проблемам был тесно связан не только с успехами частных (прежде всего естественных) наук, но и с их недостатками, ограниченностью. Различные отрасли науки были еще слабо развиты. Поэтому о многих сторонах природы и общества приходилось рассуждать без достаточного количества необходимого фактического материала и его обобщения, строить различные предположения, нередко умозрительные. А этого было невозможно достичь без помощи философии.

В Новое время ускоренными темпами развивается процесс размежевания между философией и частными науками. Процесс дифференциации нерасчлененного ранее знания идет по трем основным направлениям:

1. Отделение науки от философии.

2. Выделение в рамках науки как целого отдельных частных наук – механики, астрономии, физики, химии, биологии и др.

3. Вычленение в целостном философском знании таких философских дисциплин, как онтология, философия природы, философия истории, гносеология, логика и др.

Поворотным пунктом в указанном процессе послужил XVIII и первая половина XIX в., когда, с одной стороны, из философии выделились все основные отрасли современного научного знания, и, с другой стороны, обособление отдельных областей внутри самой философии было доведено до отрыва их друг от друга, что было присуще в особенности для воззрений Канта.

Итак, характерное для Нового времени интенсивное развитие производительных сил в условиях нарождающейся капиталистической формации, вызвавшее бурный расцвет науки (особенно естествознания), потребовало коренных изменений в методологии, создания принципиально новых методов научного исследования – как философских, так и частнонаучных. Прогресс опытного знания, экспериментальной науки требовал замены схоластического метода мышления новым методом познания, обращенным к реальному миру. Возрождались и развивались принципы материализма и элементы диалектики. Но материализм того времени был в целом механистическим и метафизическим. Наиболее крупными представителями философии и науки XVI-XVII вв. были Д. Бруно, Н. Коперник, Г. Галилей, И. Ньютон, Ф. Бэкон, Р. Декарт, Д. Локк, Г. Лейбниц и др., которые, как правило, были и выдающимися философами, и крупными естествоиспытателями, и математиками, соединяя эти «ипостаси» в одном лице.

В понимании генезиса, возникновения науки в истории и философии науки сложились два противоположных подхода. С точки зрения экстернализма , появление науки обусловлено целиком и полностью внешними для нее обстоятельствами – социальными, экономическими и др. Поэтому основной задачей изучения науки, по мнению сторонников этого подхода, является реконструкция социокультурных условий и ориентиров научно-познавательной деятельности («социальных заказов», «социоэкономических условий», «культурно-исторических контекстов» и т. п.). Они – то и выступают в качестве главного фактора, непосредственно определяющего возникновение и развитие науки, ее структуру, осо­бенности, направленность ее эволюции.

Интернализм , напротив, основной движущей силой развития науки считает факторы, связанные с внутренней природой научного знания: логика решения его проблем, соотношение традиций и новаций и т. п. Поэтому главное внимание при изучении науки сторонники интернализма направляют на описание собственно познавательных процессов. Социокультурным факторам придается второстепенное значение: в зависимости от ситуации они могут лишь тормозить или ускорять внутренний ход научного познания. Однако этот «ход» есть единство внутренних и внешних своих факторов, которые на разных этапах этого процесса меняются местами и ролями.

Обусловленность процессов возникновения и развития науки потребностями общественно-исторической практики - главный источник, основная движущая сила этих процессов. Не только развитие науки соответствует уровню развития практики, но и разделение научного знания, дифференциация наук также отражает определенные этапы развития практики, разделения труда, внутренней расчлененности человеческой деятельности в целом. Практика и познание - две взаимосвязанные стороны единого исторического процесса, но решающую роль здесь играет практическая деятельность. Если классификация наук - это их расчленение «по вертикали», то периодизация – это их развертывание «по горизонтали», т. е. по оси времени в форме определенных, следующих друг за другом, исторических периодов (ступеней, фаз, этапов).

Исследуя историю любого материального или духовного явления (в том числе и науки), следует иметь в виду, что это сложный диалектический поступательный процесс «появления различий», включающий в себя ряд качественно своеобразных этапов, фаз и т. п. Поэтому задача познания состоит в том, чтобы добиться понимания действительного исторического процесса в его различных фазах, установить специфику этих фаз, их сходство и отличия, их границы и связь между ними. Каждую из этих ступеней, фаз следует рассматривать как некоторую целостность, как качественно определенную систему, имеющую свою специфическую структуру, свои «составляющие», свои элементы, связи и т. п. Хотя границы между этапами истории предмета не являются «абстрактно-строгими», а они гибки и подвижны, их правильное проведение в соответствии с объективной природой самих предметов является важнейшим условием успешного исследования. Причем следует стремиться к изучению всех ступеней развития предмета, всех фаз его истории (основных и неосновных, существенных и несущественных и т. п.) с тем, чтобы затем выделить среди них главные, необходимые, «узловые».

Существует два основных вида периодизации : 1) формальный, когда в основу деления истории предмета на соответствующие ступени кладется тот или иной отдельный «признак» (или их группа); 2) диалектический, когда основой (критерием) этого деления становится основное противоречие исследуемого предмета, которое необходимо выделить из всех других противоречий последнего. Формальная периодизация широко применяется особенно на начальных этапах исследования истории предмета, т. е. на эмпирическом уровне, на уровне «явления», и поэтому ее нельзя, разумеется, недооценивать или тем более полностью отвергать. Вместе с тем значение этого вида периодизации нельзя преувеличивать, абсолютизировать ее возможности. Переход в научном исследовании на теоретический уровень, на ступень познания «сущности» предмета, вскрытие его противоречий и их развития означает, что периодизация истории предмета должна уже осуществляться с более высокой - диалектической точки зрения. На этом уровне предмет необходимо изобразить как «совершающее процесс противоречие». Главные формы, ступени развертывания этого противоречия (прежде всего основного) и будут главными этапами развития предмета, необходимыми фазами его истории.

Таким образом, развитие, история предмета, его переходы от одного этапа к другому, – это, в конечном счете, не что иное, как развертывание основного, фундаментального противоречия между его полюсами (противоположностями). Каждый основной этап, главная, необходимая ступень – это одно из посредствующих звеньев этого развертывания, причем эволюция основного противоречия – это процесс возрастания не только количества посредствующих, промежуточных звеньев, но и их качественных различий, выражающих специфику каждого главного этапа истории предмета.

Применяя сказанное о периодизации к истории науки, следует, прежде всего, подчеркнуть следующее. Наука – явление конкретное, историческое, проходящее в своем развитии ряд качественно-своеобразных этапов. Вопрос о периодизации истории науки и ее критериях по сей день является дискуссионным и активно обсуждается в отечественной и зарубежной литературе.

Один из подходов, который получает у нас все большее признание, разработан В. С. Степиным (Cтепин В. С. Теоретическое знание. М., 2000. С. 54) на материале истории естествознания, прежде всего физики, и состоит в следующем. В истории формирования и развития науки можно выделить две стадии, которые соответствуют двум различным методам построения знаний и двум формам прогнозирования результатов деятельности. Первая стадия характеризует зарождающуюся науку (преднауку). Вторая – науку в собственном смысле слова.

Тем самым науке как таковой (т. е. науке в собственном смысле слова) предшествует преднаука (доклассический этап), где зарождаются элементы (предпосылки) науки. Здесь имеются в виду зачатки знаний на Древнем Востоке, в Греции и Риме, а также в средние века, вплоть до XV-XVII столетий. Именно этот период чаще всего считают началом, исходным пунктом естествознания (и науки в целом) как систематического исследования реальной Действительности.

B.C. Степин полагает, что наука в собственном смысле начинается с того момента, когда в ней, наряду с эмпирическими правилами и зависимостями (которые знала и преднаука), формируется особый тип знания – теория, позволяющая получить эмпирические зависимости как следствия из теоретических постулатов. Иначе говоря, когда познание «начинает строить фундамент новой системы знания как бы «сверху» по отношению к реальной практике и лишь после этого, путем опосредования, проверяет созданные из идеальных объектов конструкции, сопоставляя их с предметными отношениями практики.

Наука как целостный феномен возникает в Новое время вследствие отпочкования от философии и проходит в своем развитии три основных этапа: классический, неклассический, постнеклассический (современный). На каждом из этих этапов разрабатываются соответствующие идеалы, нормы и методы научного исследования, формируется определенный стиль мышления, своеобразный понятийный аппарат и т. п. Критерием (основанием) данной периодизации является соотношение (противоречие) объекта и субъекта познания.

Классическая паука (XVII-XIX вв.), исследуя свои объекты, стремилась при их описании и теоретическом объяснении устранить по возможности все, что относится к субъекту, средствам, приемам и операциям его деятельности. Такое устранение рассматривалось как необходимое условие получения объективно-истинных знаний о мире. Здесь господствует объектный стиль мышления, стремление познать предмет сам по себе, безотносительно к условиям его изучения субъектом.

Неклассическая наука (первая половина XX в.), исходный пункт которой связан с разработкой релятивистской и квантовой теории, отвергает объективизм классической науки, отбрасывает представление реальности как чего-то не зависящего от средств ее познания, субъективного фактора. Она осмысливает связи между знаниями объекта и характером средств и операций деятельности субъекта. Экспликация этих связей рассматривается в качестве условий объективно-истинного описания и объяснения мира.

Существенный признак постнеклассической науки (вторая половина XX - начало XXI в.) – это постоянная включенность субъективной деятельности в «тело знания». Она учитывает соотнесенность характера получаемых знаний об объекте не только с особенностью средств и операций деятельности познающего субъекта, но и с ее ценностно-целевыми структурами. Каждая из названных стадий имеет свою парадигму (совокупность теоретико-методологических и иных установок), свою картину мира, свои фундаментальные идеи.

Классическая стадия имеет своей парадигмой механику, ее картина мира строится на принципе жесткого (лапласовского) детерминизма, ей соответствует образ мироздания как часового механизма. С неклассической наукой связана парадигма относительности, дискретности, квантования, вероятности, дополнительности. Постнеклассической стадии соответствует парадигма становления и самоорганизации. Основные черты нового (постнеклассического) образа науки выражаются синергетикой, изучающей общие принципы процессов самоорганизации, протекающих в системах самой различной природы (физических, биологических, технических, социальных и др.). Ориентация на «синергетическое движение» – это ориентация на историческое время, системность (целостность) и развитие как важнейшие характеристики бытия.

При этом смену классического образа науки неклассическим, а последнего – постнеклассическим нельзя понимать упрощенно в том смысле, что каждый новый этап приводит к полному исчезновению представлений и методологических установок предшествующего этапа. Напротив, между ними существует преемственность. Налицо «закон субординации»: каждая из предыдущих стадий входит в преобразованном, модернизированном виде в последующую. Неклассическая наука вовсе не уничтожила классическую, а только ограничила сферу ее действия. Например, при решении ряда задач небесной механики не требовалось привлекать принципы квантовой механики, а достаточно было ограни­читься классическими нормативами исследования.

Следует иметь в виду, что периодизацию историю науки можно осуществить и по другим основаниям. Так, с точки зрения соотношения таких приемов познания, как анализ и синтез (опять же на материале естественных наук), можно выделить две крупные стадии:

I. Аналитическая , куда входит, по предыдущей периодизации, классическое и неклассическое естествознание. Причем в последнем идет постоянное и неуклонное нарастание «синтетической тенденции». Особенности этой стадии: непрерывная дифференциация наук; явное преобладание эмпирических знаний над теоретическими; акцентирование внимания прежде всего на самих исследуемых предметах, а не на их изменениях, превращениях, преобразованиях; рассмотрение природы, по преимуществу неизменной, вне развития, вне взаимосвязи ее явлений.

II.Синтетическая , интегративная стадия, которая практически совпадает с постнеклассическим естествознанием. Ясно, что строгих границ между названными стадиями провести невозможно: во-первых, глобальной тенденцией является усиление синтетической парадигмы, во-вторых, всегда имеет место взаимодействие обеих тенденций при преобладании одной из них.

Характерной особенностью интегративной стадии является воз­никновение (начавшееся уже, по крайней мере, со второй половины предыдущей стадии) междисциплинарных проблем и соответствующих «стыковых» научных дисциплин, таких как физика, химия, биофизика, биохимия, психофизика, геохимия и др. Поэтому в современном естествознании уже нет ни одной науки «в рафинированном чистом виде» и идет процесс построения целостной науки о природе и единой науки о действительности в целом.

Наука не есть нечто неизменное, а представляет собой целостное развивающееся формообразование, которое имеет свое прошлое, настоящее и будущее.

Основные этапы развития науки

Наименование параметра	Значение
Тема статьи:	Основные этапы развития науки
Рубрика (тематическая категория)	Всякое разное

На проблему возникновения и развития науки много взглядов, мнений. Выделим кое-какие мнения:

1. Наука существует с тех времен, как только человек начал осознавать себя мыслящим существом, т. е. наука существовала всегда, во все времена.

2. Наука возникла в Древней Греции (Элладе) в 6-5 вв. до н. э., так как именно тогда и там впервые знания соединили с обоснованием (Фалес, Пифагор, Ксенофан).

3. Наука возникла в западноевропейском мире в позднее средневековье (12-14 вв.) вместе с особым интересом к опытному знанию и математике (Роджер Бэкон).

4. Наука возникает в 16-17 вв., т. е. в Новое время, начинается с работ Кеплера, Гюйгенса, но особенно с работ Декарта, Галилея и Ньютона, создателей первой теоретической модели физики на языке математики.

5. Наука начинается в первой трети 19 века, когда исследовательская деятельность была объединена с системой высшᴇᴦο образования.

Можно считать так. Первые зачатки, генезис науки начался в античное время в Греции, Индии и Китае, а наука как отрасль культуры со своими специфическими методами познания. Впервые обоснованными Френсисом Бэконом и Рене Декартом, возникла в Новое время (сер.17-сер.18 вв.), в эпоху первой научнои̌ революции.

1 научная революция – классическая (17-18 вв.). Связана с именами:

Кеплера (установил 3 закона движения планет вокруг Солнца (не объясняя причины движения планет), уточнил расстояние между Землей и Солнцем),

Галилея (изучал проблему движения, открыл принцип инерции, закон свободного падения тел),

Ньютона (сформулировал понятия и законы классической механики, математически сформулировал закон всемирного тяготения, теоретически обосновал законы Кеплера о движении планет вокруг Солнца)

Механическая картина мира Ньютона: любые события предопределены законами классической механики. Мир, все тела построены из твердых, однородных, неизменных и неделимых корпускул - атомов. Однако накапливались факты, не согласовывающиеся с механистической картинои̌ мира и к середине 19 в. она утратила статус общенаучнои̌.

Согласно 1 научнои̌ революции, объективность и предметность научного знания достигается устранением субъекта познания (человека) и ᴇᴦο процедур из познавательнои̌ деятельности. Место человека в данном научнои̌ парадигме - место наблюдателя, испытателя. Основополагающий признак порожденного классического естествознания и соответствующей научнои̌ рациональности - абсолютная предсказуемость событий и явлений будущᴇᴦο и восстановление картин прошлого.

2 научная революция охватила период с конца 19 до середины 20 столетия. Знаменуется эпохальными открытиями:

в физике (открытия атома и ᴇᴦο делимости, электрона, радиоактивности, рентгеновских лучей, квантов энергии, релятивистской и квантовой механик, объяснение природы тяготения Эйнштейном),

в космологии (концепция нестационарнои̌ (расширяющейся) Вселеннои̌ Фридмана-Хаббла: Эйнштейн, считая радиус кривизны мирового пространства, утверждал, что Вселенная должна быть пространственно конечнои̌ и иметь форму четырехмерного цилиндра. В 1922-1924 гг. Фридман выступил с критикой выводов Эйнштейна. Он показал необоснованность ᴇᴦο исходного постулата - о стационарности, неизменности во времени Вселеннои̌. Говорил о возможном изменении радиуса кривизны пространства и построил 3 модели Вселеннои̌. Первые две модели: т.к. радиус кривизны растет, то Вселенная расширяется из точки или из конечного объёма. Если радиус кривизны периодически меняется – пульсирующая Вселенная).

В химии (объяснение закона периодичности Менделеева квантовой химией),

В биологии (открытие Менделем законов генетики) и т. д.

Основополагающим признаком новой неклассической рациональности становится вероятностная парадигма, неконтролируемая, а значит, не абсолютная предсказуемость будущᴇᴦο (так называемый индетерминизм). Меняется место человека в науке - теперь ᴇᴦο место соучастника в явлениях, ᴇᴦο принципиальная включенность в научные процедуры.

Начало возникновения парадигмы неклассической науки.

Последние десятилетия 20 и начала 21 столетий могут быть охарактеризованы как течение третьей научнои̌ революции. Фарадей, Максвелл, Планк, Бор, Эйнштейн и многие другие величайшие имена связаны с эпохой 3 научнои̌ революции. Открытия в сфере эволюционнои̌ химии, физики лазеров, породившей синергетику, термодинамики нестационарных необратимых процессов, породившей теорию диссипативных структур, теорий автопоэза ((У.Матурана, Ф.Варела). Согласно ϶той теории сложные системы (биологические, социальные и др.) характеризуются двумя основными свойствами. Первое свойство - гомеостатичность, которая обеспечивается механизмом круговой организации. Сущность ϶того механизма состоит в следующем: элементы системы существуют для производства функции, а эта функция - прямо или косвенно - необходима для производства элементов, которые существуют для производства функции и т.д. Второе свойство - когнитивность: в процессе взаимодействия с окружающей средой система как бы ʼʼпознаетʼʼ её (происходит соответствующее преобразование внутренней организации системы) и устанавливает такие границы области взаимоотношений с ней, которые допустимы для даннои̌ системы, т.е., которые не ведут к её разрушению или утрате автономности. При ϶том данный процесс носит прогрессивный характер, т.е. на протяжении онтогенеза системы область её отношений со средой может расширяться. Поскольку накопленный опыт взаимодействий с внешней средой фиксируется в организации системы, ϶то существенно облегчает преодоление аналогичнои̌ ситуации при повторном столкновении с ней.), которые все вместе ведут нас к новейшему постнеклассическому естествознанию и постнеклассической рациональности. Важнейшими признаками постнеклассической рациональности является:

Полная непредсказуемость,

Закрытость будущего,

Выполнимость принципов необратимости времени и движения.

Существует и другая классификация этапов развития науки (н-р, У. Уивера и др.). сформулировал У. Уивер.
Размещено на реф.рф
Согласно ему, наука изначально пережила этап исследования организованнои̌ простоты (϶то была ньютонова механика), затем этап познания неорганизованнои̌ сложности (϶то статистическая механика и физика Максвелла, Гиббса), а сегодня занята проблемой исследования организованнои̌ сложности (в первую очередь, ϶то проблема жизни). Подобная классификация этапов науки несет глубокое концептуально-историческое осмысление проблем науки по объяснению явлений и процессов природного и гуманитарного миров.

Естественнонаучное познание явлений и объектов природы структурно состоит из эмпирического и теоретического уровней исследования. Без сомнения, удивление и любопытство являются началом научного исследования (впервые сказал Аристотель). Человек равнодушный, безразличный не может стать ученым, не может увидеть, зафиксировать тот или инои̌ эмпирический факт, который станет научным фактом.
Понятие и виды, 2018.
Научным из эмпирического факт станет, в случае если подвергнуть ᴇᴦο систематическому исследованию. На ϶том пути, пути поиска способа или метода исследования, первейшими и простейшими являются либо пассивное наблюдение, либо более радикальное и активное - эксперимент. Отличительнои̌ чертой истинного научного эксперимента от шарлатанства должна быть ᴇᴦο воспроизводимость каждым и всегда (например, большинство так называемых паранормальных явлений - ясновидение, телепатия, телекинез и т. д. - этим качеством не обладают). Эксперименты могут быть реальными, модельными или мысленными. В двух последних случаях необходим высокий уровень абстрактного мышления, поскольку реальность замещается на идеализированные образы, понятия, представления, в действительности не существующие.

Итальянский гений Галилей в свое время (в XV
II в.) добился выдающихся научных результатов, поскольку стал мыслить идеальными (абстрактными) образами (идеализациями). Среди них были такие абстракции, как абсолютно гладкий упругий шар, гладкая, упругая поверхность стола, в мыслях замененная идеальнои̌ плоскостью, равномерное прямолинейное движение, отсутствие сил трения и др.

На теоретическом уровне необходимо придумать некоторые новые, ранее не имевшие места в даннои̌ науке понятия, выдвинуть гипотезу. При гипотезе принимается во внимание какой-нибудь один или несколько важных признаков явления и на основании только их строится представление о явлении, без внимания к другим ᴇᴦο сторонам. Эмпирическое обобщение не выходит за пределы собранных фактов, а гипотеза - выходит.

Далее в научном исследовании необходим возврат к эксперименту с тем, чтобы не столько проверить, сколько опровергнуть высказанную гипотезу и, должна быть, заменить её на другую. На данном этапе познания действует принцип фальсифицируемости научных положений. ʼʼвероятныʼʼʼʼ. Прошедшая проверку гипотеза приобретает статус закона (иногда закономерности, правила) природы. Несколько законов из однои̌ области явлений образуют теорию, которая существует до тех пор, пока остается непротиворечивой фактам, несмотря на возрастающий объём все новых экспериментов. Итак, наука - ϶то наблюдения, эксперименты, гипотезы, теории и аргументация в пользу каждого из её этапов развития.

Наука как таковая есть отрасль культуры, рациональный способ познания мира и организационно-методический институт. Сформировавшаяся к настоящему времени как тип западноевропейской культуры наука - ϶то особый рациональный способ познания природы и общественных формаций, основанный на эмпирической проверке или математическом доказательстве. Основная функция науки - выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности, её результат - сумма знаний, а непосредственная цель науки - описание, объяснение и предсказание процессов и явлений действительности. Естествознание - отрасль науки, основанная на воспроизводимой эмпирической проверке гипотез, ᴇᴦο главное назначение - создание теорий или эмпирических обобщений, описывающих природные явления.

Используемые в науке методы, в естествознании, в частности, подразделяются на эмпирические и теоретические. Эмпирические методы - наблюдение, описание, измерение, наблюдение. Теоретические методы - формализация, аксиоматизация и гипотетико-дедуктивный. Другое деление методов - на всеобщие или общезначимые, на общенаучные и частные или конкретно-научные. К примеру, всеобщие методы: анализ, синтез, дедукция, индукция, абстрагирование, аналогия, классификация, систематизация и т. д. Общенаучные методы: динамические, статистические и т. д. В философии науки различают, по крайней мере, три разных подхода - Поппера, Куна и Лакатоса. Центральным местом у Поппера является принцип фальсификации, у Куна - понятие нормальнои̌ науки, кризисов и научных революций, у Лакатоса - концепция жесткого ядра науки и сменяемости научно-исследовательских программ. Этапы развития науки могут быть охарактеризованы либо как классический (детерминизм), неклассический (индетерминизм) и постнеклассический (бифуркационный или эволюционно-синергетический), либо как этапы познания организованнои̌ простоты (механика), неорганизованнои̌ сложности (статистическая физика) и организованнои̌ сложности (жизнь).

Генезис основных концептуальных понятий современного естествознания античными и средневековыми цивилизациями. Роль и значение мифов в становлении науки и естествознания. Античные ближневосточные цивилизации. Античная Эллада (Древняя Греция). Античный Рим.

Начинаем изучать донаучный период развития естествознания, временные рамки которого простираются от античности (7 в. до н.э.) до 15 в. новой эры. В ϶тот исторический период естествознание государств Средиземноморья (Вавилон, Ассирия, Египет, Эллада и т. д.), Китая, Индии и арабского Востока (наиболее древних цивилизаций) существовало в форме так называемой натурфилософии (происходит от лат. nature - природа), или философии природы, суть которой состояла в умозрительном (теоретическом) истолковании единои̌, целостнои̌ природы. Особо надо обратить внимание именно на понятие целостности природы, т. к. в Новое время (17-19 вв.) и в Новейшее время, в современную эпоху, (20-21 вв.), целостность науки о природе была фактически утрачена и на новой базе начала возрождаться только в конце 20 века.

Английский историк Арнольд Тойнби (1889-1975) выделял в человеческой истории 13 самостоятельных цивилизаций, русский социолог и философ Николай Данилевский (1822-1885) - 11 цивилизаций, немецкий историк и философ Освальд Шпенглер (1880-1936) - всᴇᴦο 8 цивилизаций:

v вавилонскую,

v египетскую,

v народа майя,

v античную,

v индийскую,

v китайскую,

v арабскую,

v западную.

Мы будем выделять здесь только естествознание тех цивилизаций, которые сыграли наиболее выдающуюся роль в возникновении, становлении и развитии натурфилософии и современного естествознания.

Основные этапы развития науки - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Основные этапы развития науки"2017-2018.

Введение:

Две с половиной тысячи лет истории науки не оставляют сомнения в том, что она развивается, т.е. необратимо качественно изменяется со временем. Наука постоянно наращивает свой объем, непрерывно разветвляется, усложняется и т.п. Развитие это оказывается неравномерным: с «рваным» ритмом, причудливым переплетением медленного кропотливого накопления новых знаний с «обвальным» эффектом внедрения в тело науки «сумасшедших идей», за непостижимо короткое время опрокидывающих складывавшиеся веками картины мира. Фактическая история науки внешне выглядит достаточно дробно и хаотично. Но наука изменила бы самой себе, если бы в этом «броуновском движении» гипотез, открытий, теорий не попыталась бы отыскать некую упорядоченность, закономерный ход становления и смены идей и концепций, т.е. обнаружить скрытую логику развития научного знания.

Выявление логики развития науки означает уяснение закономерностей научного прогресса, его движущих сил, причин и исторической обусловленности. Современное видение этой проблемы существенно отличается от того, что господствовало, пожалуй, до середины нашего столетия. Прежде полагали, что в науке идет непрерывное приращение научного знания, постоянное накопление новых научных открытий и все более точных теорий, создающее в итоге кумулятивный эффект на разных направлениях познания природы. Ныне логика развития науки представляется иной: последняя развивается не непрерывным накоплением новых фактов и идей, не шаг за шагом, а через фундаментальные теоретические сдвиги, в один прекрасный момент перекраивающие дотоле привычную общую картину мира и заставляющие ученых перестраивать свою деятельность на базе принципиально иных мировоззренческих установок. Пошаговую логику неспешной эволюции науки сменила логика научных революций и катастроф. Ввиду новизны и сложности проблемы в методологии науки еще не сложилось общепризнанного подхода или модели логики развития научного знания. Таких моделей множество. Но некоторые все же выбились в явные лидеры.

Данная тема в настоящее время весьма актуальна, так как наука пронизывает всю нашу жизнь, проникает во все сферы.

Целью работы является изучение философского понимания науки и стадий её исторического развития. Задачи исследования можно сформулировать в соответствии с целью – изучить научные материалы, относящиеся к данной тематике.

Введение.

История науки.

1. Философия науки.

   Основные этапы развития науки.

Роль науки в современном обществе.

1. Научные организации.

   Научная картина мира.

   Псевдонаука.

Заключение.

Список использованных источников.

История науки.

История науки - это исследование феномена науки в его истории. Наука, в частности, представляет собой совокупность эмпирических, теоретических и практических знаний о Мире, полученных научным сообществом. Поскольку с одной стороны наука представляет объективное знание, а с другой - процесс его получения и использования людьми, добросовестная историография науки должна принимать во внимание не только историю мысли, но и историю развития общества в целом.

Изучение истории современной науки опирается на множество сохранившихся оригинальных или переизданных текстов. Однако сами слова «наука» и «ученый» вошли в употребление лишь в XVIII-XX веках, а до этого естествоиспытатели называли свое занятие «натуральной философией».

Хотя эмпирические исследования известны еще с античных времен (например, работы Аристотеля и Теофраста), а научный метод был в своих основах разработан в Средние века (например, у Ибнал-Хайсама, Аль-Бируни или Роджера Бэкона), начало современной науки восходит к Новому времени, периоду, называемому научной революцией, произошедшей в XVI-XVII веках в Западной Европе.

Научный метод считается столь существенным для современной науки, что многие ученые и философы считают работы, сделанные до научной революции, «преднаучными». Поэтому историки науки нередко дают науке более широкое определение, чем принято в наше время, чтобы включать в свои исследования период Античности и Средневековья.

Первой и главной причиной возникновения науки является формирование субъектно-объектных отношений между человеком и природой, между человеком и окружающей его средой. Это связано, в первую очередь, с переходом человечества от собирательства к производящему хозяйству. Так, уже в эпоху Палеолита человек создаёт первые орудия труда из камня и кости - топор, нож, скребло, копьё, лук, стрелы, овладевает огнём и строит примитивные жилища. В эпоху Мезолита человек плетёт сеть, делает лодку, занимается обработкой дерева, изобретает лучковое сверло. В период Неолита (до 3000 г. до н. э.) человек развивает гончарное ремесло, осваивает земледелие, занимается изготовлением глиняной посуды, использует мотыгу, серп, веретено, глиняные, бревенчатые, свайные постройки, овладевает металлами. Использует животных в качестве тягловой силы, изобретает колёсные повозки, гончарное колесо, парусник, меха. К началу первого тысячелетия до нашей эры появляются орудия труда из железа.

Второй причиной формирования науки является усложнение познавательной деятельности человека. «Познавательная», поисковая активность характерна и для животных, но в силу усложнения предметно-практической деятельности человека, освоения человеком различных видов преобразующей деятельности, происходят глубокие изменения в структуре психики человека, строении его мозга, наблюдаются изменения в морфологии его тела.

Развитие науки было составной частью общего процесса интеллектуального развития человеческого разума и становления человеческой цивилизации. Нельзя рассматривать развитие науки в отрыве от следующих процессов:

Формирование речи;

Развитие счёта;

Возникновение искусства;

Формирование письменности;

Формирование мировоззрения (миф);

Возникновение философии.

Периодизация науки.

К одной из первоочередных проблем истории науки относят проблему периодизации. Обычно выделяют следующие периоды развития науки:

Преднаука - зарождение науки в цивилизациях Древнего Востока: астрологии, доевклидова геометрия, грамоты, нумерологии.

Античная наука - формирование первых научных теорий (атомизм) и составление первых научных трактатов в эпоху Античности: астрономия Птолемея, ботаника Теофраста, геометрия Евклида, физика Аристотеля, а также появление первых протонаучных сообществ в лице Академии

Средневековая магическая наука - формирование экспериментальной науки на примере алхимии Джабира

Научная революция и классическая наука - формирование науки в современном смысле в трудах Галилея, Ньютона, Линнея

Неклассическая наука - наука эпохи кризиса классической рациональности: теория эволюции Дарвина, теория относительности Эйнштейна, принцип неопределенности Гейзенберга, гипотеза Большого Взрыва, теория катастроф Рене Тома, фрактальная геометрия Мандельброта.

Возможно другое деление на периоды:

доклассический (ранняя античность, поиск абсолютной истины, наблюдение и размышление, метод аналогий)

классический (XVI-XVII вв., появляется планирование экспериментов, введён принцип детерминизма, повышается значимость науки)

неклассический (конец XIX в, появление мощных научных теорий, например, теории относительности, поиск относительной истины, становится ясно, что принцип детерминизма не всегда применим, а экспериментатор оказывает влияние на поиск эксперимента)

постнеклассический (конец XX в., появляется синергетика, расширяется предметное поле познания, наука выходит за свои рамки и проникает в другие области, поиск целей науки).

Предыстория современной науки:

Накопление знаний происходит с появлением цивилизаций и письменности; известны достижения древних цивилизаций (египетской, месопотамской и т. д.) в области астрономии, математики, медицины и др. Однако в условиях господства мифологического, дорационального сознания эти успехи не выходили за чисто эмпирические и практические рамки. Так, например, Египет славился своими геометрами; но если взять египетский учебник геометрии, то там можно увидеть лишь набор практических рекомендаций для землемера, изложенных догматически («если хочешь получить то-то, делай так-то и так-то»); понятие же теоремы, аксиомы и особенно доказательства было этой системе абсолютно чуждо. Действительно, требование «доказательств» показалось бы почти кощунством в условиях, предполагавших авторитарную передачу знания от учителя к ученику.

Можно считать, что истинный фундамент классической науки был заложен в Древней Греции, начиная примерно с VI в. до н. э., когда на смену мифологическому мышлению впервые пришло мышление рационалистическое. Эмпирия, во многом заимствованная греками у египтян и вавилонян, дополняется научной методологией: устанавливаются правила логичных рассуждений, вводится понятие гипотезы и т. д., появляется целый ряд гениальных прозрений, как например теория атомизма. Особенно важную роль в разработке и систематизации, как методов, так и самих знаний сыграл Аристотель. Отличие античной науки от современной состояло в её умозрительном характере: понятие эксперимента было ей чуждо, учёные не стремились соединять науку с практикой (за редкими исключениями, например, Архимеда), а наоборот гордились причастностью к чистому, «бескорыстному» умозрению. Отчасти, это объясняется тем, что греческая философия предполагала,[источник не указан 582 дня] что история циклично повторяется, и развитие науки бессмысленно, так как оно неизбежно закончится кризисом этой науки.

Распространившееся в Европе христианство упразднило взгляд на историю, как на повторяющиеся периоды (Христос, как историческая личность, явился на земле только единственный раз) и создало высокоразвитую богословскую науку (родившуюся в ожесточённых богословских спорах с еретиками в эпоху Вселенских Соборов), построенную на правилах логики. Однако, после разделения церквей в 1054 году, в западной (католической) части обострился кризис богословия. Тогда интерес к эмпирике (опыту) был совершенно отброшен, а наука стала сводиться к толкованию авторитетных текстов и развитию формально-логических методов в лице схоластики. Однако труды античных учёных, получивших статус «авторитетов» - Евклида в геометрии, Птолемея в астрономии, его же и Плиния Старшего в географии и естественных науках, Доната в грамматике, Гиппократа и Галена в медицине и, наконец, Аристотеля, как универсального авторитета в большинстве областей знаний - донесли основы античной науки до Нового Времени, послужив реальным фундаментом, на котором было заложено всё здание современной науки.

В эпоху Возрождения происходит поворот к эмпирическому и свободному от догматизма рационалистическому исследованию, во многом сравнимый с переворотом VI в. до н. э. Этому способствовало изобретение книгопечатания (середина 15-го века), резко расширившего базу для будущей науки. Прежде всего, происходит становление гуманитарных наук, или studia humana (как называли их в противоположность богословию - studia divina); в середине XV в. Лоренцо Валла издаёт трактат «О подложности Константинова дара», заложив тем самым основы научной критики текстов, сто лет спустя Скалигер закладывает основы научной хронологии.

Параллельно идёт стремительное накопление новых эмпирических знаний (особенно с открытием Америки и началом эпохи Великих географических открытий), подрывающее картину мира, завещанную классической традицией. Жестокий удар по ней наносит и теория Коперника. Возрождается интерес к биологии и химии.

Зарождение современной науки

Анатомические исследования Везалия возродили интерес к строению тела человека.

Современное экспериментальное естествознание зарождается только в конце XVI века. Его появление было подготовлено протестантской Реформацией и католической Контрреформацией, когда под вопрос были поставлены самые основы средневекового мировоззрения. Так же как Лютер и Кальвин преобразовали религиозные доктрины, работы Коперника и Галилея привели к отказу от астрономии Птолемея, а труды Везалия и его последователей внесли существенные поправки в медицину. Эти события положили начало процессу, ныне называемому научной революцией.

Ньютон, Исаак

Теоретическое обоснование новой научной методики принадлежит Фрэнсису Бэкону, обосновавшему в своём «Новом органоне» переход от традиционного дедуктивного подхода (от общего - умозрительного предположения или авторитетного суждения - к частному, то есть к факту) к подходу индуктивному (от частного - эмпирического факта - к общему, то есть к закономерности). Появление систем Декарта и особенно Ньютона - последняя была целиком построена на экспериментальном знании - знаменовали окончательный разрыв «пуповины», которая связывала нарождающуюся науку Нового времени с антично-средневековой традицией. Опубликование в 1687 г. «Математических начал натуральной философии» стало кульминацией научной революции и породило в Западной Европе беспрецедентный всплеск интереса к научным публикациям. Среди других деятелей науки этого периода выдающийся вклад в научную революцию внесли также Браге, Кеплер, Галлей, Браун, Гоббс, Гарвей, Бойль, Гук, Гюйгенс, Лейбниц, Паскаль.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

• 5. Наука средневековья (V - XIV вв. н. э). Проблема соотношения веры и знания
• 10. Методы научного познания
• 12. Физическая картина мира
• 22. Предмет химии как науки. Эволюция химических знаний и современная химическая картина мира
• 23. Причины многообразия химических веществ. Классификация и основные химические свойства неорганических и органических соединений
• 24. Роль химии в современном обществе. Экологические и социальные аспекты химии
• 25. Особенности биологического знания и его эволюция
• 26. Сущность и определение жизни. Концептуальные подходы к исследованию феномена жизни
• 27. Принципы эволюционизма в биологических науках
• 28. Живой организм как самоорганизующаяся и саморазвивающаяся система
• 29. Уровни организации живой природы: молекулярно-генетический, онтогенетический, надорганизменный, популяционно-биоценотический, биосферный
• 30. Современная наука о факторах, закономерностях и этапах антропосоциогенеза
• 31. Человек как единство биологического, социального и духовного
• 32. Учение В.И. Вернадского о роли "живого вещества". Биосфера и ноосфера
• 33. Основные концепции происхождения жизни: креационизм, гипотеза о самозарождении, гипотеза панспермии, гипотеза А. Опарина и Дж. Холдейна
• 34. Эволюционная теория Ч. Дарвина - А.Р. Уоллеса, основные факторы эволюционного процесса
• 35. Концепция глобального эволюционизма (В.С. Степин). Понятие коэволюции
• 36. Социальный аспект биологического познания. Биотехнологии и их роль в современном мире
• 37. Экологические параметры социального развития и глобальные проблемы современности
• 38. Феномен псевдонауки в культуре
• 39. Естествознание и технологии
• 40. Наука и образование Беларуси в условиях глобализации: поиск своего пути

1. Естественнонаучное знание в системе общечеловеческой культуры

Термин "естествознание" происходит от соединения слов "естество", то есть природа, и "знание". Таким образом, дословное толкование термина - знание о природе.

Естествознание в современном понимании - наука, представляющая собой комплекс наук о природе, взятых в их взаимосвязи. При этом под природой понимается все сущее, весь мир в многообразии его форм.

Культура - это проявление креативного (творческого начала) в человеческой личности, раскрытие ее возможностей, ее общественной значимости, синтез ее способностей и функций. Вот почему в настоящее время происходит сближение естествознания и гуманитарных областей человеческой деятельности, что не только естественно, но и объективно закономерно, так как в их основе лежит единое начало - творчество. Взаимодополнительность естествознания и гуманитаристики проявляется также в том, что в реальной жизни они тесно переплетены друг с другом.

Естественнонаучная культура в современном понимании - мировоззрение Человека, воплощенное практически и прогнозируемое теоретически, основанное на вере, что окружающий нас Мир существует вне нашего сознания. По-другому, это универсальный комплекс материальных и духовных ценностей, созданный человеком на основе объективно (хотим мы этого или нет) существующих явлений Природы. Это наука (методы, теории, гипотезы, законы и т.д.), промышленность (заводы, транспорт, связь и т.д.), архитектура, сельское хозяйство, медицина, быт и т.п., что входит в понятие материальное.

2. Особенности научного познания, критерии познания

Проблема отличия науки от других форм познавательной деятельности - это проблема демаркации, т.е. это поиск критериев разграничения собственно научного знания и не (вне) научных построений. Каковы основные особенности именно научного познания? К числу таких критериев можно отнести следующее:

1. Основная задача научного познания - обнаружение объективных законов действительности - природных, социальных (общественных), законов самого познания, мышления и др.

2. На основе знания законов функционирования и развития исследуемых объектов наука осуществляет предвидение будущего с целью дальнейшего практического освоения действительности.

3. Непосредственная цель и высшая ценность научного познания - объективная истина, постигаемая преимущественно рациональными средствами и методами, но, разумеется, не без участия живого созерцания и внерациональных средств.

4. Существенным признаком познания является его системность, т.е. совокупность знаний, приведенных в порядок на основании определенных теоретических принципов, которые и объединяют отдельные знания в целостную органическую систему.

5. Для науки характерна постоянная методологическая рефлексия. Это означает, что в ней изучение объектов, выявление их специфики, свойств и связей всегда сопровождается - в той или иной мере - осознанием методов и приемов, посредством которых исследуются данные объекты.

6. Научному познанию присуща строгая доказательность, обоснованность полученных результатов, достоверность выводов. Знание для науки есть доказательное знание.

7. Научное познание есть сложный, противоречивый процесс производства и воспроизводства новых знаний, образующих целостную и развивающуюся систему понятий, теорий, гипотез, законов и других идеальных форм, закрепленных в языке - естественном или (что более характерно) искусственном: математическая символика, химические формулы и т.п.

8. Знание, претендующее на статус научного, должно допускать принципиальную возможность эмпирической проверки.

9. В процессе научного познания применяются такие специфические материальные средства, как приборы, инструменты, другое так называемое "научное оборудование", зачастую очень сложное и дорогостоящее.

10. Специфическими характеристиками обладает субъект научной деятельности - отдельный исследователь, научное сообщество, "коллективный субъект".

В современной философии науки называют и другие критерии научности. Это, в частности, критерий логической непротиворечивости, принципы простоты, красоты, эвристичности, когерентности и некоторые другие. Вместе с тем отмечается, что философия науки отвергает наличие окончательных критериев научности

3. Основные этапы развития науки

1 этап - древняя Греция - возникновение науки в социуме с провозглашением геометрии, как науки об измерении земли.

Объект исследования - мегамир (вкл. вселенную во всём многообразии).

а) работали не с реальными предметами, не с эмпирическим объектом, а с математическими моделями - абстракциями.

б) Из всех понятий выводились аксиома и опираясь на них с помощью логического обоснования выводили новые понятия.

Идеалы и нормы науки: знание раде знаний. Метод познания - наблюдение.

Науч. картина мира: носит интегративный характер, основана на взаимосвязи микро - и макрокосмоса.

наука познание научная теория

Филос. основания науки: Ф. - наука наук. Стиль мышления - интуитивно диалектический. Антропокосмизм - человек есть органическая часть мирового космического процесса. Ч. - мера всех вещей.

2 этап - Средневековая европейская наука - наука превратилась в служанку богословия. Противоборство между номиналистами (единичные вещи) и реалистами (универсальные вещи).

Объект исследования - макромир (Земля и ближ. космос).

Идеалы и нормы науки: Знание - сила. Индуктивно эмпирический подход. Механицизм. Противопоставление объекта и субъекта.

Науч. картина мира: Ньютоновская классич. механика; гелиоцентризм; божественное происхождение окр. мира и его объектов; мир - сложно действующий механизм.

Филос. основания науки: Механистический детерминизм. Стиль мышления - механистично метафизический (отрицание внутреннего противоречия)

· научное знание ориентируется на теологизм

· ориентировано на специфическое обслуживание интересов ограниченного числа

· возникают научные школы, провозглашается приоритет эмпирического познания в исследовании окружающей действительности (идёт разделение наук).

3 этап: Новоевропейская классическая наука (15-16 вв). Объект исследования - микромир. Совокупность элементарных частиц. Взаимосвязь эмпирического и рационального уровня познаний.

Идеалы и нормы науки: принцип зависимости объекта от субъекта. Сочетание теоретического и практического направлений.

Науч. картина мира: формирование частнонаучных картин мира (химическая, физическая …)

Филос. основания науки: диалектика - стиль естественнонаучного мышления.

· Культура постепенно освобождается от господства церкви.

· первые попытки убрать схоластику догматизм

· интенсивное развитие экономики

· лавиноообразный интерес к научному знанию.

Особенности периода:

· научная мысль начинает фокусироваться на получение объективно истинного знания с уклоном в практическую полезность

· попытка анализа и синтеза рациональных зерен преднауки

· начинают преобладать экспериментальные знания

· наука формируется как социальный институт (ВУЗы, научные книги)

· начинают выделяться технические и социально-гуманитарные науки Огюст Конт

4 этап: 20 век - набирает силу неклассическая наука. Объект исследования - микро-, макро - и мегамир. Взаимосвязь эмпирического, рационального и интуитивного познания.

Идеалы и нормы науки: аксиологизация науки. Повышение степени "фундаментализации" прикладных наук.

Науч. картина мира: формирование общенаучной картины мира. Преобладание представления о глобальном эволюционизме (развитие - атрибут, присущий всем формам объективной реальности). Переход от антропоцентризму к биосфероцентризму (человек, биосфера, космос - во взаимосвязи и единстве).

Филос. основания науки: синергетический стиль мышления (интегративность, нелинейность, бифуркационность)

5 этап: постнеклассическая наука - современный этап развития научного познания.

Возможно другое деление на периоды:

· доклассический (ранняя античность, поиск абсолютной истины, наблюдение и размышление, метод аналогий)

· классический (XVI-XVII вв., появляется планирование экспериментов, введён принцип детерминизма, повышается значимость науки)

· неклассический (конец XIX в, появление мощных научных теорий, например, теории относительности, поиск относительной истины, становится ясно, что принцип детерминизма не всегда применим, а экспериментатор оказывает влияние на поиск эксперимента)

· постнеклассический (конец XX в., появляется синергетика, расширяется предметное поле познания, наука выходит за свои рамки и проникает в другие области, поиск целей науки).

4. Социальные предпосылки и особенности античной науки

Термин античность употребляется для обозначения всего, что было связано с греко-римской древностью, от гомеровской Греции до падения Западной Римской империи, возник в эпоху Возрождения. Тогда же появились понятия "античная история", "античная культура", "античное искусство", "античный город" и т.д.

И.Д. Рожанский выделяет 4 основных признака любой науки, а для античности - это и признаки ее отличия от ненауки предшествующей истории.

1. Наука - как род деятельности по приобретению новых знаний. Для осуществления такой деятельности необходимы определенные условия: специальная категория людей; средства для ее осуществления и достаточно развитые способы фиксации знаний.

2. Самоценность науки, ее теоретичность, стремление к знанию ради самого знания.

3. Рациональный характер науки, что прежде всего выражается в доказательности ее положений и наличии специальных методов приобретения и проверки знаний.

4. Систематичность (системность) научных знаний, как по предметному полю, так по фазам: от гипотезы до обоснованной теории.

Периодизация

Первый период - период ранней греческой науки, получивший у древних авторов наименование науки "о природе". Эта "наука" была нерасчлененной, спекулятивной дисциплиной, основной проблемой которой была проблема происхождения и устройства мира, рассматривавшегося как единое целое. До конца V в. до н.э. "наука" была неотделима от философии. Высшей точкой развития и, в то же время, завершающей стадией науки "о природе" была всеобъемлющая научно-философская система Аристотеля.

Второй период - эллинистические науки. Это период дифференциации наук. Процесс дисциплинарного дробления "единой науки" начался еще в V в. до н.э., когда одновременно с разработкой метода дедукции произошло обособление математики.

Третий период - период постепенного упадка античной науки. Хотя к этому времени относятся работы Птолемея, Диофена, Галена и др., но все же в первые века нашей эры наблюдается усиление регрессивных тенденций, связанных с ростом иррационализма, появлением оккультных дисциплин, возрождением попыток синкретичного объединения науки и философии.

5. Наука средневековья (V-XIV вв. н. э). Проблема соотношения веры и знания

В средние века в Западной Европе прочно установилась власть церкви в государстве. Этот период обычно называется господством церкви над наукой. Такое понимание не является адекватным. Христианство, направленное на духовное исцеление каждого человека, не отвергает исцеления телесного, медицинского. Церковь Средневековья Западной и Восточной Европы стремилась донести до широких масс и народов духовное содержание Библии. Для этой цели необходимо научить людей читать Библию. Средневековье способствовало развитию образования и медицины. В медицине в этот период авторитетом считался арабский ученый и философ Авиценна. Его "Медицинский канон" состоит из пяти книг, в которых содержаться медицинские сведения о человеке. В физике, астрономии, космологии, философии, логике и др. науках Средневековье признавало авторитет Аристотеля. Его учение опиралось на понятие цели как одной из причин развития и изменения в реальном мире.

В период Средневековья был остро поставлен вопрос об отношении истин веры и истин разума. Решение этого вопроса было предложено католическим философом Фомой Аквинским. Он считал, что наука и философия выводят свои истины, опираясь на опыт и разум, в то время как религия черпает их в Священном писании.

Проблема соотношения веры и разума в средневековой культуре и науке.

Основным типом мышления был религиозный (догматический), основанный на переживаниях, а не явлениях внешнего мира. Однако, необратимый процесс роста знаний, новые изобретения, географические открытия все время совершенствовали роль разума в познании, что инициировало ускоренный переход к рациональному освоению мира, в итоге произошло оттеснение иррационального познания на второй план. Рационализацию средневекового знания можно было проследить по изменению некоторых установок средневековых мыслителей. В 13 в. другой выдающийся мыслитель Фома Аквинский обосновал теорию, в которой были использованы как рациональные, так и иррациональные методы освоения мира. (Неорганический мир, растительный мир, животный мир - внешние, целевые и действующие формы) - мир чистых форм созданных Богом.

1) И вера, и разум познают одно и то же (объект).

2) И та, и другая человеческие способности находятся не в отношении взаимоисключения, но и в отношении взаимодополнения.

3) Обе эти человеческие способности созданы Богом и потому каждая из этих способностей имеет право на существование и применение (этой ориентации придерживаются и современные религиозные деятели).

Но все же Фома Аквинский как мыслитель приоритет отдавал религиозному познанию.

Концепция возможности сочетания рационального и иррационального познания признается церковью до сих пор (католической, православной), что, в свою очередь, создает предпосылки для взаимодействия науки и религии.

Из-за догматического типа мышления, основными достижениями послужили Труды по алхимии и астрологии, которые стоят на грани между рациональным и иррациональным (мистическим) знанием. Несмотря на такой характер этих источников, в них содержится много достаточно тонких экспериментальных наблюдений за химическими реакциями, астрологическими явлениями (движением небесных тел), хотя и с религиозным подтекстом. Кроме того в это период было изобретено колесо, и как следствие ветряная мельница и водяное колесо.

6. Становление классической науки и ее основные черты

Хронологически становление классического естествознания начинается примерно в XVI-XVII вв. и заканчивается на рубеже XIX-XX вв. Данный период можно условно разделить на 2 этапа:

1) этап механистического естествознания (до 30-х гг. XIX в.);

2) этап зарождения и формирования эволюционных идей (до конца XIX - начала XX в.).

Первостепенный вклад в развитие идей классической науки внесли Г. Галилей, И. Ньютон. Г. Галилей занимался механикой, физикой и астрономией и вошел в историю как создатель экспериментального метода.И. Ньютон подытоживает научные достижения эпохи Возрождения и Нового времени. Его главный труд называется ""атематические начала натуральной философии". Данный труд называют Библией новой науки.

На основе осмысления законов механики была сформирована механическая научная картина мира, которая вошла в историю как ньютоновская картина мира.

Идеи И. Ньютона оказали положительное влияние на естественные науки. Благодаря этим идеям бурно развивались физика, химия и биология. Однако в дальнейшем, в конце ХIХ века, новые факты науки потребовали изменения ньютоновской картины мира.

Основные черты классической науки

1. является натурализм - признание объективности существования природы, управляемой естественными, объективными закономерностями, то есть единственной подлинной реальностью признается материальный мир, существующий вне и независимо от человеческого сознания. При этом материальность понимается только как вещественность.

2. механистичность - представление мира в качестве машины, гигантского механизма, четко функционирующего на основе вечных и неизменных законов механики.

3. Рассмотрение природы как из века в век неизменного, всегда тождественного самому себе, неразвивающегося целого формировало метафизичность классической науки.

4. Механистичность и метафизичность классической науки отчетливо проявились не только в физике, но и в химии, и в биологии.

7. Принципы и основные проблемы постклассической науки.

Постнеклассическая наука формируется в 70-е годы ХХ в. Этот этап развития науки связан с процессом перехода современного социума в стадию постиндустриального общества и глобализацией социально-экономической жизни.

Хронологически формирование данного этапа науки совпало со следующими научными достижениями:

а) Революция в хранении и получении знаний (компьютеризация науки);

б) Развитие генных технологий, в результате чего конструируются гены, не существующие в природе.

Для постклассической науки - основные характеристики:

1) признание субъектности знания, т.е. воздействия познающего субъекта на изучаемый объект;

2) учет внерационального остатка;

3) признание господства вероятностно-статистических закономерностей;

4) объект изучения, помимо микро - и макро, еще и нано - и мегамиры;

5) важное средство познания - моделирование;

6) стирание грани между естественными и гуманитарными науками (например, при решении экологических проблем, проблем наркомании);

7) развитие общенаучных дисциплин (теория систем, синергетика), интеграция гуманитарного и естественнонаучного знания.

8. Наука на современном этапе общественного развития

В XX веке естествознание развивалось невероятно быстрыми темпами, что обусловливалось потребностями практики. Промышленность требовала новых технологий, в основе которых лежало естественнонаучное знание.

Мощным стимулом для развития науки и техники стали мировые войны, а также экономическое и военное противостояние двух военно-политических блоков, во главе которых стояли СССР и США. Развитые промышленные страны начали выделять большие средства на развитие системы образования, подготовку и воспроизводство научных кадров. Существенно расширилась сеть научно-исследовательских учреждений, финансируемых как государством, так и частными компаниями.

Если в конце XIX века научные открытия совершались в маленькой лаборатории профессора или в мастерской изобретателя, то в 20-30-е годы XX века начинается эпоха промышленной науки, крупных научно-исследовательских центров, расходующих сотни тысяч и миллионы долларов. С конца XIX века наука начинает себя окупать. Капитал, вложенный в научные разработки, начинает приносить прибыль.

В XX веке наука перестала быть частным делом, каковой она была в XVIII-XIX веках, когда ее развивали любознательные самоучки: адвокаты, священники, медики, ремесленники и т.д. Наука становится профессией огромного числа людей. Современные исследования показывают, что развитие науки может быть выражено экспоненциальным законом. Объем научной деятельности удваивается каждые 10-15 лет. Это проявляется в ускорении роста количества научных открытий и объема научной информации, а также числа людей, занятых в науке. В результате - феноменальные достижения во всех областях науки и, прежде всего, в естествознании, которыми так богато ушедшее XX столетие.

В XX веке наука изменила не только сферу производства, но и быт людей. Радио, телевидение, магнитофоны, компьютеры становятся обиходными вещами, также как одежда из синтетических тканей, стиральные порошки, лекарства и т.д.

9. Научная теория и ее структура

Наука включает в себя как деятельность по получению нового знания, так и ее результат - сумму знаний, лежащих в основе научной картины мира.

Научная теория - знания, опирающиеся на определенную научную форму и содержащие методы объяснения и предсказания некоторой предметной области. Форма достоверного научного знания о некоторой совокупности объектов, представляющая собой целостную систему утверждений и доказательств. Это отражение основных законов природы. Для науки характерны:

диалектическое, т.е. отражающее развитие и всеобщую связь, сочетание процессов;

дифференциация и интеграция;

развитие фундаментальных и прикладных исследований.

В развитии науки чередуются экстенсивные (связанные с увеличением объема исследований, расширением их) и революционные периоды - целые научные революции, приводящие к изменению структуры науки и принципов ее познания, категорий, методов и форм ее организации.

Структура естественнонаучной теории. Для построения естественнонаучной теории необходимо:

1. Иметь определенный круг (банк) экспериментальных данных.

2. Выбрать различие опытных данных и экспериментальных закономерностей и создать на их основе модели и теории.

3. Осуществлять обратную связь между моделью и экспериментальными данными.

4. Сделать качественные выводы и сравнить их с экспериментальными данными.

5. Осуществлять корректировку модели.

6. Обязательно перевести модель на язык математики.

7. Провести аналогию с какой-либо теорией, выявить аналогичные связи, обнаруженные между экспериментальными закономерностями.

8. Определить физический смысл вводимых понятий. Все физические теории носят модельный характер и требуют доказательства теоремы существования.

10. Методы научного познания

Научное познание - это объективно-истинное знание о природе, обществе и человеке, полученное в результате научно-исследовательской деятельности и, как правило, апробированное (доказанное) практикой.

Метод - это совокупность действий, призванных помочь достижению желаемого результата.

Методы научного познания принято подразделять по широте применимости в процессе научного исследования. Различают всеобщие, общенаучные и частно-научные методы.

Всеобщих методов в истории познания два: диалектический и метафизический. Метафизический метод с середины XIX в. начал все больше вытесняться диалектическим.

Общенаучные методы используются в самых различных областях науки. Классификация общенаучных методов тесно связана с понятием уровней научного познания.

Различают два уровня научного познания: эмпирический и теоретический. Основные методы эмпирического уровня научного познания - наблюдение, измерение и эксперимент. К теоретическим методам относятся: абстрагирование, формализация, индукция и дедукция.

1. Общенаучные методы эмпирического познания

Наблюдение есть чувственное (визуальное) отражение предметов и явлений внешнего мира.

Измерение представляет собой познавательную операцию, обеспечивающую численное выражение измеряемых величин.

Эксперимент - научно поставленный опыт, с помощью которого объект или воспроизводится искусственно, или ставится в точно учитываемые условия, что дает возможность изучать их влияние на объект в чистом виде

2. Общенаучные методы теоретического познания

Абстрагирование - метод познания, при котором происходит мысленное отвлечение и отбрасывание тех предметов, свойств и отношений, которые затрудняют рассмотрение объекта исследования в "чистом" виде, необходимом на данном этапе изучения

Под формализацией понимается особый подход в научном познании, который заключается в использовании специальной символики, позволяющей отвлечься от изучения реальных объектов, от содержания описывающих их теоретических положений и оперировать вместо этого некоторым множеством символов (знаков)

Индукция - процесс логического вывода на основе перехода от частного положения к общему.

Дедукция - метод мышления, при котором частное положение логическим путем выводится из общего, вывод по правилам логики.

3. Общенаучные методы, применяемые на эмпирическом и теоретическом уровне познания

Анализ - фактическое или мысленное расчленение целостного предмета на составные части (стороны, признаки, свойства, отношения или связи) с целью его всестороннего изучения.

Синтез - фактическое или мысленное воссоединение целого из частей, элементов, сторон и связей, выделенных с помощью анализа.

Аналогия - прием познания, который представляет собой умозаключение, в ходе которого на основе сходства объектов в одних свойствах, связях делается вывод об их сходстве и в других свойствах, связях.

Моделирование - изучение объекта путем создания и исследования его модели (копии), замещающей оригинал, с определенных сторон, интересующих исследователя

11. Структурные уровни организации материи

В современной науке в основе представлений о строении материального мира лежит системный подход, согласно которому любой объект материального мира, будь то атом, планета, организм или галактика, может быть рассмотрен как сложное образование, включающее составные части, организованные в целостность. Для обозначения целостности объектов в науке было выработано понятие системы.

Система представляет собой совокупность элементов и связей между ними.

В естественных науках выделяются два больших класса материальных систем: системы неживой природы и системы живой природы. В неживой природе структурными уровнями организации материи являются:

· вакуум;

· поля и элементарные частицы;

· атомы;

· молекулы;

· макроскопические тела;

· планеты и планетные системы;

· звезды и звездные системы;

· галактики;

· метагалактика (наблюдаемая часть Вселенной);

· Вселенная.

В живой природе выделяют два важнейших структурных уровня организации материи - биологический и социальный. Биологический уровень включает:

· доклеточный уровень (белки и нуклеиновые кислоты);

· клетку как "кирпичик" живого и одноклеточные организмы;

· многоклеточный организм, его органы и ткани;

· популяцию - совокупность особей одного вида, занимающих определенную территорию, свободно скрещивающихся между собой и частично или полностью изолированных от других групп своего вида;

· биоценоз - совокупность популяций, при которой продукты жизнедеятельности одних являются условиями существования других организмов, населяющих определенный участок суши или воды;

· биосферу - живое вещество планеты (совокупность всех живых организмов, включая человека).

На определенном этапе развития жизни на Земле возник разум, благодаря которому появился социальный структурный уровень материи. На этом уровне выделяются: индивид, семья, коллектив, социальная группа, класс и нация, государство, цивилизация, человечество в целом.

По другому критерию - масштабам представления - в естествознании выделяют три основных структурных уровня материи:

· микромир - мир предельно малых, непосредственно не наблюдаемых микрообъектов, пространственная размерность которых исчисляется от 10-8 до 10-16 см, а время жизни - от бесконечности до 10-24 секунды;

· макромир - мир макрообъектов, соизмеримых с человеком и его опытом. Пространственные величины макрообъектов выражаются в миллиметрах, сантиметрах и километрах (10-6-107 см), а время - в секундах, минутах, часах, годах, веках;

· мегамир - мир огромных космических масштабов и скоростей, расстояния в котором измеряются астрономическими единицами, световыми годами и парсеками (до 1028 см), а время существования космических объектов - миллионами и миллиардами лет.

12. Физическая картина мира

История науки свидетельствует, что естествознание, возникшее в ходе научной революции XVI - XVII вв., было связано долгое время с развитием физики. Именно физика была и остается сегодня наиболее развитой и систематизированной естественной наукой. Поэтому, когда возникло мировоззрение европейской цивилизации Нового времени, складывалась классическая картина мира, естественным было обращение к физике, ее концепциям и аргументам, во многом определившим эту картину. Степень разработанности физики была настолько велика, что она могла создать собственную физическую картину мира, в отличие от других естественных наук, которые лишь в XX веке смогли поставить перед собой эту задачу (создание химической и биологической картин мира).

Понятие "физическая картина мира" употребляется давно, но лишь в последнее время оно стало рассматриваться не только как итог развития физического знания, но и как особый самостоятельный вид знания. Физическая картина мира, с одной стороны, обобщает все ранее полученные знания о природе, а с другой - вводит в физику новые философские идеи и обусловленные ими понятия, принципы и гипотезы.

Развитие самой физики непосредственно связано с физической картиной мира. При постоянном возрастании количества опытных данных картина мира весьма длительное время остается относительно неизменной.

Ключевым в физической картине мира служит понятие "материя", на которое выходят важнейшие проблемы физической науки. Поэтому смена физической картины мира связана со сменой представлений о материи. В истории физики это происходило два раза. Сначала был совершен переход от атомистических, корпускулярных представлений о материи к полевым - континуальным. Затем, в XX веке, континуальные представления были заменены современными квантовыми. Поэтому можно говорить о трех последовательно сменявших друг друга физических картинах мира.

13. Возможности интеграции естествознания и социально-гуманитарного знания

Осознание необходимости консолидации наук в поисках единства мира сопряжено с идеей интеграции разнопредметных знаний и разных способов познания и освоения окружающей действительности.

Углубление интегративных тенденций способствует появлению новых направлений в науке. Взаимодействие физики с другими отраслями знания породило биофизику, химическую физику, астрофизику, геофизику и другие. Благодаря тесному сотрудничеству химии с другими науками выделились такие направления как электрохимия, биохимия, геохимия, агрохимия и другие. На законах химии базируются технические и прикладные науки - металлургия, стекловарение, химические технологии. Объединение геологии и химии рождает новую науку - геохимию. Синтез астрономии, физики и техники способствовал развитию космонавтики, взаимодействие которой с биологией позволило разработать такие направления науки как космическая биология и космическая медицина. Взаимодействие биологии с физикой и техникой способствовало развитию бионики.

Особую роль в объединении разнопредметных знаний играет математика. Совместные усилия математики с другими естественными науками позволили создать современные информационные системы, математическую лингвистику и теорию машинного перевода, разгадать механизмы наследственности, установить структуру молекул ДНК и РНК, разработать хромосомную теорию, генную инженерию и многие другие.

В современной науке интеграция понимается не просто как суммирование, сложение, сближение или дополнение, а как их глубокое взаимодействие на основе общих принципов познания окружающего мира, общих инвариантов, позволяющих объединить разнопредметные знания в единую, целостную, стройную систему. Однако, если в естественных науках в качестве инвариантов могут выступать общие логические основания, общие структуры, характеристики, общие качества или обобщенные понятия, используемые разными областями естествознания, то поиски оснований для интеграции естественнонаучного и гуманитарного знания вызывают серьезные затруднения, особенно в той области, где они соприкасаются с ненаучным знанием. Вместе с тем, целостный образ мира, его обобщенная картина в представлениях отдельного человека, его мировоззрение и его деятельность формируются на основе синтеза как научных, так и ненаучных знаний, отражающих разные стороны познания мира. Поиски оснований этого синтеза для современной философии и методологии науки представляют чрезвычайно серьезную проблему, теоретическое решение которой пока не найдено.

Но есть еще одна не менее, а может быть более важная сторона необходимости интеграции естественнонаучного и гуманитарного знания - это преодоление техникоцентризма и гуманитаризация естественнонаучного и технического знания. Создав поистине грандиозные науку и технику, общество не смогло, а может быть и не захотело, выработать ту нравственную основу, которая бы ограничивала возможности использования достижений науки и техники во вред человечеству.

14. Особенности физического описания реальности (твердое тело, частица, вакуум, среда, поле, ветер, волна)

Твёрдое тело - это одно из четырёх агрегатных состояний вещества, отличающееся от других агрегатных состояний (жидкости, газов, плазмы) стабильностью формы и характером теплового движения атомов, совершающих малые колебания около положений равновесия.

Физическое поле представляет собой особый вид материи, обеспечивающий физическое взаимодействие материальных объектов и их систем. К физическим полям исследователи относят: электромагнитное и гравитационное поля, поле ядерных сил, волновые поля, соответствующие различным частицам. Источником физических полей являются частицы.

Физический вакуум - это низшее энергетическое состояние квантового поля. Этот термин был введен в квантовую теорию поля для объяснения некоторых процессов. Среднее число частиц - квантов поля - в вакууме равно нулю, однако в нем могут рождаться частицы в промежуточных состояниях, существующие короткое время.

Ветер - атмосферное явление, представляющее собой горизонтальное движение воздуха из области с высоким атмосферным явлением в область с низким; в более широком смысле - вообще поток любого газа

Волна - изменение состояния среды или физического поля, распространяющееся либо колеблющееся в пространстве и времени или в фазовом пространстве. Другими словами, "…волнами или волной называют изменяющееся со временем пространственное чередование максимумов и минимумов любой физической величины - например, плотности вещества, напряжённости электрического поля, температуры".

Среда - это совокупность внешних данностей, вступающих в субъектно-объектные отношения с объектом исследования.

Элементарные частицы, в точном значении этого термина, - это первичные, далее неразложимые частицы, из которых, по предположению, состоит вся материя.

15. Современные научные представления о материи. Свойства материального мира

Слово "материя" многозначно. В быту им пользуются для обозначения той или иной ткани. Иногда придают иронический смысл, говоря о "высокой материи". Человека окружает множество различных вещей и процессов: животные и растения, машины и инструменты, химические соединения, произведения искусства, явления природы и т.д. Современная астрономия сообщает, что видимая Вселенная насчитывает сотни тысяч звезд, звездных туманностей и других небесных тел. У всех предметов и явлений, несмотря на их разнообразие, есть общая черта: все они существуют вне сознания человека и независимо от него, т.е. являются материальными. Люди открывают все новые и новые свойства природных тел и процессов, производят бесконечное множество несуществующих в природе вещей, следовательно, материя, как уже отмечалось выше, неисчерпаема.

Из свойств материальных объектов можно выделить всеобщие, универсальные, называемые атрибутами. К всеобщим атрибутам материи относятся: связь, взаимодействие, движение, пространство и время, структурность, системная организация, вечность во времени, структурная и пространственная бесконечность, способность к саморазвитию, отражение, единство прерывности и непрерывности, о котором говорилось выше.

Материя и ее атрибуты несотворимы и неуничтожимы, существуют вечно и бесконечно разнообразны по форме своих проявлений. Все явления в мире обусловлены естественными материальными связями и взаимодействиями, причинными отношениями и законами природы. В этом смысле в мире нет ничего сверхъестественного и противостоящего материи. Человеческая психика и сознание тоже определяются материальными процессами в мозгу человека и являются высшей формой отражения внешнего мира.

16. Движение и современное представление о пространстве-времени

Когда говорят о движении объекта, то подразумевают при этом тот или иной материальный процесс взаимодействия его с другими телами. Когда же называется его то или иное свойство, имеется в виду способность данного объекта вступать в определенные процессы взаимодействия. Если материальный объект попадает в какую-то иную систему связи, то при этом у него может появиться свойство, способность реагировать специфическим образом на новые внешние воздействия. Проявление специфических свойств объекта возможно лишь в специфических взаимодействиях, в которые может вступать объект.

Для обыденных житейских представлений пространство и время - нечто привычное, известное, очевидное. Но если задуматься, то возникают сложные вопросы, напряженно обсуждавшиеся во все периоды развития естествознания.

Можно сказать, что каждый объект характеризуется своеобразной "упаковкой" входящих в него элементов, их расположением друг относительно друга и это делает любые объекты протяженными. Кроме того, каждый объект занимает какое-то определенной место среди других объектов, граничит с ними. Все эти предельно общие свойства, выражающие структурную организацию материального мира выступают как первые, наиболее общие характеристики пространства.

Пространство и время относятся к числу важнейших форм бытия материи или ее атрибутов, без которых невозможно существование материи. В мире нет материи, не обладающей пространственно-временными свойствами, как не существует пространства и времени самих по себе вне материи или независимо от нее.

Пространство есть форма бытия материи, характеризующая ее протяженность, структурность, сосуществование и взаимодействие элементов во всех материальных системах. Пространство выражает сосуществование, протяженность и структурность любых взаимодействующих объектов.

Время характеризует последовательность смены состояний и длительность бытия любых объектов и процессов, внутреннюю связь изменяющихся и сохраняющихся состояний.

17. Понятие научной революции. Виды научной революции и их роль в развитии научного познания

В естествознании выделяют 4 глобальные научные революции, которые способствовали смене исторических типов научной рациональности.

первая революция (XVII-XVIII) ознаменовала собой становление классического естествознания. Сформировалась первая физическая картина мира, представлявшая механическую картину природы.

вторая глобальная революция (конец XVIII - начало XIXвв.) К середине XIX в. - появление дисциплинарно - организованной науки. Происходит развитие специализированных отраслей естественнонаучного исследования. В это время механическая картина мира утрачивает статус общенаучной. В биологии, химии и других областях знания формируются специфические картины реальности, нередуцируемые к механической.

Первая и вторая глобальные революции в естествознании участвовали в оформлении и развитии классического типа научной рациональности, с присущими именно этому типу нормами и идеалами.

третья глобальная революция в науке (охватывает период с конца XIX в. - начала ХХ столетия) ознаменовала собой переход к неклассическому типу научной рациональности. На основе достижения неклассического естествознания сформировалась общенаучная картина природы как сложной динамической целостности, самоорганизующейся системы. В неклассическом естествознании очевидным становится факт зависимости науки от социальных обстоятельств, ценностно - целевых ориентаций субъекта науки.

В эту эпоху происходит своеобразная цепная реакция революционных перемен в различных областях знания:

· В физике это выразилось в открытии делимости атома, становлении релятивистской и квантовой теорий.

· В космологии были сформированы модели нестационарной эволюционирующей Вселенной.

· В химии возникла квантовая химия, фактически стёршая грань между физикой и химией.

· Одним из главных событий в биологии стало становление генетики.

· Возникли новые научные направления, например, такие как кибернетика и теория систем.

В процессе всех этих революционных преобразований формировались идеалы и нормы новой, неклассической науки. Они характеризовались пониманием относительной истинности теорий и картины природы, выработанной на том или ином этапе развития естествознания.

Четвертая глобальная научная революция (конец ХХ столетия) проявила себя в радикальной перестройке всех оснований науки.

Основные проявления четвертой глобальной научной революции: наука становится социальной силой, междисциплинарная проблематика, идеи синергетики, объектами науки становятся саморазвивающиеся системы (например, экосистемы), пересматривается истина, аргументация в науке. Четвертая глобальная революция привела к формированию постнеклассической (современной) науки. Для которой характерно вхождение человекоразмерных исследований, ценностных нормативов и сближение естествознания и гуманитарных дисциплин.

18. Понятие энтропии как меры необратимости или хаоса. Закон возрастания энтропии

Энтропия, в переводе с греческого, означает превращение. Это понятие впервые было введено в термодинамике для определения меры рассеяния энергии. Роль энтропии как меры хаоса стала очевидной после установления связи между механическими и тепловыми явлениями, открытия принципа сохранения энергии и понятия необратимости.

Энтропия характеризует вероятность, с которой устанавливается то или иное состояние, и является мерой хаотичности или необратимости. Это мера беспорядка в системах атомов, электронов, фотонов и других частиц. Чем больше порядка, тем меньше энтропия. Деградация качества энергии означает увеличение беспорядка в расположении атомов и в характере электромагнитного поля внутри системы. То есть все процессы, "пущенные на самотек", всегда протекают так, что их беспорядок увеличивается.

Первый закон термодинамики является законом сохранения энергии применительно к тепловым процессам. Этот закон утверждает невозможность создания вечного двигателя первого рода, который бы производил работу без подведения энергии.

Этот закон утверждает, что тепловая энергия, подведенная к замкнутой системе, расходуется на увеличение ее внутренней энергии и работу, производимую против внешних сил.

Второй закон термодинамики можно сформулировать как закон, согласно которому энтропия теплоизолированной системы будет увеличиваться при необратимых процессах или оставаться постоянной, если процессы обратимы. Это положение касается только изолированных систем.

Второй закон термодинамики говорит о том, что в замкнутой системе при отсутствии каких-либо процессов не может сама по себе возникнуть разность температур, т.е. теплота не может самопроизвольно перейти от более холодных частей к более горячим.

19. Развитие представлений об элементарных частицах и их свойствах

В соответствии с достижениями квантовой физики основополагающим понятием современного атомизма является понятие элементарной частицы, но им присущи такие свойства, которые не имели ничего общего с атомизмом древности.

Развитие физики микромира показало неисчерпаемость свойств элементарных частиц и их взаимодействий. Все частицы, имеющие достаточно большую энергию, способны к взаимопревращениям, но при соблюдении ряда законов сохранения. Число известных элементарных частиц постоянно растет и превышает уже 300 разновидностей, включая неустойчивые резонансные состояния. Важнейшим свойством частицы является ее масса покоя. По этому свойству частицы делятся на 4 группы:

1. Легкие частицы - лептоны (фотон, электрон, позитрон). Фотоны не имеют массы покоя.

2. Частицы средней массы - мезоны (мю-мезон, пи-мезон).

3. Тяжелые частицы - барионы. К ним относятся нуклоны - составные части ядра: протоны и нейтроны. Протон - самый легкий барион.

4. Сверхтяжелые - гипероны. Устойчивых разновидностей немного:

? фотоны (кванты электромагнитного излучения);

? гравитоны (гипотетические кванты гравитационного поля);

? электроны;

? позитроны (античастицы электронов);

? протоны и антипротоны;

? нейтроны;

? нейтрино - самая загадочная из всех элементарных частиц.

Нейтрино было открыто в 1956 г., тогда как название его было дано в 1933 г.Э. Ферми, а гипотезу о его существовании высказал в 1930 г. швейцарский физик В. Паули. Нейтрино играет большую роль в космических процессах во всей эволюции материи во Вселенной. Время их жизни практически бесконечно. По подсчетам ученых, нейтрино уносят значительную долю излучаемой звездами энергии. Наше Солнце теряет за счет излучения нейтрино примерно 7% энергии, на каждый квадратный сантиметр Земли перпендикулярно солнечным лучам ежесекундно падает примерно 300 миллионов нейтрино. Однако они не регистрируются нашими органами чувств и приборами ввиду их слабого взаимодействия с веществом. Дальнейшая судьба этого излучения неизвестна, но, очевидно, нейтрино должно вновь включиться в круговорот материи в природе. Скорость распространения нейтрино равна скорости света в вакууме.

Особенностью элементарных частиц является то, что большинство из них могут возникать при столкновении с другими частицами достаточно высокой энергии: протон большой энергии превращается в нейтрон с испусканием пи-мезона. При этом элементарные частицы распадаются на другие: нейтрон - на электрон, протон и антинейтрино, а нейтральный пи-мезон - на два фотона. Пи-мезоны, таким образом, являются квантами ядерного поля, объединяющими нуклоны и ядра.

В ходе развития науки открываются все новые свойства элементарных частиц. Взаимная обусловленность свойств частиц свидетельствует о сложной их природе, наличии многогранных связей и отношений. В зависимости от специфики элементарной частицы может появиться тот или иной вид взаимодействия: сильное, электромагнитное, слабое. Сильное взаимодействие обуславливается ядерными силами, оно обеспечивает устойчивость атомных ядер. Электромагнитные взаимодействия, слабые взаимодействия - в процессах распада нейтронов, радиоактивных ядер и предполагают участие в этих взаимодействиях нейтрино. Слабые взаимодействия в 1010-1012 раз слабее сильных. Этот вид взаимодействий в настоящее время достаточно хорошо изучен.

У большинства элементарных частиц есть античастицы, отличающиеся противоположными знаками электрических зарядов и магнитных моментов: антипротоны, антинейтроны и т.д. Из античастиц могут быть образованы устойчивые атомные ядра и антивещество, подчиняющееся тем же законам движения, что и обычное вещество. В больших количествах антивещество в космосе не обнаружено, поэтому существование "антимира", т.е. галактик из антивещества является проблематичным.

Таким образом, с каждым новым открытием строение микромира уточняется и оказывается все более сложным. Чем глубже мы уходим в него, тем больше новых свойств обнаруживает наука.

20. Современная космология: физическое строение Вселенной

Современная космология - это астрофизическая теория структуры и динамики изменения Метагалактики, включающая в себя и определенное понимание свойств всей Вселенной. Космология основывается на астрономических наблюдениях Галактики и других звездных систем, общей теории относительности, физике микропроцессов и высоких плотностей энергии, релятивистской термодинамике и ряде других новейших физических теорий.

Данное определение космологии берет в качестве предмета этой науки только Метагалактику. Это связано с тем, что все данные, которыми располагает современная наука, относятся только к конечной системе - Метагалактике, и ученые не уверены, что при простой экстраполяции свойств этой Метагалактики на всю Вселенную будут получены истинные результаты. При этом, безусловно, суждения о свойствах всей Вселенной являются необходимой составной частью космологии. Космология сегодня является фундаментальной наукой. И она больше, чем какая-либо другая фундаментальная наука, связана с различными философскими концепциями, по-разному понимающими устройство мира.

21. Современные научные представления о Земле. Антропный принцип

...

Подобные документы

Понятие культуры и ее основные разновидности. Сущность, содержание, функции, цели, критерии выделения науки. Научное знание и естественнонаучное познание. Виды методов и методология. Организация мегамира и микромира. Концепции возникновения жизни.

шпаргалка , добавлен 18.06.2010


Естествознание как отрасль науки. Структура, эмпирический и теоретический уровни и цель естественнонаучного познания. Философия науки и динамика научного познания в концепциях К. Поппера, Т. Куна и И. Лакатоса. Этапы развития научной рациональности.

реферат , добавлен 07.01.2010


Эмпирические методы познания. Идеи античной науки. Законы классической механики. Становление химии, историческая система знания. Масштаб мегамира, измерение и рост между его объектами. Признаки живой системы. Структурные уровни организации живой материи.

контрольная работа , добавлен 08.06.2013


Возникновение науки. Развитие рациональных знаний Древнего Востока, Древней Греции, эпохи средневековья, эпохи Возрождения. Научная революция XVI-XVII вв. и становление классической науки. Ее развитие и завершение в XIX в. Кризис современной науки.

реферат , добавлен 06.07.2008


Отличительные черты античной науки с момента зарождения, ее теоретичность, стремление к знанию ради самого знания. Основные признаки античной науки, ее самоценность, теоретичность, стремление к знанию, системность научных знаний, рациональный характер.

контрольная работа , добавлен 18.03.2010


Становление и развитие биофизики как биологической науки. Изучение энергетики живых систем (H. Hemholz), исследование фотосинтеза (К.А. Тимирязев). Теоретическое построение биофизики, ее задачи как фундаментальной и прикладной науки на современном этапе.

реферат , добавлен 17.11.2009


Экстенсивные и революционные периоды (научные революции) в развитии науки. Понятие единства науки, отсутствие грани между естественными, техническими, социальными и гуманитарными науками. Современные модели развития науки. Отрасли ненаучного знания.

реферат , добавлен 15.01.2011


Определение понятия естествознания. Естествознание подразделяется на фундаментальные, прикладные, естественные, технические науки, социальные и гуманитарные науки. История развития науки и её зарождение. Естествознание в античности и в средние века.

реферат , добавлен 12.12.2010


Наука как способ познания человеком окружающего мира. Отличие науки от искусства и идеологии. Фундаментальные и прикладные науки. Парадигма как метатеоретическое образование, определяющее стиль научных исследований. Научная революция XVI-XVII вв.

реферат , добавлен 27.08.2012


Возникновение и развитие науки или теории. Предмет и метод теории систем. Этапы становления науки. Закономерности систем и закономерности целеобразования. Поиск подходов к раскрытию сложности изучаемых явлений. Концепции элементаризма и целостности.