Классическая, неклассическая и постнеклассичесая наука
Тема II. Этапы развития естествознания
1. Понятие естествознания. Предмет и структура естествознания
Классическая, неклассическая и постнеклассичесая наука
Античная наука. Натурфилософия
Эпоха Средневековья
Эпоха Возрождения
Новое время – эпоха создания естествознания (XVII-XVIII вв.н.э.)
7. Научная революция конца XIX — начала XX в.
8. Основные черты современного естествознания
Понятие естествознания.
Предмет и структура естествознания
Стремление человека к познанию окружающего мира выражается в различных формах, способах и направлениях исследовательской деятельности. Каждая из основных частей объективного мира — природа, общество и человек — изучается своими отдельными науками. Совокупность научных знаний о природе формируется естествознанием. Этимологически слово «естествознание» происходит от соединения двух слов: «естество», что означает природа, и «знание», т.е. знание о природе.
В современном употреблении термин «естествознание» в самом общем виде обозначает совокупность наук о природе, имеющих предметом своих исследований различные природные явления и процессы, а также закономерности их эволюции. Кроме того, естествознание является самостоятельной наукой о природе как едином целом и в этом качестве позволяет изучить любой объект окружающего нас мира более глубоко, чем это может сделать одна какая-либо из естественных наук в отдельности. Поэтому естествознание наряду с науками об обществе и мышлении является важнейшей частью человеческого знания. Оно включает в себя как деятельность по получению знания, так и ее результаты, т.е. систему научных знаний о природных процессах и явлениях.
|
|
|
Роль естествознания в жизни человека трудно переоценить. Оно является основой всех видов жизнеобеспечения — физиологического, технического, энергетического. Кроме того, естествознание служит теоретической основой промышленности и сельского хозяйства, всех технологий, различных видов производства. Тем самым оно выступает важнейшим элементом культуры человечества, одним из существенных показателей уровня цивилизации.
Отмеченные характеристики естествознания позволяют сделать вывод, что оно является подсистемой науки и в этом качестве связано со всеми элементами культуры — религией, философией, этикой и др. С другой стороны, естествознание — самостоятельная область знания, обладающая собственной структурой, предметом и методами.
Понятие «естествознание» появилось в Новое время в Западной Европе и стало обозначать всю совокупность наук о природе. Корни этого представления уходят в Древнюю Грецию, во времена Аристотеля, который первым систематизировал имевшиеся тогда знания о природе в своей «Физике». Однако эти представления были достаточно аморфными, и поэтому сегодня под естествознанием понимается так называемое точное естествознание — знание, соответствующее не только первым четырем, но и последнему, пятому критерию научности. Важнейшей характеристикой точного естествознания является экспериментальный метод, дающий возможность эмпирической проверки гипотез и теорий, а также оформление полученного знания в математических формулах.
|
|
|
Предмет естествознания
Существуют два широко распространенных представления о предмете естествознания:
1. естествознание — это наука о Природе как единой целостности;
2. естествознание — совокупность наук о Природе, рассматриваемой как целое.
На первый взгляд, эти определения отличны друг от друга. Одно говорит о единой науке о Природе, а другое — о совокупности отдельных наук. Тем не менее на самом деле отличия не столь велики, так как под совокупностью наук о Природе подразумевается не просто сумма разрозненных наук, а единый комплекс тесно взаимосвязанных естественных наук, дополняющих друг друга.
|
|
|
Являясь самостоятельной наукой, естествознание имеет свой предмет исследования, отличный от предмета специальных (частных) естественных наук. Спецификой естествознания является то, что оно исследует одни и те же природные явления сразу с позиций нескольких наук, выявляя наиболее общие закономерности и тенденции. Только так можно представить Природу как единую целостную систему, выявить те основания, на которых строится все разнообразие предметов и явлений окружающего мира. Итогом таких исследований становится формулировка основных законов, связывающих микро-, макро- и мегамиры, Землю и Космос, физические и химические явления с жизнью и разумом во Вселенной.
В школе изучаются отдельные естественные науки — физика, химия, биология, география, астрономия. Это служит первой ступенью познания Природы, без которой невозможно перейти к осознанию ее как единой целостности, к поиску более глубоких связей между физическими, химическими и биологическими явлениями. Это и есть главная задача настоящего курса. С его помощью мы должны более глубоко и точно познать отдельные физические, химические и биологические явления, занимающие важное место в естественно-научной картине мира; а также выявить скрытые связи, создающие органическое единство этих явлений, что невозможно в рамках специальных естественных наук.
|
|
|
Структура естествознания
Мы уже говорили о структуре науки, представляющей собой сложную разветвленную систему знаний. Естествознание — не менее сложная система, все части которой находятся в отношениях иерархической соподчиненности. Это означает, что систему естественных наук можно представить в виде своеобразной лестницы, каждая ступенька которой является фундаментом для следующей за ней науки, и в свою очередь, основывается на данных предшествующей науки.
Основой, фундаментом всех естественных наук, бесспорно, является физика,предметом которой являются тела, их движения, превращения и формы проявления на различных уровнях. Сегодня невозможно заниматься ни одной естественной наукой, не зная физики. Внутри физики выделяется большое число подразделов, различающихся специфическим предметом и методами исследования. Важнейшим среди них является механика — учение о равновесии и движении тел (или их частей) в пространстве и времени. Механическое движение представляет собой простейшую и вместе с тем наиболее распространенную форму движения материи. Механика явилась исторически первой физической наукой и долгое время служила образцом для всех естественных наук. Разделами механики являются:
ü статика, изучающая условия равновесия тел;
ü кинематика, занимающаяся движением тел с геометрической точки зрения;
ü динамика, рассматривающая движение тел под действием
приложенных сил.
Также в механику входят гидростатика, пневмо- и гидродинамика.
Механика — физика макромира. В Новое время зародилась физика микромира. В ее основе лежит статистическая механика, или молекулярно-кинетическая теория, изучающая движение молекул жидкости и газа. Позже появились атомная физика и физика элементарных частиц. Разделами физики являются термодинамика, изучающая тепловые процессы; физика колебаний (волн), тесно связанная с оптикой, электричеством, акустикой. Названными разделами физика не исчерпывается, в ней постоянно появляются новые физические дисциплины.
Следующей ступенькой является химия, изучающая химические элементы, их свойства, превращения и соединения. То, что в ее основе лежит физика, доказывается очень легко. Для этого достаточно вспомнить школьные уроки по химии, на которых говорилось о строении химических элементов и их электронных оболочках. Это пример использования физического знания в химии. В химии вьщеляют неорганическую и органическую химию, химию материалов и другие разделы.
В свою очередь, химия лежит в основе биологии — науки о живом, изучающей клетку и все от нее производное. В основе биологических знаний — знания о веществе, химических элементах. Среди биологических наук следует выделить ботанику (предмет — растительное царство), зоологию (предмет — мир животных). Анатомия, физиология и эмбриология изучают строение, функции и развитие организма. Цитология исследует живую клетку, гистология — свойства тканей, палеонтология — ископаемые останки жизни, генетика — проблемы наследственности и изменчивости.
Науки о Земле являются следующим элементом структуры естествознания. В эту группу входят геология, география, экология и др. Все они рассматривают строение и развитие нашей планеты, представляющей собой сложнейшее сочетание физических, химических и биологических явлений и процессов.
Завершает эту грандиозную пирамиду знаний о Природе космология, изучающая Вселенную как целое. Частью этих знаний являются астрономия и космогония, которые исследуют строение и происхождение планет, звезд, галактик и т.д. На этом уровне происходит новое возвращение к физике. Это позволяет говорить о циклическом, замкнутом характере естествознания, что, очевидно, отражает одно из важнейших свойств самой Природы.
Структура естествознания не ограничивается названными выше науками. Дело в том, что в науке идут сложнейшие процессы дифференциации и интеграции научного знания. Дифференциация науки — это выделение внутри какой-либо науки более узких, частных областей исследования, превращение их в самостоятельные науки. Так, внутри физики выделились физика твердого тела, физика плазмы.
Интеграция науки — это появление новых наук на стыках старых, процесс объединения научного знания. Примерами такого рода наук являются: физическая химия, химическая физика, биофизика, биохимия, геохимия, биогеохимия, астробиология и др.
Таким образом, построенная нами пирамида естественных наук значительно усложняется, включая в себя большое количество дополнительных и промежуточных элементов.
Необходимо также отметить, что система естествознания отнюдь не является незыблемой, в ней не только постоянно появляются новые науки, но и меняется их роль, периодически происходит смена лидера в естествознании. Так, с XVII в. до середины XX в. таким лидером, бесспорно, была физика. Но сейчас эта наука почти полностью освоила свою область действительности, и большая часть физиков занимается исследованиями, носящими прикладной характер (то же касается химии). Сегодня бум переживают биологические исследования (особенно в пограничных областях — биофизике, биохимии, молекулярной биологии). По некоторым данным, в середине 1980-х г. в биологических науках было занято до 50% ученых США, 34% — в нашей стране. США, Великобритания без возражений финансируют самые разные биологические исследования. Так что XXI в., очевидно, станет веком биологии.
Классическая, неклассическая и постнеклассичесая наука
Можно выделить три крупные стадии развития науки, каждую из которых открывает глобальная научная революция. Это классическая, неклассическая и постнеклассическая наука.
Классическая стадия науки – аналитическая. Период конца XVI–начала XVII столетия связывают в истории науки с формированием и систематическим развитием экспериментально–теоретических исследований, его часто именуют аналитическим или точным естествознанием. Накопление большого количества сведений о мире мореплавателями, путешественниками, астрономами, химиками и алхимиками к началу XVII столетия породило стремление к более детальному изучению объектов, что привело к дифференциации (разделению, расчленению) существующих наук. К примеру, в физике выделяются механика, оптика, физика сред (газов, жидкостей и т.д.).
Понятие «классическая наука» охватывает период развития науки с XVII в. по 20-е годы XX века, то есть до времени появления квантово-релятивистской неклассической картины мира. Разумеется, наука XIX века довольно сильно отличается от науки XVIII века, которую только и можно считать по-настоящему классической наукой. Тем не менее, поскольку в науке XIX века по-прежнему действуют гносеологические представления науки XVIII в., мы объединяем их в едином понятии – классическая наука. Этот этап характеризуется целым рядом специфических особенностей:
1. Стремление к завершенной системе знаний, фиксирующей истину в окончательном виде. Это связано с ориентацией на классическую механику, представляющую мир в виде гигантского механизма, четко функционирующего на основе вечных и неизменных законов механики. Поэтому механика рассматривалась и как универсальный метод познания окружающих явлений. Следовательно, в классической науке господствовала парадигма механицизма. Эта ориентация на механику приводила к механистичности и метафизичности не только классической науки, но и классического мировоззрения, а также проявлялась в целом ряде частных установок.
2. Рассмотрение мира как из века в век неизменного, всегда тождественного самому себе, неразвивающегося целого. Данный методологический подход породил такие специфические для классического естествознания исследовательские установки, как статичность, элементаризм и антиэволюционизм. Усилия ученых были направлены в основном на выделение и определение простых элементов сложных структур (элементаризм) при сознательном игнорировании тех связей и отношений, которые присущи этим структурам как динамическим целостностям (статичность). Поэтому истолкование явлений реальности было в полной мере метафизическим, лишенным представлений об изменчивости, развитии, историчности (антиэволюционизм).
3. Сведение самой Жизни и вечно живого на положение ничтожной подробности Космоса, отказ от признания их качественной специфики в мире-механизме, четко функционирующем по законам открытым И.Ньютоном. В этом абсолютно предсказуемом мире не было места жизни, организм понимался бы как механизм. Казалось, чем дальше шел ход человеческой мысли, тем резче и ярче выступал такой чуждый живому, человеческой личности и ее жизни, стихийно непонятный человеку Космос. Бренность и ничтожность жизни, ее случайность в Космосе, казалось, все более подтверждались успехами точного знания. Лишь одна религия продолжала отводить человеку особое место в мире.
4. Наука вытесняла религию в качестве интеллектуального авторитета. Человеческий разум и практическое преобразование природы как результат его деятельности полностью вытеснили теологическую доктрину и Священное Писание в качестве главных источников познания Вселенной. Вера и разум были окончательно разведены в разные стороны. Место религиозных воззрений занял рационализм, который считал человека высшей или окончательной, формой разума, дал жизнь светскому гуманизму и эмпиризму, который выдвинул концепцию материальности мира как важнейшей и единственной реальности, чем заложил основы научного материализма.
Следующая стадия – неклассическаяв историческом познании мира связана с переходом от аналитической стадии научного познания к синтетической в конце ХΙХ–начале ХХ века.
Необходимо подчеркнуть, что, подобно тому, как аналитическое естествознание включало в себя натурфилософские подходы, хотя и в измененном виде, также и синтетическое научное знание все еще сохраняет в себе основные традиции аналитической стадии, дополняя их новой ориентацией на создание синтетических дисциплин на стыке смежных наук.
Центральной проблемой научного познания становится синтез знания, поиск путей единства наук, проблема соотношения разнообразных методов познания. В естествознании активно идет процесс дифференциации наук, дробление крупных разделов науки на более мелкие (например, выделение в физике таких разделов, как: термодинамика, физика твердого тела, электромагнетизм и т.д.; или образование таких самостоятельных биологических дисциплин, как: цитология, эмбриология, генетика и т.д.).
К концу XIX века появляются первые признаки процесса интеграции наук, который будет характерен для науки XX века. Это появление новых научных дисциплин на стыках наук, охватывающих междисциплинарные исследования (например, биохимия, геохимия, биогеохимия, физическая химия и др.). Внешняя причина интеграции частных дисциплин – невозможность объяснить многие химические явления чисто химическими средствами и необходимость обращаться за помощью к смежной физике. Внутренняя причина интеграции состоит в многообразных проявлениях принципиального единства природы, которая не знает никакого абсолютно резкого деления на рубрики и разные науки.
Современная наука, отсчет которой ведется с 10–20-х годов XX столетия, охватывает две стадии познания мира – неклассическую и постнеклассическую. Это феномен весьма сложный и неоднозначный. Его уже невозможно охарактеризовать одним словом, как это было с предшествующими этапами развития науки (античная наука – натурфилософская, средневековая – схоластическая, классическая – метафизическая). Современная наука – это широкая ассоциация математических, естественнонаучных, гуманитарных и технических отраслей, дисциплинарных и междисциплинарных исследований, фундаментальных и прикладных, прочих знаний. Однако, несмотря на существование различных отраслей в современном научном познании, мы можем говорить о нем как о едином феномене. Единство современной науки обнаруживается в постоянно проявляющемся своеобразии стратегии исследований, форме постановки и изучения проблем, способе получения знаний. Наиболее полно усвоить специфику современного научного познания можно только при сопоставлении его с предшествующим классическим естествознанием, критическое переосмысление идеалов и норм которого в основном и определило современную научную парадигму (от греч. «paradeigma» – пример, образец – ведущая научная идея, возведенная в качестве эталона, образца принятия научных решений).
В XIX и начале XX века научное познание вступило в свой золотой век. Во всех его важнейших областях произошли удивительные открытия, широко распространилась сеть институтов и академий, организованно проводивших специальные исследования различного рода, на основе соединения науки с техникой чрезвычайно быстро расцвели прикладные области. Оптимизм этой эпохи был напрямую связан с верой в науку и ее способность до неузнаваемости преобразить состояние человеческого знания, обеспечить здоровье и благосостояние людей.
Современная наука почти по всем своим характеристикам отличается от классической, поэтому современное научное познание иначе называют неклассическим.
Следующая стадия – постнеклассическая, которую условно можно назвать интегральной наукой, начинает заявлять о себе в конце ХХ столетия. В дальнейшем она будет углубляться по мере того, как малый синтез двух трех смежных дисциплин будет дополняться масштабным объединением разных дисциплин и направлений научных исследований. Примерами таких новых интегральных научных направлений являются: кибернетика как наука об управлении в неживых, живых, технических и социальных системах; учение о четырех основных типах фундаментальных взаимодействий в природе; теория «великого объединения» в рамках релятивистской квантовой механики и космологии; общая теория систем и синергетика как теория самоорганизации. Существенную интегрирующую роль выполняют и такие общенаучные методы исследования как математизация научного знания, системный подход и эволюционно-синергетическая парадигма.
Уже сегодня все исследования природы и общества подобны огромной сети, связывающей многочисленные ответвления физических, биологических и социальных наук о едином мире. По мнению исследователей науки, дальнейшая разработка теории эволюции Вселенной позволит объединить на более глубокой основе все науки о неживой, живой и социальной материи. Отметим также, что в настоящее время появились реальные основания для объединения естественных и гуманитарных наук на базе принципов глобального эволюционизма и синергетики, что создает предпосылки для становления будущей науки, объединяющей науки о природе, обществе и человеке в единую науку о человеке.
В настоящее время все отчетливее можно обнаружить проникновение идей, развиваемых в гуманитарных науках, в естествознание и наоборот, что происходит через общенаучную картину мира. Так, в естественнонаучном познании, благодаря, прежде всего, синергетике, устанавливается новое взаимоотношение человека с природой. Последняя перестает быть «мертвым механизмом». Для обеспечения своего будущего человек уже не может полагать, что он не имеет принципиальных ограничений в своих попытках изменять природу в соответствии с собственными потребностями, но вынужден изменять свои потребности в соответствии с возможностями природы («экологический императив»). Это означает, что устанавливается новое отношение человека с природой – отношение не монолога, а диалога. Ранее эти аспекты были характерны для гуманитарного познания. Теперь через общенаучную картину мира они проникают в различные области естествознания, становясь приоритетными принципами анализа. Вместе с тем, идеи и принципы, получившие развитие в естественнонаучном знании начинают постепенно внедряться в гуманитарные науки. Идеи необратимости, вариабельности в процессе принятия решений, многообразие путей развития после «точек бифуркации», получившие обоснование в синергетике, оказываются значимыми для гуманитарных наук. Если с этих позиций подойти к рассмотрению общества, то, как открытая, неравновесная система, оно под влиянием даже очень слабых воздействий может перестроить свою организацию таким образом, что его дальнейшее функционирование окажется непредсказуемым.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 3456; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!