МІНІСТЕРСТВО ВНУТРІШНІХ СПРАВ УКРАЇНИ
Білгородський ЮРИДИЧНИЙ ІНСТИТУТ
Кафедра гуманітарних і соціально-економічних дисциплін
Дисципліна: "Концепції сучасного природознавства"
РЕФЕРАТ
по темі:
"Природознавство: предмет, загальні принципи і тенденції розвитку"
Підготував:
професор кафедри ГіСЕД,
к.ф.н., доц.
Номерків А.Л.
Перевірив:
Студент 534 групи
Малявкин Г.М.
Білгород - 2008
1. Наука та її походження.
Наука - одна з форм суспільної свідомості, сфера людської діяльності, функцією якої є вироблення і теоретична систематизація об'єктивних знань про дійсність. У подальшому, в ході історичного розвитку наука перетворюється на продуктивну силу суспільства і найважливіший соціальний інститут. Поняття "наука" включає в себе як діяльність по отриманню нового знання, так і результат цієї діяльності - суму отриманих до даного моменту наукових знань, створюючих в сукупності наукову картину світу. Термін "наука" вживається також для позначення окремих галузей наукового знання.
Безпосередні цілі науки - опис, пояснення і передбачення процесів і явищ дійсності, що складають предмет її вивчення на основі відкритих нею законів, тобто в широкому сенсі - теоретичне відображення дійсності.
Витоки науки сягають своїм корінням у практику ранніх людських суспільств, в якій були нероздільно сплавлені пізнавальні та виробничі моменти. "Виробництво ідей, уявлень, свідомості спочатку безпосередньо вплетене в матеріальну діяльність і в матеріальне спілкування людей, в мову реального життя. Освіта уявлень, мислення, духовне спілкування людей є тут ще безпосереднім породженням їх матеріальних дій" (К. Маркс і Енгельс Ф., Фейєрбах. Протилежність матеріалістичного і ідеалістичного поглядів, 1966, с. 29).
Початкові знання носили практичний характер, виконуючи роль методичного керівництва конкретними видами людської діяльності. У країнах Стародавнього Сходу (Вавилоні, Єгипті, Індії, Китаї) було накопичено значну кількість такого роду знань, які склали важливу передумову майбутньої науки. Віддаленій передумовою науки можна вважати і міфологію, в якій вперше була реалізована спроба побудувати цілісну, всеосяжну систему уявлень про навколишнє людини дійсності. У силу свого релігійно-антропоморфного характеру ці уявлення, однак, дуже далеко відстояли від науки і, більше того, формування науки вимагало в якості попередньої умови критики і руйнування міфологічних систем.
Для виникнення науки були також необхідні і певні соціальні умови: досить високий рівень розвитку виробництва і суспільних відносин (що призводить до поділу розумової та фізичної праці і тим самим відкриває можливість систематичних занять наукою), а також наявність багатої і широкої культурної традиції, що допускає вільне сприйняття досягнень різних культур і народів.
Такі умови склалися до 6 ст. до н. е.. у Стародавній Греції, де і виникли перші наукові теоретичні системи (Фалес, Демокріт та ін), на противагу міфології пояснювали дійсність через природні початку. Відокремилось від міфології теоретичне натурфілософські знання на перших порах синкретичних поєднувала в собі власне науку і філософію в її умоглядних варіантах. Тим не менше це було саме теоретичне знання, в якому на перший план висувалися його об'єктивність і логічна переконливість.
Давньогрецька наука (Арістотель та ін) дала перші описи закономірностей природи, суспільства і мислення, які, звичайно, були багато в чому недосконалі, але тим не менш зіграли видатну роль в історії культури: вони ввели в практику розумової діяльності систему абстрактних понять, що відносяться до світу в цілому, перетворили на сталу традицію пошук об'єктивних, природних законів світобудови і заклали основи доказового способу викладу матеріалу, що склало найважливішу рису науки. У цю ж епоху від натурфілософії починають відокремлюватися окремі галузі знання. Елліністичний період давньогрецької науки ознаменувався створенням перших теоретичних систем у галузі геометрії (Евклід), механіки (Архімед), астрономії (Птолемей).
В епоху середньовіччя величезний внесок у розвиток науки зробили вчені арабського Сходу та Середньої Азії (Ібн Сіна, Ібн Рушд, Біруні і ін), які зуміли зберегти і розвинути давньогрецьку традицію, збагативши її в ряді областей знання. У Європі ця традиція була сильно трансформована пануванням християнської релігії, що породило специфічну середньовічну форму науки - схоластику.
Підпорядкована потребам релігії, схоластика основну увагу приділяла розробці християнської догматики, але разом з тим вона внесла значний внесок у розвиток розумової культури, у вдосконалення мистецтва теоретичних суперечок і дискусій. Створенню бази для науки в сучасному сенсі слова сприяло також розвиток алхімії і астрології: перша заклала традицію досвідченого вивчення природних речовин і сполук, підготувавши грунт для виникнення хімії, а друга стимулювала систематичні спостереження за небесними світилами, сприяючи розвитку дослідної бази для астрономії.
У сучасному своєму розумінні наука почала складатися в новий час (з 16-17 ст.) Під впливом потреб розвивалося капіталістичного виробництва. Крім накопичених у минулому традицій, цьому сприяли дві обставини. По-перше, в епоху Відродження було підірвано панування релігійного мислення, а їхні супротивники йому картина світу спиралася саме на дані науки, іншими словами, наука почала перетворюватися на самостійний чинник духовного життя, в реальну базу світогляду (Леонардо да Вінчі, Н. Коперник) . По-друге, поряд зі спостереженням наука Нового часу бере на озброєння експеримент, який стає в ній провідним методом дослідження і радикально розширює сферу пізнаваною реальності, тісно поєднуючи теоретичні міркування з практичним "випробуванням" природи. У результаті різко посилилася пізнавальна міць науки. Це глибоке перетворення науки в 16-17 ст. було першою науковою революцією (Г. Галілей, І. Кеплер, У. Гарвей, Р. Декарт, X. Гюйгенс, І. Ньютон та ін.)
Швидке зростання успіхів науки, заняття нею провідних позицій у формуванні нової картини світу призвели до того, що наука почала виступати в новий час як вища культурна цінність, на яку так чи інакше стало орієнтуватися переважна більшість філософських шкіл і напрямків. В області пізнання явищ суспільного життя це проявилося у пошуках "природних почав" релігії, права, моралі і т. п., що спиралися на уявлення про "людську природу" (Г. Гроцій, Б. Спіноза, Т. Гоббс, Дж. Локк і ін). Несуча "світло розуму" наука розглядалася як єдина антитеза всім порокам соціальної дійсності, перетворення якої не мислилося інакше, як на ниві освіти. "Мислячий розум став єдиним мірилом усього існуючого" (Ф. Енгельс.).
Успіхи механіки, систематизованої і завершеною у підставах до кінця 17 ст., Зіграли вирішальну роль у формуванні механістичної картини світу, яка згодом набула універсальне світоглядне значення (Л. Ейлер, М. В. Ломоносов, П. Лаплас та ін.) У її рамках здійснювалося пізнання не лише фізичних і хімічних, але також і біологічних явищ - в тому числі і пояснення людини як цілісного організму (концепція "людини-машини" Ж. Ламетрі). Ідеали механістичного природознавства стають підставою теорії пізнання і вчення про методи науки, які саме в цей період отримують швидкий розвиток. Виникають філософські вчення про людську природу, суспільстві та державі, виступаючі в 17-18 ст. як розділи загального вчення про єдиного світовому механізмі.
Опора науки Нового часу на експеримент і розвиток механіки заклали фундамент для встановлення зв'язку науки з виробництвом, хоча міцний і систематичний характер цей зв'язок придбала лише наприкінці 19 ст.
На базі механістичної картини світу до початку 19 ст. був накопичений, систематизовано і теоретично осмислений значний матеріал, що відноситься до окремих областей дійсності.
Однак цей матеріал все більш явно не вкладався в рамки механістичного пояснення природи і суспільства і вимагав нового, більш глибокого і широкого синтезу, що охоплює отримані різними науками результати. Відкриття закону збереження і перетворення енергії (Р. Майер, Дж. Джоуль, Г. Гельмгольц) дозволило поставити на загальну основу всі розділи фізики та хімії. Створення клітинної теорії (Т. Шванн, М. Шлейден) показало одноманітну структуру всіх живих організмів. Еволюційне вчення в біології (Ч. Дарвін) внесло в природознавство ідею розвитку. Періодична система елементів (Д. І. Менделєєв) довела наявність внутрішнього зв'язку між усіма відомими видами речовини.
У середині 19 ст. створюються соціально-економічні, філософські та загальнонаукові передумови для побудови наукової теорії суспільного розвитку, реалізовані основоположниками марксизму. К. Маркс і Ф. Енгельс здійснили революційний переворот у розвитку суспільної науки і філософії, призвів також до створення методологічної бази для формування комплексу науки про суспільство. Новий етап в історії науки про суспільство пов'язаний з ім'ям В. І. Леніна, розвинувши в нову історичну епоху всі складові частини марксизму.
Великі зміни в основах наукового мислення, а також ряд нових відкриттів у фізиці (електрона, радіоактивності тощо) привели на рубежі 19-20 ст. до кризи класичної науки нового часу і насамперед до краху її філософської методологічної основи - механістичного світогляду. Сутність цієї кризи була розкрита В. І. Леніним у книзі "Матеріалізм і емпіріокритицизм".
Криза розв'язався новою революцією в науці, яка почалася у фізиці (М. Планк, А. Ейнштейн) і охопила всі основні галузі науки. Зближення науки з виробництвом в 2-ій половині 19 ст. призвело до того, що в неї різко виріс обсяг колективної праці. Це потребувало нових організаційних форм її існування. Науку 20 ст. характеризують тісний і міцна взаємозв'язок з технікою, все більш глибоке перетворення науки в безпосередню продуктивну силу суспільства, зростання і поглиблення її зв'язки з усіма сферами суспільного життя, посилення її соціальної ролі. Сучасна наука становить найважливіший компонент науково-технічної революції, її рушійну силу.
"Точки зростання" науки 20 ст. перебували, як правило, на перетині внутрішньої логіки її розвитку з диктують сучасним суспільством все більш різноманітними соціальними потребами. До середини 20 ст. на одне з перших місць у природознавстві висунулася біологія, у якій зроблені фундаментальні відкриття (напр., Ф. Криком та Дж. Уотсоном встановлена молекулярна структура ДНК, відкритий генетичний код та ін.) Особливо високі темпи розвитку характерні для тих напрямів науки, які, інтегруючи досягнення різних її галузей, відкривають принципово нові перспективи вирішення великих комплексних проблем сучасності (створення нових джерел енергії і матеріалів, оптимізація відносин людини з природою, управління великими системами, космічні дослідження і т. п.).
2. Розвиток природознавства від античності до наших днів.
Природничо-наукові знання Стародавнього Сходу прийшли у Давню Грецію в VI ст. до н.е. і набули статусу науки як певної системи знань. Ця наука називалася натурфілософією (від лат. Natura - природа). Натурфілософи були одночасно і філософами, і вченими. Вони сприймали природу в усій її повноті і були дослідниками в різних галузях знання. Ця стадія розвитку науки характеризується концептуальним хаосом, проявом якого і стала конкуренція різних поглядів на природу. У всіх працях давньогрецьких учених природничонаукові ідеї тонко вплетені у філософську нитка їх думки.
У VI ст. до н.е. у давньогрецькому місті Мілеті виникла перша наукова школа, відома, перш за все, не своїми досягненнями, а своїми пошуками. Основною проблемою цієї школи була проблема першооснови всіх речей: з чого складаються всі речі і навколишній світ? Пропонувалися різні варіанти того, що вважати першоосновою всіх речей: вогонь (Геракліт), вода (Фалес), повітря (Анаксимен), алейрон (Анаксимандр).
Інше наукове співтовариство розглянутого періоду, піфагорійці, як першооснову світу - замість води, повітря чи вогню - ввели поняття числа. Вони також відзначали зв'язок між законами музики і числами. Згідно з їх вченням, "елементи чисел повинні бути елементами речей". Піфагор (582-500 рр. до н. Е.) був не тільки відомим математиком і астрономом, а й духовним лідером своїх учнів і багатьох вчених того часу. Піфагорійці проповідували тип життя в пошуках істини, наукове пізнання, яке, як вони вважали, і є вища очищення - очищення душі від тіла.
Слід зазначити, що пифагорейские числа не відповідають сучасним абстрактним уявленням про них. Пифагорейское число тягнуло за собою довгий "шлейф" фізичних, геометричних і навіть містичних понять.
Дослідження першооснови речей слідом за вченими мілетської школи були продовжені Демокрітом (бл. 460-370 рр. до н. Е.) і його вчителем Левкіппа, які ввели поняття атома. Нове вчення, Атомістика, стверджувало, що все в світі складається з атомів - неподільних, незмінних, неразрушими, що рухаються, невознікающіх, вічних, найдрібніших частинок.
Найяскравішою фігурою античної науки того періоду був видатний вчений і філософ Арістотель (384-322 рр. до н. Е.), авторитет якого був непорушним понад півтори тисячі років. Аристотель досконало освоїв вчення свого вчителя Платона, але не повторив його шлях, а пішов далі, вибравши свій власний напрямок у науковому пошуку. Якщо для Платона було характерно стан вічного пошуку без конкретної остаточної позиції, то науковий дух Аристотеля вів його до синтезу і систематизації, до постановки проблем і диференціації методів. Він намітив магістральні шляхи розвитку метафізики, фізики, психології, логіки, а також етики, естетики, політики.
Аристотель поділяв всі науки на три великі розділи: науки теоретичні та практичні, видобувні знання заради досягнення морального вдосконалення, а також науки продуктивні, мета яких - виробництво певних об'єктів. Формальна логіка, створена Арістотелем, проіснувала в запропонованій ним формі аж до кінця XIX ст.
Зародження медицини як самостійного наукового знання пов'язане з ім'ям Гіппократа (460-370 рр.. До н.е.), який надав їй статус науки і створив ефективно діючий метод, спадкоємно пов'язаний з іонійської філософією природи. За цим методом стояли зусилля древніх філософів дати природне пояснення кожному явищу, знайти його причину і ланцюжок наслідків, віру в можливість зрозуміти всі таємниці світу. Медичні праці Гіппократа численні і різноманітні. Основний його теза: медицина повинна розвиватися на основі точного методу, систематичного і організованого опису різних захворювань.
У 30-х рр.. до н.е. новим науковим центром стає Рим зі своїми інтересами і своїм духовним кліматом, орієнтованим на практичність і результативність.
Птолемей жив, можливо, в 100-170 рр.. н.е. Особливе місце серед його робіт займає "Велика побудова" (в арабському перекладі - "Альмагест"), яка є підсумком всіх астрономічних знань того часу. Ця робота присвячена математичному опису картини світу (отриманої від Аристотеля), в якій Сонце, Місяць і 5 планет, відомих на той час, обертаються навколо Землі. З усіх наук Птолемей віддає перевагу математиці з огляду на її строгості і доказовості. Майстерне володіння математичними розрахунками в області астрономії поєднувалося у Птолемея з переконанням, що зірки впливають на життя людини. Геоцентрична картина світу, обгрунтована їм математично, служила основою світогляду вчених аж до опублікування праці Н. Коперника "Про обертання небесних сфер".
Наука античного світу зобов'язана Галену (130-200 рр..?) Систематизацією знання в галузі медицини. Він узагальнив анатомічні дослідження, отримані медиками олександрійського Музею; осмислив елементи зоології та біології, сприйняті від Аристотеля; теорію елементів, якостей і рідин системи Гіппократа. До цього можна додати його телеологічну концепцію. Білгородський ЮРИДИЧНИЙ ІНСТИТУТ
Кафедра гуманітарних і соціально-економічних дисциплін
Дисципліна: "Концепції сучасного природознавства"
РЕФЕРАТ
по темі:
"Природознавство: предмет, загальні принципи і тенденції розвитку"
Підготував:
професор кафедри ГіСЕД,
к.ф.н., доц.
Номерків А.Л.
Перевірив:
Студент 534 групи
Малявкин Г.М.
Білгород - 2008
| План Реферати | Сторінки |
| 1. Наука і її походження | 4 |
| 2. Розвиток природознавства від античності до наших днів | 7 |
| 3. Природознавство і наукова картина світу | 11 |
| 4. Загальна панорама сучасного природознавства | 15 |
| Висновок | 19 |
1. Наука та її походження.
Наука - одна з форм суспільної свідомості, сфера людської діяльності, функцією якої є вироблення і теоретична систематизація об'єктивних знань про дійсність. У подальшому, в ході історичного розвитку наука перетворюється на продуктивну силу суспільства і найважливіший соціальний інститут. Поняття "наука" включає в себе як діяльність по отриманню нового знання, так і результат цієї діяльності - суму отриманих до даного моменту наукових знань, створюючих в сукупності наукову картину світу. Термін "наука" вживається також для позначення окремих галузей наукового знання.
Безпосередні цілі науки - опис, пояснення і передбачення процесів і явищ дійсності, що складають предмет її вивчення на основі відкритих нею законів, тобто в широкому сенсі - теоретичне відображення дійсності.
Витоки науки сягають своїм корінням у практику ранніх людських суспільств, в якій були нероздільно сплавлені пізнавальні та виробничі моменти. "Виробництво ідей, уявлень, свідомості спочатку безпосередньо вплетене в матеріальну діяльність і в матеріальне спілкування людей, в мову реального життя. Освіта уявлень, мислення, духовне спілкування людей є тут ще безпосереднім породженням їх матеріальних дій" (К. Маркс і Енгельс Ф., Фейєрбах. Протилежність матеріалістичного і ідеалістичного поглядів, 1966, с. 29).
Початкові знання носили практичний характер, виконуючи роль методичного керівництва конкретними видами людської діяльності. У країнах Стародавнього Сходу (Вавилоні, Єгипті, Індії, Китаї) було накопичено значну кількість такого роду знань, які склали важливу передумову майбутньої науки. Віддаленій передумовою науки можна вважати і міфологію, в якій вперше була реалізована спроба побудувати цілісну, всеосяжну систему уявлень про навколишнє людини дійсності. У силу свого релігійно-антропоморфного характеру ці уявлення, однак, дуже далеко відстояли від науки і, більше того, формування науки вимагало в якості попередньої умови критики і руйнування міфологічних систем.
Для виникнення науки були також необхідні і певні соціальні умови: досить високий рівень розвитку виробництва і суспільних відносин (що призводить до поділу розумової та фізичної праці і тим самим відкриває можливість систематичних занять наукою), а також наявність багатої і широкої культурної традиції, що допускає вільне сприйняття досягнень різних культур і народів.
Такі умови склалися до 6 ст. до н. е.. у Стародавній Греції, де і виникли перші наукові теоретичні системи (Фалес, Демокріт та ін), на противагу міфології пояснювали дійсність через природні початку. Відокремилось від міфології теоретичне натурфілософські знання на перших порах синкретичних поєднувала в собі власне науку і філософію в її умоглядних варіантах. Тим не менше це було саме теоретичне знання, в якому на перший план висувалися його об'єктивність і логічна переконливість.
Давньогрецька наука (Арістотель та ін) дала перші описи закономірностей природи, суспільства і мислення, які, звичайно, були багато в чому недосконалі, але тим не менш зіграли видатну роль в історії культури: вони ввели в практику розумової діяльності систему абстрактних понять, що відносяться до світу в цілому, перетворили на сталу традицію пошук об'єктивних, природних законів світобудови і заклали основи доказового способу викладу матеріалу, що склало найважливішу рису науки. У цю ж епоху від натурфілософії починають відокремлюватися окремі галузі знання. Елліністичний період давньогрецької науки ознаменувався створенням перших теоретичних систем у галузі геометрії (Евклід), механіки (Архімед), астрономії (Птолемей).
В епоху середньовіччя величезний внесок у розвиток науки зробили вчені арабського Сходу та Середньої Азії (Ібн Сіна, Ібн Рушд, Біруні і ін), які зуміли зберегти і розвинути давньогрецьку традицію, збагативши її в ряді областей знання. У Європі ця традиція була сильно трансформована пануванням християнської релігії, що породило специфічну середньовічну форму науки - схоластику.
Підпорядкована потребам релігії, схоластика основну увагу приділяла розробці християнської догматики, але разом з тим вона внесла значний внесок у розвиток розумової культури, у вдосконалення мистецтва теоретичних суперечок і дискусій. Створенню бази для науки в сучасному сенсі слова сприяло також розвиток алхімії і астрології: перша заклала традицію досвідченого вивчення природних речовин і сполук, підготувавши грунт для виникнення хімії, а друга стимулювала систематичні спостереження за небесними світилами, сприяючи розвитку дослідної бази для астрономії.
У сучасному своєму розумінні наука почала складатися в новий час (з 16-17 ст.) Під впливом потреб розвивалося капіталістичного виробництва. Крім накопичених у минулому традицій, цьому сприяли дві обставини. По-перше, в епоху Відродження було підірвано панування релігійного мислення, а їхні супротивники йому картина світу спиралася саме на дані науки, іншими словами, наука почала перетворюватися на самостійний чинник духовного життя, в реальну базу світогляду (Леонардо да Вінчі, Н. Коперник) . По-друге, поряд зі спостереженням наука Нового часу бере на озброєння експеримент, який стає в ній провідним методом дослідження і радикально розширює сферу пізнаваною реальності, тісно поєднуючи теоретичні міркування з практичним "випробуванням" природи. У результаті різко посилилася пізнавальна міць науки. Це глибоке перетворення науки в 16-17 ст. було першою науковою революцією (Г. Галілей, І. Кеплер, У. Гарвей, Р. Декарт, X. Гюйгенс, І. Ньютон та ін.)
Швидке зростання успіхів науки, заняття нею провідних позицій у формуванні нової картини світу призвели до того, що наука почала виступати в новий час як вища культурна цінність, на яку так чи інакше стало орієнтуватися переважна більшість філософських шкіл і напрямків. В області пізнання явищ суспільного життя це проявилося у пошуках "природних почав" релігії, права, моралі і т. п., що спиралися на уявлення про "людську природу" (Г. Гроцій, Б. Спіноза, Т. Гоббс, Дж. Локк і ін). Несуча "світло розуму" наука розглядалася як єдина антитеза всім порокам соціальної дійсності, перетворення якої не мислилося інакше, як на ниві освіти. "Мислячий розум став єдиним мірилом усього існуючого" (Ф. Енгельс.).
Успіхи механіки, систематизованої і завершеною у підставах до кінця 17 ст., Зіграли вирішальну роль у формуванні механістичної картини світу, яка згодом набула універсальне світоглядне значення (Л. Ейлер, М. В. Ломоносов, П. Лаплас та ін.) У її рамках здійснювалося пізнання не лише фізичних і хімічних, але також і біологічних явищ - в тому числі і пояснення людини як цілісного організму (концепція "людини-машини" Ж. Ламетрі). Ідеали механістичного природознавства стають підставою теорії пізнання і вчення про методи науки, які саме в цей період отримують швидкий розвиток. Виникають філософські вчення про людську природу, суспільстві та державі, виступаючі в 17-18 ст. як розділи загального вчення про єдиного світовому механізмі.
Опора науки Нового часу на експеримент і розвиток механіки заклали фундамент для встановлення зв'язку науки з виробництвом, хоча міцний і систематичний характер цей зв'язок придбала лише наприкінці 19 ст.
На базі механістичної картини світу до початку 19 ст. був накопичений, систематизовано і теоретично осмислений значний матеріал, що відноситься до окремих областей дійсності.
Однак цей матеріал все більш явно не вкладався в рамки механістичного пояснення природи і суспільства і вимагав нового, більш глибокого і широкого синтезу, що охоплює отримані різними науками результати. Відкриття закону збереження і перетворення енергії (Р. Майер, Дж. Джоуль, Г. Гельмгольц) дозволило поставити на загальну основу всі розділи фізики та хімії. Створення клітинної теорії (Т. Шванн, М. Шлейден) показало одноманітну структуру всіх живих організмів. Еволюційне вчення в біології (Ч. Дарвін) внесло в природознавство ідею розвитку. Періодична система елементів (Д. І. Менделєєв) довела наявність внутрішнього зв'язку між усіма відомими видами речовини.
У середині 19 ст. створюються соціально-економічні, філософські та загальнонаукові передумови для побудови наукової теорії суспільного розвитку, реалізовані основоположниками марксизму. К. Маркс і Ф. Енгельс здійснили революційний переворот у розвитку суспільної науки і філософії, призвів також до створення методологічної бази для формування комплексу науки про суспільство. Новий етап в історії науки про суспільство пов'язаний з ім'ям В. І. Леніна, розвинувши в нову історичну епоху всі складові частини марксизму.
Великі зміни в основах наукового мислення, а також ряд нових відкриттів у фізиці (електрона, радіоактивності тощо) привели на рубежі 19-20 ст. до кризи класичної науки нового часу і насамперед до краху її філософської методологічної основи - механістичного світогляду. Сутність цієї кризи була розкрита В. І. Леніним у книзі "Матеріалізм і емпіріокритицизм".
Криза розв'язався новою революцією в науці, яка почалася у фізиці (М. Планк, А. Ейнштейн) і охопила всі основні галузі науки. Зближення науки з виробництвом в 2-ій половині 19 ст. призвело до того, що в неї різко виріс обсяг колективної праці. Це потребувало нових організаційних форм її існування. Науку 20 ст. характеризують тісний і міцна взаємозв'язок з технікою, все більш глибоке перетворення науки в безпосередню продуктивну силу суспільства, зростання і поглиблення її зв'язки з усіма сферами суспільного життя, посилення її соціальної ролі. Сучасна наука становить найважливіший компонент науково-технічної революції, її рушійну силу.
"Точки зростання" науки 20 ст. перебували, як правило, на перетині внутрішньої логіки її розвитку з диктують сучасним суспільством все більш різноманітними соціальними потребами. До середини 20 ст. на одне з перших місць у природознавстві висунулася біологія, у якій зроблені фундаментальні відкриття (напр., Ф. Криком та Дж. Уотсоном встановлена молекулярна структура ДНК, відкритий генетичний код та ін.) Особливо високі темпи розвитку характерні для тих напрямів науки, які, інтегруючи досягнення різних її галузей, відкривають принципово нові перспективи вирішення великих комплексних проблем сучасності (створення нових джерел енергії і матеріалів, оптимізація відносин людини з природою, управління великими системами, космічні дослідження і т. п.).
2. Розвиток природознавства від античності до наших днів.
Природничо-наукові знання Стародавнього Сходу прийшли у Давню Грецію в VI ст. до н.е. і набули статусу науки як певної системи знань. Ця наука називалася натурфілософією (від лат. Natura - природа). Натурфілософи були одночасно і філософами, і вченими. Вони сприймали природу в усій її повноті і були дослідниками в різних галузях знання. Ця стадія розвитку науки характеризується концептуальним хаосом, проявом якого і стала конкуренція різних поглядів на природу. У всіх працях давньогрецьких учених природничонаукові ідеї тонко вплетені у філософську нитка їх думки.
У VI ст. до н.е. у давньогрецькому місті Мілеті виникла перша наукова школа, відома, перш за все, не своїми досягненнями, а своїми пошуками. Основною проблемою цієї школи була проблема першооснови всіх речей: з чого складаються всі речі і навколишній світ? Пропонувалися різні варіанти того, що вважати першоосновою всіх речей: вогонь (Геракліт), вода (Фалес), повітря (Анаксимен), алейрон (Анаксимандр).
Інше наукове співтовариство розглянутого періоду, піфагорійці, як першооснову світу - замість води, повітря чи вогню - ввели поняття числа. Вони також відзначали зв'язок між законами музики і числами. Згідно з їх вченням, "елементи чисел повинні бути елементами речей". Піфагор (582-500 рр. до н. Е.) був не тільки відомим математиком і астрономом, а й духовним лідером своїх учнів і багатьох вчених того часу. Піфагорійці проповідували тип життя в пошуках істини, наукове пізнання, яке, як вони вважали, і є вища очищення - очищення душі від тіла.
Слід зазначити, що пифагорейские числа не відповідають сучасним абстрактним уявленням про них. Пифагорейское число тягнуло за собою довгий "шлейф" фізичних, геометричних і навіть містичних понять.
Дослідження першооснови речей слідом за вченими мілетської школи були продовжені Демокрітом (бл. 460-370 рр. до н. Е.) і його вчителем Левкіппа, які ввели поняття атома. Нове вчення, Атомістика, стверджувало, що все в світі складається з атомів - неподільних, незмінних, неразрушими, що рухаються, невознікающіх, вічних, найдрібніших частинок.
Найяскравішою фігурою античної науки того періоду був видатний вчений і філософ Арістотель (384-322 рр. до н. Е.), авторитет якого був непорушним понад півтори тисячі років. Аристотель досконало освоїв вчення свого вчителя Платона, але не повторив його шлях, а пішов далі, вибравши свій власний напрямок у науковому пошуку. Якщо для Платона було характерно стан вічного пошуку без конкретної остаточної позиції, то науковий дух Аристотеля вів його до синтезу і систематизації, до постановки проблем і диференціації методів. Він намітив магістральні шляхи розвитку метафізики, фізики, психології, логіки, а також етики, естетики, політики.
Аристотель поділяв всі науки на три великі розділи: науки теоретичні та практичні, видобувні знання заради досягнення морального вдосконалення, а також науки продуктивні, мета яких - виробництво певних об'єктів. Формальна логіка, створена Арістотелем, проіснувала в запропонованій ним формі аж до кінця XIX ст.
Зародження медицини як самостійного наукового знання пов'язане з ім'ям Гіппократа (460-370 рр.. До н.е.), який надав їй статус науки і створив ефективно діючий метод, спадкоємно пов'язаний з іонійської філософією природи. За цим методом стояли зусилля древніх філософів дати природне пояснення кожному явищу, знайти його причину і ланцюжок наслідків, віру в можливість зрозуміти всі таємниці світу. Медичні праці Гіппократа численні і різноманітні. Основний його теза: медицина повинна розвиватися на основі точного методу, систематичного і організованого опису різних захворювань.
У 30-х рр.. до н.е. новим науковим центром стає Рим зі своїми інтересами і своїм духовним кліматом, орієнтованим на практичність і результативність.
Птолемей жив, можливо, в 100-170 рр.. н.е. Особливе місце серед його робіт займає "Велика побудова" (в арабському перекладі - "Альмагест"), яка є підсумком всіх астрономічних знань того часу. Ця робота присвячена математичному опису картини світу (отриманої від Аристотеля), в якій Сонце, Місяць і 5 планет, відомих на той час, обертаються навколо Землі. З усіх наук Птолемей віддає перевагу математиці з огляду на її строгості і доказовості. Майстерне володіння математичними розрахунками в області астрономії поєднувалося у Птолемея з переконанням, що зірки впливають на життя людини. Геоцентрична картина світу, обгрунтована їм математично, служила основою світогляду вчених аж до опублікування праці Н. Коперника "Про обертання небесних сфер".
Природознавство розвивалося і в середньовічній Європі, причому його розвиток йшов по самих різних шляхах. Особливо необхідно згадати пошуки алхіміків і вплив університетів, які були суто європейським породженням. Величезне число відкриттів в алхімії було зроблено опосередковано. Недосяжна мета (філософський камінь, людське безсмертя) вимагала конкретних кроків, і, завдяки глибоким знанням і скрупульозності в дослідженнях, алхіміки відкрили нові закони, речовини, хімічні елементи.
З XIII в. в Європі починають з'являтися університети. Найпершими були університети в Болоньї і Парижі. Завдяки університетам виникло стан вчених і викладачів християнської релігії, яке можна вважати фундаментом стану інтелектуалів.
В історії природознавства процес накопичення знань змінювався періодами наукових революцій, коли відбувалася ломка старих уявлень і замість них виникали нові теорії.
Великі наукові революції пов'язані з такими досягненнями людської думки, як:
- Вчення про геліоцентричної системи світу М. Коперника;
- Створення класичної механіки І. Ньютоном;
- Ряд фундаментальних відкриттів у біології, геології, хімії та фізики в першій половині XIX століття, які підтвердили процес еволюційного розвитку природи і встановили тісний взаємозв'язок багатьох явищ природи;
- Великі відкриття на початку XX століття в області мікросвіту, створення квантової механіки і теорії відносності.
Розглянемо ці основні досягнення.
Земля, по Копернику, - не центр Всесвіту, створеного Богом, а небесне тіло, як і інші. Але якщо Земля - звичайне небесне тіло, то чи не може бути так, що люди живуть і на інших планетах?
Наука стає не привілеєм окремого мага або освіченого астролога, не коментарем до думок авторитету (Арістотеля), який все сказав. Тепер наука - дослідження та розкриття світу природи, її основу тепер становить експеримент. З'явилася необхідність у спеціальному суворому мовою. Найбільш характерна риса виникла науки - її метод. Він допускає громадський контроль, і саме тому наука стає соціальною. Наукова революція породжує сучасного вченого-експериментатора, сила якого - в експерименті, що стає все більш і більш точним, суворим завдяки новим вимірювальних приладів. Нове знання спирається на союз теорії та практики, який часто отримує розвиток в кооперації вчених, з одного боку, і техніків і майстрів вищого розряду - з іншого.
Порівнянні за наведеним масштабом зміни в теоретичній фізиці відбулися в XVII ст. Було здійснено перехід від арістотелевой фізики до ньютоновой, яка панувала у західній науці протягом трьох століть. Використовуючи цю модель, фізика досягла прогресу і вигідно відрізнялася від інших дисциплін.
Говорячи про створення механіки Ньютоном, не можна не згадати ім'я Галілео, який стояв біля її витоків. Його принцип інерції був найбільшим досягненням людської думки: запропонувавши його світу, він вирішив фундаментальну проблему - проблему руху. Вже одного цього відкриття було б достатньо для того, щоб Галілей став видатним ученим Нового часу.
Перший закон механіки Ньютона - це принцип інерції, сформульований Галілеєм. У другому законі механіки Ньютон стверджує, що прискорення, що купується тіла прямо пропорційно прикладеній силі і обернено пропорційно масі цього тіла. І третій закон механіки Ньютона є закон дії та протидії: дії двох тіл один на одного завжди рівні за величиною і протилежні за напрямком. І ще один закон, запропонований Ньютоном, закон всесвітнього тяжіння звучить так: всі тіла взаємно притягуються прямо пропорційно їх мас і обернено пропорційно квадрату відстані між ними. Це - універсальний закон природи, на основі якого була побудована теорія Сонячної системи.
Розвиток біології в XIX столітті також не обходилося без революційних відкриттів у той час і йшло своїм шляхом:
- Г. Мендель (1822-1884) відкрив закони спадковості;
-Досліджуючи бактерії, Л. Пастер показав, що вони присутні в атмосфері, розповсюджуються краплинним шляхом і їх можна зруйнувати високотемпературним нагріванням.
Підсумком розвитку еволюційної концепції стала робота Ч. Дарвіна (1809 - 1882) "Походження видів шляхом природного відбору" (1859). Ця теорія мала такий самий вплив на уми людей, яке свого часу мала теорія Коперника. Це була наукова революція в області біології.
Наступна наукова революція, після якої різко змінилася система поглядів і підходів, була також пов'язана з фізикою. Це відбулося в кінці XIX - початку XX століття. Поштовхом до побудови нової фізичної картини світу послужила низка нових експериментальних фактів, які не могли бути описані в рамках старих теорій, як це зазвичай буває в науці. До таких фактів відносяться, перш за все:
- Дослідження Фарадея по електричних явищ;
- Роботи Максвелла і Герца з електродинаміки;
- Вивчення явища радіоактивності Беккерелем;
- Відкриття першої елементарної частки (електрона) Томсоном і т.д.
Поетапно, завдяки роботам ряду фізиків і головним чином Бора, Гейзенберга, Шредінгера, Планка, де Бройля та інших, була побудована фізична теорія мікросвіту, створена квантова механіка. Відповідно до цієї теорії, рух мікрочастинок у просторі та часі не має нічого спільного з механічним рухом макрооб'єктів і підпорядковується співвідношенню невизначеностей: якщо відомо положення мікрочастинки в просторі, то залишається невідомим її імпульс і навпаки.
У
3. Природознавство і наукова картина світу.
Уявлення про властивості і особливості навколишньої природи виникають на основі тих знань, які в кожний історичний період дають нам різні науки, які вивчають різні процеси і явища природи.
Оскільки природа являє собою щось єдине і ціле, остільки і знання про неї повинні мати цілісний характер, тобто являти собою певну систему. Таку систему наукових знань про природу здавна називають природознавством. Раніше в природознавство входили все порівняно нечисленні знання, які були відомі про природу, але вже з епохи Відродження виникають і відокремлюються окремі його галузі та дисципліни, починається процес диференціації наукового знання. Ясно, що не всі ці знання є однаково важливими для розуміння природи.
Щоб підкреслити фундаментальний характер основних і найважливіших знань про природу, вчені ввели поняття наукової картини світу, під якою розуміють систему найважливіших принципів і законів, що лежать в основі оточуючого нас світу. Сам термін "картина світу" вказує, що мова йде тут не про частину або фрагменті знання, а про цілісну систему. Як правило, у формуванні такої картини найбільш важливе значення набувають концепції та теорії, найбільш розвинених в певний історичний період галузей природознавства, які висуваються як його лідерів. Не підлягає сумніву, що лідируючі науки накладають свій відбиток на уявлення і науковий світогляд вчених відповідної епохи. Але це аж ніяк не означає, що інші науки не беруть участь у формуванні картини природи. Насправді вона виникає як результат синтезу фундаментальних відкриттів і результатів дослідження всіх галузей і дисциплін природознавства.
Існуюча картина природи, мальованої природознавством, у свою чергу впливає на інші галузі науки, в тому числі і соціально-гуманітарні. Такий вплив виражається в поширенні концепцій, стандартів і критеріїв науковості природознавства на інші галузі наукового пізнання. Зазвичай саме концепції і методи наук про природу і наукова картина світу в цілому значною мірою визначають науковий клімат епохи. У найтіснішому взаємодії з розвитком наук про природу починаючи з XVI ст. розвивалася математика, яка створила для природознавства такі потужні математичні методи, як диференціальне та інтегральне числення.
Проте без урахування результатів дослідження економічних, соціальних і гуманітарних наук наші знання про світ у цілому будуть свідомо неповними та обмеженими. Тому слід розрізняти наукову картину світу, яка формується з досягнень і результатів пізнання наук про природу, і картину світу в цілому, в яку як необхідного доповнення входять найважливіші концепції і принципи суспільних наук.
У рамках дисципліни "Концепції сучасного природознавства" розглядається наукова картина природи такою, якою вона історично сформувалася в процесі розвитку природознавства. Однак ще до появи наукових уявлень про природу люди замислювалися про навколишній світ, його будову і походження. Такі уявлення спочатку виступали у формі міфів і передавалися від одного покоління до іншого. Згідно найдавнішим міфам, весь видимий впорядкований і організований світ, який в античності називався космосом, стався через дезорганізованого світу, або невпорядкованого хаосу.
В античній натурфілософії, зокрема в Аристотеля (384 - 322 до н. Е..), Подібні погляди знайшли своє відображення у поділі світу на досконалий небесний космос і недосконалий земний світ. Сам термін "космос" позначав у стародавніх греків всяку впорядкованість, організацію, досконалість, узгодженість і навіть військовий лад. Саме таке досконалість і організованість приписувалися небесному світу.
З появою експериментального природознавства і наукової астрономії в епоху Відродження була показана явна неспроможність подібних уявлень. Нові погляди на навколишній світ стали грунтуватися на результатах і висновках природознавства відповідної епохи і сталі, тому називатися науковою картиною світу.
Однією з перших виникла механістична картина світу, оскільки вивчення природи почалося з аналізу найпростішої форми руху матерії - механічного переміщення тіл.
Становлення механістичної картини світу справедливо пов'язують з ім'ям Галілео Галілея, який встановив закони руху тіл при вільному падінні і сформулював механічний принцип відносності. Але головна заслуга Галілея в тому, що він вперше застосував для дослідження природи експериментальний метод разом з вимірами досліджуваних величин і математичною обробкою результатів вимірювань. Якщо експерименти спорадично ставилися і раніше, то математичний їх аналіз вперше систематично став застосовувати саме він.
Нове експериментальне природознавство на відміну від натурфілософських здогадок і умоглядів минулого стало розвиватися в тісній взаємодії теорії і досвіду, коли кожна гіпотеза або теоретичне припущення систематично перевіряються досвідом і вимірами. Саме завдяки цьому Галілею вдалося спростувати колишнє припущення, висловлене ще Аристотелем, що шлях падаючого тіла пропорційний його швидкості. Зробивши експерименти з падінням важких тіл (гарматних ядер), Галілей переконався, що цей шлях пропорційний їх прискорення, рівному 9,81 метру в секунду за секунду.
З астрономічних досягнень Галілея слід відзначити відкриття супутників Юпітера, а також виявлення плям на Сонці і гір на Місяці, що підривало першої віри в досконалість небесного космосу.
Новий великий крок у розвитку природознавства ознаменувався відкриттям законів руху планет. Якщо Галілей мав справу з вивченням руху земних тіл, то німецький астроном Йоганн Кеплер (1571-1630) наважився дослідити руху небесних тіл, вторгся в область, яка раніше вважалася забороненою для науки.
Формування класичної механіки і заснованої на ній механістичної картини світу відбувалося за двома напрямками:
1) узагальнення отриманих раніше результатів і перш за все законів руху тіл при вільному падінні, відкритих Галілеєм, а також законів руху планет, сформульованих Кеплером;
2) створення методів для кількісного аналізу механічного руху в цілому.
Відомо, що Ньютон створив свій варіант диференціального й інтегрального числення безпосередньо для вирішення основних проблем механіки: визначення миттєвої швидкості як похідною від шляху за часом руху і прискорення як похідної від швидкості за часом або другою похідною від шляху за часом. Завдяки цьому йому вдалося точно сформулювати основні закони динаміки і закон всесвітнього тяжіння.
Тепер кількісний підхід до опису руху здається чимось само собою зрозумілим, але у XVIII ст. це було найбільшим завоюванням наукової думки. Для порівняння досить відзначити, що китайська наука, незважаючи на її безсумнівні досягнення в емпіричних областях (винахід пороху, паперу, компаса та інші відкриття), так і не змогла піднятися до встановлення кількісних закономірностей руху. Вирішальну ж роль у становленні механіки зіграв, як уже зазначалося, експериментальний метод, який забезпечив можливість перевіряти всі здогади, припущення і гіпотези за допомогою ретельно продуманих дослідів.
Вже у минулому столітті фізики доповнили механистическую картину світу електромагнітної. Електричні та магнітні явища були відомі їм давно, але вивчалися відокремлено один від одного. Подальше їх дослідження показало, що між ними існує глибокий взаємозв'язок, що змусило вчених шукати цей зв'язок і створити єдину електромагнітну теорію.
Датський вчений Ерстед (1777-1851), помістивши над провідником, по якому йде електричний струм, магнітну стрілку, виявив, що вона відхиляється від первинного положення. Це призвело вченого до думки, що електричний струм створює магнітне поле. Пізніше англійський фізик Майкл Фарадей (1791 - 1867), обертаючи замкнутий контур у магнітному полі, відкрив, що в ньому виникає електричний струм.
На основі дослідів Фарадея та інших вчених англійський фізик Джеймс Клерк Максвелл (1831 - 1879) створив свою електромагнітну теорію. Таким шляхом було показано, що у світі існує не тільки речовина у вигляді тіл, але і різноманітні фізичні поля. Одне з них було відомо і в часи Ньютона і тепер називається гравітаційним полем, а раніше розглядалося просто як сила тяжіння, що виникає між матеріальними тілами.
Після того як об'єктом вивчення фізиків поряд з речовиною стали різноманітні поля, картина світу набула більш складний характер. Тим не менш, це була картина класичної фізики, яка вивчала знайомий нам макросвіт. Становище докорінно змінилося, коли вчені перейшли до дослідження процесів у мікросвіті. Тут їх чекали нові надзвичайні відкриття та явища.
В кінці минулого і початку нинішнього століття в природознавстві були зроблені найбільші відкриття, які докорінно змінили наші уявлення про картину світу. Перш за все, це відкриття, пов'язані з будовою речовини, і відкриття взаємозв'язку речовини та енергії. Якщо раніше останніми неподільними частками матерії, своєрідними цеглинками, з яких складається природа, вважалися атоми, то в кінці минулого століття було відкрито електрони, що входять до складу атомів. Пізніше було встановлено будову ядер атомів, які складаються з протонів (позитивно заряджених частинок) і нейтронів (позбавлених заряду частинок).
Ще більш радикальні зміни у вченні про простір і час відбулися у зв'язку зі створенням загальної теорії відносності, яку нерідко називають новою теорією тяжіння, принципово відмінною від класичної ньютонівської теорії. Ця теорія вперше ясно і чітко встановила зв'язок між властивостями рухомих матеріальних тіл і їх просторово-часової метрикою. Теоретичні висновки з неї були експериментально підтверджені під час спостереження сонячного затемнення.
Згідно прогнозам цієї теорії, промінь світла, що йде від далекої зірки і проходить поблизу Сонця, повинен відхилитися від свого прямолінійного шляху і скривитися, що і було підтверджено спостереженнями. Загальна теорія відносності показала глибоку зв'язок між рухом матеріальних тіл, а саме тяжіють мас і структурою фізичного простору-часу.
Революційні перетворення в природознавстві означають корінні, якісні зміни в концептуальному змісті його теорій, навчань і наукових дисциплін. Ці перетворення показали, що розвиток науки зовсім не зводиться до простого нагромадження і навіть узагальнення фактів, тобто до того, що називають кумулятивним процесом. Факти завжди прагнуть пояснити з допомогою гіпотез і теорій. У кожний певний період висувається найбільш загальна або фундаментальна теорія, яка служить парадигмою, чи зразком для пояснення фактів відомих і передбачення фактів невідомих. Такий парадигмою свого часу служила теорія руху земних і небесних тіл, побудована Ньютоном, оскільки на неї спиралися всі вчені, які вивчали конкретні механічні процеси. Точно так само всі дослідники, які вивчали електричні, магнітні, оптичні та радіохвильові процеси, грунтувалися на парадигмі електромагнітної теорії, яку побудував Д.К. Максвелл.
Поняття парадигми, яке ввів американський учений Томас Кун (1922-1996) для аналізу наукових революцій, підкреслює важливу їх особливість - зміну колишньої парадигми нової, перехід до більш загальної і глибокої теорії досліджуваних процесів. Проте Т. Кун залишив без пояснення та аналізу питання про формування самої парадигми. На його думку, розвиток науки можна розділити на два етапи:
- Нормальний, коли вчені зайняті застосуванням парадигми до вирішення конкретних проблем приватного, спеціального характеру (так званих головоломок);
- Екстраординарний, пов'язаний з пошуком нової парадигми.
При такому підході нова парадигма виявляється ніяк не пов'язаної з колишніми дослідженнями і тому її виникнення залишається непоясненної. У дійсності ж, як видно з прикладів аномальних фактів, тобто фактів, що суперечать парадигмі, процес аналізу, критичного осмислення та оцінки існуючої парадигми відбувається вже на стадії нормальної науки. Тому різке і тим більше абсолютне протиставлення зазначених етапів розвитку науки - абсолютно необгрунтовано, і воно зустріло переконливу критику з боку багатьох видатних вчених.
4. Загальна панорама сучасного природознавства.
Протягом останніх трьох сторіч природознавство розвивалося неймовірно швидко і динамічно. Горизонт наукового пізнання розширився до воістину фантастичних розмірів. Значно зросла роль науки в сучасній суспільстві. На основі науки раціоналізуються по суті всі форми суспільного життя. Як ніколи близькі наука і техніка. Наука стала безпосередньою продуктивною силою суспільства. По відношенню до практики вона виконує безпосередньо програмуючу роль. Нові інформаційні технології та засоби обчислювальної техніки, досягнення генної інженерії і біотехнології обіцяють в черговий раз докорінно змінити матеріальну цивілізацію, уклад нашого життя. Під впливом науки (в тому числі) зростає особистісне начало, роль людського чинника в усіх формах діяльності.
Разом з тим, радикально змінюється і сама система наукового пізнання. Розмиваються чіткі межі між практичною та пізнавальною діяльністю. У системі наукового знання інтенсивно проходять процеси диференціації та інтеграції знання, розвиваються комплексні та міждисциплінарні дослідження, нові способи та методи пізнання, методологічні установки, з'являються нові елементи картини світу, виділяються нові, більш складні типи об'єктів пізнання, які характеризуються історизмом, універсальністю, складністю організації, які раніше не піддавалися теоретичному (математичного) моделювання.
Одна з найважливіших ідей європейської цивілізації - ідея розвитку світу. У своїх простих і нерозвинених формах (преформізм, Епігенез, кантівська космогонія) вона почала проникати в природознавство ще в XVIII столітті. І вже XIX століття по праву можна назвати століттям еволюції. Спочатку геологія, потім біологія і соціологія стали приділяти теоретичному моделюванню розвиваються об'єктів все більше і більше уваги.
Але в науках про неорганічну природу ідея розвитку пробивала собі дорогу дуже складно. Аж до другої половини XX століття в ній панувала вихідна абстракція закритою оборотної системи, в якій фактор часу не грає ніякої ролі. Навіть перехід від класичної ньютонівської фізики до некласичної (релятивістської і квантової) в цьому відношенні нічого не змінив. Щоправда, деякий боязкий прорив у цьому напрямку був зроблений класичної термодинаміки, яка ввела поняття ентропії та подання про незворотні процеси, що залежать від часу. Так у науки про неорганічної природи була введена "стріла часу".
Але, в кінцевому рахунку, і класична термодинаміка вивчала лише закриті рівноважні системи. А на нерівноважні процеси дивилися як на обурення, другорядні відхилення, якими варто знехтувати в остаточному описі пізнаваного об'єкта - закритої рівноважної системи.
А, з іншого боку, проникнення ідеї розвитку в геологію, біологію, соціологію, гуманітарні науки в XIX і першій половині XX століття здійснювалося незалежно в кожній з цих галузей пізнання. Філософський принцип розвитку світу (природи, суспільства, людини) загального, стрижневого для природознавства (а також для всієї науки) вирази не мав. У кожній галузі природознавства він мав свої (незалежні від іншої галузі) форми теоретико-методологічної конкретизації.
І тільки до кінця XX століття природознавство знаходить в собі теоретичні та методологічні засоби для створення єдиної моделі універсальної еволюції, виявлення загальних законів природи, що зв'язують в єдине ціле походження Всесвіту (космогенез), виникнення Сонячної системи і нашої планети Земля (геогенез), виникнення життя ( біогенез) і, нарешті, виникнення людини і суспільства (антропосоціогенезу). Такою моделлю є концепція глобального еволюціонізму.
У концепції глобального еволюціонізму Всесвіт подається як розвивається в часі природного цілого. Вся історія Всесвіту від "Великого вибуху" до виникнення людства розглядається в цій концепції як єдиний процес, в якому космічний, хімічний, біологічний і соціальний типи еволюції спадкоємно і генетично пов'язані між собою. Космохімія, геохімія, біохімія відображають тут фундаментальні переходи в еволюції молекулярних систем і неминучості їх перетворення в органічну матерію.
Концепція глобального еволюціонізму підкреслює важливу закономірність - спрямованість розвитку світового цілого на підвищення своєї структурної організації. Вся історія Всесвіту, від моменту сингулярності до виникнення людини, постає як єдиний процес матеріальної еволюції, самоорганізації, саморозвитку матерії.
Важливу роль у концепції універсального еволюціонізму грає ідея відбору: нове виникає як результат відбору найбільш ефективних формоутворень, неефективні ж інновації відбраковуються історичним процесом. Якісно новий рівень організації матерії остаточно самостверджується тоді, коли він виявляється здатним увібрати в себе попередній досвід історичного розвитку матерії. Ця закономірність характерна не тільки для біологічної форми руху, але і для всієї еволюції матерії. Принцип глобального еволюціонізму вимагає не просто знання тимчасового порядку утворення рівнів матерії, але і глибокого розуміння внутрішньої логіки розвитку космічного порядку речей, логіки розвитку Всесвіту як цілого.
На цьому шляху дуже важливу роль грає так званий антропний принцип. Зміст цього принципу полягає в тому, що виникнення людства, пізнає суб'єкта (а значить, і випереджає соціальну форму руху матерії органічного світу) було можливим внаслідок того, що великомасштабні властивості нашого Всесвіту (її глибинна структура) саме такі, якими вони є. Якщо б вони були іншими, Всесвіт просто нікому було б пізнавати. Даний принцип вказує на наявність глибокого внутрішнього єдності закономірностей історичної еволюції Всесвіту, Універсуму з передумовами виникнення та еволюції органічного світу аж до антропосоціогенезу.
Антропний принцип вказує на існування деякого типу універсальних системних зв'язків, що визначають цілісний характер існування і розвитку нашого Всесвіту, нашого світу як певного системно організованого фрагмента нескінченно різноманітної матеріальної природи. Розуміння ж змісту таких універсальних зв'язків, глибинного внутрішнього єдності структури нашого світу (Всесвіту) дає ключ до теоретичного і світоглядного обгрунтування програм і проектів майбутньої космічної діяльності людської цивілізації.
В даний час ідея глобального еволюціонізму - це не тільки констатує становище, але і регулятивний принцип. З одного боку, він дає уявлення про світ як про цілісність, дозволяє мислити загальні закони буття в їх єдності і, з іншого боку, орієнтує сучасне природознавство на виявлення конкретних закономірностей глобальної еволюції матерії на всіх її структурних рівнях, на всіх етапах її самоорганізації.
У XXI столітті природознавство, мабуть, вступає в нову історичну фазу свого розвитку - на рівень науки, що виростала на релятивістських підставах і що стає наукою інтегративних тенденцій.
Для науки цього рівня характерне висунення на перший план міждисциплінарних, комплексних і проблемно-орієнтовних форм дослідницької діяльності. Все частіше у визначенні пізнавальних цілей науки починають грати вирішальну роль не внутрінаучние мети, а цілі економічного і соціально-політичного характеру.
Об'єктами сучасних міждисциплінарних досліджень все частіше стають унікальні системи, що характеризуються відкритістю і саморозвитком. Історично розвиваються системи являють собою більш складний тип об'єкта навіть у порівнянні з саморегульованими системами. Історично розвивається система формує з плином часу нові рівні своєї організації, змінює свою структуру, характеризується принциповою необоротністю процесів і ін Серед таких систем особливе місце займають природні комплекси, до яких включено сама людина (об'єкти екології, медико-біологічні об'єкти, об'єкти біотехнології, системи "людина-машина" та ін)
Становлення науки цього рівня призводить до зміни методологічних установок природничо-наукового пізнання:
- Формуються особливі способи опису та передбачення можливих станів розвивається об'єкта - побудова сценаріїв можливих ліній розвитку системи (у тому числі і у точках біфуркації);
- Ідеал побудови теорії як аксіоматичної-дедуктивної системи все частіше поєднується зі створенням конкуруючих теоретичних описів, заснованих на методах апроксимації, комп'ютерні програми і т.д.;
- В природознавстві все частіше застосовуються методи історичної реконструкції об'єкта, що склалися в гуманітарному знанні;
- По відношенню до країн, що об'єктах змінюється і стратегія експериментального дослідження: результати експериментів з об'єктом, що знаходяться на різних етапах розвитку, можуть бути узгоджені тільки з урахуванням імовірнісних ліній еволюції системи. Особливо це відноситься до систем, що існують лише в одному екземплярі - вони вимагають і особливої стратегії експериментального дослідження, оскільки немає можливості відтворювати первинні стану такого об'єкта;
- Немає свободи вибору експерименту з системами, в які безпосередньо включений людина;
- Змінюються уявлення класичного і некласичного природознавства про ціннісно нейтральному характер наукового дослідження-сучасні способи опису об'єктів (особливо таких, в які безпосередньо входить сама людина) не тільки допускають, але навіть припускають введення аксіологічних чинників у зміст і структуру способу опису (етика науки, соціальна експертиза програм та ін.)
Є всі підстави вважати, що в міру подальшого розвитку науки всі ці сучасні особливості природничо-наукового пізнання будуть проявляти себе в ще більш контрастних і очевидних формах.
Висновок
Один з традиційних наукових принципів говорить: "знання є сила" Наука робить людину могутнім перед силами природи. За допомогою природознавства людина здійснює своє панування над силами природи, розвиває матеріальне виробництво, удосконалює суспільні відносини. Тільки завдяки знанню законів природи людина може змінити і пристосувати природні речі і процеси так, щоб вони задовольняли його потреби.
Природознавство в цьому сенсі є й продукт цивілізації, і умова її розвитку. За допомогою науки людина розвиває матеріальне виробництво, удосконалює суспільні відносини, утворює і виховує нові покоління людей, лікує своє тіло. Прогрес природознавства і техніки значно змінює спосіб життя і добробут людини, удосконалює умови побуту людей.
Природознавство є один з найважливіших двигунів суспільного прогресу. Як найважливіший чинник матеріального виробництва природознавство виступає потужною революціонізуючу силою. Великі наукові відкриття (і тісно пов'язані з ними технічні винаходи) завжди надавали колосальне (і часом зовсім несподіване) вплив на долі людської історії. Такими відкриттями були, наприклад, відкриття в XVII ст. законів механіки, дозволили створити всю машинну технологію цивілізації; відкриття в XIX ст. електромагнітного поля і створення електротехніки, радіотехніки, а потім і радіоелектроніки; створення в XX ст, теорії атомного ядра, а услід за ним - відкриття коштів вивільнення ядерної енергії; розкриття в середині XX ст. молекулярною біологією природи спадковості (структури ДНК) і що відкрилися слідом можливості генної інженерії з управління спадковістю; та ін
Більша частина сучасної матеріальної цивілізації була б неможлива без участі в її створенні наукових теорії, науково-конструкторських розробок, передбачених наукою технологій тощо
Разом з тим у сучасному світі наука викликає у людей не тільки захоплення і схиляння, але і побоювання. Часто можна почути, що наука приносить людині не тільки блага, але і найбільші нещастя. Забруднення атмосфери, катастрофи на атомних станціях, підвищення радіоактивного фону в результаті випробувань ядерної зброї, "озонова діра" над планетою, різке скорочення видів рослин і тварин - всі ці та інші екологічні проблеми люди схильні пояснювати самим фактом існування науки. Але справа, зрештою, не в науці, а в тому, в чиїх руках вона знаходиться, які соціальні інтереси за нею стоять, які суспільні і державні структури спрямовують її розвиток.
Література:
I. Основна
1. * Дубніщева Т.Я. Концепції сучасного природознавства. Новосибірськ, 1997.
2. ** Капіца С.П., Курдюмов С.П., Малінецкій Г.Г. Синергетика і прогнози майбутнього. М., 1997.
3. ** Кун Т. Структура наукових революцій. М., 1975.
4. ** Пуанкаре А. Про науку. М., 1983.
5. ** Солопов Є.Ф. Концепції сучасного природознавства. М., 1998.
II. Додаткова
1. * Концепції сучасного природознавства / Под ред. С.І. Самигіна. Ростов н / Д, 2001.
2. ** Кращі реферати. Концепції сучасного природознавства. Ростов н / Д, 2002.
3. * Найдиш В.М. Концепції сучасного природознавства. М., 2002.
4. ** Скопин А.Ю. Концепції сучасного природознавства. М., 2003.
5. * Соломатін В.А. Історія та концепції сучасного природознавства. М., 2002.
6. Дубніщева Т.Я. Концепції сучасного природознавства. Новосибірськ, 1997.
7. ** Капіца С.П., Курдюмов С.П., Малінецкій Г.Г. Синергетика і прогнози майбутнього. М., 1997.
8. Структура наукових революцій. М., 1975.
9. Пуанкаре А. Про науку. М., 1983.
10. ** Солопов Є.Ф. Концепції сучасного природознавства. М., 1998
Поняття парадигми, яке ввів американський учений Томас Кун (1922-1996) для аналізу наукових революцій, підкреслює важливу їх особливість - зміну колишньої парадигми нової, перехід до більш загальної і глибокої теорії досліджуваних процесів. Проте Т. Кун залишив без пояснення та аналізу питання про формування самої парадигми. На його думку, розвиток науки можна розділити на два етапи:
- Нормальний, коли вчені зайняті застосуванням парадигми до вирішення конкретних проблем приватного, спеціального характеру (так званих головоломок);
- Екстраординарний, пов'язаний з пошуком нової парадигми.
При такому підході нова парадигма виявляється ніяк не пов'язаної з колишніми дослідженнями і тому її виникнення залишається непоясненної. У дійсності ж, як видно з прикладів аномальних фактів, тобто фактів, що суперечать парадигмі, процес аналізу, критичного осмислення та оцінки існуючої парадигми відбувається вже на стадії нормальної науки. Тому різке і тим більше абсолютне протиставлення зазначених етапів розвитку науки - абсолютно необгрунтовано, і воно зустріло переконливу критику з боку багатьох видатних вчених.
4. Загальна панорама сучасного природознавства.
Протягом останніх трьох сторіч природознавство розвивалося неймовірно швидко і динамічно. Горизонт наукового пізнання розширився до воістину фантастичних розмірів. Значно зросла роль науки в сучасній суспільстві. На основі науки раціоналізуються по суті всі форми суспільного життя. Як ніколи близькі наука і техніка. Наука стала безпосередньою продуктивною силою суспільства. По відношенню до практики вона виконує безпосередньо програмуючу роль. Нові інформаційні технології та засоби обчислювальної техніки, досягнення генної інженерії і біотехнології обіцяють в черговий раз докорінно змінити матеріальну цивілізацію, уклад нашого життя. Під впливом науки (в тому числі) зростає особистісне начало, роль людського чинника в усіх формах діяльності.
Разом з тим, радикально змінюється і сама система наукового пізнання. Розмиваються чіткі межі між практичною та пізнавальною діяльністю. У системі наукового знання інтенсивно проходять процеси диференціації та інтеграції знання, розвиваються комплексні та міждисциплінарні дослідження, нові способи та методи пізнання, методологічні установки, з'являються нові елементи картини світу, виділяються нові, більш складні типи об'єктів пізнання, які характеризуються історизмом, універсальністю, складністю організації, які раніше не піддавалися теоретичному (математичного) моделювання.
Одна з найважливіших ідей європейської цивілізації - ідея розвитку світу. У своїх простих і нерозвинених формах (преформізм, Епігенез, кантівська космогонія) вона почала проникати в природознавство ще в XVIII столітті. І вже XIX століття по праву можна назвати століттям еволюції. Спочатку геологія, потім біологія і соціологія стали приділяти теоретичному моделюванню розвиваються об'єктів все більше і більше уваги.
Але в науках про неорганічну природу ідея розвитку пробивала собі дорогу дуже складно. Аж до другої половини XX століття в ній панувала вихідна абстракція закритою оборотної системи, в якій фактор часу не грає ніякої ролі. Навіть перехід від класичної ньютонівської фізики до некласичної (релятивістської і квантової) в цьому відношенні нічого не змінив. Щоправда, деякий боязкий прорив у цьому напрямку був зроблений класичної термодинаміки, яка ввела поняття ентропії та подання про незворотні процеси, що залежать від часу. Так у науки про неорганічної природи була введена "стріла часу".
Але, в кінцевому рахунку, і класична термодинаміка вивчала лише закриті рівноважні системи. А на нерівноважні процеси дивилися як на обурення, другорядні відхилення, якими варто знехтувати в остаточному описі пізнаваного об'єкта - закритої рівноважної системи.
А, з іншого боку, проникнення ідеї розвитку в геологію, біологію, соціологію, гуманітарні науки в XIX і першій половині XX століття здійснювалося незалежно в кожній з цих галузей пізнання. Філософський принцип розвитку світу (природи, суспільства, людини) загального, стрижневого для природознавства (а також для всієї науки) вирази не мав. У кожній галузі природознавства він мав свої (незалежні від іншої галузі) форми теоретико-методологічної конкретизації.
І тільки до кінця XX століття природознавство знаходить в собі теоретичні та методологічні засоби для створення єдиної моделі універсальної еволюції, виявлення загальних законів природи, що зв'язують в єдине ціле походження Всесвіту (космогенез), виникнення Сонячної системи і нашої планети Земля (геогенез), виникнення життя ( біогенез) і, нарешті, виникнення людини і суспільства (антропосоціогенезу). Такою моделлю є концепція глобального еволюціонізму.
У концепції глобального еволюціонізму Всесвіт подається як розвивається в часі природного цілого. Вся історія Всесвіту від "Великого вибуху" до виникнення людства розглядається в цій концепції як єдиний процес, в якому космічний, хімічний, біологічний і соціальний типи еволюції спадкоємно і генетично пов'язані між собою. Космохімія, геохімія, біохімія відображають тут фундаментальні переходи в еволюції молекулярних систем і неминучості їх перетворення в органічну матерію.
Концепція глобального еволюціонізму підкреслює важливу закономірність - спрямованість розвитку світового цілого на підвищення своєї структурної організації. Вся історія Всесвіту, від моменту сингулярності до виникнення людини, постає як єдиний процес матеріальної еволюції, самоорганізації, саморозвитку матерії.
Важливу роль у концепції універсального еволюціонізму грає ідея відбору: нове виникає як результат відбору найбільш ефективних формоутворень, неефективні ж інновації відбраковуються історичним процесом. Якісно новий рівень організації матерії остаточно самостверджується тоді, коли він виявляється здатним увібрати в себе попередній досвід історичного розвитку матерії. Ця закономірність характерна не тільки для біологічної форми руху, але і для всієї еволюції матерії. Принцип глобального еволюціонізму вимагає не просто знання тимчасового порядку утворення рівнів матерії, але і глибокого розуміння внутрішньої логіки розвитку космічного порядку речей, логіки розвитку Всесвіту як цілого.
На цьому шляху дуже важливу роль грає так званий антропний принцип. Зміст цього принципу полягає в тому, що виникнення людства, пізнає суб'єкта (а значить, і випереджає соціальну форму руху матерії органічного світу) було можливим внаслідок того, що великомасштабні властивості нашого Всесвіту (її глибинна структура) саме такі, якими вони є. Якщо б вони були іншими, Всесвіт просто нікому було б пізнавати. Даний принцип вказує на наявність глибокого внутрішнього єдності закономірностей історичної еволюції Всесвіту, Універсуму з передумовами виникнення та еволюції органічного світу аж до антропосоціогенезу.
Антропний принцип вказує на існування деякого типу універсальних системних зв'язків, що визначають цілісний характер існування і розвитку нашого Всесвіту, нашого світу як певного системно організованого фрагмента нескінченно різноманітної матеріальної природи. Розуміння ж змісту таких універсальних зв'язків, глибинного внутрішнього єдності структури нашого світу (Всесвіту) дає ключ до теоретичного і світоглядного обгрунтування програм і проектів майбутньої космічної діяльності людської цивілізації.
В даний час ідея глобального еволюціонізму - це не тільки констатує становище, але і регулятивний принцип. З одного боку, він дає уявлення про світ як про цілісність, дозволяє мислити загальні закони буття в їх єдності і, з іншого боку, орієнтує сучасне природознавство на виявлення конкретних закономірностей глобальної еволюції матерії на всіх її структурних рівнях, на всіх етапах її самоорганізації.
У XXI столітті природознавство, мабуть, вступає в нову історичну фазу свого розвитку - на рівень науки, що виростала на релятивістських підставах і що стає наукою інтегративних тенденцій.
Для науки цього рівня характерне висунення на перший план міждисциплінарних, комплексних і проблемно-орієнтовних форм дослідницької діяльності. Все частіше у визначенні пізнавальних цілей науки починають грати вирішальну роль не внутрінаучние мети, а цілі економічного і соціально-політичного характеру.
Об'єктами сучасних міждисциплінарних досліджень все частіше стають унікальні системи, що характеризуються відкритістю і саморозвитком. Історично розвиваються системи являють собою більш складний тип об'єкта навіть у порівнянні з саморегульованими системами. Історично розвивається система формує з плином часу нові рівні своєї організації, змінює свою структуру, характеризується принциповою необоротністю процесів і ін Серед таких систем особливе місце займають природні комплекси, до яких включено сама людина (об'єкти екології, медико-біологічні об'єкти, об'єкти біотехнології, системи "людина-машина" та ін)
Становлення науки цього рівня призводить до зміни методологічних установок природничо-наукового пізнання:
- Формуються особливі способи опису та передбачення можливих станів розвивається об'єкта - побудова сценаріїв можливих ліній розвитку системи (у тому числі і у точках біфуркації);
- Ідеал побудови теорії як аксіоматичної-дедуктивної системи все частіше поєднується зі створенням конкуруючих теоретичних описів, заснованих на методах апроксимації, комп'ютерні програми і т.д.;
- В природознавстві все частіше застосовуються методи історичної реконструкції об'єкта, що склалися в гуманітарному знанні;
- По відношенню до країн, що об'єктах змінюється і стратегія експериментального дослідження: результати експериментів з об'єктом, що знаходяться на різних етапах розвитку, можуть бути узгоджені тільки з урахуванням імовірнісних ліній еволюції системи. Особливо це відноситься до систем, що існують лише в одному екземплярі - вони вимагають і особливої стратегії експериментального дослідження, оскільки немає можливості відтворювати первинні стану такого об'єкта;
- Немає свободи вибору експерименту з системами, в які безпосередньо включений людина;
- Змінюються уявлення класичного і некласичного природознавства про ціннісно нейтральному характер наукового дослідження-сучасні способи опису об'єктів (особливо таких, в які безпосередньо входить сама людина) не тільки допускають, але навіть припускають введення аксіологічних чинників у зміст і структуру способу опису (етика науки, соціальна експертиза програм та ін.)
Є всі підстави вважати, що в міру подальшого розвитку науки всі ці сучасні особливості природничо-наукового пізнання будуть проявляти себе в ще більш контрастних і очевидних формах.
Висновок
Один з традиційних наукових принципів говорить: "знання є сила" Наука робить людину могутнім перед силами природи. За допомогою природознавства людина здійснює своє панування над силами природи, розвиває матеріальне виробництво, удосконалює суспільні відносини. Тільки завдяки знанню законів природи людина може змінити і пристосувати природні речі і процеси так, щоб вони задовольняли його потреби.
Природознавство в цьому сенсі є й продукт цивілізації, і умова її розвитку. За допомогою науки людина розвиває матеріальне виробництво, удосконалює суспільні відносини, утворює і виховує нові покоління людей, лікує своє тіло. Прогрес природознавства і техніки значно змінює спосіб життя і добробут людини, удосконалює умови побуту людей.
Природознавство є один з найважливіших двигунів суспільного прогресу. Як найважливіший чинник матеріального виробництва природознавство виступає потужною революціонізуючу силою. Великі наукові відкриття (і тісно пов'язані з ними технічні винаходи) завжди надавали колосальне (і часом зовсім несподіване) вплив на долі людської історії. Такими відкриттями були, наприклад, відкриття в XVII ст. законів механіки, дозволили створити всю машинну технологію цивілізації; відкриття в XIX ст. електромагнітного поля і створення електротехніки, радіотехніки, а потім і радіоелектроніки; створення в XX ст, теорії атомного ядра, а услід за ним - відкриття коштів вивільнення ядерної енергії; розкриття в середині XX ст. молекулярною біологією природи спадковості (структури ДНК) і що відкрилися слідом можливості генної інженерії з управління спадковістю; та ін
Більша частина сучасної матеріальної цивілізації була б неможлива без участі в її створенні наукових теорії, науково-конструкторських розробок, передбачених наукою технологій тощо
Разом з тим у сучасному світі наука викликає у людей не тільки захоплення і схиляння, але і побоювання. Часто можна почути, що наука приносить людині не тільки блага, але і найбільші нещастя. Забруднення атмосфери, катастрофи на атомних станціях, підвищення радіоактивного фону в результаті випробувань ядерної зброї, "озонова діра" над планетою, різке скорочення видів рослин і тварин - всі ці та інші екологічні проблеми люди схильні пояснювати самим фактом існування науки. Але справа, зрештою, не в науці, а в тому, в чиїх руках вона знаходиться, які соціальні інтереси за нею стоять, які суспільні і державні структури спрямовують її розвиток.
Література:
I. Основна
1. * Дубніщева Т.Я. Концепції сучасного природознавства. Новосибірськ, 1997.
2. ** Капіца С.П., Курдюмов С.П., Малінецкій Г.Г. Синергетика і прогнози майбутнього. М., 1997.
3. ** Кун Т. Структура наукових революцій. М., 1975.
4. ** Пуанкаре А. Про науку. М., 1983.
5. ** Солопов Є.Ф. Концепції сучасного природознавства. М., 1998.
II. Додаткова
1. * Концепції сучасного природознавства / Под ред. С.І. Самигіна. Ростов н / Д, 2001.
2. ** Кращі реферати. Концепції сучасного природознавства. Ростов н / Д, 2002.
3. * Найдиш В.М. Концепції сучасного природознавства. М., 2002.
4. ** Скопин А.Ю. Концепції сучасного природознавства. М., 2003.
5. * Соломатін В.А. Історія та концепції сучасного природознавства. М., 2002.
6. Дубніщева Т.Я. Концепції сучасного природознавства. Новосибірськ, 1997.
7. ** Капіца С.П., Курдюмов С.П., Малінецкій Г.Г. Синергетика і прогнози майбутнього. М., 1997.
8. Структура наукових революцій. М., 1975.
9. Пуанкаре А. Про науку. М., 1983.
10. ** Солопов Є.Ф. Концепції сучасного природознавства. М., 1998