Наука як процес пізнання Динамічні та статистичні закономірності в природі

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Питання 1. Наука як процес пізнання. Особливості наукового пізнання.
Зміст:
Питання 1. Наука як процес пізнання
1.1. Наука як процес пізнання
1.2. Характерні риси науки
1.3. Методи наукового пізнання
Питання 2. Динамічні та статистичні закономірності в природі
Використана література

Наука як процес пізнання.
Наука - це сфера людської діяльності, що представляє собою раціональний спосіб пізнання світу, в якій виробляються і теоретично систематизуються знання про дійсність, засновані на емпіричній перевірці і математичному доказі.
Як багатофункціональне явище наука являє собою:
1) галузь культури;
2) спосіб пізнання світу;
3) певну систему організованості (академії, університети, вузи, інститути, лабораторії, наукові товариства та видання).
Фундаментальними вважаються природні, гуманітарні й математичні науки, а прикладними є технічні, медичні, сільськогосподарські, соціологічні та інші науки.
Завданням фундаментальних наук є пізнання законів, керуючих взаємодією базисних структур природи. Фундаментальні наукові дослідження визначають перспективи розвитку науки.
Безпосередньою метою прикладних наук є застосування результатів фундаментальних наук для вирішення не тільки пізнавальних, а й соціально-практичних проблем [1]. Так, сучасний етап науково-технічного прогресу пов'язаний з розвитком авангардних досліджень прикладних наук: мікроелектроніки, робототехніки, інформатики, біотехнології, генетики та ін Ці напрямки, зберігаючи свою прикладну спрямованість, набувають фундаментальний характер.
Результатами наукових досліджень є теорії, закони, моделі, гіпотези, емпіричні узагальнення. Всі ці поняття, кожне з яких має своє певне значення, можна об'єднати одним словом "концепції". Поняття "концепція" (певний спосіб трактування якого-небудь предмета, явища, процесу) походить від латинського conceptio - Розуміння, система. Концепція, по-перше, - це система поглядів, те чи інше розуміння явищ, процесів. По-друге, - це єдиний визначальний задум, провідна думка якого-небудь твору, наукової праці і т. д.
1.2. Характерні риси науки.
Не всякі знання можуть бути науковими. У людській свідомості містяться такі знання, які не входять в систему науки і які проявляються на рівні буденної свідомості.
Щоб знання стали науковими, вони повинні володіти, принаймні, такими специфічними ознаками (рисами): системністю, достовірністю, критичністю, загальзначимість, наступністю, прогнозованість, детермінованістю, фрагментарністю, чуттєвістю, незавершеністю, раціональністю, внеморальном, абсолютністю і відносністю, знеособленої, універсальністю.
Розглянемо деякі з цих ознак:
Системність. Знання повинні носити системний характер на основі певних теоретичних положень і принципів. До числа найважливіших завдань системності належать [2]:
1) розробка засобів подання досліджуваних об'єктів як систем;
2) побудова узагальнених моделей системи;
3) дослідження структури теорій систем і різних системних концепцій і розробок. У системному дослідженні аналізований об'єкт розглядається як певну множину елементів, взаємозв'язок яких зумовлює цілісні властивості цієї множини.
Достовірність. Знання повинні бути достовірними, перевіреними на практиці, що проходять перевірку за певними правилами, а тому переконливими.
Критичність. Можливість визначити на підставі критичного розгляду раціональних моделей, історико-культурологічні та природно-наукові знання на основі зіставлення різних типів наукових теорій. При цьому наука завжди готова поставити під сумнів і переглянути свої навіть основоположні результати.
Общезначімость. Всі справжні знання рано чи пізно стають загальновизнаними всіма ученими і сприяють об'єднанню всіх людей. Отже, общезначімость є лише одним з наслідків істинності знання, а не критерієм істини.
Наступність. Об'єктивна необхідний зв'язок між новими і "старими" знаннями в процесі вивчення навколишнього світу, при цьому нові знання доповнюють і збагачують "старі". Правильне розуміння процесів наступності має особливе значення для аналізу закономірностей розвитку природи, суспільства, прогресу науки, техніки, мистецтва, для боротьби як з некритичним ставленням до досягнень минулого, так і з нігілістскім запереченням його.
Прогнозованість. Знання повинні містити в собі можливість передбачення майбутніх подій у певній області дійсності. У соціальній сфері прогнозування становить одну з наукових основ соціального управління (визначення мети, передбачення, програмування, управлінських рішень) [3].
Детермінованість. Факти емпіричного характеру повинні бути не тільки описані, але і причинно-пояснені і обумовлені, тобто розкрито причини досліджуваних об'єктів дійсності. У дійсності ж принцип детермінізму як твердження про існування об'єктивних закономірностей представляє собою тільки передумову наукового передбачення (але не тотожний йому). Принцип детермінізму формулювалося не тільки як твердження про можливість передбачення, але і як загальний принцип, який обгрунтовує практичну і пізнавальну діяльність, що розкриває об'єктивний характер останньої.
Фрагментарність. Наука вивчає світ не в цілому, а через різні фрагменти реальності і сама ділиться на окремі дисципліни.
Чуттєвість. Наукові результати вимагають емпіричної перевірки з використанням відчуття, сприйняття, уявлення і уяви.
Незавершеність. Хоча наукове знання безмежно зростає, воно все-таки не може досягти абсолютної істини.
Раціональність. Наука отримує знання на основі раціональних процедур і законів логіки.
Внеморальном. Наукові істини нейтральні і общечеловечность в морально-етичному плані.
Знеособленість. Ні індивідуальні особливості вченого, ні його національність або місце проживання ніяк не представлені в кінцевих результатах наукового пізнання.
Універсальність. Наука повідомляє знання, істинні для всього навколишнього світу.
Специфіка наукового дослідження визначається тим, що для науки характерні свої особливі методи та структура досліджень, мову, апаратура [4].
1.3. Методи наукового пізнання.
Метод - це сукупність дій, покликаних допомогти досягненню бажаного результату. Першим на значення методу в Новий час вказав французький математик і філософ Р. Декарт у роботі «Роздуми про метод". Але ще раніше один із засновників емпіричної науки Ф. Бекон порівняв метод пізнання з циркулем. Здібності людей різні, і для того, щоб завжди досягати успіху, потрібно інструмент, який зрівнював б шанси і давав можливість кожному отримати потрібний результат. Таким інструментом і є науковий метод.
А. Пуанкаре справедливо підкреслював, що вчений повинен вміти робити вибір фактів. «Метод - це, власне, і є вибір фактів; і перш за все, отже, потрібно потурбуватися винаходом методу» [5]. Метод не тільки зрівнює здібності людей, але також робить їх діяльність однакової, що є передумовою для отримання однакових результатів всіма дослідниками.
Сучасна наука тримається на певній методології - сукупності використовуваних методів і вченні про метод - і зобов'язана їй дуже багатьом. У той же час кожна наука має не тільки свій особливий предмет дослідження, а й специфічний метод, іманентний предмету. Єдність предмета і методу пізнання обгрунтував німецький філософ Гегель.
Слід чітко уявляти відмінності між методологіями природничо-наукового і гуманітарного пізнання, що випливають з відмінності їх предмета. У методології природничих наук зазвичай не враховують індивідуальність предмета, оскільки його становлення відбулося давно і знаходиться поза увагою дослідника. Помічають тільки вічне кругообертання [6]. В історії ж спостерігають саме становлення предмета в його індивідуальної повноті. Звідси специфічність методології історичного пізнання.
Взагалі, методологія соціального пізнання відрізняється від методології природничонаукового пізнання через відмінності в самому предметі:
1) соціальне пізнання дає саморуйнується результат («знання законів біржі руйнує ці закони», - говорив засновник кібернетики Н. Вінер);
2) якщо в природничо пізнанні все поодинокі фактори рівнозначні, то в соціальному пізнанні це не так. Тому методологія соціального пізнання повинна не тільки узагальнювати факти, але мати справу з індивідуальними фактами великого значення. Саме з них виникає і ними пояснюється об'єктивний процес.
«У гуманітарно-науковому методі полягає постійна взаємодія переживання і поняття», - стверджував В. Дільтей у статті «Сутність філософії». Переживання настільки важливо в гуманітарному пізнанні саме тому, що самі поняття, загальні закономірності історичного процесу похідні від початкового індивідуального переживання ситуації. Вихідний пункт гуманітарного дослідження індивідуальний (у кожної людини своє буття), отже, метод теж повинен бути індивідуальний, що не суперечить, звичайно, доцільності часткового користування в гуманітарному пізнанні прийомами, виробленими іншими вченими (метод як циркуль, в розумінні Ф. Бекона) . У сучасній науці намічається тенденція до зближення природничо-наукової і гуманітарної методології, але все-таки розходження, і принципові, поки залишаються.
Науковий метод як такий підрозділяється на методи, використовувані на кожному рівні досліджень. Виділяються таким чином емпіричні та теоретичні методи. До перших відносяться [7]:
1) спостереження - цілеспрямоване сприйняття явищ об'єктивної дійсності;
2) опис - фіксацій засобами природної або штучної мови відомостей про об'єкти;
3) вимір - порівняння об'єктів по яких-небудь подібним властивостями або сторонам;
4) експеримент - спостереження в спеціально створюваних і контрольованих умовах, що дозволяє відновити хід явища при повторенні умов.
До наукових методів теоретичного рівня досліджень слід віднести:
1) формалізацію - побудова абстрактно-математичних моделей, що розкривають сутність досліджуваних процесів дійсності;
2) аксіоматизації - побудова теорій на основі аксіом - тверджень, докази істинності яких не потрібно;
3) гіпотетико-дедуктивний метод - створення системи дедуктивно пов'язаних між собою гіпотез, з яких виводяться твердження про емпіричних фактах.
Іншим способом ділення буде розбивка на методи, які застосовуються не тільки в науці, але і в інших галузях людської діяльності; методи, які застосовуються у всіх галузях науки; і методи, специфічні для окремих розділів науки. Так ми отримуємо загальні, загальнонаукові і конкретно-наукові методи.
Серед загальних можна виділити такі методи, як:
1) аналіз - розчленовування цілісного предмета на складові
частини (сторони, ознаки, властивості або відносини) з метою їх всебічного вивчення;
2) синтез - з'єднання раніше виділених частин предмета в єдине ціле;
3) абстрагування - відволікання від ряду несуттєвих для даного дослідження властивостей і відносин досліджуваного явища з одночасним виділенням цікавлять нас властивостей і відносин; [8]
4) узагальнення - прийом мислення, в результаті якого встановлюються загальні властивості і ознаки об'єктів;
5) індукція - метод дослідження і спосіб міркування, у
якому загальний висновок будується на основі приватних посилок;
6) дедукція - спосіб міркування, за допомогою якого з загальних посилок з необхідністю випливає висновок приватного характеру;
7) аналогія - прийом пізнання, при якому на основі подібності об'єктів в одних ознаках укладають про їхню подібність і в інших ознаках;
8) моделювання - вивчення об'єкта (оригіналу) шляхом створення та дослідження його копії (моделі), замісної оригінал з
певних сторін, що цікавлять дослідника;
9) класифікація - поділ усіх досліджуваних предметів на окремі групи відповідно до будь-яким важливим для дослідника ознакою (особливо часто використовується в описових науках - багатьох розділах біології, геології, географії, кристалографії тощо) [9].
Велике значення у сучасній науці придбали статистичні методи, що дозволяють визначати середні значення, що характеризують всю сукупність предметів, що вивчаються. «Застосовуючи статистичний метод, ми не можемо передбачити поведінку окремого індивідуума сукупності. Ми можемо тільки передбачити ймовірність того, що він буде вести себе деяким певним чином ». Статистичні закони можна застосовувати тільки до великих совокупностям, але не до окремих індивідуумів, що створює ці сукупності »[10].
Наука зобов'язана зробити все, що в, її силах, для перевірки і раціональної інтерпретації паранормальних явищ і внести таким чином свій внесок у поінформованість і освіченість широких кіл населення, в «окультурення» масової свідомості. Звичайно, вчені не можуть «видворяти» зі сфери наукового пізнання ті чи інші аномальні об'єкти [11]. В історії науки безліч прикладів радикальних якісних зрушень у способах пізнання при спробах осмислення і пояснення саме аномальних явищ. Вчений завжди повинен бути відкритий нових нетрадиційних, нестандартних поворотів думки і об'єктів пізнання. Але він зобов'язаний залишатися при цьому на платформі раціонально-доказового, обгрунтованого знання, наукового (емпіричного і теоретичного) дослідження аномалій.
У світі ще багато непізнаного. Багато явищ природи і самої людини, його біологічної та духовний складових поки не отримали переконливого наукового пояснення і тому носять загадковий, таємничий характер. Так, не досліджені в достатній мірі фізичні і оптичні явища в атмосфері, закони макроеволюції, суспільного розвитку, енергетика людського організму, можливості і пороги відчуттів і сприймань, сфера емоційних переживань особистості, форми спілкування, комунікації, глибинні архетипічні структури духовності і багато іншого. Але наука не може відразу і негайно вирішити всі проблеми пізнання, негайно пояснити все незрозуміле і загадкове. Наука - це не чарівний ключик, яким в одну мить можна розкрити всі таємниці та загадки природи. Наукове пізнання - це історична діяльність, яка розвивається в міру вдосконалення не тільки цілей, але і засобів пізнання. Багато явища науково не пояснені і залишаються загадковими не тому, що вони в принципі непізнавані, а тому, що поки не сформувалися засоби і методи, способи їх пізнання.
Однак можна бути впевненим в одному - все, що не пізнане сьогодні, рано чи пізно буде досліджено та пояснено в майбутньому, коли для цього складуться відповідні засоби, способи пізнання. Підстави цієї впевненості - в історії природознавства, історії цивілізації, які переконливо демонструють міць і торжество людського мислення, науково-раціоналістичного (а не містично-ірраціоналістіческого) ставлення до світу [12].

Питання 2. Динамічні та статистичні закономірності в природі
(Детермінізм процесів природи).
Детермінізм у сучасній науці визначається як вчення про загальну, закономірного зв'язку явищ і процес навколишнього світу. Наявність таких зв'язків є доказом матеріальної єдності світу і існування світі спільних закономірностей. Дуже часто детермінізм ототожнюється з причинністю, але такий погляд не можна вважати правильним хоча б тому, що причинність виступає як одна з форм прояву детермінізму.
Закони, з якими має справу класична механіка, мають універсальний характер, тобто вони відносяться до без виключення досліджуваних об'єктів природи. Відмітна особливість такого роду законів полягає в тому, що передбачення, отримані на їх основі, мають достовірний і однозначний характер. Найбільш яскраво вони проявилися після того, як на основі закону всесвітнього тяжіння, викладеного І. Ньютоном в 1671 р. в "Математичних засадах натуральної філософії", і законів механіки виникла небесна механіка. На основі законів небесної механіки були обчислені відхилення в русі Урана, викликані возмущающим впливом невідомої тоді планети. Визначивши величину обурення, незалежно один від одного за законами механіки положення невідомої планети розрахували Д. Адамс і У. Левер. Всього на кутовій відстані в 1 ° від розрахованого ними положення І. Галле виявив планету Нептун. Відкриття Нептуна блискуче підтвердило справедливість законів небесної механіки і наявність у природі однозначних причинних зв'язків [13]. Це дозволило французькому механіку П. Лапласа сказати: дайте мені початкові умови і я, за допомогою законів механіки, передбачу подальший розвиток подій. Це увійшло в історію як лапласовий, або механістичний детермінізм, який допускає однозначні причинні зв'язки в явищах природи.
Поряд з ними в науці з середини XIX ст. стали все ширше застосовуватися закони іншого типу. Їх передбачення не є однозначними, а тільки імовірнісними. Імовірнісними вони називаються тому, що висновки, засновані на них, не слідують логічно з наявної інформації, а тому не є достовірними і однозначними. Інформація при цьому носить статистичний характер, закони, які виражають ці процеси, називаються статистичними законами, і цей термін отримав в науці великого поширення.
У класичній науці статистичні закони не визнавали справжніми законами, так як вчені в минулому припускали, що за ними мають стояти такі ж універсальні закони, як закон всесвітнього тяжіння Ньютона, який вважався зразком детерміністичного закону, оскільки він забезпечує точні і достовірні прогнози припливів і відливів, сонячних і місячних затемнень і інших явищ природи. Статистичні ж закони визнавалися як зручних допоміжних засобів дослідження, що дають можливість уявити в компактній і зручній формі всю наявну інформацію про який-небудь предмет дослідження. Справжніми законами вважалися саме детерміністичні закони, які забезпечують точні і достовірні прогнози. Ця термінологія збереглася до нашого часу, коли статистичні, або імовірнісні, закони кваліфікуються як індетерміністіческіе, з чим навряд чи можна погодитися.
Ставлення до статистичним законам принципово змінилося після відкриття законів квантової механіки, передбачення яких мають істотно імовірнісний характер.
Таким чином, історично детермінізм виступає в двох наступних формах [14]:
1) лапласовий, або механістичний, детермінізм, в основі якого лежать універсальні закони класичної фізики;
2) імовірнісний детермінізм, що спирається на статистичні закони і закони квантової фізики.
У динамічних теоріях явища природи підпорядковуються однозначним (динамічним) закономірностям, а статистичні теорії грунтуються на поясненні процесів імовірнісними (статистичними) закономірностями. До динамічних теорій відносяться класична механіка (створена в XVII-XVIII ст.), Механіка суцільних середовищ, тобто гідродинаміка (XVIII ст.), Теорія пружності (початок XIX ст.), Класична термодинаміка (XIX ст.), Електродинаміка ( XIX ст.), спеціальна і загальна теорія відносності (початок ХХ ст). До статистичним теорій відносяться статистична механіка (друга половина XIX ст.), Мікроскопічна електродинаміка (початок ХХ ст.), Квантова механіка (перша третина ХХ ст.) ­ Таким чином, XIX століття виходить сторіччям динамічних теорій; ХХ століття - століттям статистичних теорій. Значить, динамічні теорії відповідали першого етапу в процесі пізнання природи людиною, тоді як на наступному етапі головну роль стали грати статистичні теорії.
У сучасній концепції детермінізму органічно поєднуються необхідність і випадковість. Визнання самостійності статистичних, або імовірнісних, законів, що відображають існування випадкових подій у світі, доповнює попередню картину суворо детерміністичного світу. У результаті в новій сучасній картині світу необхідність і випадковість виступають як взаємопов'язані і доповнюють один одного аспекти пояснення навколишнього світу.
Розглядаючи проблему співвідношення між динамічними і статистичними закономірностями, сучасна наука виходить з концепції примату статистичних закономірностей [15]. Не тільки динамічні, але й статистичні закони виражають об'єктивні причинно-наслідкові зв'язки. Більше того, саме статистичні закономірності є фундаментальними, більш глибокими в порівнянні з динамічними закономірностями, вони яскравіше виражають зазначені зв'язки.
Сучасну концепцію детермінізму можна сформулювати наступним чином: динамічні закони являють собою перший, нижчий етап у процесі пізнання навколишнього світу; статистичні ж закони досконаліше відображають об'єктивні зв'язки в природі: вони є наступним, більш високим етапом пізнання.
Як приклад динамічних законів можна назвати закон Ома, що виражає залежність опору від його складу, площі поперечного перерізу і довжини. Цей закон охоплює безліч різних провідників і діє в кожному окремому провіднику, що входить до цього безліч. Статистичний характер має, наприклад, взаємозв'язок змін тиску газу і його обсягу при постійній температурі, виявлена ​​Бойл і Маріотт. Дана закономірність має місце лише в масі хаотично переміщаються молекул, що складають той чи інший обсяг газу.
Статистичними є закони квантової механіки, що стосуються руху мікрочастинок; вони не в змозі визначити рух кожної окремої частки, але визначають рух групи, того чи іншого множини.
На відміну від динамічних законів, статистичні закони не дозволяють точно передбачити настання або ненастання того чи іншого конкретного явища, напрям і характер зміни тих чи інших його характеристик. На основі статистичних закономірностей можна визначити лише ступінь ймовірності виникнення або зміни відповідного явища. Динамічні теорії не протистоять статистичним, а включаються в рамки останніх як граничний випадок. Це добре видно на прикладі класичної механіки; яку можна розглядати як граничний випадок квантової механіки [16].
Таким чином, відповідно до сучасної наукової концепції, можна говорити про загальності, універсальності імовірнісного підходу. Це означає, зокрема, що розподіл фундаментальних теорій на динамічні та статистичні є, строго кажучи, умовним. Фактично всі фундаментальні теорії повинні розглядатися як статистичні. Наприклад, класичну механіку з повною підставою слід вважати статистичною теорією, так як що лежить в її основі принцип найменшої дії має імовірнісну природу, тому що, згідно з принципом мінімуму енергії, стан з найменшою енергією виявляється найбільш імовірним.
Методологічні питання сучасної фізики органічно пов'язані з питаннями матеріалістичної діалектики. Розвиток сучасної фізики засновано на діалектиці необхідного і випадкового, збереження і зміни, одиничного і загального і т. д. Сучасна фізика прийшла до висновку про фундаментальності імовірнісних закономірностей. Наука розглядає два основних типи причинно-наслідкових зв'язків і відповідно два типи закономірностей - динамічні та статистичні. Вивчення історії виникнення фундаментальних фізичних теорій дозволяє зробити висновок, що динамічні теорії відповідали першого етапу в процесі пізнання природи людиною, тоді як на наступному етапі головну роль стали грати статистичні теорії. Найбільш яскраво поєднання цих концепцій детермінізму у пізнанні природних явищ виявилося при вивченні термодинамічних процесів і явищ [17].

Використана література:
1. Горєлов А.А., Концепції сучасного природознавства. - М.,: Центр, 2001. - 208 с.
2. Гусейханов М.К., Раджабов О.Р., Концепції сучасного природознавства: Підручник. - 2-е вид. - М.: Видавничо-торгова корпорація «Дашков и К '», 2005. - 692 с.
3. Найдиш В.М., Концепції сучасного природознавства: Учеб. Посібник. - М.: Гардаріки, 2000. - 476 с.


[1] Гусейханов М.К., Раджабов О.Р., Концепції сучасного природознавства: Підручник. - 2-е вид. - М.: Видавничо-торгова корпорація «Дашков и К '», 2005. - 692 с. - Стор.19-20
[2] Гусейханов М.К., Раджабов О.Р.,, указ. соч., стор.20-21
[3] Гусейханов М.К., Раджабов О.Р.,, указ. соч., стор.21-22
[4] Гусейханов М.К., Раджабов О.Р.,, указ. соч., стор.22-23
[5] А. Пуанкаре. Цит. соч .- С. 291.
[6] Горєлов А.А., Концепції сучасного природознавства. - М.,: Центр, 2001. - 208 с. Стор.37
[7] Горєлов А.А., указ. соч., стор.38
[8] Горєлов А.А., указ. соч., стор.38-39
[9] Горєлов А.А., указ. соч., стор.39
[10] А. Ейнштейн, Л. Інфельд. Еволюція фізики .- М., 1965.-С231.
[11] Найдиш В.М., Концепції сучасного природознавства: Учеб. Посібник. - М.: Гардаріки, 2000. - 476 с. Стр.435
[12] Найдиш В.М., Указ.соч., Стр.435-436.
[13] Гусейханов М.К., Раджабов О.Р., Концепції сучасного природознавства: Підручник. - 2-е вид. - М.: Видавничо-торгова корпорація «Дашков и К '», 2005. - 692 с. - Стор 320-321
[14] Гусейханов М.К., Раджабов О.Р., указ. соч., стр.321-322.
[15] Гусейханов М.К., Раджабов О.Р., указ. соч., стр.322-323
[16] Гусейханов М.К., Раджабов О.Р., указ. соч., стр.323-324
[17] Гусейханов М.К., Раджабов О.Р., указ. соч., стр.324-325
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Біологія | Контрольна робота
53.2кб. | скачати


Схожі роботи:
Динамічні та статистичні закономірності в природі
Закономірності в природі
Процес пізнання
Інтуїція і процес пізнання
Процес навчання сутність закономірності принципи і функції
Цивілізація та історичний процес Поняття свідомості пізнання істини і науки антропосоціогенезу
Статистичні ігри Статистичні моделі та методи
Форми і методи наукового пізнання Системний підхід як метод пізнання світу
© Усі права захищені
написати до нас