Сучасна природнича наука і проблеми природознавства

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

скачати

Південно-Російський Гуманітарний Інститут
Реферат з дисципліни:
«Концепції сучасного природознавства»
на тему: «Проблема сутності живого і його відмінності від неживої природи».
Виконала:
студентка 1 курсу
2 семестри,
Андращук А.А.
Викладач:
Золотухін В.Є.
Оцінка:
Ростов-на-Дону,
2009-2010

Зміст:
1. Відмінність суворо наукового і ненаукового підходу до природознавства
2. Основні ідеї та принципи класичного природознавства.
3. Основні ідеї та принципи некласичного природознавства
4. Особливості сучасної науки
5. Компоненти наукових теорій
6. Концепція самоорганізації об'єкта
7. Концепція невизначеності.
8. Концепція ноосферної.

1. Відмінність суворо наукового і ненаукового підходу до природознавства
Природознавство торкається питань не тільки власне природничі, а й гуманітарні, тому що в ньому висвітлюються шляхи пізнання Людиною Природи. тобто шляху розвитку науки. А вивчення цих шляхів становить предмет філософії (як науки про мислення і пізнання) та соціології (як науки про розвиток людського суспільства) або психології (як науці про людський інтелект).
Природознавство є до певної міри основою будь-якого знання - і природничо-наукового, і технічного, і гуманітарного. Тому він має особливе значення для мене, що вступає, в третє тисячоліття, бо провідною тенденцією розвитку сучасної цивілізації в найближчому майбутньому стають інтеграційні (об'єднавчі) процеси. Процеси, що одержали назви {{Великого єднання}} або «Високого дотику» найрізноманітніших наукових і (філософських ідей у ​​рамках відроджується гуманізму. Людське суспільство вступило в століття панування мікроелектроніки, інформатики та біотехнології, які докорінно перетворять промислове і сільськогосподарське виробництво.
Слово «природознавство» являє собою поєднання двох слів - «єство» (природа) і «знання». Воно може бути замінено менш вживаним словом-синонімом «природознавство», яке походить від загальнослов'янського терміна «Веди» або «веда» - наука, знання. Ми й досі говоримо «відати» в сенсі знати. Але в даний час під природознавством розуміється, перш за все, так зване точне природознавство, тобто вже цілком оформлене - часто в математичних формулах - «точне» знання про все, що дійсно є (або, принаймні, можливо) у Всесвіті, а «природознавство» (подібно горезвісному «суспільствознавства» або «наукознавства») зазвичай мимоволі асоціюється з якимись ще аморфними уявленнями про предмет свого «ведення».
Маючи на увазі раціональність переходу від натурфілософії до математично точному природознавства, В.І. Вернадський зазначав однакову істотність і взаємну доповнюваність двох основних і воістину універсальних математичних методів - кількісного (арифметичного або алгебраїчного) і якісного (геометричного), тобто інтегрального (зовнішнього) і диференційного (внутрішнього): «Одне і те саме природне явище може бути незалежно охоплено обома цими напрямами творчої математичної думки ». Віддаючи належне філософії та усвідомлюючи« величезне значення математики для природознавства », він все-таки вважав, що« в основі природознавства лежать тільки наукові емпіричні факти і наукові емпіричні узагальнення »:« Всі основні наукові емпіричні поняття при логічному аналізі призводять до ірраціонального залишку ...
Ніколи ні одне науково досліджуване явище, жоден науковий емпіричний факт і жодне наукове емпіричне узагальнення не може бути виражено до кінця, без залишку, в словесних образах, в логічних побудовах - в поняттях - в тих формах, у межах яких тільки і йде робота філософської думки, їх синтезує, їх аналізує. У предметах дослідження науки завжди залишається неразлагаемого раціоналістично залишок - іноді великий, - який впливає на емпіричне наукове вивчення, залишок, що зникає без остачі з ідеальних побудов філософії, космогонії або математики і математичної фізики. Глибока думка, в яскравій красивій формі виражена Ф. І. Тютчева - «Думка изреченная є брехня», завжди свідомо чи несвідомо відчувається випробувачем природи і всяким науковим дослідником, коли він у своїй науковій роботі стикається з протиріччями між емпіричними науковими узагальненнями і абстрактними побудовами філософії або коли факти змушують його міняти і уточнювати (зазвичай ускладнювати, а часто різко спрощувати) свої гіпотези, особливо часто - неминуче обмежені математичні вирази природних явищ ».
Тому Вернадський вважав за необхідне виходити, перш за все, або, в кінцевому рахунку, саме з ключових наукових емпіричних фактів або відповідних ключових наукових емпіричних узагальнень (типу відкритої Менделєєвим Періодичної системи хімічних елементів - «одного з найбільших емпіричних узагальнень.
Завжди залишається в предметах дослідження науки неразлагаемого раціоналістично залишок, тобто ірраціональний залишок, до якого приводять всі основні наукові емпіричні поняття при логічному аналізі, означає, що ми повинні брати до уваги разом із безумовно необхідними - достовірними - фактами, характерними для цілком детерміністичних класичної механіки, і факти імовірнісні, що лежать в основі належної квантової механіки (з її відповідної імовірнісну інтерпретацію і з характерним для неї принципом невизначеності), а також факти віри, з якими мають справу не тільки всі релігії, але і атеїзм, оскільки «засновані па філософських висновках »« атеїстичні уявлення, - як слушно зауважив
Вернадський, - по суті теж предмет віри ». Мало не всі, піддаючи сумніву, Вернадський зауважує: «Але це не стосується емпіричних узагальнень, які в основі своїй істотно відмінні від наукових теорій і наукових гіпотез, з якими вони зазвичай змішуються».
При цьому він вважав принципово необхідним і можливим прагнути до гранично повному охопленню природних явищ і самої Природи в цілому.
Проте в межі, охоплюючи в цілому Природу, Всесвіт, матерію (з усіма властивими їй атрибутами, аж до Життя і Розуму, в тому числі Вищого Розуму - з нескінченними потенційними можливостями), ми принаймні в принципі можемо і повинні отримати - і дійсно отримуємо! - Не тільки шукане воістину універсальне (гранично повне) ключове наукове емпіричне узагальнення у вигляді цілком детермінованих взаємопов'язаних періодичних систем різноманітних (так званих еталонних і похідних) фундаментальних структурних елементів матерії на всіх чотирьох можливих послідовних основних рівнях її природної самоорганізації - фізичному, хімічному, біологічному та психологічному (тобто насправді найбільше атомістичне наукове емпіричне узагальнення менделеевского типу), але й адекватне йому так само універсальне ключове наукове теоретичне узагальнення у вигляді цілком однотипних за своєю симетрії і, відповідно, безпосередньо однозначно дедуктивно визначаються за належної математичної індукції цілком детермінованих взаємопов'язаних періодичних систем всіляких рівномірно квантованих власних значень всіх можливих універсальних характеристик аналізованих елементів.
Безпосередньою метою природознавства є опис, пояснення і передбачення процесів і явищ дійсності, що складають предмет її вивчення, на основі відкритих нею законів. Філософія завжди в тій чи іншій мірі виконувала по відношенню до природознавства функції методології пізнання і світоглядної інтерпретації її результатів.
Філософію об'єднує з природознавством також і прагнення до теоретичної форми побудови знання, до логічної доказовості своїх висновків. Європейська традиція, висхідна до античності, високо ценівшая єдність розуму і моральності, разом з тим міцно пов'язувала філософію з наукою. Ще грецькі мислителі надавали велике значення справжньому знанню і компетентності на відміну від менш наукового, а часом і просто легковісного думки. Таке розходження має принциповий характер для багатьох форм людської діяльності, в тому числі і для філософії. Так чим же є результати інтелектуальних зусиль філософів: надійним знанням або тільки думкою, пробою сил, свого роду грою розуму? Які гарантії істинності філософських узагальнень, обгрунтувань, прогнозів? Чи вправі філософія претендувати на статус науки або ж такі претензії необгрунтовані? Спробуємо відповісти на ці питання, звернувшись до історії. Першу спробу окреслити коло завдань філософії, перед особою існуючих і тільки починаючих формуватися конкретних наук, у свій час зробив Аристотель. На відміну від приватних наук, кожна з яких зайнята дослідженням своєї області явищ, він визначив філософію як навчання про першопричини, первопринципа, самих загальних початках буття. Її теоретична міць представилася Арістотелем яку можна з можливостями окремих наук і викликала його замилування. Він назвав цю галузь знання 'пані наук', вважаючи, що інші науки, як рабині, не можуть сказати їй і слова проти. У міркуваннях Аристотеля відбите характерна для його епохи різка розбіжність філософської думки і спеціальних дисциплін за рівнем їхньої теоретичної зрілості. Така ситуація зберігалася протягом багатьох століть. Підхід Аристотеля надійно затвердився у свідомості філософів титулами 'королева наук "і" наука наук ".
У Стародавній Греції філософія зародилася в якості всеосяжної науки - саме слово 'філософія "означає" наука ". Ця наука була спрямована на усе, що взагалі було здатне або здавалося здатним стати об'єктом пізнання. Будучи спочатку єдиною і нероздільною наукою, філософія, при диференційованому стані окремих наук, ставала почасти органом, що з'єднує результати діяльності всіх інших наук і одне загальне пізнання, почасти провідником моральної і релігійного життя.
У 19-20 століттях, на новому етапі розвитку знань, зазвучали протилежні судження про велич природознавства і неповноцінності філософії. У цей час виникло і набуло вплив філософське протягом позитивізму, що поставив під сумнів пізнавальні можливості філософії, її науковість, одним словом розвіює 'королеву наук "в" служниці'. У позитивізмі був сформований висновок про те, що філософія це сурогат науки, що має право на існування в ті періоди, коли ще не склалося зріле наукове пізнання. На стадіях же розвиненої науки пізнавальні претензії філософії оголошуються неспроможними. Проголошується, що зріла наука - сама собі філософія, що саме їй посильно брати на себе й успішно вирішувати заплутані філософські питання, розбурхували розуми протягом сторіч. До всього іншого відзнакою філософського знання від інших є те, що філософія - єдина з наук пояснює, що таке буття, яка його природа, співвідношення матеріального і духовного в буття. Подивимося як наука і філософія взаємодіють між собою. Науково-філософський світогляд виконує пізнавальних функцій, споріднених функцій науки. Поряд з такими важливими функціями як узагальнення, інтеграція, синтез усіляких знань, відкриття найбільш загальних закономірностей, зв'язків, взаємодій основних підсистем буття, про які вже йшла мова, теоретична масштабність, логічність філософського розуму дозволяють йому здійснювати також функції прогнозу, формування гіпотез про загальні принципи , тенденції розвитку, а також первинних гіпотез про природу конкретних явищ, ще не пророблених спеціально-науковими методами.
На основі загальних принципів раціонального розуміння філософська думка групує життєві, практичні спостереження різноманітних явищ, формує загальні припущення про їхню природу і можливі способи пізнання. Використовуючи досвід розуміння, накопичений в інших областях пізнання, практики, вона створює філософські 'ескізи' тих або інших природних або суспільних реалій, підготовлюючи їх наступну конкретно-наукову проробку. При цьому здійснюється умоглядне продумування принципово допустимого, логічно і теоретично можливого. Філософія виконує функцію інтелектуальної розвідки, яка також служить і для заповнення пізнавальних прогалин, що постійно виникають у зв'язку з неповною, різним ступенем вивченості тих або інших явищ, наявністю 'білих плям "пізнавальної картини світу. Звичайно, в конкретному науковому плані належить заповнити фахівцям-науковцям, інший загальній системі світорозуміння.
2. Основні ідеї та принципи класичного природознавства
У вивченні розвитку матерії сучасною наукою зроблені такі серйозні кроки, що зараз можна з повним правом говорити про перетворення ідеї розвитку, еволюції в норму наукового мислення для цілого ряду галузей знання.
Термін "еволюція" має кілька значень, однак найчастіше він використовується як синонім розвитку. Так, І. І. Шмальгаузен визначає еволюцію як закономірний процес історичного розвитку організму. Іноді термін "еволюція" використовують в більш вузькому сенсі, розуміючи її як одну з форм розвитку, яка протиставляється революції.
Еволюція і революція розглядаються як взаємообумовлені сторони розвитку, виступаючи проти абсолютизації будь-якої з них. У будь-яких процесах розвитку природно наявність чергуються ділянок: еволюційних і революційних.
Еволюція в широкому сенсі - уявлення про зміни в природі і в суспільстві, їх спрямованості, порядку, закономірності; певний стан будь-якої системи розглядається як результат більш-менш тривалих змін її попереднього стану; в більш вузькому сенсі - уявлення про повільному поступове кількісній зміні .
Еволюція в біології - це необоротна історичний розвиток живої природи. Визначається мінливістю, спадковістю і природним відбором організмів. Супроводжується пристосуванням їх до умов існування, освітою видів, перетворенням біогеоценозів і біосфери в цілому.
Еволюційна ідея зародилася і розвинулася в XIX ст. в якості опозиції поданням про незмінність світу, але свого апогею вона досягла в нашому столітті, і її прийняття можна вважати досягненням XX ст.
У минулому столітті ідея незмінність органічного світу знайшла своє яскраве вираження в особі Ж. Кюв'є. Кюв'є виходив зі своєї теорії сталості та незмінності видів і її двох основних принципів - принципу кореляцій і принципу умов існування. Незмінність виду входила, згідно Кюв'є, в організованість, упорядкованість природи. Його теорію катастроф, чи зміну фаун і флор, в даній органічної області можна назвати теорією еволюції при незмінності видів, теорією порушення гармонії природи тільки в результаті катастрофічних подій загальземного масштабу.
Теорія типів, теорія гармонії природи і теорія незмінності видів чудово відповідали один з одним і становили фундамент природознавства першої половини XIX ст.
Пізнавальна цінність цих уявлень про стійкість органічного світу була величезна. Уявлення про незмінність видів лягли в основу їх класифікації. Теорія типів дозволяла робити прогнози. Геніальна еволюційна ідея Ламарка, на півстоліття випередив свій час, не знайшла відгуку почасти тому, що, озброївшись на сталість виду, він направив свою полеміку і проти його реальності.
Ч. Дарвін вперше обгрунтував еволюцію і переконав своїх сучасників саме тому, що він поєднував визнання реальності виду з науковою теорією його змінності.
У XX ст. ідею гармонії природи змінила ідея еволюції. Принцип гармонії природи, теорія типів і уявлення про сталість виду відсунулися в свідомості людей на задній план, а багатьом здавалися спростованими. З плином часу, однак, повне обгрунтування еволюційної ідеї породило свою протилежність. У науці XX ст. знову відродилася ідея стійкості. І з тим же благородним завзяттям, з яким людська думка руйнувала теорію типів і теорію незмінності видів, вона кинулася на пошуки механізмів підтримки стійкості.
В. І. Вернадський зумів розкрити на рівні біосфери в цілому взаємодія еволюційного процесу та ідеї стійкості живої природи. У 1928 р . В. І. Вернадський писав: "У геохімічному аспекті, входячи як частина в мало що змінюється, що коливається близько незмінного середнього стану біосферу, життя, узята як ціле, представляється стійкою і незмінною в геологічному часі. У складній організованості біосфери відбувалися в межах живої речовини тільки перегрупування хімічних елементів, а не корінні зміни їх складу та кількості - перегрупування, не відбивалися на сталості та незмінності геологічних - в даному випадку геохімічних процесів, в яких ці живі речовини брали участь.
Стійкість видових форм протягом мільйонів років, мільйонів поколінь, може, навіть складає найхарактернішу рису живих форм ".
За сформованим загальну думку, вершиною творчості Вернадського є вчення про біосферу та про еволюційний перехід її під впливом людського розуму в новий стан - ноосферу: "Маса живої речовини, її енергія і ступінь організованості в геологічній історії Землі безупинно еволюціонували, ніколи не повертаючись до попереднього стану . Перетворення в поверхневій оболонці планети під впливом діяльності людини стали природним етапом цієї еволюції. Вся біосфера, змінившись корінним чином, повинна перейти в новий якісний стан, сферу дії людського розуму ". Перекладаючи теорію Дарвіна на мову кібернетики, І.І. Шмальгаузен показав, що саме перетворення органічних форм закономірно здійснюється в рамках відносно стабільного механізму, що лежить на биогеоценотическом рівні організації життя і діє за статистичному принципом. Це і є вищий синтез ідеї еволюції органічних форм з ідеєю стійкості та ідеєю сталості геохімічної функції життя в біосфері. Так воєдино виявилися злитими і разом з тим піднятими на новий сучасний рівень концепції Кюв'є, Дарвіна, Вернадського.
Основні напрямки пошуку в еволюційній теорії - це розробка цілісних концепцій, більш адекватно відображають системний характер досліджуваних явищ.
Загальновизнаним є теза про рух як атрибут матерії, і постає питання, чи можна вважати атрибутом матерії розвиток. Ці проблеми жваво дискутуються, і на сьогодні загальновизнаною точки зору немає. Існує точка зору, що рух - більш загальний момент, а розвиток - окремий випадок руху, тобто розвиток не є атрибутом матерії. Інша точка зору наполягає на атрибутивний характер розвитку. Вирішення питання про атрибутивного характеру розвитку пов'язано з тим змістом, який вкладається в поняття "розвиток". Зазвичай виділяють три підходи:
- Розвиток як кругообіг;
- Розвиток як необоротне якісна зміна;
- Розвиток як нескінченний рух від нижчого до вищого.
Ці підходи справедливі, коли мова йде не про матерії взагалі, а про будь-якому матеріальному освіті.
До матерії в цілому, матерії як такої поняття розвитку застосовно, але не в тому сенсі, в якому ми говоримо про розвиток окремих предметних областей. Матерія як об'єктивна реальність - це саме вся сукупність речей і явищ оточуючого нас світу. Вона безперервно розвивається, і цей розвиток не означає нічого іншого, крім безперервного розвитку всіх її конкретних проявів. Матерія є гранично загальна філософська категорія, а природознавство завжди мало, і буде мати справу з "матерією на даному рівні проникнення в неї". Єдино відомої нам матерії ми сьогодні можемо приписувати розвиток не тільки на підставі загально філософських міркувань, а й на основі досить апробованих природничо-наукових теорій.
Теза про розвиток як атрибут матерії до недавнього часу важко було узгодити з даними природознавства, де єдиний закон, який включає спрямованість змін, що відбуваються, - це другий початок термодинаміки, що говорить скоріше про тенденції до деградації. Друге начало є одним з природничих виразів принципу розвитку, що визначає еволюцію матерії. Оскільки принцип збільшення ентропії відображає незворотність всіх реальних процесів і тим самим означає необоротне зміна всіх відомих форм матерії, тобто їх перехід в якісь інші форми, для яких вже будуть недійсні існуючі закони, то його можна вважати природничих вираженням філософського принципу розвитку.
Другий початок має той самий статус, що і перший початок (закон збереження енергії), і його дія не суперечить розвитку Всесвіту. Навпаки, сам принцип розвитку знаходить своє природно-наукове обгрунтування у другому початку термодинаміки. Принцип зростання ентропії розглядається як одна з природничих конкретизацій принципу розвитку, що відображає утворення нових матеріальних форм та структурних рівнів в неорганічної природи.
Однією з фундаментальних рис сучасного природознавства і разом з тим напрямів його діалектізаціі є все більш глибоке і органічне проникнення в систему наук про природу еволюційних ідей, які нерозривно пов'язані з концепцією ієрархії якісно своєрідних структурних рівнів матеріальної організації, які виступають як ступені, етапи еволюції природних об'єктів. Якщо всього лише кілька десятиліть тому дослідження еволюційних процесів в різних областях природознавства були досить слабо пов'язані між собою, то зараз становище змінилося радикальним чином: виявляються контури єдиного (у різноманітті своїх конкретних проявів) процесу еволюції охоплених дослідженнями областей природи.
Практика сучасної науково-дослідної діяльності висуває нові завдання у розумінні еволюційних процесів, тому формується якийсь шар знань, не має статусу окремої науки, але становить важливий компонент культури мислення сучасного науковця. Цей шар знання є як би проміжним між філософією, діалектикою як загальною теорією розвитку і конкретно-науковими еволюційними концепціями, що відображають специфічні закономірності еволюції живих організмів, хімічних систем, земної кори, планет і зірок.
Можна, мабуть, говорити про декілька взаємопов'язаних і супідрядних поняттях еволюції в рамках природничо-наукової картини світу. Найбільш загальним з них і застосовним практично в межах всієї доступної дослідженню області природи, неживої і живої, слід вважати поняття еволюції як незворотної зміни структури природних об'єктів.
У класичному природознавстві, і, перш за все в природознавстві минулого століття, вчення про принципи структурної організації матерії було представлено класичним атомизмом. Саме на атомізму замикалися теоретичні узагальнення, що беруть початок у кожній з наук. Ідеї ​​атомізму служили основою для синтезу знань і його своєрідною точкою опори. У наші дні під впливом бурхливого розвитку всіх галузей природознавства класичний атомізм піддається інтенсивним перетворенням. Найбільш суттєвими і широко значущими змінами в наших уявленнях про принципи структурної організації матерії є ті зміни, які виражаються в нинішньому розвитку системних уявлень.
Загальна схема ієрархічного ступеневої будови матерії, пов'язана з визнанням існування відносно самостійних і стійких рівнів, вузлових точок в ряду поділів матерії, зберігає свою силу і евристичні значення. Відповідно до цієї схеми дискретні об'єкти певного рівня матерії, вступаючи у специфічні взаємодії, служать вихідними при утворенні і розвитку принципово нових типів об'єктів з іншими властивостями і формами взаємодії. При цьому велика стійкість і самостійність вихідних, щодо елементарних об'єктів обумовлює повторювані і зберігаються властивості, відносини і закономірності об'єктів вищого рівня.
Це положення єдине для систем різної природи.
Будь-яка складна система, що виникла в процесі еволюції за методом проб і помилок, повинна мати ієрархічну організацію. Дійсно, не маючи можливості перебрати всі мислимі з'єднання з декількох елементів, а знайшовши наукову комбінацію, розмножує її і використовує - як ціле - в якості елемента, який можна повністю пов'язати з невеликим числом інших таких же елементів. Так виникає ієрархія. Це поняття грає величезну роль. Фактично будь-яка складна система, як виникла природно, так і створена людиною, може вважатися організованою, тільки якщо вона заснована на певній ієрархії або переплетенні кількох ієрархій. Ми не знаємо організованих систем, влаштованих інакше.
Концептуальні форми вираження ідеї структурних рівнів матерії різноманітні. Певний розвиток ідея рівнів отримала в ході аналізу концептуального апарату фундаментальних, щодо завершених фізичних теорій, теорії еволюції живих організмів.
Одна з актуальних проблем, яку ставить вивчення ієрархії структурних рівнів природи, полягає у пошуках меж цієї ієрархії як в мегасвіті, так і в мікросвіті. Ієрархічність рівнів відображається в ієрархічності класифікаційних понять, характерних для описових теорій різних наук. З наявністю певних рівнів матерії пов'язано існування низки самостійних наукових дисциплін.
Рівні стають такими спіралями тільки при всебічному розвитку наступності, без якої можуть бути лише хаотичні зміни кругообігів змін. Тому "розвиток розвитку" можливо тільки на основі збагачення форм спадкоємності, яка дозволяє в тій чи іншій мірі зберегти досягнуті перетворення, щоб включати їх в лінії процесів еволюції, а також онтогенезу. Виникнення нового без наступності приречене було б щоразу починати розвиток з "самого початку".
У ході прогресу число взаємозв'язаних рівнів зростає і об'єкти стають все більш багаторівневими. Об'єкти кожному наступному рівні виникають і розвиваються внаслідок об'єднання та диференціації певних множин об'єктів попереднього ступеня. Системи стають все більш багаторівневими. Складність системи зростає не тільки тому, що зростає число рівнів. Істотне значення набуває розвиток нових взаємозв'язків між рівнями і з середовищем, загальною для таких об'єктів і об'єднань. У цих взаємозв'язках все більшого значення отримує інформація.
3. Основні ідеї та принципи некласичного природознавства
Протягом останніх трьох сторіч природознавство розвивалося неймовірно швидко і динамічно. Горизонт наукового пізнання розширився до воістину фантастичних розмірів. На мікроскопічному кінці шкали масштабів фізика елементарних частинок вийшла на рівень вивчення процесів, які відбуваються за час близько 1 0 n сек., Де n = - 2 2 і на відстанях 1 0 n см, де n = - 1 5. На іншому кінці шкали космологія й астрофізика вивчають процеси, які відбуваються за час порядку віку Всесвіту 1 0 n років, де n = 1 0; сучасна техніка астрономічних спостережень дозволяє вивчати об'єкти, які знаходяться від нас на відстані близько 2000 Мпк. Світло від цих об'єктів "вийшов" понад 6 млрд. років тому, тобто тоді, коли ще й Землі не існувало. А зовсім недавно виявлено астрономічні об'єкти, світло від яких йде до нас мало не 12 млрд. років! Людина отримує можливість зазирнути в самий початок "творіння" Всесвіту.
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. Одне з таких нових напрямків у сучасному природознавстві представлено синергетикою.

4. Особливості сучасної науки
Природознавство - це розділ науки заснований на відтворюваної емпіричної перевірки гіпотез і створення теорій або емпіричних узагальнень, що описують природні явища.
Предмет природознавства - факти та явища, що сприймаються нашими органами чуття. Завдання вченого узагальнити ці факти і створити теоретичну модель досліджуваного явища природи включає закони керуючі ім. Явища, наприклад, закон всесвітнього тяжіння, даються нам у досвіді, закони науки, наприклад закон всесвітнього тяжіння, є варіанти пояснення цих явищ.
Факти, будучи встановлені, зберігають своє значення завжди, закони можуть бути переглянуті або скоректовані відповідно до нових даних або новою концепцією їх пояснює. Факти дійсності є необхідною складовою наукового дослідження.
Основний принцип природознавства говорить: знання про природу повинні допускати емпіричну перевірку. Це не означає, що наукова теорія повинна негайно підтверджуватися, але кожне її положення повинно бути таким, щоб така перевірка була можлива в принципі.
Від технічних наук природознавство відрізняє те, що воно переважно спрямоване не на перетворення світу, а на його пізнання. Від математики природознавство відрізняє. Те, що воно досліджує природні, а не знакові системи. Однак намагатися ізолювати природні, соціальні та суспільні науки не слід, оскільки існує цілий ряд дисциплін, що займають проміжне положення або є комплексними.
Наприклад, певні риси природних і соціальних наук з'єднує економічна географія, на стику природничих і технічних наук знаходиться біоніка. А соціальна екологія є комплексною дисципліною, яка включає природні, соціальні і технічні розділи.
Протягом XX століття в природознавстві виникли тенденції, які призводять до зміни існуючої наукової парадигми (Levich, 2000a). В історії науки часто виявлялося, що найбільш важкі проблеми природознавства вимагали для свого рішення перегляду уявлень про час. Це демонструють, наприклад, роботи Л. Больцмана, А. Ейнштейна, Н. Козирєва. Дослідження Людвіга Больцмана (1872) з аналізу протиріччя між оборотністю в часі рівнянь механічного руху і необоротністю рівнянь статистичної фізики призвели до постановки питання "Оборотно чи час?". Для узгодження закону складання швидкостей класичної механіки з явищами поширення світла Альберту Ейнштейну (1905) виявилося досить уточнити операциональную процедуру встановлення одночасності віддалених один від одного подій і ввести новий тип годинника - "світлові годинник", або годинник Ланжвена. Астроном Микола Козирєв (On the Way ..., 1996; Korotaev, 2003), досліджуючи проблему походження джерел енергії зірок, прийшов до гіпотези існування нової фізичної сутності, не збігається ні з матерією, ні з полем, ні з простором в звичайному їхньому розумінні . Він назвав цю сутність "потоком часу".
До другої половини нинішнього століття стало зрозуміло, що дослідники мають справу не з часом, а з часом. З'явилися численні публікації про біологічному, психологічному, соціальному і багатьох інших "дисциплінарних" часи. Одна з суттєвих, на мій погляд, причин підвищення інтересу фахівців до тимчасових аспектам своїх предметних областей - усвідомлення того, що годинник, що вимірюють мінливість об'єктів, можуть бути різними. Годинник - це не тільки фізичні процеси, засновані на дії сил гравітації або на електромагнітному випромінюванні атомів. це і біологічний годинник - процеси дихання, ділення клітин, росту організмів, зміни поколінь або видів ... Це геологічна літопис, процеси, що відбуваються у психіці, суспільстві, історії ... Головне, чим можуть відрізнятися типи можливих годин, - рівномірність їх ходу (Левич, 1995). Більш строго - проміжки часу, що виявляються рівними при вимірюванні їх одними годинами, стають нерівними при використанні інших годинників. Конвенціональність вибору годин досить давно усвідомлена методологами науки (Poincare, 1898; Milne, 1948), але тільки в останні десятиліття вирішальна важливість такої конвенції була відрефлексувати натуралістами. Природний мотив застосування нефізичних способів вимірювання часу при вивченні об'єктів нефізичної природи - надія (часом не необгрунтована: див Dettlaff, 1995) виявити закони мінливості цих об'єктів, або їх "рівняння руху". Побудова рівнянь динаміки природних систем залишається одним з основних завдань наукового дослідження. Узагальнене рух систем, складне і заплутане при описі за допомогою фізичних годин, може виявитися простим і закономірним при описі в одиницях специфічного часу, адекватного природі системи.
Ще одна тенденція нинішнього природознавства, розмиваються існуючу парадигму, - відродження субстанціональних поглядів. Широке коло субстанціональних ідей експлуатує активні властивості фізичного вакууму: множиться набір скалярних, векторних та тензорних полів, пропонованих для пояснення явищ космології, фізики елементарних частинок, біології, психіки, комунікацій і претендують на онтологічне існування. По суті субстанциональна згадана вище концепція М. Козирєва. І. Пригожин, вирішуючи проблему незворотності часу, вводить в рівняння загальної теорії відносності додаткові члени, що описують "породження матерії з простору-часу" у формі часток з планківські масами (Prigogine et al., 1989; Prigogine and Stengers, 1994). Зауважу, що згадані та багато інших субстанціональні концепції тяжіють до уявлень про відкрите, а не ізольованому по речовині або енергії Світі. Відродження субстанціональних концепцій - своєрідна реакція на довгий парадигмальний панування реляційних поглядів. Втім, мова, як правило, не йде про повернення, наприклад, до пружному світлоносного ефіру XIX століття. Мова йде про пошук фізичної структури простору і полів. Субстанціональні підходи до природи часу існують поряд з реляційними теоріями (див., наприклад, Арістов, 1995; 2003). Ці підходи не протиставляються а доповнюють один одного.
На шляху змістовного включення проблем часу у власні проблеми природознавства існує одне, все більш чітко усвідомлюване дослідниками перешкоду. У нинішній науці час - поточна й невизначені поняття. Тому основне завдання як дослідників часу, так і фахівців-дісціплінаріев - створення явної конструкції часу, або його моделі. Іншими словами, необхідна заміна часу у вихідних поняттях на інші базові постулати. Після такої заміни властивості самого часу можна буде формулювати не в якості аксіом, а в якості теорем дедуктивної теорії. Обговорення будь-яких властивостей часу стає можливим тільки в рамках певної його моделі.
Створення конструкції часу фактично полягає в переробленні всього фундаменту понятійного апарату. Ясно, що така перебудова неминуче зачіпає широке коло базових понять природознавства. Серед них - простір, рух, матерія, енергія, взаємодія, заряди, ентропія, життя ... Таким чином, мова не може йти про приватний дослідженні, а обов'язково про великої та глибокої дослідницькій програмі, для виконання якої можуть знадобитися зусилля декількох поколінь дослідників. Однак зараз у названій завданню головне - зрозуміти, що вона існує. На це знадобилося не одне сторіччя.
Нині, на початку нового століття, поступово вимальовуються риси нової наукової парадигми, усвідомлення якої, можливо, допоможе розвитку як темпорологіі, так і всього природознавства:
· Можна говорити про природні референтів поняття часу. Феномен часу може стати повноправним об'єктом природознавства.
· Час природних систем має структуру і може бути об'єктом теоретичного моделювання.
· Еталонні процеси, за допомогою яких вимірюється мінливість досліджуваного об'єкта, тобто годинник може мати зовсім різну природу. Різні годинник може виявитися не соравномернимі, а одержувані з їх допомогою опису законів руху - не зводяться один до одного за допомогою простих перетворень.
· Для подальшого розвитку уявлень про простір, час, матерії, рух і взаємодію в понятійному базисі природознавства, мабуть, не вистачає яких-небудь нових сутностей, поява яких найімовірніше у формі субстанціональних підходів.
· Радикальне вирішення проблем течії та незворотності часу, мабуть, вимагає відмови від існування ізольованих систем і призводить до уявлення про відкритому, нелінійному, що самоорганізується і, можливо, усложняющемся Світі.
5. Компоненти наукових теорій
Мета мого подальшого викладу - запропонувати приклад субстанціональної конструкції часу. У рамках наявного регламенту виклад може бути тільки фрагментарним. Тому я вважаю за потрібне пред'явити дослідний контекст, в який укладаються пропоновані фрагменти.
Головний для мене мотив вивчення часу - надія знайти шляхи виведення, а не вгадування законів мінливість об'єктів Світу чи, іншими словами, - виведення фундаментальних рівнянь їх узагальненого руху.
Динамічні наукові теорії обов'язково включають ряд компонентів, розробка яких свідомо чи частіше неявно виступає в якості етапів створення теорій (Levich, 1995a):
О-компонент: вибір і опис ідеалізованої структури елементарних об'єктів теорії.
S-компонент: опис набору допустимих станів об'єктів, званого простором станів теорії.
З-компонент: опис способів мінливості об'єктів.
Т-компонент: відображення процесу мінливості об'єктів на мінливість обраного еталона (годин).
L-компонент: формулювання закону мінливості об'єктів, що виявляє їх реальний рух у просторі станів. Закон мінливості, як правило, має форму рівнянь узагальненого руху теорії.
I-компонент: використання набору інтерпретує процедур, сопоставляющих формальним поняттям теорії конкретні об'єкти предметної області дослідження, а останнім - величини, що вимірюються в експерименті.
Особливу увагу я хотів би звернути на етапи вибору елементарних об'єктів, простору станів і способів мінливості об'єктів теорії. A. Newell and H. Simon (1987) назвали сукупність цих етапів якісними структурними принципами теорії. Наведу приклади таких принципів: атомістичне вчення, матеріальні точки у фазовому просторі положень і швидкостей класичної механіки; амплітуди ймовірностей в нескінченновимірних гільбертовому просторі квантової механіки, будову атома і будову атомного ядра; гео-чи геліоцентрична системи ближнього Космосу; космологія розширення Всесвіту; паралельні Всесвіти Еверетта ; клітинна теорія організмів, бактеріальна природа інфекційних хвороб; дискретна природа біологічної спадковості; популяційна, трофічна і ін структури екосистем і біосфери Землі; тектоніка плит у геології; класова теорія суспільства.
Структурні принципи задають рамки, в яких функціонують цілі науки. Створення структурних принципів - область, де межують емпіричні узагальнення, наука, інтуїція, художні образи, філософія та натурфілософія. Оскільки структурні принципи є постулатами для майбутньої теорії, то спосіб їх обгрунтування не так важливий, як адекватність самої побудованої теорії. Без зазначених компонентів не існує жодна наукова теорія. Можна не усвідомлювати існування якісних структурних принципів, застосовуючи готову теорію, але не можна уникати їх явної формулювання при створенні нових підходів.
У цій роботі я пропоную обговорити структурні принципи субстанціональної темпорологіі і підходи до параметризації мінливості, тобто вибору годинника.  
6. Концепція самоорганізації об'єкта
Як і всі інші системи, шпилька має властивість отримувати і викидати потоки. Такий стан іменується як відкритість систем.
На прикладі можна показати, що ряд потоків входять в систему, при подальшому синтезуванні, викидаються з неї, впливаючи на інші типи систем.
Подібне явище має ряд позитивних і негативних якостей.
На мою думку, ті потоки, які виходять із системи зі знаком мають місце в розряді негативних показників. Пояснення цьому служить те положення, що якщо система впливає позитивно на ін типи систем в надсистеме, то цілком ймовірно, в них виключено існування різного роду проблем і завдань, за допомогою рішення яких, система має властивість розвиватися і підвищувати свою ідеальність.
Щодо моєї системи, найбільш істотно впливають енергетичні потоки. Система, отримуючи імпульс від надсистеми (рук) приводиться в дію і викидаючи потоки, але вже синтезовані, впливає на надсістему (волосся).
На підставі того, що шпилька поєднує в собі властивість (утримувати) і антісвойство (розпускати волосся) в симетричному рівновазі, можна говорити про те, що головна властивість системи знаходиться на рівні - збалансованих протилежностей.
Але не виключається можливість появи флуктуацій. Наприклад, якщо враховувати те, що обсяг закріплених волосся чітко обмежений (АТ), існує можливість появи такої флуктуації як зайвий обсяг або іншими словами зміна параметрів надсистеми. У зв'язку з цим, все яскравіше проявляється такий принцип як посилення структурованості. А саме, Якщо система дала збій при появі флуктуації, то необхідно її змінити, а отже змінити саму структуру, в напрямку до підвищення ідеальності.
ФЛУКТУАЦІЙ
Рис.13


· Концепція невизначеності
Як вже згадувалося в АК - основний принцип дії системи це «пружність», але цікаво простежити, як же зміниться система і яка стане її головна функція, якщо змінити принцип дії.
Спробуємо підключити до вирішення лінійну систему координат.
Функція
Пружність
Утримувати
шпилька
Змочування, затвердіння (склеювання)
Фіксувати
Лак д \ волосся
Др.
Рис.14
Принцип дії


· Концепція ноосферної
Я не беруся стверджувати, що існування такої системи як шпилька для волосся в сфері праць і думки людства абсолютно чітко підпадає під поняття ноосферної. За винятком лише тієї сторони, яка відповідає за виробництво речовин, що входять в структуру системи. Якщо подивитися на речі реально, то можна побачити, ніж жертвує людство заради існування поблизу себе такої потрібної системи як шпилька. Адже тільки у нас в місті Челябінську на завод «Оргскло» припадає 25% відходів, шкідливих для всього живого.

Список літератури
1. Горєлов А.А. Концепції сучасного природознавства. Курс лекцій - К.: Центр, 2000.
2. Захаров В.Б., Мамонтов С.Г., Сівоглазов В.І. Біологія: загальні закономірності. Підручник для 10-11 кл. загальноосвітніх навчальних закладів. М.: Школа-Пресс, 1996.
3. Концепції сучасного природознавства. Підручник. Під ред. професора В.М. Лавриненко, професора В.П. Ратникова. М.: «Культура і спорт». Видавниче об'єднання «ЮНИТИ», 1997.
4. Самигін С.І., Голубінцев В.О., Любченко В.С., Мінасян Л.А. Концепції сучасного природознавства: екзаменаційні відповіді. Серія «складаємо іспит». Ростов-на-Дону: «Фенікс», 2001.
5. Чіпак Ю.А., Борисов Д.А., Попова М.С., Сарафанова Є.В. «Екзамен з курсом концепції сучасного природознавства». Під ред. Т.В. Макєєвої. М.: «пріор-издат», 2004.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Біологія | Реферат
92.2кб. | скачати


Схожі роботи:
Становлення природознавства з найдавніших часів до наших днів і сучасна картина світу
Наука і освіта в Росії від православної культури до православного природознавства
Сучасна наука і штучний інтелект
Апріоризм Канта і сучасна наука
Сучасна фізична наука з 1955р
Еволюційний міф і сучасна наука
Сучасна освіта та наука в незалежній Україні
Діанетика сучасна наука душевного здоров`я
Сучасна дарвінізірованная наука як приклад теоретичної ями
© Усі права захищені
написати до нас