Естествознание и познание мира

      Из второго закона диалектики вытекает также закон взаимного превращения друг в друга противоположностей, доведенных до крайности и основополагающий принцип общей теории систем, утверждающий, что изоморфные системы ведут себя одинаково. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.  ИСТОРИЧЕСКАЯ  СМЕНА КАРТИН МИРА

    В существующей исторической и методологической литературе наиболее подробно проанализирована историческая эволюция физических картин мира. В  ХVI-ХVII вв. вместо натурфилософской утвердилась  механистическая картина мира, распространившая на все явления в мере законы механики Галилея-Ньютона, которые принимались  за основу всех других законов природы. Господствующее положение в научном  познании в духе этой картины занял  односторонний анализ, разделивший  мир на группы обособленных и неизмененных самих по себе явлений. В ХIХ в. в рамках механистической картины  сложилась термодинамическая картина  мира, основанная на молекулярно - кинетической концепции и вероятностно-статических  законах. Окончательное крушение механистической  картины мира вызвала теория электромагнитного  поля, созданная М. Фарадеем и Дж. К. Максвеллом во второй половине ХIХ  в. Если до Максвелла физическая реальность мыслилась в виде материальных точек, то после него физическая реальность предстала в виде непрерывных  полей, не поддающихся механистическому объяснению. Наступила эра принципиально  новой физической картины мира, трансформировавшейся в ХХ в. в релятивистскую и квантовомеханическую картины мира. Соотношение, конкретное взаимодействие эмпирического базиса и собственно физических теорий друг с другом, а также научной картиной мира и философией детально рассмотрено  в рекомендуемой книге М.В. Мостепаненко.

     Научная картина мира служит промежуточным звеном между философией и теорией конкретной науки. Научная картина мира, с одной стороны, основывается на идеях, представлениях философии; с другой стороны - опирается на эмпирический базис соответствующей науки. Из взаимодействия этих источников и рождаются новые теоретические принципы и категории конкретной науки.

     Все естественнонаучные знания и воззрения входили в единую недифференцированную науку, находившуюся под эгидой философии. Дифференциация наук впервые наметилась в конце этого периода (александрийская наука). Второй подготовительный период характеризуется господством схоластики и теологии в Западной Европе и спорадическими открытиями у арабоязычных народов. Наука на Западе стала придатком теологии (астрология, алхимия, магия, кабалистика чисел). Прогресс техники на Западе совершался крайне медленно. Техника почти не нуждалась в систематическом изучении природы, а потому и не оказывала заметного влияния на развитие естественнонаучных знаний. Но и в это время, хотя и замедленно, шло накопление новых фактов, подготовивших переход к следующему периоду. В целом это была переходная полоса между первой и второй фазами общего хода естествознания. Период механического и метафизического естествознания, начавшийся с возникновения естествознания как систематической экспериментальной науки в эпоху Возрождения, отвечает времени становления и утверждения капиталистических отношений в Западной Европе. Естествознание этого периода революционно по своим тенденциям. Здесь выделяется естествознание начала 00 в. (формирование механического естествознания - Г. Галилей) и конца 00 в. - начала 00 в. (завершение этого процесса - И. Ньютон). Т.к. господствующим методом мышления стала метафизика, этот период можно назвать метафизическим. Но уже тогда в естествознании делались открытия, в которых обнаруживалась диалектика. 

3. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ  СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

       Развитие естествознания как любой науки связано с ее историей и логикой. История любой науки характеризуется определенными заметными открытиями и достижениями, которые дотированы по времени в рамках исторических эпох. Это положение очевидно и не требует доказательств. Логика любой науки неявна. В этом заключаются определенные трудности. Как правило, логику связывают с установлением определенных основанных на фактическом материале тенденций, основополагающих идей и их взаимосвязи. Иначе логика развития науки предопределяет знание закономерностей причин и сил научного прогресса. Естествознание в своем развитии носит закономерный систематический характер. Систематическим называют такое развитие науки, которое является безостановочным, непрекращающимся и имеющим характер прогрессивно развивающейся системы. Ответ на вопрос, каким образом происходит развитие науки, необходим для сопоставления данного состояния науки с существующими и предыдущими. Зачем нам надо понять логику науки? На определенном историческом этапе определяющее значения для любой отрасли, мировоззрения имели место определенные идеи, которые доминировали некоторое время, они оказали влияние и на все остальные науки. Это значит, что при определенном состоянии доминанты происходило интенсивное развитие (прорыв) знаний. Мы можем назвать определенные исторические периоды прорывов в химии, физике. Знания логики развития позволяет обществу сориентировать общество в необходимости прорыва в той или иной области. Суть в прогнозе тенденций науки. В этой ситуации мы можем не только координировать развитие, но и стимулировать (финансово). От периода открытия до использования лежит продолжительный промежуток времени.

Модели развития науки:

     Одна  из моделей связана с концепцией научно-исследовательских программ. Автор этой концепции Имре Лакатос. Согласно Лакатосу фундаментальной  единицей методологии науки является не изолированная теория, а исследовательская  программа, которая представляет собой  серию взаимосвязанных теорий. В  прогрессивной исследовательской  программе теории создаются для  открытия неизвестных фактов, схематично развитие концепции Локатоса.

     Схема: круг, вписанный в круг. Внутренний круг - ядро, которое состоит из философских  принципов и высоко абстрактных  теорий. Внешний круг - защитный пояс, который состоит из вспомогательных  гипотез. Внутри жесткого ядра и защитного  пояса осуществляется взаимодействие, цель его предсказание новых фактов. Исследовательская программа, позволяет определить какими путями следует, а какими не следует развиваться науке. Для этого существует защитный пояс. И если в одной исследовательской программе не удается спрогнозировать новые факты, то тогда исследовательская программа меняется на другую, структура которой подобна первой схеме.

     Схема: жесткое ядро и защитный пояс. Согласно Локатосу функционирование научного знания происходит внутри исследовательской  программы, эту программу называют моделью внутреннего функционирования науки. Безусловно, получение новых  знаний или интерпретация знаний связана с некоторыми трудностями, их можно определить как аномалии, загадки, проблемы. Проблемы в целом  это некие нестыковки, те факты  которые не получают объяснения в  рамках действующих научно исследовательских  программ. Есть несколько путей устранения проблем:

     -разрешение внутри первоначальной программы. В этом случае аномалия превращается в подтверждающий пример.

     -нейтрализация, это происходит тогда когда решение загадки возможно в рамках другой программы.

     -решение данной задачи в рамках соперничающей программы. Тогда аномалия превращается в контрпример и опровергает правомочность, истинность данной программы и в этом случае эта программа изменяется на другую (уступает место другой). Образно представить процесс можно так, что внутри научной отрасли постоянно происходит конкуренция программ.

Признаки  проблемного знания:

Логическая  противоречивость.

Отсутствие  связи с научными знаниями.

Бездоказательность.

     Как правило, в научном мире из аномалий, загадок, проблем используют термин проблемные знания. В модели Локатоса есть один посыл: когда говорим о  решении загадки при обращении  к другой программе за методами, совокупности методов выходим за рамки схемы Локатоса.

     Наиболее  прогрессивной моделью, которая  пытается ответить на вопросы по решению  проблем, модель Томаса Куна. Модель внешнего развития. Центральным понятием его  модели является понятие парадигмы (пример, образец). Которая включает в себя господствующие философские  идеи, сложившиеся научные теории и правила. Здесь согласно данной модели, обязательным является использование  философских идей, привлечение мировоззренческого опыта. Принципиальным в данной модели является то, что развитие происходит путем смены чередующихся фаз движение вниз:

     А) нормальная наука. Основание науки не подвергается сомнению. На этой стадии происходит решение стандартных научных задач, методы которых определены существующими правилами. В период нормальной науки также возникают проблемы, которые могут быть решены в рамках данной парадигмы, а также те которые не могут найти своего объяснения. По мере развития знания происходит накопление проблем, которые не могут быть решены в рамках существующей парадигмы. Это способствует тому, что происходит смена фазы.

     Б) стадия экстраординарной науки. Стадия экстраординарной науки иначе называется научной революцией, за которой следует стадия нормальной науки. Ключевое звено в концепции Т.Куна понятие научной революции. Научная революция, естественнонаучная представляет собой перелом глубокий качественный скачок в развитии всего комплекса наук о природе. Различают следующие типы научных революций:

     -частная, микрореволюция, затрагивающая одну область знаний.

     -комплексная революция, которая затрагивает ряд областей знаний

     -глобальная (всеобщая) революция, радикально меняющая все основания науки.

     Создание  новой парадигмы знаний происходит через радикальную смену мировоззренческой  концепции и фундаментальной  теории. При этом неизбежна трансформация  существующих представлений, стереотипных способов мышления, а также психологических  установок. Отличительной чертой стадии экстраординарной науки является коренной перелом в мировоззрении и  научных теорий. В стадии (б) необходим  пересмотр старых знаний, путем, когда формируем на стадии (б) начинаем проверку на истинность знаний (а) и определяем границы их применимости, определяем сферу применения. Этот процесс называется кумулятивным и преобладающим в науке являются кумулятивные исследования, их еще называют линейными. В последнее время стало характерно проведение ситуационных исследований. В работах этого направления подчеркивается необходимость сосредоточить внимание исследователя на отдельном событии, которое произошло в определенном месте и в определенное время. Такие исследования наиболее приемлемы в области исторических и политических наук. Это направление антипод линейным. Ученые пытаются ответить, почему это событие произошло именно там и именно тогда. Это достаточно нетрадиционный подход, но он приобретает все больше сторонников.

     Как отделить революцию от большого открытия. Определяющие черты естественнонаучной революции:

     Отказ от некоторых старых идей, принципов, представлений, которые считались  истинными без достаточных оснований.

     Обобщение и уточнение старых понятий, принципов  и представлений, которые до этого  считались истинными, но оказались  применимыми лишь отчасти.

     Перестройка методологических принципов исследования, построения новых теоретико-познавательных схем.

     Необходимо  также определить тип естественнонаучной революции, при его определении, используются следующие оценки:

     1.определяют масштаб естественнонаучной революции;

     2.оценивают глубину переворота фундаментальных теорий;

     3.оценивают исторический период развития наук;

     4.оценивают социально-экономические преобразования в обществе, происходящие под влиянием научных достижений;

     5.рассматривают, были ли открыты новые фундаментальные законы;

     6.выработан ли новый тип мышления.

     На  основе этих признаков отмечают, что  подлинно глобальными естественнонаучными  революциями можно назвать лишь три:

     16-17-ый  века. Эту революцию связывают  с революционным скачком в  науках, изучающих механическую  форму движения материи. Считается,  что данная естественнонаучная  революция ознаменовала становление  классического естествознания. В  этот период развилось механическое  понимание систем природы. Каждый  материальный объект и явления  представлялись относительно устойчивыми,  а процесс развития сводился  к перемещению тел в пространстве  и времени. Эту естественнонаучную  революцию связывают с именем  Исаака Ньютона. Законы движения, установленные механикой Ньютона,  стали общепризнанными и общеприменимыми  (движение объектов на земле  и в космосе). В основе лежит  гравитационный тип взаимодействия  между телами. Эти законы хорошо  описывали движения макроскопических  тел. Такое открытие во многом  сформировало мировоззрение на  том историческом этапе. Эти  представления стали распространяться  на все объекты мира. Тем самым  сформировалась первая мировоззренческая  картина мира. Одно из главных  понятий, понятие "развитие" не получало продолжения. 

     Начало 20-го века, данная революция связана  с пересмотром существующих понятий  пространства, времени, движения в связи  с созданием теории относительности  и разработки квантовой механики.

     Происходит  в настоящее время. На сегодняшний  день есть все основания считать, что происходит очередная глобальная революция, поскольку научные достижения пронизывают все сферы социальной жизни. Именно на современном этапе  становится возможным изучение сложных, динамических, в том числе и  информационных систем, которые характеризуются  открытость и саморазвитием.