Предмет и круг проблем КСЕ

1. Предмет  и круг проблем КСЕ.

   Естествознание –  наука о явлениях и законах  природы. Современное естествознание  включает множество естественнонаучных  отраслей: физику, химию, биологию, физическую  химию, биофизику, биохимию, геохимию  и др. Оно охватывает широкий спектр вопросов о разнообразных свойствах объектов природы, которую можно рассматривать как единое целое.

Важнейшие достижения естествознания составляют фундаментальную базу современных  наукоемких технологий, на основе которых  производится разнообразная продукция, в том числе и товары повседневного спроса. Естественнонаучные знания и основанные на них современные технологии формируют новый образ жизни.

Современные средства естествознания дают возможность исследовать многие сложнейшие процессы на уровне атомных ядер, атомов, молекул, клеток, а затем и синтезировать ранее не существовавшие в природе вещества с необычайными свойствами, а из них производить новые материалы для различных машин, устройств, изделий и т.п. Кроме того, благодаря таким исследованиям выращиваются высокоурожайные культурные растения, разрабатываются высокоэффективные средства лечения болезней и т.д.

Любое перспективное направление  деятельности человека прямо или  косвенно связано с новой материальной базой и новыми технологиями, и знание их естественнонаучной сущности – залог успеха. Естественнонаучные знания нужны не только высококвалифицированным специалистам, но и любому образованному человеку вне зависимости от сферы его деятельности.

   Наука – это  не только совокупность знаний. Науке можно учить, как увлекательнейшей части человеческой истории – как быстро развивающемуся росту смелых гипотез, контролируемых экспериментом и критикой.

   Прогрессу науки  способствовало формирование теоретического  естествознания, осознание его общенаучного характера.

    Курс "Концепции  современного естествознания" аккумулирует  историю науки, теоретические,  общеначальные и философские  аспекты прогресса естественных  наук, объяснение и оценку их  роли в решении современных  технических и, в определенной мере, социальных проблем. Заметим, например, что серьезные социальные перемены и возможности образования социально-ориентированных (справедливых) обществ, в значительной (точнее - в решающей) степени определяются уровнем современного производства, реализацией возможностей научно-технического прогресса, порожденного, в том числе, успехами естественных наук.

    Уместно также  подчеркнуть, что авторы исходят  из понимания общечеловеческого  характера, единства науки, как  выражения единства мира, в самом  широком и универсальном его понимании. Оно (это единство) скрепляется логической обусловленностью и органической взаимосвязью абстрактного и конкретного, материального и духовного, внутреннего и внешнего, единичного и всеобщего, теоретического и прикладного.

 

За все время  эволюции жизни на Земле чередой  прошли около 500 млн. живых организмов. Сейчас их насчитывается примерно 2 млн. Только в результате вырубки  лесов суммарные потери составляют 4–6 тыс. видов в год. Это приблизительно  в 10 тыс. раз больше естественной скорости их вымирания до появления человека. Одновременно наша планета интенсивно пополняется большим множеством различных видов искусственно созданной технической продукции, иногда называемых техногенными видами популяции. Ежегодно производится около 15– 20 млн. различных машин, приборов, устройств, строений и т. п., которые образуют своеобразную техногенную сферу.

Новые технологии земледелия не обходятся без гигантского  потока химических веществ. Энергетика стала обязательной спутницей любой  развитой страны. Она же является одной из причин нарушения экологического равновесия – глобального потепления, вызванного парниковым эффектом, что подтверждается не только ежегодным повышением средней температуры воздуха, но и ростом уровня Мирового океана на 2–3 мм в год. Разрушается озоновый слой, защищающий все живое от чрезмерного ультрафиолетового излучения; во многих местах нашей планеты выпадают кислотные осадки, приносящие громадный ущерб объектам живой и неживой природы.               

 

Знание концепций современного естествознания поможет будущим специалистам гуманитарных направлений расширить кругозор и познакомиться с конкретными естественнонаучными проблемами, тесно связанными с экономическими, социальными и другими задачами, от решений которых зависит уровень жизни каждого из нас.

 

На современном  этапе развития науки, и естествознания в том числе (особенно в России и странах бывшего СССР, где  наука, как и экономика в целом, переживает глубокий кризис) распределение  финансовых ресурсов для обеспечения научных исследований и образования играет важную роль. При поверхностной, неквалифицированной оценке проблем современной науки выделяемые государством мизерные средства могут расходоваться на проведение исследований ради исследований, на создание многочисленных теорий ради теорий, реальная польза от которых весьма сомнительна, на преждевременное строительство крупных экспериментальных установок, требующих колоссальных материальных затрат и т. п. При таком подходе нередко заслуживающие внимание исследования, чаще всего экспериментальные (носящие не только прикладной, но и фундаментальный характер и отличающиеся новизной и практической значимостью, т. е. приносящие реальную пользу и вносящие весомый вклад в науку) откладываются до лучших времен, что, естественно, будет тормозить развитие не только науки, но и экономики и тем самым сдерживать рост благосостояния народа. Подобный негативный результат несет в себе недостаточное финансирование всей системы образования.

 

Знание концепций  современного естествознания поможет многим, вне зависимости от их профессии, понять и представить, каких материальных и интеллектуальных затрат стоят современные исследования, позволяющие проникнуть внутрь микромира и освоить внеземное пространство, какой ценой дается высокое качество изображения современного телевизора, каковы реальные пути совершенствования персональных компьютеров и как чрезвычайно важна проблема сохранения природы, которая, как справедливо заметил римский философ и писатель Сенека (около 4 до н. э. – 65 н. э.), дает достаточно, чтобы удовлетворить потребности человека.

Человек, обладающий хотя бы общими и в то же время  концептуальными естественно-научными знаниями, т. е. знаниями о природе, будет  производить свои действия непременно так, чтобы польза как результат его действий всегда сочеталась с бережным отношением к природе и с ее сохранением не только для нынешнего, но и для грядущих поколений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. История  естествознания. Основные концептуальные  революции в естествознании.

 

        Иногда  отстаивается позиция, что естествознание возникло в каменном веке, когда человек стал накапливать и передавать другим знания о мире.

    Некоторые историки  науки считают, что естествознание  возникло примерно в V веке  до н.э. в Древней Греции, где  на фоне разложения мифологического мышления возникают первые программы исследования природы. Уже в Древнем Египте и Вавилоне были накоплены значительные математические знания, но только греки начали доказывать теоремы. Если науку трактовать как знания с его обоснованием, то вполне справедливо считать, что она возникла примерно в V веке до н.э. в городах-полисах Греции - очаге будущей европейской культуры.

    Некоторые историки  связывают возникновение естествознания  с постепенным освобождением  мышления от догм аристотелианских  воззрений, которое связано с деятельностью оксфордских ученых XII-XIV вв. - Роберта Гроссета, Роджера Бэкона и др. Эти исследователи призывали опираться на опыт, наблюдения и эксперимент, а не на авторитет предания или философской традиции.

    Большинство историков науки считают, что о естествознании в современном смысле слова можно говорить только начиная с XVI-XVII вв. Это эпоха, когда появляются работы И.Кеплера, Х.Гюйгенса, Г.Галилея. Апогеем духовной революции, связанной с возникновением науки, являются работы И.Ньютона. Рождение науки естествознания здесь отождествляется с рождением современной физики и необходимого для нее математического аппарата. В это же время происходит рождение науки в качестве особого социального института. В 1662 г. возникает Лондонское Королевское общество, в 1666 г. - Парижская Академия Наук.

    Существует точка  зрения, что современное естествознание  возникло в конце XIX века. В  это время наука оформляется  в особую профессию благодаря  в первую очередь реформам  Берлинского университета, проходившим под руководством знаменитого естествоиспытателя Вильгельма Гумбольта. В результате этих реформ появилась новая модель университетского образования, в которой обучение совмещено с исследовательской деятельностью. Эта модель была лучше всего реализована в лаборатории известного химика Ю.Либиха в Гисене. В результате утверждения новой модели образования на мировом рынке появились такие товары, разработка и производство которых предполагает доступ к научному знанию (удобрения, ядохимикаты, взрывчатые вещества, электротехнические товары и др.). Процесс превращения науки в профессию завершает ее становление как современной науки.

Революции в Естествознании.

    Научные революции  обычно затрагивают мировоззренческие  и методологические основания науки, нередко изменяя сам стиль мышления. Поэтому они по своей значимости могут выходить далеко за рамки той конкретной области, где они произошли. Поэтому можно говорить о частнонаучных и общенаучных революциях.

    Возникновение  квантовой механики - это яркий пример общенаучной революции, поскольку ее значение выходит далеко за пределы физики. Квантово-механические представления на уровне аналогий или метафор проникли в гуманитарное мышление. Эти представления посягают на нашу интуицию, здравый смысл, воздействуют на мировосприятие.

    Дарвиновская  революция по своему значению  вышла далеко за пределы биологии. Она коренным образом изменила  наши представления о месте  человека в Природе. Она оказала  сильное методологическое воздействие,  повернув мышление ученых в сторону эволюционизма.

    Новые методы  исследования могут приводить  к далеко идущим последствиям: к смене проблем, к смене  стандартов научной работы, к  появлению новых областей знаний. В этом случае их внедрение  означает научную революцию.

    Так, появление  микроскопа в биологии означало  научную революцию. Всю историю  биологии можно разбить на  два этапа, разделенные появлением  и внедрением микроскопа. Целые  фундаментальные разделы биологии - микробиология, цитология, гистология - обязаны своим развитием внедрению микроскопа.

    Появление радиотелескопа  означало революцию в астрономии. Академик Гинсбург пишет об  этом так: "Астрономия после  второй мировой войны вступила  в период особенно блистательного  развития, в период "второй астрономической революции" (первая такая революция связывается с именем Галилея, начавшего использовать телескопы) ... Содержание второй астрономической революции можно видеть в процессе превращения астрономии из оптической во всеволновую".

    Иногда перед  исследователем открывается новая область непознанного, мир новых объектов и явлений. Это может вызвать революционные изменения в ходе научного познания, как случилось, например, при открытии таких новых миров, как мир микроорганизмов и вирусов, мир атомов и молекул, мир электромагнитных явлений, мир элементарных частиц, при открытии явления гравитации, других галактик, мира кристаллов, явления радиоактивности и т.п.

    Таким образом,  в основе научной революции  может быть обнаружение каких-то  ранее неизвестных сфер или аспектов действительности

 

3. Структура и  методы естественнонаучного познания. Специфика гуманитарного

и естественнонаучного  знания.

     Понятие «метод» (от греч. «методос» — путь к чему-либо) означает совокупность приемов и операций практического и теоретического освоения действительности.

Метод вооружает человека системой принципов, требований, правил, руководствуясь которыми он может достичь  намеченной цели. Владение методом  означает для человека знание того, каким образом, в какой последовательности совершать те или иные действия для решения тех или иных задач, и умение применять это знание на практике.

     Методы научного познания принято подразделять по степени их общности, т. е. по широте применимости в процессе научного исследования.

 

Всеобщих методов в истории познания известно два: диалектический и метафизический. Это общефилософские методы. Метафизический метод с середины XIX века начал все больше и больше вытесняться из естествознания диалектическим методом.

Вторую группу методов  познания составляют общенаучные методы, которые используются в самых различных областях науки, т. е. имеют весьма широкий междисциплинарный спектр применения. Классификация общенаучных методов тесно связана с понятием уровней научного познания.

     Различают два уровня научного познания: эмпирический и теоретический. Одни общенаучные методы применяются только на эмпирическом уровне (наблюдение, эксперимент, измерение), другие — только на теоретическом (идеализация, формализация), а некоторые (например, моделирование) — как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях.

     Эмпирический уровень научного познания характеризуется непосредственным исследованием реально существующих, чувственно воспринимаемых объектов. На этом уровне осуществляется процесс накопления информации об исследуемых объектах, явлениях путем проведения наблюдений, выполнения разнообразных измерений, постановки экспериментов. Здесь производится также первичная систематизация получаемых фактических данных в виде таблиц, схем, графиков и т. п. Кроме того, уже на втором уровне научного познания — как следствие обобщения научных фактов — возможно формулирование некоторых эмпирических закономерностей.