Prelegerea nr. 1

Tema: Introducere

Plan

1. Științe de bază despre natură (fizică, chimie, biologie), asemănările și deosebirile lor.

2. Metoda științifică naturală a cunoașterii și componentele sale: observație, măsurare, experiment, ipoteză, teorie.

Științe de bază despre natură (fizică, chimie, biologie), asemănările și diferențele lor.

Cuvântul „științe naturale” înseamnă cunoaștere despre natură. Întrucât natura este extrem de diversă, în procesul de înțelegere a acesteia s-au format diverse științe ale naturii: fizică, chimie, biologie, astronomie, geografie, geologie și multe altele. Fiecare dintre științele naturii studiază unele proprietăți specifice ale naturii. Când sunt descoperite noi proprietăți ale materiei, apar noi științe ale naturii cu scopul de a studia în continuare aceste proprietăți, sau cel puțin noi secțiuni și direcții în științele naturale existente. Așa s-a format un întreg corp de științe ale naturii. Pe baza obiectelor de cercetare, acestea pot fi împărțite în două mari grupe: științe despre natura vie și neînsuflețită. Cele mai importante științe ale naturii despre natura neînsuflețită sunt: ​​fizica, chimia, astronomia.

Fizică– o știință care studiază cele mai generale proprietăți ale materiei și formele mișcării acesteia (mecanică, termică, electromagnetică, atomică, nucleară). Fizica are multe tipuri și secțiuni (fizică generală, fizică teoretică, fizică experimentală, mecanică, fizică moleculară, fizică atomică, fizică nucleară, fizica fenomenelor electromagnetice etc.).

Chimie– știința substanțelor, compoziția, structura, proprietățile și transformările lor reciproce. Chimia studiază forma chimică a mișcării materiei și se împarte în chimie anorganică și organică, chimie fizică și analitică, chimie coloidală etc.

Astronomie- știința Universului. Astronomia studiază mișcarea corpurilor cerești, natura, originea și dezvoltarea lor. Cele mai importante ramuri ale astronomiei, care astăzi s-au transformat în esență în științe independente, sunt cosmologia și cosmogonia.

Cosmologie– doctrină fizică despre Univers în ansamblu, structura și dezvoltarea lui.

Cosmogonie– o știință care studiază originea și dezvoltarea corpurilor cerești (planete, Soare, stele etc.). Cea mai nouă direcție în explorarea spațiului este astronautica.

Biologie- știința naturii vii. Subiectul biologiei este viața ca formă specială de mișcare a materiei, legile dezvoltării naturii vii. Biologia pare a fi știința cea mai ramificată (zoologie, botanică, morfologie, citologie, histologie, anatomie și fiziologie, microbiologie, virologie, embriologie, ecologie, genetică etc.). La intersecția științelor apar științe înrudite, cum ar fi chimia fizică, biologia fizică, fizica chimică, biofizica, astrofizica etc.

Deci, în procesul de înțelegere a naturii, s-au format științe naturale separate. Aceasta este o etapă necesară a cunoașterii - etapa diferențierii cunoașterii, diferențierea științelor. Se datorează nevoii de a acoperi un număr din ce în ce mai mare și mai divers de obiecte naturale aflate în studiu și de a pătrunde mai adânc în detaliile acestora. Dar natura este un organism unic, unic, cu mai multe fațete, complex, autonom. Dacă natura este una, atunci ideea ei din punctul de vedere al științei naturii ar trebui să fie și una. O astfel de știință este știința naturii.

Științele naturii– știința naturii ca o singură integritate sau totalitatea științelor despre natură, luate ca un întreg. Ultimele cuvinte din această definiție subliniază încă o dată că acesta nu este doar un set de științe, ci o știință generalizată, integrată. Aceasta înseamnă că astăzi diferențierea cunoștințelor despre natură este înlocuită de integrarea acesteia. Această sarcină este determinată, în primul rând, de cursul obiectiv de cunoaștere a naturii și, în al doilea rând, de faptul că omenirea învață legile naturii nu de dragul unei simple curiozități, ci pentru a le folosi în activități practice, pentru propriul suport al vieții. .

2. Metoda științifică naturală a cunoașterii și componentele sale: observație, măsurare, experiment, ipoteză, teorie.

Metodă- este un ansamblu de tehnici sau operaţii de activitate practică sau teoretică.

Metodele de cunoaștere științifică includ așa-numitele metode universale , adică metode universale de gândire, metode științifice generale și metode ale științelor specifice. Metodele pot fi, de asemenea, clasificate în funcție de raport cunoștințe empirice (adică cunoștințe obținute ca urmare a experienței, cunoștințe experimentale) și cunoștințe teoretice, a căror esență este cunoașterea esenței fenomenelor, a conexiunilor interne ale acestora.

Caracteristicile metodei științifice naturale de cunoaștere:

1. Este de natură obiectivă

2. Subiectul cunoașterii este tipic

3. Istoricitatea nu este necesară

4. Numai cunoașterea creează

5. Omul de știință naturală se străduiește să fie un observator extern.

6. Se bazează pe limbajul termenilor și numerelor

Există două metode universale în istoria cunoașterii: dialectică și metafizică. Acestea sunt metode filozofice generale.

Metoda dialectică este o metodă de înțelegere a realității în inconsecvența, integritatea și dezvoltarea ei.

Metoda metafizică este o metodă opusă celei dialectice, considerând fenomenele în afara conexiunii și dezvoltării lor reciproce.

De la mijlocul secolului al XIX-lea, metoda metafizică a fost din ce în ce mai îndepărtată de știința naturii prin metoda dialectică.

Relația dintre metodele științifice generale poate fi prezentată și sub forma unei diagrame (Fig. 2).

Analiza este descompunerea mentală sau reală a unui obiect în părțile sale constitutive.

Sinteza este combinația de elemente învățate ca rezultat al analizei într-un singur întreg.

Generalizarea este procesul de trecere mentală de la individ la general, de la cel mai puțin general la cel mai general, de exemplu: trecerea de la judecata „acest metal conduce electricitatea” la judecata „toate metalele conduc electricitatea”, din judecată. : „forma mecanică a energiei se transformă în termică” la propoziția „orice formă de energie se transformă în căldură”.

Abstracția (idealizarea) este introducerea mentală a anumitor modificări asupra obiectului studiat în conformitate cu scopurile studiului. Ca urmare a idealizării, unele proprietăți și atribute ale obiectelor care nu sunt esențiale pentru acest studiu pot fi excluse din considerare. Un exemplu de astfel de idealizare în mecanică este un punct material, adică. un punct cu masă, dar fără dimensiuni. Același obiect abstract (ideal) este un corp absolut rigid.

Inducția este procesul de obținere a unei poziții generale din observarea unui număr de fapte individuale particulare, de ex. cunoștințe de la particular la general. În practică, cel mai des este folosită inducția incompletă, ceea ce presupune tragerea unei concluzii despre toate obiectele unui set pe baza cunoașterii doar a unei părți a obiectelor. Inducția incompletă, bazată pe cercetări experimentale și care include justificarea teoretică, se numește inducție științifică. Concluziile unei astfel de inducție sunt adesea de natură probabilistică. Aceasta este o metodă riscantă, dar creativă. Cu o configurație strictă a experimentului, consistență logică și rigoare a concluziilor, este capabil să dea o concluzie de încredere. Potrivit celebrului fizician francez Louis de Broglie, inducția științifică este adevărata sursă a progresului cu adevărat științific.

Deducția este procesul de raționament analitic de la general la particular sau mai puțin general. Este strâns legat de generalizare. Dacă prevederile generale inițiale sunt un adevăr științific stabilit, atunci metoda deducției va produce întotdeauna o concluzie adevărată. Metoda deductivă este deosebit de importantă în matematică. Matematicienii operează cu abstracții matematice și își bazează raționamentul pe principii generale. Aceste prevederi generale se aplică pentru rezolvarea problemelor private, specifice.

În istoria științelor naturii, au existat încercări de absolutizare a sensului în știință a metodei inductive (F. Bacon) sau a metodei deductive (R. Descartes), pentru a le conferi sens universal. Cu toate acestea, aceste metode nu pot fi utilizate ca metode separate, izolate unele de altele. fiecare dintre ele este utilizat într-o anumită etapă a procesului cognitiv.

Analogia este o concluzie probabilă, plauzibilă, despre asemănarea a două obiecte sau fenomene într-o anumită caracteristică, bazată pe asemănarea lor stabilită în alte caracteristici. O analogie cu simplul ne permite să înțelegem mai complex. Astfel, prin analogie cu selecția artificială a celor mai bune rase de animale domestice, Charles Darwin a descoperit legea selecției naturale în lumea animală și a plantelor.

Modelarea este reproducerea proprietăților unui obiect de cunoaștere pe un analog special conceput al acestuia - un model. Modelele pot fi reale (materiale), de exemplu, modele de avioane, modele de construcție. fotografii, protetice, păpuși etc. și ideal (abstract) creat prin intermediul limbajului (atât limbajul uman natural, cât și limbajele speciale, de exemplu, limbajul matematicii. În acest caz, avem un model matematic. De obicei acesta este un sistem de ecuații care descrie relațiile din sistem studiat.

Metoda istorică presupune reproducerea istoriei obiectului studiat în toată versatilitatea sa, ținând cont de toate detaliile și accidentele. Metoda logică este, în esență, o reproducere logică a istoriei obiectului studiat. În același timp, această istorie este eliberată de tot ceea ce este accidental și neimportant, adică. este, parcă, aceeași metodă istorică, dar eliberată de forma sa istorică.

Clasificarea este distribuția anumitor obiecte în clase (diviziuni, categorii) în funcție de caracteristicile lor generale, fixând legăturile naturale dintre clasele de obiecte într-un sistem unificat al unei anumite ramuri a cunoașterii. Formarea fiecărei științe este asociată cu crearea clasificărilor obiectelor și fenomenelor studiate.

Clasificarea este procesul de organizare a informațiilor. În procesul de studiu a noilor obiecte, se face o concluzie în legătură cu fiecare astfel de obiect: dacă acesta aparține unor grupuri de clasificare deja stabilite. În unele cazuri, acest lucru relevă necesitatea reconstruirii sistemului de clasificare. Există o teorie specială a clasificării - taxonomia. Se examinează principiile clasificării și sistematizării zonelor complex organizate ale realității, care au, de obicei, o structură ierarhică (lume organică, obiecte de geografie, geologie etc.).

Una dintre primele clasificări din știința naturii a fost clasificarea florei și faunei de către remarcabilul naturalist suedez Carl Linnaeus (1707-1778). Pentru reprezentanții naturii vii, el a stabilit o anumită gradație: clasă, ordine, gen, specie, variație.

Observația este o percepție intenționată și organizată a obiectelor și fenomenelor. Observațiile științifice sunt efectuate pentru a colecta fapte care întăresc sau resping o anumită ipoteză și formează baza pentru anumite generalizări teoretice.

Un experiment este o metodă de cercetare care diferă de observație prin natura sa activă. Aceasta este observație în condiții speciale controlate. Experimentul permite, în primul rând, izolarea obiectului studiat de influența unor fenomene secundare care nu sunt semnificative pentru acesta. În al doilea rând, în timpul experimentului, cursul procesului se repetă de mai multe ori. În al treilea rând, experimentul vă permite să schimbați în mod sistematic chiar cursul procesului studiat și starea obiectului de studiu.

Măsurarea este procesul material de comparare a unei mărimi cu un standard, o unitate de măsură. Numărul care exprimă raportul dintre mărimea măsurată și standardul se numește valoarea numerică a acestei mărimi.

Știința modernă ia în considerare principiul relativității proprietăților unui obiect față de mijloacele de observare, experiment și măsurare. Deci, de exemplu, dacă studiezi proprietățile luminii studiind trecerea acesteia printr-un rețea, aceasta își va prezenta proprietățile ondulatorii. Dacă experimentul și măsurătorile au ca scop studierea efectului fotoelectric, natura corpusculară a luminii se va manifesta (ca un flux de particule - fotoni).

O ipoteză științifică este o astfel de cunoaștere conjecturală, a cărei adevăr sau falsitate nu a fost încă dovedită, dar care nu este prezentată în mod arbitrar, ci supusă unui număr de cerințe, care includ următoarele.

1. Fără contradicții. Principalele prevederi ale ipotezei propuse nu trebuie să contrazică faptele cunoscute și verificate. (Trebuie reținut că există și fapte false care trebuie verificate în sine).

2. Conformitatea noii ipoteze cu teorii bine stabilite. Astfel, după descoperirea legii conservării și transformării energiei, toate propunerile noi pentru crearea unei „mașini cu mișcare perpetuă” nu mai sunt luate în considerare.

3. Disponibilitatea ipotezei propuse la verificarea experimentală, cel puțin în principiu

4. Simplitatea maximă a ipotezei.

Un model (în știință) este un obiect substitut pentru obiectul original, un instrument de cunoaștere pe care cercetătorul îl plasează între el și obiect și cu ajutorul căruia studiază unele dintre proprietățile originalului.(id. gaz, . .)

O teorie științifică este cunoașterea sistematizată în totalitatea ei. Teoriile științifice explică multe fapte științifice acumulate și descriu un anumit fragment de realitate (de exemplu, fenomene electrice, mișcare mecanică, transformare a substanțelor, evoluție a speciilor etc.) printr-un sistem de legi.

Principala diferență dintre o teorie și o ipoteză este fiabilitatea, dovezile.

O teorie științifică trebuie să îndeplinească două funcții importante, dintre care prima este explicarea faptelor, iar a doua este predicția unor fapte noi, încă necunoscute și a tiparelor care le caracterizează.

Teoria științifică este una dintre cele mai stabile forme de cunoaștere științifică, dar suferă și modificări în urma acumulării de fapte noi. Când schimbările afectează principiile fundamentale ale unei teorii, are loc o tranziție la noi principii și, în consecință, la o nouă teorie. Modificările celor mai generale teorii duc la schimbări calitative în întregul sistem de cunoștințe teoretice. Ca urmare, au loc revoluții globale ale științelor naturale și imaginea științifică a lumii se schimbă.

În cadrul teoriei științifice, unele dintre generalizările empirice își primesc explicația, în timp ce altele sunt transformate în legile naturii.

O lege a naturii este o legătură necesară exprimată verbal sau matematic între proprietățile obiectelor materiale și/sau circumstanțele evenimentelor care au loc cu acestea.

De exemplu, legea gravitației universale exprimă legătura necesară dintre masele corpurilor și forța de atracție reciprocă a acestora; Legea periodică a lui Mendeleev este relația dintre masa atomică (mai precis, sarcina nucleului atomic) a unui element chimic și proprietățile sale chimice; Legile lui Mendel - relația dintre caracteristicile organismelor părinte și descendenții lor.

În cultura umană, pe lângă știință, există și pseudoștiință sau pseudoștiință. Pseudoștiințe includ, de exemplu, astrologia, alchimia, ufologia, parapsihologia. Conștiința de masă fie nu vede diferența dintre știință și pseudoștiință, fie vede, ci îi percepe cu mare interes și simpatie pe pseudo-oamenii de știință care, în cuvintele lor, experimentează persecuția și oprimarea din știința „oficială” osificată.

3. Interrelaţionarea ştiinţelor naturii. Reducționism și holism.

Toate cercetările în natură de astăzi pot fi reprezentate vizual ca o rețea mare formată din ramuri și noduri. Această rețea leagă numeroase ramuri ale științelor fizice, chimice și biologice, inclusiv științe sintetice, care au apărut la joncțiunea principalelor direcții (biochimie, biofizică etc.).

Chiar și atunci când studiem cel mai simplu organism, trebuie să ținem cont de faptul că este o unitate mecanică, un sistem termodinamic și un reactor chimic cu fluxuri multidirecționale de masă, căldură și impulsuri electrice; este, în același timp, un fel de „mașină electrică” care generează și absoarbe radiații electromagnetice. Și, în același timp, nu este nici una, nici alta, este un singur întreg.

Știința naturală modernă se caracterizează prin întrepătrunderea științelor naturii unele în altele, dar are și o anumită ordine și ierarhie.

La mijlocul secolului al XIX-lea, chimistul german Kekule a alcătuit o succesiune ierarhică a științelor în funcție de gradul de creștere a complexității acestora (sau mai bine zis, în funcție de gradul de complexitate al obiectelor și fenomenelor pe care le studiază).

O astfel de ierarhie a științelor naturii a făcut posibilă „deducerea” unei științe din alta. Deci fizica (ar fi mai corect - parte a fizicii, teoria molecular-cinetică) a fost numită mecanica moleculelor, chimia, fizica atomilor, biologie - chimia proteinelor sau a corpurilor proteice. Această schemă este destul de convențională. Dar ne permite să explicăm una dintre problemele științei – problema reducționismului.

reducționismul (<лат. reductio уменьшение). Редукционизм в науке – это стремление описать более сложные явления языком науки, описывающей менее сложные явления

Un tip de reducționism este fizicismul – o încercare de a explica întreaga diversitate a lumii în limbajul fizicii.

Reducționismul este inevitabil atunci când se analizează obiecte și fenomene complexe. Totuși, aici trebuie să fim conștienți de următoarele. Nu poți lua în considerare funcțiile vitale ale unui organism reducând totul la fizică sau chimie. Dar este important de știut că legile fizicii și chimiei sunt valabile și trebuie îndeplinite și pentru obiectele biologice. Este imposibil să considerăm comportamentul uman în societate doar ca o ființă biologică, dar este important de știut că rădăcinile multor acțiuni umane se află în trecutul preistoric profund și sunt rezultatul muncii programelor genetice moștenite de la strămoșii animalelor.

În prezent, a existat o înțelegere a necesității unui sistem holistic, holistic (<англ. whole целый) взгляда на мир. Холизм , или интегратизм можно рассматривать как противоположность редукционизма, как присущее современной науке стремление создать действительно обобщенное, интегрированное знание о природе

3. Științe fundamentale și aplicate. Tehnologii

Înțelegerea stabilită a științei de bază și aplicată este după cum urmează.

Problemele care sunt puse oamenilor de știință din afară se numesc aplicate. Științele aplicate au, așadar, ca scop aplicarea practică a cunoștințelor dobândite.

Problemele care apar în știința însăși sunt numite fundamentale. Astfel, știința fundamentală are ca scop obținerea de cunoștințe despre lume ca atare. De fapt, cercetarea fundamentală are ca scop, într-o măsură sau alta, rezolvarea misterelor lumii.

Cuvântul „fundamental” nu trebuie confundat aici cu cuvântul „mare”, „important”. Cercetarea aplicată poate fi foarte importantă atât pentru activitățile practice, cât și pentru știința însăși, în timp ce cercetarea fundamentală poate fi banală. Este foarte important aici să anticipăm ce semnificație ar putea avea rezultatele cercetării de bază în viitor. Deci, la mijlocul secolului al XIX-lea, cercetările privind electromagnetismul (cercetarea fundamentală) erau considerate foarte interesante, dar nu aveau nicio semnificație practică. (La alocarea fondurilor pentru cercetarea științifică, managerii și economiștii trebuie, fără îndoială, să fie ghidați într-o anumită măsură de știința naturală modernă pentru a lua decizia corectă).

Tehnologie. Știința aplicată este strâns legată de tehnologie. Există două definiții ale tehnologiei: în sens restrâns și în sens larg. „Tehnologia este un corp de cunoștințe despre metodele și mijloacele de realizare a proceselor de producție, de exemplu, tehnologia metalelor, tehnologia chimică, tehnologia construcțiilor, biotehnologia etc., precum și procesele tehnologice în sine, în care o schimbare calitativă a apare obiectul procesat.”

Într-un sens larg, filozofic, tehnologia este un mijloc de realizare a obiectivelor stabilite de societate, condiționat de starea cunoașterii și de eficiență socială.” Această definiție este destul de încăpătoare, ne permite să acoperim atât bioconstrucția, cât și educația (tehnologii educaționale) , etc. Aceste „metode” pot varia de la civilizație la civilizație, de la epocă la epocă (trebuie ținut cont de faptul că în literatura străină „tehnologia” este adesea înțeleasă ca sinonim pentru „tehnologie” în general).

4. Teza despre două culturi.

Ca urmare a activităților sale, creează un set de valori materiale și spirituale, de ex. cultură. Lumea valorilor materiale (tehnică, tehnologie) formează cultura materială. Știința, arta, literatura, religia, morala, mitologia aparțin culturii spirituale. În procesul de înțelegere a lumii înconjurătoare și a omului însuși, se formează diverse științe.

Științe ale naturii - științe despre natură - formează cultura științelor naturale, științe umaniste - artistică (cultura umanitară).

În stadiile inițiale ale cunoașterii (mitologia, filosofia naturii), aceste două tipuri de științe și culturi nu erau separate. Cu toate acestea, treptat, fiecare dintre ei și-a dezvoltat propriile principii și abordări. Separarea acestor culturi a fost facilitată și de diferite scopuri: științele naturii au căutat să studieze natura și să o cucerească; Științele umaniste și-au stabilit scopul de a studia omul și lumea lui.

Se crede că metodele științelor naturale și umane sunt, de asemenea, predominant diferite: raționale în științele naturii și emoționale (intuitive, imaginative) în științe umaniste. Pentru a fi corect, trebuie remarcat că aici nu există o graniță clară, deoarece elementele intuiției și gândirii imaginative sunt elemente integrante ale înțelegerii lumii în științe naturale, iar în științe umaniste, în special în istorie, economie și sociologie, nu se poate. se face fără o metodă rațională, logică. În vremurile străvechi, predomina o singură cunoaștere nedivizată a lumii (filozofia naturală). Nu a existat nicio problemă de separare a științelor naturale și umane în Evul Mediu (deși în acel moment procesul de diferențiere a cunoștințelor științifice și de identificare a științelor independente începuse deja). Cu toate acestea, pentru omul medieval, Natura a reprezentat o lume de lucruri în spatele căreia trebuie să te străduiești să vezi simbolurile lui Dumnezeu, adică. cunoașterea lumii a fost, în primul rând, cunoașterea înțelepciunii divine. Cunoașterea a vizat nu atât identificarea proprietăților obiective ale fenomenelor din lumea înconjurătoare, cât și înțelegerea semnificațiilor lor simbolice, de exemplu. relația lor cu zeitatea.

În era timpurilor moderne (secolele 17-18), a început dezvoltarea extrem de rapidă a științei naturii, însoțită de procesul de diferențiere a științelor. Succesele științelor naturii au fost atât de mari încât ideea omnipotenței lor a apărut în societate. Opiniile și obiecțiile reprezentanților mișcării umanitare au fost adesea ignorate. Metoda rațională, logică de înțelegere a lumii a devenit decisivă. Mai târziu, a apărut un fel de scindare între culturile umanitare și cele ale științelor naturale.

Una dintre cele mai faimoase cărți pe această temă a fost lucrarea jurnalistic incisivă a savantului și scriitorului englez Charles Percy Snow, „The Two Cultures and the Scientific Revolution”, care a apărut în anii ’60. În ea, autorul afirmă o scindare între culturile umanitare și cele ale științelor naturale în două părți, care reprezintă, parcă, doi poli, două „galaxii”. Snow scrie „...La un pol se află inteligența artistică, la celălalt se află oamenii de știință și, ca reprezentanți cei mai de seamă ai acestui grup, fizicienii. Sunt despărțiți de un zid de neînțelegere și uneori (mai ales în rândul tinerilor) de antipatie și ostilitate, dar principalul lucru, desigur, este neînțelegerea. Au o înțelegere ciudată, întortocheată, unul față de celălalt. Au atitudini atât de diferite față de aceleași lucruri încât nu pot găsi un limbaj comun nici măcar în zona sentimentelor.” * În țara noastră, această contradicție nu a căpătat niciodată un caracter atât de antagonic, totuși, în anii 60-70 s-a reflectat în numeroase discuții între „fizicieni” și „liriști” (despre latura morală a cercetării biomedicale asupra oamenilor și asupra animalelor). , despre esența ideologică a unor descoperiri etc.).

Puteți auzi adesea că tehnologia și științele exacte au un impact negativ asupra moralității. Puteți auzi că descoperirea energiei atomice și intrarea omului în spațiu sunt premature. Se susține că tehnologia în sine duce la degradarea culturii, dăunează creativității și produce doar ieftinitate culturală. În zilele noastre, succesele biologiei au dat naștere unor discuții aprinse despre admisibilitatea lucrărilor de cercetare privind clonarea animalelor superioare și a oamenilor, în care problema științei și tehnologiei este considerată din punct de vedere al eticii și moralității religioase.

Celebrul scriitor și filozof S. Lem în cartea sa „Suma tehnologiei” respinge aceste puncte de vedere, susținând că tehnologia ar trebui recunoscută ca „un instrument pentru atingerea diferitelor obiective, a căror alegere depinde de nivelul de dezvoltare al civilizației, sistem social și care sunt supuse evaluărilor morale. Tehnologia oferă mijloacele și instrumentele; modul bun sau rău de a le folosi este meritul sau vina noastră."

Astfel, criza de mediu, care a adus omenirea în pragul dezastrului, este cauzată nu atât de progresul științific și tehnologic, cât de difuzarea insuficientă a cunoștințelor și culturii științifice în societate în sensul general al cuvântului. Prin urmare, acum se acordă multă atenție educației umanitare și umanizării societății. Cunoștințele moderne și responsabilitatea și moralitatea corespunzătoare sunt la fel de importante pentru o persoană.

Pe de altă parte, influența științei asupra tuturor sferelor vieții crește rapid. Trebuie să recunoaștem că viața noastră, soarta civilizației și, în cele din urmă, descoperirile oamenilor de știință și realizările tehnice asociate cu acestea, au influențat mult mai mult decât toate personalitățile politice din trecut. În același timp, nivelul de educație în științe naturale a majorității oamenilor rămâne scăzut. Informațiile științifice asimilate prost sau incorect îi fac pe oameni susceptibili la idei antiștiințifice, misticism și superstiții. Dar doar un „om de cultură” poate corespunde nivelului modern de civilizație și aici ne referim la o singură cultură: atât științe umanitare, cât și științe naturale. Așa se explică introducerea disciplinei „Concepte ale științelor naturale moderne” în programa de studii a specialităților umanitare. În viitor, vom lua în considerare imagini științifice ale lumii, probleme, teorii și ipoteze ale științelor specifice în conformitate cu evoluționismul global - o idee care pătrunde știința naturală modernă și este comună întregii lumi materiale.

Întrebări de control

1. Subiectul și sarcinile științelor naturii? Cum și când a apărut? Ce științe pot fi clasificate ca științe naturale?

2. Ce „mistere mondiale” care constituie subiectul cercetării în științele naturii au fost discutate de E. Haeckel și E.G. Dubois-Reymond?

3. Explicați expresia „două culturi”.

4. Care sunt asemănările și diferențele dintre metodele științelor umaniste și ale științelor naturii?

5. Ce caracterizează dezvoltarea științei naturii în era Timpului Nou? Ce perioadă acoperă această epocă?

6. Explicați cuvântul „tehnologie”.

7. Care este motivul atitudinii negative față de știința și tehnologia modernă?

8. Ce sunt științe fundamentale și aplicate?

9. Ce sunt reducționismul și holismul în știința naturii?

Literatură

1. Dubnischeva T.Ya. Concepte ale științelor naturale moderne. - Novosibirsk: YuKEA, 1997. – 834 p.

2. Diaghilev F.M. Concepte ale științelor naturale moderne. – M.: IMPE, 1998.

3. Concepte de științe naturale moderne / Ed. SI. Samygina. - Rostov n/d: Phoenix, 1999. – 576 p.

4. Lem S. Suma tehnologiilor. – M. Mir, 1968. – 311 p.

5. Volkov G.N. Trei fețe ale culturii. - M.: Gardă tânără, 1986. – 335 p.

Haeckel, Ernst (1834-1919) – biolog evoluționist german, reprezentant al materialismului științific natural, susținător și propagandist al învățăturilor lui Charles Darwin. El a propus primul „arborele genealogic” al lumii vii.

Dubois-Reymond, Emil Heinrich - fiziolog german, fondator al unei școli științifice, filozof. Fondator al electrofiziologiei; a stabilit o serie de modele care caracterizează fenomenele electrice în mușchi și nervi. Autor al teoriei moleculare a biopotențialelor, reprezentant al materialismului mecanicist și al agnosticismului.

Ierarhie (<гр. hierarchia < hieros священный + archē власть) - расположение частей или элементов целого в порядке от высшего к низшему.

Holism (<англ. holism <гр. holos -целое) – философское направление, рассматривающее природу как иерархию «целостностей», понимаемых как духовное единство; в современном естествознании – целостный взгляд на природу, стремление к построению единой научной картины мира.

*citat în conformitate cu, p.11.

Știința naturii, așa cum sa menționat mai sus, este un set de științe despre fenomenele și legile naturii. Format din două cuvinte: „natura” (natura) și „cunoașterea”, care înseamnă literal cunoaștere a naturii. Cuvântul „concept” (tradus din latină, înțelegere, sistem) este un anumit mod de a înțelege, de a interpreta orice fenomen, punctul de vedere principal, ideea călăuzitoare pentru iluminarea lor. Abordarea conceptuală este utilă nu numai pentru înțelegerea istoriei dezvoltării științelor naturii, ci și pentru introducerea specialiștilor din științe tehnice și sociale în cele mai importante realizări ale științelor naturii. În procesul de obținere a noilor cunoștințe, cercetătorul folosește întotdeauna o anumită metodologie. În sensul modern metodologie– doctrina structurii, organizarii logice, metodelor si mijloacelor de activitate. Metodă– este o modalitate de atingere a unui scop, inclusiv un set de metode de activitate practică sau teoretică. Metodele științifice sunt împărțite în empirice și teoretice.

Spre metode științifice nivel empiric cercetarea include:

1) observație – percepție intenționată a fenomenelor realității obiective pentru a stabili proprietățile esențiale ale obiectului cunoașterii;

2) descriere – înregistrarea informațiilor despre obiecte folosind limbajul natural sau artificial;

3) măsurare - compararea obiectelor în funcție de orice proprietăți sau aspecte similare

4) experiment - observare în condiții special create și controlate în vederea stabilirii unei relații de cauzalitate între condițiile date și caracteristicile obiectului studiat;

5) modelare - reproducerea proprietăților unui obiect pe un analog (model) special creat, care permite studierea proceselor caracteristice originalului în absența originalului în sine.

Spre metode științifice nivel teoretic cercetarea include:

1) idealizare - selecția mentală a esențialului și abstracția din proprietăți neesențiale, trăsături, aspecte etc. ale fenomenelor sau obiectelor;

2) formalizarea - construirea unor modele matematice abstracte care dezvăluie esenţa proceselor şi fenomenelor realităţii studiate;

3) teoretizarea - construirea de teorii bazate pe axiome - enunţuri al căror adevăr nu se cere dovedit;

4) modelarea matematică a proceselor sau proprietăților obiectelor pe baza studiului unui sistem de ecuații care descriu originalul studiat;

5) metoda ipotetico-deductivă (conceptual-deductivă) - obținerea informațiilor necesare folosind legi cunoscute (ipoteze) și metoda deductivă (deplasarea de la general la specific);

6) metoda de testare a teoriei pentru adecvare (metoda confirmării) - o comparație a consecințelor care decurg din teorie și rezultatele modelării matematice pentru conformitatea cu faptele empirice.

2) Cultura. Științe naturale și cultură umanitară.

Cultura este un nivel determinat istoric de dezvoltare a societății, puterile și abilitățile creatoare ale unei persoane, exprimate în tipurile și formele de organizare a vieții și activităților oamenilor, precum și în valorile materiale și spirituale pe care le creează.

Se obișnuiește să se împartă cultura în două domenii interdependente: cultura materială și cultura spirituală.

În prezent, există două culturi științifice principale: științe naturale și umaniste. Charles Snow a scris că există un decalaj imens între știința naturală și culturile umanitare și artistice, care crește în fiecare an.

Cultura științelor naturii se bazează pe cunoștințele dobândite de om în procesul de studiere a naturii și a fenomenelor care au loc în ea, iar cultura umanitară se bazează pe cunoștințele despre acțiunile oamenilor, valoarea lor și evaluarea senzorială și este axată pe umanism, moralitate, drepturile omului. , artă, literatură, mitologie, religie etc.

Caracteristici și diferențe	Stiintele Naturii	Științe umanitare
Obiect de studiu
Fenomene în studiu	Fenomene naturale	Acțiunile oamenilor
Relația dintre subiect și obiectul cunoașterii	Strict separate	Se potrivește parțial
Concept teoretic de bază		Valoare
Functie principala	Explicație (adevărurile sunt dovedite)	Înțelegerea (adevărurile sunt interpretate)
Natura metodologiei	Generalizare (generalizare)	Individualizarea
Metoda științifică de bază	Ipotetico-deductiv	Valoare ipotetică
Studii experimentale	Formează baza cunoașterii	Obstrucționat
Principalul criteriu de caracter științific	Confirmabilitate	Eficienţă
Neutralitate ideologică	Încărcare ideologică

Introducere

Știința este una dintre principalele forme de cunoaștere umană. În prezent, devine o parte din ce în ce mai semnificativă și esențială a realității. Cu toate acestea, știința nu ar fi productivă dacă nu ar avea un astfel de sistem dezvoltat de metode și principii de cunoaștere. Metoda aleasă corect, împreună cu talentul omului de știință, este cea care îl ajută să înțeleagă diferite fenomene, să le descopere esența și să descopere legile și regularitățile. Există un număr mare de metode, iar numărul lor este în continuă creștere. În prezent, există aproximativ 15.000 de științe și fiecare dintre ele are propriile metode și subiect de cercetare specifice.

Scopul acestei lucrări- luați în considerare metodele cunoașterii științifice naturale și aflați ce este adevărul științific natural. Pentru a atinge acest obiectiv, voi încerca să aflu:

1) Ce este o metodă.

2) Ce metode de cunoaștere există.

3) Cum sunt grupate și clasificate.

4) Ce este adevărul.

5) Caracteristici ale adevărului absolut și relativ.

Metode de cunoaștere a științelor naturale

Cunoștințele științifice reprezintă soluția diferitelor tipuri de probleme care apar în cursul activității practice. Problemele care apar în acest caz sunt rezolvate prin utilizarea unor tehnici speciale. Acest sistem de tehnici se numește de obicei o metodă. Metodă este un ansamblu de tehnici și operații de cunoaștere practică și teoretică a realității.

Fiecare știință folosește metode diferite, care depind de natura problemelor pe care le rezolvă. Cu toate acestea, unicitatea metodelor științifice constă în faptul că în fiecare proces de cercetare se modifică combinația metodelor și structura lor. Datorită acestui fapt, apar forme (laturi) speciale ale cunoașterii științifice, dintre care cele mai importante sunt empirice și teoretice.

Partea empirica (experimentala). este o colecție de fapte și informații (stabilirea faptelor, înregistrarea, acumularea lor), precum și descrierea lor (enumerarea faptelor și sistematizarea lor primară).

Latura teoretică asociate cu explicarea, generalizarea, crearea de noi teorii, formularea de ipoteze, descoperirea de noi legi, predicția de fapte noi în cadrul acestor teorii. Cu ajutorul lor, se dezvoltă o imagine științifică a lumii și astfel se realizează funcția ideologică a științei.

Mijloacele și metodele de cunoaștere discutate mai sus sunt în același timp etape ale dezvoltării cunoștințelor științifice. Astfel, cercetarea empirică, experimentală, presupune un întreg sistem de echipamente experimentale și de observație (dispozitive, inclusiv dispozitive de calcul, instalații și instrumente de măsură), cu ajutorul cărora se stabilesc fapte noi. Cercetarea teoretică presupune munca oamenilor de știință care vizează explicarea faptelor (presumată - cu ajutorul ipotezelor, testate și dovedite - cu ajutorul teoriilor și legilor științei), la formarea conceptelor care generalizează datele. Ambele testează împreună ceea ce se știe în practică.

Metodele științei naturii se bazează pe unitatea laturilor sale empirice și teoretice. Ele sunt interconectate și se completează reciproc. Decalajul lor, sau dezvoltarea neuniformă, închide calea către cunoașterea corectă a naturii - teoria devine inutilă, iar experiența devine oarbă.

Metodele științelor naturale pot fi împărțite în următoarele grupuri:

1. Metode generale referitoare la orice subiect și orice știință. Acestea sunt diverse metode care fac posibilă conectarea împreună a tuturor aspectelor cunoașterii, de exemplu, metoda ascensiunii de la abstract la concret, unitatea logicului și istoricului. Acestea sunt, mai degrabă, metode filozofice generale de cunoaștere.

2. Metode private - Acestea sunt metode speciale care funcționează fie numai într-o anumită ramură a științei, fie în afara ramurii în care au provenit. Aceasta este metoda de inelare a păsărilor folosită în zoologie. Și metodele fizicii folosite în alte ramuri ale științelor naturale au dus la crearea astrofizicii, geofizicii, fizicii cristalelor etc. Un complex de metode private interconectate este adesea folosit pentru a studia un subiect. De exemplu, biologia moleculară folosește simultan metodele fizicii, matematicii, chimiei și ciberneticii.

3. Metode speciale se referă doar la o latură a subiectului studiat sau la o anumită tehnică de cercetare: analiză, sinteză, inducție, deducție. Metodele speciale includ, de asemenea, observarea, măsurarea, compararea și experimentul.

În știința naturii metode specialeștiinței i se acordă o importanță extremă. Să luăm în considerare esența lor.

Observatie - Acesta este un proces intenționat de percepere a obiectelor realității fără nicio intervenție. Din punct de vedere istoric, metoda observației se dezvoltă ca parte integrantă a unei operațiuni de muncă, care include stabilirea conformității produsului muncii cu modelul său planificat.

Observația ca metodă de înțelegere a realității este folosită fie acolo unde experimentul este imposibil sau foarte dificil (în astronomie, vulcanologie, hidrologie), fie când sarcina este de a studia funcționarea naturală sau comportamentul unui obiect (în etologie, psihologie socială etc. ). Observația ca metodă presupune existența unui program de cercetare format pe baza credințelor trecute, a faptelor stabilite și a conceptelor acceptate. Cazurile speciale ale metodei de observare sunt măsurarea și compararea.

Experiment - o metodă de cunoaștere cu ajutorul căreia se studiază fenomenele realității în condiții controlate și controlate. Se deosebește de observarea prin intervenție în obiectul studiat. Atunci când efectuează un experiment, cercetătorul nu se limitează la observarea pasivă a fenomenelor, ci intervine în mod conștient în cursul natural al apariției acestora influențând direct procesul studiat sau modificând condițiile în care se desfășoară acest proces.

Specificul experimentului constă și în faptul că, în condiții normale, procesele din natură sunt extrem de complexe și complicate și nu pot fi controlate și controlate pe deplin. Prin urmare, se pune sarcina de a organiza un studiu în care să fie posibilă urmărirea progresului procesului într-o formă „pură”. În aceste scopuri, experimentul separă factorii esențiali de cei neimportanti și, prin urmare, simplifică semnificativ situația. Ca urmare, o astfel de simplificare contribuie la o înțelegere mai profundă a fenomenelor și creează oportunitatea de a controla puținii factori și cantități care sunt esențiale pentru un proces dat.

Dezvoltarea științelor naturii ridică problema rigurozității observației și experimentului. Cert este că au nevoie de instrumente și dispozitive speciale, care au devenit recent atât de complexe încât ei înșiși încep să influențeze obiectul de observație și experiment, ceea ce, în funcție de condiții, nu ar trebui să fie cazul. Acest lucru se aplică în primul rând cercetării în domeniul fizicii microlumilor (mecanica cuantică, electrodinamică cuantică etc.).

analogie - o metodă de cunoaștere în care transferul cunoștințelor obținute în timpul luării în considerare a oricărui obiect are loc către altul, mai puțin studiat și în curs de studiu. Metoda analogiei se bazează pe asemănarea obiectelor în funcție de o serie de caracteristici, ceea ce permite obținerea unor cunoștințe complet fiabile despre subiectul studiat.

Utilizarea metodei analogiei în cunoștințele științifice necesită o anumită prudență. Aici este extrem de important să identificăm clar condițiile în care funcționează cel mai eficient. Cu toate acestea, în cazurile în care este posibil să se dezvolte un sistem de reguli clar formulate pentru transferul cunoștințelor de la un model la un prototip, rezultatele și concluziile folosind metoda analogiei capătă forță probatorie.

Modelare - o metodă de cunoaștere științifică bazată pe studiul oricăror obiecte prin modelele lor. Apariția acestei metode este cauzată de faptul că uneori obiectul sau fenomenul studiat se dovedește a fi inaccesibil intervenției directe a subiectului cunoscător, sau o astfel de intervenție este inadecvată din mai multe motive. Modelarea presupune transferul activităților de cercetare către un alt obiect, acționând ca un substitut pentru obiectul sau fenomenul care ne interesează. Obiectul înlocuitor se numește model, iar obiectul de cercetare este numit original sau prototip. În acest caz, modelul acționează ca un substitut pentru prototip, ceea ce permite obținerea anumitor cunoștințe despre acesta din urmă.

Astfel, esența modelării ca metodă de cunoaștere este înlocuirea obiectului de studiu cu un model, iar obiectele de origine naturală și artificială pot fi folosite ca model. Abilitatea de a modela se bazează pe faptul că modelul, într-o anumită privință, reflectă un anumit aspect al prototipului. La modelare, este foarte important să existe o teorie sau o ipoteză adecvată care să indice strict limitele și limitele simplificărilor permise.

Știința modernă cunoaște mai multe tipuri de modelare:

1) modelarea subiectului, în care se efectuează cercetări pe un model care reproduce anumite caracteristici geometrice, fizice, dinamice sau funcționale ale obiectului original;

2) modelarea simbolică, în care diagramele, desenele și formulele acționează ca modele. Cel mai important tip de astfel de modelare este modelarea matematică, produsă prin intermediul matematicii și logicii;

3) modelarea mentală, în care, în locul modelelor de semne, se folosesc reprezentări vizuale mentale ale acestor semne și operații cu acestea.

Recent, a devenit larg răspândit un model de experiment folosind computere, care sunt atât un mijloc, cât și un obiect de cercetare experimentală, înlocuind originalul. În acest caz, algoritmul (programul) pentru funcționarea obiectului acționează ca model.

Analiza - o metodă de cunoaștere științifică, care se bazează pe procedura de împărțire mentală sau reală a unui obiect în părțile sale constitutive. Scopul dezmembrării este trecerea de la studiul întregului la studiul părților sale.

Analiza este o componentă organică a oricărei cercetări științifice, care este de obicei prima etapă, când cercetătorul trece de la o descriere nediferențiată a obiectului studiat la identificarea structurii, compoziției, precum și a proprietăților și caracteristicilor acestuia.

Sinteza - Aceasta este o metodă de cunoaștere științifică, care se bazează pe procedura de combinare a diferitelor elemente ale unui subiect într-un singur întreg, un sistem, fără de care cunoașterea cu adevărat științifică a acestui subiect este imposibilă. Sinteza acţionează nu ca o metodă de construire a întregului, ci ca o metodă de reprezentare a întregului sub forma unei unităţi de cunoaştere obţinută prin analiză. În sinteză, nu există doar o unificare, ci o generalizare a trăsăturilor unui obiect. Prevederile obținute în urma sintezei sunt incluse în teoria obiectului, care, îmbogățită și rafinată, determină calea noilor cercetări științifice.

Inductie - o metodă de cunoaștere științifică, care este formularea unei concluzii logice prin rezumarea datelor observaționale și experimentale (o metodă de a construi de la particular la mai general).

Baza imediată a inferenței inductive este concluzia despre proprietățile generale ale tuturor obiectelor bazată pe observarea unei varietăți suficient de mari de fapte individuale. De obicei, generalizările inductive sunt privite ca adevăruri empirice sau legi empirice.

Se face o distincție între inducția completă și cea incompletă. Inducția completă construiește o concluzie generală bazată pe studiul tuturor obiectelor sau fenomenelor unei clase date. Ca rezultat al inducției complete, concluzia rezultată are caracterul unei concluzii de încredere. Esența inducției incomplete este aceea că ea construiește o concluzie generală bazată pe observarea unui număr limitat de fapte, dacă printre acestea din urmă nu există unele care să contrazică concluzia inductivă. Prin urmare, este firesc ca adevărul obținut în acest fel să fie incomplet; aici obținem cunoștințe probabilistice care necesită o confirmare suplimentară.

Deducere - o metodă de cunoaștere științifică, care constă în trecerea de la anumite premise generale la rezultate și consecințe particulare.

Inferența prin deducere se construiește după următoarea schemă:

Toate articolele din clasa „A” au proprietatea „B”; elementul „a” aparține clasei „A”; Aceasta înseamnă că „a” are proprietatea „B”. În general, deducția ca metodă de cunoaștere se bazează pe legi și principii deja cunoscute. Prin urmare, metoda deducției nu ne permite să obținem noi cunoștințe semnificative. Deducția este doar o modalitate de identificare a conținutului specific pe baza cunoștințelor inițiale.

Rezolvarea oricărei probleme științifice presupune formularea diverselor presupuneri, presupuneri și, de cele mai multe ori, ipoteze mai mult sau mai puțin fundamentate, cu ajutorul cărora cercetătorul încearcă să explice fapte care nu se încadrează în vechile teorii. Ipotezele apar în situații incerte, a căror explicație devine relevantă pentru știință. În plus, la nivelul cunoștințelor empirice (precum și la nivelul explicației acesteia), există adesea judecăți contradictorii. Pentru a rezolva aceste probleme, sunt necesare ipoteze.

Sherlock Holmes a folosit metode similare de cercetare. El a folosit atât metode inductive, cât și deductive în investigațiile sale. Astfel, metoda inductivă se bazează pe identificarea dovezilor și a faptelor cele mai nesemnificative, care formează ulterior un tablou unic, inextricabil. Deducerea se construiește pe următorul principiu: când există deja un general - o imagine a unei infracțiuni comise - atunci se caută specificul - criminalul, adică de la general la specific.

Ipoteză este orice presupunere, presupunere sau predicție propusă pentru a elimina o situație de incertitudine în cercetarea științifică. Prin urmare, o ipoteză nu este o cunoaștere de încredere, ci o cunoaștere probabilă, a cărei adevăr sau falsitate nu a fost încă stabilită.

Orice ipoteză trebuie să fie justificată fie prin cunoștințele atinse ale unei științe date, fie prin fapte noi (cunoștințele incerte nu sunt folosite pentru a fundamenta ipoteza). Ea trebuie să aibă proprietatea de a explica toate faptele care se referă la un anumit domeniu de cunoaștere, sistematizându-le, precum și faptele din afara acestui domeniu, prezicând apariția unor fapte noi (de exemplu, ipoteza cuantică a lui M. Planck, prezentată la începutul secolului al XX-lea, a condus la crearea unei mecanici cuantice, electrodinamică cuantică și alte teorii). Mai mult, ipoteza nu trebuie să contrazică faptele existente.

O ipoteză trebuie fie confirmată, fie respinsă. Pentru a face acest lucru, trebuie să aibă proprietățile de falsificare și verificabilitate. Falsificare - o procedură care stabilește falsitatea unei ipoteze ca urmare a testării experimentale sau teoretice. Cerința de falsificare a ipotezelor înseamnă că subiectul științei nu poate fi decât cunoștințe fundamental falsificabile. Cunoașterea de necontestat (de exemplu, adevărurile religiei) nu are nimic de-a face cu știința. Cu toate acestea, rezultatele experimentale în sine nu pot respinge ipoteza. Acest lucru necesită o ipoteză sau o teorie alternativă care oferă o dezvoltare ulterioară a cunoștințelor. În caz contrar, prima ipoteză nu este respinsă. Verificare - procesul de stabilire a adevărului unei ipoteze sau teorii prin testarea empirică. Verificabilitatea indirectă este, de asemenea, posibilă, bazată pe concluzii logice din fapte verificate direct.

Din timpuri imemoriale, oamenii au început să efectueze observații sistematice ale fenomenelor naturale, au căutat să observe succesiunea fenomenelor care au loc și au învățat să prevadă cursul multor evenimente din natură. de exemplu, schimbarea anotimpurilor, momentul inundațiilor râurilor și multe altele. Ei au folosit aceste cunoștințe pentru a determina timpul de semănat, recoltare etc. Treptat, oamenii s-au convins că studiul fenomenelor naturale aduce beneficii neprețuite.

Apoi au apărut oameni de știință care și-au dedicat viața studiului fenomenelor naturale și au generalizat experiența generațiilor anterioare. Ei au înregistrat rezultatele observațiilor și experimentelor și și-au comunicat cunoștințele elevilor lor. La început, oamenii de știință erau preoți, ale căror cunoștințe le-au permis să țină oamenii în supunere. Prin urmare, oamenii de știință au făcut notițe în formă criptată, iar studenții au fost selectați cu atenție și au fost nevoiți să-și păstreze cunoștințele secrete.

Primele cărți despre fenomenele naturale care au devenit proprietatea oamenilor au apărut în Grecia Antică. Acest lucru a contribuit la dezvoltarea rapidă a științei în această țară și la apariția multor oameni de știință remarcabili.

cuvânt grecesc "fuzis"înseamnă tradus natură, așa că a început să se numească știința naturii fizică.

Cel mai mare gânditor al antichității Aristotel(384-322 î.Hr.) sensul cuvântului „fizică” (din greacă - natură) includea întregul corp de informații despre natură, tot ceea ce se știa despre fenomenele pământești și cerești. Termenul „fizică” a fost introdus în limba rusă de marele om de știință encicloped, fondatorul filozofiei materialiste în Rusia. M.V. Lomonosov (1711 - 1765).

Pentru o lungă perioadă de timp fizică numit filozofia naturală(filozofia naturii) și de fapt a fuzionat cu știința naturii. Pe măsură ce materialul experimental se acumulează, se dezvoltă generalizarea științifică și metodele de cercetare ale acestuia din filosofia naturii ca doctrină generală a naturii S-au remarcat astronomia, chimia, fizica, biologia si alte stiinte. Aceasta determină legătura organică dintre fizică și alte științe ale naturii.

Procesul de studiu pe termen lung al fenomenelor naturale a condus oamenii de știință la ideea materialității lumii din jurul nostru.

Materia este o realitate obiectivă care există în afară de conștiința noastră și ne este dată în senzație (V.I.Lenin)

materieinclude tot ce ne înconjoară și pe noi înșine. Adică tot ceea ce există cu adevărat în natură (și nu în imaginația noastră) este material.

Doctrina structurii materiei este una dintre cele centrale în fizică. Acesta acoperă două tipuri de materie cunoscute de fizică: materia și câmpul. Materia există nu numai sub formă de materie - corpuri fizice, ci și sub formă de câmpuri, de exemplu electromagnetice, gravitaționale. De exemplu, undele radio și lumina nu pot fi numite materie. Ele reprezintă o formă specială de materie - un câmp electromagnetic.

Substanţăcaracterizat prin formare discretă și masă finită în repaus.

Campcaracterizată prin continuitate și masă de repaus nulă.

O proprietate inerentă a materiei este mișcarea. În sens filozofic orice schimbare care are loc în natură, în lumea din jurul nostru, reprezintă miscarea materiei. Mișcarea este un mod de existență a materiei.

Toate obiectele materiale (corpurile) nu rămân neschimbate. În timp, se modifică poziția relativă, forma, mărimea, starea de agregare, proprietățile fizice și chimice etc.

Mișcarea cuprinde toate schimbările și procesele care au loc în Univers, începând de la mișcarea simplă și terminând cu gândirea.

Studii de fizică cele mai generale forme de mișcare a materiei și transformările lor reciproce, precum procesele mecanice, moleculare-termice, electromagnetice, atomice și nucleare.

O astfel de împărțire în forme de mișcare este arbitrară, dar fizica în procesul de studiu este de obicei reprezentată doar de astfel de secțiuni.

Experiența acumulată de-a lungul secolelor a convins oamenii de știință că materia se poate schimba, dar nu apare sau dispare niciodată. Mișcarea materiei își poate schimba și forma (transformarea de la o formă la alta), dar mișcarea materiei în sine nu este nici creată, nici distrusă. Acestea. Lumea din jurul nostru se mișcă și dezvoltă veșnic materia.

Măsura universală a mișcării materiei în toate formele ei este energia, iar indestructibilitatea mişcării materiei se exprimă prin legea conservării energiei.

Materia există în spațiu și timp.

Spaţiudetermină poziția relativă a obiectelor (existente simultan) unele față de altele și mărimea lor relativă (distanța și orientarea).

Acestea. spațiul caracterizează întinderea obiectelor materiale. Aceasta continuu, izotrop(proprietățile nu se schimbă la întoarcere) si omogen. Descris de geometria euclidiană, i.e. tridimensional (în fizica clasică). Unitate spaţiu în SI este 1 metru.Metru - 1,6 milioane de lungimi de undă ale atomilor de cripton, sau lungimea traseului parcurs de lumină în vid în 1/299.792.458 s.

Timpdetermină succesiunea fenomenelor naturale(evenimente materiale) și durata relativă a acestora(durată).

În fizica clasică, timpul este caracterizat omogenitate și continuitate. Nu izotrop adică curge într-o singură direcție. Unitatea de măsură SI este 1 secundă. Al doilea- un timp egal cu 9.192.631.770 de perioade de radiație corespunzătoare tranziției între două niveluri hiperfine ale stării fundamentale a atomului de cesiu-133.

Toate fenomenele naturale apar în spațiu într-o anumită succesiune și au o durată finită. În consecință, spațiul și timpul nu există de la sine, izolat de materie, iar materia nu există în afara spațiului și timpului.

Măsura generală a diferitelor forme de mișcare a materiei este energia. Formele fizice calitativ diferite ale mișcării materiei sunt capabile să se transforme unele în altele, dar materia în sine este indestructibilă și necreată. Filosofii materialişti antici au ajuns la această concluzie. Asa de, fizică- o știință care studiază cele mai simple și în același timp cele mai generale modele ale fenomenelor naturale, proprietățile și structura materiei și legile mișcării sale.

Fizica este baza științelor naturale. Fizica aparține științelor exacte și studiază legile cantitative ale fenomenelor. Ea este știință experimental. Multe dintre legile sale se bazează pe fapte stabilite empiric. Faptele rămân, dar interpretarea lor se schimbă uneori în cursul dezvoltării istorice a științei, în procesul unei înțelegeri tot mai profunde a legilor fundamentale ale naturii.

Rolul științelor naturale în viața oamenilor este mare. Stiintele naturii stau la baza suportului vital – fiziologic, tehnic, energetic. Știința naturii este baza teoretică a industriei și agriculturii, tuturor tehnologiilor, diferitelor tipuri de producție, inclusiv producția de energie, alimente, îmbrăcăminte etc. Știința naturii este cel mai important element al culturii umane; este unul dintre indicatorii semnificativi ai nivelului de civilizație.

Caracteristicile metodei științifice naturale de cunoaștere:

1. Este de natură obiectivă

2. Subiectul cunoașterii este tipic

3. Istoricitatea nu este necesară

4. Numai cunoașterea creează

5. Omul de știință naturală se străduiește să fie un observator extern.

6. Se bazează pe limbajul termenilor și numerelor

Metodă- este un ansamblu de tehnici sau operaţii de activitate practică sau teoretică.

Metodele de cunoaștere științifică includ așa-numitele metode universale , adică metode universale de gândire, metode științifice generale și metode ale științelor specifice. Metodele pot fi, de asemenea, clasificate în funcție de raport cunoștințe empirice (adică cunoștințe obținute ca urmare a experienței, cunoștințe experimentale) și cunoștințe teoretice, a căror esență este cunoașterea esenței fenomenelor, a conexiunilor interne ale acestora.

Clasificarea metodelor de cunoaștere științifică

Trebuie avut în vedere că fiecare ramură a științei naturii, alături de cele științifice generale, utilizează metode științifice specifice, speciale, determinate de esența obiectului de studiu. Cu toate acestea, adesea metodele caracteristice unei anumite științe sunt folosite în alte științe. Acest lucru se întâmplă deoarece obiectele de studiu ale acestor științe sunt, de asemenea, supuse legilor acestei științe. De exemplu, metodele de cercetare fizică și chimică sunt utilizate în biologie pe baza faptului că obiectele cercetării biologice includ, într-o formă sau alta, forme fizice și chimice de mișcare a materiei și, prin urmare, sunt supuse legilor fizice și chimice (rețineți că „Scara Kekule” pe care am examinat-o în prima prelegere).

Metode universaleîn istoria cunoaşterii sunt două: dialectice şi metafizice. Acestea sunt metode filozofice generale.

Metoda dialectică este o metodă de înțelegere a realității în inconsecvența, integritatea și dezvoltarea ei.

Metoda metafizică este o metodă opusă celei dialectice, considerând fenomenele în afara conexiunii și dezvoltării lor reciproce.

De la mijlocul secolului al XIX-lea, metoda metafizică a fost din ce în ce mai îndepărtată de știința naturii prin metoda dialectică.

Corelarea metodelor științifice generale

Analiză- descompunerea mentală sau reală a unui obiect în părțile sale constitutive.

Sinteză- combinarea elementelor învăţate în urma analizei într-un singur întreg.

Generalizare- procesul de trecere mentală de la individ la general, de la cel mai puțin general la cel mai general, de exemplu: trecerea de la judecata „acest metal conduce electricitatea” la judecata „toate metalele conduc electricitatea”, din judecată: „forma mecanică a energiei se transformă în termică” la judecata „Orice formă de energie este transformată în căldură”.

Abstracția (idealizare)- introducerea mentală a unor modificări asupra obiectului studiat în conformitate cu obiectivele studiului. Ca urmare a idealizării, unele proprietăți și atribute ale obiectelor care nu sunt esențiale pentru acest studiu pot fi excluse din considerare. Un exemplu de astfel de idealizare în mecanică este punct material , adică un punct cu masă, dar fără dimensiuni. Același obiect abstract (ideal) este corp absolut rigid .

Inducţie- procesul de obținere a unei poziții generale din observarea unui număr de fapte individuale particulare, de ex. cunoștințe de la particular la general. În practică, cel mai des este folosită inducția incompletă, ceea ce presupune tragerea unei concluzii despre toate obiectele unui set pe baza cunoașterii doar a unei părți a obiectelor. Inducția incompletă, bazată pe cercetări experimentale și care include justificarea teoretică, se numește inducție științifică. Concluziile unei astfel de inducție sunt adesea de natură probabilistică. Aceasta este o metodă riscantă, dar creativă. Cu o configurație strictă a experimentului, consistență logică și rigoare a concluziilor, este capabil să dea o concluzie de încredere. Potrivit celebrului fizician francez Louis de Broglie, inducția științifică este adevărata sursă a progresului cu adevărat științific.

Deducere- procesul de raționament analitic de la general la particular sau mai puțin general. Este strâns legat de generalizare. Dacă prevederile generale inițiale sunt un adevăr științific stabilit, atunci metoda deducției va produce întotdeauna o concluzie adevărată. Metoda deductivă este deosebit de importantă în matematică. Matematicienii operează cu abstracții matematice și își bazează raționamentul pe principii generale. Aceste prevederi generale se aplică pentru rezolvarea problemelor private, specifice.

Analogie- o concluzie probabilă, plauzibilă, despre asemănarea a două obiecte sau fenomene într-o anumită caracteristică, pe baza asemănării lor stabilite în alte caracteristici. O analogie cu simplul ne permite să înțelegem mai complex. Astfel, prin analogie cu selecția artificială a celor mai bune rase de animale domestice, Charles Darwin a descoperit legea selecției naturale în lumea animală și a plantelor.

Modelare- reproducerea proprietăților unui obiect de cunoaștere pe un analog special conceput al acestuia - un model. Modelele pot fi reale (materiale), de exemplu, modele de avioane, modele de construcție. fotografii, protetice, păpuși etc. și ideal (abstract) creat prin intermediul limbajului (atât limbajul natural uman, cât și limbajele speciale, de exemplu, limbajul matematicii. În acest caz avem model matematic . De obicei, acesta este un sistem de ecuații care descrie relațiile din sistemul studiat.

Metoda istorica presupune reproducerea istoriei obiectului studiat în toată versatilitatea sa, ținând cont de toate detaliile și accidentele.

Metoda booleană- aceasta este, în esență, o reproducere logică a istoriei obiectului studiat. În același timp, această istorie este eliberată de tot ceea ce este accidental și neimportant, adică. este ca aceeași metodă istorică, dar eliberată de istoricul ei forme.

Clasificare- repartizarea anumitor obiecte în clase (departamente, categorii) în funcţie de caracteristicile lor generale, stabilirea legăturilor naturale între clase de obiecte într-un sistem unificat al unei anumite ramuri a cunoaşterii. Formarea fiecărei științe este asociată cu crearea clasificărilor obiectelor și fenomenelor studiate.

Clasificarea este procesul de organizare a informațiilor. În procesul de studiu a noilor obiecte, se face o concluzie în legătură cu fiecare astfel de obiect: dacă acesta aparține unor grupuri de clasificare deja stabilite.

Metode de cunoaștere empirică și teoretică:

Observare- percepția intenționată, organizată a obiectelor și fenomenelor. Observațiile științifice sunt efectuate pentru a colecta fapte care întăresc sau resping o anumită ipoteză și formează baza pentru anumite generalizări teoretice.

Experiment- o metodă de cercetare care diferă de observație printr-o natură activă. Aceasta este observație în condiții speciale controlate. Experimentul permite, în primul rând, izolarea obiectului studiat de influența unor fenomene secundare care nu sunt semnificative pentru acesta. În al doilea rând, în timpul experimentului, cursul procesului se repetă de mai multe ori. În al treilea rând, experimentul vă permite să schimbați în mod sistematic chiar cursul procesului studiat și starea obiectului de studiu.

Măsurare- este un proces material de comparare a oricărui cantități cu un standard, unitate de măsură. Se numește numărul care exprimă raportul dintre mărimea măsurată și standardul valoare numerică această valoare.

Intuiţie. O modalitate specială de a înțelege adevărul este intuiția. Acesta este tipul de cunoaștere care apare parcă dintr-o dată, ca o perspectivă a unei persoane care a încercat să rezolve o întrebare care îl chinuie de mult timp. Cunoașterea intuitivă este directă - metoda de implementare a acesteia nu este realizată de persoană. Cu toate acestea, după ce problema este rezolvată, progresul soluționării acesteia poate fi realizat și analizat. Intuiția, așadar, este un tip de cunoaștere calitativ special, în care verigile individuale din lanțul logic al cunoașterii rămân la nivelul inconștientului.

Forme de cunoaștere științifică:

Fapt, ca fenomen al realitatii, devine fapt științific, dacă a trecut verificarea strictă a adevărului. Faptele sunt argumentele cele mai de încredere atât pentru a demonstra, cât și pentru a respinge orice afirmații teoretice.

Probleme științifice- acestea sunt întrebări conștiente la care cunoștințele existente nu sunt suficiente pentru a răspunde. Poate fi definit și ca „cunoaștere despre ignoranță”.

Ipoteza științifică- asemenea cunoștințe prezumtive, a căror adevăr sau falsitate nu a fost încă dovedită, dar care nu este invocată în mod arbitrar, ci supusă unui număr de cerințe, care includ următoarele.

1. Fără contradicții. Principalele prevederi ale ipotezei propuse nu trebuie să contrazică faptele cunoscute și verificate. (Trebuie reținut că există și fapte false care trebuie verificate în sine).
2. Coerența noii ipoteze cu teorii bine stabilite. Astfel, după descoperirea legii conservării și transformării energiei, toate propunerile noi pentru crearea unei „mașini cu mișcare perpetuă” nu mai sunt luate în considerare.
3. Disponibilitatea ipotezei propuse pentru testarea experimentală , cel puțin în principiu (vezi mai jos - principiul verificabilității).
4. Simplitatea maximă a ipotezei.

Categorii de știință- acestea sunt conceptele cele mai generale ale teoriei, care caracterizează proprietățile esențiale ale obiectului teoriei, obiectele și fenomenele lumii obiective. De exemplu, cele mai importante categorii sunt materia, spațiul, timpul, mișcarea, cauzalitatea, calitatea, cantitatea, cauzalitatea etc.

Legile științei reflectă conexiunile esenţiale ale fenomenelor sub formă de enunţuri teoretice. Principiile și legile sunt exprimate prin relația dintre două sau mai multe categorii.

Principii științifice- cele mai generale și importante prevederi fundamentale ale teoriei. Principiile științifice joacă rolul de premise inițiale, primare și sunt puse la baza teoriilor care se creează. Conținutul principiilor este relevat într-un set de legi și categorii.

Concepte științifice- cele mai generale și importante prevederi fundamentale ale teoriilor.

Teoria stiintifica- aceasta este cunoașterea sistematizată în totalitatea ei. Teoriile științifice explică multe fapte științifice acumulate și descriu un anumit fragment de realitate (de exemplu, fenomene electrice, mișcare mecanică, transformare a substanțelor, evoluție a speciilor etc.) printr-un sistem de legi.

Principala diferență dintre o teorie și o ipoteză este fiabilitatea, dovezile. Termenul teorie în sine are multe semnificații. Teorie în sens strict ştiinţific este un sistem de cunoștințe deja confirmate care dezvăluie cuprinzător structura, funcționarea și dezvoltarea obiectului studiat, relația dintre toate elementele, aspectele și teoriile acestuia.

Noi teorii sunt create după un model paradigmă.

O teorie științifică trebuie să îndeplinească două funcții importante, dintre care prima este explicarea faptelor , iar al doilea - predicția unor fapte și modele noi, încă necunoscute, care le caracterizează .

Teoria științifică este una dintre cele mai stabile forme de cunoaștere științifică, dar suferă și modificări în urma acumulării de fapte noi. Când schimbările afectează principiile fundamentale ale teoriei, are loc o tranziție la noi principii și, în consecință, la noua teorie . Modificările celor mai generale teorii duc la schimbări calitative în întregul sistem de cunoștințe teoretice. Ca urmare, au loc revoluții globale ale științelor naturale și imaginea științifică a lumii se schimbă.

Imagine științifică a lumii este un sistem de teorii științifice care descrie realitatea. Mai multe detalii despre imaginile științifice ale lumii și despre evoluția lor vor fi discutate în următoarea prelegere.

Procesul cunoașterii științifice

După ce am definit formele de cunoaștere științifică și metodele de cunoaștere științifică, putem reprezenta schematic întregul proces de cunoaștere științifică sub forma unei diagrame: