1. Естествознание и динамизм окружающего мира.
2. Становление естествознания.
3. Особенности современной науки.
4. Функции современной науки.
1. Естествознание и динамизм окружающего мира
Современный мир сложен и многообразен, насыщен принципиальными коренными изменениями в социальной жизни и катаклизмами в природе. Поэтому жить в современном мире, решать его проблемы может человек не просто эрудированный, а, по меньшей мере, обладающий точными научными представлениями о природе, ее явлениях и законах. Сегодня человечество обладает мощным, проверенным знанием - наукой. Но эти знания формировались очень медленно, под влиянием этих знаний люди изменяли природу и изменялись сами. На всем протяжении своего существования человечество приобретало знания о мире, которые подвергались проверке и критике, неоднократно опровергались. Самые очевидные, казалось бы, истины складывались из крупиц, систематизировались и становились научными знаниями о природе. С течением времени число научных дисциплин невероятно умножилось. В самых первых университетах, основанных в Х111 столетии, имелось семь дисциплин, содержание которых на современном языке можно назвать точными и гуманитарными науками. В 1950 году было уже 54 дисциплины, их число увеличивается слишком быстро и в 2000 году уже насчитывается более 8000. На сегодняшний день насчитывается уже около 15 тыс. различных наук. Это означает, что существует 15 тыс. способов изучать действительность. Среди них особое место занимают науки о природе. Совокупность знаний о природе в современной терминологии получило название – естествознание, в отличие от знаний о человеке и обществе, которые определяются как гуманитарное знание. Современное естествознание включает многие естественнонаучные отрасли: физику, химию, биологию, геологию, экологию, астрономию и смежные отрасли: физическая химия, биофизика, биохимия и другие, которые в полной мере отражают сложность и целостность природного мира, взаимосвязь и взаимозависимость его частей. Таким образом, современное естествознание – неотъемлемая и важная часть духовной культуры человечества. Знание фундаментальных положений, мировоззренческих и методологических выводов естествознания необходимо для формирования специалистов в любой области человеческой практики. Изучение отдельных естественных, технических, экономических, юридических и других гуманитарных наук не может создать целостную картину природы и общества. «Наука наук» - философия тоже не в силах выполнить эту задачу. Философски выраженное мировоззрение должно быть дополнено естественно-научной картиной мира, интегрирующей в единое целое наиболее принципиальные и характерные достижения наук о природе. И дифференциация, и интеграция – закономерные, необходимые тенденции развития как естественных, так и гуманитарных наук. Познание природы все больше переплетается с познанием человека и общества, знания приобретают трансдисциплинарный характер, который подразумевает высокий уровень образованности, разносторонности, универсальности знаний конкретного человека, позволяющий исследовать возникающую проблему сразу в нескольких уровнях. В этом случае изменяются задачи естествознания, они приобретают двоякий характер:
1) определять сущность явлений природы, их законы и на этой основе предвидеть или создавать новые явления;
2) раскрывать возможности использования на практике познанных законов, сил и веществ природы. Познание истины (законов природы) становится непосредственной или ближайшей целью естествознания, содействие их практическому использованию – конечная цель естествознания.
Таким образом, очевидно, что цели естествознания совпадают с целями самой человеческой деятельности. Достичь высоких целей в современной деятельности человек может с помощью науки.
2. Становление науки и основные принципы научного познания
Становление естествознания начинается в глубокой древности. Первичное знание о мире, накопленное в течение многих столетий первобытно-родового общества, являлось совокупностью эмпирических сведений, верований, мифов, устно передававшихся от поколения к поколению. С изобретением письменности и развитием материального производства темпы накопления знаний растут, и это приводит к возникновению науки, содержащей систему сведений и знаний о мире, а затем - к дифференциации наук.
Уже в Древней Греции в 5-3 вв. до н.э. первоначальными знаниями о природе, ее явлениях обладали древние ученые, например, натурфилософы античного периода. Достаточно вспомнить, в этой связи, выдвинутую Демокритом теорию об атомном строении мира, утверждавшую, что весь окружающий мир состоит из неделимых частиц – атомов и пустоты. Или физические теории Аристотеля, которые служили фундаментом для развития более поздних концепций о происхождении и устройстве вселенной. Но эти знания еще нельзя назвать научными, поскольку это были лишь гениальными догадками - гипотезами естествознания. Такое знание не обладает системностью, не проверено эмпирически, не опирается на точные расчеты. Словом «наука» можно обозначить лишь те знания, которые сформировались и которыми обладали люди лишь к концу 17 – началу 18 века.
Начало формирования нового научного знания связывают с именами таких выдающихся ученых как Леонардо да Винчи (1452-1519), Николай Коперник (1473-1543), Иоганн Кеплер (1571-1630), Галилео Галилей (1546-1642), Николай Кузанский (1401-1464), Исаак Ньютон и многие другие.
Коренной переворот в естествознании происходит благодаря коперниканской революции, которая опровергла античные представления о геоцентрическом устройстве вселенной - выдвинула и обосновала с помощью математических расчетов гелиоцентризм. Гелиоцентризм открыл совершенно новые возможности для изучения природы: позволил Галилею открыть закон свободнопадающих тел и вычислить ускорение свободного падения равного 9,81 м/сек; Иоганну Кеплеру – вычислить траектории движения планет солнечной системы, благодаря чему в последствии были открыты новые планеты; английскому физику и математику И.Ньютону удалось сформулировать три основные закона механики, которые объясняли и описывали движение макроскопических материальных тел, скорость которых мала по сравнению со скоростью света в вакууме. Законы механики, открытые Ньютоном настолько поразили воображение ученых, что на природу и ее явления стали смотреть с точки зрения механики и объяснять их с помощью этих законов. Даже организм человека приравнивался к механическому устройству и описывался уравнениями классической механики.
Обобщенные на основе механики представления о мире, его устройстве в истории науки получили названия механистической картины мира. Все происходящие во вселенной явления объясняли с помощью принципов и законов механики. Это был научный подход к изучению природы и ее явлений. За многие годы своего развития естествознание не изменило своей цели: описать, систематизировать и объяснить совокупность природных явлений и процессов и выработало основные принципы научного познания и объяснения действительности. Слово «объяснить» для нас чаще всего означает «понимать». «Я понимаю» означает: «Я знаю, откуда это взялось» и «Я знаю, к чему это приведет». Так возникает принцип причинно-следственной связи: причина - явление - следствие. Расширение причинно-следственной связи и образование многомерной структуры, охватывающей множество явлений, служит основой научной теории, характеризующейся четкой логической структурой и состоящей из набора принципов или аксиом и теорем со всеми возможными выводами. По такой схеме строится любая математическая дисциплина. Например, Евклидова геометрия или теория множеств, которые могут служить характерными примерами научных теорий. Научные теории должны подтверждаться практикой. А основа научной теории, опирающаяся на четкую логическую структуру, состоящая из набора принципов может быть названа научной парадигмой.
В основе любого познания лежит сложный творческий процесс, прежде всего – творческий анализ, состоящий из сознательных и подсознательных элементов и их чередования. Процессы творчества имеют индивидуальный характер: каждый ученый решает проблему по-своему и все считают свой стиль единственно верным. На самом деле – разные направления дополняют и стимулируют друг друга. Несмотря на индивидуальность решения научных задач, можно назвать некоторые общие правила, лежащие в основе исследовательского процесса. Впервые они были предложены и сформулированы французским математиком и философом Рене Декартом и в истории науки известны под названием «метод Декарта» для получения нового знания. Этот метод содержит три основные положения:
1) ничего не принимать за истинное, что не представляется ясным и отчетливым;
2) трудные вопросы делить на столько частей, сколько нужно для разрешения; начинать исследование с самых простых и удобных для познания вещей и восходить постепенно к познанию трудных и сложных;
3) останавливаться на всех подробностях, на все обращать внимание, чтобы быть уверенным, что ничего не пропущено.
Опираясь на правила Декарта и развивая теорию познания, наука выработала 3 основных принципа познания действительности:
1 принцип – причинность – обусловлена связью между отдельными состояниями видов и форм материи в процессе ее движения и развития. Еще Демокрит считал, что …ни одна вещь не возникает беспричинно, но все возникает на каком-нибудь основании и в силу необходимости;
2 принцип – критерий истины – естественно-научная истина проявляется только практикой: наблюдением, опытами, экспериментами, производственной деятельностью. Заслуга в разработке этого критерия принадлежит выдающемуся ученому, живописцу, естествоиспытателю и философу Леонардо да Винчи; большое значение практическим исследованиям придавал также Галилео Галилей.
3 принцип – относительность научного знания – научные знания: понятия, идеи, концепции, модели, теории, выводы из них и т.д. – всегда относительны и ограничены. Например, долгое время атомистическая теория Демокрита считалась правильной. А в к. 19 века был открыт электрон. Оказалось, что атом имеет сложное строение, тем самым знания о строении материи были расширены и углублены, были разработаны новые теории, а прежняя выглядит теперь как ограниченная, относительная.
Задача ученого – установить границы соответствия знания – действительности – интервал адекватности. Например, классическая механика правильно описывает движение макротел, скорости, движения которых малы по сравнению со скоростью света, но не пригодна для характеристики движения тел, скорости которых превышают величину скорости света в вакууме (300 тыс. м /сек.). Эксперименты основаны на математических измерениях. Но подтверждение теории экспериментом еще не означают абсолютной истины, поскольку научные теории развиваются, обобщаются, уточняются, некоторые из них заменяются новыми, и сама практика и способы сопоставления научных теорий с действительностью развиваются и совершенствуются.
3. Особенности современной науки
Науку сегодня вполне можно назвать производством знаний посредством специальных методов познания и специального языка для выражения их в точных понятиях законах, принципах, гипотезах и теориях. Научное знание отличается целым рядом особенностей: наука носит системный характер, обладает логической доказательностью путем выведения одних знаний из других, науку отличает стремление к истине, к раскрытию наиболее глубоких и общих оснований рассматриваемого круга явлений, в предельном случае – мира в целом. Эти особенности научного знания особенно ярко проявляются в теоретическом знании, не сводящемся к эмпирическому, которое преимущественно фиксирует факты знания. Теоретическое знание отражает внутреннюю сущность явлений, а не их внешнюю видимость. Поэтому между теоретическим и эмпирическим знанием возможны противоречия, несовпадения. Отмеченные несовпадения теоретического и эмпирического знания снимаются в процессе развития науки, в том числе появлением трансдисциплинарного подхода к изучению природы и общества. Этот подход способствует уточнению теоретического или эмпирического знания, или того и другого вместе, приведению к согласию, соответствие друг другу, а главное – в соответствие с самой объективной действительностью.
Существуют разные определения науки:
1. Наука – форма познания, отличием которой является не только получение, но и теоретическая систематизация объективных знаний о мире с целью выявления общих законов;
2. Наука – это исторически сложившаяся форма человеческой деятельности, направленная на познание и преобразование объективной действительности;
3. Наука - это система знаний, их духовное производство, и практическая деятельность на их основе.
4. Наука – это способ накопления, хранения и переработки информации.
5. Наука – сфера человеческой деятельности, функцией которой является выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности.
Современная наука обладает целым рядом особенностей и отличается от всех предыдущих периодов ее развития. Эти отличия состоят в следующем:
1. Современная наука стремится глубоко проникнуть в суть изучаемых явлений
2. Научные знания носят теоретический характер
3. Наука начинается тогда, когда за совокупностью факторов осознается закономерность, что и позволяет объяснить, почему данное явление происходит так, а не иначе и предсказать дальнейшее развитие этого явления.
4. В современной науке теоретические знания переходят в область практических и изменяют свои функции.
Перечислим специфические свойства науки:
1. Наука универсальна: полученные знания истинны для всей Вселенной.
2. Наука фрагментарна: предмет ее изучения не бытие в целом, а различные фрагменты реальности или ее параметры, а сама наука подразделяется на отдельные научные дисциплины. Каждая научная дисциплина является определенной проекцией познания мира, она как прожектор, высвечивающий области, представляющие в данный момент интерес для ученых.
3. Наука общезначима: знания и язык науки однозначны и пригодны для всех людей, наука способствует объединению людей, живущих в самых разных уголках планеты.
4. Наука обезличена: ни индивидуальные особенности ученого, ни его национальность или место проживания никак не влияют на результаты научного познания.
5. Наука систематична: она имеет определенную структуру, а не является бессвязным набором отдельных частей.
6. Наука как творение человечества не может быть завершена: количество научного знания непрерывно растет, но оно конечно, а Вселенная бесконечна и, следовательно, возможное знание также бесконечно. •
7. Наука преемственна: новые знания в своей эволюции определенным образом и по определенным правилам всегда соотносятся со старыми знаниями.
8. Наука самокритична: даже самые основополагающие результаты могут быть поставлены под сомнение и пересмотрены.
9. Наука достоверна: научные результаты и выводы проходят проверку по определенным, сформулированным в науке правилам.
10. Наука внеморальна: научные истины нейтральны в морально-этическом плане, а нравственные оценки могут относиться либо к деятельности по получению знания (этика ученого требует от него интеллектуальной честности и мужества в процессе поиска истины), либо к деятельности по его применению.
11. Наука рациональна: процесс получения знания представляет собой рациональные процедуры и основан на законах логики.
12. Наука чувственна: ее результаты могут быть подвергнуты эмпирической проверке с использованием чувственного субъективного восприятия.
Перечисленные свойства науки можно свести в «методологическую матрицу» науки, в строках которой представлены диалектические пары противоположностей, а в столбцах - сильные и слабые стороны науки как общественного явления. По диагоналям матрицы можно определять не только перспективы, но и проблемы науки, связанные с используемой методологией. Например, совмещение способов и методов, обеспечивающих реализацию свойства «рациональность» (1-й столбец, 6-я строка) и свойства «незавершенность» (2-й столбец, 3-я строка) приводит к бесконечности процесса познания; совмещение способов и методов, обеспечивающих реализацию свойства «общезначимость» (1-й столбец, 2-я строка) и реализацию свойства «внеморальность» (2-й столбец, 5-я строка) приводит к угрозам техногенных катастроф и т.д.
Современная наука выявила в основаниях методологии социально-исторические, человеческие, личностные и культурные корни. Это привело к формированию новых познавательных установок, схем деятельности и интеграции их в повседневную научную деятельность. Сегодня это особенно важно, т.к. действия и поступки людей, их общение и мышление все в большей степени утрачивают черты стереотипности; растет роль оригинальных человеческих ориентиров при решении жизненных задач. Культура обновляется и стимулирует сдвиг научной методологии в сторону гуманитаризации способов и методов познания.
4.Функции современной науки.
Основные функции научного знания разделяются на познавательные, связанные с самим производством научного знания, и практические, связанные с их применением в материальном производстве, в развитии общества и самого человека.
К познавательным функциям научных знаний относятся:
- описательно-систематизирующая – описание эмпирических фактов, выявления на их основе простейших обобщений и выдвижения гипотез для их объяснения;
- объяснительная функция научного познания, предполагающая раскрытие сущности изучаемого объекта. Осуществляется либо посредством постижения законов, которым подчиняется данный объект, либо путем установления тех связей и отношений, которые определяют его существенные черты;
- прогностическая - способность науки выявлять объективные тенденции развития явлений природы и на этой основе предвидеть дальнейший ход их развития.
Все эти функции научного знания связаны с его основной особенностью - упорядоченностью, систематичностью, логической связностью.
В неразрывной связи с познавательными функциями научного знания находятся практические, которые подразделяются на:
- производственно-технологическую – наука является непосредственной производительной силой, непосредственно влияющей на производство;
- социально-управленческую, которая характеризует использование научного знания для решения практических задач регулирования социальных отношений, выработки целей общественной деятельности и сознательного управления социальными процессами.,
- культурно-мировоззренческую, предполагающую изменение предметного мира культуры, преобразование общества и развитие человека.
Выводы: Сегодня наука охватывает огромную область знаний. Включает около 15 тыс. дисциплин, которые тесно взаимодействуют друг с другом. Поэтому современная наука дает целостное представление о возникновении и развитии метагалактики, отвечает на вопросы о появлении жизни на Земле, об основных стадиях ее развития, о возникновении человека и т.д.
С течением времени, и особенно в конце последнего столетия наблюдается изменение функций науки и естествознания. Если раньше основной функцией являлось описание, систематизация и объяснение исследуемых объектов, то сейчас наука становится неотъемлемой частью производственной деятельности. Современное производство, например, выпуск сложнейшей космической техники, суперсовременных персональных компьютеров или высококачественной аудио – и видео аппаратуры – носит наукоемкий характер. Происходит сращивание научной и производственной технической деятельности.
Закономерность развития науки определяют с помощью временного изменения количества научной информации. Количественный анализ показывает, что темпы развития науки в целом характеризуются приростом 5-7% в год на протяжении последних 300 лет. За каждые 60 лет научная продукция увеличивается в 50 раз. За последние 30 лет создано научной продукции приблизительно в 6,4 раза больше, чем за всю историю человечества. Дальнейшее развитие науки будет продолжаться за счет привлечения прогрессивных технологий и методов исследования, а также повышения качества научной работы.