Естествознание — совокупность наук о природе.
Наука — сфера человеческой деятельности, функция которой состоит в выработке и систематизации объективных знаний о действительности.
Непосредственная цель науки — описание, объяснение и предсказание процессов и явлений действительности, составляющих предмет ее изучения на основе открываемых ею законов.
Концепция — определенный способ понимания, трактовка каких-либо явлений, основная точка зрения.
Парадигма (от греч. paradeigma — пример, образец) — строго научная теория, господствующая в течение определенного исторического периода в научном обществе. Это модель постановки проблем, методов их исследования и решения.
Мировоззрение — система обобщенных взглядов на объективный мир и место человека в нем, на отношение человека к окружающей действительности и самому себе.
Научный метод
Научный метод — совокупность основных способов получения новых знаний и методов решения задач в рамках любой науки.
Допустим, ученый имеет в своем распоряжении ряд фактов. Факт – это один из элементов-проявлений множества реального мира. Эти факты он должен осмыслить в терминах. Т.е. определить понятия, которыми он будет оперировать. Затем он должен создать непротиворечивую модель происходящего – гипотезу, включая допущения (аксиомы, постулаты и т.п.), область применения, взаимосвязь явлений, перечень исходных данных и перечень выходных данных. Выходящие данные должны быть логически связаны с исходными (чаще всего математически).
После того, как определена зависимость выходных данных от исходных, необходимо снова вернуться на уровень терминов, т.е. перевести, какие именно результаты должны получиться на выходе. Завершение гипотезы завершено.
Далее следует экспериментальная проверка гипотез (верификация). Для этого необходимо подготовить эксперимент и повторить его столько раз, сколько необходимо для получения приемлемой точности результатов. Полученные результаты сверяются с теоретическими расчетами. Главное – должны быть получены новые факты: либо ранее еще не известные науке, либо новые, гораздо более точные, данные о явлении. Ученый должен опубликовать свои исследования: представить гипотезу, описать схему (серии) экспериментов и их результаты. Теперь дело за проверкой другими учеными: они должны проверить логичность теоретических построений, корректность экспериментов и результаты путем повторения эксперимента. Только в том случае, если все верно и результаты подтверждены повторными опытами, гипотеза переходит в разряд научных теорий. Наука может перестраиваться разными способами: новая научная теория может поглощать другие, менее точные (теория относительности и ньютоновская механика), а может вообще их отправить на свалку истории (теория мирового эфира). Иногда научные теории противоречат друг другу в модельных построениях (например, квантовая механика противоречит теории относительности, т.к. пока не описывает гравитацию). Но на самом деле они предназначены для разных областей применения, поэтому реального противоречия нет. Это как бы две колоны в фасаде здания науки, между которыми пока – неисследованное.
Благодаря научному методу, наука представляет собой самообновляющуюся и самонастраивающуюся систему знаний. Старые теории отмирают и замещаются новыми, более точными. Еще один важный принцип научного метода. Отправить научную теорию на свалку истории может только другая научная теория.
Задачей естествознания является познание объективных законов природы и содействие их практическому использованию в интересах человека. Естественнонаучное знание создается в результате обобщения наблюдений, получаемых и накапливаемых в процессе практической деятельности людей, и само является теоретической основой их деятельности.
Все исследования природы сегодня можно наглядно представить в виде большой сети, состоящей из ветвей и узлов. Эта сеть связывает многочисленные ответвления физических, химических и биологических наук, включая науки синтетические, возникшие на стыке основных направлений (биохимия, биофизика и др.).
Современное естествознание характеризуется взаимопроникновением естественных наук друг в друга, но в нем есть и определенная упорядоченность, иерархичность [3].
В середине 19-го века немецкий химик Кекуле составил иерархическую последовательность наук по степени возрастания их сложности (а точнее, по степени сложности объектов и явлений, которые они изучают).
Такая иерархия естественных наук позволяла как бы «выводить» одну науку из другой. Так физику (правильнее было бы – часть физики, молекулярно-кинетическую теорию) называли механикой молекул, химию, физикой атомов, биологию – химией белков или белковых тел. Эта схема достаточно условна. Но она позволяет пояснить одну из проблем науки – проблему редукционизма.
Редукционизм (<лат. reductio уменьшение) определяется как господство аналитического подхода, направляющего мышление на поиск простейших, далее неразложимых элементов. Редукционизм в науке – это стремление описать более сложные явления языком науки, описывающей менее сложные явления или класс явлений (например, сведение биологии к механике и т.п.). Разновидностью редукционизма является физикализм – попытка объяснения всего многообразия мира на языке физики.
Редукционизм неизбежен при анализе сложных объектов и явлений. Однако здесь надо хорошо осознать следующее. Нельзя рассматривать жизнедеятельность организма, сводя все к физике или химии. Но важно знать, что законы физики и химии справедливы и должны выполняться и для биологических объектов. Нельзя рассматривать поведение человека в обществе только как биологического существа, на важно знать, что корни многих человеческих действий лежат в глубоком доисторическом прошлом и являются результатом работы генетических программ, унаследованных от животных предков.