Текст книги "Шпаргалка по концепциям современного естествознания"
Автор книги: Анна Барышева
Соавторы: Алексей Кусков,А. Скорик
сообщить о нарушении
Текущая страница: 2 (всего у книги 13 страниц) [доступный отрывок для чтения: 5 страниц]
8. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПАРАДИГМЫ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
В истории науки существует множество различных парадигм. В современном понимании парадигма (от греч. paradeigma – «пример, образец») – это определенные правила описания, объяснения и понимания мира.
Понятие «парадигма» введено Г. Бергманом и широко использовано Т. Куном для обозначения ведущих представлений и методов получения новых знаний. Оно часто заменяется понятием «картина мира».
Определенная система убеждений существует в любой исследовательской области. Приверженность к парадигмам отличает любое серьезное исследование. Без некоторого набора априорных убеждений, фундаментальных выводов и установок научная деятельность вообще невозможна.
Парадигмы несут не только познавательный, но и нормативный смысл: они устанавливают допустимые методы и набор стандартных решений. Но в науке возможно коренное переопределение парадигм.
Одной из наиболее авторитетных парадигм является объяснение мира исходя из принципа атомизма, или элементарности. Суть данного принципа состоит в утверждении того, что целое понимается как сумма частей, элементов.
Такое понимание обнаруживается во многих науках. На основе парадигмы атомизма основана классическая механика, учение об электричестве и магнетизме, кинетическая теория газов, неорганическая химия, клеточная теория живых организмов. Принцип элементарности реализуется и в социальных теориях (например, в понимании общества как совокупности индивидов).
Иную картину мира дает парадигма целостности. Она исходит из того, что не существует простых элементов, определяющих свойства и структуру целого мира. Первичным по отношению к частям может быть целое. Любая вещь обретает определенные свойства благодаря нахождению в системе определенных отношений. Такое понимание целого и части составляет суть системного подхода в науке. Системный подход стал одним из основных в математике, других естественно-научных предметах. Он широко применяется и в гуманитарных науках.
Парадигма целостности подразумевает, что всякое единичное существование является относительным, т. е. оно определяется отношением к «другому». Принцип относительности наибольшее развитие получил в теории А. Эйнштейна, в которой пересмотру были подвергнуты фундаментальные представления о пространстве, времени, движении.
Понимание относительности физической реальности углубила квантовая физика. В ее рамках изменились представления о самих физических объектах, которые обладают двойственной природой, таких как частицы и волны.
Ограниченные возможности измерения выражают вероятностную природу поведения и состояния объектов. Идея относительности наиболее полно отразилась в принципе симметрии, хотя природа знает и явления асимметрии.
На современном этапе все большую популярность приобретает синергетическая парадигма. Синергетика (от греч. synergetike – «сотрудничество, совместное действие») изучает общие принципы и закономерности, лежащие в основе процессов самоорганизации в системах различной природы. Синергетические системы характеризуются открытостью, неустойчивостью. Синергетика претендует на создание новой парадигмы в науке, разрабатывая новую картину мира, новые методы познания и практического отношения к действительности.
9. НАУЧНАЯ ТЕОРИЯ
Каждый новый цикл научного познания начинается с обнаружения трудности. Трудность, сформулированная в виде вопроса, представляет собой проблему. В качестве одного из вариантов решения проблемы возникает гипотеза. Обоснованная гипотеза превращается в научную теорию или новую часть уже существовавшей ранее теории. Различаются гипотеза и теория тем, что гипотеза носит вероятностный характер, теория является знанием достоверного.
Сам термин «теория» в литературе употребляется в двух смыслах. В широком смысле под теорией имеют в виду совокупность идей, направленных на истолкование и объяснение какого-либо явления, в более узком и специальном смысле теория есть высшая, самая развитая форма организации научного знания. В этом смысле она и анализируется ниже.
От гипотезы теория отличается своей достоверностью, от других видов достоверного знания (например, от научных фактов) теория отличается своей строго логической организацией и своим объективным содержанием – отражением сущности явлений, общих законов их функционирования и развития. Поэтому только теория дает возможность понять объект познания в его внутренней связи и целостности, как систему. Благодаря этому теория выполняет не только функцию объяснения, но и не менее важную функцию научного предвидения.
К основным элементам теории, ее структурным звеньям обычно относят прежде всего совокупность основных понятий, категорий, отражающих объект исследования. При помощи этих понятий в теории выражается определенная совокупность основных утверждений, в которых фиксируются законы взаимодействия элементов, сторон и связей объекта. Среди этих утверждений выделяются наиболее общие, фундаментальные, которые при логическом построении данной теории рассматриваются в качестве исходных (принципы, постулаты, аксиомы). Остальные утверждения теории выводятся или доказываются исходя из этих основных и первичных посылок.
Понятия и утверждения, образующие содержание теории, расположены не в произвольном порядке, а представляют собой логически стройную, последовательную систему, в результате чего из одних утверждений с помощью законов и правил логики можно получить другие утверждения. Логичность сформировавшейся теории в целом, конечно, не отменяет наличия в ней диалектических противоречий, связанных с отсутствием фактического материала и даже некоторых утверждений, которые не полностью укладываются в логическую схему теории. Это несоответствие как раз и порождает импульс к ее дальнейшему развитию.
Проблема соотношения старой и новой теории довольно успешно разрешается «принципом соответствия». Этот принцип гласит, что старая теория при возникновении и утверждении новой не отбрасывается начисто, а сохраняется в ней в статусе частного случая.
При обнаружении проблемы, формулировании гипотезы, обосновании теории большое значение имеет способность к творческому воображению. Многие происходящие процессы нельзя воспринять как целое, но их можно вообразить, мысленно схватить. Именно фантазия, воображение, если они опираются на данные о реальных процессах, позволяют человеку заглянуть дальше и глубже, проникнуть в сущность и понять ее.
10. ГНОСЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ НАУКИ
Гносеология (теория познания) – это раздел философии, в котором изучаются закономерности и возможности познания, отношения знания к объективной реальности. Наука в ее современном понимании является принципиально новым фактором в истории человечества, возникшим в недрах новоевропейской цивилизации в XVI–XVII вв.
Немецкий философ К. Ясперс говорит о двух этапах становления науки:
– этап 1 – «становление логически и методически осознанной науки – греческой науки и параллельно зачатки научного познания мира в Китае и Индии»;
– этап 2 – «возникновение современной науки, вырастающей с конца Средневековья, решительно утверждающейся с XVII в. и развертывающейся во всей своей широте с XIX в.».
Именно в XVII в. произошло то, что дало основания говорить о научной революции, – радикальная смена основных компонентов содержательной структуры науки, выдвижение новых принципов познания, категории и методов.
Социальным стимулом развития науки стало растущее капиталистическое производство, которое требовало новых природных ресурсов и машин. Для удовлетворения этих потребностей и понадобилась наука в качестве производительной силы общества. Тогда же были сформулированы и новые цели науки, которые существенно отличались от тех, на которые ориентировались ученые древности.
Греческая наука была умозрительным исследованием (само слово «теория» в переводе с греческого означает «умозрение»), мало связанным с практическими задачами. В этом Древняя Греция и не нуждалась, поскольку все тяжелые работы выполняли рабы.
Ориентация на практическое использование научных результатов считалась не только излишней, но даже неприличной, и такая наука признавалась низменной.
Только в XVII в. наука стала рассматриваться в качестве способа увеличения благосостояния населения и обеспечения господства человека над природой.
Ф. Бэкон выдвинул знаменитый афоризм «знание – сила». Ф. Бэкон пропагандировал эксперимент как главный метод научного исследования, нацеленный на то, чтобы изучать-природу.
Стиль мышления в науке с тех пор характеризуется следующими двумя чертами: опорой на эксперимент, поставляющий и проверяющий результаты; господством аналитического подхода, направляющего мышление на поиск простейших, далее неразложимых первоэлементов реальности.
Благодаря соединению этих двух основ возникло причудливое сочетание рационализма и чувственности, предопределившее грандиозный успех науки. Отметим как далеко не случайное обстоятельство, что наука возникла не только в определенное время, но и в определенном месте – в Европе XVI в.
Причина возникновения науки – своеобразный тип новоевропейской культуры, соединившей в себе чувственность с рациональностью; чувственность, не дошедшую, как, скажем, в китайской культуре, до чувствительности, и рациональность, не дошедшую до духовности (как у древних греков). Никогда ранее в истории культуры не встречавшееся причудливое сочетание особой чувственности с особой рациональностью и породило науку как феномен западной культуры.
Таким образом, наука – это особый рациональный способ познания мира, основанный на эмпирической проверке или математическом доказательстве. Наука – это в определенном смысле есть синтез философии и религии.
11. КЛАССИФИКАЦИЯ НАУЧНЫХ ТЕОРИЙ
Все научные теории делятся на три класса. Это естествознание, обществознание и технические науки.
Естествознание – это раздел науки, основанный на воспроизводимой эмпирической проверке гипотез и создании теорий или эмпирических обобщений, описывающих природные явления. Предмет естествознания – факты и явления, которые воспринимаются нашими органами чувств. Задача ученого – обобщить эти факты и создать теоретическую модель, включающую законы, управляющие явлениями природы. Следует различать факты опыта, эмпирические обобщения и теории, которые формулируют законы науки. Явления, например тяготения, непосредственно даны в опыте; законы науки – варианты объяснения явлений. Факты науки, будучи установленными, сохраняют свое постоянное значение; законы могут быть изменены в ходе развития науки.
Значение чувств и разума в процессе нахождения истины – сложный философский вопрос. В науке признается истиной то положение, которое подтверждается воспроизводимым опытом. Основной принцип естествознания гласит: знания о природе должны допускать эмпирическую проверку. Не в том смысле, что каждое частное утверждение должно обязательно эмпирически проверяться, а в том, что опыт в конечном счете является решающим аргументом принятия данной теории.
Естествознание в полном смысле слова общезначимо и дает «родовую» истину,т. е. истину, пригодную и принимаемую всеми людьми. Поэтому оно традиционно рассматривалось в качестве эталона научной объективности. Другой крупный комплекс наук – обществознание, напротив, всегда был, связан с групповыми ценностями и интересами, имеющимися как у самого ученого, так и в предмете исследования. Поэтому в методологии обществоведения наряду с объективными методами исследования приобретает большое значение переживание изучаемого события, субъективное отношение к нему и т. п.
От технических наук естествознание отличается нацеленностью на познание, а не на помощь в преобразовании мира, а от математики – тем, что исследует природные, а не знаковые системы.
Следует учитывать различие между естественными и техническими науками, с одной стороны, и фундаментальными и прикладными – с другой. Фундаментальные науки – физика, химия, астрономия – изучают базисные структуры мира, а прикладные занимаются применением результатов фундаментальных исследований для решения как познавательных, так и социально-практических задач. В этом смысле все технические науки являются прикладными, но далеко не все прикладные науки относятся к техническим. Такие науки, как физика металлов, физика полупроводников, являются теоретическими прикладными дисциплинами, а металловедение, полупроводниковая технология – практическими прикладными науками.
Однако провести четкую грань между естественными, общественными и техническими науками в принципе нельзя, поскольку имеется целый ряд дисциплин, занимающих промежуточное положение или являющихся комплексными по своей сути. Так, на стыке естественных и общественных наук находится экономическая география, на стыке естественных и технических – бионика, а комплексной дисциплиной, которая включает и естественные, и общественные, и технические разделы, является социальная экология.
12. МЕТОДОЛОГИЯ И МЕТОДЫ НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
Методология (дословно – «учение о методе») в настоящее время определяется как наука о путях и средствах рационализации научного исследования, приращения нового значения.
Метод (от греч. methodos – «преследовать») вначале понимался как образ преследования охотником зверя, но начиная с Платона как термин, обозначающий путь исследования, ведущий к истине, совокупность логических приемов достижения знания.
Приращение нового знания возможно как логическим путем, с помощью метода, так и эмпирическим, через опыт, эксперимент.
Метод является основным теоретическим инструментом получения и упорядочения научного знания.
В науке существуют два рода методологии: общенаучная (философская) и частнонаучная, и три рода методов, разделяемых по широте их применения в науке: философские, общенаучные и конкретно-научные.
Философские методы в силу всеобщности философии применимы к любому конкретному исследованию. Данные методы дают возможность связывать воедино все стороны процесса познания, все его ступени, например методы восхождения от абстрактного к конкретному, единства логического и исторического.
Конкретно-научные методы применяются в одной или группе родственных наук. Область применения общих методов шире, но они не являются всеобщими, используются не на всех стадиях исследовательской работы.
Методы также классифицируются в зависимости от содержания изучаемых наукой объектов. Например, методы естествознания имеют свои особенности по сравнению с методами гуманитарных наук.
Если классифицировать методы в связи с основными этапами познавательных процессов, то выделяются следующие методы: методы эмпирического уровня познания (наблюдение, эксперимент, описание измерений, классификация) и методы теоретического уровня (идеализация, аксиоматизация, формализация, гипотеза, индукция, дедукция, анализ, синтез, систематизация).
Особое значение для понимания единого процесса познания имеют системный метод познания, концепция самоорганизации, возникшая в рамках синергетики, а также общая теория информации, появившаяся в кибернетике.
При системном подходе объекты исследования рассматриваются как элементы некоторой целостности или системы, связанные между собой определенными отношениями. Например, элементами системы живого организма являются клетки, они образуют подсистемы – ткани, которые составляют органы живого тела. Каждая из этих подсистем обладает определенной относительной автономностью, но подсистемы низшего уровня подчинены подсистеме высшего уровня. В целом же они составляют единый, целостный живой организм.
Концепция синергетики, представляющая окружающий мир как самоорганизующийся универсум, позволяет лучше понять современную научную картину мира.
Кибернетика изучает с единой точки зрения процессы управления в технических, живых и социальных системах. Кибернетика дала мощный толчок для развития теории информации.
В основе научных методов лежит единство их эмпирической и теоретической сторон. Они взаимосвязаны и обусловливают друг друга. Их разрыв или преимущественное развитие одной за счет другой закрывает путь к правильному пониманию природы – теория становится беспредметной, опыт – слепым.
13. ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОСТИ
Во второй половине ХХ в. человечество столкнулось с группой проблем, от решения которых зависит дальнейший социальный прогресс, судьбы цивилизации. Эти проблемы получили название глобальных (в переводе с лат. глобус – «Земля, земной шар»).
Среди многочисленных глобальных проблем, порожденных техногенной цивилизацией и поставивших под угрозу само существование человечества, можно выделить три главных.
Первая из них – это проблема выживания в условиях непрерывного совершенствования оружия массового уничтожения.
В ядерный век человечество впервые за всю свою историю стало смертным, и этот печальный итог был «побочным эффектом» научно-технического прогресса, открывающего все новые возможности развития военной техники.
Второй острой проблемой современности становится нарастание экологического кризиса в глобальных масштабах. Два аспекта человеческого существования как части природы и как деятельного существа, преобразующего природу, приходят в конфликтное столкновение.
Представление о том, что природа неисчерпаема, оказалось неверным. Человек сформировался в рамках биосферы – особой системы, возникшей в ходе космической эволюции. Она представляет собой не просто окружающую среду, которую можно рассматривать как поле для преобразующей деятельности человека, а выступает единым, целостным организмом, в который включено все человечество в качестве подсистемы. Деятельность человека вносит постоянные изменения в динамику биосферы, и на современном этапе развития техногенной цивилизации масштабы человеческой экспансии в природу таковы, что они начинают разрушать биосферу как целостную экосистему. Грозящая экологическая катастрофа требует выработки принципиально новых стратегий научно-технического и социального развития человечества, стратегий деятельности, обеспечивающей коэволюцию человека и природы.
Не менее остро выступает проблема сохранения личности человека как биосоциальной структуры в условиях растущих процессов отчуждения. Эту глобальную проблему иногда обозначают как современный антропологический кризис. Человек, усложняя свой мир, все чаще вызывает к жизни такие силы, которые уже не контролирует, которые становятся чуждыми его природе.
Чем больше человек преобразует мир, тем в большей мере порождает непредвиденные социальные факторы, которые начинают формировать структуры, радикально изменяющие человеческую жизнь. Еще в 1960-е гг. философ Г. Маркузе констатировал в качестве одного из последствий современного техногенного развития появление «одномерного человека» как продукта массовой культуры. Впервые в истории человечества возникает реальная опасность разрушения той биогенетической основы, которая является предпосылкой индивидуального бытия человека. Угрозе уже подвергается существование телесности, являющейся результатом много миллионной биоэволюции. Мир скоростей, резких перемен сопряжен с нагрузками на психику, стрессами, разрушающими здоровье человека. Резко ухудшается генофонд человечества в процессе его биологического воспроизводства. Выход иногда видится в перспективах генной инженерии. Но это может привести к перестройке самих основ человеческой телесности с непредсказуемыми последствиями.
14. ВОЗНИКНОВЕНИЕ НАУКИ В АНТИЧНОЙ КУЛЬТУРЕ
Наука появляется тогда, когда для этого создаются объективные условия, социальный запрос на объективные знания, выделение особой группы людей, реализующих данный запрос; накопление знаний, познавательных приемов, способов символического выражения и передачи информации.
Совокупность таких условий складывается в древнегреческой культуре VII–VI вв. до н. э.
Именно в этот период появляются первые рациональные программы, свободные от религиозных и мистических представлений. Именно здесь появляется наука как доказательное знание. Она не связывалась с непосредственно орудийно-трудовой деятельностью, была идеализированным феноменом.
Но именно отказ от материально-практического отношения к действительности породил абстрагирование – непременное условие науки.
Важной отличительной особенностью науки в контексте древнегреческой культуры была ее направленность на самостоятельное, объективное рассмотрение природы как реальности. Греческую мысль отличали стремление к точному познанию действительности, доказательству, критический дух и смелость выводов. Греческая наука отличалась независимостью от мифологии, из недр которой она вышла.
Первой научной программой стала математическая программа, представленная Пифагором, позднее развитая Платоном. Отношения действительности Пифагор выразил в числах, представляемых им в качестве первоосновы мира.
Историки науки считают, что основная заслуга Пифагора и его последователей заключается в том, что они превратили геометрию в теоретическую дедуктивную науку, заложили основы арифметики и математического естествознания, дали стимул к поиску количественных отношений в природе и выражению их языком математических формул.
Дальнейшее формирование пифагорейской программы продолжили софисты и элеаты, разработавшие теорию доказательств. Свое завершение математическая программа получила в философии Платона, который представил мир идей как иерархически упорядоченную структуру. Платон основал первую научную школу – Академию.
Второй научной программой античности, выступающей в качестве универсальной концепции природного мира, стал атомизм. Основоположниками его считаются Левкипп и его ученик Демокрит, хотя зачатки данного подхода можно обнаружить уже у Анаксиме-на, Эмпедокла, Анаксагора.
Учение атомизма исходило из того, что неделимые атомы являлись началом всего сущего. Движение атомов выступало причиной изменений в природе.
Программа ААристотеля стала третьей научной программой античности. В ней наряду со стремлением к целостному философскому осмыслению действительности отчетливо проявляются эллинистические тенденции к выделению отдельных направлений исследования в самостоятельные науки со своим предметом и методом.
Аристотель в отличие от других античных мыслителей не отделял вещи и идеи. Заслугой Аристотеля является и создание понятийно-категориального аппарата науки, классификации научных знаний.
Данные программы заложили основы науки, правда, научное знание пока было абстрактно-объяснительным, лишенным созидательного компонента, но зачатки науки как особого типа отношения к реальности появились в культуре античности.
