Философские модели современного естествознания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Контрольная работа

По дисциплине: "Концепция современного естествознания"

На тему:

"Философские модели современного естествознания"

Содержание

1. Предмет естествознания и проблемы моделирования

2. Взаимоотношения философии и естествознания

3. Философские основания естествознания

Список литературы

1. Предмет естествознания и проблемы моделирования

С течением времени ученые научились придумывать удовлетворяющие их модели и на этой основе исследовать окружающий мир.

Возникает вопрос, почему этот метод приводит к успеху? Почему мы познаем мир посредством моделей? Это очень тонкий, чисто философский вопрос. Так М.М.Постников сформулировал "первый основной вопрос философии природы". Удивительно, что до сих пор никто его не поднимал[3].

Быть может, ответ можно получить, рассмотрев сначала иной - возможно даже более интересный вопрос - возможно ли изучение природы без моделей, на основании каких-то совершенно других принципов? А если да, то насколько эффективны такие методы познания? Возможны, конечно, подходы в рамках религиозного или мистического опыта, но это полностью выходит за пределы нашей темы.

Как бы то ни было, будем считать экспериментально установленным тот факт, что природу мы познаем с помощью моделей.

Второй экспериментальный факт состоит в том, что, рассматривая модели в разных науках, мы вдруг обнаруживаем группы чрезвычайно сходных моделей и результаты, полученные в одной модели, могут быть применены в другой. Например, изменение численности хищника в системе "хищник-жертва" очень похоже на изменение силы тока в колебательном контуре. Каждый может привести массу таких примеров.

Исходя из этого, М.М.Постников сформулировал "второй основной вопрос философии природы": В чем причина такой схожести моделей? В отличие от первого, на него многие пытались давать ответы, но все эти ответы представляли собой чисто словесную шелуху. Например, одно из широко распространенных объяснений состоит в том, что этот параллелизм обусловливается материальным единством природы. Но, конечно, настоящего объяснения до сих пор нет и, по-видимому, сейчас это одна из важнейших проблем философии.

Схожесть моделей можно по-иному выразить, сказав, что модели каждого класса имеют общую схему, т.е. что схожие модели - это модели, которые основываются на одной и той же схеме. Введя, таким образом, понятие схемы, мы приходим к задаче абстрактного изучения схем как таковых, безотносительно к их конкретному воплощению.

Математикой называется наука, изучающая все возможные - хотя бы мысленно - схемы, их взаимосвязи, методы их конструирования, иерархии схем (схемы схем) и т.д. и т.п. Таким образом, математика не есть наука о моделях окружающего мира, а есть наука о схемах этих моделей. Математики детально изучают имеющиеся схемы моделей и обобщают опыт их применения.

Однако, многочисленность разнообразных схем моделей, накопленных в математике, не позволяет практику (скажем, инженеру) их все знать. Поэтому задача математиков - помочь практике в создании моделей по еще не получившим широкой известности схемам. С этой целью в математике изучаются не только схемы реальных моделей, но и схемы схем, схемы схем схем и т.д. до бесконечности. На практике это выражается в приобретении опыта конструирования схем на примерах решения головоломных, чисто математических задач. В результате очень часто при ответе на какой-нибудь вопрос из практики математик, как фокусник из рукава, вытаскивает нужную схему и вместе с ней решение практической задачи[3].

Наконец, в математике нужно постоянно придумывать принципиально новые схемы моделей. Иногда - при редкой удаче - это удается сделать, так сказать, "из головы". Но, как правило, эти схемы приходится с большим трудом извлекать из реальных моделей. Каждый раз это - крупный успех, знаменующий скачок в развитии математики, открывающий новое поле работы. Поэтому для развития математики необходимо постоянное обращение к практике.

В последнее время широко распространилось мнение, что внедрение в практику компьютеров резко изменило принципы взаимоотношений математики и других наук. На самом деле это мнение основано на недоразумении. Компьютеризация никак на эти принципы не повлияла. Она лишь сделала безнадежно устаревшими многие излюбленные схемы моделей и позволила разработать другие, более эффективные. В истории математики так происходило уже много раз, и появление компьютеров лишь направило этот процесс по новому пути.

Следует сказать, что та или иная конкретная наука вполне может существовать и даже процветать и без разработанных в математике моделей. Примером являются биология (в которую математические модели только начали проникать) и эстетика (где математика еще не используется). Тот факт, что разработанные в математике схемы моделей - так уж сложилось исторически - ориентированы в первую очередь только на "точные" науки естествознания, является основным дефектом современной математики. Одной из ее первоочередных задач должно быть осмысление "гуманитарных" моделей и создание их общей теории. Эта теория, по-видимому, будет совсем не похожа на привычные математические схемы и, во всяком случае, не будет иметь вид формального исчисления. Основные идеи этой будущей теории не должны заимствоваться из уже имеющихся в математике принципов, а должны возникать из конкретного анализа моделей гуманитарных наук.

Известное противопоставление "физиков" и "лириков" отражает существование двух дополнительных равноправных способов освоения фактов реального мира - рационалистического, выражающегося в системе наук, и эмоционального, выражающегося в системе искусств. Попытки исследования моделей искусства делаются ныне в рамках кибернетики (это так называемые "кибернетические теории искусства"), но их общим дефектом является стремление к дурно понятой "математизации". На самом же деле и здесь общие принципы должны не привноситься извне, а возникать на базе анализа конкретного материала той или иной области человеческой деятельности. В отношении многих математических понятий утверждение, что они являются схемами каких-то моделей, возражений не вызывает. Например, общеизвестно, что уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами - это схема всех моделей колебательного движения, в какой бы конкретной ситуации они не возникали.

Однако, дискуссию вызывает вопрос, как в эту концепцию входит понятие числа. Это действительно трудный вопрос, потому что возникновение понятия числа столь древнее явление, что едва ли остались следы, как люди пришли к этому понятию, т.е. в результате абстрагирования каких моделей оно возникло... Но оказывается, что это не совсем так - следы остались!

Например, они обнаруживаются в японском языке. В этом языке существуют специальные группы числительных, скажем, для круглых предметов, совсем другие числительные для длинных предметов, совсем другие числительные для живых предметов и так далее. С точки зрения, европейской грамматики это оформляется, сейчас, правда, не как различные числительные, а как одни и те же числительные, к которым прибавляются различные суффиксы. Но это вопрос лишь описания этого языкового явления. Можно сделать вывод, что система японских числительных представляет собой некоторый рудимент хода мыслей, в котором люди пришли к абстрактному понятию числа и, где-то на самом первоначальном уровне еще питекантропов, для арбузов была одна система числительных, для дынь - другая, для палок - третья, для людей - четвертая. Конечно, это система далеко не уходила - раз, два, три и все, но, во всяком случае, для каждого набора предметов были собственные слова для их счета. Потом постепенно было замечено, что, можно использовать одни и те же слова для всех предметов круглой формы, но для предметов продолговатой формы остались другие слова. Только на очень высокой ступени развития пришли к той мысли, что вообще конкретная суть предметов роли не играет и счет можно производить в совершенно абстрактной форме.

Таким образом, моделями здесь были процедуры счета конкретных вещей, причем для каждого конкретного вида предметов использовались свои слова. А потом было замечено, что эти процедуры очень схожи, и было выработано понятие числа, как схемы любого конкретного счета[1].

2. Взаимоотношения философии и естествознания

Между философией и естествознанием всегда существовала тесная взаимосвязь. Она восходит еще к античному периоду становления науки. Как уже отмечалось, первичное нерасчлененное знание о мире и человеке, накопленное в течение многих столетий развития первобытно-родового общества, было совокупностью эмпирических сведений, верований и мифов, устно передававшихся от поколения к поколению. Изобретение письменности, развитие материального производства, разделение умственного и физического труда интенсифицировало накопление знаний. Это привело к возникновению науки как теоретической системы знаний о мире, а затем - к дифференциации наук. Становление философии и конкретных естественных наук по их предмету и теоретическому содержанию исторически происходило более или менее одновременно и параллельно при постоянном взаимодействии друг с другом и непрерывном обмене концепциями. Уже в Древней Греции наряду с философскими концепциями мироздания и общества начали формироваться такие науки, как астрономия, арифметика, геометрия, география, медицина, история, которые не считались философией[2].

Вместе с этим происходило предметное самоопределение философии, которая все более сосредоточивалась на всеобщих проблемах бытия и познания. В ее рамках рассматривались вопросы сущности мира: был ли он создан Богом или существует вечно и материален; в чем смысл жизни; каковы перспективы и цели общества, грядущая судьба человечества; познаваем ли мир и каковы законы и методы этого познания. Естественные науки также участвовали в их обсуждении и давали свои решения, но по мере дифференциации наук и более точного определения их предмета область исследования в каждой из наук ограничивалась более частными и конкретными вопросами.

Считается, что становление теоретического естествознания началось в XVII в. во многом благодаря ускоряющему воздействию материального производства и развитию капитализма.

В XVII-XIX вв. активно развиваются математика, физика, астрономия, биология и другие естественные и гуманитарные науки, все более отдаляющиеся от философии. В натурфилософии (философии природы) того времени конкретно-научные теории и факты часто связывались со схемами религиозного мироздания. Так, Г.В. Лейбниц все явления природы трактовал как формы реализации некоторой мудрой цели, поставленной творцом, создавшим этот лучший из всех возможных миров. И. Кант развивал динамическую концепцию материи как формы проявления активной энергии, вложенной Богом в субстанцию в момент создания мира.

В натурфилософии Ф.В. Шеллинга и Г.В.Ф. Гегеля также давалось телеологическое и пантеистическое понимание природы. Например, по Гегелю, природа - это форма инобытия абсолютного духа, который в процессе саморазвития трансформируется в природные и социальные явления и через них все более полно познает свою сущность, достигая в конечном счете абсолютного знания. При этом если теории и факты естествознания не укладывались в общую концепцию, то эти теории и факты должны быть отвергнуты как ложные. Так, Гегель выступает против спектральной теории света Ньютона, отвергает атомистику, кинетическую теорию теплоты и т.д. В конечном счете всякую науку Гегель рассматривал как прикладную логику[2].

Натурфилософские представления развивались и в рамках французского материализма второй половины XVIII в. В трудах П.А. Гольбаха, Д. Дидро, Ж.Л. Д'Аламбера, П.С. Лапласа, Ж.О. Ламеттри излагается -представление о природе как о движущейся материи, вечной во времени и бесконечной в пространстве, находящейся в постоянном саморазвитии в виде круговоротов и закономерно порождающей жизнь и разум на планетах, где для этого существуют благоприятные условия. По их представлениям, все явления в мире детерминированы материальными связями и естественными законами, познание которых даст со временем возможность объяснить любые явления. Гегель называл такой материализм механическим. Этот термин впоследствии получил достаточно широкое распространение. Из всех естественных наук того времени механика достигла наибольших успехов ко второй половине XVIII в., особенно астрономия и небесная механика. Французские материалисты широко использовали эти достижения, но не ограничивались ими. В своей философской аргументации они обращались к естественным наукам, фактам истории, искусству, этическим и правовым теориям. В России того времени соединение достижений науки и материалистического миропонимания было осуществлено в трудах М.В. Ломоносова.

В XIX в. натурфилософия развивалась в трудах П.С. Лапласа, Дж. Дальтона, Л. Фейербаха, М. Фарадея, Дж.К. Максвелла, Ч. Дарвина, Э. Геккеля, Л. Больцмана и других ученых, которые в своем философском миропонимании опирались на достижения науки, а некоторые из них сами были авторами фундаментальных открытий и теорий. Характерно, что новые естественнонаучные концепции вначале формулировались их авторами в виде философских идей, а по мере их разработки, эмпирического и теоретического обоснования воплощались в конкретно-научные теории. Философское миропонимание выполняло конструктивную эвристическую функцию.

Во второй половине XIX в. проблему взаимодействия философии и естествознания рассматривали К. Маркс и Ф. Энгельс. Так, Энгельс свой труд <Диалектика природы> посвятил диалектико-материалистическому анализу достижений науки в понимании природы, раскрытию всеобщих свойств и законов движения материи, уточнению принципов диалектического материализма. По мнению Энгельса, не природа должна согласовываться с принципами, а принципы верны лишь постольку, поскольку они соответствуют действительности.

Как негативная реакция на идеалистическую натурфилософию получил распространение позитивизм О. Конта и его последователей. Конт полагал, что наука не нуждается в организующей ее философии, что она сама заключает в себе философское понимание мира и его познания. Согласно концепции позитивизма, подлинное, <положительное> (позитивное) знание может быть получено лишь как результат отдельных конкретных наук и их синтетического объединения. На место той философии, которая существовала тогда, Конт предлагал поставить синтетическое научное знание, сведенное к общим выводам из естественных и общественных наук. Позитивизм отвергает претензии философии на раскрытие причин и сущностей. По Конту, наука не объясняет, а лишь описывает, отвечает на вопрос не <почему>, а <как>. В рамках исторически первой формы позитивизма, именуемой классическим позитивизмом, утверждалось, что наука способна к бесконечному развитию (О. Конт), однако мир объективной реальности непознаваем (Г. Спенсер).

Позитивизм Конта послужил одним из важнейших источников философии эмпириокритицизма (махизма) - второго этапа развития позитивизма. Дело в том, что открытия конца XIX - начала XX в. (делимость атомов, существование кванта действия и других качественно иных законов микромира) привели к кризису механической картины мира. Это было истолковано некоторыми философами как кризис физики, опровержение материализма и доказательство полной относительности и условности научных теорий. Э. Мах, Р. Авенариус и их последователи сформулировали свою философию естествознания - эмпириокритицизм. В рамках этой философии, так же как и в классическом позитивизме, отрицались и материализм, и идеализм. Мах рассматривал материю как совокупность <элементов мира>, представляющих собой комбинации физических и психических свойств (вторичных качеств). Он сформулировал принцип экономии мышления, по которому мышление представляет собой изначальную биологическую потребность организма в самосохранении, обусловливающей необходимость <приспособления> организма к фактам. Поэтому объяснительная часть науки является излишней и в целях экономии мышления должна быть удалена. То же содержание Авенариус вкладывает в принцип наименьшей траты сил. Считая, что в опыте снимается противоположность материи и духа, он выдвинул теорию принципиальной координации, согласно которой <без субъекта нет объекта>, т.е. без сознания нет материи. Таким образом, природа ставилась в зависимость от субъекта и способов ее восприятия.

Дальнейшее развитие позитивизма связывают с неопозитивизмом, появление которого относят к 1920-м гг. Продолжая традицию позитивизма, сторонники неопозитивизма отрицают возможности философии как теоретического познания, отрицают постановку вопроса об отношении материи и сознания, считая это способом преодоления конфронтации идеализма и материализма. В рамках данного течения внимание концентрируется на анализе роли знаково-символических средств научного мышления, отношения теоретического аппарата и эмпирического базиса науки, природы и функции математизации и формализации знания и пр.

Кроме рассмотренных философских систем и их отношения к естествознанию существуют и другие взгляды. Однако нам интересны две крайние <модели> решения вопроса взаимодействия естествознания и философии: во-первых, умозрительно-философский подход (натурфилософия, философия истории и т.п.), сущность которого состоит в прямом выведении специальных положений частных наук непосредственно из общих философских принципов без проведения анализа конкретного - фактического и концептуального - материала естественных наук;

во - вторых, позитивизм, согласно которому <наука сама себе философия>. При использовании этих крайних моделей роль философии в частнонаучном познании либо абсолютизируется (в первой модели), либо принижается или даже вовсе отвергается (во второй) [2].

3. Философские основания естествознания

Взгляды на то, что является философскими вопросами естествознания, исторически менялись с развитием науки. В XVII-XVIII вв. философскими считались вопросы о природе теплоты, электричества, магнетизма, о свойствах атомов, строении Солнечной системы, причинах болезней и т.п. По мере их решения они переходили в ведение физики, астрономии или медицины. Мысль философов устремлялась к новым проблемам, по которым выдвигались различные гипотезы. Но когда эти проблемы становились объектом специального научного исследования в конкретных дисциплинах, по ним накапливался большой эмпирический материал и ученые давали их теоретическое объяснение, большинство философов утрачивало к ним интерес, переходя к новым спорным вопросам общего характера. Так, в конце XIX в. обсуждались вопросы о природе эфира, сущности электромагнитного поля, строении атомов, происхождении звезд, эволюции живой природы и др. Затем философские дискуссии переместились в область анализа квантовой механики, теории относительности, космологии, генетики, а многие из этих дискуссий продолжаются до сих пор[7].

Философские проблемы науки обычно находятся на переднем крае науки, отличаются неоднозначностью решений, служат объектом различных подходов в дискуссиях. Иногда они совпадают с общетеоретическими проблемами какой-либо фундаментальной науки, но это не обязательно, так как в науках существует много общетеоретических нефилософских проблем. Теоретические и философские проблемы совпадают тогда, когда решение их важно не только для одной конкретной науки, но и для других наук, вносит вклад в общую картину мира и методологию познания. Философские проблемы естествознания возникают на <стыках> различных дисциплин и философии, их разработка и решение выступают как одна из важных форм интеграции научного знания. В качестве критерия философского характера той или иной естественно-научной проблемы принимается наличие в ней гносеологических (эпистемологических) аспектов; мировоззренческие, методологические и социальные проблемы также считаются философскими.

В рамках современной философии рассматриваются разнообразные естественнонаучные проблемы, например: раскрытие общих свойств, законов структурной организации, изменения и развития различных типов природных систем; выявление закономерностей естественно-научного познания, его логики и методологии, психологии научных открытий; анализ дифференциации и интеграции научного знания, соотношения между новыми и старыми теориями, различными методами познания, определение возможностей и сферы применимости каждого из общенаучных методов и т.д.; анализ социальных аспектов применения естественно-научных открытий, а также социального статуса естествознания; определение степени универсальности категорий, законов и принципов естествознания, границ их применимости, содержательной логики этих теорий; изменение предмета теории с ее развитием.

Полученная в результате решения проблем информация распределяется двояким образом. Информация, имеющая глобальное мировоззренческое или социальное значение, входит в систему философских знаний. Если выводы имеют конкретно методологический смысл, они включаются в теорию фундаментальных наук. Более того, та или иная философская категория, имеющая общенаучное значение и интенсивно используемая в частных науках, детально разрабатывается в ее смысловом содержании в контексте науки и философии. Старые же философские категории или принципы, не используемые в науке, и в философии со временем выходят из употребления и представляют лишь исторический интерес. Например, общенаучный статус приобрели такие категории, как материя, движение, пространство, время, связь, взаимодействие, причинность, система, структура, вероятность, бесконечность, развитие, целостность и др. Ив философии эти категории и связанные с ними принципы получили дальнейшее развитие. Вместе с тем некоторые широко употреблявшиеся в прошлом философские категории, в частности модусы субстанции, акциденции, сущностные силы, вещь в себе, в-себе-бытие, для-себя-бытие и др., не прижились в естествознании и, как следствие, практически вышли из употребления в философии современного естествознания[8].

При анализе философских вопросов естествознания особенно важны не столько сами конкретные вопросы или проблемные ситуации (их может быть очень много), сколько их конструктивные решения, обогащающие научное знание и входящие затем в систему философских оснований науки. К таким основаниям относят фундаментальные принципы и законы теории, составляющие ее каркас и придающие ей целостность. В каждой науке существуют собственные теоретические основания, которые используются для объяснения эмпирических фактов и предсказания новых явлений.

Кроме фундаментальных принципов и законов в теории имеются философские основания в виде положений, принципов и законов мировоззренческого, методологического или социального содержания. Мировоззренческие основания включают в себя совокупность фундаментальных принципов и законов, отражающих наиболее общие, или универсальные, свойства и законы бытия, материи, важнейшие стороны действительности. Методологические основания - это принципы познавательной деятельности, законы развития и смены теорий, взаимоотношения между различными теориями, совокупность методов научного познания. В системе методологических оснований раскрывается взаимоотношение между общими методами познания: индуктивным, дедуктивным, аксиоматическим, моделирования, системно-структурным и др. Помимо этого, методология еще подразумевает мировоззренческие законы и принципы, если они используются для объяснения явлений природы, интеграции научного знания либо являются ориентирующими установками в познании. Социальные основания теории включают в себя систему принципов и положений, определяющих место данной науки в общем человеческом знании, ее цель и назначение в плане удовлетворения социальных потребностей и ориентации, взаимоотношение науки и производства, науки и общественных отношений, морали, искусства, эстетические аспекты в научном творчестве и в развитии теории, движущие силы и закономерности развития теорий как социальных явлений.

Философские основания фактически входят в содержание любой фундаментальной науки, определяют ее мировоззренческое и методологическое значение. От исходной философской идеи нередко зависит степень обоснованности разрабатываемой гипотезы или концепции. Развитие наук неизбежно влечет за собой смену научных теорий, возможность ретроспективного анализа выдвигавшихся концепций, совершенствование общенаучных методов исследования, фундаментализацию одних теорий при помощи других. При последовательном решении многих традиционных проблем возникают новые философские проблемы в науках.

Рациональное решение проблемы взаимодействия естествознания и философии связано с рядом соображений.

Во - первых, воздействие философских принципов на процесс научного исследования, как правило, осуществляется не прямо, а сложным опосредованным путем - через методы, формы и концепции других методологических уровней (прежде всего через общенаучный). Философия влияет на научное исследование на всех его стадиях, но в самой большой степени - при построении фундаментальных теорий. Причем это влияние может быть как позитивным, так и негативным - в зависимости от содержания философских идей, которыми руководствуется ученый. Воздействие философии на развитие научного познания объясняется ее умозрительно-прогностической функцией. Научная значимость выработанных философией идей и принципов подтверждается спустя много времени. Например, идеи атомизма и диалектики, выдвинутые в античности, были подтверждены физическими экспериментами только в недавнем прошлом. Очень важно, что принципы философии при переходе от умозрения к теоретическому исследованию выполняют функцию селекции или отбора: из множества умозрительных конструкций ученый выбирает именно те, которые согласуются с его собственными философскими и методологическими представлениями.

Во-вторых, философия - один из элементов научного поиска, а ее принципы - один из факторов поиска (наряду с опытом, интуицией, фантазией, воображением и т.д.). Поэтому даже при наличии хорошо обоснованных философских принципов положительный результат не гарантирован. Философские методы не всегда проявляются в процессе исследования. Однако в любой науке есть элементы всеобщего значения (законы, категории, понятия и т.д.), которые и делают конкретную науку, по выражению Гегеля, <прикладной логикой>. Философия дает конкретным естественным наукам общие методологические принципы, которые функционируют в науке в виде универсальных норм, образующих в совокупности методологическую программу самого высокого уровня.

Итак, философия разрабатывает наиболее общую картину мира, строит определенные универсальные модели реальности, сквозь призму которых ученый смотрит на свой предмет исследования. Философия, синтезируя все знания, представляя мир в его универсальных характеристиках, дает общее видение мира, всеобщую основу для разработки конкретно научных представлений о мире. Философия помогает исследователю выбрать характерную для конкретной науки систему категорий, принципов, понятий и других средств и форм познания, определенные мировоззренческие и ценностные установки и т.д. Она вооружает его знанием общих закономерностей самого познавательного процесса в целом, учением об истине и путях ее достижения, о социокультурном контексте познания и т.п. [6].

естественнонаучный философия материя время

Список литературы

1. Агуреева, О. В. Концепции современного естествознания. Краткий курс [Текст] /О. В. Агуреева.- М: Окей-книга,2011.-160 с.

2. Бондарев, В.П. Концепции современного естествознания [Текст]: Уч. пособие. / В.П. Бондарев. - М.: Высшая школа, 2003.- 253 с.

3. Концепции современного естествознания [Текст] / под. ред. С. Самыгина.-М: Феникс, 2010. - 416 с.

4. Кохановский, В.П. Философия и методология науки[Текст]: Учебник для высших учебных заведений/ В.П. Кохановский. - Ростов н/Д: Феникс, 1999. - 576 с.

5. Материалистическая диалектика и методы естественных наук. Букинистическое издание [Текст]./- М.: Наука 1968.-608с

6. Степин, B.C. Философия науки. Общие проблемы [Текст] / В.С.Степин.- М.: Гардарики ,2007.-384 с.

7. Ушаков, Е.В. Введение в философию и методологию науки [Текст] / Е. В. Ушаков.- М.: КноРус , 2011.- 584 с.

8. Философские проблемы естествознания [Текст] / Под ред. СТ. Мелюхина. М.: Высшая школа, 1985.-400с.

Размещено на Allbest.ru