Типология наук и её критерии

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Особенности курса КСЕ

Концепции - суть, основные представления. Естествознание - это наука о природе как единой целостности. Задачи курса КСЕ: Выявить скрытые связи, которые создают органическое единство физических, химических и биологических явлений. Глубже и точнее понять сами эти явления, в известной степени, по-новому освоить физику, химию и биологию. Цель курса КСЕ: Формирование у студентов научного мировоззрения, повышение общего кругозора и культуры мышления. Предмет естествознания: различные формы движения материи в природе; лестница последовательных уровней организации материи и их взаимосвязи; основные формы всякого бытия - пространство и время; закономерная связь явлений природы, как общего, так и специфического характера. Цели естествознания: находить сущность явлений природы, их законы и на этой основе предвидеть или создавать новые явления; раскрывать возможности использования на практике познанных законов природы.

2. Понятие о науке. Специфика и функции науки. Проблема возникновения науки

В современном понимании, наука - это культурно обусловленная деятельность, а также результаты этой деятельности, направленная на получение и систематизацию достоверных знаний об определенных аспектах или явлениях действительности. Цели современной науки - описание, объяснение и, по возможности, предсказание процессов и явлений изучаемой действительности. В широком смысле - теоретическое освоение действительности, создание идеализированных объяснительных моделей реальных явлений. Наука современного типа характеризуется следующими особенностями: наука предметна, то есть изучает заранее очерченную, наблюдаемую часть реальности; наука доказательна: 1) наука экспериментальна - то есть свои предположения ученые проверяют в специальных условиях, воздействуя на объект, соотнося реальное поведение объекта с 8 тем, каким оно должно быть в теории, 2) наука носит светский характер - научное знание не может быть основано на религиозной вере в сверхъестественное, 3) наука внутренне непротиворечива; наука практически ориентирована - тесно связана с инженерно-техническими системами, которые обслуживают запросы государства и крупного бизнеса. Развитие современной науки вне отношений с государством и крупным бизнесом практически невозможно. Существует проблема возникновения науки. Возникновение науки можно связать с возникновением традиции накапливать и передавать знания, в первую очередь, утилитарного свойства. Наука появляется в странах Древнего Востока (Египте, Вавилоне, Китае, Индии). Для древневосточного типа учености характерны: а) эмпирический характер происхождения научного знания (знание не носит теоретически-умозрительный характер); б) непосредственная вплетённость и подчиненность практическим потребностям (например, математика подчинена потребностям измерения земель и счета, астрономия подчинена потребностям составления календарей, механика -- потребностям усовершенствования орудий производства); в) рецептурность научного знания (т. е. знание представляет собой некий набор рецептов, указаний, правил по достижению каких-то известных целей); г) кастовость и закрытость научного сообщества (этими знаниями обладали избранные, и выход этих знаний за пределы круга карался; нельзя было критиковать имевшиеся рецепты, то есть знание было «догматичным»). Возникновение науки можно связать с возникновением первых теоретических систем, которые, как известно из курса философии, появляются в Античной Греции (Элладе). Для античного типа учености характерны: а) теоретический характер научного знания (стремление подвести частный случай под общую схему, выявить сущность); б) независимость научного знания от практики (спекулятивность знания); в) открытость критике, т. е. рефлексивный характер знания; г) социальная открытость науки, отсутствие кастовости. Возникновение науки можно связать с социальной институционализацией ученого сообщества. В этом случае наука появляется в позднее Средневековье с утверждением схоластического типа учености и возникновением системы университетов. Образцами средневековой учености являются религиозная герменевтика, диалектика, логика, риторика и др. Возникновение науки можно связать с утверждением светского математизированного экспериментального естествознания, с утверждением новоевропейского проекта науки. Этот проект -- попытка синтеза рациональности античной науки и техноинструментальности восточной учености. Новоевропейскую науку отличает совершенно другая идеология, чем была в средневековье. Согласно мнениям новоевропейских ученых, наука должна носить светский характер. Она должна быть пропитана духом критичности. Должна стремиться к объективной истинности и полезности для государства. Если допустить, что наука возникает в Древней Греции, когда возникают первые теоретические системы, где логичность и внутренняя непротиворечивость выступают на первый план, то астрология, алхимия, религиозные доктрины и прочие теории также могут считаться научными. В этом случае также придется считать древневосточный тип учености ненаучным. И возникает риск недиалектического восприятия исторических процессов, когда можно легко посчитать, что наука возникает внезапно. Если допустить, что наука возникает в Новое время в Европе, то все, что было до этого, это как бы не наука, а различные смеси «рецептурного знания», магии, религии и философии с изменчивым преобладанием то одного, то другого, то третьего.

3. Типология наук и её критерии. Структура и исторические формы научной рациональности

Современная наука также неоднородна. В настоящее время науки принято делить на: 1) логико-математические; 2) естественные (естественнонаучные); 3) инженерно-технические (инженерно-технологические); 4) социально-гуманитарные. Они отличаются предметами исследований, принятыми идеалами и нормами исследовательской деятельности, степенью институционализации. Также науки принято делить, достаточно условно, на фундаментальные и прикладные. Фундаментальные науки - это, в первую очередь, естественные и логико-математические науки, изучающие базовые структуры и процессы природы. Эти науки также служат базой для получения знаний другими естественными науками. Прикладные науки занимаются приложением знаний фундаментальных наук и решению утилитарных задач, созданием новых технологий, применимых в промышленности, военном деле и т.п. К ним относятся технические науки, медицинские, сельскохозяйственные, многие социально-гуманитарные науки. Три крупные стадии исторического развития науки, каждую из которых открывает глобальная научная революция, можно охарактеризовать как три исторических типа научной рациональности. Это классическая рациональность, соответствующая классической науке; неклассическая рациональность, соответствующая неклассической науке и постнеклассическая рациональность. Каждый этап характеризуется особым состоянием научной деятельности, направленной на постоянный рост объективно-истинного знания. Классический тип научной рациональности, центрируя внимание на объекте, стремится при теоретическом объяснении и описании исключить все, что относится к субъекту, средствам и операциям его деятельности. Цели и ценности науки, определяющие стратегии исследования и способы фрагментации мира, на этом этапе, как и на всех остальных, детерминированы доминирующими в культуре мировоззренческими установками и ценностными ориентациями. Но классическая наука не осмысливает этих детерминаций. Неклассический тип научной рациональности учитывает связи между знаниями об объекте и характером средств и операций деятельности. Но связи между внутринаучными и социальными ценностями и целями по-прежнему не являются предметом научной рефлексии. Постнеклассический тип рациональности расширяет поле рефлексии над деятельностью. Он учитывает соотнесенность получаемых знаний об объекте не только с особенностью средств и операций деятельности, но и с ценностно-целевыми структурами. Причем важной становится связь внутринаучных целей с вненаучными, социальными ценностями и целями.

4. Факторы и закономерности развития науки. Концепции развития науки

кун культурный научный

Пожалуй наибольшее число сторонников, начиная с 60-х гг. нынешнего века, собрала концепция развития науки, предложенная американским историком и философом Т.Куном.

Способность исследователей длительное время работать в неких предзаданных рамках, очерчиваемых фундаментальными научными открытиями, стала важным элементом логики развития науки в концепции Т.Куна. он ввел в методологию принципиально новое понятие - "парадигма". Буквальный смысл этого слова - образец. В нем фиксируется существование особого способа организации знания, подразумевающего определенный набор предписаний, задающих характер видения мира, а значит, влияющих на выбор направлений исследования. В парадигме содержаться также и общепринятые образцы решения конкретных проблем. К парадигмам в истории науки Т.Кун причислял, например, аристотелевскую динамику, птолемеевскую астрономию, ньютоновскую механику и так далее. Развитие, приращение научного знания внутри, в рамках такой парадигмы, получило название "нормальной науки".

Решающая новизна концепция Т.Куна заключалась в мысли о том, что смена парадигм в развитии науки не является детерминированной однозначно, или, как сейчас выражаются, - не носит линейного характера. Развитие науки, рост научного знания нельзя, допустим, представить в виде тянущегося строго вверх, к солнцу дерева (познания добра и зла). Оно похоже, скорее, на развитие кактуса прирост которого может начаться с любой точки его поверхности и продолжаться в любую сторону. Альтернативную модель развития науки, также ставшую весьма популярной, предложил И.Лакатос. Лакатос считает, что выбор научным сообществом одной из многих конкурирующих исследовательских программ может и должен осуществляться рационально, то есть на основе четких, рациональных критериев.

Среди множества концепций концепции Т.Куна и И.Лакатоса считаются самыми влиятельными реконструкциями логики развития науки во второй половине XX в. Другой важной закономерностью развития науки принято считать единство процессов дифференциации и интеграции научного знания. И ныне интегративные процессы в естествознании, кажется, "пересиливают" процессы дифференциации (дробления). Интеграция естественнонаучного знания стала, по-видимому, ведущей закономерностью его развития. Дифференциация и интеграция в развитии естествознания - не взаимоисключающие, взаимодополняющие тенденции.

5. Этика науки. Наука как ценность и ценности науки

куна рациональность научный

Этика науки представляет собой философское и социологическое изучение взаимоотношений науки и морали: а) в плане воздействия науки на мораль, знаний и научного прогресса на моральность, нравы людей и нравственный прогресс общества, влияние ценностей науки на мораль, соотношение истины и добра, истинности моральных явлений; б) в плане воздействия морали на науку, ценностей и норм морали на отношение в науке и ее результаты, мировоззренческих установок ученого на познание действия морали как регулятора научной деятельности и научного общения, раскрытия содержания гражданской и моральной ответственности ученых. В нормах научной этики находят свое воплощение общечеловеческие моральные требования и запреты, приспособленные, разумеется, к особенностям научной деятельности. Этические нормы служат для утверждения и защиты специфических, характерных именно для науки, ценностей. Первой из них является бескорыстный поиск и отстаивание истины. В повседневной научной деятельности обычно бывает непросто сразу же оценить полученное знание как истину либо как заблуждение. И это обстоятельство находит отражение в нормах научной этики, которые не требуют, чтобы результаты были новыми знаниями, и так или иначе логически, экспериментально или иначе обоснованными. Ответственность за соблюдение такого рода требований лежит на самом ученом

6. Понятие о научном методе. Методология. Уровни методологического познания

Метод - в широком смысле слова - это специальный осознанный способ достижения цели. Цель науки, как вам уже известно, выработка и теоретическая систематизация достоверных знаний об изучаемой действительности. Отсюда можно сделать вывод, что научный метод - это специальный, осознанный, контролируемый способ исследования предмета с целью получения о нем достоверного и систематического знания. Методология, трактуемая в широком смысле этого слова, есть учение о структуре, логической организации, методах и средствах деятельности. В таком понимании методология образует необходимый компонент всякой деятельности, поскольку последняя становится предметом осознания, обучения и рационализации. Методология науки дает характеристику компонентов научного исследования -- его объекта, предмета анализа, задачи исследования (или проблемы), совокупности исследовательских средств, необходимых для решения задачи данного типа, а также формирует представление о последовательности действий исследователя в процессе решения задачи. Высший уровень образует философская методология. Ее содержание составляют общие принципы познания и категориальный строй науки в целом. Второй уровень методологии можно обозначить как уровень общенаучных принципов и форм исследования. Сюда можно отнести проблемно-содержательные теории. Они выполняют функции, сходные с функциями прежней натурфилософии. Другой тип общенаучных концепций можно назвать универсальными концептуальными системами. Следующий уровень -- это конкретно-научная метод-логия, т. е. совокупность методов, приемов исследования и процедур, применяемых в той или иной специальной научной дисциплине. Наконец, последний уровень методологии образует методика и техника исследования, т. е. набор процедур, обеспечивающих получение единообразного и достоверного эмпирического материала и его первичную обработку, после которой он только и может включаться в массив наличного знания. образом, выполняет свои особые, только ему свойственные функции в научном познании. Благодаря этой своеобразной специализации уровни методологии образуют сложную систему, в рамках которой между ними существует вполне определенное соподчинение. Философский уровень выступает как содержательное основание всякого методо-логического знания. Только на этом уровне формируются познавательные установки исследователя. Лишь на уровне философского анализа выделяются далее исторически конкретные границы каждой научной теории и каждого метода; осмысливаются переломные ситуации в развитии той или иной научной дисциплины

7. Эмпирический и теоретический уровень естественнонаучного познания

Эмпирические. Научное наблюдение не является простым созерцанием. Наблюдение предполагает наличие замысла, цели, средства наблюдения и фиксации. Наблюдение опирается не только на работу органов чувств и приборы, но и на выработанные наукой средства и методы истолкования чувственных данных. Для научного наблюдения необходимы: 1) четкая постановка цели наблюдения; 2) выбор методики и разработка плана; 3) систематичность; 4) контроль над корректностью и надежностью результатов наблюдения; 5) обработка и истолкование полученных данных. Эксперимент отличается от наблюдения более активным характером воздействия исследователя на объект. Эксперимент отличается от наблюдения более активным характером воздействия исследователя на объект. Эксперимент чаще всего проводится в специальных лабораторных условиях и его, в принципе, можно воспроизводить многократно.

К постановке эксперимента прибегают в тех случаях, когда необходимо изучить состояние предмета, которое в обычных условиях либо не всегда присуще объекту, либо всегда 16 доступно наблюдению субъекта. Воздействуя на объект в специально подобранных условиях, исследователь целенаправленно вызывает к жизни нужное ему состояние объекта, а затем изучает его. Поэтому можно сказать, что по сравнению с наблюдением структура эксперимента как бы удваивается: первый этап представляет собой деятельность, цель которой - достижение нужного состояния предмета, второй этап связан с непосредственным наблюдением. Теоретические. Идеализация - важнейший метод теоретического познания. Он заключается в создании идеальных, типичных (формальных) объектов для объяснения эмпирических вещей. Основное значение и содержание метода можно свести к следующему. Эмпирические объекты немного отличаются друг от друга, и при их измерении неизбежно возникают погрешности. Чтобы не учитывать эти погрешности, ученые создают идеализированный объект и строят объяснение свойств и закономерностей реального объекта, заменяя его объектом идеализированным. Подавляющее большинство законов физики в полной мере применимы лишь к таким идеальным объектам. Формализация - представляет собой совокупность познавательных операций, обеспечивающих отвлечение от значения понятий теории с целью исследования ее логических особенностей. Она позволяет превратить содержательно построенную теорию в систему символов, а развертывание теории свести к манипулированию этими символами по правилам, принимающим во внимание только вид и порядок символов, тем самым абстрагируясь от познавательного содержания теории. Можно сказать, что формализация теории сводит ее развитие к форме и правилу. Математическое моделирование. Моделирование вообще - есть изучение объекта путем создания и исследования его копии (модели), замещающей оригинал, с определенных сторон, интересующего исследователя. Модели можно поделить на материальные и идеальные. Математические модели - это идеальные модели, зафиксированные в символьнознаковой форме. Такая модель позволяет переходить от эмпирически полученных значений одних параметров объекта к значениям других параметров без непосредственных измерений и экспериментов. Экстраполяция - это экстенсивное приращение знания путем распространения (переноса) объяснительных моделей (закономерностей) или следствий какой-либо теории с одной сферы описываемых явлений на другие сферы.

8. Философия и наука

Философия и наука довольно сильно взаимосвязаны, у них есть много общего, но есть и существенные различия. Поэтому философию нельзя однозначно причислять к науке и наоборот нельзя отрицать ее научность. Философия - отдельная форма познания, имеющая научные основы, проявляющая себя в те моменты и в тех областях научного знания, когда теоретический потенциал в этих областях либо мал, либо вообще отсутствует. Перечислим аспекты, подтверждающие сходство философии и науки: 1) выражение знания в теоретической форме; 2) общие цели: описание, объяснение, предсказание процессов и явлений действительности; 3) кумулятивный характер (суммирование и концентрация прошлых результатов); 4) постепенный переход от предметной к проблемной ориентации; 5) одновременное возникновение. Каково соотношение между философией и наукой? Возможны четыре различных решения этого вопроса: а) философия включает в себя науку; б) философия входит в состав науки; в) философия и наука - это разные области знания; г) философия и наука - это различные, но частично совпадающие, пересекающиеся области знания. Наиболее реальным является решение г. Оно предполагает, что философское знание отличается от научного, но в то же время сохраняет связь с последним. Эта связь проявляется в том, что имеются проблемы, общие для философии и науки (например, философские проблемы физики, математики, биологии и других наук). Особенно тесно связана философия с социальными и гуманитарными науками.

9. Естественнонаучная и гуманитарная культуры

Культура - все то, что создано человеком, т.е. сотворенная человеком «вторая природа». Виды культуры: 1. гуманитарная - возникает главным образом на базе гуманитарных наук. Способ мышления и поведения, опирающийся на гуманитарные науки (эмоции, эстетика, внушение); 2. естественнонаучная - является результатом достижения естественных наук. Способ мышления индивида, опирающийся на естествознание, на факт. Факторы деления на виды культуры: образование, физиология, наследственность. Специфика естественнонаучных и гуманитарных наук (отличия):1. по функциям: Естественные науки (е.н.) объясняют мир на основе законов. Гуманитарные (г.н.) - интерпретируют. Объяснить в науке - показать причину того или иного явления. 2. По выводам: -е.н. претендуют на однозначность выводов, заключений. -г.н. - носят многозначный характер. 3. По методу: -е.н. опираются на точные, объективные методы, строго установленные факты. -г.н. индивидуализированный метод, исходят из уникальности явления. 4. По отношению к ценностям: -е.н. - не учитывают практическую идеологию людей. -г.н. - тесно связаны с ценностями. 5. По количественно-качественным оценкам : -е.н. - больше количественные оценки. -г.н. - качественные. 6. По отношению к истине: -е.н. предполагают проверку на истинность. -г.н. не предполагают такой оценки. Взаимосвязь гуманитарных и естественных наук: Влияние естественных наук на гуманитарные: развитие естествознания создает новые концепции; естествознание создает новые средства и новую реальность для художественного творчества; естествознание влияет на тематику гуманитарных дисциплин.

10. Физика

Слово "физика" появилось еще в древние времена. В переводе с греческого оно означает "природа". Одно из основных сочинений древнегреческого философа и ученого Аристотеля (384- 322 до н. э.), ученика Платона, так и называлось "Физика". Физика тех времен, конечно, носила натурфилософский характер. Тем не менее, предвидя развитие физики, Аристотель писал. Высшая задача физики состоит в открытии наиболее общих элементарных законов, из которых можно было бы логически вывести картину мира. Одна из задач физики - выявление самого простого и самого общего в природе. В современном представлении самое простое - так называемые первичные элементы: молекулы, атомы, элементарные частицы, поля и т.п. А наиболее общими свойствами материи принято считать движение, пространство и время, массу, энергию и др. Конечно, физика изучает и очень сложные явления и объекты. Но при изучении сложное сводится к простому, конкретное - к общему. При этом устанавливаются универсальные законы, справедливость которых подтверждается не только в земных условиях и в околоземном пространстве, но и во всей Вселенной. В этом заключается один из существенных признаков физики как фундаментальной науки. Учитывая определяющую роль физики и ее значение в науке, ее называют основой и лидером современного естествознания. Физика занимает особое место среди естественных наук.

11. Концепция структурных уровней организации материи

Естественные науки, начав изучение материального мира с наиболее простых непосредственно воспринимаемых человеком материальных объектов, переходят далее к изучению сложнейших объектов глубинных структур материи, выходящих за пределы человеческого восприятия и несоизмеримых с объектами повседневного опыта. Применяя системный подход, естествознание не просто выделяет типы материальных систем, а раскрывает их связь и соотношение.

В науке выделяются три уровня строения материи:

· Макромир мир макрообъектов, размерность которых соотносима с масштабами человеческого опыта: пространственные величины выражаются в миллиметрах, сантиметрах и километрах, а время -- в секундах, минутах, часах, годах.

· Микромир -- мир предельно малых, непосредственно не наблюдаемых микрообъектов, пространственная разномерность которых исчисляется от десяти в минус восьмой степени до десяти в минус шестнадцатой степени см, а время жизни - от бесконечности до десяти в минус двадцать четвертой степени сек.

· Мегамир -- мир огромных космических масштабов и скоростей, расстояние в котором измеряется световыми годами, а время существования космических объектов -- миллионами и миллиардами лет.

И хотя на этих уровнях действуют свои специфические закономерности, микро-, макро- и мегамиры теснейшим образом взаимосвязаны.

12. Пространство и время

Уже в античном мире мыслители задумывались над природой и сущностью пространства и времени. Так, одни из философов отрицали возможность существования пустого пространства или, по их выражению, небытия. Это были представители элейской школы в Древней Греции. А знаменитый греческий врач и философ Эмпедокл, хотя и поддерживал учение о невозможности пустоты, в отличие от элеатов утверждал реальность изменения и движения. Он говорил, что рыба, например, передвигается в воде, а пустого пространства не существует. Некоторые философы, в том числе Демокрит, утверждали, что пустота существует, как материи и атомы, и необходима для их перемещений и соединений. В доньютоновский период развитие представлений о пространстве и времени носило преимущественно стихийный и противоречивый характер. И только в «Началах» древнегреческого математика Евклида пространственные характеристики объектов впервые обрели строгую математическую форму. В это время зарождаются геометрические представления об однородном и бесконечном пространстве.

Геоцентрическая система К. Птолемея, изложенная им в труде «Альмагест», господствовала в естествознании до XVI в. Она представляла собой первую универсальную математическую модель мира, в которой время было бесконечным, а пространство конечным, включающим равномерное круговое движение небесных тел вокруг неподвижной Земли. Коренное изменение пространственной и всей физической картины произошло в гелиоцентрической системе мира, развитой Н. Коперником в работе «Об обращениях небесных сфер». Принципиальное отличие этой системы мира от прежних теорий состояло в том, что в ней концепция единого однородного пространства и равномерности течения времени обрела реальный эмпирический базис. Признав подвижность Земли, Коперник в своей теории отверг все ранее существовавшие представления о ее уникальности, «единственности» центра вращения во Вселенной. Тем самым теория Коперника не только изменила существовавшую модель Вселенной, но и направила движение естественнонаучной мысли к признанию безграничности и бесконечности пространства.В гелиоцентрической картине движения планет Кеплер увидел действие единой физической силы. Он установил универсальную зависимость между периодами обращения планет и средними расстояниями их до Солнца, ввел представление об их эллиптических орбитах. Концепция Кеплера способствовала развитию математического и физического учения о пространстве.

Космологическая теория Д. Бруно связала воедино бесконечность Вселенной и пространства. В своем произведении «О бесконечности, Вселенной и мирах» Бруно писал: «Вселенная должна быть бесконечной благодаря способности и расположению бесконечного пространства и благодаря возможности и сообразности бытия бесчисленных миров, подобных этому...»1. Представляя Вселенную как «целое бесконечное», как «единое, безмерное пространство», Бруно делает вывод и о безграничности пространства, ибо оно «не имеет края, предела и поверхности».

Практическое обоснование выводы Бруно получили в «физике неба» И. Кеплера и в небесной механике Г. Галилея.

13. Понятие научной картины мира и естественнонаучной

Научная картина мира - целостный образ предмета научного исследования в его главных, системно-структурных характеристиках, формируемый посредством фундаментальных понятий, представлений и принципов науки на каждом этапе ее исторического развития. Различают основные разновидности (формы) научной картины мира: 1) общенаучную как обобщенное представление о Вселенной, живой природе, обществе и человеке» формируемое на основе синтеза знаний, полученных в различных научных дисциплинах; 2) социальную и естественнонаучную картины мира как представления об обществе и природе, обобщающие достижения соответственно социально-гуманитарных и естественных наук; 3) специальные научные картины мира (дисциплинарные онтологии) -- представления о предметах отдельных наук (физическая, химическая, биологическая и т. п. картины мира).

14. Философская, научная, религиозная картина мира

Картина мира - это лежащие в основе познавательной деятельности, определяющие ее направленность фундаментальные мировоззренческие представления о месте и роли человека в мире, о том, как устроен мир, что и кто его населяет, какие законы в нем действуют, каков смысл и цели происходящих в мире процессов. Но в каждую историческую эпоху обычно господствует какая либо одна определенная картина мира. Мы можем выделить три исторически крупнейшие картины мира: мифологическую, преобладавшую на ранних стадиях человеческой истории; религиозную, господствующую в средневековой культуре; научную, постепенно, начиная с эпохи Возрождения, сменившую религиозную и господствующую в большинстве стран мира по сию пору. Рассмотрим кратко специфику каждой картины мира. В религиозной картине мира появляются представления о всесильном, всемогущем, вечном, наделенном абсолютной властью Боге. Боге, сотворившем пространство, время, мир, человека; Боге, понимание природы которого выходит за пределы человеческого разума, понимания и требует только веры. Философская картина мира опирается на систему теоретических взглядов, рассматривает мир как упорядоченное целое, выходя на уровень понимания взаимосвязи человека с универсумом. Так как философия включает в себя множество школ и направлений, каждое из которых предполагает собственное видение мира, мы можем говорить о существовании в рамках философской картины мира идеалистической и материалистической, эмпирической и рационалистической, космоцентрической и теоцентрической, и других ее разновидностей. Научная картина мира возникает как альтернатива религиозной. Основные элементы научной картины мира: научные знания о природе, научные знания об обществе, научные знания о человеке и его мышления. Она основана на данных астрономии, физики, химии, биологии и выступает обычно как антитеза архаической (прежде всего, религиозной) картине мира. Методологически она основана на картезианском противопоставлении субъекта и объекта. Любое явление в мире должно объясняться прямым действием внешних причин, а не внутренней природой или целью (как в метафизике Аристотеля). В научной картине мира следует различать общенаучную и частнонаучные картины мира. В общенаучной картине мира обобщаются и синтезируются научные знания, накопленные всеми науками о природе, обществе, человеке и результатах его деятельности. Среди частнонаучных картин мира называют физическую, химическую, космологическую и космогоническую, биологическую, экологическую, информационную, политическую, экономическую и т.д. и т.п. картины мира. Соответственно, наряду с понятием физической реальности в научной картине мира присутствуют понятия биологической, социальной, исторической и даже лингвистической реальности. Каждая из этих реальностей также представляет собой систему теоретических объектов, построенных биологическими, социологическими, историческими и лингвистическими теориями соответственно. Главная особенность научной картины мира состоит в том, что она выстраивается на базе фундаментальных принципов, лежащих в основе той научной теории и в той области науки, которая занимает в данную эпоху лидирующее положение. На протяжении всей истории религиозная, научная и философская картины мира находились в сложных взаимоотношениях.

15. Механистическая картина мира

Обобщение достижений Галилея и Кеплера выпало на долю Исаака Ньютона. Основные положения механистического понимания природы: 1. Существует один вид материи - вещество, состоящее из большого количества мельчайших и неделимых твердых частиц (атомов), обладающих массой. 2. Существует один вид движения - перемещение материальных тел в пустом трехмерном пространстве с тече-нием времени, т. е. механическое движение. 3. Законы динамики Ньютона и закон всемирного тяготения носят универсальный характер, т. е. позволяют свести все многообразие наблюдаемых явлений к механике атомов, молекул, тел - к их перемещениям, столкновениям, сцеплениям и разъединениям. 4. Взаимодействие материальных тел во вселенной имеет гравитационную основу и происходит с бесконечной скоростью. Массивные тела взаимодействуют друг с другом мгновенно, вне зависимости от расстояния между ними. 5. Все процессы, описываемые законами динамики, носят однозначный причинно-следственный характер (лапласовский детерминизм). 6. Все качественные изменения в мире сводятся к количественным. 7. Изучение механических явлений не оказывает существенного влияния на их течение. 8. Уравнения динамики обратимы во времени, т. е. для них безразлично, куда развивается процесс из настоящего времени - в будущее или прошлое. Механика Ньютона позволяла объяснять и предсказывать многие явления природы: приливы и отливы океана, движения комет, возмущения в движении планет и т.д.

16. Квантово-полевая картина мира

1) На микроуровне организации материи и вещество и поле состоят из элементарных частиц. Специфика частиц в том, что они очень малы, сильно связаны между собой, движутся на огромных скоростях и не имеют траектории. На микроуровне поле дискретно, а элементарные частицы континуальны (корпускулярно-волновой дуализм). Энергия излучается, распространяется, поглощается отдельными порциями (квантами). 2) Существует 4 вида фундаментальных взаимодействий: сильное, электромагнитное, слабое, гравитационное. Они носят обменный характер и осуществляются посредством частицы-переносчика (кванты взаимодействия). 3) Сложившиеся в классическом естествознании познавательные принципы не применимы в полной мере на микро-уровне организации материи: а) изучение явлений микромира оказывает существенное влияние на их течение. Понятийный аппарат, методы, приборы определяют те свойства, которые может обнаружить исследователь (принцип относительности к средствам наблюдения); б) законы движения субатомных объектов носят вероятностный характер; в) взаимодополняющие свойства микрообъектов невозможно определить одновременно и точно. Если точно, то одно свойство, если два одновременно, - то с неустранимой погрешностью (принцип неопределенности).

17. Современная картина мира и её основные принципы

Вместе с тем эта картина мира величественно проста, стройна и даже элегантна. Подобные качества ей придают в основном уже рассмотренные нами ведущие принципы построения и организации современного научного знания: системность, глобальный эволюционизм, самоорганизация, историчность. Данные принципы построения научной картины мира в целом соответствуют фундаментальным закономерностям существования и развития самой Природы. Системность означает воспроизведение наукой того факта, что наблюдаемая Вселенная предстает как наиболее крупная из всех известных нам систем, состоящая из огромного множества элементов (подсистем) разного уровня сложности и упорядоченности. Глобальный эволюционизм -- это признание невозможности существования Вселенной и всех порождаемых ею менее масштабных систем вне развития, эволюции. Эволюционирующий характер Вселенной также свидетельствует о принципиальном единстве мира, каждая составная часть которого есть историческое следствие глобального эволюционного процесса, начатого Большим взрывом. Самоорганизация - это наблюдаемая способность материи к самоусложнению и созданию все более упорядоченных структур в ходе эволюции. Механизм перехода материальных систем в более сложное и упорядоченное состояние, по-видимому, сходен для систем всех уровней. Эти принципиальные особенности современной естественнонаучной картины мира и определяют в главном ее общий контур, а также сам способ организации разнообразного научного знания в нечто целое и последовательное.

18. Космология и её основные проблемы

Строение метагалактики. Космология (от космос и ...логия), учение о Вселенной как едином целом и о всей охваченной астрономическими наблюдениями области Вселенной как части целого; раздел астрономии. Проблемы. То было тогда, когда ничего не было? Если Вселенная родилась из сингулярности, значит, когда-то ее не существовало. В "Теоретической физике" Ландау и Лившица сказано, что решение уравнений Эйнштейна нельзя продолжить в область отрицательного времени, и потому в рамках общей теории относительности вопрос "Что было до рождения Вселенной?" не имеет смысла. Пересекаются ли параллельные линии? В школе нам говорили, что нет. Однако когда речь заходит о космологии, ответ не столь однозначен. Например, в замкнутой Вселенной, похожей на поверхность сферы, линии, которые были параллельными на экваторе, пересекаются на северном и южном полюсах. Так прав ли Евклид? Почему Вселенная кажется настолько плоской (по последним данным - с точностью до 10-60)? Была ли она такой с самого начала? Чтобы ответить на эти вопросы, необходимо установить, что представляла собой Вселенная на самом раннем этапе развития. Почему Вселенная однородна? На самом деле это не совсем так. Существуют галактики, звезды и иные неоднородности. Если посмотреть на ту часть Вселенной, которая находится в пределах видимости современных телескопов, и проанализировать среднюю плотность распределения вещества в космических масштабах, окажется, что она одинакова во всех направлениях с точностью до 10-5. Почему же Вселенная везде однородна? Вообще говоря, все объясняется космологическим принципом Эйнштейна: каждый наблюдатель в один и тот же момент времени, независимо от места и направления наблюдения, обнаруживает во Вселенной одну и ту же картину. Но так ли это?Сомнения возникали всегда, и чем больше ученые узнавали о строении и истории существования нашего мира, тем больше вопросов оставалось без ответов. Однако люди старались о них не думать, воспринимая большую однородную Вселенную и непересекающиеся параллельные линии как данность, не подлежащую обсуждению. Проблема реликтовых монополей стала последней каплей, заставившей физиков пересмотреть отношение к теории ранней Вселенной.

Метагалактика. Метагалактика (от мета... и Галактика), совокупность звёздных систем (галактик), частью которой является всё множество (около 1 млрд.) галактик, доступных современным телескопам. Наша Галактика, или система Млечного Пути, - одна из звёздных систем, входящих в состав Метагалактика Иногда Метагалактика неудачно называется Большой Вселенной. С возрастанием мощи телескопов становится доступной для наблюдений всё большая область Метагалактика (некоторые авторы называют Метагалактика только эту, доступную для наблюдений область). Строение (не думаю, что верно нашла) - протоны, гравитоны, фротоны, межзвёздная пыль, планеты, звёзды.

19. Образование планет

Планеты и Солнце образовались из единой "солнечной" туманности. Сторонниками этой гипотезы были Хойл, И. Шкловский и др. Эта гипотеза, по сути, развивает классическую космогоническую традицию и связана с фундаментальной проблемой происхождения звезд из межзвездной газово-пылевой среды. По поводу же деталей прохождения этого процесса единого мнения нет. Согласно одним ученым, планеты произошли после образования Солнца. Солнце же было окружено обширным облаком пыли, состоявшей из песчинок графита (как в карандаше) и кремния (тончайший песок), а также, возможно, окислов железа, смерзшихся вместе с аммиаком, метаном и другими углеводородами. Столкновения этих песчинок привели к образованию камешков побольше, диаметром до нескольких сантиметров, рассеянных по колоссальному комплексу колец вокруг Солнца.

Вычисления, проделанные Голдрайхом, показали, что эти кольца были нестабильны из-за взаимного притяжения, и поэтому камешки на ранних стадиях объединились в большие тела типа астероидов, заполняющих пространство между Марсом и Юпитером и имеющих в диаметре несколько километров. В свою очередь нестабильной оказалась и система астероидов. Большие массы объединились в группы, которые наконец коллапсировали, образуя планеты.

Поэтому вначале Солнечная система состояла из планет и множества астероидов, еще не объединенных вместе и распределенных по очень сложным орбитам. Три миллиарда лет назад падение астероида на планету должно было быть явлением довольно частым; те небесные тела Солнечной системы, которые практически лишены атмосферы (как Луна, Марс и Меркурий), до сих пор несут на себе следы этих ужасных бомбардировок. На Земле воздействие атмосферы уничтожило следы таких событий, и только недавно образованные кратеры еще видны (один такой кратер имеется в штате Аризона).

Наиболее близкие к Солнцу планеты сформировались в более горячей области, нежели дальние планеты; более того, вскоре после своего рождения Солнце пережило период большой активности, когда его масса, уносимая горячим солнечным ветром, уменьшалась с огромной скоростью (всего за несколько миллионов лет масса Солнца уменьшилась вдвое).

Речь здесь идет о "стадии Тельца", получившей название по имени звезды, видимой в созвездии Тельца. Раскаленное дыхание Солнца очищало межпланетное пространство от газов и остаточной пыли, перемещая их в сторону внешнего пространства. Действительно, около дальних планет (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) и теперь встречаются в изобилии различные элементы, в то время как около внутренних каменистых планет их сравнительно мало. А вот единого мнения насчет происхождения комет до сих пор нет.

Согласно другим ученым (Камерон, И. Шкловский), образование протопланет предшествует образованию протосолнца. Процесс этот имеет следующий вид: образовавшийся из "солнечной туманности" диск обладает, как уже говорилось, неустойчивостью, которая еще в ранней стадии эволюции диска, когда еще не сформировалось центральное тело (будущее Солнце), приводит к образованию нескольких (2-3) газовых колец, которые довольно скоро превращаются в гигантские газовые протопланеты.

Помимо перечисленных, существует гипотеза о "гравитационном захвате" комет солнечной системой. Ее придерживался О.Ю. Шмидт, в 1952 г. возможность частичного захвата обосновал математик К.А. Ситников, а в 1956 г. - В.М. Алексеев - обмена. Но оставался открытым главный вопрос: возможен ли полный захват. В 1968 г. В.М. Алексеев, основываясь на идеях академика А.Н. Колмогорова, построил точный пример полного захвата, доказав полную возможность этого явления. Придерживается этой точки зрения и некоторые и современные ученые. Однако был ли на деле реально осуществлен захват кометы Солнечной системы - пока вопрос открытый. Скорее всего, в образовании планетного ряда Солнечной системы участвовали многие факторы: от захвата (например, Луны) до образования из метеоритной пыли.

На сегодняшний момент Солнечная система состоит из 9 планет: Меркурия, Венеры, Земли, Марса, Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна, Плутона. Все планеты движутся в одном направлении, в единой плоскости (за исключением Плутона) по почти круговым орбитам. От центра до окраины Солнечной системы (до Плутона) 5, 5 световых часов. Расстояние от Солнца до Земли 149 млн. км, что составляет 107 его диаметров.

20. Концепции Большого взрыва и эволюции Вселенной

Представление о развитии Вселенной привело к постановке вопроса о начале эволюции (рождении) Вселенной и ее конце (смерти). В настоящее время существует несколько космологических моделей, объясняющих отдельные аспекты возникновения материи во Вселенной, но они не объясняют причины и процесс рождения самой Вселенной. Только теория Большого взрыва ГА. Гамова смогла к настоящему времени объяснить почти все факты, связанные с этой проблемой. Основные черты этой модели сохранились до сих пор, хотя она была позже дополнена теорией инфляции, или теорией раздувающейся Вселенной, разработанной американскими учеными А. Гутом и П. Стейнхардтом, и дополненной советским физиком А. Д. Линде.

В 1948 г. Гамов выдвинул предположение, что Вселенная образовалась в результате гигантского взрыва, происшедшего примерно 15 млрд лет тому назад. Тогда все вещество и вся энергия Вселенной были сконцентрированы в одном сверхплотном сгустке. Если верить математическим расчетам, то в начале расширения радиус Вселенной был равен нулю, а ее плотность -- бесконечности. Это начальное состояние называется сингулярностью. Но по принципу неопределенности В. Гейзенберга вещество невозможно стянуть в одну точку, поэтому считается, что Вселенная в начальном состоянии имела определенную плотность и размеры. В соответствии с наиболее распространенным представлением возраст Вселенной составляет 15 млрд лет. В соответствии с этой концепцией Вселенная на ранних стадиях расширения характеризовалась не только высокой плотностью вещества, но и его высокой температурой. В простейшем варианте теории горячей Вселенной предполагается, что Вселенная возникла спонтанно в результате взрыва из состояния с очень большой плотностью и энергией (состояние сингулярности). По мере расширения Вселенной температура падала (сначала быстро, а затем все медленнее) от очень большой до довольно низкой, обеспечивавшей возникновение условий, благоприятных для образования звезд и галактик. На протяжении около 1 млн лет температура превышала несколько тысяч градусов, что препятствовало образованию атомов, и, следовательно, космическое вещество имело вид разогретой плазмы, состоящей из ионизированных водорода и гелия. Лишь когда температура Вселенной понизилась приблизительно до температуры поверхности Солнца, возникли первые атомы. Таким образом, атомы - это реликты эпохи, наступившей через 1 млн лет после Большого Взрыва.

Теория расширяющейся Вселенной основана на истолковании экспериментально зафиксированного красного смещения 85-спектральных линий галактик как следствия эффекта Допплера, объясняющего красное смещение разбеганием галактик. Однако такое истолкование не единственное, за последние десятилетия все больше накапливается сомнений в реальности расширения Вселенной. Эволюция космических систем несомненна, но следует различать объективные законы эволюции и теоретические выражения их с помощью различных моделей. В частности, явление красного смещения линий спектра может быть объяснено как следствие уменьшения энергии и собственной частоты фотонов в результате взаимодействия с гравитационными полями при движении света в течение многих миллионов лет в межгалактическом пространстве.

21. Проблемы, предмет и основные этапы развития химической науки

Химия - это наука, изучающая свойства и превращения веществ, сопровождающиеся изменением их состава и строения. Научный этап развития химии начинается примерно с 60-х годов XVII века. Ему предшествовал донаучный, алхимический этап развития химических знаний.

Химики всегда ставили своей практической целью получать из природных веществ все необходимые для жизни металлы, керамику, известь, стекло, красители, лекарства и др. Это определило главную задачу химии - задачу получения веществ с необходимыми свойствами. Эта задача определяет двуединую основную проблему химии: 1) получение веществ с заданными свойствами как производственная и практическая задача; 2) выявление способов управления свойствами веществ как задача научно-исследовательская.

1. Предалхимический период: до III в. н.э.

2. Алхимический период: III - XVI вв.

Алхимический период - это время поисков философского камня, считавшегося необходимым для осуществления трансмутации металлов.

3. Период становления (объединения): XVII - XVIII вв.

4. Период количественных законов (атомно-молекулярной теории): 1789 - 1860 гг.

5. Период классической химии: 1860 г. - конец XIX в.

22. Концептуальные уровни познания химических явлений

Решение этих проблем осуществлялось в 4 основных этапа, породивших 4 концептуальные системы химии за период с XVII века по настоящий момент. Первая концептуальная система - это концепция химических элементов вещества. Она началась с трудов Роберта Бойля (1627-1691) и завершилась созданием периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева. Вторая концептуальная система - концепция структурной химии. Было обнаружено, что строение веществ определяет их химические свойства. С конца XVIII века до середины XX века. Третья концептуальная система - концепция химических процессов. Она установила особенности протекания химических процессов, выявила методы управления химическими реакциями, и позволила создать основы крупномасштабных химических технологий. Четвертая концептуальная система - концепция эволюционной химии. Она развивается последние 25-30 лет и связана с глубоким изучением природы реагентов, роли катализаторов в химических реакциях и биологических процессах.

23. Биология

С современной точки зрения, биология - это совокупность наук о живой природе, многообразии существовавших и существующих живых организмов, их строении и функциях, происхождении, распространении и развитии, связях друг с другом и с неживой природой. Биология устанавливает закономерности, возникающие в живых системах во всех их проявлениях (н-р, метабилизм или обмен веществ, наслед-ственность, изменчивость, раздражимость, приспособляемость и др.). Исторически в биологии можно выделить 3 этапа развития: 1) этап систематики (К. Линней); 2) эволюционный этап (Ч. Дарвин); 3) этап биологии микромира (Г. Мендель). Каждый из этапов порождал соответствующую биологическую парадигму (научно-исследовательскую программу).

24. Структурные уровни живого

Характерные черты живого. Часто определение живого сводят к перечислению характерных свойств (или отличий от неживой материи). Во-первых, живые организмы характеризуются сложной, упорядоченной структурой. Во-вторых, живые организмы, беря энергию извне, используют её для поддержания своей упорядоченности (понижения энтропии). В-третьих, живые организмы активно реагируют на внешние воздействия или раздражения (камень пнуть -- он сместится на некоторое расстояние, если пнуть собаку -…). В-четвертых, живые организмы в процессе развития не только изменяются, но и усложняются. В-пятых, способность к размножению. В-шестых, способность передачи наследственной информации от родителей к потомкам. В-седьмых, адаптируемость к окружающей среде. (Если коротко -- живые организмы питаются, дышат, растут, размножаются, распространяются, а неживые -- нет). Структурные уровни организации живой материи.

Живой мир имеет сложную структуру. На основе критерия масштабности можно выделить следующие уровни организации живого:

Биосферный, включающий всю совокупность живых организмов Земли вместе с окружающей их природной средой. (на нём рассматривается, например, концентрация углекислого газа в атмосфере).

Уровень биогеоценозов, состоящий из участков Земли с определённым составом живых и неживых компонентов, представляющих единый природный комплекс, экосистему. ( необходимо знать для рационального использования природы).

Популяционно-видовой уровень образуется свободно скрещивающимися между собой особями одного и того же вида. (его изучение важно для выявления факторов, влияющих на численность популяции).