Александр Садохин - Концепции современного естествознания

• Название: Концепции современного естествознания
• Автор: Александр Садохин
• Жанр: Воспитание детей, педагогика

В сжатой и доступной форме изложен полный курс дисциплины, освещены важнейшие современные концепции наук о неживой и живой природе. Является дополненным и переработанным вариантом учебного пособия, рекомендованного Министерством образования и науки РФ для изучения курса «Концепции современного естествознания».

Для студентов бакалавриата, магистрантов, аспирантов и преподавателей гуманитарного профиля, для учителей средних школ, лицеев и колледжей, а также для широкого круга читателей, интересующихся различными аспектами естествознания.

---

Первый из них – принцип верификации (практической подтверждаемости): если какое-то понятие или суждение сводимо к непосредственному опыту (т. е. эмпирически проверяемо), то оно имеет смысл. Иными словами, научные знания могут быть проверены на соответствие опыту, а ненаучные знания такой проверке недоступны.

Различают непосредственную верификацию, когда происходит прямая проверка утверждений, и косвенную, когда устанавливаются логические отношения между косвенно верифицируемыми утверждениями. Поскольку понятия развитой научной теории, как правило, трудно свести к данным опыта, для них используется косвенная верификация, которая утверждает: если невозможно опытным путем подтвердить какое-то понятие или суждение теории, можно ограничиться экспериментальным подтверждением выводов из них. Например, понятие «кварк» было введено в физике еще в 1930-е гг., но в экспериментах такой частицы материи обнаружить не удавалось. В то же время кварковая теория предсказала ряд явлений, позволявших опытную проверку, в ходе которой и были получены ожидаемые результаты. Тем самым косвенно подтвердилось и существование кварков.

Сразу же после своего появления принцип верификации подвергся резкой критике его противниками. Суть возражений сводилась к тому, что наука не может развиваться только на основе опыта, так как она предполагает получение таких результатов, которые несводимы к опыту и напрямую из него невыводимы. В науке существуют формулировки законов, которые не могут быть проверены с помощью критерия верификации. Кроме того, сам принцип верифицируемости «неверифицируем», т. е. его следует отнести к разряду бессмысленных, подлежащих исключению из системы научных высказываний.

В ответ на эту критику учеными был предложен другой критерий разграничения научного и ненаучного знаний – принцип фальсификации, сформулированный крупнейшим философом и методологом науки XX в. К. Поппером. В соответствии с этим принципом научным может считаться только принципиально опровержимое (фальсифицируемое) знание. Давно известно, что никакое количество экспериментальных подтверждений не является достаточным для доказательства теории. Так, мы можем наблюдать сколько угодно примеров, ежеминутно подтверждающих закон всемирного тяготения. Но достаточно одного примера (например, камня, не упавшего на землю, а улетевшего прочь от земли), чтобы признать этот закон ложным. Поэтому ученый должен направлять все свои силы не на поиски очередного экспериментального доказательства сформулированной им гипотезы или теории, а на попытку опровергнуть свое утверждение; критическое стремление опровергнуть научную теорию является наиболее эффективным путем подтверждения ее научности и истинности. Критическое опровержение выводов и утверждений науки не дает ей застояться, является важнейшим источником ее роста, хотя и делает любое научное знание гипотетичным, лишая его законченности и абсолютности.

Критерий фальсификации также был подвергнут критике. Утверждалось, что принцип фальсифицируемости недостаточен, поскольку неприменим к тем положениям науки, которые не поддаются сопоставлению с опытом. Кроме того, реальная научная практика противоречит немедленному отказу от теории, если обнаружен единственный противоречащий ей эмпирический факт.

На самом деле истинная наука не боится ошибаться, признавать свои прежние выводы ложными. Если же какая-то концепция при всей ее наукообразности утверждает, что ее невозможно опровергнуть, отрицает саму возможность иного истолкования каких-либо фактов, это свидетельствует о том, что мы столкнулись не с наукой, а с псевдонаукой.

1.4. Структура научного знания

Под термином «наука» обычно понимается особая сфера деятельности людей, главной целью которой является выработка и теоретическая систематизация объективных знаний обо всех сторонах и областях действительности. При таком понимании сущности науки она представляет собой систему, многообразные элементы которой связаны между собой общими мировоззренческими и методологическими основаниями. Элементами системы науки выступают различные естественные, общественные, гуманитарные и технические научные дисциплины (отдельные науки). Современная наука включает в себя более 15 000 различных дисциплин, а число профессиональных ученых в мире превысило 5 млн человек. Поэтому наука сегодня имеет сложную структуру, которую можно рассматривать в нескольких аспектах.

В современном науковедении главным основанием классификации научных дисциплин является предмет исследования. В зависимости от сферы бытия, которая выступает в качестве предмета исследования науки, принято различать естественные (комплекс наук о природе), общественные (науки о видах и формах общественной жизни) и гуманитарные (изучающие человека как мыслящее существо) науки. Данная классификация основывается на разделении окружающего нас мира на три сферы: природу, общество и человека. Каждая из этих сфер изучается соответствующей группой наук, а каждая группа в свою очередь представляет собой сложный комплекс множества взаимодействующих между собой самостоятельных наук.

Так, в естествознание, предметом исследования которого является природа как единое целое, входят физика, химия, биология, науки о Земле, астрономия, космология и др. Обществознание составляют экономические науки, право, социология, политические науки. Комплекс гуманитарных наук образуют психология, логика, культурология, языкознание, искусствоведение и др. Особое место занимает математика, которая вопреки широко распространенному заблуждению не является частью естествознания. Это междисциплинарная наука, которая используется как естественными, так общественными и гуманитарными науками. Часто математику называют универсальным языком науки; особое место математики определяется предметом ее исследований. Это наука о количественных отношениях действительности (все остальные науки имеют своим предметом какую-либо качественную сторону действительности), она носит более общий, абстрактный характер, чем все остальные науки, ей «все равно», что считать (см. табл. 1.1).

По ориентации на практическое применение результатов все науки объединяются в две большие группы: фундаментальные и прикладные. Фундаментальные науки – система знаний о наиболее глубоких свойствах объективной реальности, не имеющая выраженной практической направленности. Такие науки создают теории, объясняющие основы бытия людей; фундаментальные знания этих теорий определяют особенности представления человека о мире и самом себе, т. е. являются основанием для научной картины мира. Как правило, фундаментальные исследования проводятся в силу не внешних (социальных) потребностей, а внутренних (имманентных) стимулов; для фундаментальных наук характерна аксиологическая (ценностная) нейтральность. Открытия и достижения фундаментальных наук являются определяющими в формировании естественно-научной картины мира, в изменении парадигмы научного мышления. В фундаментальных науках вырабатываются базовые модели познания, выявляются понятия, принципы и законы, составляющие основание прикладных наук. К фундаментальным наукам относятся математика, естественные науки (астрономия, физика, химия, биология, антропология), социальные науки (история, экономика, социология, философия), гуманитарные науки (филология, психология, культурология).

Прикладные науки, напротив, рассматриваются как система знаний, имеющая четко выраженную практическую направленность. Опираясь на результаты фундаментальных исследований, они ориентируются на решение конкретных проблем, связанных с интересами людей. Прикладные науки амбивалентны, т. е. в зависимости от сферы приложения могут оказывать как позитивное, так и негативное воздействие на человека, они ценностно ориентированы. К прикладным наукам относятся технические дисциплины, агрономия, медицина, педагогика и др.

Между фундаментальными и прикладными науками существует дихотомия (противоречие), имеющая исторические корни. В процессе проведения фундаментальных исследований могут ставиться и решаться прикладные задачи, а проведение прикладных исследований зачастую требует широкого использования фундаментальных разработок, особенно в междисциплинарных областях. Однако указанная дихотомия не носит принципиального характера, что видно из анализа взаимоотношений между естественными и техническими науками. Именно развитие технических наук наглядно демонстрирует условность границ между фундаментальными и прикладными исследованиями.

1.5. Научная картина мира

В процессе познания окружающего мира результаты познания отражаются и закрепляются в сознании человека в виде знаний, умений, навыков, типов поведения и общения. Совокупность результатов познавательной деятельности человека образует определенную модель, картину мира. В истории человечества было создано и существовало довольно большое количество самых разнообразных картин мира, каждая из которых отличалась своим видением мира и его объяснением. Однако самое широкое и полное представление о мире дает научная картина мира, которая включает в себя важнейшие достижения науки, создающие определенное понимание мира и места человека в нем. В научную картину мира не входят частные знания о различных свойствах конкретных явлений, о деталях самого познавательного процесса; она являет собой целостную систему представлений об общих свойствах, сферах, уровнях и закономерностях реальной действительности. По своей сути научная картина мира – это особая форма систематизации знаний, качественное обобщение и мировоззренческий синтез различных научных теорий.