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.

---

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.

Будучи целостной системой представлений об общих свойствах и закономерностях объективного мира, научная картина мира существует как сложная структура, включающая в себя в качестве составных частей общенаучную картину мира и картину мира отдельной науки (физическую, биологическую, геологическую и т. п.). Картина мира отдельной науки в свою очередь включает в себя соответствующие многочисленные концепции – определенные способы понимания и трактовки каких-либо предметов, явлений и процессов объективного мира.

Основой современной научной картины мира являются фундаментальные знания, полученные прежде всего в области физики. Однако в последние десятилетия ХХ в. все больше утверждается мнение, что в современной научной картине мира лидирующее положение занимает биология. Это выражается в усилении того влияния, которое оказывает биологическое знание на содержание научной картины мира. Идеи биологии постепенно приобретают универсальный характер и становятся фундаментальными принципами других наук. В частности, таковой является идея развития, проникновение которой в космологию, физику, химию, антропологию, социологию и т. д. привело к существенному изменению взглядов человека на мир.

Понятие научной картины мира – одно из основополагающих в естествознании. На протяжении своей истории оно прошло несколько этапов развития и соответственно формирования научных картин мира по мере доминирования какой-либо отдельной науки или отрасли наук, опирающихся на новую теоретическую, методологическую и аксиологическую систему взглядов, принятых в качестве основания решения научных задач. Подобная система научных взглядов и установок, разделяемая преобладающим большинством ученых, называется научной парадигмой.

Применительно к науке термин «парадигма» в общем понимании означает совокупность идей, теорий, методов, концепций и образцов решения различных научных проблем. На уровне парадигмы формируются основные нормы разграничения научного и ненаучного знаний. В результате смены парадигмы происходит смена стандартов научности. Теории, сформулированные в разных парадигмах, не могут быть сопоставлены, поскольку опираются на разные стандарты научности и рациональности.

В науковедении принято рассматривать парадигмы в двух аспектах: эпистемическом (теоретико-познавательном) и социальном. В эпи-стемическом плане парадигма представляет собой совокупность фундаментальных знаний, ценностей, убеждений и технических приемов, выступающих в качестве образца научной деятельности. В социальном отношении парадигма определяет целостность и границы научного сообщества, разделяющего ее основные положения.

В период господства в науке какой-либо парадигмы происходит относительно спокойное развитие науки, но с течением времени оно сменяется формированием новой парадигмы, которая утверждается посредством научной революции, т. е. переходом на новую систему научных ценностей и миропонимания. Философское понятие парадигмы является продуктивным при описании базовых теоретико-методологических основ научного изучения мира и часто используется в практике современной науки.

Таблица 1.1. Продолжительность некоторых физических процессов (сек)

Глава 2. Методологические основы научного познания

2.1. Уровни и формы научного знания

Разделение научного знания на фундаментальные и прикладные науки, анализ содержательного аспекта науки не исчерпывают всей его сложности. Научное знание представляет собой целостную систему, которая имеет несколько уровней, различающихся по ряду параметров. В зависимости от гносеологической направленности (предмета) знания, характера и типа знания, метода и способа его получения, соотношения чувственного и рационального моментов познания в структуре знания выделяют эмпирический и теоретический уровни. Каждый из них выполняет определенные функции и располагает своими специфическими методами исследования.

Как известно, любое научное знание основывается на твердо установленных фактах, полученных эмпирическим (от греч. empeiria – опыт), опытным, путем. Научное познание на эмпирическом уровне представляет собой систему действий и процессов, рассматривающую чувственный опыт в качестве единственного источника знаний о природе. Это означает, что эмпирические знания являются результатом непосредственного контакта с реальностью в наблюдении или эксперименте.

На эмпирическом уровне происходит не только накопление фактов, но и их первичная систематизация и классификация, что позволяет выявлять эмпирические правила и законы, которыми детерминируются наблюдаемые явления. На этом уровне исследуемый объект отражается преимущественно в своих внешних связях и проявлениях, за которыми стоят внутренние отношения. Сложность научного знания определяется наличием в нем не только уровней и методов познания, но и форм, в которых научные знания получаются, фиксируются и развиваются. К основным формам научного познания относятся факты, проблемы, гипотезы и теории. Их назначение состоит в том, что они раскрывают динамику процесса познания, т. е. движение и развитие знания в ходе исследования или изучения какого-либо объекта.

Фундаментом всего научного знания являются научные факты, с установления которых начинается научное познание. Научный факт – отражение конкретного явления в человеческом сознании, т. е. его описание с помощью языка науки (обозначение, термины и т. п.). Одним из важнейших свойств научного факта считается его достоверность, которая обусловливается возможностью его воспроизведения с помощью различных экспериментов. Чтобы факт считался достоверным, требуется его подтверждение в ходе многочисленных наблюдений или экспериментов. Когда мы один раз увидели, что яблоко с дерева падает на землю, это лишь единичное наблюдение. Но если подобные падения фиксируются неоднократно, можно говорить о достоверном факте. Подобные факты составляют эмпирический, опытный, фундамент науки.

Однако сами по себе эмпирические факты и обобщения мало что объясняют. Можно сделать наблюдение, что на Земле любой предмет (не только яблоки) будет падать сверху вниз. Но еще один факт состоит в том, что звезды и планеты, которые мы можем увидеть на небо своде, на Землю не падают. Выявить разницу между этими событиями, объяснить их причину на уровне эмпирического обобщения невозможно. Необходимо перейти с эмпирического на теоретический уровень (от греч. theoria – исследование) познания. Данный уровень научного познания представляет собой систему обобщенного достоверного знания вещей, явлений или процессов объективной реальности, описывающую, объясняющую и предсказывающую функционирование изучаемых объектов. В силу этой особенности теоретического уровня познания становится возможным формулировать законы, являющиеся целью науки. Для этого нужно уметь видеть за многочисленными, часто внешне непохожими фактами именно существенные, а не просто повторяющиеся свойства и характеристики предметов и явлений.

Трудность заключается в том, что в непосредственном наблюдении зафиксировать сущностные характеристики предмета практически невозможно. Поэтому прямо перейти с эмпирического на теоретический уровень познания тоже нельзя. Теория не строится путем непосредственного индуктивного обобщения опыта. Поэтому следующим шагом в научном познании становится формулирование проблемы. Она определяется как «знание о незнании», как форма знания, содержанием которой является осознанный вопрос, для ответа на который имеющихся знаний недостаточно. Любое научное исследование начинается с выдвижения проблемы, что свидетельствует о возникновении трудности в развитии науки, когда вновь обнаруженные факты не удается объяснить существующими знаниями. Поиск, формулирование и решение проблем – основная черта научной деятельности. Проблемы отделяют одну науку от другой, задают характер научной деятельности – как подлинно научной или псевдонаучной.