В историята на знанието има два универсални метода: диалектически и метафизичен. Това са общофилософски методи.

Диалектическият метод е метод за разбиране на действителността в нейната непоследователност, цялост и развитие.

Метафизичният метод е метод, противоположен на диалектическия, разглеждащ явленията извън тяхната взаимна връзка и развитие.

От средата на 19 век метафизичният метод все повече се измества от естествознанието от диалектическия метод.

Връзката между общонаучните методи може да се представи и под формата на диаграма (фиг. 2).

Анализът е умствено или реално разлагане на обект на неговите съставни части.

Синтезът е комбинацията от елементи, научени в резултат на анализ, в едно цяло.

Обобщението е процесът на умствен преход от индивидуалното към общото, от по-малко общото към по-общото, например: преходът от преценката „този метал провежда електричество“ към преценката „всички метали провеждат електричество“, от преценката : „механичната форма на енергия се превръща в топлинна“ към твърдението „всяка форма на енергия се превръща в топлина“.

Абстракцията (идеализация) е умственото въвеждане на определени промени в изучавания обект в съответствие с целите на изследването. В резултат на идеализацията някои свойства и атрибути на обекти, които не са съществени за това изследване, могат да бъдат изключени от разглеждане. Пример за такава идеализация в механиката е материална точка, т.е. точка с маса, но без никакви измерения. Същият абстрактен (идеален) обект е абсолютно твърдо тяло.

Индукцията е процесът на извеждане на обща позиция от наблюдението на редица конкретни индивидуални факти, т.е. знания от частното към общото. В практиката най-често се използва непълна индукция, която включва извеждане на заключение за всички обекти от набор въз основа на познаване само на част от обектите. Непълната индукция, основана на експериментални изследвания и включваща теоретична обосновка, се нарича научна индукция. Заключенията от такава индукция често имат вероятностен характер. Това е рискован, но креативен метод. При стриктна настройка на експеримента, логическа последователност и строгост на заключенията, той е в състояние да даде надеждно заключение. Според известния френски физик Луи дьо Бройл научната индукция е истинският източник на истинския научен прогрес.

Дедукцията е процесът на аналитично разсъждение от общото към частното или по-малко общо. Тя е тясно свързана с обобщението. Ако първоначалните общи положения са установена научна истина, тогава методът на дедукцията винаги ще доведе до вярно заключение. Дедуктивният метод е особено важен в математиката. Математиците оперират с математически абстракции и основават разсъжденията си на общи принципи. Тези общи разпоредби се прилагат за решаване на частни, специфични проблеми.

В историята на естествознанието се правят опити да се абсолютизира значението в науката на индуктивния метод (Ф. Бейкън) или дедуктивния метод (Р. Декарт), да им се придаде универсален смисъл. Тези методи обаче не могат да се използват като отделни методи, изолирани един от друг. всеки от тях се използва на определен етап от процеса на познаване.

Аналогията е вероятно, правдоподобно заключение за сходството на два обекта или явления по някаква характеристика въз основа на установеното им сходство по други характеристики. Една аналогия с простото ни позволява да разберем по-сложното. Така, по аналогия с изкуствения подбор на най-добрите породи домашни животни, Чарлз Дарвин открива закона за естествения подбор в животинския и растителния свят.

Моделирането е възпроизвеждане на свойствата на обект на познание върху специално създаден негов аналог - модел. Моделите могат да бъдат реални (материални), например модели на самолети, модели на сгради. снимки, протези, кукли и др. и идеални (абстрактни), създадени с помощта на езика (както естествения човешки език, така и специалните езици, например езика на математиката. В този случай имаме математически модел. Обикновено това е система от уравнения, която описва връзките в система, която се изучава.

Историческият метод включва възпроизвеждане на историята на обекта, който се изследва, в цялата му многостранност, като се вземат предвид всички подробности и инциденти. Логическият метод по същество е логическо възпроизвеждане на историята на изучавания обект. В същото време тази история е освободена от всичко случайно и маловажно, т.е. това е като че ли същият исторически метод, но освободен от своята историческа форма.

Класификацията е разпределението на определени обекти в класове (разделения, категории) в зависимост от техните общи характеристики, фиксиращи естествените връзки между класовете обекти в единна система от конкретен клон на знанието. Формирането на всяка наука е свързано със създаването на класификации на обектите и явленията, които се изучават.

Класификацията е процес на организиране на информация. В процеса на изучаване на нови обекти се прави заключение по отношение на всеки такъв обект: дали принадлежи към вече установени класификационни групи. В някои случаи това разкрива необходимостта от възстановяване на класификационната система. Има специална теория на класификацията - таксономия. Разглеждат се принципите на класификация и систематизация на сложно организирани области на реалността, които обикновено имат йерархична структура (органичен свят, обекти на географията, геологията и др.).

Една от първите класификации в естествените науки е класификацията на флората и фауната на изключителния шведски естествоизпитател Карл Линей (1707-1778). За представителите на живата природа той установи определена градация: клас, ред, род, вид, вариация.

Наблюдението е целенасочено, организирано възприемане на обекти и явления. Научните наблюдения се извършват, за да се съберат факти, които подкрепят или опровергават определена хипотеза и формират основата за определени теоретични обобщения.

Експериментът е метод на изследване, който се различава от наблюдението по своя активен характер. Това е наблюдение при специални контролирани условия. Експериментът позволява, на първо място, да се изолира изследваният обект от влиянието на странични явления, които не са значими за него. Второ, по време на експеримента ходът на процеса се повтаря многократно. Трето, експериментът ви позволява систематично да променяте самия ход на процеса, който се изучава, и състоянието на обекта на изследване.

Измерването е материален процес на сравняване на количество със стандарт, мерна единица. Числото, изразяващо отношението на измерената величина към стандарта, се нарича числена стойност на тази величина.

Съвременната наука отчита принципа на относителността на свойствата на обекта спрямо средствата за наблюдение, експеримент и измерване. Така, например, ако изучавате свойствата на светлината, като изследвате преминаването й през решетка, тя ще прояви своите вълнови свойства. Ако експериментът и измерванията са насочени към изследване на фотоелектричния ефект, ще се прояви корпускулярната природа на светлината (като поток от частици - фотони).

Научната хипотеза е такова предполагаемо знание, чиято истинност или невярност все още не е доказана, но което не е изложено произволно, а е предмет на редица изисквания, които включват следното.

1. Без противоречия. Основните положения на предложената хипотеза не трябва да противоречат на известни и проверени факти. (Трябва да се има предвид, че има и неверни факти, които сами по себе си трябва да бъдат проверени).

2. Съответствие на новата хипотеза с утвърдени теории. По този начин, след откриването на закона за запазване и трансформация на енергията, всички нови предложения за създаване на „вечен двигател“ вече не се разглеждат.

3. Достъпност на предложената хипотеза за експериментална проверка, поне по принцип

4. Максимална простота на хипотезата.

Моделът (в науката) е заместващ обект на оригиналния обект, инструмент за познание, който изследователят поставя между себе си и обекта и с помощта на който изучава някои от свойствата на оригинала (ид. газ, . .)

Научната теория е систематизирано знание в неговата цялост. Научните теории обясняват множество натрупани научни факти и описват определен фрагмент от реалността (например електрически явления, механично движение, трансформация на веществата, еволюция на видовете и др.) чрез система от закони.

Основната разлика между теорията и хипотезата е надеждността, доказателствата.

Научната теория трябва да изпълнява две важни функции, първата от които е обяснението на фактите, а втората е предсказването на нови, все още неизвестни факти и моделите, които ги характеризират.

Научната теория е една от най-стабилните форми на научно познание, но те също претърпяват промени след натрупването на нови факти. Когато промените засягат фундаменталните принципи на една теория, настъпва преход към нови принципи и, следователно, към нова теория. Промените в най-общите теории водят до качествени промени в цялата система от теоретични знания. В резултат на това се случват глобални природонаучни революции и се променя научната картина на света.

В рамките на научната теория някои от емпиричните обобщения получават своето обяснение, а други се трансформират в законите на природата.

Законът на природата е необходима връзка, изразена вербално или математически между свойствата на материалните обекти и/или обстоятелствата на събитията, случващи се с тях.

Например законът за всемирното привличане изразява необходимата връзка между масите на телата и силата на тяхното взаимно привличане; Периодичният закон на Менделеев е връзката между атомната маса (по-точно заряда на атомното ядро) на химичния елемент и неговите химични свойства; Законите на Мендел - връзката между характеристиките на родителските организми и техните потомци.

В човешката култура, освен науката, има псевдонаука или псевдонаука. Псевдонауките включват например астрология, алхимия, уфология, парапсихология. Масовото съзнание или не вижда разликата между наука и псевдонаука, или вижда, но възприема с голям интерес и симпатия псевдоучените, които по думите им изпитват преследване и потисничество от закостенялата „официална” наука.

3. Взаимовръзка на природните науки. Редукционизъм и холизъм.

Всички изследвания на природата днес могат да бъдат визуално представени като голяма мрежа, състояща се от клонове и възли. Тази мрежа свързва множество клонове на физическите, химичните и биологичните науки, включително синтетичните науки, възникнали на кръстовището на основните направления (биохимия, биофизика и др.).

Дори когато изучаваме най-простия организъм, трябва да вземем предвид, че той е механична единица, термодинамична система и химически реактор с многопосочни потоци от маса, топлина и електрически импулси; в същото време е вид „електрическа машина“, която генерира и абсорбира електромагнитно излъчване. И в същото време не е нито едното, нито другото, то е едно цяло.

Съвременното естествознание се характеризира с взаимно проникване на природните науки една в друга, но има и известна подреденост и йерархичност.

В средата на 19 век немският химик Кекуле съставя йерархична последователност от науки според степента на нарастване на тяхната сложност (или по-скоро според степента на сложност на обектите и явленията, които изучават).

Такава йерархия на естествените науки направи възможно „извеждането“ на една наука от друга. Така че физиката (би било по-правилно - част от физиката, молекулярно-кинетична теория) се наричаше механиката на молекулите, химията, физиката на атомите, биологията - химията на протеините или протеиновите тела. Тази схема е доста конвенционална. Но ни позволява да обясним един от проблемите на науката - проблемът с редукционизма.

Редукционизъм (<лат. reductio уменьшение). Редукционизм в науке – это стремление описать более сложные явления языком науки, описывающей менее сложные явления

Вид редукционизъм е физикализмът – опит да се обясни цялото многообразие на света с езика на физиката.

Редукционизмът е неизбежен при анализа на сложни обекти и явления. Тук обаче трябва добре да сме наясно със следното. Не можете да разгледате жизнените функции на един организъм, като сведете всичко до физика или химия. Но е важно да се знае, че законите на физиката и химията са валидни и трябва да се изпълняват и за биологичните обекти. Човешкото поведение в обществото не може да се разглежда само като биологично същество, но е важно да се знае, че корените на много човешки действия се намират в дълбокото праисторическо минало и са резултат от работата на генетични програми, наследени от животинските предци.

Понастоящем има разбиране за необходимостта от цялостен, холистичен (<англ. whole целый) взгляда на мир. Холизм , или интегратизм можно рассматривать как противоположность редукционизма, как присущее современной науке стремление создать действительно обобщенное, интегрированное знание о природе

3. Фундаментални и приложни науки. Технологии

Установеното разбиране за фундаменталната и приложната наука е следното.

Проблемите, които се поставят пред учените отвън, се наричат ​​приложни. Следователно приложните науки имат за цел практическото приложение на придобитите знания.

Проблемите, които възникват в самата наука, се наричат ​​фундаментални. По този начин фундаменталната наука е насочена към получаване на знания за света като такъв. Всъщност това са фундаментални изследвания, които в една или друга степен са насочени към разрешаването на световни мистерии.

Думата „фундаментален“ тук не трябва да се бърка с думата „голям“, „важен“. Приложните изследвания могат да бъдат много важни както за практически дейности, така и за самата наука, докато фундаменталните изследвания могат да бъдат тривиални. Тук е много важно да се предвиди какво значение могат да имат резултатите от фундаменталните изследвания в бъдеще. И така, още в средата на 19 век изследванията върху електромагнетизма (фундаментални изследвания) се смятаха за много интересни, но нямаха практическо значение. (Когато разпределят средства за научни изследвания, мениджърите и икономистите несъмнено трябва да се ръководят до известна степен от съвременната естествена наука, за да вземат правилно решение).

технология. Приложната наука е тясно свързана с технологиите. Има две дефиниции на технологията: в тесен и широк смисъл. „Технологията е съвкупност от знания за методите и средствата за извършване на производствени процеси, например металотехнология, химическа технология, строителна технология, биотехнология и др., Както и самите технологични процеси, при които се извършва качествена промяна в обработен обект.“

В широк, философски смисъл технологията е средство за постигане на целите, поставени от обществото, обусловено от състоянието на знанието и социалната ефективност." Това определение е доста обемно, позволява ни да обхванем както биоконструкцията, така и образованието (образователни технологии) , и т.н. Тези „методи“ могат да варират от цивилизация до цивилизация, от епоха в епоха (Трябва да се има предвид, че в чуждестранната литература „технология“ често се разбира като синоним на „технология“ като цяло).

4. Тезата за две култури.

В резултат на дейността си създава набор от материални и духовни ценности, т.е. култура. Светът на материалните ценности (техника, технология) формира материалната култура. Науката, изкуството, литературата, религията, моралът, митологията принадлежат към духовната култура. В процеса на разбиране на околния свят и самия човек се формират различни науки.

Естествените науки - науки за природата - формират природонаучна култура, хуманитарните - художествена (хуманитарна култура).

В началните етапи на познанието (митология, естествена философия) тези два вида науки и култури не са били разделени. Но постепенно всеки от тях развива свои собствени принципи и подходи. Разделянето на тези култури също беше улеснено от различни цели: естествените науки се стремяха да изучават природата и да я завладеят; Хуманитарните науки си поставят за цел да изучават човека и неговия свят.

Смята се, че методите на природните и хуманитарните науки също са предимно различни: рационални в природните науки и емоционални (интуитивни, въображаеми) в хуманитарните науки. За да бъдем честни, трябва да се отбележи, че тук няма рязка граница, тъй като елементите на интуицията и въображаемото мислене са неразделни елементи от естественото научно разбиране на света, а в хуманитарните науки, особено в историята, икономиката и социологията, не може правете без рационален, логичен метод. В древността господства единно, неразделно познание за света (натурфилософия). През Средновековието не е имало проблем с разделянето на природните и хуманитарните науки (въпреки че по това време процесът на диференциация на научното познание и обособяването на самостоятелни науки вече е започнал). Но за средновековния човек Природата представлява свят от неща, зад които човек трябва да се стреми да види символите на Бога, т.е. познанието за света беше преди всичко познание за божествената мъдрост. Познанието беше насочено не толкова към идентифициране на обективните свойства на явленията в околния свят, а към разбиране на техните символни значения, т.е. връзката им с божеството.

В епохата на новото време (17-18 век) започва изключително бързото развитие на естествознанието, съпроводено с процеса на диференциация на науките. Успехите на естествените науки бяха толкова големи, че в обществото възникна идеята за тяхното всемогъщество. Мненията и възраженията на представители на хуманитарното движение често бяха игнорирани. Рационалният, логичен метод за разбиране на света стана решаващ. По-късно възниква своеобразно разцепление между хуманитарната и естественонаучната култура.

Една от най-известните книги на тази тема беше публицистично острото произведение на английския учен и писател Чарлз Пърси Сноу „Двете култури и научната революция“, което се появи през 60-те години. В него авторът констатира разцепление между хуманитарната и естественонаучната култура на две части, които представляват като че ли два полюса, две „галактики“. Сноу пише „...На единия полюс е художествената интелигенция, на другия са учените и като най-видни представители на тази група физиците. Те са разделени от стена от неразбиране и понякога (особено сред младите) антипатия и враждебност, но основното, разбира се, е неразбирането. Те имат странно, изкривено разбиране един за друг. Те имат толкова различно отношение към едни и същи неща, че не могат да намерят общ език дори в сферата на чувствата.” * У нас това противоречие никога не е приемало такъв антагонистичен характер, но през 60-те и 70-те години се отразява в многобройни дискусии между „физици“ и „лирици“ (за моралната страна на биомедицинските изследвания върху хора и животни , за идеологическата същност на някои открития и др.).

Често можете да чуете, че технологиите и точните науки имат отрицателно въздействие върху морала. Можете да чуете, че откриването на атомната енергия и навлизането на човека в космоса са преждевременни. Твърди се, че самата технология води до деградация на културата, уврежда креативността и произвежда само културна евтиност. В наши дни успехите на биологията породиха разгорещени дискусии относно допустимостта на изследователската работа по клонирането на висши животни и хора, в която проблемът на науката и технологиите се разглежда от гледна точка на етиката и религиозния морал.

Известният писател и философ С. Лем в книгата си „Сумата на технологиите“ опровергава тези възгледи, като твърди, че технологията трябва да се признае като „инструмент за постигане на различни цели, чийто избор зависи от нивото на развитие на цивилизацията, социална система и които са обект на морални оценки. Технологиите осигуряват средствата и инструментите; добрият или лошият начин за използването им е наша заслуга или наша грешка."

По този начин екологичната криза, която доведе човечеството до ръба на катастрофата, е причинена не толкова от научно-техническия прогрес, колкото от недостатъчното разпространение на научните знания и култура в обществото в общия смисъл на думата. Ето защо сега се обръща много внимание на хуманитарното образование и хуманизирането на обществото. Съвременните знания и съответните отговорност и морал са еднакво важни за човека.

От друга страна, влиянието на науката върху всички сфери на живота нараства бързо. Трябва да признаем, че нашият живот, съдбата на цивилизацията и в крайна сметка откритията на учените и техническите постижения, свързани с тях, повлияха много повече от всички политически фигури от миналото. В същото време нивото на образование по природни науки на повечето хора остава ниско. Лошо или неправилно усвоената научна информация прави хората податливи на антинаучни идеи, мистицизъм и суеверия. Но само „човек на културата“ може да съответства на съвременното ниво на цивилизация и тук имаме предвид една култура: както хуманитарна, така и естествена наука. Това обяснява въвеждането на дисциплината „Концепции на съвременната естествознание” в учебните програми на хуманитарните специалности. В бъдеще ще разгледаме научните картини на света, проблемите, теориите и хипотезите на конкретни науки в съответствие с глобалния еволюционизъм - идея, която прониква в съвременната естествена наука и е обща за целия материален свят.

Контролни въпроси

1. Предмет и задачи на естествознанието? Как и кога е възникнал? Кои науки могат да бъдат класифицирани като природни науки?

2. Какви „световни мистерии“, които представляват обект на изследване в естествените науки, са обсъдени от Е. Хекел и Е.Г. Дюбоа-Реймон?

3. Обяснете израза „две култури“.

4. Какви са приликите и разликите между методите на хуманитарните и природните науки?

5. Какво характеризира развитието на естествените науки в епохата на Новото време? Какъв период обхваща тази епоха?

6. Обяснете думата „технология“.

7. Каква е причината за негативното отношение към съвременната наука и технологии?

8. Какво представляват фундаменталните и приложните науки?

9. Какво представляват редукционизмът и холизмът в естествените науки?

Литература

1. Дубнищева Т.Я. Концепции на съвременното естествознание. - Новосибирск: ЮКЕА, 1997. - 834 с.

2. Дягилев Ф.М. Концепции на съвременното естествознание. – М.: ИМФЕ, 1998.

3. Концепции на съвременната естествена наука / Ed. С.И. Самигина. - Ростов н/д: Феникс, 1999. – 576 с.

4. Лем С. Сума от технологии. – М. Мир, 1968. – 311 с.

5. Волков Г.Н. Три лица на културата. - М .: Млада гвардия, 1986. - 335 с.

Хекел, Ернст (1834-1919) – немски еволюционен биолог, представител на естественонаучния материализъм, привърженик и пропагандатор на учението на Чарлз Дарвин. Той предложи първото „родословно дърво“ на живия свят.

Дюбоа-Реймон, Емил Хайнрих - немски физиолог, основател на научна школа, философ. Основател на електрофизиологията; установи редица модели, характеризиращи електрическите явления в мускулите и нервите. Автор на молекулярната теория за биопотенциалите, представител на механистичния материализъм и агностицизма.

Йерархия (<гр. hierarchia < hieros священный + archē власть) - расположение частей или элементов целого в порядке от высшего к низшему.

Холизъм (<англ. holism <гр. holos -целое) – философское направление, рассматривающее природу как иерархию «целостностей», понимаемых как духовное единство; в современном естествознании – целостный взгляд на природу, стремление к построению единой научной картины мира.

*цитирано по стр.11.

Научното познание е система, която има няколко нива на познание, различаващи се по редица параметри. В зависимост от предмета, характера, вида, метода и метода на полученото познание се разграничават емпирични и теоретични нива на познание. Всеки от тях изпълнява специфични функции и има специфични методи за изследване. Нивата съответстват на взаимосвързани, но в същото време специфични видове познавателна дейност: емпирично и теоретично изследване. Като разграничава емпиричните и теоретичните нива на научното познание, съвременният изследовател е наясно, че ако в обикновеното познание е легитимно да се прави разлика между сетивните и рационалните нива, то в научното изследване емпиричното ниво на изследване никога не се ограничава до чисто сетивно познание, теоретичното познание не представлява чиста рационалност. Дори първоначалните емпирични знания, получени чрез наблюдение, се записват с помощта на научни термини. Теоретичните знания също не са чиста рационалност. При изграждането на теория се използват визуални представи, които са в основата на сетивното възприятие. Така можем да кажем, че в началото на емпиричното изследване преобладава чувственото, а в теоретичното – рационалното. На ниво емпирично изследване е възможно да се идентифицират зависимости и връзки между явления и определени закономерности. Но ако емпиричното ниво може да улови само външното проявление, то теоретичното ниво идва да обясни съществените връзки на изследвания обект.

Емпиричното знание е резултат от прякото взаимодействие на изследователя с реалността при наблюдение или експеримент. На емпирично ниво се извършва не само натрупването на факти, но и тяхната първична систематизация и класификация, което позволява да се идентифицират емпирични правила, принципи и закони, които се трансформират в наблюдавани явления. На това ниво изследваният обект се отразява преди всичко във външни връзки и прояви. Сложността на научното познание се определя от наличието в него не само на нива и методи на познание, но и на формите, в които то се записва и развива. Основните форми на научно познание са факти, проблеми, хипотезиИ теории.Тяхното значение е да разкрият динамиката на процеса на познаване в хода на изследване и изучаване на всеки обект. Установяването на факти е необходимо условие за успеха на природонаучните изследвания. За да се изгради една теория, фактите трябва не само да бъдат надеждно установени, систематизирани и обобщени, но и да се разглеждат във връзка. Хипотезата е предполагаемо знание, което има вероятностен характер и изисква проверка. Ако по време на тестването съдържанието на хипотезата не съответства на емпиричните данни, тя се отхвърля. Ако хипотезата се потвърди, тогава можем да говорим за нея с различна степен на вероятност. В резултат на проверка и доказване някои хипотези се превръщат в теории, други се изясняват и уточняват, а трети се отхвърлят, ако проверката им даде отрицателен резултат. Основният критерий за истинността на една хипотеза е практиката в различни форми.

Научната теория е обобщена система от знания, която осигурява цялостно показване на естествени и значими връзки в определена област на обективната реалност. Основната задача на теорията е да опише, систематизира и обясни цялата съвкупност от емпирични факти. Теориите се класифицират като описателен, наученИ дедуктивен.В дескриптивните теории изследователите формулират общи модели въз основа на емпирични данни. Описателните теории не изискват логически анализ и конкретни доказателства (физиологичната теория на И. Павлов, еволюционната теория на Чарлз Дарвин и др.). В научните теории се изгражда модел, който замества реалния обект. Последиците от теорията се проверяват чрез експеримент (физични теории и др.). В дедуктивните теории е разработен специален формализиран език, всички термини на който подлежат на тълкуване. Първият от тях е „Елементите“ на Евклид (основната аксиома е формулирана, след това към нея се добавят разпоредби, логически изведени от нея, и всички доказателства се извършват на тази основа).

Основните елементи на научната теория са принципи и закони. Принципите предоставят общи и важни потвърждения на теорията. В теорията принципите играят ролята на първични предпоставки, които формират нейната основа. От своя страна съдържанието на всеки принцип се разкрива с помощта на закони. Те уточняват принципите, разкриват механизма на тяхното действие, логиката на връзката и произтичащите от тях последствия. Законите са форма на теоретични постановки, които разкриват общите връзки на изучаваните явления, обекти и процеси. Когато формулира принципи и закони, за изследователя е доста трудно да види зад множество, често напълно различни външно факти, основните свойства и характеристики на свойствата на обектите и явленията, които се изследват. Трудността се състои в това, че е трудно да се регистрират съществените характеристики на обекта, който се изследва при пряко наблюдение. Следователно е невъзможно да се премине директно от емпиричното ниво на познание към теоретичното. Теорията не се изгражда чрез директно обобщаване на опита, така че следващата стъпка е формулирането на проблема. Определя се като форма на знание, чието съдържание е съзнателен въпрос, за отговор на който съществуващото знание не е достатъчно. Търсенето, формулирането и решаването на проблеми са основните характеристики на научната дейност. На свой ред наличието на проблем при разбирането на необясними факти води до предварителен извод, който изисква експериментално, теоретично и логическо потвърждение. Процесът на опознаване на околния свят е решаването на различни видове проблеми, които възникват в хода на човешката практическа дейност. Тези проблеми се решават с помощта на специални техники - методи.

– съвкупност от техники и операции за практическо и теоретично познание на действителността.

Изследователските методи оптимизират човешките дейности и ги оборудват с най-рационалните начини за организиране на дейностите. A.P. Садохин, в допълнение към подчертаването на нивата на познание при класифицирането на научните методи, взема предвид критерия за приложимост на метода и идентифицира общи, специални и частни методи на научно познание. Избраните методи често се комбинират и съчетават по време на изследователския процес.

Общи методизнанието засяга всяка дисциплина и позволява да се свържат всички етапи на процеса на познание. Тези методи се използват във всяка област на изследване и позволяват да се идентифицират връзките и характеристиките на изследваните обекти. В историята на науката изследователите включват метафизични и диалектически методи сред тези методи. Частни методинаучните познания са методи, използвани само в определен клон на науката. Различните методи на естествените науки (физика, химия, биология, екология и др.) са специфични по отношение на общия диалектически метод на познание. Понякога частните методи могат да се използват извън клоновете на природните науки, в които са възникнали. Например физични и химични методи се използват в астрономията, биологията и екологията. Често изследователите прилагат комплекс от взаимосвързани частни методи за изучаване на един предмет. Например, екологията използва едновременно методите на физиката, математиката, химията и биологията. Отделни методи на познание са свързани със специални методи. Специални методиизследват определени характеристики на обекта, който се изучава. Те могат да се проявяват на емпирично и теоретично ниво на познанието и да бъдат универсални.

Между специални емпирични методи на познаниеправи разлика между наблюдение, измерване и експеримент.

Наблюдениее целенасочен процес на възприемане на обекти от реалността, сетивно отражение на обекти и явления, по време на който човек получава първична информация за света около него. Следователно изследването най-често започва с наблюдение и едва след това изследователите преминават към други методи. Наблюденията не са свързани с някаква теория, но целта на наблюдението винаги е свързана с някаква проблемна ситуация. Наблюдението предполага наличието на определен изследователски план, допускане, което подлежи на анализ и проверка. Наблюденията се използват там, където не могат да се извършат преки експерименти (във вулканологията, космологията). Резултатите от наблюдението се записват в описание, като се отбелязват тези признаци и свойства на обекта, който се изучава, които са обект на изследване. Описанието трябва да бъде максимално пълно, точно и обективно. Описанията на резултатите от наблюденията представляват емпиричната основа на науката, на тяхна основа се създават емпирични обобщения, систематизация и класификация.

Измерване- това е определянето на количествени стойности (характеристики) на изследваните аспекти или свойства на обект с помощта на специални технически устройства. Важна роля в изследването играят мерните единици, с които се сравняват получените данни.

Експеримент –по-сложен метод на емпирично познание в сравнение с наблюдението. То представлява целенасочено и строго контролирано въздействие на изследователя върху интересуващ го обект или явление за изследване на различните му страни, връзки и отношения. По време на експерименталното изследване ученият се намесва в естествения ход на процесите и трансформира обекта на изследване. Спецификата на експеримента е също така, че ви позволява да видите обекта или процеса в неговата чиста форма. Това се дължи на максималното изключване на експозицията на външни фактори. Експериментаторът отделя съществените факти от маловажните и по този начин значително опростява ситуацията. Подобно опростяване допринася за дълбокото разбиране на същността на явленията и процесите и създава възможност за контрол на много фактори и величини, които са важни за даден експеримент. Съвременният експеримент се характеризира със следните характеристики: повишена роля на теорията в подготвителния етап на експеримента; сложност на техническите средства; мащаб на експеримента. Основната цел на експеримента е да се проверят хипотези и заключения на теории, които имат фундаментално и приложно значение. При експерименталната работа с активно въздействие върху изследвания обект се изолират изкуствено определени негови свойства, които са обект на изследване в природни или специално създадени условия. В процеса на естественонаучни експерименти те често прибягват до физическо моделиране на обекта, който се изследва, и създават различни контролирани условия за него. С. X. Карпенков разделя експерименталните средства според тяхното съдържание на следните системи:

С. Х. Карпенков посочва, че в зависимост от поставената задача тези системи играят различна роля. Например, когато се определят магнитните свойства на дадено вещество, резултатите от експеримента до голяма степен зависят от чувствителността на инструментите. В същото време, когато се изучават свойствата на вещество, което не се среща в природата при обикновени условия и дори при ниски температури, всички системи от експериментални средства са важни.

Във всеки природонаучен експеримент се разграничават следните етапи:

Подготвителният етап представлява теоретичната обосновка на експеримента, неговото планиране, изготвяне на проба от обекта на изследване, избор на условия и технически средства за изследване. Резултатите, получени на добре подготвена експериментална основа, като правило, по-лесно се поддават на сложна математическа обработка. Анализът на експерименталните резултати позволява да се оценят определени характеристики на обекта на изследване и да се сравнят получените резултати с хипотезата, което е много важно за определяне на правилността и степента на надеждност на крайните резултати от изследването.

За повишаване на надеждността на получените експериментални резултати е необходимо:

Между специални теоретични методи на научното познаниеразграничават процедурите на абстракция и идеализация. В процесите на абстракция и идеализация се формират понятията и термините, използвани във всички теории. Понятията отразяват съществената страна на явленията, която се проявява при обобщаване на изследването. В този случай се подчертава само някакъв аспект на обект или явление. По този начин на понятието „температура“ може да се даде операционна дефиниция (показател за степента на нагряване на тялото в определена скала на термометъра), а от гледна точка на молекулярно-кинетичната теория температурата е стойност, пропорционална на средната кинетична енергията на движение на частиците, изграждащи тялото. Абстракция –умствено отвличане на вниманието от всички свойства, връзки и отношения на изучавания обект, които се считат за маловажни. Това са моделите на точка, права, окръжност, равнина. Резултатът от процеса на абстракция се нарича абстракция. Реалните обекти в някои задачи могат да бъдат заменени с тези абстракции (Земята може да се счита за материална точка, когато се движи около Слънцето, но не и когато се движи по повърхността му).

Идеализацияпредставлява операция за мислено идентифициране на едно свойство или връзка, което е важно за дадена теория, и мислено конструиране на обект, надарен с това свойство (връзка). В резултат на това идеалният обект има само това свойство (отношение). Науката идентифицира общи модели в реалността, които са значими и се повтарят в различни теми, така че трябва да прибягваме до абстракции от реални обекти. Така се формират понятия като „атом“, „набор“, „абсолютно черно тяло“, „идеален газ“, „непрекъсната среда“. Така получените идеални обекти всъщност не съществуват, тъй като в природата не могат да съществуват обекти и явления, които да имат само едно свойство или качество. При прилагането на теорията е необходимо отново да се съпоставят получените и използвани идеални и абстрактни модели с реалността. Ето защо е важно абстракциите да се избират в съответствие с тяхната адекватност към дадена теория и след това да се изключват.

Между специални универсални методи на изследванеидентифицира анализ, синтез, сравнение, класификация, аналогия, моделиране. Процесът на естественонаучното познание се извършва по такъв начин, че първо наблюдаваме общата картина на изучавания обект, в която подробностите остават в сянка. При такова наблюдение е невъзможно да се знае вътрешната структура на обекта. За да го изучаваме, трябва да разделим изследваните обекти.

Анализ- един от началните етапи на изследването, когато се преминава от пълно описание на обект към неговата структура, състав, характеристики и свойства. Анализът е метод на научно познание, който се основава на процедурата на умствено или реално разделяне на обект на съставните му части и тяхното отделно изследване. Невъзможно е да се знае същността на един обект само чрез подчертаване на елементите, от които се състои. Когато особеностите на изследвания обект се изучават чрез анализ, той се допълва чрез синтез.

Синтез –метод на научно познание, който се основава на комбинация от елементи, идентифицирани чрез анализ. Синтезът не действа като метод за конструиране на цялото, а като метод за представяне на цялото под формата на единственото знание, получено чрез анализ. Показва мястото и ролята на всеки елемент в системата, връзката им с други компоненти. Анализът улавя основно онова специфично нещо, което отличава частите една от друга, синтезът – обобщава аналитично идентифицираните и изследвани характеристики на даден обект. Анализът и синтезът се зараждат в практическата дейност на човека. Човекът се е научил да анализира и синтезира мислено само въз основа на практическо отделяне, постепенно разбирайки какво се случва с даден обект, когато извършва практически действия с него. Анализът и синтезът са компоненти на аналитико-синтетичния метод на познание.

При количествено съпоставяне на изследваните свойства, параметри на обекти или явления говорим за сравнителен метод. Сравнение– метод на научно познание, който позволява да се установят приликите и разликите на изследваните обекти. Сравнението е в основата на много естествени научни измервания, които са неразделна част от всеки експеримент. Сравнявайки обектите един с друг, човек получава възможност правилно да ги разпознава и по този начин правилно да се ориентира в света около себе си и целенасочено да му влияе. Сравнението има значение, когато се сравняват обекти, които са наистина хомогенни и подобни по същество. Методът на сравнение подчертава разликите между изследваните обекти и формира основата на всякакви измервания, тоест основата на експерименталните изследвания.

Класификация– метод на научно познание, който обединява в един клас обекти, които са възможно най-сходни един с друг по съществени характеристики. Класификацията позволява да се намали натрупаният разнообразен материал до сравнително малък брой класове, типове и форми и да се идентифицират първоначалните единици за анализ, да се открият стабилни характеристики и връзки. Обикновено класификациите се изразяват под формата на текстове на естествен език, диаграми и таблици.

аналогия –метод на познание, при който знанията, получени от изследването на даден обект, се прехвърлят в друг, по-малко изучен, но подобен на първия в някои основни свойства. Методът на аналогията се основава на сходството на обектите по редица характеристики, а сходството се установява в резултат на сравняване на обекти един с друг. По този начин основата на метода на аналогията е методът на сравнение.

Методът на аналогията е тясно свързан с метода моделиране,което е изследване на всякакви обекти с помощта на модели с по-нататъшно прехвърляне на получените данни към оригинала. Този метод се основава на значителното сходство на оригиналния обект и неговия модел. В съвременните изследвания се използват различни видове моделиране: предметно, мисловно, символно, компютърно. Предметмоделирането е използването на модели, които възпроизвеждат определени характеристики на даден обект. психическиМоделирането е използването на различни умствени представи под формата на въображаеми модели. Символичномоделирането използва чертежи, диаграми и формули като модели. Те отразяват определени свойства на оригинала в символна форма. Вид символично моделиране е математическото моделиране, произведено с помощта на математика и логика. Включва формирането на системи от уравнения, които описват изследваното природно явление, и тяхното решаване при различни условия. компютърмоделирането напоследък стана широко разпространено (Sadokhin A.P., 2007).

Разнообразието от методи на научно познание създава трудности при тяхното прилагане и разбиране на тяхната роля. Тези проблеми се решават от специална област на знанието - методология. Основната цел на методологията е да изследва произхода, същността, ефективността и развитието на методите на познанието.

Въведение

Науката е една от основните форми на човешкото познание. В момента то става все по-значима и съществена част от реалността. Науката обаче не би била продуктивна, ако не разполагаше с толкова развита система от методи и принципи на познанието. Това е правилно избраният метод, заедно с таланта на учения, който му помага да разбере различни явления, да открие тяхната същност и да открие закони и закономерности. Има огромен брой методи и броят им непрекъснато нараства. В момента има около 15 000 науки и всяка от тях има свои специфични методи и предмет на изследване.

Целта на тази работа- разгледайте методите на естественото научно познание и разберете какво е естествената научна истина. За да постигна тази цел, ще се опитам да разбера:

1) Какво е метод.

2) Какви методи на познание съществуват.

3) Как са групирани и класифицирани.

4) Какво е истината.

5) Характеристики на абсолютната и относителната истина.

Методи на природонаучното познание

Научното познание е решението на различни видове проблеми, които възникват в хода на практическата дейност. Проблемите, които възникват в този случай, се решават с помощта на специални техники. Тази система от техники обикновено се нарича метод. Методе набор от техники и операции на практическо и теоретично познание на реалността.

Всяка наука използва различни методи, които зависят от естеството на проблемите, които решава. Уникалността на научните методи обаче се състои в това, че във всеки изследователски процес комбинацията от методи и тяхната структура се променят. Благодарение на това възникват специални форми (страни) на научното познание, най-важните от които са емпирични и теоретични.

Емпирична (експериментална) странае съвкупност от факти и информация (установяване на факти, тяхното регистриране, натрупване), както и тяхното описание (изявление на факти и тяхната първична систематизация).

Теоретична странасвързани с обяснение, обобщение, създаване на нови теории, издигане на хипотези, откриване на нови закони, предвиждане на нови факти в рамките на тези теории. С тяхна помощ се изгражда научна картина на света и по този начин се осъществява идеологическата функция на науката.

Разгледаните по-горе средства и методи на познание са същевременно етапи от развитието на научното познание. По този начин емпиричното, експериментално изследване предполага цяла система от експериментално и наблюдателно оборудване (устройства, включително изчислителни устройства, измервателни инсталации и инструменти), с помощта на които се установяват нови факти. Теоретичните изследвания включват работата на учените, насочена към обяснение на факти (предполагаеми - с помощта на хипотези, тествани и доказани - с помощта на теории и закони на науката), за формиране на концепции, които обобщават данните. И двете заедно проверяват познатото на практика.

Методите на естествената наука се основават на единството на нейната емпирична и теоретична страна. Те са взаимосвързани и взаимно се допълват. Тяхната празнина, или неравномерно развитие, затваря пътя към правилното познание на природата - теорията става безсмислена, а опитът става сляп.

Природонаучните методи могат да бъдат разделени на следните групи:

1. Общи методисвързани с всеки предмет и всяка наука. Това са различни методи, които позволяват да се свържат заедно всички аспекти на знанието, например методът на изкачване от абстрактното към конкретното, единството на логическото и историческото. Това са по-скоро общофилософски методи на познание.

2. Частни методи -Това са специални методи, които действат или само в определен клон на науката, или извън клона, от който са възникнали. Това е методът за опръстеняване на птици, използван в зоологията. И методите на физиката, използвани в други клонове на естествените науки, доведоха до създаването на астрофизика, геофизика, кристална физика и др. Често се използва комплекс от взаимосвързани частни методи за изучаване на един предмет. Например, молекулярната биология едновременно използва методите на физиката, математиката, химията и кибернетиката.

3. Специални методисе отнасят само до едната страна на изучавания предмет или определена изследователска техника: анализ, синтез, индукция, дедукция. Специалните методи също включват наблюдение, измерване, сравнение и експеримент.

В естествените науки специални методина науката се отдава изключително значение. Нека разгледаме тяхната същност.

Наблюдение -Това е целенасочен процес на възприемане на обекти от реалността без никаква намеса. Исторически методът на наблюдение се развива като неразделна част от трудовата операция, която включва установяване на съответствието на продукта на труда с неговия планиран модел.

Наблюдението като метод за разбиране на реалността се използва или там, където експериментът е невъзможен или много труден (в астрономията, вулканологията, хидрологията), или когато задачата е да се изследва естественото функциониране или поведение на обект (в етологията, социалната психология и др. ). Наблюдението като метод предполага наличието на изследователска програма, формирана въз основа на минали вярвания, установени факти и приети концепции. Специални случаи на метода на наблюдение са измерване и сравнение.

Експеримент -метод на познание, с помощта на който се изучават явления от действителността при контролирани и контролирани условия. Различава се от наблюдението чрез намеса в изучавания обект. При провеждане на експеримент изследователят не се ограничава до пасивно наблюдение на явленията, а съзнателно се намесва в естествения ход на тяхното протичане, като пряко влияе върху изследвания процес или променя условията, в които протича този процес.

Спецификата на експеримента се състои и в това, че при нормални условия процесите в природата са изключително сложни и заплетени и не могат да бъдат напълно контролирани и контролирани. Следователно възниква задачата да се организира изследване, в което да бъде възможно да се проследи хода на процеса в „чиста“ форма. За тези цели експериментът разделя съществените фактори от маловажните и по този начин значително опростява ситуацията. В резултат на това такова опростяване допринася за по-задълбочено разбиране на явленията и създава възможност за контрол на малкото фактори и количества, които са от съществено значение за даден процес.

Развитието на естествените науки повдига проблема за строгостта на наблюдението и експеримента. Факт е, че те се нуждаят от специални инструменти и устройства, които напоследък са станали толкова сложни, че сами започват да влияят върху обекта на наблюдение и експеримент, което според условията не би трябвало да е така. Това се отнася преди всичко за изследванията в областта на физиката на микросвета (квантова механика, квантова електродинамика и др.).

аналогия -метод на познание, при който прехвърлянето на знания, получени по време на разглеждането на всеки един обект, се случва към друг, по-малко проучен и в момента се изучава. Методът на аналогията се основава на сходството на обектите по редица характеристики, което позволява да се получат напълно надеждни знания за изучавания предмет.

Използването на метода на аналогията в научното познание изисква известно внимание. Тук е изключително важно ясно да се идентифицират условията, при които той работи най-ефективно. Въпреки това, в случаите, когато е възможно да се разработи система от ясно формулирани правила за прехвърляне на знания от модел към прототип, резултатите и заключенията с помощта на метода на аналогията придобиват доказателствена сила.

Моделиране -метод на научно познание, основаващ се на изучаването на всякакви обекти чрез техните модели. Възникването на този метод се дължи на факта, че понякога обектът или явлението, което се изучава, се оказва недостъпно за пряката намеса на познаващия субект или такава намеса е неподходяща по редица причини. Моделирането включва прехвърляне на изследователски дейности към друг обект, действайки като заместител на обекта или явлението, което ни интересува. Заместващият обект се нарича модел, а обектът на изследване се нарича оригинал или прототип. В този случай моделът действа като заместител на прототипа, което позволява да се получат определени знания за последния.

По този начин същността на моделирането като метод на познание е да замени обекта на изследване с модел, като обекти от естествен и изкуствен произход могат да се използват като модел. Способността за моделиране се основава на факта, че моделът в определено отношение отразява някакъв аспект на прототипа. При моделирането е много важно да имате подходяща теория или хипотеза, която стриктно да посочва границите на допустимите опростявания.

Съвременната наука познава няколко вида моделиране:

1) предметно моделиране, при което се извършва изследване на модел, който възпроизвежда определени геометрични, физически, динамични или функционални характеристики на оригиналния обект;

2) символно моделиране, при което диаграми, чертежи и формули действат като модели. Най-важният тип такова моделиране е математическото моделиране, произведено с помощта на математика и логика;

3) умствено моделиране, при което вместо знакови модели се използват умствени визуални изображения на тези знаци и операции с тях.

Напоследък е широко разпространен моделен експеримент с използване на компютри, които са едновременно средство и обект на експериментално изследване, замествайки оригинала. В този случай алгоритъмът (програмата) за функциониране на обекта действа като модел.

анализ -метод на научно познание, който се основава на процедурата на умствено или реално разделяне на обект на неговите съставни части. Целта на разчленяването е преходът от изучаване на цялото към изучаване на неговите части.

Анализът е органичен компонент на всяко научно изследване, което обикновено е неговият първи етап, когато изследователят преминава от недиференцирано описание на обекта, който се изучава, към идентифициране на неговата структура, състав, както и неговите свойства и характеристики.

Синтез -Това е метод на научно познание, който се основава на процедурата за комбиниране на различни елементи от даден предмет в едно цяло, система, без която наистина научното познание на този предмет е невъзможно. Синтезът действа не като метод за конструиране на цялото, а като метод за представяне на цялото под формата на единство от знания, получени чрез анализ. При синтеза има не просто обединяване, а обобщаване на признаците на даден обект. Положенията, получени в резултат на синтеза, са включени в теорията на обекта, която, обогатена и усъвършенствана, определя пътя на новите научни изследвания.

индукция -метод на научното познание, което е формулиране на логическо заключение чрез обобщаване на данни от наблюдения и експерименти (метод за конструиране от конкретното към по-общото).

Непосредствената основа на индуктивното заключение е заключението за общите свойства на всички обекти въз основа на наблюдението на достатъчно голямо разнообразие от отделни факти. Обикновено индуктивните обобщения се разглеждат като емпирични истини или емпирични закони.

Прави се разлика между пълна и непълна индукция. Пълната индукция изгражда общо заключение въз основа на изследването на всички обекти или явления от даден клас. В резултат на пълната индукция полученият извод има характер на достоверно заключение. Същността на непълната индукция е, че тя изгражда общо заключение въз основа на наблюдението на ограничен брой факти, ако сред последните няма такива, които противоречат на индуктивното заключение. Ето защо е естествено получената по този начин истина да е непълна; тук получаваме вероятностно знание, което изисква допълнително потвърждение.

приспадане -метод на научно познание, който се състои в прехода от определени общи предпоставки към конкретни резултати и последствия.

Изводът чрез дедукция се изгражда по следната схема:

Всички артикули от клас "А" имат свойството "В"; позиция "а" принадлежи към клас "А"; Това означава, че "a" има свойство "B". Като цяло дедукцията като метод на познание се основава на вече известни закони и принципи. Следователно методът на дедукция не ни позволява да получим смислени нови знания. Дедукцията е само начин за идентифициране на конкретно съдържание въз основа на първоначално знание.

Решаването на всеки научен проблем включва излагане на различни предположения, предположения и най-често повече или по-малко обосновани хипотези, с помощта на които изследователят се опитва да обясни факти, които не се вписват в старите теории. В несигурни ситуации възникват хипотези, чието обяснение става релевантно за науката. Освен това на нивото на емпиричното познание (както и на нивото на неговото обяснение) често има противоречиви преценки. За разрешаването на тези проблеми са необходими хипотези.

Шерлок Холмс е използвал подобни изследователски методи. Той използва както индуктивни, така и дедуктивни методи в своите изследвания. По този начин индуктивният метод се основава на идентифициране на доказателства и най-незначителните факти, които по-късно образуват единна, неразривна картина. Дедукцията се изгражда на следния принцип: когато вече има общо – картина на извършено престъпление – тогава се търси конкретното – престъпното, тоест от общото към конкретното.

Хипотезае всяко предположение, предположение или прогноза, направено за премахване на ситуация на несигурност в научното изследване. Следователно хипотезата не е надеждно знание, а вероятно знание, чиято истинност или неистинност все още не е установена.

Всяка хипотеза трябва да бъде обоснована или от постигнатото познание на дадена наука, или от нови факти (несигурните знания не се използват за обосноваване на хипотезата). Тя трябва да има свойството да обяснява всички факти, които се отнасят до дадена област на знанието, да ги систематизира, както и факти извън тази област, предсказвайки появата на нови факти (например квантовата хипотеза на М. Планк, изложена на началото на 20 век, довежда до създаването на квантова механика, квантова електродинамика и други теории). Освен това хипотезата не трябва да противоречи на съществуващите факти.

Една хипотеза трябва или да бъде потвърдена, или опровергана. За да направи това, той трябва да притежава свойствата на фалшифицируемост и проверяемост. фалшификация -процедура, която установява неистинността на дадена хипотеза в резултат на експериментално или теоретично тестване. Изискването за фалшифицируемост на хипотезите означава, че предмет на науката може да бъде само фундаментално фалшифицируемо знание. Неопровержимите знания (например истините на религията) нямат нищо общо с науката. Самите експериментални резултати обаче не могат да оборят хипотезата. Това изисква алтернативна хипотеза или теория, която осигурява по-нататъшно развитие на знанието. В противен случай първата хипотеза не се отхвърля. Проверка -процесът на установяване на истинността на хипотеза или теория чрез емпирично тестване. Възможна е и непряка проверимост, основана на логически заключения от пряко проверени факти.

Лекция 1. Естествознание.

Основни науки за природата (физика, химия, биология), техните прилики и разлики. Естественонаучен метод на познание и неговите компоненти: наблюдение, измерване, експеримент, хипотеза, теория

От древни времена човекът е наблюдавал света около себе си, от който е зависел животът му, и се е опитвал да разбере природните явления. Слънцето даваше топлина на хората и носеше изтощителна топлина, дъждовете напояваха полетата с живителна влага и причиняваха наводнения, ураганите и земетресенията донасяха безброй бедствия. Без да знаят причините за възникването им, хората приписват тези действия на свръхестествени сили, но постепенно започват да разбират истинските причини за природните явления и да ги въвеждат в определена система. Така се раждат природните науки.

Тъй като природата е изключително разнообразна, в процеса на нейното разбиране са се формирали различни природни науки: физика, химия, биология, астрономия, география, геология и много други. Така се формира цял корпус от природни науки. Въз основа на обектите на изследване те могат да бъдат разделени на две големи групи: науки за живата и неживата природа. Най-важните природни науки за живата и неживата природа са: физика, химия, биология.

Физика – наука, която изучава най-общите свойства на материята и формите на нейното движение (механични, топлинни, електромагнитни, атомни, ядрени). Физиката има много видове и раздели (обща физика, теоретична физика, експериментална физика, механика, молекулярна физика, атомна физика, ядрена физика, физика на електромагнитните явления и др.).

Химия – науката за веществата, техния състав, структура, свойства и взаимни трансформации. Химията изучава химичната форма на движение на материята и се разделя на неорганична и органична химия, физическа и аналитична химия, колоидна химия и др.

Биология– наука за живата природа. Предметът на биологията е животът като специална форма на движение на материята, законите за развитие на живата природа. Биологията изглежда най-разклонената наука (зоология, ботаника, морфология, цитология, хистология, анатомия и физиология, микробиология, вирусология, ембриология, екология, генетика и др.). В пресечната точка на науките възникват сродни науки, като физическа химия, физическа биология, химическа физика, биофизика, астрофизика и др.

Естествени науки – науката за природата като единна цялост или съвкупността от науки за природата, взети като единно цяло.

Физиката е наука за природата.

От незапомнени времена хората започнаха да провеждат систематични наблюдения на природни явления, опитваха се да забележат последователността на случващите се явления и се научиха да предвиждат хода на много събития в природата. например смяната на сезоните, времето на речните наводнения и много други. Те са използвали тези знания, за да определят времето на сеитба, жътва и т.н. Постепенно хората се убедиха, че изучаването на природните явления носи неоценими ползи.

На руски език думата „физика“ се появява през 18 век благодарение на Михаил Василиевич Ломоносов, учен-енциклопедист, основател на руската наука, изключителна фигура в образованието, който превежда от първия немски учебник по физика. Тогава Русия започна сериозно да изучава тази наука.

Физическо тяло– това е всеки предмет около нас. Какви физически тела познавате? (писалка, книга, бюро)

вещество- това е всичко, от което са изградени физическите тела. (Показване на физически тела, състоящи се от различни вещества)

материя- това е всичко, което съществува във Вселената независимо от нашето съзнание (небесни тела, растения, животни и др.)

Физични явления- това са промени, които се случват с физическите тела.

Основните физични явления са:

Механични явления

Електрически явления

Магнитни явления

Светлинни явления

Топлинни явления

Методи на научно познание:

Съотношение на общонаучни методи

Анализ- мислено или реално разлагане на обект на съставните му части.

Синтез- комбиниране на научените в резултат на анализа елементи в едно цяло.

Обобщение- процесът на умствен преход от индивидуалното към общото, от по-малко общото към по-общото, например: преходът от преценката „този метал провежда електричество“ към преценката „всички метали провеждат електричество“, от преценката: „механичната форма на енергия се превръща в топлинна“ до преценката „Всяка форма на енергия се превръща в топлина“.

Абстракция(идеализация)- мислено въвеждане на определени промени в обекта на изследване в съответствие с целите на изследването. В резултат на идеализацията някои свойства и атрибути на обекти, които не са съществени за това изследване, могат да бъдат изключени от разглеждане. Пример за такава идеализация в механиката е материална точка, т.е. точка с маса, но без никакви измерения. Същият абстрактен (идеален) обект е абсолютно твърдо тяло.

Индукция - процесът на извеждане на обща позиция от наблюдението на редица конкретни индивидуални факти, т.е. знания от частното към общото. В практиката най-често се използва непълна индукция, която включва извеждане на заключение за всички обекти от набор въз основа на познаване само на част от обектите. Непълната индукция, основана на експериментални изследвания и включваща теоретична обосновка, се нарича научна индукция.Заключенията от такава индукция често имат вероятностен характер. Това е рискован, но креативен метод. При стриктна настройка на експеримента, логическа последователност и строгост на заключенията, той е в състояние да даде надеждно заключение. Според известния френски физик Луи дьо Бройл научната индукция е истинският източник на истинския научен прогрес.

Приспадане I - процесът на аналитично разсъждение от общото към частното или по-малко общо. Тя е тясно свързана с обобщението. Ако първоначалните общи положения са установена научна истина, тогава методът на дедукцията винаги ще доведе до вярно заключение. Дедуктивният метод е особено важен в математиката. Математиците оперират с математически абстракции и основават разсъжденията си на общи принципи. Тези общи разпоредби се прилагат за решаване на частни, специфични проблеми.

Аналогия - вероятно, правдоподобно заключение за сходството на два обекта или явления по някаква характеристика въз основа на установеното им сходство по други характеристики. Една аналогия с простото ни позволява да разберем по-сложното. Така, по аналогия с изкуствения подбор на най-добрите породи домашни животни, Чарлз Дарвин открива закона за естествения подбор в животинския и растителния свят.

Моделиране - възпроизвеждане на свойствата на обект на познание върху специално създаден негов аналог - модел. Моделите могат да бъдат реални (материални), например модели на самолети, модели на сгради. снимки, протези, кукли и др. и идеални (абстрактни), създадени с помощта на езика (както естествения човешки език, така и специалните езици, например езика на математиката. В този случай имаме математически модел. Обикновено това е система от уравнения, която описва връзките в изследваната система.

Историческият метод включва възпроизвеждане на историята на обекта, който се изследва, в цялата му многостранност, като се вземат предвид всички подробности и инциденти.

Булев метод - това по същество е логично възпроизвеждане на историята на обекта, който се изучава. В същото време тази история е освободена от всичко случайно и маловажно, т.е. той е като същия исторически метод, но освободен от своята историческа форми.

Класификация - разпределение на определени обекти в класове (отдели, категории) в зависимост от техните общи характеристики, фиксиращи естествени връзки между класове обекти в единна система от конкретен клон на знанието. Формирането на всяка наука е свързано със създаването на класификации на обектите и явленията, които се изучават.

Методи на емпиричното познание

Наблюдения(презентация) : можем да наблюдаваме дърветата, да научим, че някои от тях се разлистват, че дънер плува във водата, че стрелката на компаса сочи на север. Когато наблюдаваме, ние не се намесваме в процеса, който наблюдаваме.

След като натрупахме определени данни за явления по време на наблюдения, ние се опитваме да разберем как възникват тези явления и защо. В хода на такива размишления се раждат различни предположения или хипотези. За проверка на хипотезата, спец експерименти - експерименти. Експериментирайтевключва активно човешко взаимодействие с наблюдаваното явление. По време на експериментите обикновено се правят измервания. Експериментът предполага конкретна цел и предварително обмислен план за действие. Излагайки една или друга хипотеза, ние можем да потвърдим или отхвърлим нашата хипотеза с помощта на експеримент.

Наблюдение- организирано, целенасочено, записвано възприемане на явления с цел изучаването им при определени условия.

Хипотеза- тази дума е от гръцки произход, буквално се превежда като „основа“, „предположение“. В съвременния смисъл, недоказана теория или предположение. Хипотезата се излага въз основа на наблюдения или експерименти.

Опит- метод за изследване на определено явление при контролирани условия. Различава се от наблюдението чрез активно взаимодействие с обекта, който се изучава

Понякога по време на експерименти за изучаване на известни природни явления се открива ново физическо явление. Така се прави научно откритие.

Физическо количествое характеристика, която е обща за няколко материални обекта или явления в качествен смисъл, но може да приема индивидуални стойности за всеки от тях.

Да се ​​измери физическа величина означава да се сравни с хомогенна величина, взета за единица.

Примери за физични величини са път, време, маса, плътност, сила, температура, налягане, напрежение, осветеност и др.

Физични величиниИма скаларни и векторни. Скаларните физични величини се характеризират само с числова стойност, докато векторните се определят както от число (модул), така и от посока. Скаларни физични величини са време, температура, маса, векторни са скорост, ускорение, сила.

Методи на природонаучното познание 1 стр

От голямо значение за разбирането на научното познание е анализът на средствата за получаване и съхраняване на знания. Средствата за получаване на знания са методите на научното познание. Какво е метод?

Понятието метод (от гръцки “methodos” - пътят към нещо) означава набор от техники и операции за практическо и теоретично развитие на реалността.

В литературата има еднакви дефиниции на метода. Ние ще използваме този, който според нас е подходящ за анализ на естествените науки. Методът е метод на действие на субект, насочен към теоретично и практическо овладяване на обект.

Под субект в най-широкия смисъл на думата се разбира цялото човечество в неговото развитие. В тесния смисъл на думата субектът е отделна личност, въоръжена със знания и средства за познаване на своята епоха.

Методът въоръжава човек със система от принципи, изисквания, правила, ръководени от които той може да постигне поставената цел. Владеенето на даден метод означава за човек да знае как и в каква последователност да извършва определени действия за решаване на определени проблеми и способността да прилага тези знания на практика.

Учението за метода започва да се развива в съвременната наука. Неговите представители смятаха правилния метод за ръководство в движението към надеждно, истинско познание. Така видният философ от 17-ти век Ф. Бейкън сравнява метода на познанието с фенер, осветяващ пътя на пътник, който върви в тъмното. А друг известен учен и философ от същия период, Р. Декарт, очертава своето разбиране за метода по следния начин: „Под метод имам предвид точни и прости правила, стриктно придържане към които... без излишна загуба на умствена енергия, но постепенно и непрекъснато увеличаващото се знание, допринася за това умът да постигне истинско знание за всичко, което му е достъпно.

Има цяла област на знанието, която специално се занимава с изучаването на методите и която обикновено се нарича методология. Методологията буквално означава „изучаване на методи“ (защото този термин идва от две гръцки думи: „methodos“ - метод и „logos“ - учение). Изучавайки закономерностите на човешката познавателна дейност, методиката разработва на тази основа методи за нейното осъществяване. Най-важната задача на методологията е да изучава произхода, същността, ефективността и други характеристики на методите на познанието.

Методите на научното познание обикновено се разделят според степента на тяхната общност, т.е. според широчината на приложимост в процеса на научно изследване.

В историята на познанието са известни два универсални метода: диалектически и метафизически.Това са общофилософски методи. От средата на 19 век метафизичният метод започва все повече да се измества от естествознанието от диалектическия метод.

Втората група методи на познание се състои от общонаучни методи, които се използват в голямо разнообразие от области на науката, тоест имат много широк интердисциплинарен спектър на приложение. Класификацията на общонаучните методи е тясно свързана с концепцията за нивата на научното познание.

Има две нива на научно познание: емпирично и теоретично.Някои общи научни методи се използват само на емпирично ниво (наблюдение - целенасочено възприемане на явления от обективната реалност; описание - записване на информация за обекти с помощта на естествен или изкуствен език; измерване - сравнение на обекти според някои подобни свойства или страни; експеримент-наблюдение в специално създадени и контролирани условия, което позволява да се възстанови хода на явление, когато условията се повтарят), други - само на теоретично ниво (идеализация, формализация) и някои (например моделиране) - както на емпирично, така и на теоретично ниво.

Емпиричното ниво на научното познание се характеризира с пряко изследване на реално съществуващи, сетивни обекти. На това ниво процесът на натрупване на информация за изследваните обекти и явления се осъществява чрез извършване на наблюдения, извършване на различни измервания и поставяне на експерименти. Тук се извършва и първичната систематизация на получените фактически данни под формата на таблици, диаграми, графики и др. Освен това вече на второто ниво на научното познание, като следствие от обобщаването на научни факти, е възможно е да се формулират някои емпирични модели.

Теоретичното ниво на научното изследване се осъществява на рационалния (логически) етап на познанието. На това ниво се разкриват най-дълбоките, най-значимите аспекти, връзки и модели, присъщи на обектите и явленията, които се изучават. Теоретичното ниво е по-високо ниво в научното познание. Резултатите от теоретичното познание са хипотези, теории, закони.

Разграничавайки тези две различни нива в научните изследвания, не трябва обаче да ги отделяме едно от друго и да ги противопоставяме. В крайна сметка емпиричното и теоретичното ниво на познание са взаимосвързани. Емпиричното ниво действа като основа, основа за теоретичното разбиране на научни факти и статистически данни, получени на емпирично ниво. Освен това теоретичното мислене неизбежно се опира на сетивно-визуални образи (включително диаграми, графики и т.н.), с които борави емпиричното ниво на изследване.

От своя страна емпиричното ниво на научно познание не може да съществува без постижения на теоретично ниво. Емпиричното изследване обикновено се основава на определен теоретичен конструкт, който определя посоката на това изследване, определя и обосновава използваните методи.

Общите методи, използвани не само в науката, но и в други отрасли на човешката дейност, включват:

анализ - разделянето на цялостен обект на неговите съставни части (страни, характеристики, свойства или връзки) с цел тяхното цялостно изследване;

синтез - комбиниране на предварително идентифицирани части от обект в едно цяло;

абстракция - абстракция от редица свойства и връзки на изследваното явление, които не са от съществено значение за това изследване, като същевременно се подчертават свойствата и връзките, които ни интересуват;

обобщението е метод на мислене, в резултат на който се установяват общите свойства и характеристики на обектите;

индукцията е изследователски метод и метод на разсъждение, при който се изгражда общо заключение въз основа на конкретни предпоставки;

дедукцията е метод на разсъждение, чрез който определено заключение следва по необходимост от общи предпоставки;

аналогията е метод на познание, при който въз основа на сходството на обектите по някои характеристики се прави изводът, че те са сходни по други характеристики;

моделиране - изследване на обект (оригинал) чрез създаване и изучаване на неговото копие (модел), замяна на оригинала от определени аспекти, представляващи интерес за изследователя;

класификация - разделянето на всички изучавани предмети в отделни групи в съответствие с някаква характеристика, важна за изследователя (особено често се използва в описателните науки - много раздели на биологията, геологията, географията, кристалографията и др.).

Третата група методи на научното познание включва методи, използвани само в рамките на изследване на конкретна наука или конкретно явление. Такива методи се наричат ​​частни научни методи. Всяка специална наука (биология, химия, геология и др.) има свои специфични методи на изследване.

В същото време частнонаучните методи, като правило, съдържат определени общи научни методи на познание в различни комбинации. Конкретните научни методи могат да включват наблюдения, измервания, индуктивни или дедуктивни изводи и т.н. Характерът на тяхната комбинация и използване зависи от условията на изследване и естеството на обектите, които се изучават. По този начин специфичните научни методи не са отделени от общонаучните. Те са тясно свързани с тях и включват специфично приложение на общонаучни познавателни техники за изучаване на конкретна област от обективния свят.

Частните научни методи са свързани и с общия диалектически метод, който като че ли се пречупва през тях. Например универсалният диалектически принцип на развитие се проявява в биологията под формата на естествено-историческия закон за еволюцията на животинските и растителните видове, открит от Чарлз Дарвин.

Статистическите методи, които позволяват да се определят средните стойности, характеризиращи целия набор от изучавани предмети, са придобили голямо значение в съвременната наука. „Използвайки статистически метод, не можем да предвидим поведението на един индивид в популация. Можем само да предвидим вероятността той да се държи по някакъв определен начин.

Статистическите закони могат да се прилагат само към системи с голям брой елементи, но не и към индивиди или обекти.

Характерна особеност на съвременната естествена наука е също така, че методите на изследване все повече влияят върху нейните резултати (т.нар. „инструментален проблем“ в квантовата механика).

Трябва да се добави, че нито един метод сам по себе си не предопределя успеха в разбирането на определени аспекти на материалната реалност. Също така е важно да можете правилно да прилагате научния метод в процеса на познание.

1.3 Структура на природонаучното знание

Структурата на научното изследване е в широк смисъл начин на научно познание или научен метод като такъв.

И така, започнахме научни изследвания, регистрирахме първия емпиричен факт, който стана научен факт.

Тези факти са придружени от наблюдение и в някои области на естествените науки този метод остава единственият и основен емпиричен метод на изследване. Например в астрономията.

Можем да ускорим изследването, т.е. провеждане на експеримент, тестване на обекта на изследване. Особеността на научния експеримент е, че той може да бъде възпроизведен от всеки изследовател по всяко време.

По време на експеримента си струва да помислите дали има нещо общо в поведението на обекти, които на пръв поглед се държат напълно различно? Намирането на аналогии в различията е необходим етап от научното изследване.

Не с всички тела може да се експериментира. Например небесните тела могат само да се наблюдават. Но можем да обясним тяхното поведение с действието на същите сили, насочени не само към Земята, но и встрани от нея. Следователно разликата в поведението може да се обясни с количеството сила, която определя взаимодействието на две или повече тела.

Ако все пак считаме експеримента за необходим, тогава можем да го проведем върху модели, т.е. върху тела, чиито размери и маса са пропорционално намалени в сравнение с реалните тела. Резултатите от моделните експерименти могат да се считат за пропорционални на резултатите от взаимодействието на реални тела.

В допълнение към моделния експеримент е възможен мисловен експеримент. За да направите това, ще трябва да си представите тела, които изобщо не съществуват в действителност, и да проведете експеримент върху тях в ума си.

В съвременната наука човек трябва да е подготвен за идеализирани експерименти, т.е. мисловни експерименти, използващи идеализация, от които (а именно експериментите на Галилей) започва физиката на съвременността. Представянето и въображението (създаване и използване на образи) са от голямо значение в науката, но за разлика от изкуството това не е крайната, а междинна цел на изследването. Основната цел на науката е да излага хипотези и теория като емпирично потвърдена хипотеза.

Понятията играят специална роля в науката. Аристотел също вярва, че като описваме същността, към която се отнася даден термин, ние обясняваме неговия смисъл. И името му е знак за нещо. По този начин, обяснението на термина (а това е дефиницията на понятието) ни позволява да разберем това нещо в най-дълбоката му същност („концепция“ и „разбирам“ са думи с един и същи корен). Научните термини и знаци не са нищо повече от конвенционални съкращения за записи, които иначе биха заели много повече място.

Формирането на концепция принадлежи към следващото ниво на изследване, което не е емпирично, а теоретично. Но първо трябва да запишем резултатите от емпиричните изследвания, за да може всеки да ги провери и да се увери, че са верни.

От емпирични изследвания могат да се направят емпирични обобщения, които имат смисъл сами по себе си. В науки, които се наричат ​​емпирични или описателни, като геология, емпиричните обобщения завършват разследването; в експерименталните, теоретични науки това е само началото. За да продължите напред, трябва да излезете със задоволителна хипотеза, за да обясните феномена. Емпиричните факти сами по себе си не са достатъчни за това. Всички предишни познания са необходими.

На теоретично ниво, в допълнение към емпиричните факти, са необходими концепции, които са създадени наново или са взети от други (предимно близки) клонове на науката. Тези понятия трябва да бъдат дефинирани и представени в сбита форма под формата на думи (наричани в науката термини) или знаци (включително математически), всеки от които има строго фиксирано значение.

Когато се излага всяка хипотеза, се взема предвид не само нейното съответствие с емпирични данни, но и определени методологични принципи, наречени критерии за простота, красота, икономичност на мисленето и др.

След като се изложи определена хипотеза (научно предположение, което обяснява причините за даден набор от явления), изследването отново се връща на емпирично ниво, за да я тества. Когато се тества научна хипотеза, трябва да се проведат нови експерименти, които задават на природата нови въпроси въз основа на формулираната хипотеза. Целта е да се проверят последствията от тази хипотеза, за която не се знаеше нищо преди да бъде издигната.

Ако една хипотеза издържи емпирична проверка, тогава тя придобива статут на закон (или, в по-слаба форма, закономерност) на природата. Ако не, то се счита за опровергано и търсенето на друго, по-приемливо продължава. Така едно научно предположение остава хипотеза, докато все още не е ясно дали е емпирично потвърдено или не. Етапът на хипотезата не може да бъде окончателен в науката, тъй като всички научни твърдения по принцип са емпирично опровержими и рано или късно хипотезата или се превръща в закон, или се отхвърля.

Тестовите експерименти се провеждат по такъв начин, че не толкова да потвърдят, колкото да опровергаят тази хипотеза. Експеримент, който има за цел да опровергае тази хипотеза, се нарича решаващ експеримент. Това е най-важното за приемане или отхвърляне на хипотеза, тъй като само то е достатъчно, за да се признае хипотезата за невярна.

Природните закони описват непроменливи закономерности, които присъстват или не. Техните свойства са периодичността и универсалността на всеки клас явления, т.е. необходимостта от възникването им при определени точно формулирани условия.

И така, естествената наука изучава света с цел създаване на закони за неговото функциониране като продукти на човешката дейност, отразяващи периодично повтарящи се факти от реалността.

Набор от няколко закона, свързани с една област на познанието, се нарича теория. Ако теорията като цяло не получи убедително емпирично потвърждение, тя може да бъде допълнена с нови хипотези, които обаче не трябва да са твърде много, тъй като това подкопава доверието в теорията.

Теория, потвърдена на практика, се счита за вярна до момента, в който бъде предложена нова теория, която по-добре обяснява известните емпирични факти, както и нови емпирични факти, станали известни след приемането на тази теория и се оказа, че й противоречат.

И така, науката е изградена от наблюдения, експерименти, хипотези, теории и аргументация. Науката по своето съдържание е набор от емпирични обобщения и теории, потвърдени от наблюдение и експеримент. Освен това творческият процес на създаване на теории и аргументиране в тяхна подкрепа играе не по-малка роля в науката от наблюдението и експеримента.

Схематично структурата на научното познание може да бъде представена по следния начин:

Емпиричен факт → научен факт → наблюдение → реален експеримент → експеримент с модел → мисловен експеримент → записване на резултатите от емпиричното ниво на изследване → емпирично обобщение → използване на съществуващи теоретични знания → изображение → формулиране на хипотеза → експериментално тестване → формулиране на нови концепции → въвеждане термини и знаци → определяне на тяхното значение → извеждане на закон → създаване на теория → експериментално тестване → приемане на допълнителни хипотези, ако е необходимо.

Какво ви интересува в естествените науки? Проблемите, които възникват в тази толкова обширна област на знанието, са много разнообразни - от устройството и произхода на Вселената до познаването на молекулярните механизми на съществуването на един уникален земен феномен - Живота.

Как се наричат ​​учените, работещи в областта на естествените науки? В древността Аристотел (384-322 г. пр. н. е.) ги нарича физици или физиолози, тъй като старогръцката дума физис, много близка до руската дума природа, първоначално означава произход, творение.

В момента обхватът на научните изследвания в естествените науки е необичайно широк. Системата на природните науки, освен основните науки: физика, химия и биология, включва и много други - география, геология, астрономия и дори науки, които стоят на границата между природните и хуманитарните науки - например психологията. Целта на психолозите е да изучават поведението на хората и животните. От една страна, психологията се опира на научните постижения на биолози, работещи в областта на физиологията на висшата нервна дейност и наблюдаващи мозъчната дейност. От друга страна, тази наука се занимава и със социални, т.е. социални явления, черпейки знания от областта на социологията. Социалната психология, например, изучава взаимоотношенията между групи хора в обществото. Психологията, акумулираща знанията на всички естествени науки, е като мост, хвърлен от най-високото ниво на естественото познание към науките, чиято цел е човекът и обществото.

Когато изучават хуманитарните науки, учениците трябва да си представят връзката си с науките, изучаващи природата. Икономистите не могат без познания по география и математика, философите не могат без основите на натурфилософията; социолозите общуват с психолозите, а реставраторите на древни картини прибягват до помощта на съвременната химия и т. н. Такива примери са безброй.

Има две широко приети дефиниции на понятието естествена наука.

1). Естествената наука е наука за природата като единна цялост. 2). Природонауката е съвкупност от науки за природата, разглеждани като едно цяло.

Разликата между естествената наука като наука и специалните природни науки е, че тя разглежда едни и същи природни явления от позициите на няколко науки едновременно, „търсейки“ най-общите закономерности и тенденции и изследва Природата сякаш отгоре. Естествената наука, признавайки спецификата на съставните си науки, в същото време има за основна цел изучаването на природата като цяло.

Защо трябва да изучавате природни науки? За да си представим ясно истинското единство на природата, единствената основа, върху която е изградено цялото многообразие от обекти и явления на природата и от която произтичат основните закони, свързващи микро- и макросветовете: Земята и Космоса, физичните и химичните явления между тях себе си, живота, ума. Изучавайки отделни природни науки, е невъзможно да разберем Природата като цяло. Следователно отделното изучаване на предмети – физика, химия и биология – е само първата стъпка към познаването на Природата в цялата й цялост, т.е. познаване на неговите закономерности от общоприродонаучна позиция. От това следват целите на естествознанието, които представляват двойна задача.

Цели на естествените науки:

1. Идентифициране на скрити връзки, които създават органичното единство на всички физични, химични и биологични явления.

2. По-задълбочено и точно познаване на самите тези явления.

Единството на обектите на изследване води до появата на нови, така наречените интердисциплинарни науки, стоящи в пресечната точка на няколко традиционни природни науки. Сред тях са биофизика, физикохимия, физико-химична биология, психофизика и др.

Тенденциите за подобно обединяване или интегриране на природонаучните знания започнаха да се появяват много отдавна. Още през 1747-1752 г. М. В. Ломоносов (1711-1765) обосновава необходимостта от привличане на физиката за обяснение на химичните явления. Той измисля име за новата наука, наричайки я физическа химия.

В допълнение към физиката, химията и биологията естествените науки включват и други, например геология и география, които са сложни по своята същност. Геологията изучава състава и структурата на нашата планета, както е еволюирала в продължение на милиарди години. Основните му раздели са минералогия, петрография, вулканология, тектоника и др. - това са производни на кристалографията, физиката на кристалите, геофизиката, геохимията и биогеохимията. Освен това географията е „пропита“ с физически, химични и биологични знания, които се проявяват в различна степен в основните й раздели като физическа география, география на почвата и др. По този начин всички изследвания на природата днес могат да бъдат представени като огромна мрежа, свързваща множество клонове на физичните, химичните и биологичните науки.

2.2 Тенденции в развитието на съвременното естествознание

Интегрирането на науката, появата на нови сродни дисциплини в естествената наука - всичко това бележи съвременния етап в развитието на науката. Общо (от гледна точка на историята на науката) човечеството в познанието си за Природата е преминало през три етапа и навлиза в четвъртия.

При първия от тях се формират общи представи за света около нас като нещо цяло, единно. Появи се така наречената натурфилософия, която беше хранилище на идеи и догадки. Това продължава до 15 век.

От 15-16 век започва аналитичният етап, т.е. разчленяване и идентифициране на особености, довели до възникването и развитието на физиката, химията и биологията, както и редица други, по-специфични природни науки.

И накрая, в момента се правят опити да се обоснове фундаменталната цялост на цялата естествена наука и да се отговори на въпроса: защо точно физиката, химията, биологията и психологията се превърнаха в основни и като че ли независими раздели на науката за природата?

Съществува и диференциация на науката, т.е. създаването на тесни области на всяка наука, но общата тенденция е към интегриране на науката. Следователно последният етап (четвърти), който започва да се осъществява, се нарича интегрално-диференциален.

Понастоящем няма нито една област на естествените научни изследвания, която да се отнася изключително до физиката, химията или биологията в тяхната чиста форма. Всички тези науки са „пронизани“ от общите за тях природни закони.

1.3. Математиката е универсалният език на точната наука

Изключителният италиански физик и астроном, един от създателите на точното естествознание, Галилео Галилей (1564-1642) е казал: "Който иска да решава задачи в естествените науки без помощта на математиката, поставя неразрешим проблем. Човек трябва да измерва това, което е измеримо и направете измеримо това, което не е."

Математиката, необходима за прецизната естествена наука, започва с най-простите изчисления и с всички видове прости измервания. С развитието си точното естествознание използва все по-усъвършенстван математически арсенал от така наречената висша математика.

Математиката, като логично заключение и средство за разбиране на Природата, е творение на древните гърци, което те започват да изучават сериозно шест века пр.н.е. От 6 век. пр.н.е. Гърците са имали разбиране, че природата е устроена рационално и всички явления протичат по точен план, „математически“.

Немският философ Имануел Кант (1724-1804) твърди в своите „Метафизични принципи на естествената наука“, че: „Във всяко конкретно учение за природата човек може да намери наука в правилния смисъл (т.е. чиста, фундаментална) само доколкото има математиката в него“. Тук си струва да цитираме изявлението на Карл Маркс (1818-1883), че: „Науката постига съвършенство само когато успее да използва математиката.“

Докато работи върху общата теория на относителността и в бъдеще, А. Айнщайн (1879-1955) непрекъснато се усъвършенства в изучаването и прилагането на математиката и нейните най-нови и сложни раздели.

От всички изказвания на велики хора следва, че математиката е „циментът“, който свързва науките, включени в естествената наука, и ни позволява да я разглеждаме като цялостна наука.

3 Етапи на развитие на естествознанието

3.1 Опит за научно систематизиране на картината на света. Природонаучната революция на Аристотел

По-лесно е да овладеете естествените науки, като изучавате развитието им във времето. Факт е, че системата на съвременната естествознание, наред с новите науки за природата, включва и такива исторически области на знанието като древногръцката натурфилософия, естествознанието от Средновековието, съвременната наука и класическото естествознание до началото на века. 20-ти век. Това наистина е бездънна съкровищница на всички знания, придобити от човечеството през многото години на съществуването му на нашата планета.

Опит за разбиране и обяснение на света без участието на мистериозни сили е направен за първи път от древните гърци. През 7-6в. пр.н.е. Първите научни институции се появяват в Древна Гърция: Академията на Платон, Лицеят на Аристотел и Александрийският музей. Идеята за единна материална основа на света и неговото развитие за първи път беше представена в Гърция. Най-гениалната идея беше идеята за атомната структура на материята, изразена за първи път от Левкип (500-400 г. пр. н. е.) и развита от неговия ученик Демокрит (460-370 г. пр. н. е.).

Същността на учението на Демокрит се свежда до следното:

1. Нищо не съществува освен атомите и чистото пространство (т.е. празнотата, нищото).

2. Атомите са безкрайно многобройни и безкрайно разнообразни по форма.

3. Нищо не идва от „нищото“.

4. Нищо не се случва случайно, а само по някаква причина и във връзка с необходимост.

5. Разликата между нещата идва от разликата в техните атоми по брой, размер, форма и ред.

Развивайки учението на Демокрит, Епикур (341-270 г. пр. н. е.) се опитва да обясни всички природни, умствени и социални явления въз основа на атомни понятия. Ако обобщим всички възгледи на Демокрит и Епикур, тогава с добро въображение можем да видим в техните произведения началото на атомната и молекулярно-кинетична теория. Ученията на древногръцките атомисти стигнаха до нас чрез известната поема „За природата на нещата” на Лукреций (99-56 г. пр.н.е.).

С натрупването на знания за света задачата за тяхното систематизиране ставаше все по-неотложна. Тази задача е изпълнена от един от най-големите мислители на античността, ученик на Платон - Аристотел (384-322 г. пр. н. е.). Аристотел е наставник на Александър Велики до смъртта му. Аристотел е написал много произведения. В една от тях – „Физика”, той разглежда въпросите за материята и движението, за пространството и времето, за крайното и безкрайното, за съществуващите причини.

В другата си работа „На небето“ той дава два убедителни аргумента в полза на факта, че Земята не е плоска плоча (както се смяташе по това време), а кръгла топка.

Първо, Аристотел предполага, че лунните затъмнения се случват, когато Земята е между Луната и Слънцето. Земята винаги хвърля кръгла сянка върху Луната и това може да се случи само ако Земята е сферична.

Второ, от опита на своите пътувания гърците са знаели, че в южните райони Полярната звезда е разположена по-ниско в небето, отколкото в северните. Полярната звезда на Северния полюс е точно над главата на наблюдателя. За човек на екватора изглежда, че се намира на линията на хоризонта. Знаейки разликата във видимото местоположение на Полярната звезда в Египет и Гърция, Аристотел успява да изчисли дължината на екватора! Вярно, тази дължина се оказа малко по-голяма (около два пъти), но все пак в онези дни това беше голямо научно откритие.

Аристотел вярва, че Земята е неподвижна, а Слънцето, Луната, планетите и звездите се въртят около нея по кръгови орбити.

Интересно е, че първите глобални научни открития са направени от учени не в земната, а във Вселенската, космическа област. Именно от тези астрономически знания се ражда нова картина на структурата на Вселената, разрушаваща всички стари познати представи за света около хората. Това знание толкова промени светогледа на всички хора, живеещи по това време, че силата на неговото влияние върху умовете може да се сравни само с революция - рязка промяна във възгледите за структурата на света. Такива „революции“ в основите на знанието в научния свят се наричат ​​естественонаучни революции.

Всяка глобална природонаучна революция започва с астрономията (най-великият пример е създаването на теорията на относителността). Решавайки чисто астрономически проблеми, учените започват ясно да разбират, че съвременната наука няма достатъчно основания за своето обяснение. След това започва радикална ревизия на всички съществуващи космологични представи за света и Вселената като цяло. Природонаучната революция завършва (ако се стигне до това) с изграждането на нова физическа основа за нови, радикално преработени космологични идеи за цялата вселена.