W historii poznania istnieją dwie uniwersalne metody: dialektyczna i metafizyczna. Są to ogólne metody filozoficzne.

Metoda dialektyczna to metoda rozumienia rzeczywistości w jej niespójności, integralności i rozwoju.

Metoda metafizyczna jest metodą odwrotną do dialektycznej, rozpatrującą zjawiska poza ich wzajemnym powiązaniem i rozwojem.

Od połowy XIX w. metoda metafizyczna jest coraz częściej wypierana z nauk przyrodniczych na rzecz metody dialektycznej.

Zależność pomiędzy ogólnymi metodami naukowymi można przedstawić także w formie diagramu (ryc. 2).

Analiza to mentalny lub rzeczywisty rozkład obiektu na części składowe.

Synteza to połączenie elementów poznanych w wyniku analizy w jedną całość.

Uogólnianie to proces mentalnego przejścia od jednostki do ogółu, od mniej ogólnego do bardziej ogólnego, na przykład: przejście od sądu „ten metal przewodzi prąd” do sądu „wszystkie metale przewodzą prąd”, od wyroku : „mechaniczna forma energii zamienia się w termiczną” do twierdzenia „każda forma energii zamienia się w ciepło”.

Abstrakcja (idealizacja) to mentalne wprowadzenie pewnych zmian w badany obiekt zgodnie z celami badania. W wyniku idealizacji niektóre właściwości i atrybuty obiektów, które nie są istotne dla tego badania, mogą zostać wyłączone z rozważań. Przykładem takiej idealizacji w mechanice jest punkt materialny, tj. punkt mający masę, ale bez żadnych wymiarów. Ten sam abstrakcyjny (idealny) obiekt jest ciałem absolutnie sztywnym.

Indukcja to proces wyprowadzania ogólnego stanowiska z obserwacji szeregu konkretnych, indywidualnych faktów, tj. wiedzę od szczegółu do ogółu. W praktyce najczęściej stosuje się indukcję niezupełną, która polega na wyciąganiu wniosków o wszystkich obiektach danego zbioru na podstawie znajomości tylko części obiektów. Indukcję niepełną, opartą na badaniach eksperymentalnych i zawierającą uzasadnienie teoretyczne, nazywa się indukcją naukową. Wnioski z takiej indukcji mają często charakter probabilistyczny. To ryzykowna, ale kreatywna metoda. Dzięki ścisłemu zaplanowaniu eksperymentu, logicznej spójności i rygorystyczności wniosków, jest on w stanie dać wiarygodne wnioski. Według słynnego francuskiego fizyka Louisa de Broglie indukcja naukowa jest prawdziwym źródłem prawdziwie naukowego postępu.

Dedukcja to proces analitycznego rozumowania od ogółu do szczegółu lub mniej ogólnego. Jest to ściśle powiązane z generalizacją. Jeżeli początkowe postanowienia ogólne są ustaloną prawdą naukową, wówczas metoda dedukcji zawsze doprowadzi do prawdziwego wniosku. Metoda dedukcyjna jest szczególnie ważna w matematyce. Matematycy operują abstrakcjami matematycznymi i opierają swoje rozumowanie na zasadach ogólnych. Niniejsze postanowienia ogólne mają zastosowanie do rozwiązywania problemów prywatnych, specyficznych.

W historii nauk przyrodniczych podejmowano próby absolutyzacji znaczenia w nauce metody indukcyjnej (F. Bacon) lub metody dedukcyjnej (R. Descartes), aby nadać im znaczenie uniwersalne. Metody te nie mogą być jednak stosowane jako metody odrębne, izolowane od siebie. każdy z nich jest wykorzystywany na pewnym etapie procesu poznania.

Analogia to prawdopodobny, prawdopodobny wniosek na temat podobieństwa dwóch obiektów lub zjawisk pod względem jakiejś cechy, oparty na ich ustalonym podobieństwie pod względem innych cech. Analogia do prostego pozwala zrozumieć bardziej złożone. W ten sposób, analogicznie do sztucznej selekcji najlepszych ras zwierząt domowych, Karol Darwin odkrył prawo doboru naturalnego w świecie zwierząt i roślin.

Modelowanie to odtworzenie właściwości przedmiotu poznania na specjalnie zaprojektowanym jego odpowiedniku - modelu. Modele mogą być rzeczywiste (materiałowe), np. modele samolotów, modele budynków. fotografie, protezy, lalki itp. i idealny (abstrakcyjny) tworzony za pomocą języka (zarówno naturalnego języka ludzkiego, jak i języków specjalnych, np. języka matematyki. W tym przypadku mamy model matematyczny. Zwykle jest to układ równań opisujący zależności w badany system.

Metoda historyczna polega na odtworzeniu historii badanego obiektu w całej jego wszechstronności, z uwzględnieniem wszelkich szczegółów i wypadków. Metoda logiczna to w istocie logiczne odtworzenie historii badanego obiektu. Jednocześnie historia ta jest wolna od wszystkiego, co przypadkowe i nieistotne, tj. jest to w pewnym sensie ta sama metoda historyczna, tyle że uwolniona od swojej historycznej formy.

Klasyfikacja to podział pewnych obiektów na klasy (działy, kategorie) w zależności od ich ogólnych cech, ustalający naturalne powiązania między klasami obiektów w jednolity system określonej dziedziny wiedzy. Powstawanie każdej nauki wiąże się z tworzeniem klasyfikacji badanych obiektów i zjawisk.

Klasyfikacja to proces porządkowania informacji. W procesie badania nowych obiektów w odniesieniu do każdego takiego obiektu wyciąga się wniosek: czy należy on do już ustalonych grup klasyfikacyjnych. W niektórych przypadkach wskazuje to na potrzebę przebudowy systemu klasyfikacji. Istnieje szczególna teoria klasyfikacji – taksonomia. Bada zasady klasyfikacji i systematyzacji kompleksowo zorganizowanych obszarów rzeczywistości, które zwykle mają strukturę hierarchiczną (świat organiczny, przedmioty geograficzne, geologia itp.).

Jedną z pierwszych klasyfikacji w naukach przyrodniczych była klasyfikacja flory i fauny dokonana przez wybitnego szwedzkiego przyrodnika Carla Linneusza (1707-1778). Dla przedstawicieli żywej przyrody ustalił pewną gradację: klasę, porządek, rodzaj, gatunek, odmianę.

Obserwacja to celowe, zorganizowane postrzeganie obiektów i zjawisk. Obserwacje naukowe przeprowadza się w celu zebrania faktów, które wzmacniają lub obalają konkretną hipotezę i stanowią podstawę do pewnych uogólnień teoretycznych.

Eksperyment jest metodą badawczą, która od obserwacji różni się aktywnym charakterem. Jest to obserwacja w specjalnie kontrolowanych warunkach. Eksperyment pozwala, po pierwsze, wyizolować badany obiekt od wpływu zjawisk ubocznych, dla niego nieistotnych. Po drugie, w trakcie eksperymentu przebieg procesu powtarza się wielokrotnie. Po trzecie, eksperyment pozwala na systematyczną zmianę samego przebiegu badanego procesu i stanu przedmiotu badań.

Pomiar to materialny proces porównywania wielkości ze standardem, jednostką miary. Liczbę wyrażającą stosunek wielkości mierzonej do wzorca nazywa się wartością liczbową tej wielkości.

Współczesna nauka uwzględnia zasadę względności właściwości obiektu w stosunku do środków obserwacji, eksperymentu i pomiaru. Na przykład, jeśli badasz właściwości światła, badając jego przejście przez siatkę, wykaże ono swoje właściwości falowe. Jeśli eksperyment i pomiary będą miały na celu zbadanie efektu fotoelektrycznego, korpuskularna natura światła ujawni się (w postaci strumienia cząstek - fotonów).

Hipoteza naukowa to taka wiedza hipotetyczna, której prawdziwość lub fałszywość nie została jeszcze udowodniona, ale która nie jest wysunięta arbitralnie, ale podlega szeregowi wymagań, do których zaliczają się następujące.

1. Żadnych sprzeczności. Główne założenia proponowanej hipotezy nie powinny być sprzeczne ze znanymi i zweryfikowanymi faktami. (Należy pamiętać, że istnieją również fałszywe fakty, które same w sobie wymagają weryfikacji).

2. Zgodność nowej hipotezy z ugruntowanymi teoriami. Zatem po odkryciu prawa zachowania i transformacji energii wszelkie nowe propozycje stworzenia „maszyny perpetuum mobile” nie są już rozważane.

3. Przynajmniej w zasadzie dostępność proponowanej hipotezy do weryfikacji eksperymentalnej

4. Maksymalna prostota hipotezy.

Model (w nauce) to przedmiot zastępczy obiektu pierwotnego, narzędzie poznania, które badacz umieszcza między sobą a przedmiotem i za pomocą którego bada niektóre właściwości oryginału (id. gaz, . .)

Teoria naukowa to usystematyzowana wiedza w jej całości. Teorie naukowe wyjaśniają wiele nagromadzonych faktów naukowych i opisują pewien fragment rzeczywistości (na przykład zjawiska elektryczne, ruch mechaniczny, przemiany substancji, ewolucję gatunków itp.) poprzez system praw.

Główną różnicą między teorią a hipotezą jest wiarygodność, dowód.

Teoria naukowa musi spełniać dwie ważne funkcje, z których pierwsza to wyjaśnianie faktów, a druga to przewidywanie nowych, wciąż nieznanych faktów i charakteryzujących je wzorców.

Teoria naukowa jest jedną z najbardziej stabilnych form wiedzy naukowej, jednak i ona ulega zmianom pod wpływem napływu nowych faktów. Kiedy zmiany wpływają na podstawowe zasady teorii, następuje przejście do nowych zasad, a w konsekwencji do nowej teorii. Zmiany w najbardziej ogólnych teoriach prowadzą do zmian jakościowych w całym systemie wiedzy teoretycznej. W efekcie następują globalne rewolucje przyrodnicze i zmienia się naukowy obraz świata.

W ramach teorii nauki niektóre uogólnienia empiryczne uzyskują wyjaśnienie, inne przekształcają się w prawa natury.

Prawo natury to konieczny związek, wyrażony werbalnie lub matematycznie, pomiędzy właściwościami przedmiotów materialnych i/lub okolicznościami zachodzących z nimi zdarzeń.

Na przykład prawo powszechnego ciążenia wyraża niezbędny związek między masami ciał a siłą ich wzajemnego przyciągania; Prawo okresowe Mendelejewa to związek między masą atomową (dokładniej ładunkiem jądra atomowego) pierwiastka chemicznego a jego właściwościami chemicznymi; Prawa Mendla - związek między cechami organizmów rodzicielskich i ich potomków.

W kulturze ludzkiej oprócz nauki istnieje pseudonauka lub pseudonauka. Do pseudonauk zalicza się na przykład astrologię, alchemię, ufologię, parapsychologię. Świadomość zbiorowa albo nie widzi różnicy między nauką a pseudonauką, albo widzi, ale z wielkim zainteresowaniem i współczuciem dostrzega pseudonaukowców, którzy ich zdaniem doświadczają prześladowań i ucisku ze strony skostniałej „oficjalnej” nauki.

3. Wzajemne powiązania nauk przyrodniczych. Redukcjonizm i holizm.

Wszystkie dzisiejsze badania przyrody można wizualnie przedstawić jako dużą sieć składającą się z gałęzi i węzłów. Sieć ta łączy liczne gałęzie nauk fizycznych, chemicznych i biologicznych, w tym nauki syntetyczne, które powstały na styku głównych kierunków (biochemia, biofizyka itp.).

Nawet badając najprostszy organizm, musimy wziąć pod uwagę, że jest to jednostka mechaniczna, układ termodynamiczny i reaktor chemiczny z wielokierunkowym przepływem masy, ciepła i impulsów elektrycznych; jest jednocześnie swego rodzaju „maszyną elektryczną”, która generuje i pochłania promieniowanie elektromagnetyczne. A jednocześnie nie jest ani jednym, ani drugim, jest jedną całością.

Współczesne nauki przyrodnicze charakteryzuje się przenikaniem nauk przyrodniczych w siebie, ale ma też pewien porządek i hierarchię.

W połowie XIX wieku niemiecki chemik Kekule sporządził hierarchiczną sekwencję nauk według stopnia wzrostu ich złożoności (a raczej według stopnia złożoności badanych przedmiotów i zjawisk).

Taka hierarchia nauk przyrodniczych umożliwiała „wydedukowanie” jednej nauki z drugiej. Zatem fizykę (bardziej poprawnie - część fizyki, teorii molekularno-kinetycznej) nazwano mechaniką cząsteczek, chemią, fizyką atomów, biologią - chemią białek lub ciał białkowych. Ten schemat jest dość konwencjonalny. Pozwala jednak wyjaśnić jeden z problemów nauki - problem redukcjonizmu.

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

Odmianą redukcjonizmu jest fizykalizm – próba wyjaśnienia całej różnorodności świata językiem fizyki.

Redukcjonizm jest nieunikniony przy analizie złożonych obiektów i zjawisk. Jednak tutaj musimy być świadomi następujących kwestii. Nie można rozważać funkcji życiowych organizmu, sprowadzając wszystko do fizyki lub chemii. Warto jednak wiedzieć, że prawa fizyki i chemii obowiązują i muszą być spełnione także w przypadku obiektów biologicznych. Niemożliwe jest rozpatrywanie ludzkich zachowań w społeczeństwie jedynie jako istoty biologicznej, należy jednak wiedzieć, że korzenie wielu ludzkich działań sięgają głębokiej prehistorycznej przeszłości i są wynikiem działania programów genetycznych odziedziczonych od zwierzęcych przodków.

Obecnie istnieje zrozumienie potrzeby holistycznego, holistycznego (<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. Nauki podstawowe i stosowane. Technologie

Ustalone rozumienie nauk podstawowych i stosowanych jest następujące.

Problemy stawiane naukowcom z zewnątrz nazywane są stosowanymi. Nauki stosowane mają zatem za cel praktyczne zastosowanie zdobytej wiedzy.

Problemy pojawiające się w samej nauce nazywane są podstawowymi. Nauka podstawowa ma zatem na celu zdobywanie wiedzy o świecie jako takim. W rzeczywistości są to badania podstawowe, które w mniejszym lub większym stopniu mają na celu rozwiązanie tajemnic świata.

Nie należy tu mylić słowa „fundamentalny” ze słowem „duży”, „ważny”. Badania stosowane mogą być bardzo ważne zarówno dla działań praktycznych, jak i dla samej nauki, podczas gdy badania podstawowe mogą być trywialne. Bardzo istotne jest tu przewidzenie, jakie znaczenie mogą mieć w przyszłości wyniki badań podstawowych. Tak więc już w połowie XIX wieku badania nad elektromagnetyzmem (badania podstawowe) uważano za bardzo interesujące, ale nie miały one praktycznego znaczenia. (Przy wydawaniu środków na badania naukowe menedżerowie i ekonomiści niewątpliwie muszą w pewnym stopniu kierować się współczesnymi naukami przyrodniczymi, aby podjąć właściwą decyzję).

Technologia. Nauka stosowana jest ściśle powiązana z technologią. Istnieją dwie definicje technologii: w wąskim i szerokim znaczeniu. „Technologia to zbiór wiedzy o sposobach i środkach realizacji procesów produkcyjnych, na przykład technologii metali, technologii chemicznej, technologii budowlanej, biotechnologii itp., a także o samych procesach technologicznych, w których następuje jakościowa zmiana następuje przetworzony obiekt.”

W szerokim, filozoficznym sensie technologia jest środkiem osiągania celów wyznaczonych przez społeczeństwo, uwarunkowanych stanem wiedzy i efektywnością społeczną.” Definicja ta jest dość pojemna, pozwala objąć zarówno biokonstrukcję, jak i edukację (technologie edukacyjne). itp. Te „metody” mogą się różnić w zależności od cywilizacji, epoki od epoki (należy pamiętać, że w literaturze zagranicznej „technologia” jest często rozumiana jako synonim „technologii” w ogóle).

4. Teza o dwóch kulturach.

W wyniku swojej działalności tworzy zespół wartości materialnych i duchowych, tj. kultura. Świat wartości materialnych (technika, technologia) tworzy kulturę materialną. Nauka, sztuka, literatura, religia, moralność, mitologia należą do kultury duchowej. W procesie zrozumienia otaczającego świata i samego człowieka powstają różne nauki.

Nauki przyrodnicze – nauki o przyrodzie – tworzą kulturę nauk przyrodniczych, nauki humanistyczne – artystyczne (kultura humanitarna).

Na początkowych etapach poznania (mitologia, filozofia przyrody) nie rozdzielano tych dwóch typów nauk i kultur. Jednak stopniowo każdy z nich opracował własne zasady i podejścia. Oddzieleniu tych kultur sprzyjały także różne cele: nauki przyrodnicze starały się badać przyrodę i ją podbijać; Humanistyka postawiła sobie za cel badanie człowieka i jego świata.

Uważa się, że metody nauk przyrodniczych i humanistycznych są również przeważnie odmienne: racjonalne w naukach przyrodniczych i emocjonalne (intuicyjne, wyobraźniowe) w naukach humanistycznych. Gwoli uczciwości należy zauważyć, że nie ma tu ostrej granicy, gdyż elementy intuicji i wyobraźni są integralnymi elementami pojmowania świata w naukach przyrodniczych, a w humanistyce, zwłaszcza w historii, ekonomii i socjologii, nie można obejść się bez racjonalnej, logicznej metody. W czasach starożytnych panowała jedna, niepodzielna wiedza o świecie (filozofia przyrody). W średniowieczu nie było problemu oddzielenia nauk przyrodniczych od humanistycznych (choć w tym czasie rozpoczął się już proces różnicowania wiedzy naukowej i wyodrębniania nauk samodzielnych). Jednak dla człowieka średniowiecznego Natura reprezentowała świat rzeczy, za którym należy dążyć do dostrzeżenia symboli Boga, tj. poznanie świata było przede wszystkim poznaniem mądrości Bożej. Poznanie miało na celu nie tyle identyfikację obiektywnych właściwości zjawisk w otaczającym świecie, ile zrozumienie ich symbolicznych znaczeń, tj. ich związek z bóstwem.

W dobie czasów nowożytnych (XVII-XVIII w.) rozpoczął się niezwykle szybki rozwój nauk przyrodniczych, któremu towarzyszył proces różnicowania nauk. Sukcesy nauk przyrodniczych były tak wielkie, że w społeczeństwie narodziła się idea ich wszechmocy. Często ignorowano opinie i zastrzeżenia przedstawicieli ruchu humanitarnego. Decydujący stał się racjonalny, logiczny sposób rozumienia świata. Później pojawił się swego rodzaju rozłam pomiędzy kulturami humanitarnymi i naukami przyrodniczymi.

Jedną z najsłynniejszych książek na ten temat była wnikliwa dziennikarsko praca angielskiego naukowca i pisarza Charlesa Percy’ego Snowa „Dwie kultury i rewolucja naukowa”, która ukazała się w latach 60. XX wieku. Autor stwierdza w nim podział kultury humanitarnej i nauk przyrodniczych na dwie części, które reprezentują jakby dwa bieguny, dwie „galaktyki”. Snow pisze: „...Na jednym biegunie znajduje się inteligencja artystyczna, na drugim naukowcy i, jako najwybitniejsi przedstawiciele tej grupy, fizycy. Dzieli ich ściana nieporozumień, a czasami (szczególnie wśród młodych ludzi) niechęci i wrogości, ale najważniejsze jest oczywiście nieporozumienie. Mają wobec siebie dziwne, pokrętne zrozumienie. Mają tak różne podejście do tych samych rzeczy, że nie potrafią znaleźć wspólnego języka nawet w obszarze uczuć.” * W naszym kraju sprzeczność ta nigdy nie przybrała tak antagonistycznego charakteru, jednakże w latach 60. i 70. znalazła odzwierciedlenie w licznych dyskusjach „fizyków” z „autorami tekstów” (o moralnej stronie badań biomedycznych na ludziach i zwierzętach , o istocie ideologicznej niektórych odkryć itp.).

Często można usłyszeć, że technologia i nauki ścisłe mają negatywny wpływ na moralność. Słychać, że odkrycie energii atomowej i wejście człowieka w kosmos są przedwczesne. Twierdzi się, że technologia sama w sobie prowadzi do degradacji kultury, niszczy kreatywność i produkuje jedynie kulturową taniość. Współcześnie sukcesy biologii wywołały gorące dyskusje na temat dopuszczalności prac badawczych nad klonowaniem zwierząt wyższych i ludzi, w których problem nauki i techniki rozpatrywany jest z punktu widzenia etyki i moralności religijnej.

Słynny pisarz i filozof S. Lem w swojej książce „Suma technologii” obala te poglądy, argumentując, że technologię należy uznać za „narzędzie do osiągania różnych celów, którego wybór zależy od poziomu rozwoju cywilizacyjnego, systemu społecznego i które podlegają ocenie moralnej. Technologia dostarcza środków i narzędzi, a dobry lub zły sposób ich wykorzystania jest naszą zasługą lub naszą winą.

Zatem kryzys ekologiczny, który sprowadził ludzkość na skraj katastrofy, jest spowodowany nie tyle postępem naukowym i technologicznym, ile niedostatecznym upowszechnieniem wiedzy naukowej i kultury w społeczeństwie w ogólnym tego słowa znaczeniu. Dlatego obecnie wiele uwagi poświęca się edukacji humanitarnej i humanizacji społeczeństwa. Nowoczesna wiedza i związana z nią odpowiedzialność i moralność są równie ważne dla człowieka.

Z drugiej strony wpływ nauki na wszystkie sfery życia szybko rośnie. Musimy przyznać, że nasze życie, losy cywilizacji, a ostatecznie odkrycia naukowców i związane z nimi osiągnięcia techniczne wywarły znacznie większy wpływ niż wszyscy politycy przeszłości. Jednocześnie poziom wykształcenia większości osób w zakresie nauk przyrodniczych pozostaje niski. Słabo lub nieprawidłowo przyswojona informacja naukowa czyni ludzi podatnymi na antynaukowe idee, mistycyzm i przesądy. Ale współczesnemu poziomowi cywilizacji może odpowiadać tylko „człowiek kultury” i mamy tu na myśli jedną kulturę: zarówno humanitarną, jak i przyrodniczą. Wyjaśnia to wprowadzenie dyscypliny „Koncepcje współczesnych nauk przyrodniczych” do programów nauczania specjalności humanitarnych. W przyszłości będziemy rozważać naukowe obrazy świata, problemy, teorie i hipotezy nauk szczegółowych w zgodzie z globalnym ewolucjonizmem – ideą, która przenika współczesne nauki przyrodnicze i jest wspólna dla całego świata materialnego.

Pytania kontrolne

1. Przedmiot i zadania nauk przyrodniczych? Jak i kiedy powstało? Jakie nauki można zaliczyć do nauk przyrodniczych?

2. Jakie „tajemnice świata” będące przedmiotem badań nauk przyrodniczych omawiali E. Haeckel i E.G. Dubois-Reymond?

3. Wyjaśnij wyrażenie „dwie kultury”.

4. Jakie są podobieństwa i różnice pomiędzy metodami nauk humanistycznych i przyrodniczych?

5. Co charakteryzuje rozwój nauk przyrodniczych w dobie Nowego Czasu? Jaki okres obejmuje ta epoka?

6. Wyjaśnij słowo „technologia”.

7. Jaka jest przyczyna negatywnego stosunku do współczesnej nauki i technologii?

8. Czym są nauki podstawowe i stosowane?

9. Czym jest redukcjonizm i holizm w naukach przyrodniczych?

Literatura

1. Dubnischeva T.Ya. Koncepcje współczesnych nauk przyrodniczych. - Nowosybirsk: YuKEA, 1997. – 834 s.

2. Diagilew F.M. Koncepcje współczesnych nauk przyrodniczych. – M.: IMPE, 1998.

3. Koncepcje współczesnych nauk przyrodniczych / wyd. SI. Samygina. - Rostów n/d: Phoenix, 1999. – 576 s.

4. Lem S. Suma technologii. – M. Mir, 1968. – 311 s.

5. Wołkow G.N. Trzy oblicza kultury. - M.: Młoda Gwardia, 1986. – 335 s.

Haeckel, Ernst (1834-1919) – niemiecki biolog ewolucyjny, przedstawiciel naturalnego materializmu naukowego, zwolennik i propagandysta nauk Karola Darwina. Zaproponował pierwsze „drzewo genealogiczne” świata żywego.

Dubois-Reymond, Emil Heinrich – niemiecki fizjolog, założyciel szkoły naukowej, filozof. Założyciel elektrofizjologii; ustalili szereg wzorców charakteryzujących zjawiska elektryczne w mięśniach i nerwach. Autor molekularnej teorii biopotencjałów, przedstawiciel materializmu mechanistycznego i agnostycyzmu.

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

Holizm (<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.

*cytat zgodnie z, s. 11.

Wiedza naukowa to system, który posiada kilka poziomów wiedzy, różniących się szeregiem parametrów. W zależności od przedmiotu, charakteru, rodzaju, sposobu i sposobu zdobywania wiedzy wyróżnia się empiryczny i teoretyczny poziom wiedzy. Każdy z nich pełni określone funkcje i dysponuje określonymi metodami badawczymi. Poziomy odpowiadają powiązanym, ale jednocześnie specyficznym rodzajom aktywności poznawczej: badaniom empirycznym i teoretycznym. Rozróżniając empiryczny i teoretyczny poziom wiedzy naukowej, współczesny badacz ma świadomość, że o ile w wiedzy potocznej uzasadnione jest rozróżnienie poziomu zmysłowego i racjonalnego, to w badaniach naukowych empiryczny poziom badań nigdy nie ogranicza się do wiedzy czysto zmysłowej, wiedza teoretyczna nie reprezentuje czystej racjonalności. Nawet początkowa wiedza empiryczna uzyskana poprzez obserwację jest zapisywana przy użyciu terminów naukowych. Wiedza teoretyczna też nie jest czystą racjonalnością. Konstruując teorię wykorzystuje się reprezentacje wizualne, które stanowią podstawę percepcji zmysłowej. Można zatem powiedzieć, że na początku badań empirycznych dominuje zmysłowość, a w badaniach teoretycznych dominuje racjonalność. Na poziomie badań empirycznych możliwa jest identyfikacja zależności i powiązań pomiędzy zjawiskami a określonymi wzorcami. Jeśli jednak poziom empiryczny może uchwycić jedynie przejaw zewnętrzny, wówczas poziom teoretyczny wyjaśnia istotne powiązania badanego obiektu.

Wiedza empiryczna jest wynikiem bezpośredniej interakcji badacza z rzeczywistością w drodze obserwacji lub eksperymentu. Na poziomie empirycznym następuje nie tylko kumulacja faktów, ale także ich pierwotna systematyzacja i klasyfikacja, co pozwala na identyfikację empirycznych reguł, zasad i praw, które przekształcają się w obserwowalne zjawiska. Na tym poziomie badany obiekt znajduje odzwierciedlenie przede wszystkim w zewnętrznych powiązaniach i przejawach. O złożoności wiedzy naukowej decyduje obecność w niej nie tylko poziomów i metod poznania, ale także form, w jakich jest ona utrwalona i rozwijana. Głównymi formami wiedzy naukowej są fakty, problemy, hipotezy I teorie. Ich znaczenie polega na ukazaniu dynamiki procesu poznania w trakcie badania i badania dowolnego obiektu. Ustalenie faktów jest warunkiem koniecznym powodzenia badań nauk przyrodniczych. Aby zbudować teorię, fakty muszą być nie tylko wiarygodnie ustalone, usystematyzowane i uogólnione, ale także rozpatrywane w powiązaniu. Hipoteza to wiedza hipotetyczna, która ma charakter probabilistyczny i wymaga weryfikacji. Jeżeli podczas testowania treść hipotezy nie zgadza się z danymi empirycznymi, wówczas zostaje ona odrzucona. Jeśli hipoteza się potwierdzi, wówczas możemy o niej mówić z różnym stopniem prawdopodobieństwa. W wyniku testów i dowodów niektóre hipotezy stają się teoriami, inne są wyjaśniane i doprecyzowywane, a jeszcze inne odrzucane, jeśli ich sprawdzenie daje wynik negatywny. Głównym kryterium prawdziwości hipotezy jest praktyka w różnych jej postaciach.

Teoria naukowa to uogólniony system wiedzy, który zapewnia holistyczne przedstawienie naturalnych i znaczących powiązań w pewnym obszarze obiektywnej rzeczywistości. Głównym zadaniem teorii jest opisanie, usystematyzowanie i wyjaśnienie całego zbioru faktów empirycznych. Teorie są klasyfikowane jako opisowy, naukowy I dedukcyjny. W teoriach opisowych badacze formułują ogólne wzorce na podstawie danych empirycznych. Teorie opisowe nie wymagają analizy logicznej i konkretnych dowodów (teoria fizjologiczna I. Pawłowa, teoria ewolucji Karola Darwina itp.). W teoriach naukowych konstruowany jest model, który zastępuje obiekt rzeczywisty. Konsekwencje teorii są weryfikowane eksperymentalnie (teorie fizyczne itp.). W teoriach dedukcyjnych opracowano specjalny sformalizowany język, którego wszystkie terminy podlegają interpretacji. Pierwszym z nich są „Elementy” Euklidesa (formułuje się główny aksjomat, następnie dodaje się do niego logicznie wydedukowane przepisy i na tej podstawie przeprowadza się wszelkie dowody).

Głównymi elementami teorii naukowej są zasady i prawa. Zasady dostarczają ogólnych i ważnych potwierdzeń teorii. Teoretycznie zasady pełnią rolę podstawowych warunków wstępnych, które stanowią jej podstawę. Z kolei treść każdej zasady ujawniana jest za pomocą praw. Określają zasady, ujawniają mechanizm ich działania, logikę relacji i wynikające z nich konsekwencje. Prawa są formą twierdzeń teoretycznych, które ujawniają ogólne powiązania badanych zjawisk, obiektów i procesów. Badaczowi przy formułowaniu zasad i praw dość trudno jest dostrzec za licznymi, często zupełnie odmiennymi zewnętrznie faktami, istotne właściwości i cechy właściwości badanych obiektów i zjawisk. Trudność polega na tym, że w bezpośredniej obserwacji trudno jest zarejestrować istotne cechy badanego obiektu. Niemożliwe jest zatem bezpośrednie przejście z poziomu wiedzy empirycznej na poziom teoretyczny. Teorii nie buduje się poprzez bezpośrednie uogólnianie doświadczenia, dlatego kolejnym krokiem jest sformułowanie problemu. Definiuje się ją jako formę wiedzy, której treścią jest świadome pytanie, na które istniejąca wiedza nie wystarczy. Poszukiwanie, formułowanie i rozwiązywanie problemów to główne cechy działalności naukowej. Z kolei obecność problemu w zrozumieniu niewytłumaczalnych faktów pociąga za sobą wstępny wniosek, który wymaga potwierdzenia eksperymentalnego, teoretycznego i logicznego. Proces poznania otaczającego świata jest rozwiązywaniem różnego rodzaju problemów pojawiających się w toku praktycznej działalności człowieka. Problemy te rozwiązuje się za pomocą specjalnych technik - metod.

– zespół technik i operacji służących praktycznemu i teoretycznemu poznaniu rzeczywistości.

Metody badawcze optymalizują działalność człowieka i wyposażają go w najbardziej racjonalne sposoby organizacji działań. A.P. Sadokhin oprócz podkreślania poziomów wiedzy przy klasyfikacji metod naukowych bierze pod uwagę kryterium stosowalności metody oraz identyfikuje ogólne, specjalne i szczegółowe metody wiedzy naukowej. Wybrane metody często są łączone i łączone w trakcie procesu badawczego.

Metody ogólne wiedza dotyczy dowolnej dyscypliny i umożliwia powiązanie wszystkich etapów procesu poznania. Metody te znajdują zastosowanie w każdej dziedzinie badań i pozwalają na identyfikację powiązań i cech charakterystycznych badanych obiektów. W historii nauki do takich metod badacze zaliczają metody metafizyczne i dialektyczne. Metody prywatne wiedza naukowa to metody stosowane tylko w określonej gałęzi nauki. Różne metody nauk przyrodniczych (fizyka, chemia, biologia, ekologia itp.) są specyficzne w stosunku do ogólnej dialektycznej metody poznania. Czasami metody prywatne można stosować poza gałęziami nauk przyrodniczych, z których się wywodzą. Na przykład metody fizyczne i chemiczne są stosowane w astronomii, biologii i ekologii. Często badacze stosują zespół powiązanych ze sobą metod prywatnych do badania jednego przedmiotu. Na przykład ekologia wykorzystuje jednocześnie metody fizyki, matematyki, chemii i biologii. Określonym metodom poznania towarzyszą specjalne metody. Metody specjalne zbadać pewne cechy badanego obiektu. Mogą objawiać się na poziomie wiedzy empirycznej i teoretycznej oraz mieć charakter uniwersalny.

Wśród specjalne empiryczne metody poznania rozróżnia obserwację, pomiar i eksperyment.

Obserwacja to celowy proces postrzegania obiektów rzeczywistości, zmysłowe odbicie obiektów i zjawisk, podczas którego człowiek otrzymuje podstawowe informacje o otaczającym go świecie. Dlatego badania najczęściej rozpoczynają się od obserwacji, a dopiero potem badacze przechodzą do innych metod. Obserwacje nie są związane z żadną teorią, ale cel obserwacji jest zawsze związany z jakąś sytuacją problemową. Obserwacja zakłada istnienie określonego planu badawczego, założenie podlegające analizie i weryfikacji. Obserwacje stosuje się tam, gdzie nie można przeprowadzić bezpośrednich eksperymentów (w wulkanologii, kosmologii). Wyniki obserwacji zapisuje się w opisie, zwracając uwagę na znaki i właściwości badanego obiektu, które są przedmiotem badań. Opis musi być jak najbardziej kompletny, dokładny i obiektywny. To właśnie opisy wyników obserwacji stanowią empiryczną podstawę nauki, na ich podstawie tworzone są empiryczne uogólnienia, systematyzacja i klasyfikacja.

Pomiar– jest to określenie wartości ilościowych (charakterystyk) badanych aspektów lub właściwości obiektu za pomocą specjalnych urządzeń technicznych. W badaniu ważną rolę odgrywają jednostki miary, z którymi porównywane są uzyskane dane.

Eksperyment – bardziej złożoną metodą wiedzy empirycznej w porównaniu z obserwacją. Reprezentuje celowy i ściśle kontrolowany wpływ badacza na obiekt lub zjawisko będące przedmiotem zainteresowania w celu zbadania jego różnych aspektów, powiązań i relacji. Podczas badań eksperymentalnych naukowiec ingeruje w naturalny przebieg procesów i przekształca przedmiot badań. Specyfika eksperymentu polega również na tym, że pozwala zobaczyć obiekt lub proces w czystej postaci. Dzieje się tak z powodu maksymalnego wykluczenia narażenia na czynniki zewnętrzne. Eksperymentator oddziela fakty istotne od nieistotnych, co znacznie upraszcza sytuację. Takie uproszczenie przyczynia się do głębokiego zrozumienia istoty zjawisk i procesów oraz stwarza możliwość kontrolowania wielu czynników i wielkości istotnych dla danego eksperymentu. Współczesny eksperyment charakteryzuje się następującymi cechami: zwiększoną rolą teorii na etapie przygotowawczym eksperymentu; złożoność środków technicznych; skala eksperymentu. Głównym celem eksperymentu jest sprawdzenie hipotez i wniosków teorii o znaczeniu fundamentalnym i aplikacyjnym. W pracach eksperymentalnych, przy aktywnym oddziaływaniu na badany obiekt, sztucznie wyodrębnia się pewne jego właściwości, które są przedmiotem badań w warunkach naturalnych lub specjalnie stworzonych. W procesie eksperymentów przyrodniczych często uciekają się do modelowania fizycznego badanego obiektu i stwarzają dla niego różne kontrolowane warunki. S. X. Karpenkov dzieli środki eksperymentalne ze względu na ich treść na następujące systemy:

S. Kh. Karpenkov zwraca uwagę, że w zależności od zadania systemy te pełnią inną rolę. Na przykład przy określaniu właściwości magnetycznych substancji wyniki eksperymentu w dużej mierze zależą od czułości instrumentów. Jednocześnie przy badaniu właściwości substancji, która nie występuje w przyrodzie w zwykłych warunkach, a nawet w niskich temperaturach, ważne są wszystkie systemy środków doświadczalnych.

W każdym eksperymencie przyrodniczym wyróżnia się następujące etapy:

Etap przygotowawczy obejmuje teoretyczne uzasadnienie eksperymentu, jego planowanie, wykonanie próbki badanego obiektu, dobór warunków i technicznych środków badawczych. Wyniki uzyskane na dobrze przygotowanych podstawach eksperymentalnych z reguły łatwiej poddają się złożonemu przetwarzaniu matematycznemu. Analiza wyników eksperymentów pozwala ocenić pewne cechy badanego obiektu i porównać uzyskane wyniki z postawioną hipotezą, co jest bardzo ważne w określeniu poprawności i stopnia wiarygodności ostatecznych wyników badań.

Aby zwiększyć wiarygodność uzyskanych wyników eksperymentalnych, konieczne jest:

Wśród specjalne teoretyczne metody poznania naukowego rozróżniać procedury abstrakcji i idealizacji. W procesach abstrakcji i idealizacji powstają pojęcia i terminy używane we wszystkich teoriach. Pojęcia odzwierciedlają istotną stronę zjawisk, która pojawia się przy uogólnianiu badania. W tym przypadku podkreślany jest tylko jakiś aspekt obiektu lub zjawiska. Zatem pojęciu „temperatury” można nadać definicję operacyjną (wskaźnik stopnia nagrzania ciała w określonej skali termometru), a z punktu widzenia teorii kinetyki molekularnej temperatura jest wartością proporcjonalną do średniej kinetyki energia ruchu cząstek tworzących ciało. Abstrakcja – mentalne odwrócenie uwagi od wszystkich właściwości, powiązań i relacji badanego obiektu, które uważa się za nieistotne. Są to modele punktu, prostej, okręgu, płaszczyzny. Wynik procesu abstrakcji nazywa się abstrakcją. Rzeczywiste obiekty w niektórych problemach można zastąpić tymi abstrakcjami (Ziemię można uznać za punkt materialny podczas poruszania się wokół Słońca, ale nie podczas poruszania się po jego powierzchni).

Idealizacja reprezentuje operację mentalnego zidentyfikowania jednej właściwości lub związku, który jest ważny dla danej teorii i mentalnego skonstruowania obiektu wyposażonego w tę właściwość (związek). W rezultacie obiekt idealny ma tylko tę właściwość (relację). Nauka identyfikuje ogólne wzorce w rzeczywistości, które są znaczące i powtarzają się u różnych przedmiotów, dlatego musimy dokonywać abstrakcji z rzeczywistych obiektów. W ten sposób powstają takie pojęcia jak „atom”, „zbiór”, „ciało doskonale czarne”, „gaz doskonały”, „ośrodek ciągły”. Uzyskane w ten sposób idealne przedmioty faktycznie nie istnieją, gdyż w przyrodzie nie mogą istnieć przedmioty i zjawiska posiadające tylko jedną właściwość lub cechę. Stosując teorię, konieczne jest ponowne porównanie uzyskanych i zastosowanych modeli idealnych i abstrakcyjnych z rzeczywistością. Dlatego ważne jest, aby wybierać abstrakcje zgodnie z ich adekwatnością do danej teorii, a następnie je wykluczać.

Wśród specjalne uniwersalne metody badawcze identyfikować analizę, syntezę, porównanie, klasyfikację, analogię, modelowanie. Proces przyrodniczego poznania naukowego przebiega w ten sposób, że najpierw obserwujemy ogólny obraz badanego obiektu, w którym szczegóły pozostają w cieniu. Przy takiej obserwacji nie da się poznać wewnętrznej struktury obiektu. Aby to zbadać, musimy oddzielić badane obiekty.

Analiza– jeden z początkowych etapów badań, kiedy przechodzi się od pełnego opisu obiektu do jego struktury, składu, cech i właściwości. Analiza jest metodą wiedzy naukowej, która opiera się na procedurze mentalnego lub rzeczywistego podziału obiektu na jego części składowe i ich odrębnego badania. Nie da się poznać istoty przedmiotu jedynie poprzez podkreślenie elementów, z których się on składa. Kiedy szczegóły badanego obiektu są badane poprzez analizę, jest ona uzupełniana przez syntezę.

Synteza – metoda wiedzy naukowej, która opiera się na połączeniu elementów zidentyfikowanych w drodze analizy. Synteza nie jest metodą konstruowania całości, lecz metodą przedstawienia całości w postaci jedynej wiedzy uzyskanej w drodze analizy. Pokazuje miejsce i rolę każdego elementu w systemie, ich powiązania z innymi elementami. Analiza ujmuje przede wszystkim to, co odróżnia części od siebie, synteza – uogólnia zidentyfikowane analitycznie i zbadane cechy obiektu. Analiza i synteza mają swoje źródło w praktycznej działalności człowieka. Człowiek nauczył się mentalnie analizować i syntetyzować jedynie na podstawie praktycznej separacji, stopniowo pojmując, co dzieje się z przedmiotem, wykonując z nim praktyczne działania. Analiza i synteza są składnikami analityczno-syntetycznego sposobu poznania.

Dokonując ilościowego porównania badanych właściwości, parametrów obiektów lub zjawisk, mówimy o metodzie porównawczej. Porównanie– metoda wiedzy naukowej, która pozwala ustalić podobieństwa i różnice badanych obiektów. Porównanie leży u podstaw wielu pomiarów przyrodniczych, które stanowią integralną część każdego eksperymentu. Porównując obiekty ze sobą, człowiek ma możliwość prawidłowego ich poznania, a tym samym prawidłowego poruszania się po otaczającym go świecie i celowego wpływania na niego. Porównanie ma znaczenie, gdy porównuje się obiekty rzeczywiście jednorodne i podobne w istocie. Metoda porównawcza uwypukla różnice pomiędzy badanymi obiektami i stanowi podstawę wszelkich pomiarów, czyli podstawę badań eksperymentalnych.

Klasyfikacja– metoda wiedzy naukowej polegająca na łączeniu w jedną klasę obiektów możliwie najbardziej podobnych do siebie pod względem istotnych cech. Klasyfikacja pozwala zredukować zgromadzony różnorodny materiał do stosunkowo niewielkiej liczby klas, typów i form oraz zidentyfikować wyjściowe jednostki analizy, odkryć trwałe cechy i zależności. Zazwyczaj klasyfikacje wyrażane są w formie tekstów, diagramów i tabel w języku naturalnym.

Analogia – metoda poznania, w której wiedzę zdobytą w wyniku badania przedmiotu przenosi się na inny, mniej zbadany, ale podobny do pierwszego pod pewnymi istotnymi właściwościami. Metoda analogii opiera się na podobieństwie obiektów według szeregu cech, a podobieństwo ustala się w wyniku porównania obiektów ze sobą. Zatem podstawą metody analogii jest metoda porównawcza.

Metoda analogii jest ściśle związana z metodą modelowanie, czyli badanie dowolnych obiektów za pomocą modeli z dalszym przeniesieniem uzyskanych danych do oryginału. Metoda ta opiera się na znacznym podobieństwie obiektu pierwotnego i jego modelu. We współczesnych badaniach stosuje się różne rodzaje modelowania: przedmiotowe, mentalne, symboliczne, komputerowe. Temat modelowanie to wykorzystanie modeli odtwarzających pewne cechy obiektu. Psychiczny Modelowanie to wykorzystanie różnych reprezentacji mentalnych w postaci wyimaginowanych modeli. Symboliczny modelowanie wykorzystuje rysunki, diagramy i formuły jako modele. Odzwierciedlają w symbolicznej formie pewne właściwości oryginału. Rodzaj modelowania symbolicznego to modelowanie matematyczne tworzone za pomocą matematyki i logiki. Polega na tworzeniu układów równań opisujących badane zjawisko naturalne i ich rozwiązywaniu w różnych warunkach. Komputer modelowanie stało się ostatnio powszechne (Sadokhin A.P., 2007).

Różnorodność metod wiedzy naukowej stwarza trudności w ich zastosowaniu i zrozumieniu ich roli. Problemy te rozwiązuje specjalna dziedzina wiedzy – metodologia. Głównym celem metodologii jest badanie genezy, istoty, skuteczności i rozwoju metod poznania.

Wstęp

Nauka jest jedną z głównych form wiedzy ludzkiej. Obecnie staje się coraz bardziej znaczącym i istotnym elementem rzeczywistości. Nauka nie byłaby jednak produktywna, gdyby nie posiadała tak rozwiniętego systemu metod i zasad poznania. To właśnie odpowiednio dobrana metoda w połączeniu z talentem naukowca pozwala mu zrozumieć różne zjawiska, poznać ich istotę, odkryć prawa i prawidłowości. Istnieje ogromna liczba metod, a ich liczba stale rośnie. Obecnie istnieje około 15 000 nauk i każda z nich ma swoje specyficzne metody i przedmiot badań.

Cel tej pracy- rozważ metody naturalnego poznania naukowego i dowiedz się, czym jest naturalna prawda naukowa. Aby osiągnąć ten cel, spróbuję dowiedzieć się:

1) Co to jest metoda.

2) Jakie istnieją metody poznania.

3) Jak są pogrupowane i sklasyfikowane.

4) Czym jest prawda.

5) Cechy prawdy absolutnej i względnej.

Metody wiedzy przyrodniczej

Wiedza naukowa to rozwiązywanie różnego rodzaju problemów pojawiających się w toku działalności praktycznej. Problemy pojawiające się w tym przypadku rozwiązuje się za pomocą specjalnych technik. Ten system technik nazywany jest zwykle metodą. metoda to zespół technik i operacji praktycznego i teoretycznego poznania rzeczywistości.

Każda nauka posługuje się innymi metodami, które zależą od charakteru problemów, które rozwiązuje. Wyjątkowość metod naukowych polega jednak na tym, że w każdym procesie badawczym zmienia się kombinacja metod i ich struktura. Dzięki temu powstają szczególne formy (strony) wiedzy naukowej, z których najważniejsze mają charakter empiryczny i teoretyczny.

Strona empiryczna (eksperymentalna). to zbiór faktów i informacji (ustalenie faktów, ich rejestracja, nagromadzenie) oraz ich opis (stwierdzenie faktów i ich pierwotna systematyzacja).

Strona teoretyczna wiąże się z wyjaśnianiem, uogólnianiem, tworzeniem nowych teorii, stawianiem hipotez, odkrywaniem nowych praw, przewidywaniem nowych faktów w ramach tych teorii. Za ich pomocą kształtuje się naukowy obraz świata, a tym samym realizuje się ideologiczna funkcja nauki.

Omówione powyżej środki i metody poznania są jednocześnie etapami rozwoju wiedzy naukowej. Zatem badania empiryczne, eksperymentalne zakładają cały system sprzętu doświadczalnego i obserwacyjnego (urządzeń, w tym urządzeń liczących, instalacji i przyrządów pomiarowych), za pomocą którego ustalane są nowe fakty. Badania teoretyczne polegają na pracy naukowców mającej na celu wyjaśnienie faktów (domniemanych – za pomocą hipotez, sprawdzonych i udowodnionych – za pomocą teorii i praw nauki) przy tworzeniu pojęć uogólniających dane. Obydwa razem sprawdzają to, co wiadomo w praktyce.

Metody nauk przyrodniczych opierają się na jedności jej strony empirycznej i teoretycznej. Są ze sobą powiązane i uzupełniają się. Ich luka, czyli nierównomierny rozwój zamyka drogę do prawidłowego poznania przyrody – teoria staje się bezcelowa, a doświadczenie staje się ślepe.

Metody nauk przyrodniczych można podzielić na następujące grupy:

1. Metody ogólne odnoszące się do dowolnego przedmiotu i dowolnej nauki. Są to różne metody, które umożliwiają połączenie wszystkich aspektów wiedzy, na przykład metoda wznoszenia się od abstrakcji do konkretu, jedność logiki i historii. Są to raczej ogólne filozoficzne metody poznania.

2. Metody prywatne - Są to specjalne metody, które działają albo tylko w obrębie określonej dziedziny nauki, albo poza dziedziną, z której pochodzą. Jest to metoda obrączkowania ptaków stosowana w zoologii. A metody fizyki stosowane w innych gałęziach nauk przyrodniczych doprowadziły do ​​​​powstania astrofizyki, geofizyki, fizyki kryształów itp. Do badania jednego przedmiotu często wykorzystuje się zespół powiązanych ze sobą metod prywatnych. Na przykład biologia molekularna wykorzystuje jednocześnie metody fizyki, matematyki, chemii i cybernetyki.

3. Metody specjalne dotyczą tylko jednej strony badanego przedmiotu lub określonej techniki badawczej: analizy, syntezy, indukcji, dedukcji. Metody specjalne obejmują również obserwację, pomiary, porównania i eksperymenty.

W naukach przyrodniczych specjalne metody nauce przywiązuje się ogromną wagę. Zastanówmy się nad ich istotą.

Obserwacja - Jest to celowy proces postrzegania obiektów rzeczywistości bez jakiejkolwiek ingerencji. Historycznie rzecz biorąc, metoda obserwacji rozwija się jako integralna część operacji pracy, która obejmuje ustalenie zgodności produktu pracy z planowanym modelem.

Obserwację jako metodę rozumienia rzeczywistości stosuje się albo tam, gdzie eksperyment jest niemożliwy lub bardzo trudny (w astronomii, wulkanologii, hydrologii), albo tam, gdzie zadaniem jest zbadanie naturalnego funkcjonowania lub zachowania obiektu (w etologii, psychologii społecznej itp.). ). Obserwacja jako metoda zakłada istnienie programu badawczego utworzonego na podstawie przeszłych przekonań, ustalonych faktów i przyjętych koncepcji. Szczególnymi przypadkami metody obserwacji są pomiar i porównanie.

Eksperyment - metoda poznania, za pomocą której bada się zjawiska rzeczywistości w kontrolowanych i kontrolowanych warunkach. Różni się od obserwacji ingerencją w badany obiekt. Prowadząc eksperyment, badacz nie ogranicza się do biernej obserwacji zjawisk, ale świadomie ingeruje w naturalny przebieg ich występowania, bezpośrednio wpływając na badany proces lub zmieniając warunki, w jakich proces ten zachodzi.

Specyfika eksperymentu polega również na tym, że w normalnych warunkach w przyrodzie procesy są niezwykle złożone i skomplikowane i nie da się ich w pełni kontrolować i kontrolować. Powstaje zatem zadanie zorganizowania badania, w którym możliwe byłoby prześledzenie przebiegu procesu w „czystej” formie. W tym celu eksperyment oddziela czynniki istotne od nieistotnych, co znacznie upraszcza sytuację. W rezultacie takie uproszczenie przyczynia się do głębszego zrozumienia zjawisk i stwarza możliwość kontrolowania kilku czynników i wielkości, które są istotne dla danego procesu.

Rozwój nauk przyrodniczych rodzi problem rygoru obserwacji i eksperymentu. Faktem jest, że potrzebują specjalnych narzędzi i urządzeń, które ostatnio stały się tak skomplikowane, że same zaczynają wpływać na obiekt obserwacji i eksperymentu, co w zależności od warunków nie powinno mieć miejsca. Dotyczy to przede wszystkim badań z zakresu fizyki mikroświata (mechanika kwantowa, elektrodynamika kwantowa itp.).

Analogia - metoda poznania, w której transfer wiedzy uzyskanej podczas rozpatrywania jednego przedmiotu następuje na inny, mniej zbadany i obecnie badany. Metoda analogii opiera się na podobieństwie obiektów pod względem szeregu cech, co pozwala uzyskać w pełni rzetelną wiedzę na temat badanego przedmiotu.

Stosowanie metody analogii w wiedzy naukowej wymaga pewnej ostrożności. Tutaj niezwykle ważne jest jasne określenie warunków, w jakich działa on najskuteczniej. Jednak w przypadkach, gdy możliwe jest opracowanie systemu jasno sformułowanych zasad przenoszenia wiedzy z modelu do prototypu, wyniki i wnioski uzyskane metodą analogii nabierają mocy dowodowej.

Modelowanie - metoda wiedzy naukowej polegająca na badaniu dowolnych obiektów poprzez ich modele. Pojawienie się tej metody spowodowane jest faktem, że czasami badany przedmiot lub zjawisko okazuje się niedostępne dla bezpośredniej interwencji podmiotu poznającego lub interwencja taka jest z wielu powodów niewłaściwa. Modelowanie polega na przeniesieniu działań badawczych na inny obiekt, pełniący funkcję substytutu interesującego nas obiektu lub zjawiska. Obiekt zastępczy nazywany jest modelem, a obiekt badawczy oryginałem lub prototypem. Model pełni w tym przypadku rolę substytutu prototypu, co pozwala uzyskać pewną wiedzę na jego temat.

Istotą modelowania jako metody poznania jest więc zastąpienie przedmiotu badań modelem, przy czym za wzór mogą posłużyć przedmioty pochodzenia zarówno naturalnego, jak i sztucznego. Umiejętność modelowania polega na tym, że model pod pewnymi względami odzwierciedla jakiś aspekt prototypu. Podczas modelowania bardzo ważne jest posiadanie odpowiedniej teorii lub hipotezy, która ściśle wskazuje granice i granice dopuszczalnych uproszczeń.

Współczesna nauka zna kilka rodzajów modelowania:

1) modelowanie przedmiotowe, w którym badania przeprowadza się na modelu odtwarzającym określone cechy geometryczne, fizyczne, dynamiczne lub funkcjonalne obiektu pierwotnego;

2) modelowanie symboliczne, w którym diagramy, rysunki i formuły pełnią rolę modeli. Najważniejszym rodzajem takiego modelowania jest modelowanie matematyczne, tworzone za pomocą matematyki i logiki;

3) modelowanie mentalne, w którym zamiast modeli znaków wykorzystuje się mentalne reprezentacje wizualne tych znaków i operacje na nich.

W ostatnim czasie upowszechnił się eksperyment modelowy z wykorzystaniem komputerów, które są zarówno środkiem, jak i przedmiotem badań eksperymentalnych, zastępując oryginał. W tym przypadku algorytm (program) funkcjonowania obiektu pełni rolę modelową.

Analiza - metoda wiedzy naukowej, która opiera się na procedurze mentalnego lub rzeczywistego podziału przedmiotu na jego części składowe. Celem rozczłonkowania jest przejście od badania całości do badania jej części.

Analiza jest organicznym elementem każdego badania naukowego i stanowi zazwyczaj jego pierwszy etap, kiedy badacz przechodzi od niezróżnicowanego opisu badanego obiektu do rozpoznania jego struktury, składu oraz właściwości i cech.

Synteza - Jest to metoda poznania naukowego, która opiera się na procedurze łączenia różnych elementów przedmiotu w jedną całość, system, bez którego prawdziwie naukowe poznanie tego przedmiotu nie jest możliwe. Synteza nie jest metodą konstruowania całości, ale metodą przedstawienia całości w postaci jedności wiedzy uzyskanej w drodze analizy. W syntezie nie chodzi tylko o unifikację, ale o uogólnienie cech obiektu. Przepisy uzyskane w wyniku syntezy włączane są do teorii przedmiotu, która wzbogacona i udoskonalona wyznacza ścieżkę nowych badań naukowych.

Wprowadzenie - metoda wiedzy naukowej polegająca na formułowaniu logicznego wniosku poprzez podsumowanie danych obserwacyjnych i eksperymentalnych (metoda konstruowania od szczegółowego do bardziej ogólnego).

Bezpośrednią podstawą wnioskowania indukcyjnego jest wniosek o ogólnych właściwościach wszystkich obiektów, oparty na obserwacji wystarczająco szerokiej gamy pojedynczych faktów. Zazwyczaj uogólnienia indukcyjne są postrzegane jako prawdy empiryczne lub prawa empiryczne.

Rozróżnia się indukcję całkowitą i niepełną. Indukcja zupełna buduje wniosek ogólny na podstawie badania wszystkich obiektów lub zjawisk danej klasy. W wyniku indukcji całkowitej uzyskany wniosek ma charakter wniosku wiarygodnego. Istota indukcji niezupełnej polega na tym, że buduje ona wniosek ogólny na podstawie obserwacji ograniczonej liczby faktów, jeśli wśród tych ostatnich nie ma takich, które zaprzeczają wnioskowi indukcyjnemu. Naturalnym jest zatem, że uzyskana w ten sposób prawda jest niepełna, otrzymujemy tu wiedzę probabilistyczną, która wymaga dodatkowego potwierdzenia.

Odliczenie - metoda wiedzy naukowej, która polega na przejściu od pewnych ogólnych przesłanek do konkretnych wyników i konsekwencji.

Wnioskowanie przez dedukcję konstruuje się według następującego schematu:

Wszystkie przedmioty klasy „A” mają właściwość „B”; pozycja „a” należy do klasy „A”; Oznacza to, że „a” ma właściwość „B”. Generalnie dedukcja jako metoda poznania opiera się na znanych już prawach i zasadach. Dlatego metoda dedukcji nie pozwala nam uzyskać nowej, znaczącej wiedzy. Dedukcja jest jedynie sposobem identyfikacji konkretnej treści na podstawie wstępnej wiedzy.

Rozwiązanie każdego problemu naukowego polega na wysuwaniu najróżniejszych domysłów, założeń, a najczęściej mniej lub bardziej uzasadnionych hipotez, za pomocą których badacz stara się wyjaśnić fakty niepasujące do starych teorii. Hipotezy powstają w niepewnych sytuacjach, których wyjaśnienie staje się istotne dla nauki. Ponadto na poziomie wiedzy empirycznej (a także na poziomie jej wyjaśniania) często pojawiają się sądy sprzeczne. Aby rozwiązać te problemy, potrzebne są hipotezy.

Sherlock Holmes stosował podobne metody badawcze. W swoich badaniach stosował zarówno metody indukcyjne, jak i dedukcyjne. Zatem metoda indukcyjna opiera się na identyfikacji dowodów i najbardziej nieistotnych faktów, które później tworzą jeden, nierozerwalny obraz. Dedukcja opiera się na zasadzie: gdy jest już ogół – obraz popełnionego przestępstwa – wówczas szuka się konkretu – przestępcy, czyli od ogółu do szczegółu.

Hipoteza to jakiekolwiek założenie, przypuszczenie lub prognoza wysunięta w celu wyeliminowania sytuacji niepewności w badaniach naukowych. Zatem hipoteza nie jest wiedzą wiarygodną, ​​ale wiedzą prawdopodobną, której prawdziwość lub fałszywość nie została jeszcze ustalona.

Każda hipoteza musi być uzasadniona albo zdobytą wiedzą z danej nauki, albo nowymi faktami (niepewna wiedza nie służy uzasadnieniu hipotezy). Musi mieć zdolność wyjaśniania wszelkich faktów, które dotyczą danej dziedziny wiedzy, ich systematyzowania, a także faktów spoza tej dziedziny, przewidywania pojawienia się nowych faktów (przykładowo hipoteza kwantowa M. Plancka wysunięta na początku XX wieku, doprowadziły do ​​powstania mechaniki kwantowej, elektrodynamiki kwantowej i innych teorii). Co więcej, hipoteza nie powinna być sprzeczna z istniejącymi faktami.

Hipotezę należy albo potwierdzić, albo odrzucić. Aby było to możliwe, musi posiadać właściwości falsyfikowalności i weryfikowalności. Fałszowanie - procedura ustalająca fałszywość hipotezy w wyniku testów eksperymentalnych lub teoretycznych. Wymóg falsyfikowalności hipotez oznacza, że ​​przedmiotem nauki może być jedynie wiedza zasadniczo falsyfikowalna. Wiedza niepodważalna (na przykład prawdy religii) nie ma nic wspólnego z nauką. Jednak same wyniki eksperymentów nie mogą obalić tej hipotezy. Wymaga to alternatywnej hipotezy lub teorii, która zapewni dalszy rozwój wiedzy. W przeciwnym razie pierwsza hipoteza nie zostanie odrzucona. Weryfikacja - proces ustalania prawdziwości hipotezy lub teorii poprzez testy empiryczne. Możliwa jest także weryfikowalność pośrednia, oparta na logicznych wnioskach z bezpośrednio zweryfikowanych faktów.

Wykład 1. Nauki przyrodnicze.

Podstawowe nauki o przyrodzie (fizyka, chemia, biologia), ich podobieństwa i różnice. Przyrodniczo-naukowa metoda poznania i jej elementy: obserwacja, pomiar, eksperyment, hipoteza, teoria

Od czasów starożytnych człowiek obserwował otaczający go świat, od którego zależało jego życie i próbował zrozumieć zjawiska naturalne. Słońce dawało ludziom ciepło i przynosiło miażdżący upał, deszcze zraszały pola życiodajną wilgocią i powodowały powodzie, huragany i trzęsienia ziemi przyniosły niezliczone nieszczęścia. Nie znając przyczyn ich wystąpienia, ludzie przypisywali te działania siłom nadprzyrodzonym, ale stopniowo zaczęli rozumieć prawdziwe przyczyny zjawisk naturalnych i wprowadzać je w określony system. Tak narodziły się nauki przyrodnicze.

Ponieważ przyroda jest niezwykle różnorodna, w procesie jej zrozumienia powstały różne nauki przyrodnicze: fizyka, chemia, biologia, astronomia, geografia, geologia i wiele innych. W ten sposób powstał cały korpus nauk przyrodniczych. Ze względu na przedmiot badań można je podzielić na dwie duże grupy: nauki o przyrodzie ożywionej i nieożywionej. Do najważniejszych nauk przyrodniczych o przyrodzie żywej i nieożywionej należą: fizyka, chemia, biologia.

Fizyka – nauka badająca najogólniejsze właściwości materii i formy jej ruchu (mechaniczne, termiczne, elektromagnetyczne, atomowe, jądrowe). Fizyka ma wiele rodzajów i działów (fizyka ogólna, fizyka teoretyczna, fizyka eksperymentalna, mechanika, fizyka molekularna, fizyka atomowa, fizyka jądrowa, fizyka zjawisk elektromagnetycznych itp.).

Chemia – nauka o substancjach, ich składzie, strukturze, właściwościach i wzajemnych przemianach. Chemia bada chemiczną formę ruchu materii i dzieli się na chemię nieorganiczną i organiczną, chemię fizyczną i analityczną, chemię koloidalną itp.

Biologia– nauka o przyrodzie żywej. Przedmiotem biologii jest życie jako szczególna forma ruchu materii, prawa rozwoju przyrody żywej. Najbardziej rozgałęzioną nauką wydaje się biologia (zoologia, botanika, morfologia, cytologia, histologia, anatomia i fizjologia, mikrobiologia, wirusologia, embriologia, ekologia, genetyka itp.). Na styku nauk powstają nauki pokrewne, takie jak chemia fizyczna, biologia fizyczna, fizyka chemiczna, biofizyka, astrofizyka itp.

Naturalna nauka – nauka o przyrodzie jako pojedyncza całość lub ogół nauk o przyrodzie, traktowanych jako jedna całość.

Fizyka jest nauką o przyrodzie.

Od niepamiętnych czasów ludzie zaczęli prowadzić systematyczne obserwacje zjawisk przyrodniczych, starali się dostrzec kolejność zachodzących zjawisk i nauczyli się przewidywać przebieg wielu zdarzeń w przyrodzie. na przykład zmiana pór roku, czas wylewów rzek i wiele więcej. Wykorzystali tę wiedzę do określenia terminu siewu, zbioru itp. Stopniowo utwierdzało się przekonanie, że badanie zjawisk przyrodniczych przynosi nieocenione korzyści.

W języku rosyjskim słowo „fizyka” pojawiło się w XVIII wieku za sprawą Michaiła Wasiljewicza Łomonosowa, encyklopedysty, twórcy nauki rosyjskiej, wybitnej postaci edukacji, który przetłumaczył z pierwszego niemieckiego podręcznika fizyki. Wtedy Rosja zaczęła poważnie studiować tę naukę.

Ciało fizyczne– to każdy obiekt wokół nas. Jakie znasz ciała fizyczne? (długopis, książka, biurko)

Substancja- to wszystko, z czego zbudowane są ciała fizyczne. (Pokazuje ciała fizyczne składające się z różnych substancji)

Materiał- to wszystko, co istnieje we Wszechświecie niezależnie od naszej świadomości (ciała niebieskie, rośliny, zwierzęta itp.)

Zjawiska fizyczne- są to zmiany zachodzące w ciałach fizycznych.

Główne zjawiska fizyczne to:

Zjawiska mechaniczne

Zjawiska elektryczne

Zjawiska magnetyczne

Zjawiska świetlne

Zjawiska termiczne

Metody wiedzy naukowej:

Korelacja ogólnych metod naukowych

Analiza- mentalny lub rzeczywisty rozkład obiektu na części składowe.

Synteza- łączenie elementów poznanych w wyniku analizy w jedną całość.

Uogólnienie- proces mentalnego przejścia od jednostki do ogółu, od mniej ogólnego do bardziej ogólnego, na przykład: przejście od wyroku „ten metal przewodzi prąd” do sądu „wszystkie metale przewodzą prąd”, z wyroku: „mechaniczna forma energii zamienia się w termiczną” do wyroku „każda forma energii zamienia się w ciepło”.

Abstrakcja(idealizacja)- mentalne wprowadzenie pewnych zmian w badanym przedmiocie zgodnie z celami badań. W wyniku idealizacji niektóre właściwości i atrybuty obiektów, które nie są istotne dla tego badania, mogą zostać wyłączone z rozważań. Przykładem takiej idealizacji w mechanice jest punkt materialny, tj. punkt mający masę, ale bez żadnych wymiarów. Ten sam abstrakcyjny (idealny) obiekt jest absolutnie sztywne ciało.

Wprowadzenie - proces wyprowadzania ogólnego stanowiska z obserwacji szeregu konkretnych, indywidualnych faktów, tj. wiedzę od szczegółu do ogółu. W praktyce najczęściej stosuje się indukcję niezupełną, która polega na wyciąganiu wniosków o wszystkich obiektach danego zbioru na podstawie znajomości tylko części obiektów. Indukcję niepełną, opartą na badaniach eksperymentalnych i zawierającą uzasadnienie teoretyczne, nazywa się indukcją naukową. Wnioski z takiej indukcji mają często charakter probabilistyczny. To ryzykowna, ale kreatywna metoda. Dzięki ścisłemu zaplanowaniu eksperymentu, logicznej spójności i rygorystyczności wniosków, jest on w stanie dać wiarygodne wnioski. Według słynnego francuskiego fizyka Louisa de Broglie indukcja naukowa jest prawdziwym źródłem prawdziwie naukowego postępu.

Odliczenie I - proces analitycznego rozumowania od ogółu do szczegółu lub mniej ogólnego. Jest to ściśle powiązane z generalizacją. Jeżeli początkowe postanowienia ogólne są ustaloną prawdą naukową, wówczas metoda dedukcji zawsze doprowadzi do prawdziwego wniosku. Metoda dedukcyjna jest szczególnie ważna w matematyce. Matematycy operują abstrakcjami matematycznymi i opierają swoje rozumowanie na zasadach ogólnych. Niniejsze postanowienia ogólne mają zastosowanie do rozwiązywania problemów prywatnych, specyficznych.

Analogia - prawdopodobny, prawdopodobny wniosek o podobieństwie dwóch obiektów lub zjawisk pod względem jakiejś cechy, oparty na ich ustalonym podobieństwie pod względem innych cech. Analogia do prostego pozwala zrozumieć bardziej złożone. W ten sposób, analogicznie do sztucznej selekcji najlepszych ras zwierząt domowych, Karol Darwin odkrył prawo doboru naturalnego w świecie zwierząt i roślin.

Modelowanie - odtworzenie właściwości przedmiotu poznania na specjalnie zaprojektowanym jego odpowiedniku - modelu. Modele mogą być rzeczywiste (materiałowe), np. modele samolotów, modele budynków. fotografie, protezy, lalki itp. i idealny (abstrakcyjny) tworzony za pomocą języka (zarówno naturalnego języka ludzkiego, jak i języków specjalnych, np. języka matematyki. W tym przypadku mamy model matematyczny. Zwykle jest to układ równań opisujący zależności w badanym systemie.

Metoda historyczna polega na odtworzeniu historii badanego obiektu w całej jego wszechstronności, z uwzględnieniem wszelkich szczegółów i wypadków.

Metoda Boole’a - jest to w istocie logiczne odtworzenie historii badanego obiektu. Jednocześnie historia ta jest wolna od wszystkiego, co przypadkowe i nieistotne, tj. jest to podobna metoda historyczna, tyle że wolna od jej historycznej natury formy.

Klasyfikacja - podział pewnych obiektów na klasy (działy, kategorie) w zależności od ich ogólnej charakterystyki, ustalanie naturalnych powiązań pomiędzy klasami obiektów w jednolity system określonej dziedziny wiedzy. Powstawanie każdej nauki wiąże się z tworzeniem klasyfikacji badanych obiektów i zjawisk.

Metody wiedzy empirycznej

Obserwacje(prezentacja) : możemy obserwować drzewa, dowiedzieć się, że niektóre zrzucają liście, że w wodzie pływa kłoda, że ​​igła kompasu wskazuje północ. Obserwując nie ingerujemy w proces, który obserwujemy.

Po zgromadzeniu w trakcie obserwacji pewnych danych o zjawiskach, staramy się dowiedzieć, jak i dlaczego te zjawiska zachodzą. W trakcie takich refleksji rodzą się różne założenia lub hipotezy. Aby przetestować hipotezę, specjalne eksperymenty - eksperymenty. Eksperyment polega na aktywnej interakcji człowieka z obserwowanym zjawiskiem. Podczas eksperymentów zwykle dokonuje się pomiarów. Eksperyment zakłada konkretny cel i przemyślany plan działania. Wysuwając tę ​​lub inną hipotezę, możemy potwierdzić lub obalić naszą hipotezę za pomocą eksperymentu.

Obserwacja- zorganizowane, celowe, zarejestrowane postrzeganie zjawisk w celu ich badania w określonych warunkach.

Hipoteza- to słowo ma pochodzenie greckie i dosłownie tłumaczone jest jako „fundament”, „założenie”. We współczesnym znaczeniu niepotwierdzona teoria lub założenie. Hipotezę stawia się na podstawie obserwacji lub eksperymentów.

Doświadczenie- metoda badania określonego zjawiska w kontrolowanych warunkach. Różni się od obserwacji aktywną interakcją z badanym przedmiotem

Czasami podczas eksperymentów mających na celu badanie znanych zjawisk naturalnych odkrywa się nowe zjawisko fizyczne. Tak to się robi odkrycie naukowe.

Wielkość fizyczna to cecha, która jest wspólna dla kilku materialnych obiektów lub zjawisk w sensie jakościowym, ale może przyjmować indywidualne wartości dla każdego z nich.

Zmierzenie wielkości fizycznej oznacza porównanie jej z jednorodną wielkością przyjmowaną jako jednostka.

Przykładami wielkości fizycznych są droga, czas, masa, gęstość, siła, temperatura, ciśnienie, napięcie, oświetlenie itp.

Wielkości fizyczne Są skalarne i wektorowe. Skalarne wielkości fizyczne charakteryzują się jedynie wartością liczbową, natomiast wektorowe są określane zarówno przez liczbę (moduł), jak i kierunek. Skalarne wielkości fizyczne to czas, temperatura, masa, wektorowe to prędkość, przyspieszenie, siła.

Metody poznania przyrodniczego 1 strona

Duże znaczenie dla zrozumienia wiedzy naukowej ma analiza sposobów jej zdobywania i przechowywania. Środkiem zdobywania wiedzy są metody wiedzy naukowej. Co to jest metoda?

Pojęcie metody (od greckiego „methodos” – droga do czegoś) oznacza zespół technik i operacji służących praktycznemu i teoretycznemu rozwojowi rzeczywistości.

W literaturze spotykane są jednakowe definicje tej metody. Posłużymy się tym, który naszym zdaniem nadaje się do analizy nauk przyrodniczych. Metoda to metoda działania podmiotu, mająca na celu teoretyczne i praktyczne opanowanie przedmiotu.

Podmiot w najszerszym znaczeniu tego słowa rozumiany jest jako cała ludzkość w jej rozwoju. W wąskim znaczeniu tego słowa podmiot to odrębna osobowość, uzbrojona w wiedzę i środki poznania swojej epoki.

Metoda wyposaża człowieka w system zasad, wymagań, reguł, którymi kieruje się, aby osiągnąć zamierzony cel. Opanowanie metody oznacza dla człowieka wiedzę o tym, jak i w jakiej kolejności wykonywać określone czynności, aby rozwiązać określone problemy, oraz umiejętność zastosowania tej wiedzy w praktyce.

We współczesnej nauce zaczęła rozwijać się doktryna metody. Jej przedstawiciele uważali, że właściwa metoda jest przewodnikiem w kierunku rzetelnej, prawdziwej wiedzy. I tak wybitny filozof XVII w. F. Bacon porównał metodę poznania do latarni oświetlającej drogę wędrowcowi idącemu w ciemności. Z kolei inny znany uczony i filozof tego samego okresu, R. Kartezjusz, swoje rozumienie metody tak ujął w następujący sposób: „Przez metodę rozumiem dokładne i proste zasady, których ścisłe przestrzeganie... bez niepotrzebnego marnowania energii umysłowej, ale stopniowo i stale poszerzająca się wiedza, przyczynia się do tego, że umysł osiąga prawdziwą wiedzę o wszystkim, co jest mu dostępne.”

Istnieje cała dziedzina wiedzy zajmująca się badaniem metod i zwykle nazywana metodologią. Metodologia dosłownie oznacza „naukę o metodach” (termin ten pochodzi bowiem od dwóch greckich słów: „methodos” – metoda i „logos” – doktryna). Badając wzorce ludzkiej aktywności poznawczej, metodologia opracowuje na tej podstawie metody jej realizacji. Najważniejszym zadaniem metodologii jest badanie pochodzenia, istoty, skuteczności i innych cech metod poznania.

Metody wiedzy naukowej dzieli się zazwyczaj ze względu na stopień ich ogólności, czyli ze względu na szerokość stosowalności w procesie badań naukowych.

W historii poznania znane są dwie uniwersalne metody: dialektyczna i metafizyczna.Są to metody ogólnofilozoficzne. Od połowy XIX w. metoda metafizyczna zaczęła być coraz bardziej wypierana z nauk przyrodniczych na rzecz metody dialektycznej.

Drugą grupę metod poznania stanowią metody ogólnonaukowe, które znajdują zastosowanie w bardzo różnorodnych dziedzinach nauki, czyli mają bardzo szeroki interdyscyplinarny zakres zastosowań. Klasyfikacja ogólnych metod naukowych jest ściśle powiązana z koncepcją poziomów wiedzy naukowej.

Istnieją dwa poziomy wiedzy naukowej: empiryczny i teoretyczny.Niektóre metody ogólnonaukowe stosowane są wyłącznie na poziomie empirycznym (obserwacja – celowe postrzeganie zjawisk obiektywnej rzeczywistości; opis – utrwalanie informacji o obiektach za pomocą języka naturalnego lub sztucznego; pomiar – porównanie obiekty według pewnych podobnych właściwości lub stron; eksperyment-obserwacja w specjalnie stworzonych i kontrolowanych warunkach, co pozwala odtworzyć przebieg zjawiska przy powtarzaniu się warunków), inne - tylko na poziomie teoretycznym (idealizacja, formalizacja), oraz niektóre (na przykład modelowanie) - zarówno na poziomie empirycznym, jak i teoretycznym.

Empiryczny poziom wiedzy naukowej charakteryzuje się bezpośrednim badaniem naprawdę istniejących obiektów zmysłowych. Na tym poziomie proces gromadzenia informacji o badanych obiektach i zjawiskach odbywa się poprzez dokonywanie obserwacji, wykonywanie różnych pomiarów i organizowanie eksperymentów. Tutaj również dokonuje się pierwotnego systematyzacji uzyskanych danych faktograficznych w postaci tabel, diagramów, wykresów itp. Ponadto już na drugim poziomie wiedzy naukowej, w konsekwencji uogólnienia faktów naukowych, dochodzi do można sformułować pewne wzorce empiryczne.

Poziom teoretyczny badań naukowych realizowany jest na racjonalnym (logicznym) etapie poznania. Na tym poziomie ujawniają się najgłębsze, najważniejsze aspekty, powiązania i wzorce właściwe badanym obiektom i zjawiskom. Poziom teoretyczny to wyższy poziom wiedzy naukowej. Wynikiem wiedzy teoretycznej są hipotezy, teorie, prawa.

Rozróżniając te dwa różne poziomy w badaniach naukowych, nie należy jednak ich oddzielać i przeciwstawiać. Przecież empiryczny i teoretyczny poziom wiedzy są ze sobą powiązane. Poziom empiryczny stanowi podstawę, fundament teoretycznego rozumienia faktów naukowych i danych statystycznych uzyskanych na poziomie empirycznym. Ponadto myślenie teoretyczne nieuchronnie opiera się na obrazach zmysłowo-wizualnych (w tym diagramach, wykresach itp.), którymi zajmuje się empiryczny poziom badań.

Z kolei empiryczny poziom wiedzy naukowej nie może istnieć bez osiągnięć na poziomie teoretycznym. Badania empiryczne opierają się zazwyczaj na pewnym konstrukcie teoretycznym, który wyznacza kierunek tych badań, wyznacza i uzasadnia stosowane metody.

Do ogólnych metod stosowanych nie tylko w nauce, ale także w innych dziedzinach działalności człowieka zalicza się:

analiza - podział obiektu integralnego na jego części składowe (boki, cechy, właściwości lub zależności) w celu ich wszechstronnego zbadania;

synteza – łączenie wcześniej zidentyfikowanych części obiektu w jedną całość;

abstrakcja - abstrakcja od szeregu właściwości i zależności badanego zjawiska, które nie są istotne dla tego badania, przy jednoczesnym podkreśleniu interesujących nas właściwości i zależności;

generalizacja to metoda myślenia, w wyniku której ustalane są ogólne właściwości i cechy obiektów;

indukcja jest metodą badawczą i metodą rozumowania, w której na podstawie określonych przesłanek buduje się wniosek ogólny;

dedukcja to metoda rozumowania, dzięki której określony wniosek koniecznie wynika z ogólnych przesłanek;

analogia to metoda poznania, w której na podstawie podobieństwa przedmiotów pod pewnymi cechami dochodzi do wniosku, że są one podobne pod innymi cechami;

modelowanie - badanie obiektu (oryginału) poprzez tworzenie i badanie jego kopii (modelu), zastępowanie oryginału pod pewnymi aspektami interesującymi badacza;

klasyfikacja - podział wszystkich badanych przedmiotów na odrębne grupy według jakiejś ważnej dla badacza cechy (szczególnie często stosowanej w naukach opisowych - wiele działów biologii, geologii, geografii, krystalografii itp.).

Do trzeciej grupy metod wiedzy naukowej zaliczają się metody stosowane wyłącznie w ramach badań określonej nauki lub konkretnego zjawiska. Metody takie nazywane są prywatnymi metodami naukowymi. Każda nauka specjalna (biologia, chemia, geologia itp.) ma swoje specyficzne metody badawcze.

Jednocześnie prywatne metody naukowe z reguły zawierają pewne ogólne naukowe metody poznania w różnych kombinacjach. Poszczególne metody naukowe mogą obejmować obserwacje, pomiary, wnioskowanie indukcyjne, dedukcyjne itp. Charakter ich łączenia i zastosowania zależy od warunków badań i charakteru badanych obiektów. Zatem szczegółowe metody naukowe nie są oddzielone od ogólnych metod naukowych. Są z nimi ściśle powiązane i obejmują specyficzne zastosowanie ogólnych naukowych technik poznawczych do badania określonego obszaru obiektywnego świata.

Poszczególne metody naukowe łączą się także z ogólną metodą dialektyczną, która zdaje się być przez nie załamana. Na przykład uniwersalna dialektyczna zasada rozwoju objawiła się w biologii w postaci naturalnego prawa historycznego ewolucji gatunków zwierząt i roślin, odkrytego przez Karola Darwina.

Metody statystyczne, które pozwalają określić średnie wartości charakteryzujące cały zestaw badanych przedmiotów, nabrały dużego znaczenia we współczesnej nauce. „Korzystając z metody statystycznej, nie możemy przewidzieć zachowania pojedynczego osobnika w populacji. Możemy jedynie przewidzieć prawdopodobieństwo, że zachowa się w określony sposób.

Prawa statystyczne można zastosować tylko do systemów o dużej liczbie elementów, ale nie do osób ani obiektów.

Cechą charakterystyczną współczesnych nauk przyrodniczych jest także to, że metody badawcze w coraz większym stopniu wpływają na ich wyniki (tzw. „problem instrumentalny” w mechanice kwantowej).

Trzeba dodać, że żadna metoda sama w sobie nie przesądza o sukcesie w zrozumieniu pewnych aspektów rzeczywistości materialnej. Ważna jest także umiejętność prawidłowego zastosowania metody naukowej w procesie poznania.

1.3 Struktura wiedzy przyrodniczej

Struktura badań naukowych to w szerokim znaczeniu sposób zdobywania wiedzy naukowej lub metoda naukowa jako taka.

Rozpoczęliśmy więc badania naukowe, odnotowaliśmy pierwszy fakt empiryczny, który stał się faktem naukowym.

Faktom tym towarzyszy obserwacja, a w niektórych dziedzinach nauk przyrodniczych metoda ta pozostaje jedyną i główną metodą badań empirycznych. Na przykład w astronomii.

Możemy przyspieszyć badania, tj. przeprowadzić eksperyment, przetestować obiekt badań. Osobliwością eksperymentu naukowego jest to, że każdy badacz może go powtórzyć w dowolnym momencie.

Podczas eksperymentu warto zastanowić się, czy jest coś wspólnego w zachowaniu obiektów, które na pierwszy rzut oka zachowują się zupełnie inaczej? Znalezienie analogii w różnicach jest niezbędnym etapem badań naukowych.

Nie na każdym ciele można eksperymentować. Na przykład ciała niebieskie można jedynie obserwować. Ich zachowanie możemy jednak wytłumaczyć działaniem tych samych sił skierowanych nie tylko w stronę Ziemi, ale także od niej. Różnicę w zachowaniu można zatem wyjaśnić wielkością siły, która determinuje oddziaływanie dwóch lub więcej ciał.

Jeśli w dalszym ciągu uznamy eksperyment za konieczny, to możemy go przeprowadzić na modelach, tj. na ciałach, których rozmiar i masa są proporcjonalnie zmniejszone w porównaniu do ciał rzeczywistych. Wyniki eksperymentów modelowych można uznać za proporcjonalne do wyników oddziaływania ciał rzeczywistych.

Oprócz eksperymentu modelowego możliwy jest eksperyment myślowy. Aby to zrobić, będziesz musiał wyobrazić sobie ciała, które w ogóle nie istnieją w rzeczywistości, i przeprowadzić na nich eksperyment w swoim umyśle.

We współczesnej nauce trzeba być przygotowanym na eksperymenty wyidealizowane, tj. eksperymenty myślowe wykorzystujące idealizację, od których (czyli od eksperymentów Galileusza) zaczęła się fizyka czasów nowożytnych. Reprezentacja i wyobraźnia (tworzenie i wykorzystanie obrazów) mają w nauce ogromne znaczenie, jednak w odróżnieniu od sztuki nie jest to ostateczny, lecz pośredni cel badań. Głównym celem nauki jest stawianie hipotez i teorii jako hipotezy potwierdzonej empirycznie.

Pojęcia odgrywają w nauce szczególną rolę. Arystoteles również uważał, że opisując istotę, do której odnosi się termin, wyjaśniamy jego znaczenie. A jego imię jest znakiem pewnej rzeczy. Zatem wyjaśnienie terminu (a taka jest definicja pojęcia) pozwala zrozumieć tę rzecz w jej najgłębszej istocie („pojęcie” i „rozumieć” to te same słowa rdzeniowe). Terminy i znaki naukowe to nic innego jak konwencjonalne skróty haseł, które w innym przypadku zajmowałyby znacznie więcej miejsca.

Tworzenie koncepcji należy do kolejnego poziomu badań, który nie ma charakteru empirycznego, ale teoretycznego. Najpierw jednak trzeba spisać wyniki badań empirycznych, aby każdy mógł je sprawdzić i upewnić się, że są prawidłowe.

Na podstawie badań empirycznych można dokonać empirycznych uogólnień, które same w sobie mają znaczenie. W naukach nazywanych empirycznymi lub opisowymi, takich jak geologia, badania uzupełniają uogólnienia empiryczne; w naukach eksperymentalnych, teoretycznych to dopiero początek. Aby pójść dalej, musisz postawić zadowalającą hipotezę wyjaśniającą zjawisko. Same fakty empiryczne nie wystarczą do tego. Konieczna jest cała wcześniejsza wiedza.

Na poziomie teoretycznym oprócz faktów empirycznych potrzebne są koncepcje tworzone na nowo lub zaczerpnięte z innych (przeważnie pobliskich) dziedzin nauki. Pojęcia te należy zdefiniować i przedstawić w zwięzłej formie w postaci słów (zwanych w nauce terminami) lub znaków (w tym matematycznych), z których każdy ma ściśle określone znaczenie.

Stawiając jakąkolwiek hipotezę, bierze się pod uwagę nie tylko jej zgodność z danymi empirycznymi, ale także pewne zasady metodologiczne, zwane kryteriami prostoty, piękna, oszczędności myślenia itp.

Po postawieniu pewnej hipotezy (założenia naukowego wyjaśniającego przyczyny danego zespołu zjawisk) badanie ponownie powraca na poziom empiryczny, aby ją sprawdzić. Testując hipotezę naukową, należy przeprowadzić nowe eksperymenty, które zadają naturze nowe pytania w oparciu o sformułowaną hipotezę. Celem jest sprawdzenie konsekwencji tej hipotezy, o której nic nie było wiadomo przed jej postawieniem.

Jeśli hipoteza wytrzymuje testy empiryczne, wówczas zyskuje status prawa (lub, w słabszej formie, prawidłowości) natury. Jeśli nie, uważa się to za odrzucone i trwają poszukiwania innego, bardziej akceptowalnego. Założenie naukowe pozostaje zatem hipotezą, dopóki nie jest jeszcze jasne, czy zostało potwierdzone empirycznie, czy nie. Etap hipotezy nie może być w nauce ostateczny, ponieważ w zasadzie wszystkie twierdzenia naukowe można empirycznie obalić i prędzej czy później hipoteza albo staje się prawem, albo zostaje odrzucona.

Eksperymenty testowe przeprowadza się w taki sposób, aby nie tyle potwierdzić, co obalić tę hipotezę. Eksperyment mający na celu obalenie tej hipotezy nazywa się eksperymentem decydującym. To właśnie jest najważniejsze dla przyjęcia lub odrzucenia hipotezy, gdyż samo to wystarczy, aby uznać hipotezę za fałszywą.

Prawa natury opisują niezmienne prawidłowości, które albo występują, albo nie. Ich właściwościami są okresowość i powszechność dowolnej klasy zjawisk, tj. konieczność ich wystąpienia w ściśle określonych warunkach.

Zatem nauki przyrodnicze badają świat w celu stworzenia praw jego funkcjonowania jako wytworów ludzkiej działalności, odzwierciedlających okresowo powtarzające się fakty rzeczywistości.

Zbiór kilku praw związanych z jednym obszarem poznania nazywa się teorią. Jeżeli teoria jako całość nie uzyska przekonującego potwierdzenia empirycznego, można ją uzupełnić o nowe hipotezy, których jednak nie powinno być zbyt wiele, gdyż podważa to wiarygodność teorii.

Teorię potwierdzoną w praktyce uważa się za prawdziwą do momentu zaproponowania nowej teorii, która lepiej wyjaśnia znane fakty empiryczne, a także nowe fakty empiryczne, które stały się znane po przyjęciu tej teorii i okazały się z nią sprzeczne.

Naukę buduje się zatem z obserwacji, eksperymentów, hipotez, teorii i argumentacji. Nauka w swojej treści jest zbiorem empirycznych uogólnień i teorii potwierdzonych obserwacją i eksperymentem. Co więcej, twórczy proces tworzenia teorii i argumentowania na ich poparcie odgrywa w nauce nie mniejszą rolę niż obserwacja i eksperyment.

Strukturę wiedzy naukowej można schematycznie przedstawić w następujący sposób:

Fakt empiryczny → fakt naukowy → obserwacja → eksperyment rzeczywisty → eksperyment modelowy → eksperyment myślowy → rejestracja wyników empirycznego poziomu badań → empiryczne uogólnienie → wykorzystanie istniejącej wiedzy teoretycznej → obraz → sformułowanie hipotezy → sprawdzenie jej eksperymentalnie → sformułowanie nowych koncepcji → wprowadzenie terminy i znaki → ustalenie ich znaczenia → wyprowadzenie prawa → stworzenie teorii → sprawdzenie jej eksperymentalnie → przyjęcie dodatkowych hipotez, jeśli zajdzie taka potrzeba.

Czym się interesujesz w naukach przyrodniczych? Problemy jakie pojawiają się w tej jakże rozległej dziedzinie wiedzy są bardzo różnorodne – od budowy i pochodzenia Wszechświata po wiedzę o molekularnych mechanizmach istnienia unikalnego ziemskiego zjawiska – Życia.

Jak nazywają się naukowcy zajmujący się naukami przyrodniczymi? W starożytności Arystoteles (384-322 p.n.e.) nazywał ich fizykami lub fizjologami, gdyż starożytne greckie słowo physis, bardzo bliskie rosyjskiemu słowu natura, pierwotnie oznaczało pochodzenie, stworzenie.

Obecnie zakres badań naukowych w naukach przyrodniczych jest niezwykle szeroki. System nauk przyrodniczych, oprócz nauk podstawowych: fizyki, chemii i biologii, obejmuje także wiele innych - geografię, geologię, astronomię, a nawet nauki stojące na pograniczu nauk przyrodniczych i humanistycznych - na przykład psychologię. Celem psychologów jest badanie zachowań ludzi i zwierząt. Z jednej strony psychologia opiera się na dorobku naukowym biologów zajmujących się fizjologią wyższej aktywności nerwowej i obserwujących aktywność mózgu. Z drugiej strony nauka ta zajmuje się także zjawiskami społecznymi, czyli zjawiskami społecznymi, czerpiąc z wiedzy z zakresu socjologii. Na przykład psychologia społeczna bada relacje między grupami ludzi w społeczeństwie. Psychologia, gromadząca wiedzę wszystkich nauk przyrodniczych, jest jak pomost przerzucony z najwyższego poziomu wiedzy przyrodniczej do nauk, których celem jest człowiek i społeczeństwo.

Studiując nauki humanistyczne, studenci powinni wyobrazić sobie swój związek z naukami badającymi przyrodę. Ekonomiści nie mogą obejść się bez znajomości geografii i matematyki, filozofowie nie mogą obejść się bez podstaw filozofii przyrody; socjolodzy współpracują z psychologami, a konserwatorzy starożytnych obrazów uciekają się do pomocy współczesnej chemii itp. Takich przykładów jest niezliczona ilość.

Istnieją dwie powszechnie przyjęte definicje pojęcia nauk przyrodniczych.

1). Nauki przyrodnicze to nauka o Naturze jako pojedynczej całości. 2). Nauki przyrodnicze to zbiór nauk o przyrodzie, traktowanych jako jedna całość.

Różnica między naukami przyrodniczymi jako nauką a naukami przyrodniczymi specjalnymi polega na tym, że badają one te same zjawiska przyrodnicze z pozycji kilku nauk jednocześnie, „szukając” najogólniejszych wzorców i trendów oraz badają Naturę jakby z góry. Przyrodoznawstwo, uznając specyfikę nauk wchodzących w jego skład, jednocześnie za swój główny cel stawia sobie badanie Przyrody jako całości.

Dlaczego warto studiować nauki przyrodnicze? Aby jasno wyobrazić sobie prawdziwą jedność Natury, jedyny fundament, na którym zbudowana jest cała różnorodność obiektów i zjawisk Natury i z którego wypływają podstawowe prawa łączące mikro- i makroświaty: Ziemię i Przestrzeń, zjawiska fizyczne i chemiczne pomiędzy siebie, życie, umysł. Studiując poszczególne nauki przyrodnicze, nie da się zrozumieć Natury jako całości. Dlatego studiowanie przedmiotów oddzielnie – fizyki, chemii i biologii – to dopiero pierwszy krok do poznania Natury w całej jej integralności, tj. znajomość jego praw z ogólnego stanowiska nauk przyrodniczych. Z tego wynikają cele nauk przyrodniczych, które stanowią podwójne zadanie.

Cele nauk przyrodniczych:

1. Identyfikacja ukrytych powiązań tworzących organiczną jedność wszystkich zjawisk fizycznych, chemicznych i biologicznych.

2. Głębsza i dokładniejsza znajomość samych tych zjawisk.

Jedność przedmiotów badań prowadzi do powstania nowych, tzw. nauk interdyscyplinarnych, stojących na przecięciu kilku tradycyjnych nauk przyrodniczych. Należą do nich biofizyka, chemia fizyczna, biologia fizyczno-chemiczna, psychofizyka itp.

Tendencje w kierunku takiej unifikacji czy integracji wiedzy przyrodniczej zaczęły pojawiać się już bardzo dawno temu. Już w latach 1747-1752 M.V. Łomonosow (1711-1765) uzasadnił potrzebę zaangażowania fizyki w wyjaśnianiu zjawisk chemicznych. Wymyślił nazwę dla nowej nauki, nazywając ją chemią fizyczną.

Oprócz fizyki, chemii i biologii do nauk przyrodniczych zaliczają się także inne, na przykład geologia i geografia, które mają złożony charakter. Geologia bada skład i strukturę naszej planety w procesie jej ewolucji na przestrzeni miliardów lat. Jego główne sekcje to mineralogia, petrografia, wulkanologia, tektonika itp. - są to pochodne krystalografii, fizyki kryształów, geofizyki, geochemii i biogeochemii. Również geografia jest „przesiąknięta” wiedzą fizyczną, chemiczną i biologiczną, co przejawia się w różnym stopniu w jej głównych działach, takich jak geografia fizyczna, geografia gleb itp. Zatem wszystkie dzisiejsze badania nad przyrodą można przedstawić jako ogromną sieć łączącą liczne gałęzie nauk fizycznych, chemicznych i biologicznych.

2.2 Kierunki rozwoju współczesnych nauk przyrodniczych

Integracja nauki, pojawienie się nowych dyscyplin pokrewnych w naukach przyrodniczych – wszystko to wyznacza obecny etap rozwoju nauki. W sumie (z punktu widzenia historii nauki) ludzkość w swoim poznaniu Natury przeszła przez trzy etapy i wkracza w czwarty.

W pierwszym z nich ogólne wyobrażenia o otaczającym nas świecie ukształtowały się jako coś całościowego, zjednoczonego. Pojawiła się tzw. filozofia przyrody, która była skarbnicą idei i domysłów. Trwało to aż do XV wieku.

Od XV-XVI w. rozpoczął się etap analityczny, tj. rozczłonkowanie i identyfikacja szczegółów, które doprowadziły do ​​powstania i rozwoju fizyki, chemii i biologii, a także szeregu innych, bardziej szczegółowych nauk przyrodniczych.

Wreszcie podejmuje się obecnie próby uzasadnienia fundamentalnej integralności wszelkich nauk przyrodniczych i odpowiedzi na pytanie: dlaczego właśnie fizyka, chemia, biologia i psychologia stały się głównymi i niejako samodzielnymi działami nauk o przyrodzie?

Istnieje także zróżnicowanie nauki, tj. tworzenie wąskich obszarów dowolnej nauki, jednak ogólna tendencja jest w kierunku integracji nauki. Dlatego ostatni etap (czwarty), który zaczyna się odbywać, nazywany jest całkowo-różniczką.

Obecnie nie ma ani jednego obszaru badań nauk przyrodniczych, który dotyczyłby wyłącznie fizyki, chemii czy biologii w czystej postaci. Wszystkie te nauki są „przeniknięte” wspólnymi im prawami Natury.

1.3. Matematyka jest uniwersalnym językiem nauk ścisłych

Wybitny włoski fizyk i astronom, jeden z twórców nauk ścisłych, Galileo Galilei (1564-1642) powiedział: „Kto chce rozwiązywać problemy w naukach przyrodniczych bez pomocy matematyki, stawia problem nierozwiązalny. Należy mierzyć to, co jest mierzalne i uczyń mierzalnym to, czym nie jest.”

Matematyka niezbędna w precyzyjnych naukach przyrodniczych zaczyna się od najprostszych obliczeń i wszelkiego rodzaju prostych pomiarów. W miarę rozwoju nauki przyrodnicze ścisłe korzystają z coraz bardziej wyrafinowanego arsenału matematycznego tzw. matematyki wyższej.

Matematyka, jako logiczny wniosek i sposób zrozumienia natury, jest dziełem starożytnych Greków, które zaczęli poważnie studiować sześć wieków przed naszą erą. Od VI wieku. PNE. Grecy rozumieli, że przyroda jest zbudowana racjonalnie, a wszystkie zjawiska przebiegają według dokładnego planu, „matematycznego”.

Niemiecki filozof Immanuel Kant (1724-1804) w swoich „Metafizycznych zasadach nauk przyrodniczych” argumentował, że: „W każdym konkretnym nauczaniu o przyrodzie można znaleźć naukę we właściwym sensie (tj. czystą, podstawową) tylko w takim stopniu, w jakim istnieje w tym matematyka”. Warto w tym miejscu przytoczyć wypowiedź Karola Marksa (1818-1883), że: „Nauka osiąga doskonałość tylko wtedy, gdy potrafi posługiwać się matematyką”.

Pracując nad ogólną teorią względności i w przyszłości, A. Einstein (1879-1955) stale doskonalił się w badaniu i stosowaniu matematyki oraz jej najnowszych i złożonych działów.

Ze wszystkich wypowiedzi wielkich ludzi wynika, że ​​matematyka jest „cementem”, który spaja nauki zaliczane do nauk przyrodniczych i pozwala patrzeć na nią jak na naukę integralną.

3 Etapy rozwoju nauk przyrodniczych

3.1 Próba naukowego usystematyzowania obrazu świata. Rewolucja nauk przyrodniczych Arystotelesa

Nauki przyrodnicze łatwiej jest opanować, badając ich rozwój w czasie. Faktem jest, że system współczesnych nauk przyrodniczych, wraz z nowymi naukami o przyrodzie, obejmuje także takie historyczne dziedziny wiedzy, jak starożytna grecka filozofia przyrody, nauki przyrodnicze średniowiecza, naukę nowożytną i klasyczne nauki przyrodnicze aż do początków naszej ery. XX wiek. To naprawdę bezdenna skarbnica wszelkiej wiedzy, jaką ludzkość zdobyła w ciągu wielu lat swojego istnienia na naszej planecie.

Próbę zrozumienia i wyjaśnienia świata bez angażowania tajemniczych sił po raz pierwszy podjęli starożytni Grecy. W VII-VI w. PNE. Pierwsze instytucje naukowe pojawiły się w starożytnej Grecji: Akademia Platona, Liceum Arystotelesa i Muzeum Aleksandryjskie. To właśnie w Grecji po raz pierwszy wysunięto ideę jednej materialnej podstawy świata i jego rozwoju. Najbardziej pomysłowym pomysłem była koncepcja atomowej budowy materii, po raz pierwszy wyrażona przez Leucipposa (500-400 p.n.e.), a rozwinięta przez jego ucznia Demokryta (460-370 p.n.e.).

Istota nauk Demokryta sprowadza się do tego, co następuje:

1. Nie istnieje nic poza atomami i czystą przestrzenią (tj. pustką, nicością).

2. Atomy są nieskończone pod względem liczby i nieskończenie zróżnicowane pod względem kształtu.

3. Nic nie powstaje z „niczego”.

4. Nic nie dzieje się przez przypadek, ale tylko z jakiegoś powodu i w związku z koniecznością.

5. Różnica między rzeczami wynika z różnicy w ich atomach pod względem liczby, rozmiaru, kształtu i porządku.

Rozwijając naukę Demokryta, Epikur (341-270 p.n.e.) starał się wyjaśniać wszystkie zjawiska naturalne, mentalne i społeczne w oparciu o pojęcia atomowe. Jeśli podsumujemy wszystkie poglądy Demokryta i Epikura, to przy dobrej wyobraźni dostrzeżemy w ich pracach początki teorii kinetyki atomowej i molekularnej. Nauki starożytnych greckich atomistów dotarły do ​​nas poprzez słynny wiersz „O naturze rzeczy” Lukrecjusza (99–56 p.n.e.).

W miarę gromadzenia się wiedzy o świecie, zadanie jej usystematyzowania stawało się coraz pilniejsze. Zadanie to wykonał jeden z największych myślicieli starożytności, uczeń Platona – Arystoteles (384-322 p.n.e.). Arystoteles był mentorem Aleksandra Wielkiego aż do jego śmierci. Arystoteles napisał wiele dzieł. W jednym z nich – „Fizyce”, rozważa pytania o materię i ruch, o przestrzeń i czas, o to, co skończone i nieskończone, o przyczyny istniejące.

W innej swojej pracy „Na niebie” podał dwa przekonujące argumenty na rzecz tego, że Ziemia nie jest płaską płytą (jak wówczas sądzono), ale okrągłą kulą.

Po pierwsze, Arystoteles domyślił się, że zaćmienia Księżyca mają miejsce, gdy Ziemia znajduje się pomiędzy Księżycem a Słońcem. Ziemia zawsze rzuca okrągły cień na Księżyc, a to może się zdarzyć tylko wtedy, gdy Ziemia jest kulista.

Po drugie, z doświadczeń swoich podróży Grecy wiedzieli, że w południowych regionach Gwiazda Północna znajduje się niżej na niebie niż w północnych. Gwiazda Północna na biegunie północnym znajduje się bezpośrednio nad głową obserwatora. Osobie na równiku wydaje się, że znajduje się on na linii horyzontu. Znając różnicę w pozornym położeniu Gwiazdy Północnej w Egipcie i Grecji, Arystoteles był w stanie obliczyć długość równika! To prawda, że ​​\u200b\u200bta długość okazała się nieco dłuższa (około dwukrotnie), ale w tamtych czasach było to ważne odkrycie naukowe.

Arystoteles wierzył, że Ziemia jest nieruchoma, a Słońce, Księżyc, planety i gwiazdy krążą wokół niej po kołowych orbitach.

Co ciekawe, pierwszych światowych odkryć naukowych dokonali naukowcy nie w obszarze ziemskim, ale w uniwersalnym, kosmicznym obszarze. To właśnie z tej astronomicznej wiedzy narodził się nowy obraz budowy Wszechświata, niszcząc wszystkie stare, znane wyobrażenia o świecie wokół ludzi. Wiedza ta tak zmieniła światopogląd wszystkich żyjących wówczas ludzi, że siłę jej wpływu na umysły można porównać jedynie z rewolucją - gwałtowną zmianą poglądów na temat struktury świata. Takie „rewolucje” w podstawach wiedzy w świecie naukowym nazywane są rewolucjami nauk przyrodniczych.

Każda światowa rewolucja w naukach przyrodniczych zaczyna się od astronomii (najwspanialszym przykładem jest stworzenie teorii względności). Rozwiązując problemy czysto astronomiczne, naukowcy zaczynają jasno rozumieć, że współczesna nauka nie ma wystarczających podstaw do ich wyjaśnienia. Następnie rozpoczyna się radykalna rewizja wszystkich istniejących koncepcji kosmologicznych na temat świata i Wszechświata jako całości. Naturalna rewolucja naukowa kończy się (jeśli do tego dochodzi) zbudowaniem nowego fizycznego fundamentu dla nowych, radykalnie zmienionych idei kosmologicznych na temat całego wszechświata.