Кои науки се считат за естествени? Какво представляват природните науки? Методи на естествените науки

Естествените науки предават на човечеството съвкупността от съществуващите знания за природните процеси и явления. Самото понятие „естествена наука“ се развива много активно през 17-19 век, когато учените, специализирани в нея, се наричат ​​натуралисти. Основната разлика между тази група и хуманитарните или социалните науки е в обхвата на изследване, тъй като последните се основават на човешкото общество, а не на природни процеси.

Инструкции

• Основните науки, класифицирани като „естествени“, са физика, химия, биология, астрономия, география и геология, които с течение на времето могат да се променят и комбинират, взаимодействайки една с друга. Така възникват дисциплините геофизика, почвознание, автофизика, климатология, биохимия, метеорология, физикохимия и химическа физика.
• Физиката и нейната класическа теория се формират по време на живота на Исак Нютон и след това се развиват чрез трудовете на Фарадей, Ом и Максуел. През 20-ти век има революция в тази наука, която показва несъвършенството на традиционната теория. Алберт Айнщайн, който предшества истинския физически „бум” по време на Втората световна война, също играе значителна роля в това. През 40-те години на миналия век създаването на атомната бомба се превръща в мощен стимул за развитието на тази наука.
• Химията е продължение на по-ранната алхимия и започва с известния труд на Робърт Бойл, Скептичният химик, публикуван през 1661 г. Впоследствие в рамките на тази наука започва активно да се развива така нареченото критично мислене, развило се по времето на Кълън и Блек. Е, не можете да пренебрегнете определението за атомни маси и изключителното изобретение на Дмитрий Менделеев през 1869 г. (периодичният закон на Вселената).
• Биологията започва през 1847 г., когато лекар в Унгария предлага на пациентите си да мият ръцете си, за да предотвратят разпространението на микроби. Впоследствие Луи Пастьор развива тази посока, свързвайки процесите на гниене и ферментация, както и изобретяването на пастьоризацията.
• Географията, непрекъснато подбуждана от търсенето на нови земи, върви ръка за ръка с картографията, която се развива особено бързо през 17-ти и 18-ти век, когато Австралия е открита в резултат на търсенето на най-южния континент на планетата, и Джеймс Кук направи три околосветски пътешествия. В Русия тази наука се развива при Екатерина I и Ломоносов, които основават Географския отдел на Академията на науките.
• Не на последно място, науката е пионер от Леонардо да Винчи и Джироламо Фракасторо, които предполагат, че историята на планетата е много по-дълга от библейския разказ. Тогава, още през 17-ти и 18-ти век, се формира обща теория за Земята, която дава началото на научните трудове на Робърт Хук, Джон Рей, Джоан Удуърд и други геолози.

Физиката с право може да се счита за основа на всички природни науки.

Физика- Това науката за телата, тяхното движение, трансформации и форми на проявление на различни нива.

Химияе науката за химичните елементи и съединения, техните свойства, трансформации.

Биологияизучава живата природа, законите на органичния свят.

Естествените науки включват геология. Все пак би било по-правилно да се каже така Геологията е система от науки за състава, структурата и историята на развитието на земната кора и Земята.

Математикане принадлежи към природните науки, но играе огромна роля в естествените науки. Математиката е наука за количествените отношения на реалността е интердисциплинарна наука.

Природонаучна система на природните науки. В съвременния свят естествознанието представлява система от естествени науки, или т. нар. природни науки, взети във взаимна връзка и базирани, като правило, на математически методи за описание на обектите на изследване.

Естествени науки-- съвкупност от науки за природата, чийто предмет на изследване са различни природни явления и процеси, закономерностите на тяхната еволюция. Освен това естествознанието е отделна самостоятелна наука за природата като цяло. Тя ни позволява да изучаваме всеки обект в света около нас по-задълбочено, отколкото която и да е естествена наука. Следователно естествените науки, заедно с науките за обществото и мисленето, са най-важната част от човешкото познание. Тя включва както дейността по получаване на знания, така и нейните резултати, т.е. система от научни знания за природни процеси и явления.

наука:

· една от трите основни области на научното познание за природата, обществото и мисленето;

· е теоретичната основа на индустриалната и селскостопанската техника и медицината

· е естественонаучната основа на картината на света.

Като основа за формирането на научна картина на света, естествената наука е определена система от възгледи за конкретно разбиране на природните явления или процеси. И ако такава система от възгледи придобие единичен, определящ характер, тогава тя обикновено се нарича концепция.С течение на времето се появяват нови емпирични факти и обобщения, променя се системата от възгледи за разбирането на процесите, появяват се нови концепции.

Ако вземем предвид предметна област на естествените наукиизключително широко тя включва:

· различни форми на движение на материята в природата;

· техните материални носители, които образуват „стълба” от нива на структурна организация на материята;

· тяхната връзка, вътрешна структура и генезис.

В съвременното естествознание природата се разглежда не абстрактно, извън човешката дейност, а конкретно, като намираща се под въздействието на човека, т.к. неговото познание се постига не само чрез спекулативни, теоретични, но и чрез практическа производствена дейност на хората.

Така естествената наука като отражение на природата в човешкото съзнание се усъвършенства в процеса на активното й преобразуване в интерес на обществото.

От това следва цели на естествената наука:

· идентифициране на същността на природните явления, техните закономерности и на тази основа предвиждане или създаване на нови явления;

· способността да се използват на практика познатите закони, сили и субстанции на природата.

Като цяло можем да кажем, че целите на естествената наука съвпадат с целите на самата човешка дейност.

Естествените науки включват:

· Науки за космоса, неговото устройство и еволюция (астрономия, космология, астрофизика, космохимия и др.);

· Физически науки (физика) - науки за най-дълбоките закони на природните обекти и в същото време - за най-простите форми на техните промени;

· Химически науки (химия) - науки за веществата и техните превръщания

· Биологични науки (биология) – науки за живота;

· Науки за земята (геономия) - това включва: геология (наука за структурата на земната кора), география (наука за размерите и формите на участъци от земната повърхност) и др.

Изброените науки не изчерпват всички природни науки, т.к човекът и човешкото общество са неделими от природата и са част от нея.

СтруктураЕстествената наука е сложна разклонена система от знания, всички части на която са в отношения на йерархична подчиненост. Това означава, че системата от естествени науки може да се представи като своеобразна стълба, всяко стъпало на която е основата на науката, която я следва, и от своя страна се основава на данните от предишната наука.

По този начин основата, основата на всички природни науки е физиката, чийто предмет са телата, техните движения, трансформации и форми на проявление на различни нива.

Следващото ниво на йерархията е химията, която изучава химичните елементи, техните свойства, трансформации и съединения.

От своя страна химията е в основата на биологията - науката за живите същества, която изучава клетката и всичко, което произлиза от нея. Биологията се основава на знания за материята и химичните елементи.

Науките за земята (геология, география, екология и др.) са следващото ниво от структурата на естествените науки. Те разглеждат структурата и развитието на нашата планета, която е сложна комбинация от физични, химични и биологични явления и процеси.

Тази грандиозна пирамида от знания за природата е завършена от космологията, която изучава Вселената като цяло. Част от тези знания са астрономията и космогонията, които изучават структурата и произхода на планети, звезди, галактики и т.н. На това ниво има ново завръщане към физиката. Това ни позволява да говорим за цикличния, затворен характер на естествената наука, което очевидно отразява едно от най-важните свойства на самата природа.

В науката протичат сложни процеси на диференциация и интеграция на научните знания. Диференциацията на науката е отделянето в рамките на една наука на по-тесни, частни области на изследване, превръщайки ги в независими науки. Така във физиката се разграничават физиката на твърдото тяло и физиката на плазмата.

Интеграцията на науката е появата на нови науки на кръстовището на стари, проява на процесите на обединяване на научното познание. Примери за този вид науки са: физическа химия, химическа физика, биофизика, биохимия, геохимия, биогеохимия, астробиология и др.

Науката като част от културата

култура(от лат. cultura - отглеждане, възпитание, образование, развитие, почитане), исторически определено ниво на развитие на обществото, творчески сили и способности на човек, изразени във видове и форми на организация на живота и дейността. Всеки човек дейност, представена от артефакти, т.е. ( материалкултура) или вярвания (духовна култура), която се предава от човекна човек по един или друг начин на обучение, но не чрез генетично наследство.

Културата въплъщава общата разлика между човешкия живот и биологичните форми на живот. Човешкото поведение се определя не толкова от природата, колкото от възпитанието и културата.

Материалкултура ( стойности) - развитие на технологията, инструментите, опита, производството, конструкцията, облеклото, съдовете и др., т.е. всичко, което служи за продължаване на живота. Духовна култура (ценности) - идеологическипредставяне на възгледи, идеи, морален, образование, науката, изкуство, религияи т.н., т.е. всичко, което отразява околния свят в съзнанието, в разбирането на доброто и злото, красотата, знанието за стойността на цялото многообразие на света. Така науката е най-важният компонент на културата. Науката е част от културата.

Науката представлява единството на три компонента:

1-съвкупност от определен вид знания;

2-специфичен начин за придобиване на знания;

3-социално заведение.

Редът, в който са изброени тези групи функции, по същество отразява историческия процес на формиране и разширяване на социалните функции на науката, т.е. появата и укрепването на все нови канали за нейното взаимодействие с обществото. Сега науката получава нов мощен тласък за своето развитие, тъй като нейното практическо приложение се разширява и задълбочава. Нарастващата роля на Н. в обществения живот доведе до неговия специален статут в съвременната култура и нови характеристики на взаимодействието му с различни слоеве на общественото съзнание. Поради това остро се поставя проблемът за особеностите на Н. познанието и връзката му с други форми на познавателна дейност (изкуство, ежедневни знания...).

Функции на науката.Чрез компонентите на науката, отбелязани по-горе, се реализират нейните най-важни функции:

обяснителен,

описателен,

прогностичен,

идеологически,

систематизиране,

производство и практичност)

Учени от Средновековието

Разбира се, до 17 век. Имаше периоди от Средновековието и Ренесанса. По време на първия от тях науката е изцяло зависима от теологията и схоластиката. За това време са характерни астрология, алхимия, магия, кабализъм и други прояви на окултни, тайни знания. Алхимиците се опитаха, използвайки химични реакции, придружени от специфични заклинания, след като получиха философски камък, който помага да се превърне всяко вещество в злато, да приготвят еликсир на дълголетието, да създадат универсален разтворител. Като страничен продукт от тяхната дейност се появяват научни открития, създават се технологии за производство на бои, стъкла, лекарства, сплави и др. Като цяло развиващото се знание е междинно звено между техническия занаят и естествената философия и поради своята практическа насоченост съдържа зародиша на бъдещо експериментално; науки. Постепенно натрупващите се промени обаче доведоха до факта, че идеята за връзката между вярата и разума в картината на света започна да се променя: отначало те започнаха да се признават за равни, а след това, в Ренесанса, разумът беше поставен над откровението. В тази епоха (XVI век) човекът започва да се разбира не като природно същество, а като творец на себе си, което го отличава от всички останали живи същества. Човекът заема мястото на Бог: той е собственият си създател, той е владетел на природата. Премахва се границата между науката като разбиране на битието и практическата техническа дейност. Линиите между теоретиците-учени и практикуващите инженери се размиват. Започва математизацията на физиката и физикализацията на математиката, която завършва със създаването на математическата физика на Новото време (XVII век). В началото му стояха Н. Коперник, И. Кеплер, Г. Галилей. Така например Галилей по всякакъв възможен начин развива идеята за систематичното прилагане на два взаимосвързани метода - аналитичен и синтетичен, и ги нарича разделителен и съставен. Основното постижение в механиката е неговото установяване на закона за инерцията, принципа на относителността, според който: равномерното и линейно движение на система от тела не влияе на процесите, протичащи в тази система. Галилей усъвършенства и изобретява много технически инструменти - леща, телескоп, микроскоп, магнит, въздушен термометър, барометър и др.

Великият английски физик И. Нютон (1643-1727) завършва Коперниковата революция. Той доказва съществуването на гравитацията като универсална сила – сила, която едновременно кара камъните да падат на Земята и е причина за затворените орбити, по които планетите се въртят около Слънцето. Заслугата на И. Нютон е, че той комбинира механичната философия на Р. Декарт, законите на И. Кеплер за движението на планетите и законите на Галилей за земното движение, обединявайки ги в една цялостна теория. След редица математически открития И. Нютон установява следното: за да могат планетите да се поддържат в стабилни орбити с подходящи скорости и на подходящи разстояния, определени от третия закон на И. Кеплер, те трябва да бъдат привлечени към Слънцето от определена сила, обратно пропорционална на квадрата на разстоянието до Слънцето; На същия закон се подчиняват и падащите на Земята тела.

Нютонова революция

Нютон създава своя собствена версия на диференциално и интегрално смятане директно за решаване на основните проблеми на механиката: определяне на моментната скорост като производна на пътя по отношение на времето на движение и ускорение, като производна на скоростта по отношение на времето или втора производна на пътя спрямо времето. Благодарение на това той успя да формулира точно основните закони на динамиката и закона за всемирното привличане. Нютон е убеден в обективното съществуване на материята, пространството и времето, в съществуването на обективни закони на света, достъпни за човешкото познание. Въпреки огромните си постижения в областта на естествените науки, Нютон дълбоко вярваше в Бог и приемаше религията много сериозно. Той е автор на "Апокалипсис" и "Хронология". Това води до заключението, че за И. Нютон не е имало конфликт между наука и религия, и двете са съществували едновременно в неговия мироглед.

Отдавайки почит на такъв голям принос на учения за формирането и развитието на научната картина на света, научната парадигма от този период или научната революция от 16-17 век. наречен Нютонов.

И това е втората картина на света в историята на европейската наука след тази на Аристотел. Основните му постижения могат да се считат за:

натурализъм - идеята за самодостатъчност на природата, управлявана от естествени, обективни закони;

механизъм - представянето на света като машина, състояща се от елементи с различна степен на важност и общост;

Квантитативизмът е универсален метод за количествено сравнение и оценка на всички обекти и явления на света, отхвърляне на качественото мислене на античността и средновековието;

причинно-следствен автоматизъм - твърдо определяне на всички явления и процеси в света от естествени причини, описани с помощта на законите на механиката;

аналитичност - приматът на аналитичната дейност над синтетичната дейност в мисленето на учените, отхвърлянето на абстрактната спекулация, характерна за античността и средновековието;

Геометризмът е утвърждаване на картина на безгранична, хомогенна космическа вселена, управлявана от единни закони.

Друг важен резултат от научната революция на Новото време е съчетаването на спекулативната натурфилософска традиция на античността и средновековната наука със занаятчийските и технически дейности, с производството. Освен това в резултат на тази революция в науката се утвърждава хипотетико-дедуктивният метод на познанието.

През миналия век физиците допълниха механистичната картина на света с електромагнитна. Електрическите и магнитните явления са известни отдавна, но се изучават отделно едно от друго. Тяхното изследване показа, че между тях има дълбока връзка, което принуди учените да потърсят тази връзка и да създадат единна електромагнитна теория.

Революцията на Айнщайн

През 30-те години ХХ век е направено друго важно откритие, което показва, че елементарните частици, като електроните, имат не само корпускулярни, но и вълнови свойства. По този начин беше експериментално доказано, че няма непроходима граница между материята и полето: при определени условия елементарните частици на материята проявяват вълнови свойства, а частиците на полето проявяват свойства на корпускули. Това явление се нарича дуалност вълна-частица.

Още по-радикални промени в доктрината за пространството и времето настъпиха във връзка със създаването на общата теория на относителността, която често се нарича новата теория на гравитацията. Тази теория беше първата, която ясно и ясно установи връзката между свойствата на движещите се тела и тяхната пространствено-времева метрика. А. Айнщайн (1879-1955), изключителен американски учен, теоретичен физик, формулира някои основни свойства на пространството и времето въз основа на своята теория:

1) тяхната обективност и независимост от човешкото съзнание и съзнанието на всички други разумни същества в света. Тяхната абсолютност, те са универсални форми на съществуване на материята, проявени на всички структурни нива на нейното съществуване;

2) неразривна връзка помежду си и с движещата се материя;

3) единството на прекъсването и непрекъснатостта в тяхната структура - наличието на отделни тела, фиксирани в пространството, при липса на каквито и да било „прекъсвания“ в самото пространство;

По същество теорията на относителността триумфира и в квантовата механика, защото учените са признали, че е невъзможно:

1) намерете обективна истина независимо от измервателното устройство;

2) знаят както позицията, така и скоростта на частиците едновременно;

3) установете дали имаме работа с частици или вълни в микрокосмоса. Това е триумфът на относителността във физиката на 20 век.

Като се има предвид такъв огромен принос към съвременната наука и голямото влияние на А. Айнщайн върху нея, третата фундаментална парадигма в историята на науката и естествената история се нарича Айнщайнова.

Основните постижения на научно-техническата революция

Други основни постижения на съвременната научно-техническа революция се свеждат до създаването на GTS - обща теория на системите, която позволява да се гледа на света като на единна, холистична единица, състояща се от огромен брой системи, взаимодействащи с всяка друго. През 1970г Появи се интердисциплинарна посока на изследване като синергетика, която изучава процесите на самоорганизация в системи от всякакво естество: физическо, химично, биологично и социално.

Налице е огромен пробив в науките, изучаващи живата природа. Преходът от клетъчно ниво на изследване към молекулярно ниво бе белязан от големи открития в биологията, свързани с дешифрирането на генетичния код, преразглеждането на предишни възгледи за еволюцията на живите организми, изясняването на стари и появата на нови хипотези. за произхода на живота. Такъв преход стана възможен в резултат на взаимодействието на различни природни науки, широкото използване в биологията на прецизни методи на физиката, химията, компютърните науки и компютърните технологии. На свой ред, живите системи служат като естествена лаборатория за химия, опитът на която учените се стремят да приложат в своите изследвания върху синтеза на сложни съединения.

Съвременната естествена научна картина на света е резултат от синтеза на световните системи на древността, античността, гео- и хелиоцентризма, механистична, електромагнитна картина на света и се основава на научните постижения на съвременната естествознание.

В края на 19-ти и началото на 20-ти век бяха направени големи открития в естествената наука, които коренно промениха представите ни за картината на света. На първо място, това са открития, свързани със структурата на материята и открития за връзката между материя и енергия.

Съвременната естествена наука представя заобикалящия ни материален свят на нашата Вселена като хомогенен, изотропен и разширяващ се. Материята в света е под формата на материя и поле. Според структурното разпределение на материята околният свят се разделя на три големи области: микросвят, макросвят и мегасвят. Те се характеризират с четири основни типа взаимодействия: силно, електромагнитно, слабо и гравитационно, които се предават чрез съответните полета. Има кванти на всички фундаментални взаимодействия.

Ако по-рано последните неделими частици материя,

Атомите се смятаха за уникалните градивни елементи на природата, но в края на миналия век бяха открити електроните, които изграждат атомите. По-късно е установена структурата на атомните ядра, състоящи се от протони.

През 30-те години на 20 век е направено друго важно откритие, което показва, че елементарните частици на материята, като електроните, имат не само корпускулярни, но и вълнови свойства. Това явление беше наречено дуалност вълна-частица - концепция, която не се вписваше в рамките на обикновения здрав разум.

Така в съвременната природонаучна картина на света и материята, и полето се състоят от елементарни частици, като частиците взаимодействат помежду си и се преобразуват взаимно. На ниво елементарни частици се извършва взаимна трансформация на полето и материята. По този начин фотоните могат да се превърнат в двойки електрон-позитрон и тези двойки се разрушават (анихилират) по време на процеса на взаимодействие с образуването на фотони. Освен това вакуумът също се състои от частици (виртуални частици), които взаимодействат както помежду си, така и с обикновените частици. Така границите между материя и поле и дори между вакуум, от една страна, и материя и поле, от друга, фактически изчезват. На фундаментално ниво всички граници в природата наистина се оказват условни.

Друга фундаментална теория на съвременната физика е теорията на относителността, която коренно промени научното разбиране за пространството и времето. В специалната теория на относителността принципът на относителността при механичното движение, установен от Галилей, е приложен допълнително. Важен методологичен урок, който беше научен от специалната теория на относителността, е, че всички движения, случващи се в природата, са относителни по природа; в природата няма абсолютна референтна система и следователно абсолютно движение, което Нютоновата механика позволява.

Още по-радикални промени в учението за пространството и времето настъпиха във връзка със създаването на общата теория на относителността.Тази теория за първи път ясно и ясно установи връзката между свойствата на движещите се материални тела и тяхната пространствено-времева метрика. Общата теория на относителността показа дълбока връзка между движението на материалните тела, а именно гравитиращи маси, и структурата на физическото пространство-време.

В съвременната природонаучна картина на света има тясна връзка между всички природни науки, тук времето и пространството действат като единен пространствено-времеви континуум, масата и енергията са взаимосвързани, вълновите и корпускулярните движения в известен смисъл се обединяват , характеризиращи един и същ обект и накрая материята и полето се трансформират взаимно. Ето защо в момента се правят упорити опити за създаване на единна теория за всички взаимодействия.

Както механичната, така и електромагнитната картина на света са изградени върху динамични, недвусмислени закони. В съвременната картина на света вероятностните модели се оказват фундаментални, несводими до динамични.

Появата на такова интердисциплинарно направление на изследване като синергетиката, или учението за самоорганизацията, направи възможно не само да се разкрият вътрешните механизми на всички еволюционни процеси, които се случват в природата, но и да се представи целият свят като свят на самоорганизиращите се процеси. Заслугата на синергетиката се състои преди всичко във факта, че тя първа показа, че процесът на самоорганизация може да възникне в най-простите системи от неорганична природа, ако има определени условия за това (отвореност на системата и неговата неравновесност, достатъчно разстояние от равновесната точка и някои други). Колкото по-сложна е системата, толкова по-високо е нивото на процесите на самоорганизация в тях. Основното постижение на синергетиката и възникналата на нейна основа нова концепция за самоорганизация е, че те помагат да се гледа на природата като на свят в процес на постоянна еволюция и развитие.

В най-голяма степен новите идеологически подходи към изучаването на естествената научна картина на света и нейното познание засегнаха науките, изучаващи живата природа. Преходът от клетъчно ниво на изследване към молекулярно ниво бе белязан от големи открития в биологията, свързани с дешифрирането на генетичния код, преразглеждане на предишни възгледи за еволюцията на живите организми, изясняване на стари и появата на нови хипотези за произхода на живота, и още много.

Всички предишни картини на света са създадени сякаш отвън - изследователят изучава света около себе си откъснато, извън връзката със себе си, в пълната увереност, че е възможно да се изучават явления, без да се нарушава техният поток. Това беше естествената научна традиция, която беше консолидирана от векове. Сега научната картина на света вече не се създава отвън, а отвътре; самият изследовател става неразделна част от картината, която създава. Много все още не ни е ясно и скрито от погледа ни. Сега обаче сме изправени пред грандиозна хипотетична картина на процеса на самоорганизация на материята от Големия взрив до съвременния етап, когато материята се разпознава, когато има вроден интелект, способен да осигури своето целенасочено развитие.

Най-характерната черта на съвременната естественонаучна картина на света е нейният еволюционен характер. Еволюцията протича във всички области на материалния свят в неживата природа, живата природа и социалното общество.

Познание- набор от процеси, процедури и методи за придобиване на знания за явленията и закономерностите на обективния свят. Познанието е основният предмет на епистемологията (теория на познанието).

Основната опора, основата на науката са, разбира се, установените факти. Ако те са установени правилно (потвърдени с многобройни доказателства от наблюдения, експерименти, изпитвания и др.), тогава те се считат за безспорни и задължителни. Това е емпиричната, т.е. експерименталната основа на науката. Броят на натрупаните от науката факти непрекъснато нараства. Естествено, те подлежат на първично емпирично обобщение, систематизиране и класификация. Еднаквостта на фактите, открити в опита, тяхната еднаквост показват, че е открит определен емпиричен закон, общо правило, на което се подчиняват пряко наблюдаваните явления.

Проблемът за разграничаването на две нива на научното познание – теоретично и емпирично (експериментално) произтича от специфичните особености на неговата организация. Същността му се състои в наличието на различни видове обобщаване на наличния за изучаване материал.

Проблемът за разликата между теоретичното и емпиричното ниво на научното познание се корени в разликата в начините за идеално възпроизвеждане на обективната реалност и в подходите за изграждане на системно познание. Това води до други, производни разлики между тези нива. В частност на емпиричното знание исторически и логически е възложена функцията за събиране, натрупване и първична рационална обработка на данни от опита. Основната му задача е да записва факти. Обяснението и тълкуването им е въпрос на теория.

Разглежданите нива на познание също се различават в зависимост от обектите на изследване. На емпирично ниво ученият се занимава директно с природни и социални обекти. Теорията оперира изключително с идеализирани обекти (материална точка, идеален газ, абсолютно твърдо тяло и др.). Всичко това води и до значителна разлика в използваните методи на изследване.

Стандартният модел на структурата на научното знание изглежда по следния начин. Познанието започва с установяването на различни факти чрез наблюдение или експериментиране. Ако сред тези факти се открие определена закономерност и повторяемост, тогава по принцип може да се твърди, че е намерен емпиричен закон, първично емпирично обобщение. По правило рано или късно се откриват факти, които не се вписват в откритата закономерност и тук е необходим рационален подход. Невъзможно е да се открие нова схема чрез наблюдение; тя трябва да бъде създадена спекулативно, като първоначално се представи под формата на теоретична хипотеза. Ако хипотезата е успешна и премахва установеното противоречие между фактите и още по-добре ни позволява да предвидим получаването на нови, нетривиални факти, това означава, че е родена нова теория, открит е теоретичен закон.

Понятие за метод

Метод (на гръцки: Methodos-буквално „пътят към нещо“) - в най-общ смисъл - начин за придвижване на цел, определен начин за подреждане на дейност. Методът е начин за познание, изследване на природните явления и социалния живот; това е техника, метод или начин на действие.

Методологията на науката разглежда структурата и развитието на научното познание, средствата и методите на научното изследване, методите за обосноваване на неговите резултати, механизмите и формите за прилагане на знанието на практика. Методът като средство за познание е начин за възпроизвеждане на изучавания предмет в мисленето. Съзнателното прилагане на научно обосновани методи е съществено условие за получаване на нови знания.

В съвременната наука многостепенната концепция за методологично познание работи доста успешно. В тази връзка всички методи на научно познание могат да бъдат разделени на пет основни групи:

1. Философски методи. Това включва диалектика (антична, немска и материалистична) и метафизика.

2. Общонаучни (общологически) подходи и методи на изследване.

3. Частнонаучни методи.

4. Дисциплинарни методи.

5. Методи на интердисциплинарно изследване.

Диалектиката е метод, който изучава развиващата се, променяща се реалност. Той признава конкретността на истината и предполага точно отчитане на всички условия, в които се намира обектът на познанието.

Методизмът разглежда света такъв, какъвто е в момента, т.е. без развитие, сякаш замръзнал.

Диалектически методи на познанието.

Диалектическите методи на познание са методи на познание в диалектическата философия, определени в съвременната философия, методи за познание и актуализиране на информация и знания, които са главно следствие от първия основен метод на диалектическата философия и диалектическото противоречие на формите на познание и клонове на познанието.

Диалектическите методи на познание се основават на продуктивната активна дейност на човешкия мозък и се различават (от методите на познание на науките) по диалектичност, структура, систематично използване и трансцендентални възможности, определени преди всичко от диалектически технологии и (възходящи) трансцендентално преживяване.
Диалектическите методи на познание съответстват на диалектическото познание.
Диалектическите методи на познание, като се вземат предвид редица диалектически технологии и/или в техните трансцендентални форми или приложения, се трансформират в диалектически методи на познание, които са най-високият етап на диалектическите методи на познание, имат трансцендентални възможности и са свързани с разбирането.

Метафизика(древногръцки τὰ μετὰ τὰ φυσικά - „това, което е след физиката“) - клон на философията, който изучава първоначалната природа на реалността, света и битието като такова.

Познанието е специфичен вид човешка дейност, насочена към разбиране на света около нас и себе си в този свят. „Знанието е, обусловен преди всичко от социално-историческата практика, процесът на придобиване и развитие на знанията, тяхното постоянно задълбочаване, разширяване и усъвършенстване.“

Човек разбира света около себе си, овладява го по различни начини, сред които могат да се разграничат два основни. Първата (генетично изконна) е материално-техническа – производство на средства за живот, труд, практика. Втората е духовна (идеална), в рамките на която когнитивната връзка на субект и обект е само една от много други. От своя страна процесът на познание и получените в него знания в хода на историческото развитие на практиката и самото познание все повече се диференцират и въплътяват в различните си форми.

Всяка форма на обществено съзнание: наука, философия, митология, политика, религия и др. съответстват на конкретни форми на познание. Обикновено се разграничават: обикновени, игрови, митологични, художествено-образни, философски, религиозни, лични, научни. Последните, макар и свързани, не са идентични помежду си, а всеки от тях има своя специфика.

Непосредствената цел и най-висшата ценност на научното познание е обективната истина, разбрана предимно с рационални средства и методи, но, разбира се, не без участието на живото съзерцание. Следователно, характерна черта на научното познание е обективността, елиминирането, ако е възможно, на субективистките аспекти в много случаи, за да се осъзнае „чистотата“ на разглеждане на предмета. Айнщайн също пише: "Това, което наричаме наука, има своята изключителна задача да установи твърдо това, което съществува." Неговата задача е да даде вярно отражение на процесите, обективна картина на съществуващото. В същото време трябва да имаме предвид, че активността на субекта е най-важното условие и предпоставка за научно познание. Последното е невъзможно без градивно-критично отношение към действителността, изключващо инерцията, догматизма и апологетиката.

Науката в по-голяма степен от другите форми на знание е фокусирана върху това да бъде въплътена в практиката, да бъде „ръководство за действие“ за промяна на заобикалящата реалност и управление на реални процеси. Жизненият смисъл на научното изследване може да се изрази с формулата: „Да знаеш, за да предвидиш, да предвидиш, за да действаш практически“ - не само в настоящето, но и в бъдещето. Целият напредък в научното познание е свързан с увеличаване на силата и обхвата на научното предвиждане. Прогнозирането е това, което прави възможно контролирането и управлението на процесите. Научното знание отваря възможност не само за предсказване на бъдещето, но и за съзнателното му оформяне. „Ориентацията на науката към изучаването на обекти, които могат да бъдат включени в дейността (реално или потенциално, като възможни обекти на нейното бъдещо развитие), и тяхното изучаване като обект на обективни закони на функциониране и развитие е една от най-важните характеристики на научното познание. Тази особеност го отличава от другите форми на човешка познавателна дейност.

Съществена характеристика на съвременната наука е, че тя се превърна в такава сила, която предопределя практиката. От дъщеря на производството науката се превръща в своя майка. Много съвременни производствени процеси са родени в научни лаборатории. Така съвременната наука не само обслужва нуждите на производството, но и все повече действа като предпоставка за техническата революция. Големите открития през последните десетилетия във водещи области на знанието доведоха до научно-техническа революция, която обхвана всички елементи на производствения процес: цялостна автоматизация и механизация, разработване на нови видове енергия, суровини и материали, навлизане в микросвят и в космоса. В резултат на това се създават предпоставки за гигантско развитие на производителните сили на обществото.

4. Научното познание в епистемологичен план е сложен противоречив процес на възпроизвеждане на знания, който образува интегрална развиваща се система от концепции, теории, хипотези, закони и други идеални форми, закрепени в езика - естествен или - по-характерно - изкуствен (математически символизъм, химични формули и др.). Научното знание не просто записва своите елементи, но непрекъснато ги възпроизвежда на собствена основа, формира ги в съответствие със своите норми и принципи. В развитието на научното познание се редуват революционни периоди, т. нар. научни революции, които водят до промяна на теориите и принципите, и еволюционни, спокойни периоди, през които знанието се задълбочава и детайлизира. Процесът на непрекъснато самообновяване от науката на нейния концептуален арсенал е важен показател за научния характер.

Науката е една от най-важните области на човешката дейност на съвременния етап от развитието на световната цивилизация. Днес има стотици различни дисциплини: технически, социални, хуманитарни, природни науки. Какво учат? Как се е развила естествената наука от историческа гледна точка?

Естествената наука е...

Какво е естествена наука? Кога е възникнал и от какви области се състои?

Природонауката е дисциплина, която изучава природни явления и явления, които са външни за предмета на изследване (човека). Терминът "естествена наука" на руски идва от думата "естественост", която е синоним на думата "природа".

Основата на естествените науки може да се счита за математика, както и за философия. От тях като цяло произлизат всички съвременни природни науки. Отначало натуралистите се опитаха да отговорят на всички въпроси, свързани с природата и нейните различни проявления. След това, когато предметът на изследване става все по-сложен, естествената наука започва да се разделя на отделни дисциплини, които с времето стават все по-изолирани.

В контекста на съвремието естествената наука е комплекс от научни дисциплини за природата, взети в тяхната тясна взаимовръзка.

История на формирането на природните науки

Развитието на естествените науки става постепенно. Въпреки това човешкият интерес към природните явления се проявява в древни времена.

Естествената философия (по същество науката) се развива активно в Древна Гърция. Древните мислители, използвайки примитивни методи на изследване и понякога интуиция, са успели да направят редица научни открития и важни предположения. Още тогава естествените философи бяха сигурни, че Земята се върти около Слънцето, можеха да обяснят слънчевите и лунните затъмнения и доста точно измериха параметрите на нашата планета.

През Средновековието развитието на естествените науки се забавя значително и е силно зависимо от църквата. Много учени по това време са били преследвани за така наречената хетеродоксия. Всички научни изследвания и изследвания по същество се свеждаха до тълкуването и обосноваването на свещените писания. Въпреки това логиката и теорията се развиват значително през Средновековието. Заслужава да се отбележи също, че по това време центърът на естествената философия (директното изучаване на природните феномени) географски се измества към арабско-мюсюлманския регион.

В Европа бързото развитие на естествените науки започва (възобновява се) едва през 17-18 век. Това е време на мащабно натрупване на фактически знания и емпиричен материал (резултатите от „полеви” наблюдения и експерименти). Естествените науки от 18 век също основават своите изследвания на резултатите от многобройни географски експедиции, пътувания и изследвания на новооткрити земи. През 19 век логиката и теоретичното мислене отново излизат на преден план. По това време учените активно обработват всички събрани факти, излагат различни теории, формулират модели.

Най-забележителните естествени учени в историята на световната наука включват Талес, Ератостен, Питагор, Клавдий Птолемей, Архимед, Галилео Галилей, Рене Декарт, Блез Паскал, Никола Тесла, Михаил Ломоносов и много други известни учени.

Проблемът за класификацията на природните науки

Основните природни науки включват: математика (която също често се нарича „кралицата на науките“), химия, физика, биология. Проблемът за класификацията на природните науки съществува отдавна и тревожи умовете на повече от дузина учени и теоретици.

Човекът, който най-добре се справи с тази дилема, беше Фридрих Енгелс, немски философ и учен, който е най-известен като близък приятел на Карл Маркс и съавтор на известната му работа, наречена Капиталът. Той успя да идентифицира два основни принципа (подходи) на типологията на научните дисциплини: това е обективен подход, както и принципът на развитие.

Най-подробният е предложен от съветския методист Бонифатий Кедров. Той не е загубил своята актуалност днес.

Списък на природните науки

Целият комплекс от научни дисциплини обикновено се разделя на три големи групи:

• хуманитарни (или социални) науки;
• технически;
• естествено.

Последните са тези, които изучават природата. По-долу е представен пълен списък на природните науки:

• астрономия;
• биология;
• лекарство;
• геология;
• почвознание;
• физика;
• природознание;
• химия;
• ботаника;
• зоология;
• психология.

Що се отнася до математиката, учените нямат консенсус към коя група научни дисциплини трябва да се причисли. Някои я смятат за естествена наука, други - за точна. Някои методисти класифицират математиката като отделен клас от така наречените формални (или абстрактни) науки.

Химия

Химията е широка област на природните науки, чийто основен обект на изследване е материята, нейните свойства и структура. Тази наука също изследва обекти на атомно-молекулярно ниво. Тя също така изучава химичните връзки и реакции, които възникват, когато различни структурни частици на веществото взаимодействат.

Теорията, че всички природни тела се състоят от по-малки (невидими за хората) елементи, е представена за първи път от древногръцкия философ Демокрит. Той предположи, че всяко вещество съдържа по-малки частици, точно както думите са съставени от различни букви.

Съвременната химия е сложна наука, която включва няколко десетки дисциплини. Това са неорганичната и органичната химия, биохимията, геохимията, дори космохимията.

Физика

Физиката е една от най-старите науки на Земята. Откритите от нея закони действат като основа, основа за цялата система от естественонаучни дисциплини.

Терминът "физика" е използван за първи път от Аристотел. В онези далечни времена тя е била почти идентична с философията. Физиката започва да се превръща в самостоятелна наука едва през 16 век.

Днес физиката се разбира като наука, която изучава материята, нейната структура и движение, както и общите закони на природата. Структурата му включва няколко основни раздела. Това са класическата механика, термодинамиката, теорията на относителността и някои други.

Физиография

Разграничението между естествените и хуманитарните науки минаваше в дебела линия по „тялото“ на някогашната единна географска наука, разделяйки отделните й дисциплини. Така физическата география (за разлика от икономическата и социалната) се оказва в лоното на естествознанието.

Тази наука изучава географската обвивка на Земята като цяло, както и отделните природни компоненти и системи, изграждащи нейния състав. Съвременната физическа география се състои от няколко от тях:

• ландшафтознание;
• геоморфология;
• климатология;
• хидрология;
• океанология;
• почвознание и др.

Естествени и хуманитарни науки: единство и различия

Хуманитарните науки, природните науки - толкова ли са далеч една от друга, колкото изглежда?

Разбира се, тези дисциплини се различават по обекта на изследване. Естествените науки изучават природата, хуманитарните насочват вниманието си към човека и обществото. Хуманитарните науки не могат да се конкурират с естествените науки по точност; те не са в състояние да докажат математически своите теории и да потвърдят своите хипотези.

От друга страна, тези науки са тясно свързани и преплетени една с друга. Особено в условията на 21 век. Така математиката отдавна е въведена в литературата и музиката, физиката и химията в изкуството, психологията в социалната география и икономиката и т.н. Освен това отдавна е станало очевидно, че много важни открития се правят в пресечната точка на няколко научни дисциплини, които на пръв поглед нямат абсолютно нищо общо.

накрая...

Естествознанието е дял от науката, който изучава природните явления, процеси и явления. Има огромен брой такива дисциплини: физика, математика и биология, география и астрономия.

Природните науки, въпреки многобройните различия в предмета и методите на изследване, са тясно свързани със социалните и хуманитарните дисциплини. Тази връзка е особено силна в 21 век, когато всички науки се сближават и преплитат.

ПРЕДМЕТ И СТРУКТУРА НА ПРИРОДНИТЕ НАУКИ

Терминът „естествена наука“ идва от комбинация от думите от латински произход „nature“, тоест природа, и „знание“. Така буквалното тълкуване на термина е знание за природата.

Естествени наукив съвременното разбиране - наука, която е комплекс от природни науки, взети в тяхната взаимовръзка. В същото време природата се разбира като всичко, което съществува, целият свят в многообразието на неговите форми.

Естествознание - комплекс от науки за природата

Естествени наукив съвременното разбиране това е набор от природни науки, взети в тяхната взаимовръзка.

Това определение обаче не отразява напълно същността на естествената наука, тъй като природата действа като едно цяло. Това единство не се разкрива от никоя отделна наука, нито от целия им сбор. Много специални природонаучни дисциплини не изчерпват в съдържанието си всичко, което разбираме под природа: природата е по-дълбока и по-богата от всички съществуващи теории.

Концепцията " природа“ се тълкува по различен начин.

В най-широк смисъл природата означава всичко, което съществува, целият свят в многообразието на неговите форми. Природата в този смисъл е наравно с понятията за материя и Вселена.

Най-често срещаното тълкуване на понятието „природа“ е като съвкупност от природни условия за съществуване на човешкото общество. Тази интерпретация характеризира мястото и ролята на природата в системата на исторически променящите се отношения към нея на човека и обществото.

В по-тесен смисъл природата се разбира като обект на науката, или по-точно цялостният обект на естествената наука.

Съвременната естествена наука развива нови подходи към разбирането на природата като цяло. Това се изразява в идеи за развитието на природата, за различни форми на движение на материята и различни структурни нива на организация на природата, в разширяваща се представа за видовете причинно-следствени връзки. Например със създаването на теорията на относителността възгледите за пространствено-времевата организация на природните обекти значително се промениха, развитието на съвременната космология обогатява идеите за посоката на природните процеси, напредъкът на екологията доведе до разбиране на дълбоките принципи на целостта на природата като единна система

Понастоящем естествените науки се отнасят до точни природни науки, тоест знания за природата, които се основават на научен експеримент и се характеризират с развита теоретична форма и математически дизайн.

За развитието на специалните науки са необходими общи познания за природата и цялостно разбиране на нейните обекти и явления. За да се получат такива общи представи, всяка историческа епоха развива съответна естествено-научна картина на света.

Структурата на съвременното естествознание

Съвременно естествознаниее клон на науката, основан на възпроизводимо емпирично тестване на хипотези и създаване на теории или емпирични обобщения, които описват природни явления.

Обща сума обект на естествените науки- природа.

Предмет на естествените науки– факти и природни явления, които се възприемат от нашите сетива пряко или косвено, с помощта на инструменти.

Задачата на учения е да идентифицира тези факти, да ги обобщи и да създаде теоретичен модел, който включва законите, управляващи природните явления. Например, феноменът на гравитацията е конкретен факт, установен чрез опит; Законът за всемирното привличане е вариант на обяснение на това явление. В същото време емпиричните факти и обобщенията, веднъж установени, запазват първоначалния си смисъл. Законите могат да се променят с напредването на науката. Така законът за всемирното привличане е коригиран след създаването на теорията на относителността.

Основният принцип на естествените науки е: знанията за природата трябва да позволяватемпиричен тест. Това означава, че истината в науката е позиция, която се потвърждава от възпроизводим опит. Така опитът е решаващият аргумент за приемането на дадена теория.

Съвременното естествознание е сложен комплекс от природни науки. Тя включва такива науки като биология, физика, химия, астрономия, география, екология и др.

Естествените науки се различават по предмета на своето изучаване. Например, предметът на изучаване на биологията са живите организми, химията - веществата и техните превръщания. Астрономията изучава небесните тела, географията изучава специалната (географска) обвивка на Земята, екологията изучава взаимоотношенията на организмите един с друг и с околната среда.

Всяка естествена наука сама по себе си е комплекс от науки, възникнали на различни етапи от развитието на естествената наука. Така биологията включва ботаника, зоология, микробиология, генетика, цитология и други науки. В този случай предметът на изучаване на ботаниката са растенията, зоологията – животните, микробиологията – микроорганизмите. Генетиката изучава моделите на наследствеността и изменчивостта на организмите, цитологията изучава живата клетка.

Химията също се разделя на редица по-тесни науки, например: органична химия, неорганична химия, аналитична химия. Географските науки включват геология, геонаука, геоморфология, климатология и физическа география.

Диференциацията на науките доведе до идентифицирането на още по-малки области на научното познание.

Например биологичната наука зоология включва орнитология, ентомология, херпетология, етология, ихтиология и др. Орнитологията е наука, която изучава птиците, ентомологията - насекомите, херпетологията - влечугите. Етоологията е наука за поведението на животните; ихтиологията изучава рибите.

Областта на химията - органичната химия е разделена на полимерна химия, нефтохимия и други науки. Неорганичната химия включва, например, химията на металите, химията на халогените и координационната химия.

Съвременната тенденция в развитието на естествознанието е такава, че едновременно с диференциацията на научното познание протичат и противоположни процеси - свързване на отделни области на знанието, създаване на синтетични научни дисциплини. Важно е обединяването на научните дисциплини да става както в рамките на различни области на естествените науки, така и между тях. Така в химическата наука, на пресечната точка на органичната химия с неорганичната и биохимията, възниква химията на органометалните съединения и съответно биоорганичната химия. Примери за междунаучни синтетични дисциплини в природните науки включват такива дисциплини като физическа химия, химическа физика, биохимия, биофизика и физикохимична биология.

Въпреки това, съвременният етап на развитие на естествената наука - интегралната естествена наука - се характеризира не толкова с протичащите процеси на синтез на две или три сродни науки, колкото с мащабно обединяване на различни дисциплини и области на научни изследвания, и тенденцията към широкомащабна интеграция на научните знания непрекъснато се засилва.

В природните науки се прави разлика между фундаментални и приложни науки. Фундаменталните науки - физика, химия, астрономия - изучават основните структури на света, а приложните науки се занимават с прилагането на резултатите от фундаменталните изследвания за решаване както на когнитивни, така и на социално-практически проблеми. Например, физиката на металите и физиката на полупроводниците са теоретични приложни дисциплини, а науката за металите и технологията на полупроводниците са практически приложни науки.

По този начин познаването на законите на природата и изграждането на картина на света на тази основа е непосредствената, непосредствена цел на естествената наука. Насърчаването на практическото използване на тези закони е крайната цел.

Естествените науки се различават от социалните и техническите науки по своя предмет, цели и методология на изследване.

В същото време естествената наука се счита за стандарт на научна обективност, тъй като тази област на знанието разкрива универсално валидни истини, приети от всички хора. Например, друг голям комплекс от науки - социални науки - винаги е бил свързан с групови ценности и интереси, които съществуват както сред самия учен, така и в предмета на изследване. Следователно в методологията на социалните науки, наред с обективните методи на изследване, голямо значение придобиват преживяването на изучаваното събитие и субективното отношение към него.

Естествените науки също имат значителни методологични разлики от техническите науки, поради факта, че целта на естествените науки е разбирането на природата, а целта на техническите науки е решаването на практически въпроси, свързани с преобразуването на света.

Въпреки това е невъзможно да се направи ясна граница между природните, социалните и техническите науки на сегашното ниво на тяхното развитие, тъй като има редица дисциплини, които заемат междинно положение или са сложни. Така икономическата география се намира на пресечната точка на природните и социалните науки, а биониката е на пресечната точка на природните и техническите науки. Комплексна дисциплина, която включва природни, социални и технически раздели, е социалната екология.

По този начин, съвременната естествена наука е обширен, развиващ се комплекс от естествени науки, характеризиращ се с едновременни процеси на научна диференциация и създаване на синтетични дисциплини и фокусиран върху интегрирането на научното познание.

В основата на формирането е естествената наука научна картина на света.

Научната картина на света се разбира като холистична система от идеи за света, неговите общи свойства и закономерности, възникващи в резултат на обобщение на основните естественонаучни теории.

Научната картина на света е в непрекъснато развитие. В хода на научните революции в него се извършват качествени трансформации, старата картина на света се заменя с нова. Всяка историческа епоха формира своя собствена научна картина на света.

Класификация на науките по предмет на изследване

Според предмета на изследване всички науки се делят на природни, хуманитарни и технически.

Естествени наукиизучават явления, процеси и обекти от материалния свят. Този свят понякога се нарича външен свят. Тези науки включват физика, химия, геология, биология и други подобни науки. Естествените науки също изучават човека като материално, биологично същество. Един от авторите на представянето на природните науки като единна система от знания е немският биолог Ернст Хекел (1834-1919). В книгата си „Световни мистерии“ (1899) той посочи група от проблеми (мистерии), които са предмет на изучаване на по същество всички природни науки като единна система от естествени научни знания, естествознание. „Мистериите на Е. Хекел“ могат да бъдат формулирани по следния начин: как е възникнала Вселената? какви видове физическо взаимодействие съществуват в света и имат ли една физическа природа? От какво в крайна сметка се състои всичко в света? каква е разликата между живите и неживите същества и какво е мястото на човека в безкрайно променящата се Вселена и редица други въпроси от фундаментално естество. Въз основа на горната концепция на Е. Хекел за ролята на естествените науки за разбирането на света може да се даде следната дефиниция на естествената наука.

Естествознанието е система от естествени научни знания, създадени от природните науки V процесът на изучаване на основните закони на развитие на природата и Вселената като цяло.

Естествените науки са най-важният клон на съвременната наука. Единството и целостта се придават на естествената наука чрез естественонаучния метод, който е в основата на всички природни науки.

Хуманитарни науки- това са науки, които изучават законите на развитие на обществото и човека като социално, духовно същество. Те включват история, право, икономика и други подобни науки. За разлика например от биологията, където човек се разглежда като биологичен вид, в хуманитарните науки говорим за човек като творческо, духовно същество. Технически науки- това е знанието, от което човек се нуждае, за да създаде така наречената "втора природа", света на сградите, конструкциите, комуникациите, изкуствените енергийни източници и др. Техническите науки включват астронавтика, електроника, енергетика и редица други подобни науки . В техническите науки взаимовръзката между природните и хуманитарните науки е по-очевидна. Системите, създадени на базата на знания от техническите науки, вземат предвид знания от областта на хуманитарните и природните науки. Във всички науки, споменати по-горе, се наблюдава специализация и интеграция.Специализацията характеризира задълбочено изследване на отделни аспекти и свойства на обекта, явлението или процеса, който се изучава. Например, един еколог може да посвети целия си живот на изследване на причините за „цъфтежа“ в резервоар. Интеграцията характеризира процеса на комбиниране на специализирани знания от различни научни дисциплини. Днес има общ процес на интеграция на природните, хуманитарните и техническите науки при решаването на редица неотложни проблеми, сред които глобалните проблеми на развитието на световната общност са от особено значение. Наред с интегрирането на научните знания се развива процесът на обучение на научни дисциплини в пресечната точка на отделните науки. Например през ХХ век. Възникват науки като геохимия (геоложка и химическа еволюция на Земята), биохимия (химични взаимодействия в живите организми) и др. Процесите на интеграция и специализация красноречиво подчертават единството на науката и взаимосвързаността на нейните дялове. Разделянето на всички науки според предмета на изучаване на природни, хуманитарни и технически е изправено пред известна трудност: кои науки включват математика, логика, психология, философия, кибернетика, обща теория на системите и някои други? Този въпрос не е тривиален. Това важи особено за математиката. математика,както отбелязва един от основателите на квантовата механика, английският физик П. Дирак (1902-1984), това е инструмент, специално пригоден за работа с абстрактни понятия от всякакъв вид и в тази област няма ограничение за неговата сила. Известният немски философ И. Кант (1724-1804) прави следното изявление: в науката има толкова наука, колкото и математика в нея. Особеността на съвременната наука се проявява в широкото използване на логически и математически методи в нея. В момента се водят дискусии за т.нар интердисциплинарни и общометодически науки.Първите могат да представят знанията си Озакономерности на изследваните обекти в много други науки, но като допълнителна информация. Последните развиват общи методи на научно познание, те се наричат ​​общометодологически науки. Въпросът за интердисциплинарните и общометодическите науки е дискусионен, открит и философски.

Теоретични и емпирични науки

Според методите, използвани в науките, е обичайно науките да се разделят на теоретични и емпирични.

Слово "теория"заимствано от старогръцки и означава „умствено разглеждане на нещата“. Теоретични наукисъздават различни модели на реални явления, процеси и обекти на изследване. Те широко използват абстрактни понятия, математически изчисления и идеални обекти. Това ни позволява да идентифицираме значими връзки, закони и закономерности на изучаваните явления, процеси и обекти. Например, за да разбере законите на топлинното излъчване, класическата термодинамика използва концепцията за абсолютно черно тяло, което напълно абсорбира светлинното лъчение, падащо върху него. В развитието на теоретичните науки принципът на излагане на постулати играе важна роля.

Например А. Айнщайн приема постулата в теорията на относителността, че скоростта на светлината не зависи от движението на източника на нейното излъчване. Този постулат не обяснява защо скоростта на светлината е постоянна, но представлява началната позиция (постулат) на тази теория. Емпирични науки.Думата „емпиричен“ произлиза от собственото и фамилното име на древноримския лекар, философ Секст Емпирик (3 век сл. Хр.). Той твърди, че само данните от опита трябва да са в основата на развитието на научното познание. Оттук емпириченозначава опитен. Понастоящем това понятие включва както концепцията за експеримент, така и традиционните методи на наблюдение: описание и систематизиране на факти, получени без използването на експериментални методи. Думата „експеримент“ е заимствана от латинския език и буквално означава изпитание и опит. Строго погледнато, експериментът „задава въпроси“ на природата, тоест създават се специални условия, които позволяват да се разкрие действието на даден обект при тези условия. Съществува тясна връзка между теоретичните и емпиричните науки: теоретичните науки използват данни от емпиричните науки, емпиричните науки проверяват последствията, произтичащи от теоретичните науки. Няма нищо по-ефективно от добрата теория в научните изследвания, а развитието на теорията е невъзможно без оригинален, творчески проектиран експеримент. Понастоящем терминът „емпирични и теоретични” науки е заменен с по-адекватните термини „теоретично изследване” и „експериментално изследване”. Въвеждането на тези термини подчертава тясната връзка между теорията и практиката в съвременната наука.

Фундаментални и приложни науки

Като се вземе предвид резултатът от приноса на отделните науки за развитието на научното познание, всички науки се разделят на фундаментални и приложни науки. Първите оказват голямо влияние върху нашите начин на мисленевторото - на нашите Начин на живот.

Фундаментален наукиизследвайте най-дълбоките елементи, структури, закони на Вселената. През 19 век Беше обичайно да наричаме такива науки „чисто научни изследвания“, подчертавайки техния фокус изключително върху разбирането на света и промяната на нашия начин на мислене. Говорихме за такива науки като физика, химия и други природни науки. Някои учени от 19 век. твърди, че „физиката е солта, а всичко останало е нула“. Днес подобно убеждение е заблуда: не може да се твърди, че природните науки са фундаментални, а хуманитарните и техническите науки са косвени, в зависимост от нивото на развитие на първите. Ето защо е препоръчително терминът „фундаментални науки“ да се замени с термина „фундаментални научни изследвания“, който се развива във всички науки.

Приложено науки,или приложни научни изследвания,поставят за цел използването на знанията от областта на фундаменталните изследвания за решаване на специфични проблеми в практическия живот на хората, т.е. те влияят върху начина ни на живот. Например, приложната математика разработва математически методи за решаване на проблеми при проектирането и конструирането на конкретни технически обекти. Трябва да се подчертае, че съвременната класификация на науките отчита и целевата функция на определена наука. Като вземем предвид това, говорим за проучвателно научно изследванияза решаване на конкретен проблем или задача. Проучвателните научни изследвания осъществяват връзка между фундаменталните и приложните изследвания при решаването на конкретна задача и проблем. Понятието фундаменталност включва следните характеристики: дълбочината на изследването, мащабът на приложение на резултатите от изследванията в други науки и функциите на тези резултати в развитието на научното познание като цяло.

Една от първите класификации на природните науки е класификацията, разработена от френски учен (1775-1836). Немският химик Ф. Кекуле (1829-1896) също разработва класификация на естествените науки, която се обсъжда през 19 век. В неговата класификация основната, основна наука беше механиката, тоест науката за най-простите видове движение - механично.

ИЗВОДИ

1. Е. Хекел разглежда всички естествени науки като фундаментална основа на научното познание, подчертавайки, че без естествената наука развитието на всички други науки ще бъде ограничено и несъстоятелно. Този подход подчертава важната роля на природните науки. Развитието на природните науки обаче е значително повлияно от хуманитарните и техническите науки.

2. Науката е интегрална система от естественонаучни, хуманитарни, технически, интердисциплинарни и общометодически знания.

3. Нивото на фундаменталност на науката се определя от дълбочината и обхвата на нейните знания, които са необходими за развитието на цялата система от научни знания като цяло.

4. В юриспруденцията теорията за държавата и правото принадлежи към фундаменталните науки, нейните понятия и принципи са основополагащи за юриспруденцията като цяло.

5. Естественонаучният метод е в основата на единството на цялото научно познание.

ВЪПРОСИ ЗА САМОТЕСТ И СЕМИНАРИ

1. Предмет на изучаване на природните науки.

2. Какво изучават хуманитарните науки?

3. Какво изучават техническите науки?

4. Фундаментални и приложни науки.

5. Връзката между теоретичните и емпиричните науки в развитието на научното познание.

ОСНОВНИ ИСТОРИЧЕСКИ ЕТАПИ В РАЗВИТИЕТО НА ПРИРОДНАТА НАУКА

Основни понятия: класическа, некласическа и постнекласическа наука, естествена научна картина на света, развитие на науката преди модерната епоха, развитие на науката в Русия

Класическа, некласическа и постнекласическа наука

Изследователите, изучаващи науката като цяло, разграничават три форми на историческо развитие на науката: класическа, некласическа и пост-некласическа наука.

Класическата наука се отнася до науката преди началото на двадесети век, което означава научни идеали, задачи на науката и разбиране на научния метод, които са били характерни за науката преди началото на миналия век. Това е преди всичко вярата на много учени от онова време в рационалната структура на заобикалящия свят и във възможността за точно причинно-следствено описание на събитията в материалния свят. Класическата наука изследва двете доминиращи физически сили в природата: силата на гравитацията и електромагнитната сила. Механичните, физическите и електромагнитните картини на света, както и концепцията за енергията, основана на класическата термодинамика, са типични обобщения на класическата наука. Некласическа наука- това е науката от първата половина на миналия век. Теорията на относителността и квантовата механика са основните теории на некласическата наука. През този период е разработена вероятностна интерпретация на физическите закони: абсолютно невъзможно е да се предскаже траекторията на частиците в квантовите системи на микросвета. Постнекласическа наука(фр. пост- след) - наука от края на ХХ век. и началото на 21 век. През този период се обръща голямо внимание на изучаването на сложни, развиващи се системи от жива и нежива природа, базирани на нелинейни модели. Класическата наука се занимава с обекти, чието поведение може да бъде предвидено във всеки желан момент. Появяват се нови обекти в некласическата наука (обекти на микросвета),прогнозата за чието поведение се дава на базата на вероятностни методи. Класическата наука също използва статистически, вероятностни методи, но обяснява невъзможността да се предскаже, например, движението на частица в Брауново движение голям брой взаимодействащи си частици,поведението на всеки от тях се подчинява на законите на класическата механика.

В некласическата наука вероятностният характер на прогнозата се обяснява с вероятностния характер на самите обекти на изследване (корпускулярно-вълновия характер на обектите в микросвета).

Постнекласическата наука се занимава с обекти, прогнозирането на чието поведение става невъзможно от определен момент, т.е. в този момент възниква действието на случаен фактор. Такива обекти са открити от физиката, химията, астрономията и биологията.

Нобеловият лауреат по химия И. Пригожин (1917-2003) правилно отбелязва, че западната наука се развива не само като интелектуална игра или отговор на практически нужди, но и като страстно търсене на истината. Това трудно търсене намери израз в опитите на учени от различни векове да създадат естествена научна картина на света.

Концепцията за естественонаучната картина на света

Съвременната научна картина на света се основава на реалността на предмета на науката. „За един учен“, пише (1863-1945), „е очевидно, тъй като той работи и мисли като учен, няма и не може да има никакво съмнение относно реалността на предмета на научното изследване.“ Научната картина на света е своеобразен фотографски портрет на реално съществуващото в обективния свят. С други думи, научната картина на света е образ на света, който се създава въз основа на естествените научни знания за неговата структура и закони. Най-важният принцип за създаване на естествена научна картина на света е принципът за обяснение на законите на природата от изучаването на самата природа, без да се прибягва до ненаблюдаеми причини и факти.

По-долу е представено кратко резюме на научните идеи и учения, чието развитие е довело до създаването на естественонаучния метод и съвременното естествознание.

Древна наука

Строго погледнато, развитието на научния метод е свързано не само с културата и цивилизацията на Древна Гърция. Древните цивилизации на Вавилон, Египет, Китай и Индия са свидетели на развитието на математиката, астрономията, медицината и философията. През 301 пр.н.е. д. Войските на Александър Велики влязоха във Вавилон; представители на гръцката наука (учени, лекари и др.) Винаги участваха в неговите завоевателни кампании. По това време вавилонските свещеници са имали доста развити знания в областта на астрономията, математиката и медицината. От тези знания гърците заимстват разделянето на деня на 24 часа (2 часа за всяко съзвездие от зодиака), разделянето на кръга на 360 градуса, описание на съзвездията и редица други знания. Нека представим накратко постиженията на древната наука от гледна точка на развитието на естествознанието.

Астрономия.През 3 век. пр.н.е д. Ератостен от Кирена е изчислил размера на Земята и то доста точно. Той също така създава първата карта на известната част от Земята в градусна мрежа. През 3 век. пр.н.е д. Аристарх от Самос излага хипотеза за въртенето на Земята и други известни нему планети около Слънцето. Той обосновава тази хипотеза с наблюдения и изчисления. Архимед, автор на необичайно дълбоки произведения по математика, инженер, построен през 2 век. пр.н.е д. планетариум, захранван с вода. През 1 век пр.н.е д. астрономът Посидоний изчислява разстоянието от Земята до Слънцето, полученото от него разстояние е приблизително 5/8 от действителното. Астрономът Хипарх (190-125 г. пр. н. е.) създава математическа система от кръгове, за да обясни видимото движение на планетите. Той също така създава първия каталог на звездите, включва 870 ярки звезди в него и описва появата на „нова звезда“ в система от наблюдавани преди това звезди и по този начин отваря важен въпрос за дискусия в астрономията: дали настъпват някакви промени в свръхлунната свят или не. Едва през 1572 г. датският астроном Тихо Брахе (1546-1601) отново се обръща към този проблем.

Системата от кръгове, създадена от Хипарх, е разработена от К. Птолемей (100-170 г. сл. Хр.), автор геоцентрична система на света.Птолемей добавя описания на още 170 звезди към каталога на Хипарх. Системата на Вселената на Х. Птолемей развива идеите на Аристотеловата космология и геометрията на Евклид (III век пр.н.е.). В него центърът на света беше Земята, около която в сложна система от кръгови орбити се въртяха известните тогава планети и Слънцето. Сравнение на местоположението на звездите според каталозите на Хипарх и Птолемей - Тихо Брахе позволява на астрономите през 18 век. опровергават постулата на космологията на Аристотел: „Постоянството на небето е закон на природата“. Има и доказателства за значителни постижения на древната цивилизация в лекарство. По-специално, Хипократ (410-370 г. пр. н. е.) се отличава с широчината на обхвата на медицинските въпроси. Неговата школа постига най-големи успехи в областта на хирургията и при лечението на открити рани.

Основна роля в развитието на естествените науки изигра учението за структура на материятаи космологичните идеи на древните мислители.

Анаксагор(500-428 пр. н. е.) твърди, че всички тела в света се състоят от безкрайно делими малки и безброй много елементи (семена на нещата, хомеомеризъм). Хаосът се формира от тези семена чрез произволното им движение. Наред със семената на нещата, както твърди Анаксагор, има „световен разум“, като най-фината и лека субстанция, несъвместима със „семената на света“. Световният ум създава ред в света от хаоса: той свързва хомогенните елементи и отделя разнородните един от друг. Слънцето, както твърди Анаксагор, е нажежен метален блок или камък, многократно по-голям от града на Пелопонес.

Левкип(V в. пр. н. е.) и негов ученик Демокрит(V в. пр. н. е.), както и техните последователи в по-късен период – Епикур (370-270 г. пр. н. е.) и Тит Лукреций Кара (I V. н. пр.н.е.) – създава учението за атомите. Всичко в света се състои от атоми и празнота. Атомите са вечни, те са неделими и неразрушими. Има безкраен брой атоми, формите на атомите също са безкрайни, някои от тях са кръгли, други са кукисти и т.н., ad infinitum. Всички тела (твърди, течни, газообразни), както и това, което се нарича душа, са съставени от атоми. Разнообразието от свойства и качества в света на нещата и явленията се определя от разнообразието на атомите, техния брой и вида на техните съединения. Човешката душа е най-фините атоми. Атомите не могат да бъдат създадени или унищожени. Атомите са във вечно движение. Причините, които предизвикват движението на атомите, са присъщи на самата природа на атомите: те се характеризират с тежест, „треперене“ или, на съвременен език, пулсиране, трептене. Атомите са единствената и истинска реалност, реалност. Празнотата, в която се случва вечното движение на атомите, е само фон, лишен от структура, безкрайно пространство. Пустотата е необходимо и достатъчно условие за вечното движение на атомите, от взаимодействието на които се образува всичко както на Земята, така и в цялата Вселена. Всичко в света е причинно обусловено от необходимостта, реда, който първоначално съществува в него. „Вихровото“ движение на атомите е причината за всичко, което съществува не само на планетата Земя, но и във Вселената като цяло. Има безкраен брой светове. Тъй като атомите са вечни, никой не ги е създал и следователно няма начало на света. Така Вселената е движение от атоми към атоми. В света няма цели (например такава цел като появата на човека). При разбирането на света е разумно да се пита защо нещо се е случило, по каква причина и е напълно неразумно да се пита с каква цел се е случило. Времето е разгръщането на събития от атоми към атоми. „Хората“, твърди Демокрит, „са измислили за себе си образа на случайността, за да го използват като претекст, за да прикрият собствената си неразумност“.

Платон (IV в. пр.н.е.) - античен философ, учител на Аристотел. Сред естественонаучните идеи на философията на Платон специално място заема концепцията за математиката и ролята на математиката в познанието за природата, света и Вселената. Според Платон науките, основани на наблюдение или сетивно познание, като физиката, не могат да доведат до адекватно, истинско познание за света. От математиката Платон смята аритметиката за основна, тъй като идеята за числото не се нуждае от своето оправдание в други идеи. Тази идея, че светът е написан на езика на математиката, е дълбоко свързана с учението на Платон за идеите или същностите на нещата в света около нас. Това учение съдържа дълбока мисъл за съществуването на връзки и отношения, които са универсални в света. Платон установи, че астрономията е по-близо до математиката, отколкото физиката, тъй като астрономията наблюдава и изразява в количествени математически формули хармонията на света, създадена от демиурга или бога, най-добрия и най-съвършения, холистичен, напомнящ огромен организъм. Доктрината за същността на нещата и концепцията за математиката на философията на Платон имаше огромно влияние върху много мислители от следващите поколения, например върху работата на И. Кеплер (1570-1630): „Като ни създаде по свой собствен образ, ” той пише: „Бог искаше да можем да възприемаме и споделяме с Него собствените му мисли... Нашето знание (за числа и количества) е от същия вид като Божието, но поне доколкото можем да разберем поне нещо по време на този смъртен живот.” И. Кеплер се опита да съчетае земната механика с небесната механика, предполагайки наличието в света на динамични и математически закони, управляващи този съвършен свят, създаден от Бога. В този смисъл И. Кеплер е последовател на Платон. Той се опитва да съчетае математиката (геометрията) с астрономията (наблюденията на Т. Брахе и наблюденията на неговия съвременник Г. Галилей). От математически изчисления и данни от наблюдения на астрономите Кеплер развива идеята, че светът не е организъм, като Платон, а добре смазан механизъм, небесна машина. Той открива три мистериозни закона, според които планетите не се движат в кръг, а отелипси около Слънцето. Законите на Кеплер:

1. Всички планети се въртят по елиптични орбити, като Слънцето е във фокусната точка.

2. Права линия, свързваща Слънцето и всяка планета, описва една и съща площ за равни периоди от време.

3. Кубовете на средните разстояния на планетите от Слънцето се отнасят като квадратите на техните периоди на въртене: Р 13/Р 23 -T 12/T 22,

Където Р 1, Р 2 - разстоянието на планетите до Слънцето, T 1, T 2 - период на въртене на планетите около Слънцето. Законите на И. Кеплер са установени въз основа на наблюдения и противоречат на общоприетата през Средновековието аристотелова астрономия, която има своите поддръжници през 17 век. И. Кеплер смяташе своите закони за илюзорни, тъй като беше убеден, че Бог определя движението на планетите в кръгови орбити под формата на математически кръг.

Аристотел(IV в. пр. н. е.) - философ, основател на логиката и редица науки, като биологията и теорията на управлението. Структурата на света, или космологията, на Аристотел е следната: светът, Вселената, има формата на топка с краен радиус. Повърхността на топката е сфера, така че Вселената се състои от сфери, вложени една в друга. Центърът на света е Земята. Светът е разделен на подлунен и надлунен. Подлунният свят е Земята и сферата, върху която е прикрепена Луната. Целият свят се състои от пет елемента: вода, земя, въздух, огън и етер (лъчист). Всичко, което е в свръхлунния свят, се състои от етер: звезди, светила, пространството между сферите и самите свръхлунни сфери. Етерът не може да бъде възприет от сетивата. Познавайки всичко, което е в подлунния свят, който не се състои от етер, нашите чувства и наблюдения, коригирани от ума, не ни заблуждават и дават адекватна информация за подлунния свят.

Аристотел вярва, че светът е създаден с определена цел. Следователно всичко във Вселената има своя цел или място: огънят, въздухът се стреми нагоре, земята, водата - към центъра на света, към Земята. В света няма празнота, тоест всичко е заето от етер. В допълнение към петте елемента, за които говори Аристотел, има и нещо „неопределено“, което той нарича „първа материя“, но в неговата космология „първата материя“ не играе съществена роля. В неговата космология надлунният свят е вечен и неизменен. Законите на надлунния свят се различават от законите на подлунния свят. Сферите на свръхлунния свят се движат равномерно в кръгове около Земята, като правят пълен оборот за един ден. На последната сфера е „основният двигател“. Като е неподвижен, той дава движение на целия свят. Подлунният свят има свои закони. Тук доминират промените, възникването, разпадането и пр. Слънцето и звездите се състоят от етер. Няма ефект върху небесните тела в надлунния свят. Наблюденията, показващи, че нещо трепти, се движи и т.н. в небесния свод, според космологията на Аристотел, са следствие от влиянието на земната атмосфера върху нашите сетива.

В разбирането на природата на движението Аристотел разграничава четири вида движение: а) нарастване (и намаляване); б) трансформация или качествена промяна; в) възникване и унищожаване; г) движение като движение в пространството. Предметите по отношение на движението според Аристотел могат да бъдат: а) неподвижни; б) самоходни; в) движещи се не спонтанно, а чрез действието на други тела. Анализирайки видовете движение, Аристотел доказва, че те се основават на вид движение, което той нарича движение в пространството. Движението в пространството може да бъде кръгово, праволинейно и смесено (кръгово + праволинейно). Тъй като в света на Аристотел няма празнота, движението трябва да бъде непрекъснато, тоест от една точка в пространството към друга. От това следва, че праволинейното движение е прекъснато, така че, достигайки границата на света, светлинен лъч, разпространяващ се по права линия, трябва да прекъсне движението си, т.е. да промени посоката си. Аристотел смята, че кръговото движение е най-съвършеното и вечно, равномерно, именно то е характерно за движението на небесните сфери.

Светът, според философията на Аристотел, е космос, в който човекът има основно място. По въпросите на връзката между живите и неживите същества Аристотел е привърженик на, може да се каже, органичната еволюция. Теорията или хипотезата на Аристотел за произхода на живота предполага „спонтанно генериране от частици материя“, които имат определен „активен принцип“, ентелехия (гръцки. ентелехея- завършване), които при определени условия могат да бъдат създадени от организъм. Учението за органичната еволюция е развито и от философа Емпедокъл (V в. пр. н. е.).

Значителни са постиженията на древните гърци в областта на математиката. Например математикът Евклид (3 век пр.н.е.) създава геометрията като първата математическа теория за космоса.Едва в началото на 19в. появи се нов неевклидова геометрия,чиито методи са използвани за създаването на теорията на относителността, основата на некласическата наука.

Ученията на древногръцките мислители за материята, веществото и атомите съдържат дълбока естественонаучна мисъл за универсалния характер на законите на природата: атомите са еднакви в различни части на света, следователно атомите в света са подчинени на същите закони.

Въпроси към семинара

Различни класификации на природните науки (Ампер, Кекуле)

Древна астрономия

Древна медицина

Устройството на света.

Математика