Какви са природните науки. Какво е естествените науки? Природонаучни методи

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

Инструкция

• Основните науки, свързани с понятието "естествено", са физика, химия, биология, астрономия, география и геология, които с течение на времето могат да се променят и комбинират, взаимодействайки помежду си. По този начин възникват такива дисциплини като геофизика, почвознание, автофизика, климатология, биохимия, метеорология, физическа химия и химическа физика.
• Физиката и нейната класическа теория се формират по време на живота на Исак Нютон и след това се развиват чрез работата на Фарадей, Ом и Максуел. През 20 век в тази наука има революция, която показва несъвършенството на традиционната теория. Не последната роля в това изигра Алберт Айнщайн, който предшества истинския физически "бум" по време на Втората световна война. 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 известната работа на Робърт Бойл „Скептичният химик“, публикувана през 1661 г. По-късно в рамките на тази наука започва активно да се развива така нареченото критично мислене, развило се по времето на Кълън и Блек. Е, не може да се пренебрегне 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. По-късно Луи Пастьор развива тази посока, като свързва процесите на гниене и ферментация, както и изобретява 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 инициирана от Леонардо да Винчи и Джироламо Фракасторо, които предполагат, че историята на планетата е много по-дълга от библейския разказ. След това, още през 17-18 век, се формира обща теория за Земята, която поражда 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, устройството, 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 и е интердисциплинарна наука.

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

естествени науки- съвкупност от природни науки, които имат за предмет на изследване различни явления и процеси в природата, законите на тяхната еволюция. Освен това естествознанието е отделна независима наука за природата като цяло. Тя ви позволява да изучавате всеки обект от света около нас по-дълбоко, 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. системата от научни знания за природните процеси и явления.

Естествени науки:

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

е теоретичната основа на индустриалната и селскостопанската технология и медицината

Това 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 наукиколкото е възможно по-широк, той включва:

различни форми на движение на материята в природата;

· материалните им носители, които образуват „стълба” от нива на структурната организация на материята;

· тяхната взаимовръзка, 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 спекулативна, теоретична, но и чрез практическата производствена дейност на хората.

По този начин естествената наука като отражение на природата в човешкото съзнание се усъвършенства в процеса на нейното активно преобразуване в интерес на обществото.

От това следва цели на естествената наука:

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

способността да се използват на практика известните закони, сили и вещества на природата.

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

Естествените науки са:

· Наука за космоса, неговата структура 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) – тук спадат: геология (наука за устройството на земната кора), география (наука за размера и формата на земната повърхност) и др.

Изброените науки не изчерпват цялото естествознание, т.к. човекът и човешкото общество са неделими от природата, те са част от нея.

Структураестествената наука е сложна разклонена система от знания, всички части на която са в 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.

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

Следващата стъпка в йерархията е химията, която изучава химичните елементи, техните свойства, трансформации и съединения.

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

Науките за земята (геология, география, екология и др.) са следващата степен 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 най-сложните процеси на диференциация и интеграция на научните знания. Диференциацията на науката е разпределението в рамките на всяка наука на по-тесни, конкретни области на изследване, превръщането им в независими науки. И така, във физиката се откроиха физиката на твърдото тяло и физиката на плазмата.

Интеграцията на науката е появата на нови науки на кръстовището на старите, проявата на процесите на обединяване на научните знания. Пример 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, творческите сили и способности на човек, изразени във видовете и формите 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 чрез учене, но не чрез генетична наследственост.

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) - развитието на технологиите, инструментите, опита, производството, конструкцията, облеклото, съдовете и др., т.е. всичко, което служи за продължаване на живота. Духовна култура (ценности) - идеологическивъзгледи, идеи, морален, образование, науката, изкуство, религияи други, 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-набор от определен вид знания;

2-определен начин за получаване 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 нови канали за взаимодействието му с обществото. Сега науката получава мощен нов тласък за своето развитие, тъй като нейното приложение в практиката 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. Следователно проблемът за особеностите на познанието на Н. и връзката му с други форми на познавателна дейност (изкуство, обикновено знание ...) е остро поставен.

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

обяснителен,

описателен,

предсказващ,

мироглед,

систематизиране,

производство и практичност)

Учени от Средновековието

Разбира се, до XVII век. Имаше периоди от Средновековието и Ренесанса. По време на първия от тях науката е изцяло зависима от теологията и схоластиката. Астрологията, алхимията, магията, кабалистиката и други прояви на окултни, тайни знания са характерни за това време. Алхимиците се опитаха с помощта на химически реакции, придружени от специфични заклинания, като получиха философски камък, който помага да се превърне всяко вещество в злато, да се подготви еликсир на дълголетието, да се създаде 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 междинна връзка между техническия занаят и естествената философия и поради своята практическа насоченост съдържа зародиша на бъдещо експериментално такова; науки. Въпреки това, постепенно натрупващите се промени 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 господар на природата. Премахва се границата между науката като разбиране на съществуващото и практико-техническата дейност. Има размиване на границите между теоретици-учени и практици-инженери. Започва математизацията на физиката и физикализацията на математиката, която завършва със създаването на математическата физика на новото време (17 век). Н. Коперник, И. Кеплер, Г. Галилей стоят в началото му. Така например Галилей по всякакъв възможен начин развива идеята за систематичното прилагане на два взаимосвързани метода - аналитичен и синтетичен, наречени ги резолютивни и композитни. Основното постижение в механиката е установяването на закона за инерцията, принципа на относителността, според който: равномерното и праволинейно движение на система от тела не влияе на процесите, протичащи в тази система. Галилей усъвършенства и изобретява много технически устройства - 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 движението на Земята, като ги обединява в една цялостна теория. След редица математически открития И. Нютон установява следното: за да се поддържат планетите в стабилни орбити със съответните скорости и на съответните разстояния, определени от третия закон на И. Кеплер, те трябва да се привличат към Слънцето от определена сила, обратно пропорционална на квадрата на разстоянието до Слънцето; телата, падащи на Земята, също се подчиняват на същия закон.

Нютонова революция

Нютон създава своя собствена версия на диференциалното и интегралното смятане директно за решаване на основните проблеми на механиката: дефинирането на моментната скорост като производна на пътя по отношение на времето на движение и ускорението като производна на скоростта по отношение на времето или втората производна на пътя по отношение на 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 големите си постижения в областта на естествените науки, Нютон дълбоко вярваше в Бог и приемаше религията много сериозно. Той е автор на "Апокалипсис", "Хронология". Това води до извода, че за И. Нютон не е имало конфликт между наука и религия, двете съжителстват 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, контролирана 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 в мисленето на учените, отхвърлянето на абстрактната спекулация, характерна за античността и средновековието;

геометризмът е утвърждаване на картина на безгранична, хомогенна и контролирана от същите закони на космическата вселена.

Друг най-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 познание.

През миналия век физиците допълниха механистичната картина на електромагнитния свят. 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.

Айнщайн революция

През 30-те години. 20-ти век Беше направено друго важно откритие, което показа, че елементарните частици, като електроните, имат не само корпускулярни, но и вълнови свойства. По този начин беше експериментално доказано, че няма непроходима граница между материя и поле: 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 нова теория на гравитацията. Тази теория за първи път 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 "прекъсвания" в самото пространство;

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

1) намерете обективна истина независимо от измервателното устройство;

2) да знае 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 природните науки беше наречена Айнщайн.

Основни 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 погледне на света като единна, холистична формация, състояща се от огромно разнообразие от системи, взаимодействащи с всяка друго. През 1970-те години се появи такава интердисциплинарна линия на изследване като синергетика, която изучава процесите на самоорганизация в системи от всякакво естество: физическо, химическо, биологично и социално.

Налице е огромен пробив в науките, които изучават дивата 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 точните методи на физиката, химията, информатиката и компютърните технологии. На свой ред живите системи са служили като естествена лаборатория за химия, чийто опит учените се стремят да въплъщават в своите изследвания върху синтеза на сложни съединения.

Съвременната естественонаучна картина на света е резултат от синтеза на системите на света 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 са направени най-мащабните открития в естествената наука, които радикално променят нашето разбиране 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 вещество и поле. Според структурното разпределение на материята околният свят е разделен на три големи области: микрокосмос, макрокосмос и мегасвят. Те се характеризират с четири основни вида взаимодействия: силно, електромагнитно, слабо и гравитационно, които се предават чрез съответните полета. Има кванти на всички фундаментални взаимодействия.

Ако преди последните неделими частици материя,

В края на миналия век електроните, които изграждат атомите, бяха открити като първоначалните градивни елементи, които изграждат природата. По-късно е установена структурата на ядрата на атомите, състоящи се от протони.

През 30-те години на миналия 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, идея, която не се вписваше в рамките на обикновения здрав разум.

Така в съвременната естественонаучна картина на света и веществото, и полето се състоят от елементарни частици, а частиците взаимодействат помежду си, взаимно се трансформират. На ниво елементарни частици има взаимно преобразуване на полето и материята. И така, фотоните могат да се превърнат в двойки електрон-позитрон и тези двойки се анихилират (анихилират) в 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 аспекти 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, установен от Галилей в механичното движение, беше допълнително приложен. 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 допуска.

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 съществува тясна връзка между всички природни науки, тук времето и пространството действат като единен пространствено-времеви континуум, масата и енергията са взаимосвързани, вълновото и корпускулярното движение в известен смисъл се комбинират, характеризирайки един и същ обект, накрая материята и полето се преобразуват. 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 закономерности се оказват фундаментални, несводими до динамични.

Появата на такава интердисциплинарна област 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 самоорганизиращи се процеси. Заслугата на синергетиката се състои преди всичко във факта, че сънят за първи път 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 нейната не- равновесие, 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 погледне на природата като на свят, който е в процес на непрекъсната еволюция и развитие.

В най-голяма степен новите мирогледни подходи към изучаването на естествено-научната 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, преразглеждането на предишни възгледи за еволюцията на живите организми, изясняването на стари и появата на нови хипотези. за произхода на живота и много повече.

Всички предишни картини на света са създадени, така да се каже, отвън - изследователят изучава света около себе си откъснато, извън себе си, в пълна увереност, че е възможно да се изследват явленията, без да се нарушава техният поток. Такава беше традицията на естествените науки, 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 неща все още са ни неясни и скрити от очите ни. Въпреки това, сега пред нас е грандиозна хипотетична картина на процеса на самоорганизация на материята от Големия взрив до настоящия етап, когато материята се разпознава, когато има разум, 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 правилно установени (потвърдени с многобройни доказателства от наблюдения, експерименти, тестове и др.), тогава те се считат за безспорни и обвързващи. Това е емпиричната, тоест експерименталната основа на науката. Броят на натрупаните от науката факти непрекъснато нараства. Естествено, те подлежат на първично емпирично обобщение, систематизиране и класификация. Общостта на установените в опита факти, тяхната еднаквост свидетелстват за това, 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, подходите за изграждане на системно познание. От това следват други производни разлики на тези нива. За емпиричното познание, по-специално, функцията за събиране, натрупване и първична рационална обработка на данни от опита е исторически и логически фиксирана. Основната му задача е да записва фактите. Обяснението, тълкуването им е въпрос на теория.

Разглежданите нива на познание се различават и според 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 обуславя съществена разлика в използваните методи на изследване.

Стандартният модел на структурата на научното знание изглежда по следния начин. Познанието започва с установяването чрез наблюдение или експеримент на различни факти. Ако сред тези факти се установи определена закономерност, повторяемост, тогава по принцип може да се твърди, че е намерен емпиричен закон, първично емпирично обобщение. По правило рано или късно се откриват такива 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, представяйки я първоначално под формата на теоретична хипотеза. Ако хипотезата е успешна и премахва противоречието, открито между фактите, и дори по-добре - ви позволява да предвидите получаването на нови, нетривиални факти, това означава, че е родена нова теория, открит е теоретичен закон.

Понятието метод

Метод (на гръцки Metohodos-буквално "пътят към нещо") - в най-общия смисъл - начин на придвижване на целта, определен начин подредена дейност. Методът е начин за познание, изучаване на природните явления и социалния живот; това е метод, метод или начин на действие.

Методологията на науката изследва структурата и развитието на научното познание, средствата и методите на научното изследване, начините 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 обект в мисленето. Съзнателното прилагане на основани на доказателства 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.

Диалектически методи на познание - методи на познание в диалектическата философия, определени в съвременната философия, методи на познание и актуализиране на информация и знания, които основно са 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 диалектика, структурирана, систематична употреба и трансцендентални възможности, определени преди всичко от диалектическите 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, преминават в диалектически методи на познание, които са най-високият етап на диалектическите методи на познание, имат трансцендентални възможности и са свързани с познанието.

Метафизика(старогръцки 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 околния свят и себе си в този свят. „Познанието се дължи преди всичко на социално-историческата практика на процеса 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. Първият (генетично изходен) – материално-технически – производството на средства за живот, труд, практика. Втората е духовна (идеална), в рамките на която когнитивните отношения на субект и обект са 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 т.н. съответстват на конкретни форми на познание. Обикновено се разграничават: битови, игрови, митологични, художествено-фигуративни, философски, религиозни, лични, научни. Последните, макар и свързани, не са идентични помежду си, 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 характерната черта на научното познание е обективността, елиминирането, ако е възможно, на субективистичните моменти в много случаи, за да се осъзнае "чистотата" на разглеждане на предмета. Дори Айнщайн е написал: „Това, което наричаме наука, има за своя изключителна задача да установи твърдо какво е“. Неговата задача е да даде истинско отражение на процесите, обективна картина на това, което е. В същото време трябва да се има 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“ при 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 прогрес на научното познание е свързан с нарастването на силата и обхвата на научното предвиждане. Именно предвидливостта позволява да се контролират процесите и да се управляват. Научното знание отваря възможността не само за предвиждане на бъдещето, но и за неговото съзнателно формиране. „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 подчинени на обективните закони на функциониране и развитие, е едно от най-важните характеристики на научното познание. Тази особеност го отличава от другите форми на човешката 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 микрокосмоса и 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 понятия, теории, хипотези, закони и други идеални форми, фиксирани на език - естествен или - по-характерно - изкуствен (математически символизъм, химични формули и др.). Научното познание не просто фиксира своите елементи, но непрекъснато ги възпроизвежда на собствена основа, формира ги в съответствие със собствените си 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 развива естествената наука в исторически аспект?

Естествената наука е...

Какво е естествена наука? Кога възниква и от какви направления се състои?

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

Основата на естествените науки може да се счита за математика, както и за философия. Като цяло всички съвременни природни науки произлязоха от тях. 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, естествените науки започват да се разделят 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 връзка.

Историята на формирането на природните науки

Развитието на природните науки става постепенно. Въпреки това човешкият интерес към природните явления се проявява още в древността.

Натурфилософията (всъщност науката) се развива активно в древна Гърция. Древните мислители, с помощта на примитивни методи на изследване и понякога интуиция, са успели да направят редица научни открития и важни предположения. Още тогава натурфилософите 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 инославие. Всички научни изследвания и изследвания всъщност се свеждаха до тълкуването и обосноваването на писанията. Въпреки това в епохата на Средновековието логиката и теорията се развиват значително. 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 (резултати от „теренни” наблюдения и експерименти). Естествените науки от 18 век също се основават в 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.

Талес, Ератостен, Питагор, Клавдий Птолемей, Архимед, Галилео Галилей, Рене Декарт, Блез Паскал, Никола Тесла, Михаил Ломоносов и много други известни учени трябва да бъдат отнесени към най-забележителните естествоизпитатели в историята на световната наука.

Проблемът за класификацията на естествените науки

Основните природни науки включват: математика (която също често е наричана "кралицата на науките"), химия, физика, биология. Проблемът за класификацията на естествените науки съществува отдавна и тревожи умовете на повече от дузина учени и теоретици.

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

Най-подробно е предложено от съветския методист Бонифатий Кедров. Той не е загубил своята актуалност и днес.

Списък на природните науки

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

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

Природата се изучава от последния. Пълният списък на природните науки е представен по-долу:

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

Що се отнася до математиката, учените нямат общо мнение коя група научни дисциплини трябва да бъде приписана. Някои я смятат за естествена наука, други за точна. Някои методисти включват математиката в отделен клас от така наречените формални (или абстрактни) науки.

Химия

Химията е обширна област на естествената наука, чийто основен обект на изследване е материята, нейните свойства и структура. Тази наука разглежда и обекти на атомно-молекулярно ниво. Той също така изучава химични връзки и реакции, които възникват, когато различни структурни частици на веществото взаимодействат.

За първи път теорията, че всички природни тела се състоят от по-малки (невидими за хората) елементи, е представена от древногръцкия философ Демокрит. Той предположи, че всяко вещество включва 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 него закони са основата, основата на цялата система от дисциплини на естествените науки.

Терминът "физика" е използван за първи път от Аристотел. В онези далечни времена това беше практически идентична философия. 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. В структурата му има няколко основни раздела. Това са класическата механика, термодинамиката, теорията на относителността и някои други.

Физиография

Демаркацията между природните и хуманитарните науки минаваше като дебела линия през „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 отделни природни компоненти и системи, които съставляват 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 мерят с естествените дисциплини по точност, те не са в състояние да докажат математически своите теории и да потвърдят хипотези.

От друга страна, тези науки са тясно свързани, преплетени помежду си. Особено в 21 век. И 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 точно на кръстопътя 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 събират 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 съвременния смисъл - наука, която е комплекс от науки за природата, взети в тяхната връзка. В същото време природата се разбира като всичко, което съществува, целият свят в многообразието на неговите форми.

Естествознание - комплекс от природни науки

естествени наукив съвременния смисъл - съвкупност от науки за природата, взети в тяхната връзка.

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

Концепцията за " природа“ се тълкува по различни начини.

В най-широк смисъл природата означава всичко, което съществува, целият свят в многообразието на неговите форми. Природата в този смисъл е наравно с концепциите за материята, Вселената.

Най-често срещаното тълкуване на понятието "природа" като набор от природни условия за съществуването 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-скоро като цялостен 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 разширяване на разбирането за видовете причинно-следствени връзки. Например със създаването на теорията на относителността възгледите за пространствено-времевата организация на природните обекти се промениха значително, развитието на съвременната космология обогатява идеите за посоката на природните процеси, напредъкът на екологията доведе до разбиране на дълбоки принципи на целостта на природата като единна система

В момента естествената наука се разбира като точна естествена наука, тоест такова знание за природата, което се основава на научен експеримент, се характеризира с развита теоретична форма и математически дизайн.

Развитието на специалните науки изисква общо познаване на природата, цялостно разбиране на нейните обекти и явления. За да се получат такива общи представи, всяка историческа епоха развива подходяща естественонаучна 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 явления от природата, 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, които управляват природните явления. Например, феноменът на гравитацията е конкретен факт, установен чрез опит; законът за всемирното притегляне е вариант на обяснението на това явление. В същото време емпиричните факти и обобщенията, веднъж установени, запазват първоначалния си смисъл. Законите могат да се променят в хода на развитието на науката. Така законът за всемирното привличане е коригиран след създаването на теорията на относителността.

Основният принцип на естествените науки е: познаването на природата трябва да бъдеемпирична проверка. Това означава, че истината в науката е тази позиция, която се потвърждава от възпроизводим опит. Така опитът е решаващият аргумент за приемането на определена теория.

Съвременното естествознание е сложен набор 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 биологията е живите организми, химията - веществата и техните превръщания. Астрономията изучава небесните тела, географията - специална (географска) обвивка на Земята, екологията - връзката на организмите помежду си 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 ботаниката са растенията, зоологията - животните, микробиологията - микроорганизмите. Генетиката изучава законите на наследствеността и изменчивостта на организмите, цитологията - жива клетка.

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

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

Например биологичната наука зоология включва орнитология, ентомология, херпетология, етология, ихтиология и др. Орнитологията изучава птиците, ентомологията изучава насекомите, а херпетологията изучава влечугите. Етологията изучава поведението на животните; ихтиологията изучава рибите.

Областта на химията - органичната химия е разделена на полимерна химия, нефтохимия и други науки. Съставът на 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 - обединяване на отделни области на знанието, създаване на синтетични научни дисциплини. В същото време е важно обединяването на научните дисциплини да става както в рамките на различни области на естествената наука, така и между тях. Така в химическата наука, на кръстопътя на органичната химия с неорганичната и биохимията, възниква химията на органометалните съединения и съответно биоорганичната химия. Примери за междунаучни синтетични дисциплини в природните науки са такива дисциплини като физическа химия, химическа физика, биохимия, биофизика, физическа и химическа биология.

Съвременният етап от развитието на естествознанието - интегралното естествознание - обаче 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 научното знание непрекъснато нараства.

В естествените науки се разграничават фундаментални и приложни науки. Фундаменталните науки - физика, химия, астрономия - изучават основните структури на света, докато 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, физиката на полупроводниците са теоретични приложни дисциплини, а науката за металите, 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 общовалидни истини, приети от всички хора. Например, друг голям комплекс от науки - социалните науки - винаги е бил свързан с групови ценности и интереси, които имат както самият учен, така и предметът на изследване. Следователно в методологията на социалните науки, наред с обективните методи на изследване, опитът от изследваното събитие, субективното отношение към него е от голямо значение.

Естествените науки също имат значителни методологични различия от техническите науки, поради факта, че целта на естествените науки е познаването 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. И така, на кръстопътя на природните и социалните науки е икономическата география, на кръстопътя на природните и техническите - биониката. Интегрирана 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 едновременно протичащи 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 цялостна система от идеи за света, неговите общи свойства и закономерности, възникващи в резултат на обобщаване 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 научна картина на света.

Класификация на науките по предмет на изучаване

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

Естествени наукиизучават явленията, процесите и обектите на 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 концепцията за естествените науки като единна система от знания е немският биолог Ернст Хекел (1834-1919). В книгата си „Световни загадки“ (1899 г.) той посочва група проблеми (гатанки), които са обект на изучаване по същество на всички природни науки като единна система от естествени научни знания, естествознание. „Загадките на Е. Хекел” могат да бъдат формулирани по следния начин: как е възникнала Вселената? какви видове физически взаимодействия действат в света и имат ли една физическа природа? От какво в крайна сметка се състои всичко в света? каква е разликата между живото и неживото 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 в познанието за света, можем да дадем следното определение на естествените науки.

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

Естествената наука е най-важният раздел на съвременната наука. Единството и целостта на естествознанието се осигурява от естественонаучния метод, който е в основата на всички природни науки.

Хуманитарни науки- това са науките, 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 са знанията, които са необходими на човек, за да създаде така наречената "втора природа", света на сградите, конструкциите, комуникациите, изкуствените източници на енергия и т.н. Техническите науки включват астронавтика, електроника, енергетика и редица други подобни науки. В техническите науки връзката между естествените и хуманитарните науки е по-силно изразена. 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, има специализация и интеграция.Специализацията характеризира задълбочено изучаване на отделни аспекти, свойства на обекта, който се изучава, явление, процес. Например, един еколог може да посвети целия си живот на изследването на причините за "цъфтежа" на 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 актуални проблеми, сред които глобалните проблеми на развитието на световната общност са от особено значение. Наред с интегрирането на научните знания се развива процесът на формиране на научни дисциплини на кръстопътя на отделните науки. Например през ХХ век възникват такива 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, взаимосвързаността на нейните раздели. Разделянето на всички науки по предмета на изследване на природни, хуманитарни и технически е изправено пред известна трудност: към кои науки принадлежат математиката, логиката, психологията, философията, кибернетиката, общата 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), 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 приложение на логически и математически методи в нея. Водят се дискусии за т.нар интердисциплинарни и общометодически науки.Първите могат да представят знанията си Озакономерностите на изследваните обекти в много други науки, но като допълнителна информация. Последните развиват общите методи на научното 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 древногръцкия език и означава „мислимо 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 дава възможност да се идентифицират съществени връзки, закони и закономерности на изучаваните явления, процеси и обекти. Например, за да разбере моделите на топлинното излъчване, класическата термодинамика използва концепцията за напълно черно тяло, което напълно абсорбира светлинното лъчение, падащо върху него. Принципът на правене на постулати играе важна роля в развитието на теоретичните науки.

Например А. Айнщайн приема в теорията на относителността постулата за независимостта на скоростта на светлината 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 името и фамилията 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 за наблюдение: описание и систематизиране на факти, получени без използване на методите за провеждане на експеримент. Думата "експеримент" е заимствана от латински език и буквално означава изпитание и опит. Строго погледнато, експериментът "задава въпроси" на природата, т.е. създават се специални условия, които позволяват да се разкрие действието на обекта при тези условия. Съществува тясна връзка между теоретичните и емпиричните науки: теоретичните науки използват данните от емпиричните науки, емпиричните науки проверяват последствията, произтичащи от теоретичните науки. Няма нищо по-ефективно от една добра теория в научните изследвания, а развитието на една теория е невъзможно без оригинален, творчески проектиран експеримент. Понастоящем терминът "емпирични и теоретични" науки е заменен с по-адекватни термини "теоретични изследвания" и "експериментални изследвания". 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 силно влияние върху нашите начин на мислене,вторият - на нашия 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 единствено върху разбирането на света, променяйки нашия начин на мислене. Ставаше дума за такива науки като физика, химия и други природни науки. Някои учени от 19 век твърди, че "физиката е сол, а всичко останало е нула". Днес подобно убеждение е заблуда: не може да се твърди, че природните науки са фундаментални, докато 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, конструирането на специфични технически обекти. Трябва да се подчертае, че съвременната класификация на науките отчита и обективната функция на определена наука. Като се има предвид това, се говори за проучвателно научно изследванияза решаване на определен проблем и проблем. Проучвателните научни изследвания осигуряват връзка между фундаменталните и приложните изследвания при решаването на конкретна задача и проблем. Понятието фундаменталност включва следните характеристики: дълбочината на изследването, обхвата 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 природните науки, която се обсъжда през 19 век. В неговата класификация основната, основна наука беше механиката, тоест науката за най-простия от видовете движение - механично.

ИЗВОДИ

1. Е. Хекел разглежда всички естествени науки като фундаментална основа на научното познание, като подчертава, че без естествените науки развитието на всички други науки би било ограничено и несъстоятелно. Този подход подчертава важната роля на природните науки. Хуманитарните и техническите науки обаче оказват значително влияние върху развитието на природните 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 изследване в природните науки.

2. Какво изучават хуманитарните науки?

3. Какво изследват техническите науки?

4. Фундаментални и приложни науки.

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

ОСНОВНИ ИСТОРИЧЕСКИ ЕТАПИ НА РАЗВИТИЕТО НА ПРИРОДНАТА НАУКА

Основни понятия: класическа, некласическа и постнекласическа наука, естествено-научна картина на света, развитие на науката преди епохата на новото време, 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 20-ти век, отнасяща се до научните идеали, задачите на науката и разбирането на научния метод, които са били характерни за науката до 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 физически сили, които доминират 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 наукае наука от първата половина на миналия век. Теорията на относителността и квантовата механика са основните теории на некласическата наука. През този период се развива вероятностна интерпретация на физическите закони: абсолютно невъзможно е да се предскаже траекторията на частиците в квантовите системи на микросвета с абсолютна точност. Постнекласическа наука(фр. пост- след) - наука от края на ХХ век. и началото на XXI 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 микрокосмоса),прогнозата за поведението на която се дава въз основа на вероятностни методи. Класическата наука също използва статистически, вероятностни методи, но тя обяснява невъзможността да се предскаже, например, движението на частица в Брауновото движение. голям брой взаимодействащи си частици,поведението на всеки от които 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-вълновата природа на обектите на микросвета).

Постнекласическата наука се занимава с обекти, чието поведение става невъзможно да се предвиди от определен момент, т.е. в този момент действа 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 изискванията на практиката, но и като страстно търсене на истината. Това трудно търсене намира израз в опитите на учени от различни векове да създадат естествено-научна картина на света.

Концепцията за естествено-научна картина на света

В основата на съвременната научна картина на света лежи позицията за реалността на предмета на науката. „За един учен“, пише (1863-1945), „очевидно, тъй като той работи и мисли като учен, няма и не може да има 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 неговото устройство и закони. Най-важният принцип за създаване на естествено-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 обобщение 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. В древните цивилизации на Вавилон, Египет, Китай и Индия се развиват математиката, астрономията, медицината и философията. През 301 пр.н.е. д. войските на Александър Велики навлизат във Вавилон, представители на гръцката наука (учени, лекари и др.) винаги участват в неговите завоевателни походи. По това време вавилонските свещеници са имали достатъчно развити знания в областта на астрономията, математиката и медицината. От тези знания гърците са заимствали разделянето на денонощието на 24 часа (2 часа за всяко съзвездие от зодиака), разделянето на кръга на 360 градуса, описанието на съзвездията и редица други знания. Нека представим накратко постиженията на древната наука от гледна точка на развитието на естествознанието.

Астрономия.През III век. пр.н.е д. Ератостен от Киренай изчислява размера на Земята и то доста точно. Той също така създава първата карта на известната част от Земята в градусна мрежа. През III век. пр.н.е д. Аристарх от Самос предлага 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: има ли промени в надлунен 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.), авторът геоцентрична система на света.Птолемей добавя описания на още 170 звезди към каталога на Хипарх. Системата на Вселената на К. Птолемей развива идеите на Аристотеловата космология и геометрията на Евклид (III век пр.н.е.). В него център на света била Земята, около която в сложна система от кръгови орбити се въртели известните тогава планети и Слънцето. Сравнение на местоположението на звездите според каталозите на Хипарх и Птолемей - Тихо Брахе позволи на астрономите през XVIII век. да опровергае 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 постигна най-големи успехи в областта на хирургията и при лечението на открити рани.

Важна 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, хомеомери). От тези семена, чрез произволното им движение, се образува хаос. Заедно 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 обединява хомогенните елементи и разделя разнородните един от друг. Слънцето, според 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 вече в по-късен период - Епикур (370-270 г. пр. н. е.) и Тит Лукреций Кара (I V. н. д.) - 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 явленията от света на нещата 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, "разклащане" или, казано на съвременен език, пулсация, треперене. Атомите са единствената и истинска реалност, реалност. Празнотата, в която се извършва 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 по силата на 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). В познанието за 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, "измислиха образ на случайността, за да го използват като претекст, за да прикрият собствената си глупост."

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 на природата, света, 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 счита основната аритметика, тъй като идеята за число 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 околния свят. Това учение съдържа дълбока мисъл за съществуването на връзки и отношения, които имат универсален характер в света. Платон заключава, че астрономията е по-близо до математиката от физиката, тъй като астрономията наблюдава и изразява в количествени математически формули хармонията на света, създадена от демиурга или бога, най-добрия и най-съвършения, интегрален, наподобяващ огромен организъм. Доктрината за същността на нещата и концепцията за математиката на философията на Платон оказа огромно влияние върху много мислители от следващите поколения, например върху работата на И. Кеплер (1570-1630): „Създавайки ни по наш собствен образ, ” той пише: „Бог искаше да можем да възприемаме и споделяме собствените му мисли с него... Нашето познание (за числа и величини) 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, допускайки присъствието 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 астрономи, Кеплер има 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 движат по елиптични орбити със слънцето в центъра.

2. Права линия, свързваща Слънцето и която и да е планета, описва една и съща област на равни интервали 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 - периодът на въртене на планетите около слънцето. Законите на И. Кеплер са установени въз основа на наблюдения и противоречат на аристотелова астрономия, която е била всеобщо призната през Средновековието и е имала своите поддръжници през 17 век. И. Кеплер смяташе своите закони за илюзорни, тъй като беше убеден, че Бог определя движението на планетите по 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. Устройството на света или космологията на Аристотел е следното: светът, Вселената, има формата на топка с краен радиус. Повърхността на топката е сфера, така че вселената се състои от вложени сфери. 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 надлунния свят, се състои от етер: звезди, светила, пространството между сферите и самите надлунни сфери. Етерът не може да бъде възприет от сетивата. В знанието за всичко, което е в подлунния свят, който не се състои от етер, нашите чувства, наблюдения, коригирани от ума, не ни заблуждават и дават адекватна информация за подлунния свят.

Аристотел вярва, че светът е създаден с определена цел. Следователно в него всичко във Вселената има своето предназначение или място: огънят, въздухът се стремят нагоре, земята, водата - към центъра на света, към Земята. В света няма празнота, т.е. всичко е заето от етер. Освен петте елемента, за които говори Аристотел, има още нещо "неопределено", което той нарича "първата 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 надлунния свят се движат равномерно в кръгове около Земята, извършвайки пълна революция за един ден. На последната сфера е "основният двигател". Като е неподвижен, той дава движение на целия свят. Подлунният свят има свои собствени закони. Тук доминират промените, появите, разпадането и пр. Слънцето и звездите са съставени от етер. Няма ефект върху небесните тела в надлунния свят. Наблюденията, показващи, че нещо трепти, се движи и т.н. на небесния свод, според космологията на Аристотел, са резултат 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) създаване и унищожаване; г) движение като движение в пространството. Предметите във връзка с 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 типа 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 кръговото движение за най-съвършеното и вечно, равномерно, именно то е характерно за движението на небесните сфери.

Светът, според философията на Аристотел, е космосът, където на човека е отредено основно място. По въпросите на връзката между живото и неживото Аристотел е привърженик, може да се каже, на органичната еволюция. Теорията или хипотезата на Аристотел за произхода на живота предполага "спонтанно генериране от частици материя", които имат в себе си някакъв вид "активен принцип", ентелехия (гръцки. ентелехея- завършване), които при определени условия могат да създадат 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 (III век пр.н.е.) създава геометрията като първата математическа теория за космоса.Едва в началото на XIX век. нов неевклидова геометрия,чиито методи са използвани за създаването на теорията на относителността, основата на некласическата наука.

Ученията на древногръцките мислители за материята, материята, атомите съдържат дълбока естествено-научна идея за универсалния характер на законите на природата: атомите са еднакви в различни части на света, следователно атомите в света се подчиняват на едни и същи закони .

Въпроси към семинара

Различни класификации на природните науки (Ампер, Кекуле)

древна астрономия

древна медицина

Устройството на света.

Математика