Структура современного естествознания

Естествознание в современном понимании – наука, представляющая собой комплекс наук о природе, взятых в их взаимосвязи. При этом под природой понимается все сущее, весь мир в многообразии его форм.

Исторические этапы познания природы

Термин «естествознание» происходит от соединения слов «естество», то есть природа, и «знание». Таким образом, дословное толкование термина – знание о природе.

Множество специальных естественнонаучных дисциплин своим содержанием не исчерпывает всего, что мы подразумеваем йод природой: природа глубже и богаче всех имеющихсятеорий.

Природа стоит в одном ряду с понятиями материи, Вселенной. Наиболее употребительно толкование понятия «природа» как совокупности естественных условий существования человеческого общества.

В более узком смысле под природой понимают объ­ект пауки, а точнее — совокупный объект естествознания.

Современное естествознание развивает новые подходы к пониманиюприроды как единого целого. Это выражается в представлениях о развитии природы, о различных формах движения материи и разных структурных уровнях организации природы, в расширяющемся представлении о типах причинных связей.

► В настоящее время под естествознанием понимается точное есте­ствознание, то есть такое знание о природе, которое базируется на научном эксперименте, характеризуется развитой теоретической формой и математическим оформлением.

Для развития специальных паук необходимо общее знание природы, комплексное осмысление ее объектов и явлений. Для получения таких общих представлений каждая историческая эпоха вырабатывает соответствующую естественнонаучную картину мира.

Процесс познания человеком природы начался еще в глубокой древности, но интенсивно стал развиваться в античный период. Важную роль в дальнейшем становлении естествознания как пауки сыграли основанные на наблюдениях великие догадки древних философов.

Так, родоначальник античной натурфилософии Фалес сумел предсказать солнечное затмение, наблюдавшееся в Греции в 585 г. до н. э. Эмпедокл, живший в VI в. до п. э., объяснил причину солнечного затмения прохождением Луны между Солнцем и Землей. Эмпедокл также высказал удивительную догадку о том, что свет распространяется с огромной скоростью и мы просто не замечаем длительности его распространения. Помимо работ в области астрономии Фалес известен также своими трудами по географии и физиологии, а Эмпедокл прославился не только как философ, но и как врач, физик и физиолог. Широко известны достижения античности в математике (Евклид, III в. до н. э., Пифагор, VI в. до н. э.), механике (Архимед, III в. до н. э.), астрономии (Птолемей, II в. до н. э.).

Становление естествознания в современном его понимании, по мнению историков пауки, прошло три стадии и в конце XX в. вступи­ло в четвертую стадию.

Первая стадия научного естествознания — натурфилософия, зародившаяся в позднем средневековье, относится к эпохе Возрождения (XV-XVI вв.). Этот период характеризуется получением знаний путем наблюдения, а не эксперимента, преобладанием догадок, а не опытно воспроизводимых выводов. Так, картина мироздания Дж. Бруно представляет собой воспроизведение философской модели античных атомистов на основе данных астрономических наблюдений. Теоретические поло­жения и выводы, сделанные Дж. Бруно, базируются не столько на опытных данных, сколько па философском положении о целостности и непротиворечивости картины мира.

Благодаря философскому подходу к осмыслению естественнонаучных знаний создаются научные картины мира, которые вырабатываются наукой каждой исторической эпохи.

Вторая стадия развития естествознания — аналитическое естествознание (XVII — конец XIX в.) — связана с формированием и систематическим развитием экспериментально-теоретических исследований. Натурфилософское познание природы превратилось в современное естествознание, в систематическое научное познание на базе экспериментов и математического изложения полученных результатов. На стадии аналитического естествознания была получена основная масса достижений в изучении природы. Среди них — открытие законов классической механики, закона всемирного тяготения, периодического закона, разработка теории химического строения органических соединений, теории эволюции живых организмов.

Возникли и начали интенсивное развитие естественные пауки: физика, химия, биология, география, геология. Накопление знаний требовало более детального изучения объектов, что вело к дифференциации соответствующих наук. Так, химия разделилась па органическую и неорганическую, затем появились физическая и аналитическая химия. В биологии были выделены ботаника, зоология, анатомия, физиология.

Таким образом, стадию аналитического естествознания характеризуют следующие особенности:

♦ тенденция к возрастающей дифференциации естественных наук;

♦ преобладание эмпирических (то есть полученных посредством эксперимента) знаний над теоретическими;

♦ преимущественное исследование объектов природы в сравнении
с исследованиями процессов;

♦ подход к рассмотрению природы как неизменной во времени, а ее
разных сфер — вне связи друг с другом.

Третья стадия — синтетическое естествознание (конец XIX — конец XX в.).

На стадии синтетического естествознания возрастает роль теоретических знаний, интенсивно исследуются как природные объекты, так и процессы. Эволюционный подход к познанию природы становится методологической основой синтетического естествознания. Этот период развития пауки характеризуется ясным пониманием целостности природы и неразрывной взаимосвязи отдельных ее частей. Живой организм — единое целое, и потому подход к его изучению должен быть комплексным. Одним из результатов комплексного подхода к изучению природы как единого целого стало возникновение экологии — пауки о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей средой.

На стыке смежных наук — биологии, химии, физики — появились физическая химия, биохимия, физико-химическая биология. Таким образом, главной отличительной особенностью синтетиче­ского естествознания является ориентация на создание синтетических научных дисциплин.

В конце XX столетия естествознание вступило в четвертую стадию своего развития, которую называют интегральным естествознанием. Интегральное естествознание характеризуется объединением разных дисциплин и направленийнаучных исследований. Примером таких новых интегральных научных направлений является кибернетика.

► Кибернетика — это наука об общих принципах управления в ма­шинах, живых организмах и обществе. Это интегральная наука, возникшая па стыке ряда специальных дисциплин — теории автоматов, техники связи, математической логики, теории информации и др.

Другим примером масштабной научной интеграции является си­нергетика, претендующая на роль общей теории развития. Синергетика — новое направление междисциплинарных научных исследований процессов возникновения порядка из беспорядка (самоорганизации) в открытых системах физической, химической, биологической и другой природы.

Совокупный объект естествознания — природа. Предмет естествознания — факты и явления природы, которые воспринимаются нашими органами чувств непосредственно или опосредованно, с помощью приборов.

Задача ученого состоит в том, чтобы выявить эти факты, обобщить их и создать теоретическую модель, включающую законы, управляю­щие явлениями природы.

Основной принцип естествознания гласит: знания о природе должны допускать эмпирическую проверку.

Это означает, что истиной в пауке признается то положение, кото­рое подтверждается воспроизводимым опытом. Таким образом, опыт является решающим аргументом принятия той или иной теории.

Естественные пауки различаются предметом своего изучения. Например, предметом изучения биологии являются живые организмы, химии — вещества и их превращения. Астрономия изучает небесные тела, география — особую (географическую) оболочку Земли, экология — взаимоотноше­ния организмов между собой и с окружающей средой. Каждая естест­венная паука сама является комплексом наук, возникших па разных этапах развития естествознания. Диффе­ренциация наук привела к выделению еще более мелких областей на­учного знания. К примеру, биологическая наука зоология включает в себя орнитологию, энтомологию, герпетологию, этологию, ихтиологию и т. д. Орнитология — наука, изучающая птиц; энтомология — насекомых; герпетология — пресмыкающихся; этология — наука о поведении животных; ихтиология изучает рыб.

Современная тенденция развития естествознания такова, что одновременно с дифференциацией научного знания идут противоположные процессы — соединение отдельных областей знания, создание синтетических научных дисциплин. Примерами межнаучных синтетических дисциплин в естест­вознании могут служить такие дисциплины, как физическая химия, химическая физика, биохимия, биофизика, физико-химическая биология.

Однако современный этап развития естествознания — интеграль­ное естествознание — характеризуется не столько продолжающимися процессами синтеза смежных паук, сколько масштабным объединением разных дисциплин и направлений научных исследований, причем тенденция к масштабной интеграции научного знания неуклонно возрастает.

В естествознании различают пауки фундаментальные и прикладные. Фундаментальные науки — физика, химия, астрономия — изучают базисные структуры мира, а прикладные занимаются применением результатов фундаментальных исследований для решения как познавательных, так и социально-практических задач. Например, физика металлов и физика полупроводников являются теоретическими при­кладными дисциплинами, а металловедение, полупроводниковая технология — практическими прикладными пауками. Таким образом, по­знание законов природы и построение на этой основе картины мира — непосредственная, ближайшая цель естествознания. Содействие практическому использованию этих законов — конечная его задача.

От общественных и технических наук естествознание отличается по предмету, целям и методологии исследования.

Однако провести четкую грань между естественными, обществен­ными и техническими пауками на современном уровне их развития нельзя, поскольку существует целый ряд дисциплин, занимающих промежуточное положение или являющихся комплексными. Так, па сты­ке естественных и общественных паук находится экономическая география, па стыке естественных и технических — бионика. Комплексной дисциплиной, которая включает и естественные, и общественные, и технические разделы, является социальная экология.

Таким образом,

► современное естествознание представляет собой обширный развивающийся комплекс наук о природе, характеризующийся одновременно идущими процессами научной дифференциации и создания синтетических дисциплин и ориентированный на интеграцию научных знаний.

Естествознание является основой для формирования научной кар­тины мира.

► Под научной картиной мира понимают целостную систему представлений о мире, его общих свойствах и закономерностях, возникающую в результате обобщения основных естественнонаучных теорий.

Научная картина мира находится в постоянном развитии. В ходе научных революций в ней происходят качественные преобразования, старая картина мира сменяется повой. Каждая историческая эпоха формирует свою научную картину мира.

Дата добавления: 2014-01-06