Концепции современного естествознания

Концепции современного естествознания

1

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Ставропольский государственный университет

Концепции современного естествознания

Справочник для студентов

Ставрополь

2005

Рецензент: канд. филос. наук, доцент Адрианова Л.А.

Андрейченко Г.В., Павлова И.Н.

Концепции современного естествознания. Справочник для студентов. - Ставрополь: СГУ, 2005. - 187с.

Учебное пособие составлено в соответствии с Государственным стандартом высшего профессионального образования второго поколения и рекомендовано студентам гуманитарных специальностей высших учебных заведений всех форм обучения. Содержит информацию по всем экзаменационным вопросам и предназначено для подготовки студентов к семинарским занятиям, экзаменам и зачетам. Может быть использовано также при выполнении контрольных работ по дисциплине «Концепции современного естествознания».

Пособие является важной составной частью учебно-методического комплекса по дисциплине «Концепции современного естествознания».

© Г.В. Андрейченко, И.Н. Павлова

Содержание

Введение

1. Естественнонаучная и гуманитарная культуры

2. Предмет и метод естествознания

3. Динамика естествознания и тенденции его развития

4. История естествознания

5. Структурные уровни организации материи

6. Макромир: вещество и поле

7. Открытые системы и неклассическая термодинамика

8. Микромир. Квантовая физика

9. Мегамир. Современные астрофизические и космологические концепции

10. Пространство и время в современной научной картине мира

11. Основные концепции химии. Химические системы и процессы

12. Проблемы и перспективы современной геологии

13. Особенности биологического уровня организации материи

14. Генетика и эволюция

15. Человек как предмет естествознания

16. Эмоции и творчество. Жизнь как ценность

17. Человек и биосфера

18. Принцип глобального эволюционизма и его роль в современной науке

Введение

Дисциплина "Концепции современного естествознания" включена в цикл математических и естественнонаучных дисциплин гуманитарных и экономических факультетов с целью ознакомления студентов с дополнительным для них неотъемлемым компонентом единой культуры - естествознанием и формированием целостного взгляда на окружающий мир. Возникающая сегодня тенденция к гармоничному синтезу двух традиционно противостоящих культур созвучна потребности общества в целостной картине мира и подчеркивает актуальность предлагаемой дисциплины. Данная учебная дисциплина не представляет собой механическое соединение традиционных курсов физики, химия, биологии и экологии, а является продуктом междисциплинарного синтеза на основе комплексного историко-философского, культурологического и эволюционно-синергетического подходов к современному естествознанию. Поэтому ее эффективное освоение возможно на основе применения новой парадигмы, способной объединить естественно - научную и гуманитарную компоненты культуры.

Цели и задачи курса:

- понимание природы отчуждения гуманитарного и естественно - научного компонентов культуры и необходимость их воссоединения на основе целостного взгляда на мир;

- понимание задач и возможностей современного научного метода;

- изучение и понимание сущности наиболее фундаментальных законов природы, составляющих каркас современной физики, химии и биологии;

- формирование ясного представления о естественнонаучной картине мира как основе понимания целостности и многообразия природы;

- формирование представлений о революциях в естествознании и смене научных парадигм как ключевых этапах развития естествознания;

- формирование представления о принципах универсального эволюционизма и синергетики как диалектических принципах развития в приложении к неживой и живой природе, человеку и обществу.

Тема 1. Естественнонаучная и гуманитарная культуры

1. Культура и наука. Критерии науки и ее социальные функции

Наука представляет собой важнейшую сферу человеческой культуры. Успехи и достижения науки коренным образом изменили жизнь общества, его экономику, политику, быт, а также самого человека, его образ мысли и действия.

Культура - специфический способ организации человеческой жизнедеятельности, представленный в продуктах материального и духовного труда, в системе социальных норм и учреждений, в духовных ценностях, в совокупности отношений людей к природе, между собой и к самим себе.

Необходимым элементом человеческой деятельности является знание. Наука - это специфическая форма производства знаний. Однако не всякое знание является научным. Познание как духовное освоение мира осуществляется в разнообразных формах: искусство, наука, религия, философия, жизненный опыт и др. Искусство воспроизводит мир посредством художественных образов, создает художественные ценности и выражает эстетическое отношение человека к миру. Религия создает мир трансцендентного знания, опирается на мистический опыт людей, в котором происходит их - общение с Богом. Философия формирует знания о бытии, о месте человека в мире и его собственном духовном мире. Наука же является той частью культуры, которая осваивает действительность и создает свой особый мир - мир знаний, состоящих из экспериментально подтвержденных данных и выводов, полученных логическим путем.

Наука - сфера человеческой деятельности, главной функцией которой является выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о мире. Критерии науки:

рациональность, т.е. обоснованность и логическая доказательность знания, его теоретический характер;

системность знания; система характеризуется внутренним единством составляющих ее элементов. Поэтому научное знание это система, включающая в себя принципы, законы, фундаментальные понятия, из которых выводятся новые знания, а также факты, математический и логический аппарат, практические выводы и рекомендации;

общезначимость, т.е. интерсубъективность знания, его проверяемость и возможность получения одинаковых результатов разными исследователями;

наличие двух уровней - эмпирического и теоретического, различающихся задачами исследования, спецификой методов и форм познания.

Важнейшим признаком науки является также то, что это - специфическая форма деятельности и социальный институт, т.е. способ социальной организации познавательной деятельности людей. Современная наука представлена сегодня крупными научными институтами с мощной лабораторной базой, новейшими технологиями обработки, передачи и распространения информации.

По предмету изучения в структуре науки выделяют такие направления научного знания, как: естествознание (науки о природе); социогуманитарное знание, включающее в себя знания о различных видах и формах общественной жизни, а также знания о человеке и его духовном мире; в отдельную группу выделяют науку о самой науке (науковедение). Это молодая, быстро развивающаяся научная дисциплина.

Специфика науки проявляется также в тех социальных функциях, которые она выполняет. Функции науки: описательная - выявление важнейших свойств и отношений исследуемых объектов; систематизирующая - внесение определенного порядка в организацию знания; объяснительная - выявление сущности изучаемого объекта, причин и закономерностей его возникновения и развития; прогностическая - предсказание новых фактов и рекомендации на будущее; практическая - применение полученных знаний в производстве, в социальной жизни и управлении; мировоззренческая - создание научной картины мира, которая является основой рационализированного мировоззрения.

Наука - это динамичный, поступательный процесс, имеющий определенные закономерности: ускорение роста научных знаний (экспоненциальный закон развития науки): объем научных знаний удваивается каждые 10-15 лет; кумулятивный характер развития - суммируются в концентрированном виде все прошлые достижения науки путем переосмысления и уточнения; преемственность в развитии знаний; единство экстенсивного и интенсивного периодов развития; дифференциация и интеграция наук; превращение науки в непосредственную производительную силу.

2. Мир природы и мир человека: способы познания

Различие естествознания и социогуманитарного познания обусловлено, во-первых, спецификой объекта исследования.

Мир природы представляет собой действие слепых, стихийных и не зависимых от человека сил, процессов, поэтому в определенном смысле их исследовать проще. Познание этих процессов по своему содержанию носит объективный характер, для этого формируются методы объективного исследования предмета.

Мир человека предстает как сознательная, активная деятельность человека, преследующего свои цели и интересы. В процессе познания этих явлений сложно отделить объективное от субъективного, действительность от иллюзий. Поэтому любые попытки перенесения естественнонаучных методов на исследование социальных процессов оказываются безрезультатными.

Во-вторых, наиболее отчетливо различие выражается в подходе к основной задаче науки.

В познании мира природы главной задачей является объяснение. Объяснение - это подведение факта под некоторый закон, теорию. Логической формой объяснения является дедуктивное рассуждение, в котором факт, то есть высказывание единичного или частного порядка, выводится из общего суждения, которое и выражает определенный закон. Самой популярной в научном мире считается теория дедуктивно - номологического объяснения Гемпеля - Оппенгейма. Некоторое явление считается объясненным, если описывающее его суждение логически выводится из законов или законообразных высказываний. Наряду с дедуктивно-номологическим широко используются структурные, то есть представляющие собой характеристики сложных объектов на основе знания их строения, и генетические объяснения, то есть описание событий и явлений в их исторической последовательности.

Наиболее развитая форма научного объяснения - объяснение на основе теоретических законов. Так, чтобы объяснить, почему тело за первую секунду своего падения проходит путь в 4,9 м, мы ссылаемся на закон Галилея, который в самой общей форме описывает поведение разнообразных тел, движущихся под воздействием силы тяжести. Если требуется объяснить сам этот закон, мы обращаемся к более общей теории гравитации Ньютона. Получив из нее закон Галилея в качестве логического следствия, мы тем самым объясняем его. Глубина объяснения определяется глубиной той теории, к которой относится закон. Уровни объяснения могут быть различными, но они всегда представляют собой дедуктивную процедуру. Исторически первыми были каузальные (причинные) объяснения - объяснения на основе простых эмпирических законов, фиксирующих такие устойчивые, повторяющиеся связи между двумя явлениями, при которых одно порождает, вызывает другое.

В социальных науках трудно или невозможно подвести индивидуальное, неповторимое событие под какой-либо общий закон, поэтому сформировались две точки зрения: первая - против использования естественнонаучных методов, заменив их телеологическим объяснением, т.е. раскрытием целей, мотивов поведения и деятельности людей; вторая - можно объяснить с помощью законов, но только создав собственную методологию.

В познании мира человека, по мнению многих исследователей, методы объяснения вообще не применимы, т.к. специфика объекта обусловливает индивидуальность и уникальность познаваемых явлений. Поэтому не объяснение, а понимание является основным методом социогуманитарного познания.

Понимание - это способ интерпретации или истолкования какого-либо факта, т.е. выявление его смысла или придание ему определенного смысла с целью его духовного освоения и приведения в систему с другими фактами.

Такая методология гуманитарного познания получила название герменевтики. Исторически герменевтика возникла из опыта работы над текстами на древних языках, плохо сохранившихся, трудно поддававшихся переводу, когда было необходимо прежде всего раскрыть смысл, который вложил их автор. Однако затем стало ясно, что герменевтика имеет отношение не только к текстам, но и к пониманию поступков, переживаний и действий человека. Понимание часто определяют как оценку на основе некоторого образца или нормы. Понимать можно все, для чего существует такой образец. Истолкование, предшествующее пониманию и делающее его возможным, представляет собой процесс поиска стандарта оценки и обоснование ее приложимости к рассматриваемому случаю. Поэтому истолкование всегда связано с определенными социокультурными предпосылками: истолковывает и понимает всегда конкретный человек, разделяющий ценности своей среды и своего времени.

Понимание всегда имеет диалоговую природу, которая изначально отличается от монологичности объяснения и является особым типом смысловых отношений. Понять - значит, увидеть другое, чужое сознание и его мир. При объяснении имеется только один субъект, одно сознание, потому что к объекту не может быть диалогического отношения; при понимании - два сознания, два субъекта, поэтому понимание всегда диалогично. «Исследование становится спрашиванием и беседой, то есть диалогом. Природу мы не спрашиваем, и она нам не отвечает. Мы ставим вопросы себе и определенным образом организуем наблюдение или эксперимент, чтобы получить ответ. Изучая человека, мы повсюду ищем и находим знаки и стараемся понять их значение» (Бахтин М.М.).

На всем протяжении ХХ века наблюдается противостояние двух сфер познания - естественно-научной и гуманитарной. Эту ситуацию четко зафиксировал известный английский писатель и ученый Чарльз Сноу, выступивший в 1959 г. в Кембриджском университете с программной лекцией «Две культуры и научная революция». Он показал, как возникла и углубляется пропасть между двумя культурами. Поляризацию научной культуры он связал с двумя традициями, сложившимися в процессе познания и осмысления мира. Первая - культура, создаваемая естествознанием, которая по сложности, емкости интеллектуальной глубине является удивительным творением коллективных усилий человеческого разума. Представители другого полюса - социогуманитарной культуры не имеют, как правило, ни малейшего представления об этом творении. И наоборот.

Научная культура понимается как способ организации познавательной деятельности, обусловленный спецификой познаваемого объекта, включающий в себя мировоззренческие и методологические принципы, идеалы и установки, разделяемые научным сообществом. Характер научной культуры во многом определяет и способы организации науки и научной деятельности вообще, и формы взаимосвязи науки и общества, значительно влияя на этику науки и решение проблемы социальной, и, прежде всего, нравственной ответственности ученого, а также на отношение науки и идеологии, науки и политики. Поэтому поляризация культур наносит ущерб всему: науке, искусству, обществу, человеку.

К концу ХХ столетия появились серьезные предпосылки для преодоления этого противостояния: 1) обмен опытом там, где это возможно; например, статистические методы, имеющие, как известно, важнейшее значение в современной физике, зародились в трудах социологов-экономистов У. Петти и Дж. Граунта; 2) междисциплинарный подход становится все более значимым для нынешнего развития социального знания. Идет процесс формирования единой науки о человеке, обществе, природе и жизни; 3) дифференциация (дробление) наук ведет к тому, что сейчас насчитывается около 2 тыс. научных дисциплин и формирование все новых отраслей науки продолжается; 4) интеграция наук - активное взаимодействие различных наук. Объединение каких-либо наук в единое целое в различных формах, начиная от применения методов и понятий одной науки в другой и кончая современным системным методом. В этом проявляется стремление к единству научного знания. Объективную основу интеграции знания составляет единство мира, принципиальная общность свойств и законов структурных уровней материи. Поэтому, во-первых, сравнительно новые отрасли научного знания уже по своей природе носят синтетический, интегративный характер: астрофизика, математическая лингвистика, инженерная психология, техническая эстетика, космическая медицина и др. Во-вторых, синтез научного знания может осуществляться на основе междисциплинарного подхода. Примером такого синтеза может служить синергетика (теория самоорганизации сложных систем). Возникнув как физическая теория (в термодинамике), она сейчас используется как новый подход к решению исторических, социальных проблем. Синергетика может успешно служить моделированию многих процессов.

3. Сциентизм и антисциентизм - мировоззренческие позиции ХХ века и их влияние на развитие культуры

В разные исторические эпохи в качестве основания культуры, ее ведущего духовного компонента, выступали разные духовные формы: в античности - политика и мораль; в средневековье - религия; в эпоху Возрождения - искусство; в новое время - наука; в новейшее время - наука и искусство.

В Новое время произошла научная революция, породившая новый (современный) тип науки, и провозгласившая его единственно адекватным способом познания (духовного освоения) мира. Научное знание приобретает столь главное значение, что без его развития и распространения в обществе немыслим никакой социальный прогресс. Формируется идея о всесилии научного знания. Этому способствовали как достижения науки, так и философские взгляды французских просветителей XVIII века (Вольтера, Дидро, Гельвеция, Гольбаха, ДАламбера).

Сциентизм - мировоззренческая позиция, основанная на представлении о науке как высшей культурной ценности, цели и смысле человеческого существования.

Идеологическим обоснованием сциентизма является позитивизм французского философа О. Конта (1798-1857), автора знаменитого «Курса позитивной философии». Суть его позиции состоит в следующем:

1. Естественнонаучное познание и его методология - эталон научного познания, поэтому методы и формы естествознания должны быть распространены и на познание общества. Идеал науки - математическая физика.

2. Наука должна замещать все другие формы знания. Отсюда критика философии, сведение ее к научной методологии, попытки создания новой религии (религии науки) и т.п.

3. Ориентация на эмпирическое (опытное) обоснование полученных результатов. Знание, не основанное на опыте, объявляется ненаучным, спекулятивным.

4. Роль науки и научного прогресса в решении глобальных проблем абсолютна и исключительна. Наука - высшая ценность и цель общественного развития, потому что все формы организации человеческой жизнедеятельности должны быть построены по последнему слову науки. Вера во всесилие науки часто ведет к утопическим проектам «улучшения» природы, общества и человека, практическое внедрение которых чревато катастрофическими последствиями.

Особую убедительность сциентизму придают грандиозные успехи науки, НТП. Мировоззрение сциентизма является основанием технократических концепций, согласно которым власть политическая и административная в обществе должна быть отдана представителям естественных и технических наук. Сциентизм подвергается острой критике со стороны так называемой «гуманитарной культуры», философским основанием которой выступает философия ХХ века: герменевтика, «философия жизни», экзистенциализм и др.

Современная гуманитарная культура имеет своим началом творчество гуманистов эпохи Возрождения. Революция в мировоззрении этой эпохи, связанная с изменением статуса человека в мире, вела к признанию человека высшей ценностью. В формировании гуманистической культуры важную роль сыграло движение романтизма (конец XVIII - сер. XIX вв.). Романтизм способствовал восстановлению авторитета искусства как средства постижения мира и самовыражения личности. Он сформулировал идею о восстановлении единства науки, философии, религии и искусства, которое было утрачено с заменой мифологического мышления рациональным.

Антисциентизм отрицает роль и доказывает недостаточность рационального, в особенности, естественнонаучного познания, которое, в свою очередь, сведено к физике и математике. Антисциентизм - мировоззренческая позиция, согласно которой идеалом являются гуманитарные ценности, этические и эстетические, прежде всего. В своих крайних формах антисциентизм толкует науку как силу, чуждую и враждебную подлинной сущности человека.

Противоположность сциентизма и антисциентизма, прежде всего, выражается в присущих им системах ценностей:

сциентизм отдает приоритет расчету, плану, проектируемому результату, поэтому главные ценности человеческого существования - максимальная польза, выгода, эффективность и целесообразность; максимум прибыли при минимуме затрат;

антисциентизм исходит из признания уникальности личности, поэтому приоритетными являются вопросы о смысле человеческой жизни, а главные ценности человеческого существования - красота, добро, любовь, справедливость.

4. Этика науки

Наука как область человеческой деятельности погружена в ценностное измерение: для ученого высшей ценностью является истина и все, что к ней ведет, различного рода эмпирические и теоретические методы. В сообществе ученых высоко ценятся также честность, порядочность, мужество в отстаивании своих взглядов, критическое отношение к догмам и всяким авторитетам, суевериям. В то же время в самой науке, в ее методологическом арсенале, нет никаких нравственных норм, регламентирующих научные исследования в плане социальных последствий, позволяющих соизмерять научные достижения с состоянием общества. Многие ученые осознают свою ответственность за возможное использование их научных открытий, понимают недопустимость вооружения злодеев средствами массового уничтожения, манипулирования сознанием людей, бесконтрольного вмешательства в их дела. К сожалению, имеется немало печальных примеров подобного: ядерное, биологическое, химическое оружие, эксперименты с генами животных и людей, тотальный компьютерный контроль в обществе и др.

В последние годы все большее число ученых склоняется к мнению о том, что неправильно считать науку лишь средством добывания истины. Настойчиво подчеркивали эту мысль Н. Бор и В. Гейзенберг. Ученые берут на себя ответственность, если не полностью, то, по крайней мере, в существенной степени, за свои творения. Они становятся этиками, потому что ответственность - это этическая категория. Прежде чем создать что-либо, могущее угрожать человеку, следует продумать все возможные варианты. А, приняв решение, не следует уходить от ответственности. Современный ученый должен понять, что истина - это добро и красота.

В этике науки представлены нравственные основы научной деятельности. Основными этическими нормами науки являются, как мы выяснили, бескорыстный поиск и утверждение истины, обогащение науки новыми результатами, полезными для человечества, свобода научного творчества, социальная ответственность ученого и др. Соблюдение этики науки должно привести к утверждению нравственного идеала гуманизма. Обоснование этого идеала содержится в концепции так называемого эволюционного гуманизма, одним из основателей которого является Дж. Хаксли - английский философ и зоолог. Суть его теории состоит в следующем:

Человек сам несет ответственность за свое будущее и за будущее планеты, не возлагая ее ни на Бога, ни на судьбу.

Человек является одним видом существующей на Земле жизни. Поэтому человечество нельзя превращать в совокупность враждующих «псевдовидов» (наций, религий и государств и их блоков).

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21