Курсовая работа: Сущность и структура естествознания
Тесная связь античной науки с философией определила одну из ее особенностей - умозрительность, недооценку практической полезности научных знаний. Теоретическое знание считалось ценным само по себе, а не за ту пользу, которую из него можно извлечь. По этой причине самой ценной считалась философия, о которой Аристотель сказал так: "Другие науки, может быть, более необходимы, но лучше нет ни одной".
Самоценность науки была настолько очевидна для древних греков, что, по свидетельству современников, математик Евклид спросившему его: "Кому нужна эта геометрия?" вместо ответа протянул несчастному обол со скорбным лицом, дескать бедняге ужа ничем не помочь.
В поздней античности ( II - V вв.) и Средние века ( III - XV вв.) западная наука вместе с философией оказалась "служанкой богословия". Это существенным образом сузило круг научных проблем, которые могли быть рассмотрены и рассматривались учеными-богословами. С появлением в I в. христианства и последующим поражением в борьбе с ним античной науки <>[1] у теоретиков-богословов возникла задачи обоснования христианского учения и передачи навыков его обоснования. Решением этих задач занялась тогдашняя "наука" - схоластика (по-латыни, "школьная философия").
Схоластов не интересовали изучение природы и математика, зато очень интересовала логика, которую они использовали в диспутах о Боге.
В период позднего средневековья, получившего название эпохи Возрождения ( XIV - XVI вв.), у практиков – художников, архитекторов ("титанов Возрождения" вроде Леонардо да Винчи) – снова пробуждается интерес к природе и появляется идея необходимости опытного изучения природы. Естествознание развивается тогда в рамках натурфилософии – буквально, философии природы, которая включает в себя не только рационально обоснованное знание, но и псевдознания оккультных наук, таких как магия, алхимия, астрология, хиромантия и т.д. Это своеобразное сочетание рационального знания и псевдознания было связано с тем, что религия все еще занимала важное место в представлениях о мире, все мыслители Возрождения считали природу делом божественных рук и преисполненной сверхъестественных сил. Такое мировоззрение называется магико-алхимическим, а не научным.
Наука в современном смысле слова появляется в Новое время ( XVII - XVIII вв.) и сразу же начинает очень динамично развиваться. Сначала в XVII в. закладываются основы современного естествознания: разрабатываются опытно-математические методы наук о природе (усилиями Ф. Бэкона, Р. Декарта, Дж. Локка) и классическая механика, лежащая в основе классической физики (усилиями Г. Галилея, И. Ньютона, Р. Декарта, Х. Гюйгенса), опирающаяся на классическую математику (в частности, на геометрию Евклида). В этот период научное знание становится в полном смысле слова доказательным, систематизированным, опирающимся на специальные исследовательские процедуры. Тогда же появляется, наконец, научное сообщество, состоящее из профессиональных ученых, которое начинает обсуждать научные проблемы, появляются специальные учреждения (Академии наук), способствующие ускорению обмена научными идеями. Поэтому именно с XVII в. говорят о появлении науки как социального института.
Развитие западноевропейской науки шло не только за счет накопления знаний о мире и о себе самой. Периодически происходили смены всей системы наличного знания – научные революции, когда наука сильно менялась. Поэтому в истории западноевропейской науки выделяют 3 периода и связанные с ними типы рациональности: 1) период классической науки ( XVII – начало ХХ в.); 2) период неклассической науки (1-я половина ХХ века); 3) период постнеклассической науки (2-я половина ХХ века). В каждый из периодов расширяется поле исследуемых объектов (от простых механических к сложным, саморегулирующимся и саморазвивающимся объектам) и меняются основания научной деятельности, подходы ученых к исследованию мира – как говорят, "типы рациональности". (см. Приложение №1 )
Классическая наука появляется в результате научной революции XVII века. Она все еще связана пуповиной с философией, потому что математика и физика продолжают считаться разделами философии, а философия – наукой. Философская картина мира строится естествоиспытателями как научная механистическая картина мира. Такое научно-философское учение о мире называется "метафизическим". Оно получается на основе классического типа рациональности , который складывается в классической науке. Ему характерны детерминизм (представление о причинно-следственной взаимосвязи и взаимообусловленности явлений и процессов реальности), понимание целого как механической суммы частей , когда свойства целого определяются свойствами частей, а каждая часть изучается одной наукой, и вера в существование объективной и абсолютной истины, которая считается отражением, копией природного мира . Основоположники классической науки (Г. Галилей, И. Кеплер, И. Ньютон, Р. Декарт, Ф. Бэкон и др.) признавали существование Бога-творца. Они полагали, что он творит мир в соответствие с идеями своего разума, которые воплощаются в объектах и явлениях. Задача ученого – открыть божественный замысел и выразить его в виде научных истин. Их представление о мире и познании и стало причиной появления выражения "научное открытие" и понимания сущности истины: коль скоро ученый открывает то, что существует помимо него и лежит в основе всех вещей, научная истина объективна и отражает реальность. Однако по мере увеличения знаний о природе классическое естествознание все больше приходило в столкновение с идеей неизменных законов природы и абсолютности истины.
Тогда на рубеже ХIХ-ХХ вв. происходит новая революция в науке, в результате которой разрушились существовавшие метафизические представления о строении, свойствах, закономерностях материи (взгляды на атомы как неизменные, неделимые частицы, на механическую массу, на пространство и время, на движение и его формы и т.д.) и появился новый тип науки – неклассические науки. Для неклассического типа рациональности характерен учет того, что объект познания , а, следовательно, и знание о нем, зависят от субъекта, от используемых им средств и процедур.
Бурное развитие науки в ХХ веке снова изменяет лицо науки, поэтому говорят, что наука во второй половине ХХ столетия становится другой, постнеклассической. Для постнеклассической науки и постнеклассического типа рациональности характерны: появление междисциплинарных и системных исследований, эволюционизм, использование статистических (вероятностных) методов, гуманитаризация и экологизация знания. Об этих особенностях современной науки следует сказать подробнее.
Появление междисциплинарных и системных исследований тесно связаны. В классической науке мир представлялся состоящим из частей, его функционирование определялось закономерностями составляющих частей, причем каждая часть изучалась определенной наукой. В ХХ веке у ученых появляется понимание того, что мир нельзя рассматривать как "состоящий из частей", но нужно рассматривать как состоящий из различных целостностей, обладающих определенной структурой – то есть из систем различного уровня. В нем все взаимосвязано, часть выделить нельзя, потому что часть не живет вне целого. Есть проблемы, решение которых невозможно в рамках старых дисциплин, но только на стыке нескольких дисциплин. Осознание новых задач потребовало новых методов исследования, нового понятийного аппарата. Привлечение знания из разных наук для решения подобных задач привело к возникновению междисциплинарных исследований, составлению комплексных программ исследований, чего в рамках классической науки не было, и внедрение системного подхода.
Примером новой синтетической науки является экология: она строится на основании знаний, почерпнутых из многих фундаментальных дисциплин – физики, химии, биологии, геологии, географии, а также гидрографии, социологии и др. Она рассматривает окружающую среду как единую систему, включающую ряд подсистем, таких как живое вещество, биогенное вещество, биокосное вещество и косное вещество. Все они связаны между собой, и вне целого исследоваться не могут. В каждой из этих подсистем выделяются свои подсистемы, существующие во взаимосвязях с другими, например, в биосфере – сообщества растений, животных, человек как часть биосферы и т. д.
В классической науке системы также выделялись и исследовались (например, Солнечная система), но иначе. Спецификой современного системного подхода является акцент на системах другого, нежели в классической науке, рода. Если ранее главное внимание в научном исследовании обращалось на устойчивость, и речь шла о закрытых системах (в которых действуют законы сохранения), то сегодня ученых интересуют в первую очередь открытые системы, характеризующиеся нестабильностью, изменчивостью, развитием, самоорганизацией (их изучает синергетика).
Возрастание в современной науке роли эволюционного подхода вязано с распространением возникнувшей в XIX веке идеи эволюционного развития живой природы в XX веке и на неживую природу. Если в XIX веке идеи эволюционизма были характерны для биологии и геологии, то в XX веке эволюционные концепции стали складываться в астрономии, астрофизике, химии, физике и других науках. В современной научной картине мира Вселенная рассматривается как единая эволюционирующая система, начиная с момента ее образования (Большого Взрыва) и кончая социокультурным развитием.
Все больше используются статистические методы. Статистические методы представляют собой методы описания и изучения массовых явлений и процессов, допускающих численное выражение. Они не дают одной истины, но дают различные проценты вероятности. Гуманитаризация и экологизация постнеклассической науки подразумевают выдвижение новых целей для всех научных исследований: если раньше целью науки была научная истина, то сейчас на первый план выдвигаются служение целям совершенствования человеческой жизни, установление гармонии между природой и обществом. Гуманитаризация знания демонстрируется, в частности, принятием в космологии (учении о космосе) принципа антропности (от греч. "антропос" - "человек"), суть которого в том, что свойства нашей Вселенной обусловливаются наличием в ней человека, наблюдателя. Если ранее считалось, что человек не может влиять на законы природы, принцип антропности признает зависимость Вселенной и ее законов от человека.
Особенности современной науки как вида деятельности
Итак, наука - это сложное социальное образование, социальная система. Она представляет собой социально-организованное производство научных знаний, то есть деятельность по решению научных проблем, по выработке и теоретической систематизации знаний о действительности . Наука – не каталог сложившегося знания, а, скорее, процесс, в котором участвуют и живой научный труд субъектов данного производства, и накопленный труд прошлых поколений, представленный совокупным знанием.
Учитывая историю формирования и развития науки как подсистемы культуры можно перечислить следующие особенности современной науки как специального вида деятельности :
1. Наука относительно обособлена от практики, решает свои собственные, познавательные задачи (исследует объекты с точки зрения их места в природных процессах);
2. Она строит идеальный объект (научную картину мира), отличный от объекта материальной практической деятельности, что обеспечивает выход знания за пределы обыденного опыта, его теоретичность;
3. Ученые используют специальный язык;
4. Имеются специальные средства получения научного знания: научная аппаратура, измерительные приборы и т.д. В ХХ веке экспериментальная база науки колоссально усложнилась: при проведении исследований начинают использовать не только очень мощное и дорогостоящее оборудование (телескопы, электронные микроскопы и т.п.), но и ЭВМ. Использование в естествознании ЭВМ существенно увеличило возможности науки. Оно привело к качественному изменению эксперимента: его стало возможно автоматизировать, стало возможным ставить эксперименты нового вида – компьютерные. Использование ЭВМ сократило сроки проведения циклов измерений и обработки результатов эксперимента, усилило возможности теоретического анализа, породило новый язык науки;
5. Ученые используют специальные методы исследования и методологию;
6. Наука всегда ориентирована на получение целостного, системно организованного знания. Вместе с тем, в постнеклассической науке принципиально изменилось понимание знания. Философский анализ развития науки показал, что люди долгое время были склонны преувеличивать степень неизменности науки и ее истин. В действительности любой критерий истинности знания бессодержателен, пока его не начинают применять в конкретном научном контексте (к примеру, если вы не знаете, что такое парсек – единица длины в астрономии, - то для вас этот термин не несет никакого смысла). Критерии оценки знаний не задаются самим физическим миром, но избираются человеком, а затем в научном сообществе устанавливается соглашение считать данное знание истинным. Это соглашение будет неодинаковым для различных эпох и различных групп ученых.
Поскольку критерии оценки знаний не объективны, то ни одну из научных теорий нельзя считать абсолютно истинной и исключать существование в данной области других теорий. Очень часто в современной науке имеются несколько теорий решения одной и той же проблемы. На уровне обыденного мышления существование в одной области нескольких сталкивающихся между собой теорий понимается как доказательство их несостоятельности, но современные исследователи науки пришли к выводу, что ситуация наличия конкурирующих теорий в каждой области науки является совершенно нормальной. Задача исследователя – выбрать наиболее эффективную из них. Наличие спектра теорий и возможность выбора и делают науку рациональной. Такое новое понимание научного знания создает хорошую теоретическую базу для развития науки и подрывает базу догматизма в науке.
Соответствующим образом изменилось сегодня представление о научной идее, входящей в научную теорию и выражающей научные знания. Научная идея рассматривается не как окончательный ответ на вопрос, а как проект , программа исследования Научные понятия, посредством которых описывается идея, не являются самостоятельными, объективными сущностями, их вырабатывает сам человек в процессе познания. Понятия человек нагружает значением и смыслом, и с их помощью конструирует модель мира или его части. Поэтому научная деятельность понимается сегодня не столько как исследование, сколько как интерпретация (перевод), истолкование реальности в научных терминах. В ходе этого истолкования природа физической реальности социально конструируется, то есть выстраивается с позиций человека.
7. Поскольку изменился характер научной истины, целью науки теперь считается не истина, а понимание . Понимание достигается не за счет наглядных объяснений изучаемых процессов на схемах, чертежах, в экспериментах (как в классической науке), а за счет использования математических репрезентаторов (расчетов, формул). Иначе говоря, современное научное знание приобретает все более абстрактный и сложный вид;
8. В обществе существуют связи между потребителями и производителями научного знания;
9. Существуют специальные учреждения, занимающиеся организацией получения новых знаний, и люди, для которых получение нового знания является профессией - ученые;