Реферат: Естествознание в системе научного знания
Все они в совокупности позволяют как сохранять традиции, так и вносить в культуру инновации, постепенно изменяя ее. Если ранее культура изменялась очень постепенно, то в настоящее время коренные изменения в культуре происходят уже на протяжении жизни одного поколения. Еще в 1980-х годах персональный компьютер представлялся полуфантастической мечтой, теперь он оказался на столе почти каждого цивилизованного человека, им владеют даже дети. Развитие средств коммуникации, возникновение Интернета не только ускорило информационный обмен, но и породило угрозу глобализации культуры, сведения к единому образцу (вариант – американизация, ставшая одно время популярной не только в Европе, но в России с подачи «реформаторов образца 1991-1992 гг.») – весьма опасное явление, поскольку убивает самобытность различных культурных вариантов, а исчезновение разнообразия повлечет в итоге к культурный застой и возможную деградацию цивилизации. Опасны и обратные процессы, корни которых лежат в самой сущности науки, информационный массив, объем знаний, методов которой в каждой области все нарастает. Даже работающие в смежных областях ученые перестают понимать друг друга. Писатель-фантаст Г. Шахназаров в одной из своих повестей довел эту ситуацию размежевания до абсурда. В его книге специалистов разных областей и в быту разделили языковой и кастовый барьеры. В результате разыгрывается почти шекспировская трагедия во взаимоотношениях двух влюбленных, принадлежащих к разным научным кастам… Стоим ли мы на пути к такому трагикомическому финалу (а в том, что это станет финалом человеческой цивилизации сомневаться не приходится)? Можно ли говорить о том, что юристы, социологи, историки, биологи, физики, химики, астрономы являются представителями одной культуры? Или же каждая наука формирует определенную субкультуру, стремящуюся к все большей самостоятельности?
В 1960-х годах широко (особенно в студенческой среде) развернулась дискуссия о делении людей на «физиков» и «лириков». Философ, физик и писатель Чарльз Сноу высказался более научно, предложив разделение мировой культуры на две – гуманитарную и естественнонаучную. Пропасть между этими направлениями разрасталась. Для естественнонаучной культуры характерен научно-рациональный способ познания (его кредо: существует только то, что есть на самом деле), объектом этого познания является природа. Для гуманитарно-художественной культуры характерен художественно-образный способом познания (духовный мир, который не доступен обычному восприятию), объект познания – человек и общество. К настоящему времени стало ясно, что дуализм, разобщенность культур приводит к неполноценному восприятию мира. Вспомним афоризм Козьмы Пруткова: «Специалист подобен флюсу – полнота его односторонняя». Человек – это часть природы. Значит, целостное представление о единой картине мира может сложиться только при синтезе знаний и культур, когда знания, полученные из разных областей науки друг друга дополняют. К счастью проблема двух культур не перешла в антагонистическую стадию. Вместо разрыва они сошлись на качественно новом уровне. Взаимно дополняя и обогащая друг друга, они позволили выработать универсальные подходы для решения любых проблем. Каждая наука старается подвести свое существование к культуре. Культура – наследие человечества. Связываясь с культурой, естествознание даст возможность науке на вечное существование науки, как части культуры. Культура же многим обязана науке (создание оригинальной архитектуры с использованием достижений науки, поиск, исследование и восстановление культурных памятников). Связь культуры и науки не однобока, это – деятельный симбиоз.
Мы можем наблюдать сложные процессы в области дифференциации и интеграции наук. В первом случае из обширной области знаний выделяются более узкие, специализированные. Так, в археологии возникло палеолитоведение – направление, занимающееся исключительно древнекаменным веком, в палеонтологии – тафономия – наука об условиях захоронения сообществ вымерших организмов (создал ее ученый и писатель И.А. Ефремов), в астрономии – радиоастрономия, рентгеновская астрономия и другие виды, занимающиеся наблюдениями в определенных частотах излучения. Во втором случае – различные, казалось бы, науки начинают работать во взаимосвязи. Необходимость такой взаимосвязи – это объективный процесс, поскольку понимание природы и природных процессов возможно только при обладании всей совокупностью знаний. Так, помимо физики и химии, существует физическая химия и химическая физика пограничные науки. Уже более полувека активно применяются естественнонаучные методы в археологии, помогающие реконструировать древние технологии и исчезнувшее природное окружение человека, уточнить устройство древних памятников, датировать их. В настоящее время ни один археологический памятник не считается полноценно исследованным без применения методов естественных наук, яркий пример – исследование стоянок Хотылево и Юдиново в Брянской области, где активно применяются спорово-пыльцевой, палеопедологический (изучение древних почв), палеозоологический методы, радиоизотопное датирование и т.д. На стыке наук родилась отрасль археозоология, познающая взаимодействие древнего человека с животным миром…
Естествознание — и продукт цивилизации, и условие ее развития. С его помощью человек развивает производство, совершенствует общественные отношения, воспитывает и обучает новые поколения людей, лечит свое тело. Это и важнейший двигатель общественного прогресса. Великие научные открытия и связанные с ними технические изобретения всегда оказывали колоссальное, подчас совершенно неожиданное воздействие на судьбы человеческой истории. Особенно мощным это воздействие стало в настоящее время – в эпоху научно-технической революции (НТР). НТР помимо преимуществ, породила и ряд проблем. Мы сегодня живем в техногенном обществе, постоянно изменяющем бытие, обществе, в котором главной идеей развития является идея преобразования окружающего мира и подчинения природы человеку. Такое общество порождает разнообразные глобальные проблемы. Вот только некоторые из них:
1. Выживание в условиях непрерывного совершенствования оружия массового уничтожения. Впервые человечество осознало свою эфемерность.
2. Нарастающий глобальный экологический кризис. Человек это часть природы, преобразующая саму природу, и масштабы и последствия таких преобразований растут.
3. Проблема сохранения человеческой личности, индивидуальности, как биосоциальной структуры.
Нарастание глобальных проблем человечества повышает ответственность ученых за судьбы человечества. Вопрос об исторических судьбах и роли науки в ее отношении к человеку, перспективах его развития никогда не обсуждался так остро, как ныне.
В мире еще много непознанного. Многие явления природы и самого человека, его биологической и духовной составляющих пока не получили научного объяснения и носят таинственный характер. Но наука и не может немедленно объяснить все загадки. Научное познание – это историческая деятельность. Она развивается по мере совершенствования не только целей, но и средств познания. Многие явления научно не объяснены и остаются загадочными, поскольку еще не сформировались средства и методы их познания. Все, что пока не познано, может быть, в конце концов, исследовано и объяснено (если, конечно, не внесут свои ограничения сами сроки существования человечества), когда для этого сложатся соответствующие средства, способы познания. Развитие науки, особенно в практической ее части, можно прогнозировать. Вот научно обоснованный прогноз открытий на ближайшие десять-пятнадцать лет:
§ способы устранения веществ, загрязняющих атмосферу.
§ выяснение механизма возникновения раковых заболеваний, эффективное предотвращение метастазов рака, выявление генов, препятствующих раку.
§ искусственный фотосинтез.
§ компьютер с быстродействием 10 триллионов операций в сек.
§ сверхбольшие интегральные схемы с объемом памяти 1 миллиард бит на одном чипе.
§ прогнозирование землетрясений сильнее 7 баллов за несколько дней до их начала.
§ сортировка мусора с возвратом ценных компонентов в хозяйственный оборот.
§ глобальный контроль над воздушным транспортом через спутниковые системы.
§ разработка методов лечения возрастного слабоумия.
§ перспективные разработки в областях искусственного интеллекта, нанотехнологий, солнечных элементов, сверхпроводимости, изменения климата.
Не изучив, хотя бы вкратце, в виде основных вех, историю возникновения, становления и развития естествознания, трудно будет в полной мере понять и осознать сложившуюся к настоящему времени естественнонаучную картину мира и возможные перспективы развития естественных наук.
Начало науки. Древнегреческая натурфилософия
Самые первые знания человека о природе сложились в глубокой древности. Уже первобытные люди в борьбе с природой, добывая себе пищу и защищаясь от диких зверей, постепенно накапливали знания о природе, ее явлениях, свойствах окружавших их материальных вещей. Но эти знания не были научными, поскольку не были систематизированы, объединены какой-то теорией. Порожденные производственной деятельностью человека, добыванием средств к существованию, они имели форму практического опыта.
Наука — это сложное многогранное общественное явление, которое вне общества не могло ни возникнуть, ни развиваться. Поэтому она появляется только тогда, когда для этого создаются особые объективные условия, отвечающие критериям науки (например, системности и рациональности). Этим условиям соответствует древнегреческое знание VI—IV вв. до н. э.
Умение мыслить в понятиях, образовывать их, двигаться в плоскости «чистой» мысли — великое завоевание древнегреческой философии, важнейшее основание и предпосылка всякой науки. Без четкого разграничения сфер «теоретического» и «практического приложения» теории это было бы невозможно. Поэтому достижения античной науки и философии планиметрия Гиппарха, геометрия Евклида, диогеновский поиск сущности человека — все это не имеет каких-либо очевидных связей с материальным производством.
Античная наука появилась в форме научных программ (парадигм). В них была определена цель научного познания — изучение процесса превращения первоначального Хаоса в Космос — разумно организованный и устроенный мир через поиски космического (порядкообразующего) начала. Не случайно первые крупные представители натурфилософии — Фалес, Анаксимандр, Гераклит, Диоген — в своих утверждениях руководствовались идеей о единстве сущего, происхождении вещей из какого-то природного первоначала (воды, воздуха, огня), а также о всеобщей одушевленности материи.
Также научные программы использовали идею единства микро- и макрокосмоса, подобия мира и человека для обоснования возможности познания мира. Утверждая, что подобное познается подобным, древние греки считали, что единственным инструментом познания может быть человеческий разум, отвергая эксперимент как метод познания мира.
Древнегреческие философы, не прибегая к систематическому исследованию и эксперименту, на основе преимущественно собственных наблюдений пытались единым взглядом охватить и объяснить всю окружающую действительность. Возникавшие тогда естественнонаучные идеи носили предельно широкий философский характер и существовали как натурфилософия (философия природы), которая отличалась непосредственным созерцанием окружающего мира как единого целого и умозрительными выводами из этого созерцания.
Свое высшее развитие древнегреческая натурфилософия получила в учении Аристотеля, объединившего и систематизировавшего все современные ему знания об окружающем мире. Основными трактатами, составляющими его учение о природе, были «Физика», «О небе», «Метеорологика», «О происхождении животных» и др. В них особое внимание Аристотель уделил вопросу движения физических тел, положив тем самым начало изучению механического движения и формированию понятий механики (скорость, сила и т. д.).
Космология Аристотеля носила геоцентрический характер, поскольку основывалась на идее, что в центре мира находится наша планета Земля, имеющая сферическую форму и окруженная водой, воздухом и огнем, за которыми находятся сферы больших небесных светил, вращающихся вокруг Земли вместе с другими маленькими светилами.