Особенности эволюции и развития естественнонаучной картины мира

СОДЕРЖАНИЕ

1. Понятие естественнонаучной картины мира

2. Эволюция естественнонаучной картины мира

3. Научный метод и его эволюция

Список литературы

1. ПОНЯТИЕ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ КАРТИНЫ МИРА

естественнонаучная картина мира эволюция

Естественнонаучная картина мира это – множество теорий в совокупности описывающих известный человеку природный мир, целостная система представлений об общих принципах и законах устройства мироздания. Поскольку картина мира это системное образование, ее изменение нельзя свести ни к какому единичному, пусть и самому крупному и радикальному открытию. Как правило, речь идет о целой серии взаимосвязанных открытий, в главных фундаментальных науках. Эти открытия почти всегда сопровождаются радикальной перестройкой метода исследования, а так же значительными изменениями в самих нормах и идеалах научности.

Научная картина мира — это особая форма теоретического знания, репрезентирующая предмет исследования науки соответственно определенному этапу ее исторического развития, посредством которой интегрируются и систематизируются конкретные знания, полученные в различных областях научного поиска. Термин "картина мира" используется в различных смыслах. Он применяется для обозначения мировоззренческих структур, лежащих в фундаменте культуры определенной исторической эпохи. В этом же значении используются термины "образ мира", "модель мира", "видение мира", характеризующие целостность мировоззрения. Термин "картина мира" используется также для обозначения научных онтологии, т.е. тех представлений о мире, которые являются особым типом научного теоретического знания. В этом смысле понятие «научная картина мира» используется для обозначения горизонта систематизации знаний, полученных в различных научных дисциплинах. Научная картина мира при этом выступает как целостный образ мира, включающий представления о природе и обществе. Во-вторых, термин «научная картина мира» применяется для обозначения системы представлений о природе, складывающихся в результате синтеза естественнонаучных знаний (аналогичным образом этим понятием обозначается совокупность знаний, полученных в гуманитарных и общественных науках). В-третьих, посредством этого понятия формируется видение предмета конкретной науки, которое складывается на соответствующем этапе ее истории и меняется при переходе от одного этапа к другому. Соответственно указанным значениям, понятие научная картина мира расщепляется на ряд взаимосвязанных понятий, каждое из которых обозначает особый тип научной картины мира как особый уровень систематизации научных знаний: "общенаучную", "естественнонаучную" и "социально-научную"; "специальную (частную, локальную) научную" картины мира. Основными компонентами научной картины мира являются представления о фундаментальных объектах, о типологии объектов, об их взаимосвязи и взаимодействии, о пространстве и времени.

В реальном процессе развития теоретического знания научная картина мира выполняет ряд функций, среди которых главными являются эвристические (функционирование ее как исследовательской программы научного поиска), систематизирующие и мировоззренческие. Эти функции имеют системную организацию и характерны как для специальных, так и для общенаучной картины мира. Научная картина мира представляет собой развивающееся образование. В исторической динамике ее можно выделить три больших этапа: Н.К.М. додисциплинарной науки, Н.К.М. дисциплинарно-организованной науки и современную Н.К.М., соответствующую этапу усиления междисциплинарных взаимодействий. Первый этап функционирования связан со становлением в культуре Нового времени механической картины мира как единой, выступающей и как общенаучная, и как естественнонаучная, и как специальная Н.К.М. Ее единство задавалось через систему принципов механики, которые транслировались в соседние отрасли знания и выступали в них в качестве объясняющих положений. Формирование специальных Н.К.М. (второй этап в динамике) связан со становлением дисциплинарной организации науки. Возникновение естественнонаучного, технического, а затем гуманитарного знания способствовало оформлению предметных областей конкретных наук и приводило к их дифференциации. Каждая наука в этот период не стремилась к построению обобщенной картины мира, а вырабатывала внутри себя систему представлений о собственном предмете исследования (специальную Н.К.М.). Новый этап в развитии научной картины мира (третий) связан с формированием постнеклассической науки, характеризующейся усилением процессов дисциплинарного синтеза знаний. Этот синтез осуществляется на основе принципов глобального эволюционизма. Особенностью современной научной картины мира является не стремление к унификации всех областей знания и их редукции к онтологическим принципам какой-либо одной науки, а единство в многообразии дисциплинарных онтологии. Каждая из них предстает частью более сложного целого и каждая конкретизирует внутри себя принципы глобального эволюционизма. Развитие современной научной картины мира выступает одним из аспектов поиска новых мировоззренческих смыслов и ответов на исторический вызов, стоящий перед современной цивилизацией. Общекультурный смысл Н.К.М. определяется ее включенностью в решение проблемы выбора жизненных стратегий человечества, поиска новых путей цивилизационного развития. Изменения, происходящие в современной науке и фиксируемые в Н.К.М., коррелируют с поисками новых мировоззренческих идей, которые вырабатываются в различных сферах культуры (философии, религии, искусстве и т.д.). Современная Н.К.М. воплощает идеалы открытой рациональности, и ее мировоззренческие следствия сопряжены с философско-мировоззренческими идеями и ценностями, возникающими на почве различных и во многом альтернативных культурных традиций.

2. ЭВОЛЮЦИЯ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ КАРТИНЫ МИРА

В истории развития науки можно выделить три четко и однозначно фиксируемых радикальных смен научной картины мира, научных революций, обычно их принято персонифицировать по именам трех ученых сыгравших наибольшую роль в происходивших изменениях.

1. Аристотелевская (VI-IV века до нашей эры) в результате этой научной революции возникла сама наука, произошло отделение науки от других форм познания и освоения мира, созданы определенные нормы и образцы научного знания. Наиболее полно эта революция отражена в трудах Аристотеля. Он создал формальную логику, т.е. учение о доказательстве, главный инструмент выведения и систематизации знания, разработал категориально понятийный аппарат. Он у твердил своеобразный канон организации научного исследования (история вопроса, постановка проблемы, аргументы за и против, обоснование решения), дифференцировал само знание, отделив науки о природе от математики и метафизики

2. Ньютоновская научная революция (XVI-XVIII века), Ее исходным пунктом считается переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической, этот переход был обусловлен серией открытий, связанных с именами Н. Коперника, Г. Галилея, И. Кеплера, Р. Декарта, И. Ньютон, подвел итог их исследованиям и сформулировал базовые принципы новой научной картины мира в общем виде. Основные изменения:

1. Классическое естествознание заговорило языком математики, сумело выделить строго объективные количественные характеристики земных тел (форма величина, масса, движение) и выразить их в строгих математических закономерностях.

2. Наука Нового времени нашла мощную опору в методах экспериментального исследования, явлений в строго контролируемых условиях.

3. Естествознания этого времени отказалось от концепции гармоничного, завершенного, целесообразно организованного космоса, по их представления Вселенная бесконечна и объединена только действием идентичных законов.

4. Доминантой классического естествознания, становится механика, все соображения, основанные на понятиях ценности, совершенства, целеполагания, были исключены из сферы научного поиска.

5. В познавательной деятельности подразумевалась четкая оппозиция субъекта и объекта исследования. Итогом всех этих изменений явилась механистическая научная картина мира на базе экспериментально математического естествознания.

3. Эйнштейновская революция (рубеж XIX-XX веков). Ее обусловила сери открытий (открытие сложной структуры атома, явление радиоактивности, дискретного характера электромагнитного излучения и т.д.). В итоге была подорвана, важнейшая предпосылка механистической картины мира – убежденность в том, что с помощью простых сил действующих между неизменными объектами можно объяснить все явления природы.

Фундаментальные основы новой картины мира:

1. общая и специальная теория относительности (новая теория пространства и времени привела к тому, что все системы отсчета стали равноправными, поэтому все наши представления имеют смысл только в определенной системе отсчета. Картина мира приобрела релятивный, относительный характер, видоизменились ключевые представления о пространстве, времени, причинности, непрерывности, отвергнуто однозначное противопоставление субъекта и объекта, восприятие оказалось зависимым от системы отсчета, в которую входят и субъект и объект, способа наблюдения и т.д.)

2. квантовая механика (она выявила вероятностный характер законов микромира и неустранимый корпускулярно-волновой дуализм в самых основах материи). Стало ясно, что абсолютно полную и достоверную научную картину мира не удастся создать никогда, любая из них обладает лишь относительной истинностью.

Позднее в рамках новой картины мира произошли революции в частных науках в космологии (концепция не стационарной Вселенной), в биологии (развитие генетики), и т.д. Таким образом, на протяжении XX века естествознание очень сильно изменило свой облик, во всех своих разделах.

Три глобальных революции предопределили три длительных периода развития науки, они являются ключевыми этапами в развитии естествознания. Это не означает, что лежащие между ними периоды эволюционного развития науки были периодами застоя. В это время тоже совершались важнейшие открытия, создаются новые теории и методы, именно в ходе эволюционного развития накапливается материал, делающий неизбежной революцию. Кроме того, между двумя периодами развития науки разделенными научной революцией, как правило, нет неустранимых противоречий, согласно сформулированному Н. Бором, принципу соответствия, новая научная теория не отвергает полностью предшествующую, а включает ее в себя в качестве частного случая, то есть устанавливает для нее ограниченную область применения. Уже сейчас, когда с момента возникновения новой парадигмы не прошло и ста лет многие ученые высказывают предположения о близости новых глобальных революционных изменений в научной картине мира.

3. НАУЧНЫЙ МЕТОД И ЕГО ЭВОЛЮЦИЯ

Главной и специфической особенностью науки, выделяющей ее среди всех других явлений человеческой деятельности, является научный метод. Под этим термином понимают совокупность правил разной степени общности, которые помогают ученому среди многих и часто противоречивых фактов двигаться по определенному пути. В то же время многие считают, что научный метод не избавляет ученого от элементов, присущих искусству – фантазии, неожиданности и интуиции. Практика подтверждает, жесткие правила здесь и там бывают иногда не столько полезны, сколько вредны.

Таким образом, научный метод — совокупность основных способов получения новых знаний и методов решения задач в рамках любой науки.

Метод включает в себя способы исследования феноменов, систематизацию, корректировку новых и полученных ранее знаний. Умозаключения и выводы делаются с помощью правил и принципов рассуждения на основе эмпирических (наблюдаемых и измеряемых) данных об объекте. Базой получения данных являются наблюдения и эксперименты. Для объяснения наблюдаемых фактов выдвигаются гипотезы и строятся теории, на основании которых формулируются выводы и предположения. Полученные прогнозы проверяются экспериментом или сбором новых фактов.

Важной стороной научного метода, его неотъемлемой частью для любой науки, является требование объективности, исключающее субъективное толкование результатов. Не должны приниматься на веру какие-либо утверждения, даже если они исходят от авторитетных учёных. Для обеспечения независимой проверки проводится документирование наблюдений, обеспечивается доступность для других учёных всех исходных данных, методик и результатов исследований. Это позволяет не только получить дополнительное подтверждение путём воспроизведения экспериментов, но и критически оценить степень адекватности (валидности) экспериментов и результатов по отношению к проверяемой теории.

Научный метод подразумевает, что научные утверждения содержат принципиальную возможность опровержения. Это означает, что они во всем объеме могут быть доступны для проверки и воспроизведения другими учеными. По этой причине описание научного исследования должно быть полным и однозначным. Необычайно тщательно это требование соблюдается в фундаментальных науках – химии, физике и биологии. Ограниченность существования биологических объектов во времени и пространстве, высокая адаптивность, т.е. способность к изменчивости под влиянием внешних условий, превращает даже простое описание эксперимента в логически стройную последовательность, начиная от названия исследования и кончая заключением и выводами. Опровержимость и воспроизводимость – важнейшие признаки научного знания. Знания, которые невозможно ни опровергнуть, ни воспроизвести, относятся к вненаучным и паранаучным.

Таковым является религиозное знание. Оно изначально построено на основе непознаваемости, и в нем не остается места и для мысленного эксперимента по проверке идеи высшего существа – Бога.

Среди областей лженаучного знания, внешне похожих на науку, выделяется астрология. Направленность астрологии на построение предсказаний по взаиморасположению небесных тел гармонирует с идеей единства живой и неживой природы, природы и человека, земли и космоса. Обыденное сознание привлекает идею единства в качестве ключевого аргумента, придающего системам астрологического знания положение научности. Однако внешняя научность астрологии и единство всего мира не могут скрыть того обстоятельства, что целью астрологии никогда не являлось объяснение действительности, построение и совершенствование рационального представления о мире, таким, каков он есть сам по себе. Суть в том, что форма научного знания представляется в виде, пригодном для последующего использования, для дальнейшего приращения знания, но астрология в качестве системы знаний не пригодна для таких целей. Ее основным объектом предсказания является сам человек. По этой причине астрологическое знание относится к области социо-психологических феноменов. Психологическая, личностная убежденность, конечно же, совершенно не равнозначна логичности объективного, рационально обоснованного знания. Критерий опровержимости астрологического знания, если бы оно было научно, должен реализовываться через несовпадение модели предсказания с действительными событиями. Проверка же должна происходить независимо от того человека, в отношении которого был высказан астрологический прогноз. Нетрудно видеть, что индивидуальность психики, ее непостоянство при оценке того, что считать действительно имеющим место, лишают смысла применение этого критерия. Неопределенность астрологического прогноза и расплывчатость индивидуальных оценок существа реальных событий так широки, что обязательно соприкоснутся.

Отдельные части научного метода применялись ещё философами древней Греции. Ими были разработаны правила логики и принципы ведения спора, вершиной которых стала софистика. Сократу приписывают высказывание о том, что в споре рождается истина. Однако целью софистов была не столько научная истина, сколько победа в судебных процессах, где формализм превышал любой другой подход. При этом выводам, полученным в результате рассуждений, отдавалось предпочтение по сравнению с наблюдаемой практикой. Знаменитым примером является утверждение, что быстроногий Ахиллес никогда не догонит черепаху.

В XX веке была сформулирована гипотетически-дедуктивная модель научного метода, состоящая в последовательном применении следующих шагов:

1. Используйте опыт: Рассмотрите проблему и попытайтесь осмыслить её. Найдите известные ранее объяснения. Если это новая для вас проблема, переходите к шагу 2.

2. Сформулируйте предположение: Если ничего из известного не подходит, попробуйте сформулировать объяснение, изложите его кому-то другому или в своих записях.

3. Сделайте выводы из предположения: Если предположение (шаг 2) истинно, какие из него следствия, выводы, прогнозы можно сделать по правилам логики?

4. Проверка: Найдите факты, противоречащие каждому из этих выводов, с тем чтобы опровергнуть гипотезу (шаг 2) . Использование выводов (шаг 3) в качестве доказательств гипотезы (шаг 2) является логической ошибкой. Эта ошибка называется «подтверждение следствием».

Около тысячи лет назад Ибн аль-Хайсам продемонстрировал важность 1-го и 4-го шагов. Галилей в трактате «Беседы и математические обоснования двух новых наук, касающихся механики и законов падения» (1638) также показал важность 4-го шага (называемого также эксперимент). Шаги метода можно выполнять по порядку — 1, 2, 3, 4. Если по итогам шага 4 выводы из шага 3 выдержали проверку, можно продолжить и перейти снова к 3-му, затем 4-му, 1-му и так далее шагам. Но если итоги проверки из шага 4 показали ложность прогнозов из шага 3, следует вернуться к шагу 2 и попытаться сформулировать новую гипотезу («новый шаг 2»), на шаге 3 обосновать на основе гипотезы новые предположения («новый шаг 3»), проверить их на шаге 4 и так далее.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Елфимов Т.М. Возникновение нового. М., 2003. – 157 с.

2. Немировская Л.З. Культурология. История и теория культуры. М., 2001. – 264 с.

3. Степин В.С., Горохов В.Г., Розов М.А. Философия науки и техники. М., 2005. - 326 с.

4. Электронная библиотека [Электронный ресурс] – режим доступа: http://slovari.yandex.ru/

5. Язев С.А. Что такое научный метод? [Электронный ресурс] / С.А. Язев // Химия и жизнь. – 2008. -№ 5. – Режим доступа: http://elementy.ru