СОДЕРЖАНИЕ
ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ, НАУКА, НАУЧНЫЙ МЕТОД, ПОЗНАНИЕ И ЕГО СТРУКТУРА
Общенаучные методы эмпирического познания
Общенаучные методы теоретического познания
Абстрагирование. Восхождение от абстрактного к конкретному
Идеализация. Мысленный эксперимент
Общенаучные методы, применяемые на эмпирическом и теоретическом уровнях познания
зарождения, становления И И РАЗВИТИЕ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
Зарождение и развитие научных знаний в древнем мире
Астрономические знания и календарь
Исторические предпосылки возникновения цивилизации
Развитие горного дела и добычи полезных ископаемых
Развитие домашних промыслов и становления ремесла
Эволюция общественного сознания. Рациональные знания
Возникновение и становление обмена
География и основные характеристики цивилизаций древнего востока
Культура древневосточных цивилизаций
Астрономические знания древнего Египта и Междуречья
Вавилонская математика и ее применение в физике
Ахейская (микенская) цивилизация
Философия и наука античного мира
Формирование и развитие античной цивилизации
От "детскости" Гомера до атомистики Демокрита
Общая характеристика пифагореизма
Геоцентрическая система Птолемея
Спад в развитии античной науки
Основная характеристика эпохи средневековья
Наука на средневековом востоке
Естествознание в эпоху Возрождения
Основная характеристика эпохи Возрождения
Основные предпосылки гелиоцентризму
Н. Коперник и его гелиоцентрическая система мира
Джордано Бруно: мировоззренческие выводы из коперниканизму
Открытие законов движения планет
Жизнь, посвященная служению урана
Возникновение классической механики
"Математические начала натуральной философии" и их структура
Атомистические взгляды Ньютона
Ньютоновская Идея дальнего действия
От геометрического метода аналитической механики
Аналитическая механика материальной точки и динамика твердого тела Эйлера
Аналитическая механика системы материальных точек и тел Лагранжа
Развитие аналитической механики
Немеханическое трактовки принципа наименьшего действия Гельмгольца
Принцип наименьшего принуждения Гаусса
Возникновение и развитие электродинамики
Преобразование электричества на магнетизм
Преобразование магнетизма на электричество
Теория электромагнитного поля Максвелла
С. СОВРЕМЕННАЯ ФИЗИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА
Понятие пространства и времени в философии и естествознании XVI11 -XIX веков
Развитие представлений о пространстве и времени в XX веке
Специальная теория относительности (часть I)
Специальная теория относительности (часть II)
Закон сохранения энергии в макроскопических процессах
Работа в механике, закон сохранения и превращения энергии в механике
Второй закон термодинамики и принцип возрастания энтропии
Порядок и хаос. Стрела времени
Проблема тепловой смерти вселенной. Флуктацийна гипотеза Больцмана
Синергетика. Рождение порядка из хаоса
Гипотеза де Бройля. "Волны материи"
Волновая функция. Волны вероятности. Образ атома
Причинность классическая и причинность квантовая
Фундаментальные физические взаимодействия
Классификация элементарных частиц
Характеристики субатомных частиц
Частицы - носители взаимодействий
Теория электрослабого взаимодействия
На пути к большому объединения
Проблемы энергетики (ядерные и термоядерные реакторы)
Мировые энергетические ресурсы и необходимость решения проблемы управляемого термоядерного синтеза
современной астрофизики и космологии
Закон Хаббла и исследования Слайфера
Модель горячей Вселенной. Реликтовое излучение
Некоторые трудности гипотезы расширяющегося Вселенной
Проблема внеземных цивилизаций
Гипотезы о происхождении галактик
Распределение квазаров в пространстве
Гипотезы о происхождении квазаров
Звездные скопления и ассоциации
Как образовалось семейство планет
СОВРЕМЕННАЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА
Жизнь как особая форма движения материи
Основные свойства и признаки живых организмов
Структурные уровни организации жизни
Эволюционные идеи, концепции и гипотезы в додарвинивський период
Дальнейшее развитие теории эволюции. Дарвинизм XX века
приспособленность к среде обитания (адаптация)
Необратимость и неограниченность процесса эволюции
Хронология эволюции живой природы по данным палеонтологии
Место человека в системе животного мира. Доказательства животного происхождения человека
Качественное своеобразие человека как биосоциальной существа
Данные палеонтологии и антропологии о происхождении человека
Концепции В. И. Вернадского о биосфере
Основные требования к условиям, которые обеспечивают возникновение и развитие жизни
Основные этапы химической эволюции, предшествовавших абиогенеза
Возникновение пробионты и биологических мембран
Основные этапы эволюции живой природы
Основные характеристики биосферы
Возникновение атмосферы и гидросферы
Основные характеристики атмосферы
Влияние атмосферы на радиационный баланс Земли
Взаимодействие океана и атмосферы
Развитие и становление человека
Возникновение учения о ноосфере
Основные положения учения о ноосфере Э. Леруа и Тайяра де Шардена.
Концепция ноосферы Вернадского
Условия, необходимые для становления и существования ноосферы
Роль естествознания (естественных наук) в жизни человека трудно переоценить. Оно является основой жизнеобеспечения - физиологического, технического, энергетического. Это теоретическая основа промышленности и сельского хозяйства, всех технологий, различных видов производства, в том числе производства энергии, продуктов питания, одежды и т.д. Естествознание - важнейший элемент культуры человечества, один из самых существенных показателей развития цивилизации.
Естествознание использует различные приемы и методы познания (исследования): наблюдение, измерение, эксперимент, сравнение, индукция, дедукция, анализ и синтез, абстракцию и обобщение, научную гипотезу, моделирование, системный анализ, мысленный эксперимент и т.д. Важнейшей особенностью естественных наук, в отличие от гуманитарных, является их экспериментальный характер. Поэтому, в общем, путь к познанию в естествознании можно представить себе так: наблюдение - гипотеза для объяснения наблюдения - эксперимент с целью проверки гипотезы - разработка теории (если гипотеза подтверждается) - проверка следствий, вытекающих из теории. Следует обратить внимание на то, что именно теория является основной формой знаний, их аккумулятором. По словам Л. Больцмана, "нет ничего более практичного, чем хорошая теория". Это, естественно, не отрицает роли практики как критерия истины. Теория и эксперимент двух важнейших методы познания находятся в диалектическом единстве, нарушение которой приводит к тому, что теория становится беспредметной схеме, а опыт - слепым.
Понятие метод (от греческого слова "методос" - путь к чему-либо) означает совокупность приемов и операций, применяемых для практического и теоретического освоения действительности.
Метод вооружает человека системой принципов, требований, правил, руководствуясь которыми она может достичь поставленных целей. Владеет методом значит знать, каким образом, в какой последовательности следует выполнять те или иные действия для решения тех или иных задач, уметь применять эти знания на практике.
Учение о методе начало развиваться еще в лоне науки Нового времени. ее представители считали правильный метод ориентиром в процессе достижения надежного, истинного знания. Так, известный философ 17 века Ф. Бэкон сравнивал метод познания с фонарем, который освещает дорогу путешественнику, который идет в темноте. А другой известный ученый и философ того же периода Р. Декарт изложил свое понимание метода следующим образом: "Метод, - писал он, - я понимаю как точные и простые правила, строгое соблюдение которых ... без лишней траты умственных сил, но постепенно и непрерывно увеличивая знания, способствует тому, что ум достигает истинного познания всего, что доступно для него ".
Существует отдельная отрасль знания, непосредственно имеет дело с изучением методов. Она получила название методологии. Методология дословно означает "учение о методах" (ибо происходит этот термин от двух греческих слов: "методос" - метод - и "логос" - учение). Изучая закономерности развития человеческой познавательной деятельности, методология разрабатывает методы ее успешной реализации. Важнейшей задачей методологии является изучение происхождения, сущности, эффективности и других характеристик методов познания.
Методы научного познания принято группировать по степени их общности, то есть по широте применения в процессе научного исследования.
Общих методов в истории познания известно два: диалектический и метафизический. Это общефилософские методы. С середины 19 века диалектический метод начал все больше и больше вытеснять с естествознания метафизический метод.
Вторую группу методов познания составляют общенаучные методы, которые используются в самых различных областях науки, то есть имеют очень широкий междисциплинарный спектр применения. Классификация общенаучных методов тесно связана с понятием уровней научного познания.
Различают два уровня научного познания: эмпирический и теоретический. Одни общенаучные методы применяются только на эмпирическом уровне (наблюдение, эксперимент, измерение), другие - на теоретическом (идеализация, формализация), а некоторые (например, моделирование) - как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях.
Эмпирический уровень научного познания связан с непосредственным исследованием объектов, которые реально существуют и которые человек может воспринимать с помощью органов чувств. На этом уровне идет процесс накопления информации об исследуемых объектах, явлениях путем проведения наблюдений, выполнения разнообразных измерений, постановки экспериментов. На этом уровне происходит также первичная систематизация полученных фактических данных в виде таблиц, схем, графиков и т.п. Кроме того, уже на втором уровне научного познания благодаря обобщению научных фактов можно сформулировать некоторые эмпирические закономерности.
Теоретический уровень научного исследования связан с рациональным (логическим) степенью познания. На этом уровне можно выявить наиболее глубокие, существенные признаки, взаимосвязи, закономерности, свойственные исследуемым объектам и явлениям. Теоретический уровень - высшая степень научного познания. Результатом теоретического познания является гипотезы, теории, законы.
Выделяя в научном познании два вышеуказанные уровни, не следует, однако, отрывать их друг от друга и тем более противопоставлять их между собой. Ведь эмпирический и теоретический уровни познания взаимосвязаны. Эмпирический уровень выступает как основа, фундамент теоретического. Гипотезы и теории формулируются в процессе теоретического осмысления научных фактов, статистических данных, полученных на эмпирическом уровне. К тому же теоретическое мышление неизбежно опирается на чувственно-наглядные образы (в том числе на схемы, графики и т.п.), с которыми имеет дело эмпирический уровень исследования.
В свою очередь, эмпирический уровень научного познания не может существовать без достижений теоретического уровня. Эмпирическое исследование, как правило, опирается на определенную теоретическую конструкцию, которая определяет направление этого исследования, обусловливает и обосновывает методы, применяемые при этом
Третью группу методов научного познания составляют методы, которые используются для исследования только в какой-то конкретной науке или для изучения какого-то конкретного явления. Такие методы называются конкретно-научными. Каждая отрасль науки (биология, химия, геология и т.д.) имеет свои специфические методы исследования.
При этом конкретно научные методы, как правило, содержат в различных сочетаниях те или иные общенаучные методы познания. В конкретно-научных методах можно заметить присутствие наблюдения, измерения, индуктивные или дедуктивные умозаключения и т.д. Характер их сочетания и использования зависит от условий исследования, природы исследуемых объектов. Таким образом, конкретно-научные методы неразрывно связаны с общенаучными и представляют собой специфическое применение в-научных познавательных приемов для изучения конкретной области объективного мира.
Конкретно-научные методы связаны также с общим диалектическим методом, который якобы конкретизируется в них. Например, общий диалектический принцип развития конкретизируется в биологии в форме природноисторичного закона эволюции животных и растительных видов, который открыл в свое время Дарвин.
К вышесказанному следует добавить, что любой метод, взятый отдельно, еще не гарантирует успеха в познании тех или иных аспектов материальной действительности. Важно также умение правильно применить научный метод в процессе познания.
Наблюдение является чувственным отображением предметов и явлений внешнего мира. Это исходный метод эмпирического познания, позволяющий получить первичную информацию об объектах окружающей действительности.
Научное наблюдение (в отличие от обычного, повседневного наблюдения) имеет ряд особенностей:
· Целеустремленность (наблюдение должно осуществляться для достижения поставленной цели исследования, а внимание наблюдателя должна фиксироваться только на явлениях, связанных с этой задачей)
· Планомерность (наблюдение должно осуществляться по четкому плану, составленному в соответствии с целью исследования);
· Активность (исследователь должен активно вести поиск, выделять нужные моменты в явлении, за которым наблюдает, привлекая для этого свои знания и опыт, используя различные технические средства наблюдения).
Научные наблюдения всегда сопровождаются описанием объекта познания. Это нужно для того, чтобы зафиксировать те свойства, стороны исследуемого объекта, которые являются предметом исследования. Описание результатов наблюдений составляет эмпирический базис науки, опираясь на который исследователи формулируют эмпирические обобщения, сравнивают изучаемые объекты по тем или иным параметрам, проводят их классификацию по определенным свойствами, характеристиками, выясняют последовательность этапов их становления и развития.
Практически каждая наука проходит указанную первоначальную "описательную" стадию развития. Описание должно воспроизводить достоверную и адекватную картину самого объекта, точно отражать исследуемые явления. Важно, чтобы понятия, используемые для описания, всегда имели четкий и однозначный смысл. В процессе развития науки, формирование ее основ изменяются и средства описания, часто возникают новые системы понятий.
Наблюдение как метод познания в целом удовлетворяет потребности науки на описательно-эмпирической стадии развития. Дальнейший прогресс научного познания связан с переходом многих наук к следующему, более высокой степени развития, на котором наблюдения дополняются экспериментальными исследованиями, в основе которых - целенаправленное воздействие на объекты исследования.
Что касается наблюдения, то оно исключает деятельность, направленную на преобразование, изменение объектов познания. Это обусловлено рядом обстоятельств: недоступностью этих объектов для практического воздействия (например, наблюдение за удаленными космическими объектами) нежелательностью влияния, учитывая цель исследования, вмешательства в процесс, за которым наблюдают (фенологические, психологические и другие наблюдения)
отсутствием технических, энергетических, финансовых и других возможностей для осуществления экспериментальных исследований объектов познания.
По способу проведения наблюдения могут быть непосредственными и опосредованными.
Непосредственные наблюдения дают возможность отображать, воспринимать те или иные свойства, признаки объекта с помощью органов чувств. Такие наблюдения дали много полезного для развития науки. Известно, например, что наблюдение за размещением планет и звезд на небе, которые проводил в течение более двадцати лет Тихо Браге с поразительной как для невооруженного глаза точностью, стали эмпирической основой для открытия Кеплером его известных законов.
В наше время непосредственные визуальные наблюдения широко используются в космических исследованиях как важный (а иногда и незаменимый) метод научного познания. Визуальные наблюдения с борта пилотируемой орбитальной станции - наиболее простой и очень эффективный метод исследования параметров атмосферы, поверхности суши и океана из космоса в видимом диапазоне. С орбиты искусственного спутника Земли глаз человека может уверенно определить границы облачного покрова, типы облаков, границы выноса мутных речных вод в море, осмотреть рельеф дна на мелководье, определить характеристики океанических вихрей и пыльных бурь диаметром в несколько сотен километров, различить типы планктона и т. п. Комплексное восприятие явлений, по которым осуществляется наблюдение, выборочная способность человеческого зрения и логический анализ результатов наблюдений - это те уникальные свойства метода визуальных наблюдений, которыми не обладает ни один набор аппаратуры.
Возможности визуального метода наблюдений существенно увеличиваются, если использовать инструменты, которые расширяют возможности человеческого зрения. Это могут быть бинокли, зрительные трубы, приборы ночного видения с оптико-электронным усилением света.
Хотя непосредственные наблюдения продолжают играть важную роль в современной Науке, однако чаще всего научное наблюдение бывает опосредованным, то есть осуществляется с помощью тех или иных технических средств. Появление и развитие таких средств во многом определили то огромное расширение возможностей метода наблюдений, которое произошло за последние четыре века.
Если, например, в начале 17 века астрономы наблюдали за небесными телами невооруженным глазом, то изобретение Галилея (речь идет о применении оптического телескопа в 1608 году) подняло астрономические наблюдения на новый, более высокий уровень. А создание в наше время рентгеновских телескопов и размещение их на борту орбитальных станций в космическом пространстве (рентгеновские телескопы могут работать только за пределами земной атмосферы) позволило осуществлять наблюдение за такими объектами во Вселенной (пульсары, квазары), которые было 6 невозможно изучать каким другим способом.