Естественные и гуманитарные науки и их роль. Естественные, гуманитарные и технические науки, их структура и проблематика

100 р бонус за первый заказ

Выберите тип работы Дипломная работа Курсовая работа Реферат Магистерская диссертация Отчёт по практике Статья Доклад Рецензия Контрольная работа Монография Решение задач Бизнес-план Ответы на вопросы Творческая работа Эссе Чертёж Сочинения Перевод Презентации Набор текста Другое Повышение уникальности текста Кандидатская диссертация Лабораторная работа Помощь on-line

Узнать цену

Прежде чем говорить о двух типах наук - гуманитарных и естественных, поговорим о том, в какой обстановке они возникали.

Появление интереса к устройству общества

Как вы, наверное, знаете, для всех сколько-нибудь развитых живых существ, склонных к существованию в группах, поведение в группе является очень существенным. В любой группе высших животных очень быстро устанавливается иерархия: самый сильный занимает главную позицию, роль «начальника» или «вожака», а остальные распределяются пропорционально собственной силе или отношению к себе этого вожака.

Ясно, что в такой компании никому нет дела ни до того, как устроен мир, ни до того, что такое добро и что такое зло. Каждый стоит сам за себя и заботится только о пропитании и об оставлении потомства. А возможностей и к первому, и ко второму у существа тем больше, чем выше оно стоит на иерархической лестнице. Поэтому, по мере того, как существо обретает сознание, ему становится очень интересно выяснить, как же устроено сообщество ему подобных и что надо делать, чтобы занять в нем не последнее положение.

Проявление доброты

Единственное исключение из этой жестокой компании представляют собой самки с детенышами: их врожденные программы поведения заставляют их заботиться о беспомощных детенышах так яростно, что детенышам удается выжить и вырасти во взрослых даже в такой страшной обстановке.

Это, пожалуй, единственная ситуация в животном мире, когда можно говорить о добром (с человеческой точки зрения) поступке, т.е. о поступке, в ходе которого существо заботится не о себе, а о близких. А интерес к тому, как устроен мир, ограничивается интересом к местам возможных кормёжек, к хорошим убежищам и логовам.

Сознание-подсознание

Здесь следует сказать о том, что поведение нынешнего человека, несмотря на всю его кажущуюся разумность, определяется не только сознанием, но очень во многом - подсознанием. Подсознанием я называю такую работу мозга, которая не требует размышления. Например, когда человек идет, или дышит, или ест, ему не нужно думать, как сделать шаг, или вдох, или как пережевать пищу. Это все делает не разум, а врожденные программы или, как их еще называют, инстинкты.

Однако, разум и врожденные программы существуют не для борьбы между собой, а для взаимодействия. У всех животных, не говоря уже о человеке, во многих программах отведено место для произвольного поведения. Пока мы идем по дороге, врожденные программы как автоматы обеспечивают движения ног, рук, тела, предоставив сознанию заниматься чем угодно. Но перед глубокой лужей на дороге автоматы запрашивают сознание: что делать? Сознание включается, делает выбор поведения, лужа позади. Автоматы опять не нуждаются в сознании.

Иерархия здесь очень определенная: подсознание бесцеремонно обрывает и переключает сознание, как только в сознании появляется необходимость. Сознание же не может запрашивать подсознание.

Роль сознания и подсознания

У позвоночных животных роль сознания вполне определенная, хоть по большей части и небольшая, вспомогательная. По мере эволюции некоторых видов эта роль - роль сознания - стала все больше и больше расширяться и усложняться. В конце концов, эти виды составили целый мир интеллектуальных животных - млекопитающих и птиц, которые умеют прекрасно сочетать врожденные программы поведения - инстинкты - с разумными действиями.

Значительно большая роль интеллекта «предусмотрена» в поведении человекообразных обезьян, и это оказалось не очень удачным: все они малочисленны, занимают небольшие территории и близки к вымиранию. Эволюционная линия, приведшая к современному человеку, которая делала еще гораздо большую ставку на интеллект, чем человекообразные. Эта линия большую часть своей истории, миллионы лет, влачила еще более жалкое существование, и все ее виды вымирали один за другим, несмотря на всё более крупный мозг. Дело в том, что слишком долго и слишком многому каждая особь должна была учиться самостоятельно и путем подражания. При этом удачные опыты, выдающиеся достижения отдельных особей или групп быстро утрачивались и забывались, так что общего прогресса не было. Так что можно сказать, что «снабжение» существа сознанием не приводит к господству такого существа над другими.

Успех пришел только к виду Homo sapiens. В чем же его преимущество перед другими, предшествовавшими ему видами? Здесь ответ ясен: его спасла и выручила речь. Она позволила быстро обучаться, накапливать знания и передавать их следующим поколениям во все возрастающем объеме. Внегенетическая передача новой информации стала значить больше, чем генетическая.

Этот последний факт привел к тому, что человек стал выходить из-под созидательного влияния естественного отбора: ведь естественный отбор идет по генетической информации, а раз она стала второстепенной, то отбор бессилен ее улучшить.

Появление речи сыграло очень важную роль в усилении интеллектуальной эффективности мозга. Оказалось, что язык речевых символов гораздо удобнее для мозга, чем внеречевое мышление, такое же, как у животных. С переходом на языковую основу возможности того же мозга колоссально возрастают. Таким образом, виду Homo sapiens удалось протиснуться через «узкое горло» эволюции, в котором застряли человекообразные обезьяны, а питекантропы, австралопитеки и остальные виды человека вымирали.

Когда возник современный человек - вид homo sapiens - в его поведении еще очень сильны были те же врожденные программы, которые руководили поведением его предков-животных. Однако возникновению современного человека сильно способствовало освоение им техники земледелия (около 40 - 50 тысяч лет назад), что привело к очень заметному ослаблению влияния естественного отбора как видообразующего фактора. Выживать в условиях земледелия стало значительно проще, еды стало значительно больше, но необходимость в коллективном труде заметно увеличилась - земли под посевы надо было очищать от зарослей большими коллективами.

В связи с этим представители homo sapiens стали больше задумываться над окружающим миром. При этом в первую очередь их интересовало, конечно, взаимодействие с себе подобными. Коллективный труд привел к возникновению зачатков дружбы, т.е. отношения между особями перестали быть только конкурентными. Создание семьи породило добрые чувства всех ее членов друг к другу - понятие заботы появилось не только у матерей по отношению к детям, но и у отцов.

Вероятно, в связи с тем, что пищи стало гораздо больше (в связи с появлением земледелия), человек стал иногда наблюдать окружающий его мир с неким отвлеченным интересом. Скорей всего, началось это с наблюдением за солнцем и звездами. Конечно, первобытный человек с самого начала связывал появление солнца с теплом и светом. Он видел и запоминал, что зимой солнце поднимается над горизонтом ниже, чем летом. Но, разумеется, причинно-следственные связи, которые он при этом создавал, были далеки от наших.

Таким образом, можно сказать, что с самого начала формирования человека как нового биологического вида Homo sapiens его интересовали два класса явлений: природные явления, от которых зависели условия его существования (наступление света, тепла, появление корма и пр.), и общественные явления - его отношения с членами общины, внутри которой он существовал. Из двух этих областей интересов и появились два типа наук - гуманитарные и естественные.

Развитие интереса к этим двум классам явлений привело в дальнейшем к появлению двух существенно отличающихся типов наук: естественных и общественных наук.

Для того, чтобы рассматривать оба этих типа с некоей общей точки зрения, рассмотрим понятие, их объединяющее - понятие культуры.

Культура - это все, что создано человеком как бы в добавление к природному миру, хотя и на основе последнего. Наглядно проиллюстрировать этот тезис может известное античное рассуждение «о природе вещей»: если посадить в землю черенок оливы, то вырастет новая олива. А если закопать в землю скамейку, сделанную из оливкового дерева, то вырастет не скамейка, а тоже олива. То есть, сохранится только природная основа этого предмета, а чисто человеческая исчезнет.

Мир человеческой культуры существует не рядом с природным, а внутри него, и потому неразрывно с ним связан. Именно поэтому всякий предмет культуры можно разложить на две составляющие - на природную основу и социальное содержание и оформление.

Именно эта двойственность мира культуры и является в итоге основанием возникновения двух ее типов: естественно-научного и гуманитарного. Первый тип занимается природными свойствами, связями и отношениями вещей, которые «работают» в мире человеческой культуры в виде естественных наук, технических изобретений и приспособлений, производственных технологий и пр. Второй тип культуры - гуманитарный - охватывает область явлений, в которых представлены свойства, связи и отношения самих людей как существ социальных во-первых и духовных во-вторых. В него входят «человековедческие» науки (философия, социология, психология, история и пр.), а также религия, мораль, право и подобные им. Наличие в единой человеческой культуре двух разнородных типов описания разных сторон природы стало предметом философского анализа еще в Х1Х веке, в пору формирования наук о проявлениях человеческого духа (теории государства и права, изучения религии,эстетики).

Действительно, естествознание изучает природные вещи и процессы, которые существуют вне зависимости от существования человека и никак с его деятельностью не связаны. В противоположность естествознанию, в гуманитаристике изучают поступки людей, их целевые ориентиры и ценностные убеждения. Поступки людей имеют ценностное содержание, и это ценностное содержание очень часто зависит от исследователя. Мы - русские - знаем, что Чингиз-хан, Наполеон и Гитлер поступали плохо, нападая на Россию. Возможно, у представителей тех наций, к которым принадлежат названные персонажи, мнение будет прямо противоположное, но это тоже можно объяснить.

Ситуация, подобная описанной, описана в замечательном романе Карела Чапека «Белая болезнь».

Именно такая ситуация невозможна в естественных науках. Плохо ли поступает атом водорода, соединяясь со взрывом с атомом кислорода и давая воду? Плохо ли поступает азот, не давая нам возможности дышать в его атмосфере? Здесь нет оценок: природа устроена так, а не иначе, и мы просто должны помнить об этом.

Но и альтернативных мнений в естественных науках быть не может. После того, как объяснение найдено и вошло в здание науки, никакие альтернативные объяснения, отличающиеся по сути дела от найденного, не могут быть признаны правильными. Как только научное знание получило практическое применение (сначала на него опираются в тех же научных исследованиях, а потом, когда /если/ оно подтверждается, его используют в строящихся приборах), истинность его проверяется в каждом работающем приборе при каждом включении этого прибора. Поэтому, когда, например, некто говорит вам о том, что квантовая механика - неверная наука и должна быть заменена тем, что придумал говорящий, вспомните о тех сотнях миллионах работающих в мире лазеров, которые обеспечивают не только нужды исследователей, но и гигантское количество прикладных задач, типа записи и чтения компакт-дисков или резки синтетических тканей на швейных предприятиях, и не слушайте его.

Эти два разнородных типа культур в ХХ веке создали впечатление растущего разрыва между людьми, представляющими каждый из этих типов культур. Создавалось впечатление, что люди, принадлежащие к разным типам культур, с трудом понимают друг друга. А взаимное непонимание автоматически снижает интерес и уважение друг к другу, что может привести к конфликтам и открытой вражде.

В период до ХХ века отчетливо доминировали представители гуманитарного типа культуры. Писатели, философы, государственные деятели были знаменитыми людьми, а ученые - математики, физики, химики, биологи - казались чем-то вроде ремесленников. В течение второй половины Х1Х века ситуация начала слегка меняться, так как жизнь среднего человека стала определяться деятельностью не только гуманитариев, но и представителей естественных наук. Все более заметную роль в быту стало играть электричество, внедрялся в жизнь транспорт, иной, кроме лошадей и парусников, появились быстрые средства связи - телеграф, телефон, радио.

ХХ век был в этом смысле радикально новым. И хотя общая картина истории ХХ века тоже во многом зависела от деятельности гуманитариев - дипломатов, военачальников, писателей - все же вклад представителей естественных наук оказался чудовищно впечатляющим. Способы ведения войны изменились настолько, что человечество впервые испугалось за судьбу всего мира: во второй половине ХХ века причин для мировых войн было более чем достаточно, однако ни одна из них не привела к реальному вооруженному конфликту. У всех в памяти были слова Эйнштейна: вскоре после второй мировой войны один из корреспондентов спросил его, каким, по его мнению, будет преобладающее оружие в третьей мировой войне. Эйнштейн на это ответил, что про третью он ничего сказать не может, а вот в четвертой наверняка будут каменные топоры, а может быть луки и стрелы.

Помимо вооружения, ХХ век принес много нового и в мирную жизнь. Появление телевизоров, компьютеров, лазеров, мобильных телефонов, впечатляющие открытия в космогонии и в биологии, - все это привело к радикальной переоценке труда представителей естественных наук. Замечательный поэт того времени Вадим Шефнер писал с некоторым недоумением:

Что-то физики в почете,

Что-то лирики в загоне.

Дело не в простом расчете,

Дело в мировом законе.

Появившееся в 60-е годы, это стихотворение стало своего рода символом того времени, символом переоценки роли представителей гуманитарной деятельности и естественных наук.

Если продолжить классификацию наук дальше, то можно отметить, что среди естественных наук выделяют точные науки, которые позволяют в принципе получить точный результат решаемой задачи. К ним можно отнести математику, физику, химию. Биология, геология, география и некоторые другие естественные науки к точным не относятся, хотя и являются естественными.

Кроме того, развитие физики и химии привело к появлению большого количества прикладных, технических наук, типа сопротивления материалов, строительной механики, квантовой электроники и прочих. Дело этих наук - обеспечивать практическое применение новых результатов физики и химии. Эти науки целиком базируются на выводах, полученных фундаментальными науками, и подтверждают правильность этих выводов в каждом новом работающем практическом применении.

Поэтому еще раз хочу подчеркнуть: наше доверие к научным результатам, полученным нашими предшественниками, базируется не на том, что мы неграмотны, или ленивы и не хотим пересмотреть якобы устаревшие догмы, а на том, что выводы этих наук давно используются разного рода прикладными науками и подтверждаются безукоризненной работой приборов и систем, основанных на тех или иных результатах.

Человек, занятый деятельностью гуманитарной сфере, разумеется, не в состоянии знать естественные науки с той степенью детальности, с которой они известны профессионалам, но основные выводы, результаты, определяющие нынешнюю картину мира, должны быть известны каждому, чтобы не допускать грубых ошибок в своей деятельности. Ибо говорят, что точные науки нужны нам для того, чтобы успешно достигать целей, поставленных представителями гуманитарных наук.

Для начала зададимся вопросом, который на первый взгляд не имеет никакого отношения ни к становлению классической этологии, ни вообще к теме этой книги: чем, собственно, отличаются гуманитарные науки от естественных?

Вокруг этого вопроса сломано множество копий и высказано множество мнений - начиная от классического определения немецкого философа и историка культуры Вильгельма Дильтея (предложившего различать «науки о природе» - естественные и «науки о духе» - гуманитарные) и до высокомерных дразнилок: мол, гуманитарные науки - это те, которыми может успешно заниматься человек, неспособный одолеть школьный курс математики. Отдельным предметом споров служит отнесение тех или иных конкретных дисциплин к естественным или гуманитарным.

Некоторые страстно доказывают, что современная психология - давно уже естественная наука, так как вся основана на эксперименте и применяет такие сложные приборы, как магнитно-резонансный томограф.

Конечно, подобные высказывания отражают лишь распространенные стереотипы (порожденные не только слабым знакомством с предметом, но еще и подспудной тягой к самоутверждению). Однако и более корректные и компетентные суждения часто не могут прояснить ситуацию. Вот, скажем, написано в Википедии, что «гуманитарные науки - дисциплины, изучающие человека в сфере его духовной, умственной, нравственной, культурной и общественной деятельности». Вроде ясно, но представим себе, например, группу медиков и фармацевтов, изучающих реабилитацию людей, перенесших инсульт. Они просят своих пациентов прочитать написанный текст, выполнить арифметические действия, назвать имена близких… Это, несомненно, прямо относится к духовной и умственной сферам - но достаточно ли этого, чтобы признать такое исследование гуманитарным?

Разделение по применяемым методам тоже не добавляет ясности. Например, методы, с помощью которых молодая наука биоинформатика устанавливает родственные связи видов медведей или штаммов вируса (кто от кого произошел и в какой последовательности), по сути ничем не отличаются от методов, которыми текстологи-медиевисты устанавливают генетические связи между разными списками одного и того же памятника. В том, что биоинформатика (в том числе и молекулярная филогенетика) - наука естественная, вроде бы никто не сомневается, в гуманитарной природе текстологии - тем более.

Не претендуя на исчерпывающее решение этого старого и изрядно запутанного вопроса, попробуем указать на одно различие, которое нередко упоминается, но обычно вскользь, вторым планом, как дополнительное. Так, в той же статье в Википедии, в частности, говорится: «В отличие от естественных наук, где преобладают субъект-объектные отношения, в гуманитарных науках речь идет об отношениях субъект-субъектных». Не слишком внимательный читатель скользнет по этой строчке взглядом и тут же ее забудет. И зря. Она-то и указывает на самую суть.

Дело в том, что в гуманитарных науках в отношениях между субъектом исследования и его объектом всегда присутствует некая «двуслойность» - чего в науках естественных не бывает никогда.

Сколь бы сложной и многозвенной ни была та цепочка взаимодействий, по которой ученый-естественник судит о своем объекте, в ней нет субъекта. Единственный субъект естественнонаучного исследования - сам исследователь. А в исследовании, скажем, историческом этих субъектов как минимум двое: современный историк и автор исследуемого источника. Последний является субъектом описания исторической реальности и одновременно объектом современного исследования: ведь даже если о нем ничего не известно, современный ученый волей-неволей видит интересующие его события, процессы и людей только через посредство древнего летописца. И как бы критически он к нему ни относился, как бы ни проверял все, что только можно, независимыми методами (по сообщениям других источников, по данным археологии и т. д.), такой взгляд радикально отличается от «неопосредованного» взгляда естествоиспытателя.

Из этого следует, в частности, что то, что мы называем «историческим фактом», не является фактом в том смысле, в котором это слово употребляется в естествознании. Вот, допустим, в какой-нибудь Тьмутараканской летописи написано, что в таком-то году князь Всепослав сделал то-то и то-то - например, совершил поход на соседа или крестился. События такого рода обычно и называют «историческим фактом». Но действительно ли это факт? Нет. Фактом тут является только то, что есть такое летописное сообщение. Каждый может при некотором старании увидеть оригинальный документ, а если скептик обладает достаточной квалификацией - то и провести соответствующие анализы (пергамента, чернил, написания букв, особенностей словоупотребления и т. д.) и убедиться, что этот фрагмент написан тогда же, когда и весь остальной текст, а язык документа соответствует эпохе княжения Всепослава. Но действительно ли князь совершил свой поход? Если да, то было ли это именно в том году, а не в другом? Был ли этот поход столь победоносным, как о том повествует летопись?

Априорно считать фактами все, что говорит летопись, нельзя - там же может быть написано, к примеру, что во время этого похода князь по ночам оборачивался серым волком.

Значит, надо соотносить это со всеми доступными другими данными, с законами природы и здравым смыслом. Так обращаются не с фактами, а с теориями, гипотезами, реконструкциями.

Если кто-то полагает, что это преувеличение или попытка дискредитировать достоверность исторического знания, - пусть посмотрит хотя бы на споры современных историков о том, что в летописном рассказе о крещении князя Владимира в Корсуни можно считать изложением реальных событий, а что - литературно-назидательными добавлениями. Или обратится к обстоятельствам гибели царевича Димитрия: имея два богато документированных изложения событий мая 1591 года в Угличе, историки до сих пор не могут сказать ничего определенного о том, как погиб царевич, поскольку обе версии («годуновская» и «антигодуновская») абсолютно неправдоподобны даже на самый доброжелательный взгляд.

Не следует думать, впрочем, что этот эффект присущ только исторической науке. Конечно, в разных науках его величина и формы могут быть очень разными. В лингвистике, например, он почти незаметен (что и вызывает у многих настойчивое желание исключить ее из числа гуманитарных наук): индивидуальный носитель языка почти ничего не может сделать с ним сознательным усилием. Некоторым людям удавалось ввести в язык новое, ранее не существовавшее слово, но никто еще не сумел по своему произволу наделить язык новым падежом или новой предложной конструкцией. Поэтому лингвистика может обращаться с языком «через голову» второго субъекта, почти как с объектом естествознания (хотя если знать, что искать, то влияние «второго субъекта» можно различить и там). А вот психология обречена оставаться наукой гуманитарной, несмотря ни на мощный арсенал естественнонаучных методов и приборов, ни на устремления выдающихся психологов и целых научных школ. Ей никуда не уйти от второго субъекта, потому что он-то и есть, собственно, предмет ее изучения.

Заметим, что присутствие второго субъекта позволяет гуманитарным наукам изучать объекты, которых… просто нет. То есть не существует объективно - но они существуют в представлениях людей и в этом качестве вполне могут стать объектом изучения.

Одна из областей фольклористики, например, посвящена изучению представлений о разного рода сверхъестественных существах - леших, домовых, водяных, кикиморах и т. п. Специалисты в этой области картируют зону распространения, скажем, уроса (вы слыхали о такой разновидности нечистой силы?) так же определенно, как зоологи - ареал снежного барса или индийского носорога. А литературоведы могут и вовсе изучать заведомый вымысел, о фиктивной природе которого знают не только они, но и сам «второй субъект» - автор изучаемого произведения. И от этого литературоведение не перестает быть настоящей, полноценной наукой.

Несколько лет назад в Британии разразился скандал - стало известно, что в некоторых провинциальных университетах преподается гомеопатия. После резкого протеста научных и медицинских организаций часть этих заведений отказалась от одиозного предмета. А другие… просто перенесли его из естественного цикла (где этот курс читался вместе с медицинскими дисциплинами) в гуманитарный. В самом деле, существуют гомеопатические эффекты или нет, сама эта специфическая область человеческой деятельности - со своей традицией, историей, правилами, теориями, институтами и т. д. - безусловно существует, а значит, ее можно изучать. Гуманитарными методами.

Какое отношение имеет все это к поведению животных?

Самое прямое. Как уже говорилось во вступительной главе, та или иная последовательность действий животного только тогда может быть названа «поведением», когда она несет в себе некоторый смысл - причем именно для самого животного, то есть субъективный. Иными словами, в науке о поведении, точно так же, как и в гуманитарных науках, всегда присутствует второй субъект - животное, поведение которого мы хотим изучить. Но при этом исследователь поведения животных лишен возможности применить к своему объекту методы гуманитарных наук.

Дело в том, что все эти методы так или иначе связаны с изучением знаков , посредством которых «второй субъект» делает свой внутренний мир хотя бы отчасти доступным для внешнего наблюдателя. И бесспорно главным типом таких знаков, без которого не могут существовать почти все остальные, является слово , членораздельная речь - звучащая или зафиксированная той или иной системой письменности. Именно в слове выражены и исторический документ, и народная сказка, и классическая поэма, и переживания испытуемого в психологическом опыте.

Как мы уже упоминали мельком, говоря о становлении научной психологии, все хитроумные приборы и методы оказываются информативными только тогда, когда их удается соотнести с субъективным миром - а доступ к нему возможен только через слово.

И даже рождение психоанализа, открывшего, что во внутреннем мире человека есть немало такого, о чем он сам и не ведает, в этом отношении ничего не изменило: оговорки, свободные ассоциации, изложение сновидений, рассказ под гипнозом - весь тот материал, который позволяет психоаналитику заглянуть в область неосознаваемого, воплощен опять-таки в слове.

Но у исследователя поведения животных таких возможностей нет. Его «второй субъект» принципиально нем и бессловесен. И если те или иные его действия что-то означают (а без этого их нельзя считать поведением) - как узнать, что именно, не имея возможности прибегнуть к посредничеству слова? Следуя за зоопсихологией конца XIX - первой четверти XX века, мы уже не раз подходили к этой проблеме. Вместе с Роменсом мы пытались судить о внутреннем мире животных по аналогии с тем, что стоит за сходным поведением человека, - и убедились, что так ничего не получится. Вместе с Уотсоном мы решились игнорировать этот внутренний мир, изучать закономерности поведения безотносительно к нему - и вынуждены были признать устами Толмена, что это тоже невозможно. Дилемма казалась принципиально неразрешимой, как апория Зенона о брадобрее или получение алкагеста - жидкости, растворяющей абсолютно все вещества.

Определяя место естествознания в современной культуре, необходимо отметить, что современная наука имеет сложную организацию. Все многочисленные дисциплины объединяются как комплексы наук - естественных, гуманитарных, технических и др.

Естествознанием называют систему научных знаний о природе. К естественным наукам относят такие предметы как: химию, физику, биологию, физиологию, геологию, механику, электротехнику и др.

Физика (греч. ta physika - от physis - природа) - это наука о природе, которая изучает простейшие и вместе с тем наиболее общие свойства материального мира. По изучаемым объектам физика подразделяется на: физику элементарных частиц, атомных ядер, атомов, молекул, твердого тела, плазмы и т.д.

К основным разделам теоретической физики относятся: механика, электродинамика, термодинамика, оптика, статистическая физика, теория относительности, квантовая механика, квантовая теория поля.

Физика начала развиваться еще до н. э. В XVII веке создается классическая механика, в которую внёс свой вклад И. Ньютон. К концу XIX века было в основном завершено формирование классической физики.

В начале XX века в физике происходит революция, она становится квантовой и свои преобразования в неё внесли такие учёные как - М.Планк, Э.Резерфорд, Н.Бор.

В 20-е гг. была разработана квантовая механика - последовательная теория движения микрочастиц. Одновременно появилось новое учение о пространстве и времени - теория относительности А. Эйнштейна, физика делается релятивистской.

Во второй половине XX века происходит дальнейшее существенное преобразование физики, связанное с познанием структуры атомного ядра, свойств элементарных частиц, конденсированных сред. Физика стала источником новых идей, преобразовавших современную технику: ядерная энергетика (Н. В. Курчатов), квантовая электроника (Н. Г. Басов, А. М. Прохоров и Ч. Таунс), микроэлектроника, радиолокация и другие возникли и развились в результате достижений физики.

Физика - одна из наиболее развитых и древних наук, которая определяет развитие естествознания. Физика знакомит нас с наиболее общими законами природы, которые управляют течением процессов в окружающем нас мире и во Вселенной в целом. Затем расширение круга исследуемых явлений привело к её разделению; постепенно стали появляться новые науки о природе, например, электротехника, механика, статистическая физика, термодинамика и т.д. Физики вовсе не изучают природу непосредственно, они не занимаются явлениями природы. Физик-экспериментатор, ставя эксперимент, смотрит на движение каких-то стрелок, изучает фотографии треков каких-то частиц, и тому подобное. Физик-теоретик что-то пишет на бумаге, делает какие-то вычисления, приходит к каким-то выводам о результатах тех или иных экспериментов. Вот непосредственно чем занимаются физики.

Прежде чем ставить эксперимент или производить какие-то вычисления, человек создает в своем уме некую модель тех явлений, которые он хочет изучить, исследовать. Анализируя модель, физик делает вывод, каким должен быть результат эксперимента. Он ожидает, что если собрать такой-то прибор, то стрелки будут показывать то-то и то-то. Он собирает такой прибор, ставит эксперимент и убеждается, что стрелки ведут себя нужным образом. Он с удовлетворением говорит, что его модель достаточно точно отражает исследуемое явление. Аналогично, теоретик, имея запас некоторых законов природы, - или придумывая новый закон, - делает из него выводы и смотрит, согласуются ли эти выводы с тем, что получает экспериментатор. Именно так работают физики. Таким образом, основное в деятельности естествоиспытателей - это исследование окружающего мира, через его моделирование.

Химия - наука, изучающая превращение веществ, которые сопровождаются изменением их состава и строения. Современная химия - это настолько обширная область естествознания, что многие её разделы представляют собой самостоятельные, хотя тесно взаимосвязанные научные дисциплины.

Биология - это совокупность наук о живой природе, о многообразии вымерших и сейчас населяющих Землю живых существ, их строении и функциях, происхождении, распространении и развитии, связях друг с другом и с неживой природой.

Геология - это наука, которая изучает специфику планетного вещества Земли. Таким образом, можно сказать о том, что к XIX веку сложилась совокупность наук о природе, которая стала называться такой наукой как - современное естествознание.

Наиболее тесно к естественным наукам всегда примыкали гуманитарные науки, которые занимались исследованием явлений духовной жизни общества. Гуманитарные науки - это системы знаний, предметом которых выступают духовные ценности общества. К ним могут относиться такие общественные науки как: история, философия, право, политэкономия, филология и т.д. Науки, которые относятся к естественным и гуманитарным группам, равноправны между собой, поскольку каждая решает свои задачи. Эти две группы наук имеют как исходные черты, так и отличия в используемых методах, объектах. Различия в объектах исследований естественных и гуманитарных наук долгое время приводили к отрицанию значения тех или иных методов естествознания для гуманитарных культур. Но в последние годы ученые-гуманитарии стали применять в своих исследованиях методы естествознания. Таким образом, противостояние сменяется взаимопониманием и взаимоиспользованием методов культур.

Специфика естественнонаучной культуры состоит в том, что знания о природе постоянно совершенствуются, отличаются высокой степенью объективности. Представляет собой наиболее достоверный слой массива человеческого знания, которое имеет большое значение для существования человека и общества. И помимо этого, это глубоко специализированные знания. Значение гуманитарной культуры состоит в том, что знание о системе ценностных зависимостей в обществе активизируется исходя из принадлежности индивида к определённой социальной группе. Проблема истинности решается с учетом знаний об объекте и оценке полезности этого знания познающим или потребляющим субъектом. Взаимосвязь естественнонаучной и гуманитарной культур заключается в том что, во-первых, они имеют единые корни, которые выражены в потребностях интересах человека и человечества в создании оптимальных условий для саморазвития и совершенствования, во-вторых, происходит информационный обмен современными технологиями: использование математического аппарата, компьютерных технологий в искусстве, затем гуманитарная культура влияет на определение приоритетов в развитии естественнонаучных знаний, формирует теорию познания. Также эта взаимосвязь выражается в том, что эти две науки взаимообусловливают друг друга в своём развитии, они также представляют собой разные части разветвлённого научного знания и выражают единство познания человеком природы и общества.

Технические науки -- комплекс наук, которые исследуют явления, важные для развития техники, или её саму (изучает техносферу). Огромный вклад в развитие технических наук сделали великие инженеры древности: Архимед, Герон, Папп Леонардо да Винчи, Витрувий. Одними из первых технических наук стали механика, которая долгое время существовала в тени физики, и архитектура. С начала индустриальной революции появилась необходимость академического изучения техники и технологий. Одним из первых образовательных учреждений в области технических наук стала Политехническая школа Гаспара Монжа, основанная в 1794. Началась сциентизация инженерного знания. В XIX веке появилась электротехника, а в XX веке -- радиотехника, космонавтика, робототехника и так далее.

Технические науки занимают промежуточное положение, так как техника является продуктом человеческого духа и не встречается в природе но, тем не менее, она подчиняется тем же объективным закономерностям, что и естественные объекты. К ней относятся такие предметы как:

Механика - это наука о движении и силах, которые вызывают движение. В узком смысле - это техническая наука, выделившаяся из прикладной физики. Предельными случаями механики являются небесная механика (механика движения небесных тел и гравитации) и квантовая механика (механика элементарных частиц и других малых тел).

Электротехника - это техническая наука, которая изучает получение, распределение, преобразование и использование электрической энергии.

Ядерная энергия - это энергия, получаемая при делении ядер и используемая для совершения полезной работы.

Развитие не только технической науки, но и всех остальных привело к научно-технической революции, в результате чего сама наука в целом стала производительной силой и большими успехами стала покорять природу и самого человека как часть природы.

Она вывела человека в космос, дала ему новый источник энергии (атомная), новые вещества и технические средства (лазер), новые средства массовой коммуникации и информации и т.д.

Исходя из всего выше сказанного, можно сделать вывод о том, что в данный момент наука в целом стала представлять собой не только средство решения проблем человеческого существования, но и часть культуры, которая содержит определённую совокупность знаний об окружающем нас мире.

В основе мировоззренческой платформы любого человека лежат его представления о картине мира. Как устроена Вселенная, какие законы лежат в основе ее динамики, существовала ли она вечно, или имела начало, как и когда во Вселенной зарождается жизнь, в чем смысл жизни, какое место во Вселенной занимает человек? В зависимости от ответа на подобные вопросы человек строит свое поведение и отношение к миру.

Целью образования в числе прочего является формирование в человеке такого миропонимания, которое соответствует научным представлениям. Однако современная наука давно вышла за границы обыденного мышления человека. Некоторые научные теории кажутся совершенно далекими от понятия здравого смысла. Современная картина мира полна парадоксов. Наука занимается изучением объективно существующих (т.е. существующих независимо от чьего-либо сознания) явлений природы. Все научные дисциплины условно разделены на две основные группы: естественно-научные (занимаются изучением объектов и явлений, не являющиеся продуктом деятельности человека или человечества) и гуманитарные (изучают явления и объекты, возникшие как результат деятельности человека).

«Наука - самое важное, самое прекрасное и нужное в жизни человека» -Так выразительно и кратко оценил практическую значимость науки великий русский писатель А.П. Чехов (1860-1904). Однако такое однозначное представление о науке не всегда находит понимание в повседневной жизни. Отношение общества к науке и особенно к естествознанию определяется в основном пониманием ценности науки в данный момент времени. Ценность науки часто рассматривается с двух точек зрения, Что наука дает людям для улучшения их жизни? Что она дает небольшой группе людей, изучающих природу и желающих знать, как устроен окружающий нас мир? Ценной в первом смысле считается прикладная науки, а во втором-фундаментальная.

Любая наука ставит перед собой целью раскрытие механизмов явлений, законов, по которым строится реальность. Это позволяет прогнозировать результаты протекания процессов, использовать их в своих целях. Объектами изучения гуманитарных наук (история, социология, лингвистика, экономика, правоведение и т.п.) является человек и отношения между людьми. Поэтому изучаемые ими законы несут на себе отпечаток субъективности, что часто вызывает массу споров об их справедливости. Предметом изучения естественных наук (физика, астрономия, космология, космогония, химия, биология, география и т.п.) является природа. Формулировки законов природы не допускают субъективности, хотя, как выясняется, полностью избежать этого не удается.

Естествознание – совокупность наук о явлениях и законах природы, включающее многие естественно-научные отрасли.

Гуманитаристика – совокупность наук о человеке и отношений между людьми, изучают явления объекты, возникшие как результат деятельности человека.

Основной критерий научности в естествознании это причинность, истина, относительность.

Основной критерий научности в гуманитастике это понимание процессов, на научность воздействует человек.

Естествознание- наука о явлениях и законах природы. Современное естествознание включает множество естественно-научных отраслей: физику, химию, биологию, физическую химию, биофизику, биохимию, геохимию и др. Она охватывает широкий спектр вопросов о разнообразных свойствах объектов природы, которую можно рассматривать как единое целое.

Разделение естественно-научных проблем на прикладные и фундаментальные часто производят по чисто формальному признаку: проблемы, которые ставятся перед учеными извне, т.е. заказчиком, относят к прикладным, а проблемы, возникшие внутри самой науки,– к фундаментальным.

Слово «фундаментальный» не следует считать равноценным словам «важный», «большой» и т.п. Прикладное исследование может иметь очень большое значение и для самой науки, в то время как фундаментальное исследование: может быть и незначительным. Существует мнение, что достаточно предъявить высокие требования к уровню фундаментальных исследований для достижения желаемой цели и выполненные на высоком уровне исследования рано или поздно найдут применение.

Результаты многих фундаментальных исследований, к сожалению, никогда не найдут применения, что обусловливается различными причинами.

К настоящему времени, к сожалению, нет точного критерия определения фундаментальных и прикладных проблем, нет ясных правил отделения полезных исследований от бесполезных, и поэтому общество вынуждено идти на издержки.

Ценность фундаментальных исследований заключается не только в возможной выгоде от них завтра, но и в том, что они позволяют поддержать высокий научный уровень прикладных исследований. Сравнительно невысокий уровень исследований в отраслевых институтах часто объясняется отсутствием в них работ, посвященных фундаментальным проблемам.

В наше время естественно-научные знания превратились в сферу активных действий и представляют собой базовый ресурс экономики, по своей значимости превосходящий материальные ресурсы: капитал, землю, рабочую силу и т.п. Естественно-научные знания и основанные на них современные технологии формируют новый образ жизни, и высокообразованный человек не может дистанцироваться от фундаментальных знаний об окружающем мире, не рискуя оказаться беспомощным в профессиональной деятельности.

Среди многочисленных отраслей знаний естественно-научные знания- знания о природе - отличает ряд важнейших особенностей; прежде всего их практическая значимость и полезность (на их основе создаются различные производственные технологии), естественно-научные знания дают целостное представление о.природе, неотъемлемой частью которой является сам человек. Они расширяют кругозор и служат основной базой для изучения и усвоения всего нового, необходимого каждому человеку для управления не только своей деятельностью, но и производством, группой людей, обществом, государством. Долгое время естественно-научные знания соотносились преимущественно со сферой бытия, сферой существования человека. С течением времени они превратились в сферу действий. Если в прежние времена знания рассматривались как преимущественно частный товар, то теперь они представляют собой товар общественный.

Естественно-научные знания, как и другие виды знаний, существенно отличаются от денежных, природных/трудовых и других ресурсов» Все чаще их называют интеллектуальным капиталом, общественным благом. Знания не убывают по мере их использования, и они неотчуждаемы: приобретение одним человеком некоторых знаний никак не мешает приобретению тех же знаний другим людям, чего не скажешь, например, о купленной паре обуви. Знания, воплощенные в книге, стоят одинаково, независимо от того, сколько человек ее прочтет. Конечно, один и тот же экземпляр книги не могут купить одновременно многие покупатели, и стоимость издания зависит от тиража. Однако эти экономические факторы относятся к материальному носителю знаний-книге, а не к самим знаниям.

Вследствие своей нематериальное знания в виде информации обретают качество долговечности и для их распространения не существует границ.

2. СООТНОШЕНИЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЕЙ ГЕЙЗЕНБЕРГА. ОТКАЗ ОТ ТРЕБОВАНИЙ КЛАССИЧЕСКОГО ДЕТЕРМИНИЗМА

Проблема предсказуемости явлений волновала и волнует ученых разных направлений, в том числе и физиков. В 1927 г. немецкий физик В.Гейзенберг открыл так называемое соотношение неопределенностей. Согласно этому соотношению невозможно определить одновременно значение обоих членов пары физических величин, характеризующих рассматриваемую атомарную систему: произведение неопределенности координаты на неопределенность импульса всегда не меньше постоянной Планка. В классической физике движение частицы в любой момент времени однозначно определяется ее движением в предыдущие моменты и силами, действующими на нее в данный момент. Принцип неопределенности в квантовой физике приводит к неконтролируемым изменениям характеристик движения, т.е. к отсутствию такой однозначности.

Экспериментальные факты (дифракция электронов, эффект Комптона, фотоэффект и многие другие) и теоретические модели, вроде боровской модели атома, с определенностью свидетельствуют, что законы классической физики становятся неприменимыми для описания поведения атомов и молекул и их взаимодействия со светом. В течение десятилетия между 1920-м и 1930-м гг. ряд выдающихся физиков ХХ в. (де Бройль, Гейзенберг, Борн, Шредингер, Бор, Паули и др.) занимался построением теории, которая могла бы адекватно описать явления микромира. В результате родилась квантовая механика, ставшая основой всех современных теорий строения вещества, можно сказать, основой (вместе с теорией относительности) физики ХХ в.

Законы квантовой механики применимы в микромире, в то же время мы с вами являемся макроскопическими объектами и живем в макромире, управляющимся совершенно иными, классическими законами. Поэтому неудивительно, что многие положения квантовой механики не могут быть проверены нами непосредственно и воспринимаются как странные, невозможные, непривычные. Тем не менее квантовая механика является, наверное, самой подтвержденной на опыте теорией, так как следствия расчетов, выполненных по законам этой теории, используются практически во всем, что нас окружает, и стали частью человеческой цивилизации.

К сожалению, используемый квантовой механикой математический аппарат довольно сложен и идеи квантовой механики могут быть изложены лишь словесно и поэтому недостаточно убедительно. С учетом этого замечания попытаемся дать хоть какое-то представление об этих идеях.

Основным понятием квантовой механики является понятие квантового состояния какого-то микрообъекта, или микросистемы (это может быть отдельная частица, атом, молекула, совокупность атомов и т.п.). Состояние может быть охарактеризовано заданием квантовых чисел: значений энергии, импульса, момента импульса, проекции этого момента импульса на какую-то ось, заряда и т.п. Как следует из модели Бора для атома водорода, энергия и другие характеристики могут в некоторых случаях принимать лишь дискретный ряд значений, нумеруемых числом n = 1, 2, … (в этом пункте квантовая механика полностью противоречит классической физике).

Таким образом, квантовая механика в общем случае оперирует не с определенными результатами измерений тех или иных физических величин, а лишь с вероятностями того, что при измерении будет получено то или иное значение величины. Этим квантовая механика принципиально отличается от классической физики.

Другое фундаментальное отличие заключается в том, что не всегда можно измерить какую-то величину со сколь угодно большой точностью. Сам акт измерения в микромире оказывает необратимое влияние на измеряемый объект.

Этот факт выражается в соотношении неопределенностей Гейзенберга:

D p x * D x ³

Здесь = h/(2p) – постоянная Планка «аш с чертой», которая столь часто фигурирует в большинстве формул квантовой механики, что физики предпочитают употреблять ее вместо h.

Численно = 1,05*10 -34 Дж*с

Смысл соотношения неопределенностей заключается в том, что невозможно одновременное измерение дополнительных (по терминологии Н. Бора) величин, например, координаты и импульса микрообъекта. Всякая попытка увеличить точность измерения координаты приводит к потере информации об импульсе, и наоборот. Следует ясно понимать, что речь не идет о несовершенстве приборов для измерения. Ограничения, накладываемые соотношением неопределенностей, носят принципиальный характер, не зависящий от устройства приборов. Эти ограничения являются законом, действующим в микромире.

Соотношение неопределенности Гейзенберга ставило принципиальный запрет на возможность точного описания мира, что являлось краеугольным камнем механистической науки классического периода, выражавшимся в философии Лапласовского детерминизма (если мы знаем исходные данные, то можем абсолютно точно рассчитать будущее). Если в классической физике понятие случайности используется для описания поведения систем с большим количеством однотипных элементов и является лишь сознательной жертвой полноте описания во имя упрощения решения задачи, то в квантовой физике признается, что в микромире точный прогноз поведения объектов, по-видимому, вообще невозможен. Похоже на то, что сама природа не знает точного ответа на некоторые вопросы.

Кроме того, в квантовой механике принципиально отличается от классического закон сложения вероятностей взаимоисключающих друг друга (с классической точки зрения) событий (например, прохождение электрона через одну из щелей). В классической концепции вероятности всегда складываются, что и приводит к ожиданию обнаружить при открывании двух щелей картину, равную сумме изображений, получаемых от каждой из щелей в отдельности. В квантовой механике этот закон справедлив не всегда. Если же ситуация такова, что события принципиально неразличимы, суммарная вероятность вычисляется как квадрат модуля суммы комплексных функций, называемых амплитудами вероятностей. При этом вероятности не суммируются.

При движении в пустом пространстве амплитуда перехода частицы из одной точки в другую совпадает с выражением для плоской монохроматической волны. В случае больших масс, составляющих систему тел, ограничения на точность измерений стремятся к нулю, и законы квантовой механики переходят в законы классической физики. Поэтому если комната имеет две двери, то выходящий из одной двери человек, в принципе, «будет интерферировать» подобно электрону в опыте со щелями, из-за чего в пространстве возникнет несколько областей, где он сможет появиться. Однако из-за большой массы человека вероятности нахождения человека в других областях, кроме одной, будут стремиться к нулю. Поэтому мы и не наблюдаем своих двойников.

3. ПРИНЦИП ОПТИМАЛЬНОСТИ

Если не считать, что камень заранее «просчитывает» траекторию своего движения, приходится признать, что природа из всех возможных законов выбрала только те, которые подчиняются вариационным принципам . Это положение можно назвать принципом оптимальности законов природы. Этот закон действует на всех уровнях мироустройства. Например, одной из аксиом, на которых строится современная экология, является третий закон Коммонера: природа знает лучше .

Под оптимальным можно понимать такое состояние системы в целом, которое практически не изменяется или изменяется минимально возможным образом при различных вариациях внутренней структуры (такое состояние еще называется равновесным). Наиболее показательным в этом смысле является именно принцип наименьшего действия. Так если среди возможных путей, соединяющих исходную и конечную точки траектории (рис.), провести несколько траекторий и просчитать по каждой из них величину действия, а затем чуть изменить (поварьировать) каждую из этих траекторий, то практически для всех траекторий величина действия существенно изменится, и только для параболической (то есть верной) траектории величина действия окажется практически той же.


Это напоминает решение задачи математического анализа по нахождению экстремума (оптимума) функции, только функция в данном случае имеет интегральный характер и называется функционалом , и минимальное значение функционал принимает не при каком-то значении аргумента, а при какой-то форме траектории (в данном случае).

Типичным проявлением принципа оптимальности является, по-видимому, принцип роста энтропии (второй закон термодинамики), который в данном случае можно сформулировать следующим образом: любая система стремится к состоянию, в котором любые вариации данного состояния не приводят к существенному изменению энтропии, которая в данном состоянии принимает значение, близкое к максимально возможному .

Резонно возникает вопрос: если в любой момент времени природа реализует только оптимальные состояния и процессы, почему же в мире так много абсурда, ошибок, далеких от понятия оптимальности? Разве есть какая-то оптимальность в поведении мухи, бьющейся о стекло? Оказывается, есть, так как в данном случае муха задействует один из самых эффективных алгоритмов поиска оптимального решения, метод случайного поиска, который гарантирует, что решение рано или поздно будет найдено, если оно в принципе возможно. Природа очень часто задействует подобные алгоритмы оптимизации. Без определенной доли ошибки, абсурда, случайности природа не смогла бы развивать и усложнять свои формы. Системы, структура которых лишена ошибки, не способны развиваться (находить оптимум). Поэтому они довольно быстро разрушаются (накапливают ошибку).

Наличие во Вселенной холистских принципов, «отбирающих» законы природы по принципу оптимальности требует переосмысления научного отношения к феномену целесообразности во Вселенной. Одним из краеугольных положений науки механистического периода было отрицание целесообразности мироустройства (антителеологичность ), которая ассоциировалась с Богом. Стремление «изгнать Бога из храма науки» породило отрицание целесообразности мира вообще. Общепризнанным считалось, что миром правят «слепые» законы природы, у Вселенной нет цели, само существование Вселенной является грандиозным, но совершенно случайным событием.

Правда, это не соотносится с наблюдаемой целесообразностью мира, которая настолько явна, что породила в науке так называемый антропный принцип , гласящий, что природа устроена так потому, что в ней живет человек, способный наблюдать ее, изучать ее законы. Конечно, здесь переставлены местами причина и следствие.

Все-таки кажется странным, почему законы природы, значения мировых констант и т.п. настолько точно подогнаны друг под друга, что если бы, например, постоянная Планка изменилась хотя бы на какую-нибудь десятитысячную долю процента, то мир уже не имел бы права на существование, и Вселенная попросту исчезла бы. Мы знаем, что природа строится на существовании рациональных законов, но почему существуют именно эти законы?

Ответ на этот вопрос, по-видимому, лежит в признании двойственной природы Вселенной, которая наряду с множественным аспектом своего существования имеет целостный аспект, в котором Вселенная предстает как нечто целостное и неделимое. Пока что эта гипотеза всерьез обсуждается лишь в рамках такой науки, как философия. Естествознание крайне осторожно касается вопросов целесообразности мира. Для естествознания, в котором по-прежнему сильны принципы редукционизма, холизм является чем-то чуждым. Но принцип дополнительности говорит, что если мы отбросим из рассмотрения вторую сторону мира, нам не понять суть явлений природы.

Вообще-то, все законы, вытекающие из принципов симметрии, по большому счету являются холистскими. Поэтому хотим мы того или нет, все современное естествознание построено на принципах холизма. Мы не всегда можем знать механику того или иного явления, но мы совершенно точно знаем, что в этом явлении не будут нарушены принципы симметрии. Мы можем не знать, какие законы лежат в механике данного явления, но мы абсолютно точно знаем, что природа обязательно реализует какую-то механику, которая будет соответствовать вариационным принципам, то есть она будет наиболее оптимальной из всех возможных.

Алгоритм оптимальности. Рождение закона природы

Чтобы понять, как происходит рождение такой механики, точнее, рождение закона природы, целесообразно рассмотреть поведение сложных систем, таких как биосистемы. Так одним из законов экологии является принцип соответствия строения организмов требованиям окружающей среды . Особенно интересен феномен конвергенции (сходимости) морфологических признаков различных видов животных, обитающих в одинаковых условиях среды. Например, такие различные по происхождению животные, как рыбы (например акула), птицы (например пингвин) и млекопитающие (например дельфин), обитая в сходных условиях приобретают схожие формы.

Естественный отбор в живом мире приводит к тому, что вид рано или поздно «нащупает» наиболее оптимальный вариант собственной структуры. Как сказал по этому поводу П. Тейяр де Шарден, жизнь, размножаясь во множестве, заполняет собой все возможные варианты, поэтому рано или поздно оптимальный вариант будет обязательно найден. Таким образом жизнь делает себя неуязвимой от наносимых ей ударов . Значительную роль при этом имеет право жизни на ошибку. Порождая разного рода мутантов, которые в основной своей массе оказываются нежизнеспособными, жизнь иногда нащупывает то, что является оптимумом. Какими бы ни были стартовые точки процесса поиска оптимума (рыба, птица, млекопитающее и т.п.), результат поиска в принципе оказывается предсказуем, то есть при данных конкретных условиях количество экстремумов любой целевой функции оказывается ограниченным , наиболее часто экстремум только один.

Нечто подобное происходит, по-видимому, и в неживой природе. Конечно, нельзя строить прямые аналогии от законов, по которым развивается живой мир на природу вообще. Жизнь изначально асимметрична , неживая природа подчинена принципам симметрии. Тем не менее, даже суть тех явлений, которые мы традиционно относим к неживым, костным (по терминологии Вернадского), мы понять до конца не можем, что говорит о присутствии в них асимметричной составляющей.

Именно нарушение симметрии приводит в конечном итоге к рождению Вселенной. Так в первые мгновения после Большого взрыва количество позитронов почему-то оказалось чуть меньше, чем электронов (разница всего в одну частицу на каждые 100 миллионов пар частица-античастица), антипротонов – чуть меньше чем протонов и т.п. Это нарушение симметрии мира, но именно поэтому мир выглядит так, а не иначе, именно поэтому он вообще существует, а не исчез в полной взаимной аннигиляции. Значит то, что отличает живое от неживого, в примитивном виде присутствует уже на самых нижних этажах мироздания. Значит «законы жизни» справедливы и на субквантовом уровне.

Может быть, в том и состоит суть рождения законов природы, что на всех уровнях природных систем от элементарных частиц до галактик действует механика принципа естественного отбора? Ответ на этот вопрос призвана дать нарождающаяся в настоящее время новая научная парадигма (фундамент), в основу которой положен так называемый системный подход .

Лекция:

Понятие, виды и функции науки

Одним из социальных институтов духовной сферы общества является наука. Государственное и общественное признание в России наука получила только в начале XVIII века. 28 января (8 февраля) 1724 года указом Петра I было основано первое научное учреждение Академия наук и художеств в Петербурге. Наука играет значительную роль в жизни отдельного человека и общества в целом. Так, профессиональный успех человека напрямую зависит от степени владения научными знаниями. А прогрессивное развитие общества невозможно представить без достижений науки. Что же такое наука? Первое слово, ассоциирующееся с наукой, это знания - основа науки, без которых она теряет смысл. Знания создаются в результате исследовательской деятельности учёных и социальных институтов (научных учреждений). Поэтому формулируем и запоминаем следующее определение:


Наука – это особая система знаний о человеке, обществе, природе, технике, полученная в результате исследовательской деятельности учёных и научных учреждений.


Об особенностях научных знаний было сказано на уроке (см. Научное познание). При необходимости можете повторить или изучить эту тему. На данном уроке акцентируем внимание на видах и функциях научных знаний.

Многообразие явлений реального мира обусловило появление множества видов наук. Их насчитывается около 15 тыс. Все они подразделяются на:

  • естественные – науки о природе, среди которых астрономия, физика, химия, биология и др.;
  • социально-гуманитарные – науки об обществе и человеке, в их числе история, социология, политология, экономика, правоведение и др.;
  • технические виды – науки о технике, к которым относятся информатика, агрономия, архитектура, механика, робототехника и другие науки о технике.
Немного охарактеризуем социально-государственные науки, имеющие непосредственное отношение к предмету обществознания. История – наука, изучающая человеческую деятельность, общественные взаимосвязи прошлого. Социология – наука о закономерностях функционирования и развития общества. Политология – наука об общественно-политической деятельности людей, связанной с властью. Экономика – наука о производстве, распределении, обмене и потреблении товаров и услуг. Правоведение – наука, изучающая право, правотворческую и правоприменительную деятельность. Социальная философия – наука о сущности общества и месте человека в нем.
Социальное назначение науки заключается в функциях, которые она выполняет. Для каждой науки характерны специфичные функции, но есть и общие для всех наук:

    Познавательная : это основная функция, отражающая сущность науки. Заключается в познании мира и вооружении людей новыми знаниями. Примеры : ученые – медики провели ряд исследований инфекционных заболеваний; ученые – сейсмологи изучают физические процессы, происходящие во время землетрясений.

    Культурно-мировоззренческая : наука влияет на формирование человеческой личности, определяет его отношение к природе и обществу. Человека, не обладающего научными знаниями, основывающегося в своих рассуждениях и действиях только на личный повседневный опыт вряд ли можно назвать культурным. Примеры : группа научных работников выдвинула новую гипотезу происхождения жизни на Нашей планете; философские исследования доказывают, что во Вселенной имеется безграничное число галактик; Н. проверяет и критически осмысливает научную информацию.

    Производственная : наука – это особый «цех», призванный снабжать производство новой техникой и технологиями. Примеры : ученые-фармацевты создали новое лекарство для борьбы с вирусами; специалисты по генной инженерии разработали новый метод борьбы с сорняками.

    Социальная : наука воздействует на условия жизни людей, характер труда, систему общественных отношений. Примеры : исследования доказали, что увеличение расходов на образование на 1% в ближайшие годы приведёт к увеличению темпов экономического развития; в Госдуме состоялись слушания, на которых обсуждались научные прогнозы перспектив развития космической отрасли в РФ.

    Прогностическая : наука не только вооружает людей новыми знаниями о мире, но и даёт прогнозы дальнейшего развития мира, указывая на последствия изменений. Примеры : советский физик-теоретик, академик А.Д. Сахаров выступил со статьей «Опасность термоядерной войны»; ученые – экологи предупредили об опасности загрязнения вод реки Волга для живых организмов.

Учёные и социальная ответственность


Наука включает в себя не только систему знаний, но также научные учреждения и научных работников. Признанным центром фундаментальных исследований науки в нашей стране является Российская академия наук (РАН) – наследница Академии наук и художеств Петра Великого, которая в 1934 году переехала в Москву. В составе РАН крупнейшие учёные, проводящие исследования в медицине, сельском хозяйстве, образовании, энергетике и многих других областях. Учёные, исследователи, эксперты, лаборанты – особая категория людей. Они обладают научным мировоззрением и получают огромное удовольствие от научной творческой деятельности. Их труды вносят вклад в развитие определённой отрасли науки. Главной задачей научных работников является получение, обоснование и систематизация новых истинных знаний о реальном мире.

Окружающая нас действительность в научных знаниях отражается в виде понятий и терминов. В этом состоит фундаментальное отличие науки от искусства или религии, отражающих знания о мире образно. Особенностями научного мышления и деятельности учёных являются:

  • отбор объективных, достоверных и точных научных фактов;
  • формулирование проблемы и построение гипотезы, способной её решить;
  • использование специальных методов исследования и сбор данных;
  • теоретическое обоснование понятий, принципов, законов;
  • проверка знаний с помощью доказательств.
Быстрое развитие науки пришлось на начало XX века. Это время становления научно-технического прогресса (НТП). Тогда наука сыграла ведущую роль в появлении крупного автоматизированного машинного производства, а профессия учёных стала востребованной. С каждым новым десятилетием количество учёных и научных открытый повышалось в разы. Особенно в ускоренном темпе развивается современная наука. В таких условиях остро стоит вопрос соотношения свободы научной деятельности и социальной ответственности учёных. Настоящий учёный должен быть гуманистом и твёрдо стоять на том, что научные достижения можно использовать только во благо людей. Вспомните последствия испытаний в области ядерной физики и атомных атак США над Хиросимой и Нагасаки, которые повергли в шок весь мир. Социальную ответственность учёный несёт не только за то, что уже сделано. Он ответственен и за выбор новых направлений исследований, особенно в области биологии и химии. В связи с социальной ответственностью учёных на первый план выходит этика науки. В ней воплощены общечеловеческие моральные ценности, нравственные правила и нормы. Учёный, игнорирующий требования научной этики рискует потерять уважение в глазах коллег и оказаться вне науки. В число этических норм учёных относятся:
  • принцип "не навреди";
  • в науке нет места субъективности;
  • истина дороже всего;
  • честно признавай заслуги своих предшественников и многие другие.

Задание: Проиллюстрируйте примером любую функцию науки🎓

2024 med103.ru. Я самая красивая. Мода и стиль. Разные хитрости. Уход за лицом.