Естествознание: предметная и познавательная специфика

Специфика естествознания

Естествознание – совокупность наук о природе как единой целостности, взятых в их взаимосвязи.

Предмет естествознания – природные объекты и происходящие в них процессы. Многие из них существуют относительно автономно и не связаны с человеческой деятельностью. Но в настоящее время естествознание включает в предмет своего познания и объекты, созданные человеком. Так, химиками синтезируются вещества, которые в природе не встречаются. На основе достижений физики, химии и биологии создаются технические средства и технологии современных материальных производств. Все это является предметом исследования естествознания. В него включается анализ понятий и положений, касающихся отмеченных выше предметов и процессов, обоснование теорий их функционирования и развития.

Цели естествознания:

1) находить сущность явлений природы, их законы и на этой основе предвидеть или создавать новые явления;

2) раскрывать возможность использования на практике познанных законов, сил и веществ природы.

Отличия естествознания от других наук. От технических наук естествознание отличает то, что оно преимущественно направлено не на преобразование природы, а на ее познание. От математики естествознание отличает то, что оно исследует природные, а не знаковые системы. От социальных наук естествознание отличается тем, что оно исследует природу, а не общество.

Однако пытаться изолировать естественные, социальные и технические науки не следует, поскольку существует целый ряд дисциплин, занимающих промежуточное положение или являющихся комплексными. Например, определенные черты естественных и социальных наук соединяет экономическая география. А социальная экология является комплексной дисциплиной, которая включает естественные, социальные и технические разделы.

Закономерности естествознания:

- Опытная проверяемость – Знания о природе должны допускать эмпирическую проверку. Это не означает, что научная теория должна немедленно подтверждаться, но каждое ее положение должно быть таким, чтобы такая проверка была возможна в принципе.Знания не зависят от субъективных и ценностных факторов.

- Относительная самостоятельность, которая проявляется в том, что практическое решение возникающих задач может быть осуществлено лишь по достижении, в соответствии с собственной логикой, определенных ступеней самого процесса познания природы, который совершается от явлений к сущности и от менее глубокой к более глубокой сущности. Естествознание основано на воспроизводимой эмпирической проверке гипотез и создании теорий или эмпирических обобщений, описывающих природные явления. Задача ученого обобщить полученные в ходе исследования факты и создать теоретическую модель изучаемого явления природы, включающую законы, управляющие им. Явления даются нам в опыте; законы науки, например закон всемирного тяготения, представляют собой варианты объяснения этих явлений. Факты, будучи установлены, сохраняют свое значение всегда, законы могут быть пересмотрены или скорректированы в соответствии с новыми данными или новой концепцией, их объясняющей. Факты действительности являются необходимой составляющей научного исследования.

- Преемственность в развитии идей и принципов естествознания, теорий и понятий, методов и приёмов исследования, неразрывность всего познания природы.

- Постепенность развития естествознания при чередовании периодов относительно спокойного, эволюционного развития и резкой революционной ломки теоретических основ естествознания, всей системы понятий и принципов естествознания, всей естественнонаучной картины мира. При этом содержание прежних знаний о природе получает дальнейшее развитие и обобщение, преодолевается прежняя универсализация, абсолютизация законов и принципов, носящих в действительности лишь ограниченный, относительный характер.

- Взаимодействие наук, взаимосвязанность всех отраслей естествознания, когда один предмет изучается одновременно многими науками (их методами), а метод одной науки применяется к изучению предметов других наук.

- Противоречивость развития естествознания, доходящая до раскола на казалось бы несовместимые между собой концепции, причём на смену борющимся между собой односторонним концепциям в порядке разрешения их конфликта приходит принципиально новая концепция, охватывающая предмет в целом.

Попытки не считаться с закономерностями развития естествознания влекут за собой серьёзные недостатки в деятельности отдельных учёных и целых научных школ и направлений. Отрыв от запросов техники и производства порождает уход в абстрактное теоретизирование. Игнорирование относительной самостоятельности и внутренней логики естествознания ведёт к слепому практицизму, к недооценке теории, к неспособности учитывать реальные возможности естествознания. Непонимание преемственности в развитии естествознания влечёт за собой нигилистическое отношение к естествознанию предшествующих эпох, к утрате способности находить исторические корни современных воззрений. Неумение различать стадии в естествознании (эволюционные и революционные) вызывает либо задержку на пройденной ступени, либо забегание вперёд, выдвижение идей, для которых почва ещё не подготовлена. Игнорирование целостности естествознания, непонимание характера взаимодействия отраслей естествознания порождает либо отрицание применимости методов одних наук при изучении предмета других, либо, наоборот, отрицание специфики предмета одной науки на том основании, что он может изучаться методами др. наук. Непонимание противоречивости познания природы влечёт опасность впадения в односторонность, в крайность.

 

Методология естествознания

В естествознании выделяются эмпирический и теоретический уровни научного исследования и знания. Каждый из названных уровней имеет свои познавательные методы. Используя их, естественные науки дают объективные знания о природе.

На эмпирическом уровне исследование предполагает использование системы экспериментальной и наблюдательной техники (устройств, в том числе вычислительных приборов, особенно измерительных, установок, инструментов), с помощью которой устанавливаются новые факты.

Теоретическое исследование предполагает абстрактную работу учёных, направленную на объяснение фактов (предположительное – с помощью гипотез, проверенное и доказанное – с помощью теорий и законов науки); на образование понятий, обобщающих опытные данные.

В основе методов естествознания лежит единство эмпирических и теоретических сторон. Они взаимосвязаны и обусловливают друг друга. Их разрыв или хотя бы преимущественное развитие одной за счёт другой закрывает путь к правильному познанию природы.

Методы естествознания могут быть подразделены на группы:

1) Философские методы, дающие возможность связывать воедино все стороны процесса познания, все его ступени.

2) Общенаучные методы, среди которых выделяют общелогические, эмпирические и теоретические. В естествознании исключительно важны математические методы как особые способы исследования и выражения количественных и структурных сторон и отношений предметов и процессов природы, а также методы статистики и теории вероятностей. Роль математических методов в естествознании неуклонно возрастает по мере всё более широкого применения счётно-вычислительных машин. В целом происходит быстрая математизация современного естествознания. С ней связаны методы аналогии, формализации, моделирования, промышленного эксперимента. Также весьма велика в естествознании роль гипотетико-дедуктивного метода как способа построения и проверки на истинность теорий.

3) Частнонаучные методы – это специальные методы, действующие либо только в пределах отдельной отрасли естествознания, либо в нескольких отраслях естествознания. Так, методы физики, использованные в других отраслях естествознания, привели к созданию астрофизики, кристаллофизики, геофизики, химической физики и физической химии, биофизики. Распространение химических методов привело к созданию кристаллохимии, геохимии, биохимии и биогеохимии. Нередко применяется комплекс взаимосвязанных частнонаучных методов к изучению одного предмета, например, молекулярная биология одновременно пользуется методами физики, математики, химии, кибернетики в их взаимосвязи.

Структура естествознания

Природный мир представлен живыми и неживыми объектами, системами. Поэтому естествознание с момента своего возникновения развивалось по пути дифференциации и обоснования различных предметных областей исследования. Каждая из них была ориентирована на изучение относительно изолированных природных явлений. Эта особенность естествознания характерна, прежде всего, для классической науки. В тот период формировались отдельные естественнонаучные дисциплины. Становление дисциплинарной структуры естествознания – одна из закономерностей классического этапа ее развития. Ее проявление типично и для современного естествознания.

В самом общем смысле можно выделить пять фундаментальных направлений естествознания: физика, химия, геология, биология и география. Эти дисциплины можно сгруппировать следующим образом:

- физико-химический цикл, изучающий наиболее общие свойства материи и ее видов;

- цикл наук о Земле, рассматривающий вопросы проявления общих свойств материи на Земле;

- биологические науки, изучающие, с одной стороны, свойства живой материи, а, с другой, распределение жизни на Земле в пределах различных систем разного ранга (от малых популяций до биосферы).

Кроме указанных наук частично в этот круг включают психологию как науку, имеющую дело со всевозможными разумными существами.

Проблемой классификации естественных наук является определение места некоторых дисциплин, которые выделились или всегда существовали параллельно, тесно переплетаясь с уже рассмотренными дисциплинами, но при анализе оказываются как бы в стороне: медицина, сельскохозяйственный цикл наук, почвоведение, земледелие и т.д. Особое место занимает математика, которая по существу является достаточно универсальным языком для естественнонаучных дисциплин.

В естествознании существует также множество переходных, промежуточных или междисциплинарных отраслей, что свидетельствует об отсутствии резких границ между науками, об их взаимопроникновении. Но определяющей особенностью нынешнего этапа является ориентация науки на исследование развивающихся системных объектов. Это приводит к усилению межпредметных взаимодействий в комплексе естественных наук, углублению связей между естествознанием и гуманитарным знанием, утверждению универсальных методологических установок (системной, эволюционной, синергетической). В современных условиях вновь возникающие науки ведут не к дальнейшему разобщению наук между собой, а к тому, что прежние резкие разрывы между науками (например, физикой и химией) заполняются за счёт появления новых наук, носящих промежуточный характер (физическая химия, химическая физика).