I . Гносеологические аспекты современного  естествознания

Естествознание – это системно-иерархическая совокупность наук о Природе и Человеке – физических, химических, биологических и технологических, раскрывающих закономерности существования и развития окружающего мира, а также комплекс методов, применяемых для пополнения, углубления и обновления этих знаний.

Наука – это часть современной культуры, представляющая собой систему объективных знаний о бытии, а также совокупность методов получения таких знаний и их практического применения.

Сферы научных знаний:

· естествознание – совокупность знаний о природных явлениях: физических, химических, биологических и др.;

· обществознание – исследует социальные процессы и явления;

· науки о человеке как социально-биологическом существе (психология, антропология и др.)

Функции науки – основные направления деятельности ученых в обществе, обусловленные социальной ролью науки.

В современном обществе важнейшие функции науки таковы:

· описательная: установление опытных фактов и явлений, выявление их существенных свойств и характеристик;

· систематизирующая: распределение знаний по группам, классам и иным структурам в соответствии с научными принципами;

· объяснительная: раскрытие сущности явлений, их природы, динамики развития и причин;

· производственно-практическая: применение полученных знаний на практике, в интересах общества и человека;

· образовательно-мировоззренческая: включение естественнонаучных знаний в представления людей о бытии, мире и самих себе;

· прогностическая: предсказание направления развития процессов, прогноз на будущее и выдача рекомендаций.

Эмпирические (фактологические) знания – совокупность установленных фактов и наблюдений;

Теоретические (фундаментальные) знания – системы теорий, законов, описывающих явления и процессы действительности;

Естественнонаучная культура – научные знания, добытые человечеством во взаимодействии с Природой и окружающим миром, материально-технические и рационально-духовные ценности, сосредоточенные в научно-технической цивилизации. Данные знания отражаются в научной картине мира, которая создается на основе объективных знаний и достижений.

Гуманитарная культура – сфера духовно-образного мышления человека, отражает его эмоционально-нравственное, эстетическое отношение к природе, обществу, самому себе, затрагивает области морали, этики, искусства, мифологии, религии и др.

Сциентизм – вера в науку как единственно верное мировоззрение; исследовательская установка, согласно которой специально-научное познание является единственно возможным типом научно-теоретической деятельности и само по себе обеспечивает достаточные основания для выработки всеобъемлющего мировоззрения, являющегося ценностно-нейтральным и рациональным. Сциентизм ориентируется на достижения, результаты и методы естественных и технических наук, выступающих своего рода культурным и мировоззренческим образцом, поскольку наука признается высшей ступенью развития человеческого разума.

Технология научного исследования (определенная последовательность действий при проведении научно-исследовательской работы) состоит, как правило, из трех основных этапов:

1) установления опытных фактов и явлений в результате наблюдения или эксперимента;

2) обобщения фактов по мере их накопления, систематизации и предварительных оценок; аналитической обработки собранной информации, выдвижения гипотез и их проверки;

3) завершающей стадии – установления закономерности явления, построения теории и выработки определенной научной концепции – в рамках общепринятой научной парадигмы (концептуальной системы).

Научный метод – это совокупность приемов и операций, обеспечивающих изучение объекта. По степени применимости и широте охвата естественнонаучные методы исследований бывают общенаучными, специальными и частными.

Общенаучные методы исследований используются во всех науках и, по существу, близки к логико-философским: анализ и синтез, индукция и дедукция, аналогия, математическая формализация.

Анализ – изучение объекта познания путем расчленения его на части (элементы) для выявления структуры, свойств и взаимосвязей элементов.

Редукционизм – вид анализа, основанный на методологии однофакторного исследования, когда из всех параметров, влияющих на результат процесса, выделялся один – наиболее важный – и отслеживалось влияние на него различных условий протекания процесса. Для редукционизма как метода мышления характерно стремление объяснить сложное явление на основе свойств более простых процессов, изучаемых на более низком уровне организации.

Синтез – метод, состоящий в объединении элементов, изучаемых путем анализа, в единое целое, т. е. конструирование свойств и функций объекта из свойств его частей. Обычно синтез – второй этап познания, когда дальнейшие исследования объекта осуществляются интегрально, как системы элементов. Результатом должна стать либо теория явления, либо программа дальнейших исследований объекта – на качественно новом уровне.

Индукция (от лат. inductio – наведение, побуждение) – это умозаключение об общих свойствах объекта на основании частных предпосылок, т. е. вывод, опирающийся на наличие таких свойств у достаточно представительного множества объектов данного вида. Полная индукция – изучение всех объектов, частичная (неполная) – рассмотрение ограниченного числа объектов; носит вероятностный характер.

Дедукция (от лат. deductio – выведение) – это получение частных выводов на основе общих положений и посылок, т. е. движение от общего к единичному. Дедуктивное умозаключение строится по схеме: все объекты группы А обладают свойством X_a; объект A_n относится к этой группе, значит, и он обладает этим свойством.

Формализация языка – использование специальных символов (знаков, обозначений), позволяющих отвлечься от реальных объектов, их свойств и взаимосвязей, и, обозначив их некоторым набором знаков, оперировать в дальнейшем этим набором символов. Формализация широко используется в математическом описании объекта или процесса.

Аналогия – метод познания, когда вывод о наличии какого-либо свойства у изучаемого объекта делается на основании установленного сходства с другим объектом. Умозаключение по аналогии осуществляется по правилу: имеется два объекта А и В и известно, что объекту А присущи свойства X₁, X₂,... X_n, которые также присущи и объекту В; если у объекта А еще обнаруживается свойство X_{n +1}, то на основании сходства предыдущих признаков есть вероятность предполагать наличие последнего свойства и у объекта В.

Специальные методы применяются на определенной стадии исследования и касаются обычно одной из сторон изучаемого объекта или явления. Наиболее употребительными являются наблюдение, эксперимент, моделирование.

Наблюдение – это целенаправленный процесс изучения объекта в естественных условиях; оно применяется либо там, где объект можно изучать лишь в естественной среде обитания (например, в зоологии), либо там, где эксперимент невозможен (астрономия, вулканология). Научные наблюдения сопровождаются описанием объекта исследования, которое должно быть по возможности полным, точным и объективным, давать достоверную картину явления

Эксперимент – метод, при котором явления и процессы исследуются в условиях, контролируемых и управляемых ученым; он отличается от наблюдения активностью исследователя, который сознательно вмешивается в ход процесса, целенаправленно изменяя условия его протекания.

Моделирование – это изучение объекта (прототипа, оригинала) посредством замены его другим объектом (моделью), обладающим с первым сходными свойствами (характеристиками). В естественных и технических науках применяют различные виды моделирования в зависимости от типа используемой модели.

Физическое (предметное) моделирование базируется на физическом сходстве модели и оригинала и имеет целью воссоздать развитие процессов, присущих натурному объекту, в искусственных условиях (модельных). При этом модель обычно воспроизводит основные геометрические, динамические и функциональные характеристики оригинала (например, продувка модели самолета в аэродинамической трубе) и является объектом той же физической природы, что и оригинал.

Аналоговое (предметно-математическое) моделирование применяется, когда оригинал и модель – объекты разной физической природы, но динамика процессов, происходящих в них, идентична. Например, течение жидкости (газа) и движение электрического тока по проводнику описываются одинаковыми уравнениями, поэтому в технических задачах часто используется метод ЭГДА (электрогидродинамической аналогии), когда одни процессы изучают с помощью других.

Символьно-знаковое (математическое или логическое) моделирование, когда свойства объекта могут быть представлены в виде схем, графиков, номограмм и т.д. Например, соотношение концентраций реагентов в химической реакции позволяет в процессе моделирования производить операции с химическими символами и графиками (кинетическими кривыми).

Интуиция – непосредственное постижение истины, вещи, идеи, природной, идеальной или божественной сущности при помощи прямого усмотрения.

Иррациональное – принципиально недоступное рациональному познанию и постижению в рамках логического мышления, лежащее за пределами разума и не соизмеримое с его возможностями, противоположное рациональному.

Истина – адекватное отражение действительности.

Научная проблема – это противоречивая ситуация, выступающая в виде столкновения противоположных позиций при объяснении новых фактов и явлений и требующая адекватной теории для разрешения этого противоречия.

Постановка научной проблемы – это формулировка всего комплекса вопросов, возникающих в процессе анализа проблемной ситуации. На способ постановки проблемы влияют два фактора:

а) общий характер мышления ученых в эпоху возникновения проблемы, т.е. научно-исследовательская парадигма, в рамках которой они работают;

б) объем и уровень знаний об объектах и явлениях, которых касается возникшая проблема.

Научная гипотеза – научно обоснованное предположение относительно решения какой-либо проблемы или исследования какого-либо объекта, отражающее достоверные, объективные знания, указывающее направление поиска решения. Она должна соответствовать следующим требованиям:

· обладать достаточной общностью,

· быть проверяемой (хотя бы в принципе),

· быть логически и фактически непротиворечивой.

Теория – это система основных идей, дающих целостное представление об объективных закономерностях и основных связях действительности; сложная и наиболее развитая форма организации научного знания, представляющая целостную и логически согласованную систему, дающую всеобъемлющее представление о существенных свойствах, закономерностях и связях определенного явления или области действительности. В широком смысле означает комплекс идей, представлений или схематизаций опыта, направленных на истолкование и объяснение какого-либо явления.

Основания научной теории можно разделить на исходные (собственные) и вспомогательные.

Собственные основания научной теории – это базисные понятия и постулаты, из которых логически вытекают остальные понятия и предложения.

Вспомогательные основания научной теории – это те, что служат для построения и обоснования теории, решения посредством ее прикладных задач; сюда относятся:

· методологические, обосновывающие методы, применяемые в данной науке и использованные для выработки теории;

· логические – правила логики, по которым из исходных постулатов получаются производные понятия и выводы; сюда же относятся средства логической систематизации понятий;

· философские основания – категории и принципы философии, применяемые для обоснования теории: философские концепции и законы, диалектические категории и т.д.;

· семиотические основания – правила построения языка теории и изложения самой теории на этом языке (естественном, формализованном или специальном.

Детерминизм – философское учение об объективной закономерности взаимосвязи и причинной обусловленности всех явлений, противостоит индетерминизму, отрицающему всеобщий характер причинности.

Релятивизм – теоретическая концепция и методологический принцип анализа и интерпретации онтологических построений, познания и культуры, полагающий абсолютной качественную нестабильность любых явлений, ставящий их в зависимость от различных обстоятельств и придающий им характер изменчивости, условности или случайности.

Научная парадигма – система способов организации научных знаний, которая в течение определенного исторического периода дает обществу методологию постановки и решения научных проблем, возникающих в отношениях Человека и Природы, и формирует мировоззрение ученых и культурной прослойки общества.

Научная р еволюция – скачок к новой теории, которая принципиальным образом отличается от прежней. После революции развитие науки начинается как бы заново и нередко идет в ином направлении. Концепцию научных революций выдвинул Т. Кун в работе «Структура научных революций» (1977 г.).

Концептуальная система науки – это уровень знаний и методов решения основной задачи данной науки, обусловленный степенью развития самой науки и общества в целом.

Идеал научности – система познавательных ценностей и норм, выбор, статус и интерпретация которых зависят от широкого познавательного и социокультурного контекста. Классический идеал научности предполагал следующие условия:

1. «Чистая истина». Истинность является необходимой характеристикой любых познавательных результатов, претендующих на научность;

2. Фундаментализм;

3. Методологический редукционизм – утверждение, что необходимо выработать некоторый универсальный (во временном и предметном планах) стандарт научности;

4. Интернализм – научное знание и стандарты его обоснования не должны зависеть от социокультурных (социально-экономических, культурно-исторических, мировоззренческих, социально-политических) условий их формирования.

Новый идеал научности находится в процессе формирования и идет по линии развития антифундаментализма, плюрализма, экстернализма. В соответствии с этими тенденциями стандарты научности лишаются своей самоценности и во все большей степени рассматриваются как средство решения научных проблем. Способность решать эти проблемы оттесняет фундаменталистскую обоснованность, выдвигается как ведущая ценность. Начинает доминировать представление о необходимости разных стандартов и идеалов научности. Происходит переход от преимущественно дисциплинарного, предметно-фундаменталистского развития научного познания к проблемно-ориентированным формам научно-исследовательской деятельности.

Классическая картина мира – термин для обозначения механистического понимания Вселенной, составляющего основу классического естествознания. Сложилась в XVII-XVIII вв., наиболее значительный вклад в ее становление внесли Н. Коперник, Г. Галилей, Р. Декарт, И. Кеплер, И. Ньютон.

Естественнонаучная картина мира (ЕНКМ) складывается из моделей (образов) природы, сформировавшихся в отдельных, конкретных отраслях знаний. В этом смысле говорят о «физической», «химической», «биологической», «астрономической» и других картинах мира. Фундаментом современного естествознания является физика, поэтому физическая картина мира доминирует в нынешней ЕНКМ. Основные принципы современной ЕНКМ – системность, историчность и глобальный эволюционизм.