6 Методы естественнонаучного познания природы
В основе методов естествознания лежит единство его эмпирической и теоретической сторон. Они взаимосвязаны и обусловливают друг друга. Их разрыв, или преимущественное развитие одной за счет другой, закрывает путь к правильному познанию природы — теория становится беспредметной
Методы естествознания могут быть подразделены на следующие группы:
Особенные эмпирические методы:
Наблюдение — это целенаправленный строгий процесс восприятия предметов действительности, которые не должны быть изменены.
Измерение- определение количественных значений изучаемого объекта и его свойств, с помощью спец. технических устройств
Эксперимент — метод познания, при помощи которого явления действительности исследуются в контролируемых и управляемых условиях. Он отличается от наблюдения вмешательством в исследуемый объект, то есть активностью по отношению к нему.
Особенные теоретические методы:
Формализация- использование спец. символики вместо реальных объектов
Индукция- от частного к общему, т.е. получение выводе, умозаключения на основе частных посылок. Дедукция- получение частных выводов на основе общих знаний.
Особые универсальные методы:
Моделирование — метод научного познания, основанный на изучении каких-либо объектов посредством их моделей. Моделирование предполагает перенос исследовательской деятельности на другой объект, выступающий в роли заместителя интересующего нас объекта или явления.
Аналогия — метод познания, при котором происходит перенос знания, полученного в ходе рассмотрения какого-либо одного объекта, на другой, менее изученный и в данный момент изучаемый. Метод аналогии основывается на сходстве предметов по ряду каких-либо признаков, что позволяет получить вполне достоверные знания об изучаемом предмете.
Анализ-процедура мысленного или реального расчленения объекта на составляющие и их отдельное изучение.
Синтез-соединение различных элементов систему
Таким образом, традиционная модель строения научного знания предполагает движение по цепочке: установление эмпирических фактов — первичное эмпирическое обобщение — обнаружение отклоняющихся от правила фактов — изобретение теоретической гипотезы с новой схемой объяснения — логический вывод (дедукция) из гипотезы всех наблюдаемых фактов, что и является ее проверкой на истинность. Подтверждение гипотезы конституирует ее в теоретический закон. Такая модель научного знания называется гипотетико-дедуктивной. Считается, что большая часть современного научного знания построена именно таким способом.
7 Картины мира в разные периоды развития естествознания
Научная картина мира (НКМ) — (одно из основополагающих понятий в естествознании) особая форма систематизации знаний, качественное обобщение и мировоззренческий синтез различных научных теорий. Будучи целостной системой представлений об общих свойствах и закономерностях объективного мира, научная картина мира существует как сложная структура, включающая в себя в качестве составных частей общенаучную картину мира и картины мира отдельных наук (физическая, биологическая, геологическая и т. п.). Картины мира отдельных наук, в свою очередь, включают в себя соответствующие многочисленные концепции — определённые способы понимания и трактовки каких-либо предметов, явлений и процессов объективного мира, существующие в каждой отдельной науке Система убеждений, утверждающая основополагающую роль науки как источника знаний и суждений о мире называется сциентизм. История науки свидетельствует о том, что в своем развитии естествознание, начиная с самых первых ее шагов в древности, прошло через три стадии и вступает в четвертую
На первой из них сформировались общие синкретические (нерасчлененные, недетализированные) представления об окружающем мире как о чем-то целом, появилась так называемая натурфилософия (философия Природы), превратившаяся во всеобщее вместилище идей и догадок, ставших к XIII—XV столетиям зачатками естественных наук (созерцание природы)
Затем, именно с XV—XVI веков, последовала аналитическая стадия — мысленное расчленение и выделение частностей, приведшее к возникновению и развитию физики, химии и биологии, а также целого ряда других, более частных, естественных наук (наряду с издавна существовавшей астрономией) (анализ процессов происходящих в природе)
Позднее, уже ближе к нашему времени, постепенно стало происходить воссоздание целостной картины Природы на основе ранее познанных частностей путем приведения, в движение остановленного, т. е. наступила синтетическая стадия ее изучения
Наконец, в настоящее время пришла пора не только обосновать принципиальную целостность (интегральность) всего естествознания, начинает осуществляться необходимая заключительная интегрально-дифференциальная стадия. Поэтому естествознание как действительно единая наука о Природе рождается фактически только теперь. Лишь на данной заключительной стадии можно на самом деле рассматривать Природу (Вселенную, Жизнь и Разум) как единый многогранный объект естествознания
Источник
Возникновение экспериментального метода познания природы и его соединение с математическим описанием природы
В мировоззрении средневековой культуры небесное отождествлялось со святым и духовным, а земное – с телесным и греховным. Считалось, что движения небесных и земных тел имеют принципиальное различие, поскольку эти тела принадлежат к принципиально различным пространственным сферам. Радикальная трансформация этих представлений начатая в Позднее Средневековье продолжилась в период Возрождения (Ренессанса). Она во многом была обусловлена социально-экономическими факторами: мореплаванье, торговля, усиливающаяся миграция населения, разрушение средневековых традиций, географические открытия. Новые представления о пространстве развивались в философии (Дж. Бруно), в науке (Н. Коперник, Г. Галилей). Эти представления утверждали идею однородности (изотропности) пространства и времени (что на З, то на Небе) и тем самым создавали предпосылки для утверждения метода теоретического естествознания.
Переворот в науке был осуществлён Галилеем (1562-1642, родоначальник науки), прозванным Колумбом неба. Одной из фундаментальных идей, сформулированных Галилеем, была идея, что при исследовании закономерностей движения реальных объектов можно использовать результаты, полученные в модельных опытах с использованием искусственных объектов. Продуктивность идеи Галилея была продемонстрирована в последующий период развития науки, например:
Вращение планет рассматривалось по аналогии с вращением тела, закреплённого на нити, привязанной к вращающемуся колесу.
начиная с античности система мироздания геоцентрична, во вр. позднего Рен. (начиная с Коперника) – гелиоцентр. система.
используя матем. и наблюдения – эллипсовидное дв-е небесных тел
Сущность экспериментально-математического метода Галилея состоит в следующем: достоверное знание достигается экспериментированием, опирающимся на строгое математическое описание.
Ещё со времён Аристотеля считалось, что чем больше тяжесть тела, тем быстрее оно падает на землю, и это убеждение просуществовало 1500 лет вплоть до Галилея. А Галилей показал, что тела разной массы имеют одинаковую скорость падения, при этом он учитывал влияние среды (воздуха). В результате экспериментирования с падением тел была определена постоянная g.
Эксперименты Галилея включали в себя 2 уровня
1). мысленный эксперимент, кот. воспроизводит природные явления в виде неких идеальных конструкций
2). реальный экс-т, кот. явл-ся техническим воплощением мысленного экс-та.
Т.о. Г. соединил эксп-т с матем. описанием и придал физическим идеализациям мат. форму.
Как и Пифагорийцы он считал, что з-ны природы написаны на языке матем-ки. Описывая с пом. мат. ур-й дв-е шара по накл. плоскости Г дал пример объяснения рез-в эксп-та. При этом он использовал такие понятия как длина, время, ск-ть, хотя можно измерить и выразить в мат. символах. В мировоззренческом плане Г сформулировал эвристическую программу (парадигму), идущую в разрез с миропониманием среднев.: возможность исследования закономерности движения небесных тел в модельных эксп-тах.
Эмпиризм и рационализм Нового времени (время появл. Н)
Родоначальником эмпиризма в науке был Френсис Бэкон (1561-1626), английский философ, государственный канцлер Англии. Главный его труд – «Новый Органон» — свод приемов по получению знаний, истины. Он поставил задачу разработать универсальный метод познания природы, который позволял бы получать достоверное знание (как некий фонарь в темноте природы).
Недостоверность и противоречивость прошлого знания (до 17 в.) обусловлена его умозрительностью. Опираясь на законы формальной логики Аристотеля, мы получаем (схоластика выводит) умозаключения, которые состоят из суждений, а суждения – из понятий. Но понятия образуются недостаточно обоснованно. Поэтому первым условием реформы науки является создание новой теории индукции (эмпирической индукции), являющейся методом обобщения и образования понятий.
До Бэкона этот общелогический метод (индукция) применялся, но при этом учитывались только те эмпирические факты, которые подтверждали обобщения (понятия), а опровергающие факты отбрасывались. Хотя даже один противоречащий факт может опровергнуть обобщение (гл. приоритет принадлежит эксперименту в исследовании).
Вторым условием реформы науки должно быть очищение разума от заблуждений (идолов), которые препятствуют достижению достоверного (непротиворечивого) знания (идолы пещеры, театра, площади, рода).
Формы познания – чувственная и рациональная (вопросы гносеологии).
Эмпирика → теория → метатеория (поиск смысла) – вопросы эпистемологии (раздел гносеологии о научном познании).
2 уровня мышления – разум и рассудок. Рассудок оперирует объектами, категориями, атрибутами на основе формальной логики. Разум – более широкое понятие, включающее интуицию, творчество и т. д.
Идолы пещеры связаны с индивидуальными особенностями людей, их пристрастиями и воспитанием. При этом человек смотрит на мир как бы из своей пещеры. От идола пещеры избавиться сравнительно нетрудно (в естественных науках избавляет эксперимент).
Труднее освободиться от идолов театра. Это вера в авторитеты, мешающие людям без предубеждения самостоятельно изучать природу.
Нелегко победить также идолов площади, источник которых – общение людей с помощью языка. В языке содержатся все предрассудки прошлых поколений.
Однако самыми опасными являются идолы рода, поскольку они коренятся в самой человеческой сущности. Бэкон сравнивает человеческий ум с неровным зеркалом, которое искажает всё, что отражается в нём. Ему принадлежит крылатая фраза «Знание — сила», и эта сила проявляется в активном воздействии на природу экспериментальными средствами. А математике он отводит роль средства обработки получаемых результатов.
Основоположником рационализма в науке был Рене Декарт (1596 — 1650), французский философ и математик. Основание универсального научного метода, по его мнению, лежит в человеческом разуме.
Я, как познающее существо, могу сомневаться во всём, кроме своего мышления, которое и есть самое достоверное знание. «Я мыслю, следовательно, я существую» (Cogito, ergo sum). Это основание достоверного знания раскрывается с помощью интуиции, характерные черты которой – ясность и отчётливость. Опираясь на интуицию и дедукцию, разум достигает истинного знания в процессе познания.
Источник