Реферат: Естествознание и окружающий мир. Реферат естествознание

Естествознание: рефераты по предмету Естествознание

• ГДЗ
• Билеты
• Дипломные работы
• Доклады
• Изложения
• Книги
• Контрольные работы
• Курсовые работы
• Лабораторные работы
• Научные работы
• Отчеты по практике
• Рефераты
• Сочинения
• Статьи
• Учебные пособия
• Шпаргалки

• Главная
• рефераты
• Естествознание

• Автоматизированные измерительные и диагностические комплексы, системы
• Анализ причин и последствий крупнейших ядерных катастроф
• Антропный космологический принцип: его естественнонаучный и философско-методологический смысл
• Билеты (обществознание) для выпускных экзаменов в 11 классе
• Бихевиоризм
• Борьба концепций в процессе становления и развития науки о свете
• Будущее науки
• Вероятностный подход
• Вечный двигатель. Стоит ли его изобретать?
• Влияние кислотных осадков на биосферу Земли
• Вселенная
• Вселенная
• Генетика и естественный отбор
• Генетическая программа человека и природа гениальности
• Гипотезы происхождения жизни на Земле
• Гипофиз
• Динамика естественнонаучного познания
• ДНК - материальный носитель наследственности
• Добрива
• Естественнонаучные модели происхождения и развития
• Естествознание
• Звезды и их судьба
• Изменение климата планеты Земля
• Инсоляция
• История открытия элементарных частиц
• История развития атомной энергетики
• Комбинированный урок по природоведению
• Контрольная по естествознанию
• Контрольная работа по КСЕ (конспект)
• Концепции современного естествознания
• Концепции современного естествознания
• Концепции современного естествознания

www.ronl.ru

Реферат - Естествознание - Естествознание

СТАНОВЛЕНИЕ И РАЗВИТИЕ СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ

КАРТИНЫ МИРА.

—

1. Введение.

Естествознание как система научных знаний о природе, обществе и мышлении взятых в их взаимной связи, как единое целое, представляет собой весьма сложное явление, обладающее различными сторонами и связями, чем обусловлено его место в общественной жизни, как неотъемлемой части духовной культуры человечества.

Естествознание как система научных знаний имеет:

— предмет и цели;

то есть естественнонаучная и гуманитарные культуры, их материальные носители, взаимосвязи, внутренняя структура и генезис. При этом изучению подвергаются не только явления и закономерности общего характера, но и специфические, касающиеся отдельных сторон знания.

— закономерности и особенности развития;

С учетом специфики предмета Естествознания, это:

а) Обусловленность практикой.

б) Относительная самостоятельность.

в) Преемственность в развитии идей и принципов.

г) Постепенность развития.

д) Взаимодействие наук и взаимосвязанность всех отраслей Естествознания.

е) Противоречивость в развитии.

— методы.

Выделяют:

а) Эмпирическую строну Естествознания.

б) Теоретическую строну Естествознания.

в) Прикладную сторону Естествознания.

В мировоззренческом плане, Естествознание как система научных знаний играет фундаментальную роль и состояние Естествознания в конкретно исторический период определяет доминирующую систему взглядов в обществе на природу, в широком смысле слова, и методы ее познания. Знания можно разделить на отрасли, в каждой из которых выделить конкретные направления познания, так познания человечества по отраслям подразделяются на:

— естественные (физика, химия, биология и т.д.)

— технические (машиностроительные, архитектурные, микроэлектроника и т.д.)

— социальные и гуманитарные науки (культурологические знания, социологические, политологические и т.д.)

Как видно из приведенной выше классификации познаний, знания в области физики, формируют блок естественных знаний человечества о природе и в силу этого играют решающую роль в формировании мировоззрения, с учетом конечно развития других отраслей знания, в совокупности формируя идеологическую надстройку общества, которая формирует «современное» видение картины мира.

Изучение становления и развития современной физической картины мира имеет не только мировоззренческое значение, но позновательное, а синтез современных концепций физической картины мироздания, закладывает базис для качественных шагов в познании.

Понятие «научная картина мира» используется в Естествознании с конца XIX века, а история Естествознания стоит в неразрывной связи с историей общества и каждому типу и уровню развития общества, его производительных сил, техники, соответсвует своеобразный период в развитии Естествознания и «современной» физической картины мира.

В развитии Естествознания выделяют следующие периоды:

1.Первый подготовительный – натурфилософский, характерный для древних этапов развития общества. Примером физической картины мира того времени могут служить древнеиндийские, греческие знания.

В древнеиндийской книге X века до нашей эры, которая называется «Ригведа», что значит «Книга гимнов», можно найти описание всей Вселенной как единого целого. Вселенная «Ригведы» устроена не слишком сложно. В ней имеется прежде всего Земля. Она представляется безграничной плоской поверхностью – «обширным пространством». Эта поверхность накрыта сверху небом. А небо – это голубой, усеянный звездами «свод». Между землей и небом – «светящейся воздух». Очень похожи на эту картину и ранние представления о Вселенной древних греков.

У Пушкина в «Подражаниях корану» читаем:

«Земля недвижна — -неба своды,

Творец, поддержаны тобой,

Да не падут на сушь и воды

И не подавят нас собой.»

И его примечание: «Плохая физика; но зато какая смелая поэзия».

Первые попытки людей создать ясный и наглядный образ мироздания были ещё очень далеки от науки, как мы её сейчас понимаем. Но замечательна сама эта дерзкая цель – объять мыслью весь мир. Отсюда берёт истоки уверенность в том, что человеческий разум способен осмыслить, понять, разгадать устройство Вселенной, создать в своем воображении полную, целостную картину мира, в котором мы живем.

Изучение Вселенной началось еще на рубеже VI и V веков до нашей эры.

Древнегреческий философ Гераклит Эфесский утверждал, что все существующее изменчиво, и эта изменчивость является высшим законом природы. Свое учение он изложил в книге «О природе».

Гераклит писал, что мир полон противоречий и изменчивости. Все вещи изменяются. Неизменно течет время, и неудержимо течет в этом потоке все сущее. Происходи движение неба, движение тел, движутся чувства человека и его сознание. «В одну и ту же реку нельзя войти дважды, — говорил он, — ибо воды в ней вечно новые». Одно приходит на смену другому. «Огонь живет смертью земли, воздух – смертью огня, вода – смертью воздуха, земля смертью воды».

Интересные и глубокие для той эпохи идеи высказывались знаменитым греческим философом – идеалистом Платоном. Согласно его учению тот мир, который мы видим и исследуем, не является «настоящим миром», а только представляется нам, является внешним проявлением истинного мира. Небесные тела и тела на Земле – это согласно Платону как бы «бледные тени» некоторых идеальных прообразов, составляющих действительный мир. «Тени эти несовершенны и изменчивы». «Истинный мир», по Платону, — это абстрактные сущности (он их называл идеями). Идеи – «духовные сущности» – полностью совершенны, не могут никак меняться. Они существуют не в нашей материальной Вселенной, не в пространстве и времени, а в идеальном мире полного совершенства и вечности.

Такой же, как и Платон, точки зрения придерживался его ученик Аристотель. Любопытно, что введенное Аристотилем подразделение содержимого Вселенной на «физическую материю» и «силы взаимодействия» сохраняется в физике до сих пор, хотя конечно, имеет совсем другое содержание.

В целом античная культура вызывает прежде всего ощущение грандиозности того поворота в мыслях и чувствах людей, того расширения арсенала понятий, логических норм, фактических знаний, которые имели место в древности.

2. Второй подготовительный

Характеризуется господством схоластики и теологии в Западной Европе и спорадическими открытиями у арабоязычных народов. Наука на Западе стала придатком теологии (астрология, алхимия, магия, кабалистика чисел) Основные усилия ученых были направлены не на познание мира, а на получение предметов или разработку способов открывающих путь к богатству, в силу этого прогресс техники совершался крайне медленно, но шло накопление фактического материала, подготавливался качественный переход к новому пониманию природы. Арабские мыслители, таки как Ибн-Закрия аль-Рази, Аль-Фараби, Ибн-Сина, Омар Хайям, Ибн Рошд и др. сохраняли связь с античной философией и наукой и в первую очередь с учением Аристотеля. В данный период, созданная ранее физическая картина мира не претерпевала существенных изменений, а господствовавшая в тот период времени церковь и прежде всего ее инструмент «Инквизиция», не способствовали развитию научных взглядов и прогрессу естественных наук.

3. Период механического и метафизического Естествознания.

Характеризуется началом возникновения Естествознания как систематической экспериментальной науки, совпадает с периодом становления и возникновения капиталистических отношений в обществе. Господствующим методом мышления стала метафизика. Главное достижение этого периода в истории развития Естествознания, это становление ТЕОРИТИЧЕСКОГО метода познания в науке. Из натурфилософского познания природы, Естествознание превратилось в современное, в систематическое научное познание на базе экспериментов и математического изложения полученных результатов. Главную роль в совершенной революции познания играют Г. Галилей и И. Ньютон.

Г. Галилей сделал в науке много важных открытий, но самым важным, бесусловно, является его новый подход к естественным наукам, его убеждение, что для исследования природы в первую очередь необходимо ставить продуманные опыты. В этом он резко расходился с Аристотилем, который считал возможным познание мира чисто логическим путем. Г. Галилей утверждал также, что поверхностные наблюдения без должного анализа могут приводить к ложным заключениям.

Все это вместе явилось началом современного научного метода исследования природы. «Наука, связывающая теорию и эксперимент, фактически началась с работ Галилея», — писал А. Энштейн .

Открытия Галилея в физике основаны на многочисленных проведенных им опытах и строится на чисто теоретических выводах. Закон движения по энерции, лежит в основе принципа механической относительности.

Через год после смерти Галилея родился гениальный ученый Иссак Ньютон. Своими трудами он завершил создание классической физики и первой физической уже в нашем понимании теории времени.

Картина мира представляется Ньютону ясной и очевидной: в бесконечном пустом пространстве с течением времени происходит движение миров. Процессы во Вселенной могут быть очень сложными, многообразными и запутанными. Но какими бы сложными они не были, это никак не влияет на бесконечную сцену – пространство и на неизменный поток времени. По И. Ньютону, ни на пространство, ни на время никак нельзя повлиять, поэтому они и называются абсолютными. Неизменность течения времени он подчеркивает такими словами: «Все движения могут ускорятся и замедляться, течение абсолютного времени изменяться не может. Длительность и продолжительность существования вещей одна и та же, быстры ли движения (по которым измеряется время), медленны ли или их совсем нет.»

Описанные взгляды Ньютона очень точно характеризуют представления физической картины мира того времени.

4. Период открытия всеобщей связи и утверждения эволюционных идей в Естествознании.

Данный исторический период в развитии Естествознания характеризуется стихийным проникновением идей диалектики в Естествознание. Развитие общества характеризуется победой капиталистического способа производственных отношений, развитием крупного машинного производства, то есть техническим и промышленным переворотом. Резко возрастают потребности общества в энергии и как следствие получают бурное развитие физика и химия, науки, изучающие взаимное превращение форм энергии и веществ. Бурно развиваются естественно научные знания, а победа новых общественных отношений, требует осмысления перемен в обществе от представителей социальных и гуманитарных наук. Начало данного периода соответсвует концу 18 века. К середине 19 века наукой накоплен большой объем фактического и теоритического материала, который требует всеобъемлющего охвата и осмысления, возникает необходимость сочетания анализа и синтеза в познании и вторая треть 19 века характеризуется 3 великими открытиями:

— Клеточная теория.

— Учение о превращении энергии.

— Дарвинизм.

которые нанесли окончательный удар по старой метафизике, затем следуют открытия, раскрывающие диалектику природы полнее:

— Создание теории химического строения органических соединений А.М. Бутлерова, соединивших живую и неживую природу.

— Периодическая система элементов Д.И. Менделеева.

— Химическая термодинамика Я.Х. Вант-Гофф и Дж. Гиббс.

— Основы научной физиологии И.М. Сеченова.

— Электромагнитная теория света Дж.К. Максвела.

Основным противоречием данного периода, были метафизические взгляды первооткрывателей и диалектическими результатами их открытий, то есть разрыв между объективной и субъективной сторонами процесса познания, что тормозило развитие физической картины мира, которая фактически оставалась еще Ньютоновской.

5. Период «новейшей революции» в Естествознании.

Совпадает с вступлением капитализма в стадию империализма, конец 19, начало 20 века. Форсируется развитие прежде всего физики во всех ее проявлениях (атомная энергетика, радиолокация, радиоэлектроника, оптика, квантовая физика и т.д.) Физическое познание природы играет роль трамплина по отношению к другим отраслям Естествознания. Открытия и изобретения в физике, позволяют создавать не только новые приборы, но и методы исследований в других областях знаний. Физические методы определили успехи химии, геологии, астрономии, способствовали в значительной мере развитию науки о космосе и его освоению. Стимулирующее воздействие на Естествознание новых потребностей техники привело к тому, что в середине 90-х гг. 19 века началась "… новейшая революция в естествознании…", главным образом в физике:

— Открытие электромагнитных волн Г. Герцем.

— Коротковолнового электромагнитного излучения К. Рентгеном.

— Радиоактивности А. Беккерелем.

— Электрона Дж. Томсоном.

— Светового давления П.Н. Лебедевым.

— Введение идеи квантования энергии М. Планком.

— Создание теории относительности А. Энштейном.

— Радиоактивного распада Э. Резерфордом и Ф. Содди.,

— Модель атома по Н. Бору.

а так же открытия в химии и биологии (основы генетике на базе законов Г. Менделя) определяют 1-й этап революции в физики и Естествознании. Он сопровождается прежде всего нарушением прежних метафизических представлений о материи и её строении, свойствах, формах движения и типах закономерностей, о пространстве и времени. Нарушение метафизических взглядов на мир, вызвало реакционные поползновения идеалистов и привело к кризису в физике и всем Естествознании.

2-й этап революции в Естествознании начался в связи с созданием квантовой механики и сочетанием её с теорией относительности в общую квантово-релятивистскую концепцию. Происходит дальнейшее бурное развитие Естествознания и в связи с этим продолжается коренная ломка старых понятий, главным образом тех, которые связаны со старой классической картиной мира.

Началом 3 – го этапа революции в Естествознании было первое овладение атомной энергией в результате деления ядра и последующих исследований, с которыми связано зарождение электронно — вычислительных машин и кибернетики.

Современный этап научного Естествознания, характеризуется не только лидирующей ролью физической науки, но и целой группы отраслей Естествознания:

Биология (генетика, молекулярная биология)

Химия (макрохимия, химия полимеров)

Науки смежные с Естествознанием (космонавтика, кибернетика) и т.д.

Если в начале 20 века физические открытия развивались самостоятельно, то с середины 20 века революция в Естествознании органически слилась с революцией в технике, приведя к современной научно – технической революции. С точки зрения практики решающую роль приобретают фундаментальные науки, без которых не может развиваться современная техника.

Бурное развитие всех отраслей Естествознания в конце 20 века породило создание не только современной физической картины мира, но и биологической картины мира и др. В связи с чем все больше на первый план выходит новая междисциплинарное направление исследований, именуемое синергетикой , порожденное переходом науки к познанию сложно организованных эволюционирующих систем.

Современное состояние физической науки предлагает следующую научную картину мира:

Теория большого взрыва.

На данный момент наукой установлено огромное многообразие материальных объектов, представляющих микро, макро и мега миры, но остается открытым вопрос, исчерпывают ли эти открытия все существующее вообще. С учетом истории человеческого познания и общего духа современной научной картины мира на этот вопрос напрашивается отрицательный ответ. Многообразие материи и её движение бесконечно, при чем не только количественно, но и качественно. Принцип качественной бесконечности природы, означает признание неограниченного многообразие структурных форм материи, различающихся самыми фундаментальными законами бытия.

Современные противники качественной неисчерпаемости природы фактически возрождают древние натурфилософские идеи, либо о единстве первоматерии, либо о множестве первоэлементов. Если уж говорить об общей теории мира, то её исходной идеей может быть только диалектическая идея единства через многообразие и движение. Именно таков мир по данным современной науки и пожалуй наиболее ярко об этом пишет наш соотечественник физик – теоретик М.А.Марков, подчеркивающий, что «В современных представлениях существования данной элементарной частицы это лишь момент бесконечных превращений в шкале больших вселенских времен», что сейчас устанавливается «Понимания единства элементарной частицы и Вселенной, ультробольшого и ультромалого».

Для выражения самой общей и глубокой сущности бытия с древних времен используется понятие субстанции. Классическое определение субстанции дали Декарт и Спиноза, субстанция есть (причина самой себя), есть то, что существует само по себе, не завися не отчего другого. Но на пути развития диалектического миропонимания удалось показать, что субстанцией следует считать не какое – то отдельное, избранное освященное проявление бытия, а всю бесконечную систему взаимопревращающихся материальных объектов, всю материю в бесконечном многообразии её проявлений.

Поэтому диалектика признает лишь частичную, относительную субстанциальность, самообусловленность и самостоятельность каждого проявления всеобщей субстанции.

Обобщающие физические теории вполне законно стремятся раскрыть наиболее глубокую основу ещё более широкого круга явлений, но мысль физиков не удовлетворяется эти и так сказать по энерции устремляется к конкретно – физическому объяснению устройства всего мира в целом. И не раз казалось, что эта цель уже достигнута – то в виде классической механики, потом в виде термодинамики, теперь в виде обобщающих теорий полей и элементарных частиц. Но время и новые открытия не умолимо заставляют признать несбыточность подобных надежд. Применительно ко всему миру в целом приходится обходится лишь философскими размышлениями и обобщениями, лишь общей теорией диалектики, лишь качественными оценками, а не количественными расчетами. Академик М.А.Марков так оценивает попытки придать разрабатываемым единым физическим теориям элементарных частиц характер физической теории всего мира в целом: "…… Речь идет в сущности об одной очень широкой, но конкретной задачи – о построении теории тех элементарных частиц, список которых установлен в настоящее время экспериментаторами.". Им же предложена оригинальная физическая концепция, пока это гипотеза и лишь будущее в состоянии либо подтвердить, либо опровергнуть её. По его мнению могут существовать фридмоны – супермельчайшие частицы с размерами примерно 10-33 см., представляющие ничтожную долю известных ныне элементарных частиц, и вместе с тем, содержащие в себе миры подобные нашей галактики. «Именно для нас окружающий мир представляется макро системой, но если наш мир является своего рода фридманом, то для наблюдателя вне его эта система относится к микромиру».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Вопрос о неизбежной ограниченности естественно научных теорий специально рассматривался ученым физиком В.С.Барашенковым. Он убедительно доказывает, что возможность построения относительно «законченных теорий» (типа механики Ньютона, термодинамики, электродинамики Максвелла, квантовой механики, теории гравитационных полей Эйнштейна и др.), достаточно полно, описывающих различные формы движения материи, не означает возможности в одной или нескольких таких теориях полностью «перекрыть» весь мир, исчерпать все качественное многообразие законов природы. Каждая такая теория не учитывает многие параметры, второстепенные в данном приближении, но становящиеся важными при дальнейшем углублении в суть рассматриваемых явлений. Это и привод к неизбежной ограниченности сферы применения теорий. Возможность «законченных теорий» означало бы возможность конца науки, дальше которого нечего было бы познавать. И, наоборот, непреодолимая ограниченность каждой отдельной теории предполагает бесконечность всего научного познания. Известные науки обобщающие теории составляют важные этапы её развития. Все они основаны на конкретных принципах, обобщающих определенный круг фактов, и допускают возможность и необходимость своего дальнейшего развития по пути создания все более общих и глубоких теорий, учитывающих новые, неизвестные ранее факты. Таков закон познания, обусловленный законами рприроды.

www.ronl.ru

Естествознание | Коллекция рефератов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТФИЛИАЛ Г.ЕЙСК

РЕФЕРАТЧитать далее →

Исторический анализ систем в свете четырех основных концепций.

План :Концепция системного метода.Концепция самоорганизации систем.Концепция неопределенности. Симметрия- асимметрия.Концепция ноосферности Вернадского.

1. Исторический анализ искусственной системы (Заколка для волос).Читать далее →

Содержание:

Введение 2Ранняя Вселенная. 2Назад к Большому взрыву. 3Абсолютная сингулярность. 7Раздувание. 9Эпоха адронов. 10Эпоха лептонов. 10Читать далее →

ЦВЕТ, СВЕТ И ЗРЕНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ|Введение | ||1. Свет | |Читать далее →

ПЛАН

Происхождение ВселеннойМодель расширяющейся ВселеннойЭволюция и строение галактикАстрономия и космонавтика

Происхождение ВселеннойЧитать далее →

Введение.Проблема зарождения и существования Вселенной во все временазанимала человечество. Небо, которое было доступно для его обозрения,очень его интересовало. Недаром астрономия считается одной из самых древнихЧитать далее →

|ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА НА ЗЕМЛЕ ||От составителя ||Изменение окружающей среды происходит не только в результате ||антропогенного воздействия, но и под влиянием естественных причин. Это |Читать далее →

Концепции современного естествознания

1. Какие научные открытия в биологии вывели ее на лидирующее место всовременном естествознании? Поясните, в чем суть противоречия, связанного ссопоставлением второго начала термодинамики и теории естественного отбора,Читать далее →

Владивостоксий государственный университет экономики и сервиса

Институт заочного и дистанционного обучения

Кафедра Психологии

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТАЧитать далее →

Вологодский ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра химии и общей биологии

РЕФЕРАТ

На тему: Автоматизированные измерительные и диагностические комплексы,Читать далее →

referatcollection.ru

Реферат - Естествознание в системе наук

Тема: Естествознание в системе наук

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Дифференциация наук

2. Естествознание как иерархия наук о природе

3. Естествознание и социальная жизнь общества

4. Проблема интеграции естественнонаучного и гуманитарного знания

Заключение

Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ

Современное науковедение под естествознанием понимает систему наук о природе: физику, химию, биологию, астрономию, геологию и другие. Каждая из этих наук имеет свое предметное поле, содержание, структуру, методы исследования, описывает какую-то одну сторону природы и строит ее модель: физика – физическую картину мира, химия – химическую, биология – биологическую и т.д. Но, изучая, и даже очень глубоко, одну из этих сторон, нельзя забывать, что мир целостен и един. Поэтому одной из важнейших задач естествознания является постижение фундаментальных, всеобщих законов бытия материи и построение единой научной картины мира – такой его непротиворечивой модели, которая бы с единых позиций описывала явления и процессы, протекающие в окружающем нас мире.

Цель работы – раскрыть естествознание в системе наук.

Задачи работы:

1. Показать, что дифференциация и интеграция наук неотъемлемые стороны процесса познания окружающего мира.

2. Сформировать представление об иерархичности естественных наук.

3. Раскрыть роль естествознания в социально-культурной жизни общества.

4. Обосновать необходимость интеграции естественнонаучного и гуманитарного знания.

5. Отработать понятия: дифференциация, диверсификация, интеграция.

Методика исследования основана на использовании контент-анализа различных источников научной и специальной литературы по вопросам концептуальных основ современного естествознания.

1. Дифференциация наук

Накопление количества и изменение качества информации об окружающем мире, ее систематизация и классификация еще в рамках натурфилософии способствовали выделению природы, человека и общества как самостоятельных объектов познания и разделению ее единого поля на отдельные области. Этот процесс получил название дифференциации (лат. differentia – разность, разделение).

Познавательная сфера современной науки включает около пятнадцати тысяч научных дисциплин. В ее структуре четко выделяются три области:

– система знаний о человеке, обществе и различных видах и формах общественной жизни – гуманитарные (франц. humanitaire от лат. humanitas). науки;

– система знаний о природе – естествознание;

– система знаний о технике и технологиях – технические науки.

В процессе их выделения произошло не просто деление единого предметного поля науки. На основе выявленных общих оснований этих областей знания произошло формирование общего научного языка, системы понятий, специфических методов исследования, стереотипов (образцов, стилей) познания, традиций в понимании действительности – гуманитарного, естественнонаучного (рационального) и технического мышления.

Внутри каждой из областей выделяются еще более узкие направления. Так естествознание включает комплекс взаимосвязанных наук о живой и неживой природе и человеке как ее части – астрономию, физику, химию, биологию, медицину, геологию и др. Каждая из них имеет свое предметное поле – содержание, структуру, специфические методы исследования, описывает какую-то одну сторону природы и строит ее модель, единую непротиворечивую теорию, описывающую явления этой стороны природы. В процессе исторического развития человечества их роль в культуре цивилизации претерпела существенные изменения.

Каждая из выделенных наук сама представляет сложнопостроенный комплекс знаний, в рамках которых можно выделить еще более узкие области. Этот процесс получил название диверсификации (лат. diversificatio – изменение, разнообразие). Например, в биологии выделяют ботанику, зоологию, анатомию, физиологию, цитологию, генетику, эволюционную теорию и т.д., в физике – классическую механику, термодинамику, электродинамику, статистическую физику, теорию относительности, атомную и ядерную физику, квантовую механику, физику элементарных частиц и др., астрономия включает небесную механику, астрофизику, космологию, и др., химия – неорганическую, органическую, аналитическую, физическую химию, химию полимеров и т.д.

Сферы естественнонаучного, технического и гуманитарного знания глубоко взаимосвязаны. Отсутствие общих оснований и общего языка описания явлений изучаемых ими не мешает их взаимодействию. Прогресс естественных и технических наук и становление естественнонаучных методов исследования способствовали появлению крупных достижений в гуманитарных областях – экономике, политике, в решении глобальных проблем человечества. В большинстве своем открытия в области естествознания становятся причиной изменения мировоззрения, общей направленности мышления, реализуются в социальной жизни и, в конечном итоге, оказывают глубочайшее воздействие на гуманитарную культуру. Развитие естественных наук придает новый смысл познанию. Но и гуманитарные науки в свою очередь влияют на развитие естественных и технических наук. Они дают возможность человеку лучше понять самого себя, свое творчество, свою культуру, свою роль и назначение в системе Мироздания, помогают активизировать и реализовать свои способности и творческий потенциал.

Дифференциация наук позволяет более глубоко познавать отдельные стороны окружающего нас мира, однако мир состоит не из отдельных частей, а представляет целостность и для построения его объективной картины необходимы объединенные усилия всех наук.

2. Естествознание как иерархия наук о природе

Объединенные специфическими методами исследования, естественные науки образуют иерархическую (греч. hieros -священный и arche – власть, расположение элементов в порядке от низшего к высшему, последовательность усложняющихся структур) систему. Впервые это подметил еще французский физик А.Ампер, создавший в начале XIX века первую классификацию естественных наук, которая уже тогда включала около 200 наименований. Иерархию естественных наук можно представить в виде упрощенной схемы (рисунок 1).

На первой ступени иерархической лестницы естествознания находится физика, как наука, изучающая наиболее «просто» устроенные системы, наиболее общие свойства материи, простейшие формы ее движения и взаимодействия. Все процессы и явления, протекающие в социоприродной среде, развиваются не вопреки, а сообразно фундаментальным законам и принципам, которые открыла и изучает физика. Ни одна химическая реакция, биологический или социальный процесс не могут протекать вопреки этим законам. Поэтому физика и является основанием всего естествознания, да и само слово «Physis» -означает «природа».

Рисунок 1. Систематика естественных наук

Астрономия – наука о строении, развитии и движении космических тел, образуемых ими систем и Вселенной в целом. Она, как и физика, изучает наиболее «простые» тела природы. В этом плане она близка физике и широко использует ее достижения для изучения процессов, протекающих в мегамире.

Физика и химия глубоко взаимосвязанные разделы естествознания и имеют общее поле деятельности. Такие объекты микромира как атомы и молекулы изучаются и той, и другой наукой. Но как справедливо отметил лауреат Нобелевской премии по химии Н.Н.Семенов, "… химический процесс есть то основное явление, которое отличает химию от физики и делает первую более сложной наукой". Процессы превращения веществ сопровождаются изменением их состава или строения. Почему одни вещества растворяются в том или ином растворителе, а другие нет, почему одни вещества взаимодействуют между собой, а другие нет? – Все зависит от их электронной структуры и строения и предопределяется фундаментальными законами природы. Однако химические превращения нельзя редуцировать (лат. reductio – приведение обратно) к чисто физическим взаимодействиям – механическим или электромагнитным, так как у химического процесса имеются свои, присущие только ему, специфические особенности, несводимые к другим формам движения материи.

Еще на более высокой ступени иерархической лестницы находится биология – комплекс наук, исследующих живую природу от доклеточного уровня до биосферы. Она изучает еще более сложные объекты и явления. Питание, дыхание, самовоспроизведение, раздражимость, способность к адаптации, опережающее отражение – свойства, принципиально отличающие их от физических и химических объектов. Имея физико-химическую основу, биологические процессы все же не могут быть описаны только с точки зрения законов физики и химии. Для этого используются характерные только для этой области законы (законы наследования видовых признаков, естественного отбора и т.д.).

Можно отметить и так называемые пограничные науки, которые возникли на стыках естествознания, обществознания и человекознания, например, география, психология, антропология, медицина и др. География изучает процессы и явления, протекающие в геосфере, одним из элементов которой является социум. Физическая география, изучающая природные процессы, относится к естественным наукам; экономическая, изучающая размещение территориально-производственных комплексов и их взаимодействие – к гуманитарным. Аналогичная ситуация и с психологией – наукой о психике человека. Психология изучает личность, ее познавательные способности, эмоционально-чувственную сферу, поведение. И в этом плане она выступает как наука гуманитарная. Но характер поведения человека, особенности его мышления, эмоции, чувства во многом зависят от физиологического состояния, биохимических и биофизических процессов в мозге человека и во всем организме. Их исследование – одна из важнейших задач естественных наук.

В структуре современной науки появились и набирают силу такие направления как экология и синергетика. К какой области знания их отнести?

Классическая экология изучает взаимосвязи живых организмов (в том числе и человека) со средой их обитания. Расширение границ научного познания, переосмысление достижений классической экологии и проекция их на разные сферы социоприродной среды позволяют говорить что это, скорее, общенаучный подход, который используют практически все существующие ныне отрасли науки. По выражению известного биолога А.В.Яблокова «Экологический подход к исследованию явлений стал всеобщим, и сейчас трудно говорить об экологии как отдельной науке; это скорее особое видение любого предмета исследования – от культуры до внутриклеточных процессов… Экология как таковая – это и человековедение, или, лучше, обществоведение». Современная экология включает свыше ста различных направлений.

Термин «синергетика» (греч. synergos – совместно действующий) был предложен немецким физиком Г. Хакеном для обозначения науки, изучающей процессы самоорганизации и эволюции систем разной природы. Сложилось несколько представлений о том, что такое синергетика:

1. Наука, изучающая закономерности поведения сложных систем.

2. Междисциплинарный метод изучения определенного класса систем.

3. Общий подход к описанию сложных систем, структур, процессов.

Это трансдисциплинарная научная теория. Ее идеи, зародившись в химии и физике, сегодня с успехом используются в экологии, биологии, геологии, cоциологии, экономике, медицине и других областях. Возможность описать поведение разнообразных систем с точки зрения единого механизма их развития ставит синергетику, как и экологию, на уровень общенаучного подхода, позволяющего объяснить образование упорядоченных устойчивых структур на основе самоорганизации их элементов. Сегодня методы синергетики широко используются в разных областях знания и сферах деятельности – для моделирования и прогнозирования поведения как природных, так и технических, и социальных систем.

Особое место среди всех наук занимают математика и философия. Они как бы и не относятся непосредственно к естествознанию, и в то же время являются тем основанием, без которого не может развиваться теоретическое естествознание. Математика – это не просто наука, это универсальный формализованный язык, с помощью которого человечество читает книгу природы, усматривает глубинные причинно-следственные связи, единство в многообразии явлений, устанавливает количественные соотношения между свойствами объектов, изучает их пространственные формы, строит модели объектов и систем, прогнозирует их поведение.

Философия выступает как знание о наиболее общих категориях и законах развития мира, как особый мировоззренческий подход, отражающий наивысшую форму общественного сознания. В отличии от мифологического и религиозного мировоззрения она носит не только духовно-практический, но и абстрактно-теоретический характер, и выступает в качестве методологической основы естествознания. В философии культура, наука, искусство, религия и сам человек, его мышление и сознание подвергаются глубинному анализу, на основе которого философия пытается постичь окружающий мир и общие законы его развития, понять внутренний мир человека, его духовные начала, суть, предназначение и роль в системе Мироздания.

Обсуждая проблемы систематизации естественных наук, нельзя не сказать о лидирующей роли отдельных направлений. Практические потребности общества в тот или иной период жизни человечества определяют приоритетность развития какой-либо отрасли знания. XVI – XYII века по праву называют веком астрономии. Физика, как основа научно-технического прогресса, на протяжении последних трех с половиной веков была непревзойденным лидером среди других наук. В XIX веке наряду с физикой в число лидирующих выходит синтетическая химия. ХХ век считают веком расцвета медицины, биологии и генетики. Стремительный прогресс молекулярной биологии, широкое использование прецизионного (высокоточного) физического оборудования в экспериментальных исследованиях позволили собрать уникальные факты и построить хромосомную и генную теории. Современная биология стоит на пороге открытия фундаментальных теоретических идей. Ряд специалистов высказывает прогнозы о том, что XXI век станет веком развития психологии и расцвета гуманитарных наук.

3. Естествознание и социальная жизнь общества

Уже на самых ранних этапах развития естествознания его достижения активно внедрялись в инженерную мысль, становились основой техники, технологий, производств и имели самое непосредственное влияние на социальную жизнь общества.

В каждой процветающей цивилизации древности начинался строительный бум. Египет строил пирамиды, Греция – храмы, огромные стадионы и амфитеатры. Рим сооружал дороги, арены для гладиаторских боев, свои знаменитые бани, уникальные мосты и акведуки (от лат. aqua – вода, duco -веду; сооружения в виде моста с водоводом), которые до сих пор удивляют человечество своим техническим совершенством, прочностью и красотой. Всевозможные шкивы, блоки, подъемники, облегчающие строительные работы, были изобретены именно в те времена. Эти работы требовали знания законов устойчивости сооружений, прочности материалов, точности расчетов. Античная наука владела этим в совершенстве.

Еще более сильное влияние оказывает естествознание на жизнь человека в период индустриальной революции XYII – XIX веков. Наука становится базисом для промышленного освоения природы и превращается в могучую производительную силу. В промышленность активно внедряются машины и механизмы, заменяющие труд человека, строятся первые паровые двигатели. Появившиеся новые технологии открывают перед обществом и новые возможности. Большая часть тяжелого физического труда передается машинам. Тесный союз науки и техники создает огромные возможности для наращивания темпов развития и удовлетворения материальных потребностей человека.

Начало XIX века ознаменовалось мощным развитием теплотехники и теплоэнергетики. В 1803 году английский инженер Р. Тревитик построил первый паровоз, в 1807 году в Америке А.Фултон создал первый в мире колесный пароход «Клермонт», в 1825 году в Англии была открыта первая железная дорога. Благодаря колоссальному развитию естественных наук и техники цивилизация к концу XIX века обретает новый облик. Еще больше преображается жизнь, быт и труд человека, особенно в крупных городах. Человечество получает, электрический двигатель, электрическую лампу, телефон, телеграф, радио. В развитых странах строится сеть железных дорог. В Лондоне и Нью-Йорке, а затем в Будапеште, Вене, Париже появляется метрополитен. Г. Даймлер и К. Бенц создают первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. Появляется электросварка, фотография, кино. Закладывается воздухоплавание. Темпы и динамика технического прогресса требуют непрерывного технологического обновления. Развиваются химические технологии, электроэнергетика, металлургия и машиностроение, начинают широко использоваться нефть и нефтепродукты.

В конце XIX века классическая наука достигает своего апогея. Ее союз с техникой обещает человеку радужные перспективы. Успехи в физике микромира в первой половине XX века переводят на новый уровень развития химию, биологию и медицину. Громадных достижений добивается синтетическая химия. Органическая химия и фармакология создали и направили в медицинскую практику большой ряд лекарств и вакцин, что дало возможность успешно бороться с такими заболеваниями как столбняк, полиомиелит, сибирская язва, туберкулез, проказа, чума, холера. Полученный в сороковых годах А. Флемингом (1881-1955) антибиотик пенициллин позволил справляться с гнойными инфекциями и пневмониями. Современная нам микробиология значительно расширила круг подобных препаратов. Медицина освоила пересадку органов. Благодаря достижениям физики и химии биология переходит на молекулярный уровень. В 1953 году американский биохимик Д.Уотсон и английский биофизик Ф.Крик с помощью рентгеноструктурного анализа установили пространственное строение молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) – носителя наследственной информации в живых организмах. С этого времени генетика переходит на молекулярный уровень. Формируется ее прикладная область – генная инженерия, которая помогает искать и исправлять генетические поломки и сбои в организме человека, создавать высокоурожайные сорта растений и высокопродуктивные породы скота.

Во второй половине XX века благодаря исследованиям ядерной физики появляются новые технологии, зарождаются новые виды энергетики. В 1954 году, во многом благодаря гению и организаторскому таланту И.В. Курчатова (1902-1960), была построена первая в мире атомная электростанция – Обнинская, которая безаварийно работает до сих пор. Рождаются принципиально новые технологии и новые образцы техники. Совершенствуются авиация и кораблестроение. Морские глубины бороздят атомные подводные лодки, сверхзвуковые самолеты-невидимки завоевывают воздушные просторы, на магнитной подушке несутся сверхскоростные поезда. Все активнее для получения энергии используются альтернативные источники – сила ветра, приливов, океанических волн, излучение Солнца, внутреннее тепло Земли. Появляются телевидение и телекоммуникационные системы, робототехника. Строятся мощные гидроэлектростанции и химические заводы, железнодорожный транспорт переходит на электрическую тягу, расширяется сеть метро.

Пятидесятые годы – время рождения кибернетики (от греч. kybernetike – искусство управления) – науки об общих законах получения, хранения, передачи и переработки информации. Ее основы были заложены в 1947 году Н.Винером (1894-1964) в работе «Кибернетика или управление и связь в животном и машине» (греч. kybernetike– искусство управления). Начиная с шестидесятых годов, когда человечество осознало важность ее идей, она стала развиваться гигантскими шагами. Используя математические методы, интегрируясь с другими науками и техникой, она далеко продвинулась по пути совершенствования искусственного интеллекта, компьютерных технологий, помогла создать современные информационные системы и паутину INTERNET. Современная кибернетика исследует возможности реализации машинного творчества (игра в шахматы, машинный перевод с одного языка на другой, сочинение музыки, стихов и т.д.) и создания искусственного интеллекта. Использование информационных технологий и информационных систем открывает новую эпоху в развитии человечества.

Во второй половине ХХ века рождается новое познавательное направление, объединившее идеи теории систем, эволюционизма и кибернетики, о которой мы уже несколько раз говорили – синергетика – наука о самоорганизации и организации сложных систем.

Наука превратилась в ведущий фактор развития производства. Главные его направления – комплексная автоматизация, контроль и управление на основе компьютерной техники. Сегодня уже никого не удивишь тем, что работой огромных цехов, предприятий и технологических систем управляет один человек – оператор. Меняется образ жизни большого количества людей. Техника, облегчающая труд на производстве и дома, автомобиль, радиотелефон, космическая связь, кино, телевидение, компьютер прочно вошли в жизнь и быт почти каждого современного человека.

Земля стала мала для человека, и он обращает свои взоры в космос. Уже в тридцатые годы начинаются работы по строительству и испытанию ракет. В пятидесятые годы была запущена серия искусственных спутников Земли. В 1961 году С.П.Королев (1906-1966) осуществил вековую мечту человечества – был запущен космический корабль с человеком на борту. Полет Ю.А.Гагарина (1934-1968) открыл эпоху интенсивного исследования ближнего космоса. С тех пор люди побывали на Луне, построили межпланетную космическую станцию, запустили космические зонды на Марс и Венеру – ближайшие к Земле планеты, осуществили серию запусков ракет за пределы Солнечной системы.

Но наряду с преимуществами, которые несет технический прогресс, появляются и новые проблемы. В целостной системе культуры все громче дает о себе знать диссонанс между ее материальной и духовной составляющими. С развитием науки и укреплением ее позиций в мировоззрении общества культура становилась все более наукоцентричной. В ее структуре все большее место занимают естественные науки, подавляя гуманитарные составляющие, те ее компоненты, которые сохраняют в себе вечные, непреходящие ценности человеческого бытия, его идеалы и нравственные заветы поколений. Погоня общества за материальным благополучием (что само по себе и неплохо) отодвигает на задний план гуманитарные сферы деятельности. В мировоззрении эпохи окончательно закрепляется тезис «природа не храм, а мастерская, и человек в ней работник». В середине ХХ века позиции науки и техники в системе культуры еще более укрепляются. Культура становится техникоцентричной.

Однако за красивым фасадом достижений науки и техники кроется множество негативных явлений. Незаурядные выдумки интеллекта ученых и воплощенные в жизнь идеи писателей-фантастов оказываются двуликим Янусом. С одной стороны они манят человека материальным благополучием и сытостью, а с другой – ставят его на грань выживания. Используя достижения наук, цивилизация производит новые, ранее невиданные образцы вооружения. Появляется химическое и бактериологическое, ядерное и термоядерное оружие, разрабатываются и частично осуществляются проекты космических и информационных войн. С использованием этих «достижений» возрастает риск техногенных и гуманитарных катастроф, несравнимых по своим масштабам со всеми предыдущими.

Развитие техники становится неуправляемым. Но изменить вектор движения набравшей полные обороты машины технического прогресса невозможно. Создание мощной техносферы, позволившей обеспечить высокий уровень жизни человека, повлекло колоссальное снижение качества среды его обитания, особенно в городах. Реализуя в технике самый высокий уровень своих потенциальных возможностей, человек не может научиться как следует управлять ею. Технический прогресс многократно повысил вероятность техногенных катастроф. Возрастающая деятельность человека в масштабах Земли и связанные с ней изменения ландшафтов, водных систем, климата, сравнялись с действием таких естественных геофизических факторов как землетрясения, извержение вулканов, падение крупных метеоритов и т.д. Все больше цивилизация извергает из своего чрева отходов производств и быта. Это сдвигает сложившееся в природе равновесие, нарушает сопряжение естественных био-гео-химических процессов, приводит биосферу в неустойчивое состояние. Под влиянием деятельности человека изменения становятся столь значительными, что создается угроза ее полного разрушения. И чем выше уровень технического развития человечества, тем быстрее деградирует биосфера.

Человек ХХ века слишком высоко взлетел в своих действиях. Он даже посягнул на святая святых природы – вздумал клонировать другие организмы и самого человека, создает искусственный интеллект. Конечно, до определенного предела, пока это помогает решать биосферные и гуманитарные проблемы, это приемлемо. Но как далеко он пойдет в своих изобретениях и насколько опасны для него самого эти дали познания, где граница между гением и злодейством? Знание становится безумием в руках человека. И как бы человечеству, как и мифическому Икару, не сгореть в огне собственных достижений.

В эйфории от успехов в покорении природы человечество почти не ощущает всей полноты трагедии своего оптимизма. Но почти каждый его успех обращается одной из своих сторон против подлинных интересов человека и часто становится трагедией для самого изобретателя.

Первый звонок прозвучал в 1945 году. Только один атомный взрыв в Хиросиме унес жизни около 150 тысяч человек, 40% зданий превратилось в пепел, 90% территории города было изуродовано до неузнаваемости. Отзвук этой катастрофы слышен и сегодня. Тысячи потомков выживших в этом аду людей имеют генетические повреждения, среди них более высок процент многих неизлечимых заболеваний. С тех пор ядерные арсеналы по мощности увеличились в тысячи раз. Этого достаточно, чтобы навсегда стереть не только все живое с лица Земли, но и разрушить ее самое. И уже не приводят в восторг успехи ядерной энергетики, а вызывают ужас последствия Чернобыльской катастрофы и опустошенные поля испытательных полигонов. Уже не радуют достижения химии, а приводят в печаль безжизненные воды морей и озер, мутные потоки рек, выжженные кислотными дождями хвойные леса.

Когда во многих регионах мира начались интенсивные ядерные и термоядерные испытания, мировая научная общественность ощутила и ясно увидела, что по человечеству звонит колокол. По инициативе А.Эйнштейна и Ф. Жолио-Кюри, ученых, приложивших много сил для разработки ядерного и термоядерного оружия, рождается общественное движение ученых за безъядерный мир и разоружение, первая конференция которого собирается в канадском городе Пагуоше. В семидесятых годах под руководством академика Н.Н. Моисеева была разработана модель «Ядерная зима», исходя из анализа которой ученые сделали весьма неутешительный вывод. Если количество ядерных испытаний не снизить, то в скором времени планету ожидает трагический исход: миллионы кубокилометров пыли будут подняты в атмосферу, резко уменьшится количество солнечной энергии, поступающей на поверхность Земли. Нарушится ее тепловой баланс (от франц. balance – весы; равновесие, уравновешивание), температура упадет до минус 100 градусов, и все живое, кроме некоторых вирусов и бактерий, вымрет. И эта обеспокоенность ученых, убедительность их расчетов была услышана главами правительств многих государств. Принимается ряд концептуальных международных соглашений, ограничивающих гонку ядерных вооружений. Но человечество изобретает все новые и новые виды оружия. Теперь оно готовится к космическим и информационным войнам. Какие ограничители должна найти цивилизация, чтобы переориентировать человечество на созидание? Сегодня становится вполне очевидным, что ключ к решению этой проблемы, как и многих других глобальных проблем – в восстановлении техногуманитарного баланса культуры и духовном совершенствовании человечества.

4. Проблема интеграции естественнонаучного и гуманитарного знания

Дифференциация наук способствует становлению методов исследования, специфичных для каждой отрасли науки, что позволяет овладевать знаниями об объектах, явлениях и процессах вглубь, получать точную и детальную информацию об отдельных их элементах. Однако без объединения разнопредметных знаний невозможно целостное описание объекта, системы, процесса, явления, теории, построение многомерной картины мира, отражающей его изменчивость и подвижность, без этого невозможно постижение взаимной обусловленности всего происходящего в мире. Объединение усилий наук позволяет овладевать знаниями не только вширь, – благодаря ему рождается новое знание вглубь, оно подводит к выявлению и раскрытию новых качеств изучаемых объектов, дает новое представление о единстве и взаимосвязи всего сущего.

Более того, разные области познания не могут развиваться независимо друг от друга, ибо тесно взаимосвязаны через объект исследования. Да и само научное знание по своей природе является целостным, интегративным и системным, а его разбиение на отдельные части – явление чисто условное. Например, исследование процессов мышления, да и самого человека, как био-психо-социального существа, требует объединения усилий гуманитарных, естественных и технических наук. Без этого невозможны ни исследование социальных процессов, ни практическая деятельность, ни развитие отдельных научных областей, ни создание новых технологий, машин и механизмов.

Осознание необходимости консолидации наук в поисках единства мира сопряжено с идеей интеграции (лат. integratio– восполнение, объединение, суммирование) разнопредметных знаний и разных способов познания и освоения окружающей действительности.

Углубление интегративных тенденций способствует появлению новых направлений в науке. Взаимодействие физики с другими отраслями знания породило биофизику, химическую физику, астрофизику, геофизику и другие. Благодаря тесному сотрудничеству химии с другими науками выделились такие направления как электрохимия, биохимия, геохимия, агрохимия и другие. На законах химии базируются технические и прикладные науки – металлургия, стекловарение, химические технологии. Объединение геологии и химии рождает новую науку – геохимию. Синтез астрономии, физики и техники способствовал развитию космонавтики, взаимодействие которой с биологией позволило разработать такие направления науки как космическая биология и космическая медицина. Взаимодействие биологии с физикой и техникой способствовало развитию бионики.

Особую роль в объединении разнопредметных знаний играет математика. Совместные усилия математики с другими естественными науками позволили создать современные информационные системы, математическую лингвистику и теорию машинного перевода, разгадать механизмы наследственности, установить структуру молекул ДНК и РНК, разработать хромосомную теорию, генную инженерию и многие другие.

В XX веке процессы интеграции принимают глобальный характер. Но это не значит, что дифференциация навсегда ушла из науки. И сейчас возникают более узкие научные направления. Например, в современной медицине таковых свыше трехсот, в физике – почти столько же.

Объективно процессы интеграции и дифференциации связаны с материальным единством мира, практическими потребностями развивающегося общества и всех его подсистем. С процессуальной стороны они рассматриваются как противоположные тенденции, как две стороны процесса познания, которые являются характеристиками его развития. Границы между ними часто бывают размыты и подвижны, а их единство не исключает того, что в различные моменты в процессе познания преобладает какая-то одна из них.

В современной науке интеграция понимается не просто как суммирование, сложение, сближение или дополнение, а как их глубокое взаимодействие на основе общих принципов познания окружающего мира, общих инвариантов (лат. invarians– неизменный), позволяющих объединить разнопредметные знания в единую, целостную, стройную систему. Однако, если в естественных науках в качестве инвариантов могут выступать общие логические основания, общие структуры, характеристики, общие качества или обобщенные понятия, используемые разными областями естествознания, то поиски оснований для интеграции естественнонаучного и гуманитарного знания вызывают серьезные затруднения, особенно в той области, где они соприкасаются с ненаучным знанием. Вместе с тем, целостный образ мира, его обобщенная картина в представлениях отдельного человека, его мировоззрение и его деятельность формируются на основе синтеза как научных, так и ненаучных знаний, отражающих разные стороны познания мира. Поиски оснований этого синтеза для современной философии и методологии науки представляют чрезвычайно серьезную проблему, теоретическое решение которой пока не найдено.

Но есть еще одна не менее, а может быть более важная сторона необходимости интеграции естественнонаучного и гуманитарного знания – это преодоление техникоцентризма и гуманитаризация естественнонаучного и технического знания. Создав поистине грандиозные науку и технику, общество не смогло, а может быть и не захотело, выработать ту нравственную основу, которая бы ограничивала возможности использования достижений науки и техники во вред человечеству. С нарушением техногуманитарного баланса в развитии общества и внутренней симметрии культуры разрушается то великое триединство, о котором говорил Ф.М.Достоевский: «величайшее добро, высочайшая истина и совершеннейшая красота неразделимы. Красота спасет мир». Но их разделили. Истина отошла к науке, красота – к искусству, а добро снисходительно оставили вере. Сегодня необходимо восстановить это триединство, ибо наука и техника, не освещенные идеалами добра и красоты, ведут мир не только к технологической катастрофе, но и к нравственной деградации человечества.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования позволили сделать следующие основополагающе выводы:

– естествознание как система научных знаний о природе, обществе и мышлении взятых в их взаимной связи, как единое целое, представляет собой весьма сложное явление, обладающее различными сторонами и связями, чем обусловлено его место в общественной жизни, как неотъемлемой части духовной культуры человечества;

– дифференциация и диверсификация наук обусловлена спецификой объектов исследования;

– существует глубокая взаимосвязь естественных, технических и гуманитарных наук;

– положение частных наук в их иерархии зависит от уровня сложности исследуемых ими объектов и общности изучаемых ими законов природы;

– приоритетность развития определенных направлений науки в тот или иной исторический период обусловлена практическими потребностями общества;

– наряду с огромными благами, которые принесли наука и техника человечеству, они разрушили техногуманитарный баланс культуры, сделали ее науко– и техникоцентричной, отодвинули на задний план гуманитарные аспекты;

– интеграция и дифференциация как универсальные категории науки, характеризующие развитие систем разной природы;

– взаимодействие интеграции и дифференциации на пути познания мира.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

интеграция познание естествознание социальный

1. Алексеев С. И. Концепции современного естествознания. – Москва: Московский государственный университет экономики, статистики и информатики, 2002.

2. Горелов А. А. Концепции современного естествознания. Курс лекций. – Москва: Центр, 2000.

3. Естествознание с позиций Универсальной истории: Учеб. пособие / Под ред. Л. И. Иржака. – Сыктывкар: Изд-во Сыктывкарского гос. ун-та, 2001. – 285 с.

4. Игнатова В. А. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для дистанционного обучения. – Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета, 2005. – 208 с.

5. Садохин А. П. Концепция современного естествознания. – 2-е изд. – Москва: Юнити-Дана, 2006.

6. Толкачев Е. А. Современная концепция естествознания: общественное понимание: учебно-методическое пособие / Толкачев Е. А., Дынич В. И. – Минск: РИВШ, 2006. – 143 с.

www.ronl.ru

Реферат - Естествознание и окружающий мир

Содержание

1. Роль естествознания в формировании профессиональных знаний

2. Естествознание в изменяющемся мире

3. Фундаментальные и прикладные проблемы естествознания

4. Естествознание и математика

5. Развитие естествознания и антинаучные тенденции

6. Естествознание и нравственность

7. Рациональная и реальная картина мира

8. Естественно-научные и религиозные знания

Список литературы

Большое многообразие проявлений окружающего нас мира требует глубокого и комплексного восприятия фундаментальных понятий о материи, пространстве и времени, о добре и зле, о законе и справедливости, о природе поведения человека в обществе. Фундаментальные законы, понятия и закономерности отражают не только объективную реальность материального мира, но и мира социального. К сожалению, уходящий век оставляет немало примеров того, что забвение фундаментальных истин наносило и наносит невосполнимый ущерб природе, живому миру, самому человеку.

Близится рубеж тысячелетий. Завершается XX век, явивший миру черты новой цивилизации. Человек вышел в космос, проник внутрь атомного ядра, освоил новые виды энергии, создал мощные вычислительные системы, разгадал генетическую природу наследственности, научился использовать в невиданных масштабах богатство природы. Однако он гораздо менее преуспел в рациональном и бережном отношении к природе и к богатейшим ее ресурсам.

Что же происходит сейчас, в период интенсивного техногенного развития человечества? По оценкам палеонтологов, за все время эволюции жизни на Земле чередой прошли около 500 млн. живых организмов. Сейчас их насчитывается примерно 2 млн. Только в результате вырубки лесов суммарные потери составляют 4-6 тыс. видов в год. Это приблизительно в 10 тыс. раз больше естественной скорости их вымирания до появления человека. Одновременно наша планета интенсивно пополняется большим множеством различных видов искусственно созданной технической продукции, иногда называемых техногенными видами популяции. Ежегодно производится около 15- 20 млн. различных машин, приборов, устройств, строений и т.п., которые образуют своеобразную техногенную сферу.

Новые технологии земледелия не обходятся без гигантского потока химических веществ. Энергетика стала обязательной спутницей любой развитой страны. Она же является одной из причин нарушения экологического равновесия — глобального потепления, вызванного парниковым эффектом, что подтверждается не только ежегодным повышением средней температуры воздуха, но и ростом уровня Мирового океана на 2-3 мм в год. Разрушается озоновый слой, защищающий все живое от чрезмерного ультрафиолетового излучения; во многих местах нашей планеты выпадают кислотные осадки, приносящие громадный ущерб объектам живой и неживой природы.

Все это — в значительной степени результат активного вмешательства человека в природу и свидетельствует о неудовлетворительном состоянии индустриально-технологической практики, образовательной философии, снижении нравственного и духовного уровней человека. Общество фактически смирилось с существованием людей, имеющих ограниченный кругозор, с подготовкой специалистов узкого профиля. Дифференциация и специализация, вроде бы диктуемые логикой научного процесса, в действительности порождают многие экологические и социальные проблемы. В такой ситуации отдельные представители науки и прогрессивной общественности зачастую оказываются бессильны решить данные проблемы, а также справиться с инстинктом толпы, которой руководит чаще всего желание создать удобный и приятный образ жизни.

Итак, нам представляется, назрела необходимость кардинального пересмотра всей системы знаний о мире, человеке и обществе. При этом необходимо осознанно вернуться, к изучению единого мироустройства, к целостному знанию, но на более высокий виток его развития. Другими словами, возникла объективная необходимость в повышении роли фундаментальной базы образования, построенной на основе органического единства его естественно-научной и гуманитарной составляющих. Человек должен осознанно увидеть свою зависимость от окружающего его мира.

Можно назвать две группы причин, указывающих на необходимость повышения роли фундаментальной базы образования. Первая группа связана с глобальными проблемами цивилизации, нынешний этап развития которой характеризуется наличием признаков экономического, экологического, энергетического, информационного кризисов, а также резким обострением национальных и социальных конфликтов во многих странах мира. Вторая группа причин обусловлена тем, что мировое сообщество в последние десятилетия явно ставит в центр системы образования приоритет человеческой личности. Формирование широкообразованной личности требует решения ряда взаимосвязанных задач. Во-первых, нужно создать оптимальные условия для гармонических связей человека с природой посредством изучения естественно-научных фундаментальных законов природы. Во-вторых, человек живет в обществе, и для его гармонического существования необходимо погружение в культурную среду через освоение истории, права, экономики, философии и других наук.

Концепцию фундаментального образования впервые отчетливо сформулировал в начале XIX в. немецкий филолог и философ Вильгельм Гумбольдт (1767- 1835). По его мнению, предметом такого образования должны служить те фундаментальные знания, которые именно превалируют в фундаментальной науке. Ученый утверждал, что образование должно быть встроено в научные исследования. Эта прогрессивная идея системы образования реализована в лучших университетах мира.

Необходимость перехода к системе образования, в которой повышается роль фундаментальной базы образования, многими специалистами к настоящему времени признана. В этом направлении уже сделаны конкретные шаги. Один из них — введение в общеобразовательный цикл в вузах новой дисциплины — концепции современного естествознания — для обязательного изучения.

Знание концепций современного естествознания поможет будущим специалистам гуманитарных направлений расширить кругозор и познакомиться с конкретными естественно-научными проблемами, тесно связанными с экономическими, социальными и другими задачами, от решений которых зависит уровень жизни каждого из нас.

Любой специалист, вне зависимости от профиля и специфики своей деятельности, так или иначе рано или поздно касается проблем управления. А это означает, что он должен владеть знанием менеджмента. На первый взгляд может показаться, что естествознание — ненужный груз для специалистов управления, экономики, руководителей предприятий и других подобного рода специалистов. Однако на самом деле любой специалист, если он истинный специалист, и прежде всего менеджер или экономист, должен владеть не только законами управления и экономики, но и естественно-научной сущностью объекта, для которого проводится, например, экономический анализ. Без знаний естественно-научной сущности анализируемого объекта и без понимания естественно-научных основ современных технологий менеджеры и экономисты, даже владеющие знаниями менеджмента и экономики, не в состоянии дать квалифицированных рекомендаций по оптимальному решению даже самого простого вопроса, связанного с оценкой, например, экономической эффективности применения различных предлагаемых технологий изготовления какого-либо товара. Ведь каждая технология характеризуется собственной спецификой, влияющей на качество выпускаемого товара, своей материально-технической базой, воздействием на окружающую среду и т.п., а это означает, что поставленный вопрос сопряжен с решением комплекса задач, включающего и экономические, и социальные, и естественно-научные аспекты. Специалисту, владеющему вопросами современного естествознания вместе с теоретическими знаниями управления экономики, не составит труда решить не только простую экономическую задачу (допустим, составить экономически обоснованный бизнес-план), но и любую сколь угодно сложную.

Первую оценку того или иного предложения настоящий руководитель любого ранга обычно производит самостоятельно, до того, как примет окончательное решение о необходимости прибегнуть к услугам специалистов. Вероятность того, что оценка будет объективной, а решение — единственно верным, тем выше, чем шире профессиональный кругозор руководителя, что чрезвычайно важно для принятия особо ответственных решений, связанных, например, со строительством крупных объектов: мощных электростанций, протяженных магистралей и т.п., затрагивающих интересы колоссального числа людей, а нередко государства в целом, иногда и многих государств. Без владения естественно-научными основами современных технологий получения электроэнергии вряд ли возможно принятие решения о строительстве такой электростанции, которая бы наносила минимальный экологический ущерб и производила бы дешевую энергию. Если руководители и работающие вместе с ними специалисты вынесут решение без учета естественно-научных основ энергетики и экологии, то такое некомпетентное решение сделает возможным строительство, например, гидроэлектростанций на равнинных реках, которые, как сейчас всем понятно, производят не самую дешевую энергию, нарушают естественный природный баланс, на восстановление которого потребуется гораздо больше энергии, чем ее производят такие электростанции. Подобные некомпетентные решения могут послужить основой для строительства гигантской мощности атомной электростанции в том регионе, где нет крупных потребителей энергии и где природные условия позволяют строить электростанции совершенно другого типа, например, гелиоэлектростанцию, мощности которой вполне достаточно для местного потребления. При этом не возникает проблемы передачи электроэнергии на большие расстояния другим потребителям, что влечет за собой неизбежные потери полезной энергии. Кроме того, гелиоэлектростанция мало влияет на окружающую среду. Знание естественно-научных основ энергетики и экологии поможет выбрать наиболее оптимальный тип гелиоэлектростанции, которая органически вписывалась бы в живую природу, вырабатывая при этом дешевую энергию.

С проблемами энергетики, экологии вроде бы все понятно — ими должен владеть и инженер, и руководитель, и менеджер, и экономист. А зачем им нужны знания, например, о генной инженерии? Ответ очевиден, если учесть, что без таких знаний невозможно ни вывести высокопродуктивные породы животных, ни внедрить современные передовые технологии в сельскохозяйственное производство.

Практически все руководители в разных отраслях экономики и науки прямо или косвенно участвуют в распределении финансовых ресурсов. Понять, что только при правильном, рациональном распределении таких ресурсов можно ожидать наибольшего экономического, социального, либо другого эффекта. Очевидно, также, что оптимальное распределение финансовых ресурсов способны осуществить специалисты только высокой квалификации, профессиональный уровень которых определяют не только гуманитарные, но и естественно-научные знания.

На современном этапе развития науки, и естествознания в том числе (особенно в России и странах бывшего СССР, где наука, как и экономика в целом, переживает глубокий кризис) распределение финансовых ресурсов для обеспечения научных исследований и образования играет важную роль. При поверхностной, неквалифицированной оценке проблем современной науки выделяемые государством мизерные средства могут расходоваться на проведение исследований ради исследований, на создание многочисленных теорий ради теорий, реальная польза от которых весьма сомнительна, на преждевременное строительство крупных экспериментальных установок, требующих колоссальных материальных затрат и т.п. При таком подходе нередко заслуживающие внимание исследования, чаще всего экспериментальные (носящие не только прикладной, но и фундаментальный характер и отличающиеся новизной и практической значимостью, т.е. приносящие реальную пользу и вносящие весомый вклад в науку) откладываются до лучших времен, что, естественно, будет тормозить развитие не только науки, но и экономики и тем самым сдерживать рост благосостояния народа. Подобный негативный результат несет в себе недостаточное финансирование всей системы образования.

Профессиональная целесообразность знаний основ естествознания касается в одинаковой мере и юристов, и специалистов других профилей. И в этом несложно убедиться, предположив, что руководитель какого-то крупного предприятия привлечен к ответственности за нарушение экологических норм — выброс в атмосферу больших объемов газовых отходов, содержащих соединения серы повышенной концентрации. А соединения серы, как известно, — источник кислотных осадков, губительно влияющих на растения и приводящих к окислению почвы, что в свою очередь влечет за собой резкое снижение урожайности. Степень наказания виновного будет зависеть от того, насколько объективно и квалифицированно сделана правовая оценка его действий, а сама правовая оценка определяется прежде всего профессиональным кругозором лица, дающего оценку. Наряду с правовыми знаниями владение последними достижениями современных технологий, которые позволяют практически исключать выброс многих вредных газов, в том числе и серы, в атмосферу, несомненно поможет юристу объективно оценить степень нарушения и причастность к нему тех или иных конкретных лиц. Профессиональные знания юриста приведут его к правильному решению и будут способствовать тому, чтобы правонарушения не повторялись. В этом случае можно считать, что основная цель высококвалифицированной подготовки и образования достигнута. «Великая цель образования, — как сказал известный английский философ и социолог Герберт Спенсер (1820-1903), — это не знания, а действия».

Современная, удивительно многообразная, техника — плод естествознания, которое и по сей день является основной базой для развития многочисленных перспективных направлений — от наноэлектроники до сложнейшей космической техники, и это очевидно для многих. Но как связать современное естествознание с философией? Философы всех времен опирались на новейшие достижения науки и, в первую очередь, естествознания. Достижения последнего столетия в физике, химии, биологии и в других науках позволили по-новому взглянуть на сложившиеся веками философские представления. Многие философские идеи рождались в недрах естествознания, а естествознание в свою очередь в начале развития носило натурфилософский характер. О такой философии можно сказать словами немецкого философа Артура Шопенгауэра (1788-1860): «Моя философия не дала мне совершенно никаких доходов, но она избавила меня от очень многих трат».

Знание концепций современного естествознания поможет многим, вне зависимости от их профессии, понять и представить, каких материальных и интеллектуальных затрат стоят современные исследования, позволяющие проникнуть внутрь микромира и освоить внеземное пространство, какой ценой дается высокое качество изображения современного телевизора, каковы реальные пути совершенствования персональных компьютеров и как чрезвычайно важна проблема сохранения природы, которая, как справедливо заметил римский философ и писатель Сенека (около 4 до н.э. — 65 н. э), дает достаточно, чтобы удовлетворить потребности человека.

Человек, обладающий хотя бы общими и в то же время концептуальными естественно-научными знаниями, т.е. знаниями о природе, будет производить свои действия непременно так, чтобы польза как результат его действий всегда сочеталась с бережным отношением к природе и с ее сохранением не только для нынешнего, но и для грядущих поколений. И только в этом случае каждый из нас сможет осознанно с благоговением и восторгом повторить замечательные слова Николая Карамзина (1766-1826): «Нежная матерь Природа! Слава тебе!»

Известный чешский мыслитель и педагог, один из основателей дидактики Ян Коменский еще в XVII веке написал «Великую дидактику», выступая с лозунгом «Обучать всех, всему, всесторонне» и таким образом теоретически обосновал принцип демократизма, энциклопедизма и профессионализма в образовании, в котором скрыты многие ценнейшие, плоды будущих богатых урожаев.

Продолжая данную мысль, можно уверенно утверждать: только всестороннее познание естественнонаучной истины делает человека свободным, свободным в широком, философском смысле этого слова, свободным от некомпетентных решений и действий и, наконец, свободным в выборе пути своей благородной и созидательной деятельности.

Многочисленные товары массового потребления — от простейших предметов домашнего обихода до современных персональных компьютеров, сложнейшие технические средства эксперимента: мощные лазерные установки, синхрофазотроны, устройства для наблюдения структуры молекул и др. — уникальная космическая техника, самолеты, автомобили и многое другое — все это продукты достигших высокого совершенства наукоемких технологий. Чем выше уровень технологий, тем выше качество выпускаемой продукции и тем она совершеннее. В основе любой передовой технологии лежат важнейшие достижения естествознания и прежде всего естественно-научные открытия последних десятилетий XX века.

Повышение качества производимых товаров, совершенствование технологий и, следовательно, развитие естествознания стимулирует свободный рынок. Но вместе с развитием наукоемких технологий человек все активнее вторгается в природу, нарушает естественное состояние окружающей среды. Свободный рынок, к сожалению, не может предотвратить такое вторжение, не может запретить разрушающие природу испытания ядерного оружия, не может защитить диких животных от безудержных охотников, не может спасти биосферу от кислотных осадков и, наконец, защитить живую природу от нерадивых туристов и отдыхающих. Такую сложную и многогранную проблему могут решить и решают представители власти, правительства государств, которые обязаны принимать законы, стимулирующие обеспечение рынка всем тем, что нужно человеку, без разрушения среды его обитания. Но представители власти не в состоянии установить разумные законы без знаний современных естественно-научных достижений и без взаимодействия с учеными-естествоиспытателями. Только на основе глубокого естественно-научного анализа материальных и энергетических ресурсов возможно их рациональное распределение и сохранение окружающей среды.

Многие государства, проводя дальновидную политику, развивают наукоемкую технологическую базу экономики и вместе с тем принимают законы, направленные на сохранение естественного состояния природы. Так, периодически подписываются соглашения между государствами об ограничении и запрете ядерных испытаний, организовываются экологические службы, и, например, в одной из стран Африки успешно работает государственная военизированная служба по защите слонов от их истребления браконьерами.

Рациональное государственное управление на любом уровне невозможно без естественно-научных знаний, которые не только определяют уровень развития технологий и, следовательно, экономики, но и являются основой для сохранения окружающей среды — с помощью самых современных естественнонаучных, и в первую очередь физических методов и высокочувствительных приборов, можно следить за толщиной и однородностью озонового слоя, защищающего живой мир от чрезмерного ультрафиолетового облучения, можно контролировать уровень различных загрязнений и прогнозировать последствия их воздействия, можно найти эффективные средства лечения многих заболеваний и т.п.

Сегодня общество находится на такой стадии развития, когда все большее число людей осознает необходимость защиты природы. Такому осознанию способствуют ставшие явными последствия активного вторжения техногенной сферы в повседневную жизнь и прогнозы некоторых ученых, предсказывающих невозможность дальнейшего развития экономики в ближайшее время при сохранении нынешних темпов потребления природных ресурсов и интенсивном загрязнении среды нашего обитания.

Проблема сохранения природы приобретает государственные, а в ряде случаев и межгосударственные масштабы. Ее решение во многом прямо или косвенно зависит от степени внедрения достижений естествознания, которое отражает в значительной мере потребности практиков и в то же время финансируется в прямой зависимости от периодически меняющейся политики государства и общественности. Такая зависимость может привести не только к процветанию науки (и естествознания в том числе), но, к сожалению, к ее кризису, который переживают в последнее время страны бывшего СССР. Кризис науки, экономический кризис — основные источники скептицизма по отношению к науке. Но даже в кризисной ситуации остается непоколебимой одна из важнейших особенностей научных знаний — они оказывали и оказывают огромное влияние на окружающий постоянно изменяющийся мир и направлены на пользу человечеству. Вряд ли осмелится кто-либо отрицать те многочисленные блага, которые принесли человечеству естественно-научные знания.

Вместе с никем не опровергнутыми положительными качествами естествознания следует назвать и те, которые обусловлены природой самого знания и ограниченностью человека познавать мир. Например, еще в XIX в. были предложены математические модели, противоречащие представлениям мыслителей прошлого: оказалось, случайные хаотические процессы можно описать вполне определенными математическими уравнениями. Однако результаты решений многих подобного ряда уравнений очень чувствительны к изменениям начальных условий, что, естественно, затрудняет точное предсказание поведения рассматриваемой системы даже в ближайшем будущем. Стоит ли тогда спорить о том, детерминистична ли Вселенная, представляющая собой довольно сложную систему, если вполне определенные математические модели дают всего лишь вероятностные результаты.

Можно привести и другой пример, связанный с прогнозом погоды. Погодные условия во многом зависят от состояния атмосферы — ее температуры, давления, влажности, — которое сравнительно неплохо описывается математическими уравнениями. Незначительные изменения начальных условий сильно влияют на конечный результат решений уравнений. Поэтому сделать достаточно точный прогноз погоды (уж не говоря о долгосрочном прогнозе) практически невозможно. Изменение погоды — вероятностный процесс. В этой связи никакое уточнение уравнений, увеличение массива данных, повышение точности определения параметров, определяющих погодные условия, не могут принципиально изменить сложнейшую математическую процедуру прогнозирования.

Естественно-научные принципы лежат в основе разведки полезных ископаемых, нефтяных и газовых месторождений. Прогнозирование запасов природных ресурсов — чрезвычайно сложный процесс. Поэтому произведенные разными специалистами оценки запасов весьма приближенны и не совпадают. Они различаются даже для одного итого же вида ископаемого, несмотря на то, что ученые пытаются добросовестно выполнить операцию прогнозирования. Представители власти и общественности, как правило, не пытаются указать геологам, как нужно разведывать и прогнозировать, но они выбирают ту оценку, которая ближе всего соответствует их политической цели. При этом следует иметь в виду, что в средствах массовой информации проблема истощения природных ресурсов в ближайшее время носит в значительной степени политический характер. Самые строгие естественно-научные оценки показывают, что на ближайшие десятилетия природных ресурсов хватит, и для их добычи не понадобятся новые технологии. Однако это не означает, что следует их безрассудно расходовать, ведь речь идет только о ближайших десятилетиях. Конечно же, объемы полезных ископаемых разведанных месторождений с каждым годом растут, и по-прежнему остаются неразведанными огромные площади морских шельфов. Тем не менее, цены на природное сырье и особенно на различные виды топлива постоянно растут и будут расти. На рост цен влияют не столько технологии добычи сырья, сколько различные политические факторы.

Приведем характерный пример того, как рекомендации ученых и решения представителей власти не могут повлиять на привычные действия людей. Многим известно, что при сжигании нефтепродуктов, угля образуется чрезмерно большое количество углекислого газа и не менее опасные соединения серы, приводящие к кислотным осадкам. Последствия кислотных осадков ужасны — окисляется почва, деградирует растительный и животный мир, разрушаются металлические конструкции, строения и т.д. Основной источник кислотных осадков — автомобильные выхлопные газы, объем которых становится сравнительно большим при чрезмерно большой скорости движения автотранспорта на магистралях. Ограничение скорости привело бы к существенному уменьшению объема вредных газов. Однако население выступило против ограничения скорости — таков результат недавно проведенного референдума в Германии. Автомобилями пользуются простые граждане, и правительство идет им навстречу, игнорируя рекомендации ученых. А такое пренебрежение равносильно незнанию, которое, как заметил Сенека, — плохое средство избавиться от беды.

Один из возможных способов решения подобного рода проблем заключается в целенаправленном воспитании молодого поколения, в смене обыденного мышления и привычных действий: необходимо понимание того, что важно не только обладание автомобилем и возможность ездить с высокой скоростью, но и рациональное пользование им, не только наличие кондиционера в жилище, но и применение его в случае необходимости.

Что же касается ученых-естествоиспытателей, то они уже предлагают перспективные технологии, позволяющие экономно расходовать материальные ресурсы, тепло и энергию. Решению рассматриваемых проблем способствует и государственная политика, которая часто сводится к повышению цен на материальные ресурсы, энергию.

Некоторые ученые считают, что промышленные предприятия должны добровольно снизить потребление энергии, внедряя передовые технологии в производство и тщательно контролируя качество выпускаемой продукции, чтобы резко сократить бесполезные затраты сырья и энергии на выпуск брака. В этом заключается одно из важнейших направлений развития рациональной промышленной политики.

Рыночная экономика строится на прибыли. Фирмы, не прошедшие испытания рынком, исчезают. Иногда бывает, если нет прибыли от экологически чистого производства, то в жертву приносится природа: загрязняется воздух и вода, заражается почва. Конечно, всем понятно, что подобная рыночная экономика работает во вред человеку, чего допускать никак нельзя. Цивилизованному обществу нужен такой механизм промышленного производства и рыночных отношений, который способен обеспечить выпуск высококачественной продукции и сохранить при этом природу, неотъемлемой частью которой является сам человек. Природа — чрезвычайно сложная, легко ранимая живая система.

«Не то, что мните вы, природа:

Не слепок, не бездушный лик -

В ней есть душа, в ней есть свобода,

В ней есть любовь, в ней есть язык...»

Ф. Тютчев

Эти замечательные слова великого русского поэта Ф. Тютчева (1803-1873) полезно помнить всем и особенно тем, кто собирается посвятить свою деятельность не только изучению природы, но и ее преобразованию.

«Наука — самое важное, самое прекрасное и нужное в жизни человека» — так выразительно и кратко оценил практическую значимость науки великий русский писатель А. Чехов (1860-1904). Однако такое однозначное представление о науке не всегда находит понимание в обществе в повседневной жизни. Отношение общества к науке, и особенно к естествознанию, определяется в основном тем пониманием ценности науки, сформированным в данный момент времени. Часто ценность науки представляется в двух смыслах, которые можно кратко выразить в виде двух вопросов. Что наука дает людям для улучшения их жизни? Что она дает небольшой группе людей, изучающих природу и желающих знать, как устроен окружающий нас мир? Один из существенных признаков разделения проблем естествознания на прикладные и фундаментальные основывается на ответах на данные два вопроса: первый из них характеризует прикладную науку, а второй — фундаментальную.

Приведем мнение о пользе науки крупнейшего математика, физика и философа Анри Пуанкаре (1854-1912): «Я не говорю: наука полезна потому, что она научила нас создавать машины; я говорю: машины полезны потому, что, работая на нас, они некогда оставят нам больше времени для занятия наукой». Разумеется, те, кто финансирует науку, имеют несколько иную точку зрения. Для них главное — все-таки машины. В их понимании основная функция ученых должна состоять не в том, чтобы искать естественно-научную истину, а в том, чтобы находить вполне определенные, конкретные решения тех или иных научных задач.

Многие представители власти понимают, что в большинстве случаев фундаментальные исследования — это работа на будущее. Нежелание остаться без будущего в науке и приводит к осознанной необходимости финансировать фундаментальные исследования. При решении вопроса о финансировании как раз и возникает серьезная проблема отделения тех исследований, которые не требуют финансирования, и могут обходиться немедленной реализацией собственного продукта, от тех, которые все-таки требуют финансирования. Другими словами, как отличить прикладные исследования от фундаментальных? Ведь иногда некоторые исследования, прикладные по существу, но никуда на самом деле «не прикладываемые», могут рядиться в одежды фундаментальные, и исследователи при этом могут требовать ничем не оправданных вложений.

Приведенный выше признак разделения проблем естествознания на прикладные и фундаментальные нельзя считать критерием для финансовых органов. Недостаток его — расплывчатость и неконкретность. Задача разделения усложняется еще и тем, что нередко прикладные и фундаментальные исследования переплетаются между собой. Например, исследователь, изучающий ударную волну, производимую сверхзвуковым самолетом, может считать, что познает гармонию мира, а ученый, открывший новое физическое явление, может тут же найти ему практическое применение.

Для решения данной задачи еще в 1950-х годах в США был образован специальный комитет, который составил сводку характеристик фундаментальных исследований. Вот они:

исследование, которое не соотнесено ни с каким конечным результатом;

бесполезное решительно для всех;

исследование, направленное на поиск нового знания;

предпринимаемое только по желанию исследователя;

не нуждающееся в ограничениях секретности;

проводимое исследователем, который не в состоянии объяснить цель своих исследований;

новое исследование, не имеющее практического значения.

Данные характеристики также расплывчаты. Все это говорит о чрезвычайной сложности разделения естественно-научных проблем на прикладные и фундаментальные. Поэтому иногда такое разделение 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 смешивать со словами «важный», «большой» и т.п. Прикладное исследование может иметь очень большое значение и для самой науки, в то время как фундаментальное исследование может быть 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. В обосновании такого мнения приводится пример: древние греки изучали казавшиеся бесполезными в те времена конические сечения, которые примерно через 17 веков нашли неожиданное применение в теории Кеплера.

Результаты многих фундаментальных исследований, к сожалению, никогда не найдут применения. В обоснование такого утверждения можно назвать три причины. Первую из них можно пояснить на примере тех же конических сечений. В течение примерно двадцати веков было использовано лишь несколько теорем о конических сечениях, хотя в древности их было доказано свыше ста. Если в ближайшее время или через несколько веков понадобятся подобного рода теоремы, то их быстро, без особых усилий, докажут заново, не тратя времени на поиски исторических реликвий. Вторая причина — фундаментальные исследования проводятся с большим превышением потребностей общества и науки прежде всего. Рождаются теории, от которых потом целиком отказываются (например, теория эпициклов). В последнее время в естествознании стали преобладать не экспериментальные, а теоретические работы, хотя всем понятно, что эксперимент составляет основу естествознания. Такое положение обусловливается объективными и субъективными факторами. Объективные факторы — современный эксперимент сопряжен с использованием сложного дорогостоящего оборудования. Субъективные — стремление исследователей любой ценой получить новые результаты. В результате рождаются многочисленные теории ради теорий, которыми переполнены научно-технические журналы, особенно отечественные. Вместе с тем возникают целые школы, открываются институты теоретических исследований, претендующие на финансирование своих «фундаментальных исследований».

И, наконец, третья причина — исследователи всегда стремились к ничем не оправданному обобщательству. Речь идет не о мысленном переходе от единичного к более общему, то есть обобщении — одном из важнейших процессов естественно-научного познания, а об обобщательстве — переформулировании на более общем и абстрактном языке с применением новой терминологии того, что было известно и раньше, но излагалось на более простом и доступном языке. Обобщательством страдают в первую очередь гуманитарные работы. Не составляют исключения математические и естественно-научные статьи, которые обычно не связаны с новыми идеями, хотя и направлены якобы на развитие и совершенствование идей. Конечно же, подобного рода публикации не способствуют развитию ни фундаментальной, ни прикладной науки, а наоборот, сдерживают его.

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.

Взаимоотношения между наукой и государством не ограничиваются только товарно-денежными. Государство часто вмешивается во внутренние дела науки, а наука — во внутренние дела государства. Вмешательство государства часто приводит к отрицательным последствиям, и это можно пояснить на примере неудачи создания атомной бомбы в Германии, для правителей которой политические убеждения ученого были важнее его научных достижений. Объявление кибернетики лженаукой, гонения ученых-генетиков — все это примеры грубых вмешательств погруженных в невежество представителей власти, приведших ко всем известным печальным последствиям. Часто бывает: чем авторитетнее ученый, тем более независим он во взглядах. Подвергая их гонениям или устраняя их, обладатели власти искусственно нарушают нормальный ритм работы огромного организма, сложнейшей системы — науки. Подобная проблема существует с давних времен. Еще в свое время выдающийся ученый Галилей в письме к герцогине Тосканской Христине писал, что вмешательство в дела ученых «означало бы, что им приказывают не видеть того, что они видят, не понимать того, что они понимают, и, когда они ищут, находить противоположное тому, что они встречают...»

Вмешательство науки в дела государственные и общественные гораздо сложнее и тоньше. Ни одно сколько-нибудь серьезное решение для общества не принимается без участия ученых. Поэтому правительства обрастают всякого рода научными комитетами, комиссиями, советниками, консультантами и т.п. «Отношения на всех уровнях иерархии при такой системе строятся по „оперной“ схеме: политики, избранники народа распевают на правах солистов о благе народа, а ученые — мозговые придатки политиков — потрясают на правах статистов алебардами доходчивости и устрашения», — так писал известный американский физик И.А. Раби (1898-1988), лауреат Нобелевской премии. Иногда политики не понимают смысла объяснений советников. Из истории науки известно: когда Карл Х посетил политехническую школу, профессор пытался объяснить ему, что гиперболоид состоит из одних прямых. Исчерпав все аргументы, профессор воскликнул: «Государь, даю Вам честное слово, что это так!»

Политики вынуждены доверять советникам. А это означает, что демократическая власть, реализуемая посредством своих избранников, подменяется властью научно-технической элиты. И таким положением вряд ли можно восхищаться: демократия становится своеобразной ширмой, и советы ученых иногда носят субъективный характер.

Сложнейшие взаимоотношения государства, общественности и ученых должны основываться не только на представлении о сущности фундаментальных и прикладных проблем науки, но и на тех достижениях естествознания и гуманитарных наук, которые способствуют развитию и совершенствованию таких взаимоотношений.

Вряд ли вызывает сомнение утверждение: математика нужна всем вне зависимости от рода занятий и профессии. Однако разным людям необходима и различная математика: для продавца, может быть, достаточно знаний простейших арифметических операций, а для истинного естествоиспытателя обязательно нужны глубокие знания современной математики — только на их основе возможно открытие законов природы и познание ее гармонического развития. Потребность изучения математики в большинстве случаев обусловливается практической деятельностью и стремлением человека познать окружающий мир. Иногда к познанию математики влекут и субъективные побуждения. Об одном из них Луций Анней Сенека (4 в. до н. э), римский писатель и философ, писал: «Александр, царь Македонский, принялся изучать геометрию, — несчастный! — только с тем, чтобы узнать, как мала земля, чью ничтожную часть он захватил. Несчастным я называю его потому, что он должен был понять ложность своего прозвища, ибо можно ли быть великим на ничтожном пространстве».

Возникает вопрос: может ли серьезный естествоиспытатель обойтись без глубокого познания премудростей математики? Ответ несколько неожиданный: да, может. Однако к нему следует добавить: только в исключительном случае. И вот подтверждающий пример. Чарлз Дарвин, обобщая результаты собственных наблюдений и достижения современной ему биологии, вскрыл основные факторы эволюции органического мира. Причем он сделал это, не опираясь на хорошо разработанный к тому времени математический аппарат, хотя и высоко ценил математику:

"… В последние годы я глубоко сожалел, что не успел ознакомиться с математикой, по крайней мере настолько, чтобы понимать что-либо в ее великих руководящих началах; так, усвоившие их производят впечатление людей, обладающих одним органом чувств более, чем простые смертные".

Кто знает — может быть, обладание математическим чувством позволило бы Дарвину внести еще больший вклад в познание гармонии природы.

Известно, что еще в древние времена математике придавалось большое значение. Девиз первой академии — платоновской Академии — «Не знающие математики сюда не входят» — ярко свидетельствует о том, насколько высоко ценили математику на заре развития науки, хотя в те времена основным предметом науки была философия. Академия Платона (428/427- 348/347 до н. э), одного из основоположников древнегреческой философии, — первая философская школа, имевшая на первый взгляд весьма косвенное отношение к математике.

Простейшие в современном понимании математические начала, включающие элементарный арифметический счет и простейшие геометрические измерения, служат отправной точкой естествознания. «Тот, кто хочет решить вопросы естественных наук без помощи математики, ставит неразрешимую задачу. Следует измерять то, что измеримо, и делать измеримым то, что таковым не является», — утверждал выдающийся итальянский физик и астроном, один из основоположников естествознания Галилео Галилей (1564-1642). В своем произведении «Пробирных дел мастер» (1623) он аргументировано противопоставлял произвольные «философские» рассуждения единственно истинной натуральной философии, доступной лишь знающим математику: «Философия написана в величественной книге (я имею ввиду Вселенную), которая постоянно открыта нашему взору, но понять ее может лишь тот, кто сначала научится постигать ее язык и толковать знаки, которыми она написана. Написана она на языке математики, и знаки ее — треугольники, круги и другие геометрические фигуры, без которых человек не смог бы понять в ней ни единого слова; без них он был бы обречен блуждать в потемках по лабиринту».

Каково же мнение по этому вопросу философов? Ограничимся лишь высказыванием выдающегося немецкого философа Иммануила Канта (1724-1804). Развивая философскую мысль Галилея в «Метафизических началах естествознания», он сказал: «В любом частном учении о природе можно найти науку в собственном смысле лишь столько, сколько имеется в ней математики… Чистая философия природы вообще, т.е. такая, которая исследует лишь то, что составляет понятие природы вообще, хотя и возможна без математики, но чистое учение о природе, касающееся определенных природных вещей (учение о телах и учение о душе), возможно лишь посредством математики; и так как во всяком учении о природе имеется науки в собственном смысле лишь столько, сколько имеется в ней априорного познания, то учение будет содержать науку в собственном смысле лишь в той мере, в какой может быть применена в ней математика».

Большинство теорий различных отраслей современного естествознания основаны на математическом описании строгой логической структурой. Рассмотрим характерный пример анализа логической структуры доказательства, позволяющего сделать правильный вывод, даже не обращаясь к эксперименту как необходимому элементу естественно-научной истины. Доказательство касается того, что все тела падают с одинаковой скоростью. Оно изложено Галилеем в книге «Беседы и математические доказательства, касающиеся новых отраслей науки» (1638). Опровергая утверждение Аристотеля о том, что более тяжелые тела падают с большей скоростью, чем легкие (что в то время было актом огромного мужества), Галилей приводит следующее рассуждение. Допустим, Аристотель прав, и более тяжелое тело падает быстрее. Скрепим два тела — легкое и тяжелое. Тяжелое тело, стремясь падать быстрей, будет ускорять легкое, а легкое, стремясь двигаться медленнее тяжелого, будет его тормозить. Поэтому скрепленное тело будет двигаться с промежуточной скоростью. Но оно тяжелее, чем каждая из его частей, и должно двигаться не с промежуточной скоростью, а со скоростью большей, чем скорость более тяжелой его части. Возникло противоречие, и, значит, исходное предположение неверно.

Приведенный пример иллюстрирует, насколько сильна логика рассуждений, присущая, как правило, математическому доказательству. Однако это не означает, что следует ограничиваться только подобного рода доказательствами.

Выдающийся английский физик, создатель классической электродинамики и один из основоположников статистической физики Джеймс Клерк Максвелл (1831-1879) считал, что «следуя (только) математическому методу, мы совершенно теряем из виду объясняемые явления, и поэтому не можем прийти к более широкому представлению об их внутренней связи, хотя и можем предвычислить следствия из данных законов. С другой стороны, останавливаясь на физической гипотезе, мы уже смотрим на явление как бы через цветные очки и становимся склонными к той слепоте по отношению к фактам и поспешности в допущениях, которые способствуют односторонним объяснениям».

При этом он подчеркивал важность физического образа того или иного явления: «Мы должны найти такой прием исследования, при котором мы могли бы сопровождать каждый свой шаг ясным физическим изображением явления, не связывая себя в то же время какой-нибудь определенной теорией, из которой заимствован этот образ… Для составления физических представлений следует освоиться с физическими аналогиями, под которыми я разумею то частное сходство между законами в двух каких-нибудь областях явлений, благодаря которому одна область является иллюстрацией для другой».

Приведенные высказывания Максвелла убеждают: только при всестороннем глубоком изучении объектов и явлений возможно познание гармонии природы, породившей человеческий разум. Однако существует ли гармония вне разума? Однозначный ответ на данный философский вопрос дал известный ученый Анри Пуанкаре, профессионально владеющий не только философией, но и математикой и физикой, что придает его высказыванию особую ценность, и тем более, что речь идет о таком неисчерпаемом предмете рассуждений, как гармония природы в математическом понимании. Как бы ни относились рьяные материалисты к высказыванию авторитетного мыслителя Пуанкаре, вряд ли им удастся аргументировано опровергнуть наделенные глубокой мыслью его слова: «Но та гармония, которую человеческий разум полагает открыть в природе, существует ли она вне человеческого разума? Без сомнения — нет; невозможна реальность, которая была бы полностью не зависима от ума, постигающего ее, видящего, чувствующего ее. Такой внешний мир, если бы даже он и существовал, никогда не был бы нам доступен. Но то, что мы называем объективной реальностью, в конечном счете, есть то, что общо нескольким мыслящим существам и могло бы быть общо всем. Этой общею стороной, как мы увидим, может быть только гармония, выражающаяся математическими законами. Следовательно, именно эта гармония и есть объективная реальность, единственная истина, которой мы можем достигнуть; а если я прибавлю, что универсальная гармония мира есть источник всякой красоты, то будет понятно, как мы должны ценить те медленные и тяжелые шаги вперед, которые мало-помалу открывают ее нам...

Нам скажут, что наука есть лишь классификация и что классификация не может быть верною, а только удобною. Но это верно, что она удобна; верно, что она является такой не только для меня, но и для всех людей; верно, что это не может быть плодом случайности.

В итоге единственной объективной реальностью являются отношения вещей, отношения, из которых вытекает мировая гармония. Без сомнения, эти отношения, эта гармония не могли бы быть восприняты вне связи с умом, который их воспринимает или чувствует. Тем не менее, они объективны, потому что общие и останутся общими для всех мыслящих существ».

Темпы развития.

С течением времени и особенно в конце последнего столетия наблюдается изменение функций науки, и в первую очередь — естествознания. Если раньше основная функция науки заключалась в описании, систематизации и объяснении исследуемых объектов, то сейчас наука становится неотъемлемой частью производственной деятельности человека, в результате чего современное производство — будь то выпуск сложнейшей космической техники, современных супер — и персональных компьютеров или высококачественной аудио — и видеоаппаратуры — приобретает наукоемкий характер. Происходит сращивание научной и производственно-технической деятельности. Появляются крупные научно-производственные объединения — межотраслевые научно-технические комплексы «наука — техника — производство», в которых науке принадлежит ведущая роль. Именно в таких комплексах были созданы первые космические системы, первые атомные электростанции и многое другое, что составляет наивысшие достижения науки и техники.

В последнее время многие ученые считают, что наука — производительная сила; при этом имеется в виду прежде всего естествознание. Хотя наука и не производит непосредственно материальную продукцию, но всем понятно, что в основе производства любой продукции лежат научные разработки. Поэтому, когда говорят о науке как о производительной силе, принимают во внимание не конечную продукцию того или иного производства, а ту научную информацию — своего рода продукцию, — на базе которой организуется и реализуется производство материальных ценностей.

Учитывая такой важный показатель, как количество научной информации, можно сделать не только качественную, но и количественную оценку временного изменения данного показателя и таким образом определить закономерность развития науки.

Результаты количественного анализа показывали, что темп развития науки, как в целом, так и для таких отраслей естествознания, как физика, биология и т.п., а также для математики характеризуется приростом научной продукции на 5-7% в год на протяжении последних 300 лет. При анализе учитывались конкретные показатели: число научных статей, изобретений и т.д. Такой темп развития науки можно охарактеризовать и по-другому. За каждые 15 лет (половина средней разницы в возрасте между родителями и детьми) объем научной продукции возрастает в е раз (е =2,72 — основание натуральных логарифмов). Это утверждение составляет сущность закономерности экспоненциального развития науки.

Из данной закономерности вытекают следующие выводы. За каждые 60 лет научная продукция увеличивается примерно в 50 раз. За последние 30 лет такой продукции создано приблизительно в 6,4 раза больше, чем за всю историю человечества. В этой связи к многочисленным характеристикам XX в. вполне оправдано можно добавить еще одну — «век науки».

Что касается развития отечественной науки, то представляют интерес следующие цифры. В 1913г. в России было не более 12 тыс. научных сотрудников.

К 1976 г. их численность в СССР составила около 1,2 млн., т.е. за 63 года выросла в 100 раз.

Большое внимание развитию науки уделял академик В.И. Вернадский (1863-1945), выдающийся ученый, автор многих основополагающих работ в различных отраслях естествознания, а также известных трудов по философии естествознания. В своей книге «Научная мысль как планетное учение» он писал: «Материальная, реально непрерывная связанность человечества, его культура неуклонно и быстро углубляется и усиливается. Общение становится все интенсивнее и разнообразнее и постояннее… Увеличение вселенскости, спаянности всех человеческих обществ непрерывно растет и становится заметным в немногие годы, чуть не ежегодно. Научная мысль — единая для всех, и та же научная методика, единая для всех, сейчас охватила все человечество, распространилось во всей биосфере, превращает ее в ноосферу. Это новое явление, которое придает особое значение наблюдаемому сейчас росту науки, взрыву научного творчества… В XX веке оно под влиянием интенсивного роста научной мысли выдвинуло на первое место прикладное значение науки как в общежитии, так и на каждом шагу: в частной, в личной и коллективной жизни. Государственная жизнь во всем ее проявлении охватывается научным мышлением в небывалой раньше степени. Наука ее захватывает все больше и больше».

Совершенно очевидно, что в пределах рассмотренных показателей (их, конечно, нельзя считать исчерпывающими характеристиками для сложной проблемы развития науки) экспоненциальное развитие науки не может продолжаться сравнительно долго, иначе в ближайшем будущем все население земного шара превратилось бы в научных сотрудников. При этом следует иметь в виду, что не каждый исследователь вносит существенный вклад в подлинную науку и даже в большом числе научных публикаций содержится сравнительно небольшое количество по-настоящему ценной научной информации. Дальнейшее развитие науки будет продолжаться и в будущем, но не за счет экстенсивного роста числа научных сотрудников и числа производимых ими научных публикаций, а за счет привлечения прогрессивных методов и технологий исследования, а также повышения качества научной работы.

Антинаучные тенденции.

С тех пор, как человечество обрело способность излагать мысли и передавать опыт познания окружающего мира, между знанием и незнанием образовалась промежуточная область, в которой всегда находилось место для описания загадочных действий колдунов, предсказаний астрологов, неопознанных летающих объектов (НЛО) и многого другого, что составляет предмет «альтернативной науки». В наше время, когда Россия и страны бывшего Советского Союза переживают глубокий экономический кризис, захлестнувший науку, когда существенно сократилось финансирование научных исследований, резко уменьшились тиражи научных, учебных и научно-популярных изданий, когда нет средств на приобретение научных журналов и книг, наблюдается небывалый рост публикаций (не только в газетах, но нередко и в научных изданиях) о колдунах, астрологах, парапсихологах, НЛО и т.п., т.е. появился мощный поток антинаучной и антитехнологической информации. Значительно возрос интерес к сверхъестественному, к отрицанию завоеваний разума и ко множеству негативных проявлений иррациональности и мистицизма. Такие симптомы — характерные признаки общества с нездоровой экономикой — указывают на весьма опасные устремления в обществе, которое до недавнего времени считало себя приверженным науке, рациональным и как бы основанном на «научных» принципах.

На пути естественно-научного познания законов и явлений природы возможны два ошибочных подхода. В первом из них отрицается все ранее известное и предлагаются новые теории, которые, по мнению авторов, способны наиболее полно и правильно описать исследуемый объект. С таким подходом вряд ли можно полностью согласиться: в процессе развития науки, как правило, отвергается и заменяется чем-то новым далеко не все. Обычную систему научных понятий расширяют, выдвигают более общие теории. При этом подразумевается: все то, что мы знали раньше, — только часть того, что мы знаем теперь. Например, классическая механика Ньютона верна, но только для сравнительно медленных движений, т.е. для скоростей, значительно меньших скорости света в вакууме. Таким образом, ее место уточнено, но она не отвергнута, не выброшена, не забыта и не объявлена шарлатанством.

Во втором подходе к познанию законов окружающего мира нет полного отрицания того, что известно, но предлагаемые идеи рассматриваются в совершено другой плоскости. Преимущественно такой подход и приводит к антинаучным тенденциям, которые активизируются в последнее время и являются одним из многих следствий безысходности и разочарованности людей во всем происходящем.

Наука и антинаучные тенденции сосуществуют с древних времен. Наука с тех пор неузнаваемо изменилась: открыты новые законы, появилось множество методов и теорий, подтверждающихся практикой, а околонаучные представления остались на прежнем уровне.

Благодатная почва для околонаучных представлений возникает и в том случае, когда гипотеза принимается за истинную теорию, которая якобы легко доказывается экспериментом, пока еще никем не проведенным. Причем нередко наблюдается пренебрежение экспериментальным доказательством либо предполагается, что его должен провести кто-то другой. И здесь нельзя не согласиться с немецким писателем и философом И.В. Гёте (1749-1832): «Гипотеза нужна, как нужны леса для постройки зданий, но плохо, если леса принимаются за построенное здание».

В истории науки Нового времени, в идеях Коперника и Везалия, Кеплера и Галилея, Декарта и Бэкона, в утверждении научного метода, опыта над силой авторитета прослеживаются начала современного рационального мышления. Блестящим примером тому служит классическая физика, подлинным триумфом которой стала небесная механика Солнечной системы — быть может, самое яркое событие в истории развития знаний человека за все времена. Со всех точек зрения это было время великой перестройки Европы, время раскола, реформации. В ту эпоху потрясений и смуты одновременно с расцветом науки с невероятной силой расцвели и суеверия. Только в Европе в XVII в., по достоверным данным, заживо сожгли или утопили не менее 50 тыс. «ведьм». Кеплеру с немалым риском для себя удалось спасти мать от костра. Так Европа прощалась с тысячелетием средневековой идеологии. В меньшем масштабе подобные симптомы мы видим в «месмеризме» — идее животного магнетизма — в канун революции во Франции, в спиритизме — мистической практике общения с душами умерших, «научных» суевериях и распутинщине перед потрясениями XX в.

Суеверия, культы и мистика с поразительной неизбежностью возникали и возникают во время кризиса в обществе. Сегодня это — парапсихология и экстрасенсы, ясновиденье и астрология, снежные люди и летающие тарелки. Удивление вызывает поразительный интерес ко всему неочевидному и невероятному. Именно такой интерес становится индикатором неустроенности общества, свидетельствует об уходе от действительности, о потере смысла и цели жизни как обществом, так и отдельной личностью.

Особый счет следует предъявить средствам массовой информации. В странах бывшего Советского Союза продуктом гласности стало раскрепощение общественного сознания, в котором по существу произошли глубокие и плодотворные перемены. Однако наряду с исключительно важными и принципиально значимыми переменами оказались развязанными силы потустороннего и мистического, силы, которые долгие годы сдерживались как мощью власти и прямой цензурой, так и верой в правоту официальной линии.

На все происходящее можно взглянуть и с другой стороны. По сути дела происходит смена одной системы мифов другими, которые по-прежнему отражают лишь альтернативное мифологическое мышление. Отступление к мифологическому мышлению, некритическому восприятию наблюдаемых явлений никоим образом не означают создание какой-то новой альтернативной науки, системы знаний, отличных от знаний, сложившихся в процессе длительного развития мировой науки. Мы видели печальные результаты такого опыта в биологии при утверждении так называемого учения Т. Лысенко, насаждавшегося уже политическими методами. К сожалению, опасность подобного рода событий не исключена и сегодня. Хотелось иметь уверенность в том, что наука в итоге устоит в борьбе со всеми, кто посягнет на ее завоевания.

В отношении анти — и псевдонаучной практики всегда поражает не столько полная безграмотность, сколько пренебрежение основами научного метода. Более того, самые рьяные «новаторы» отрицают сам метод науки. Поразительна та легкость, с какой отбрасываются не только многолетний опыт науки, но и элементарные требования логики, и здравого смысла.

В то же время, многие учения с целью создания авторитета называются наукой. Таковы, например, научная астрология и научный коммунизм. Состояние методологической культуры многих представителей отечественной научной и технической интеллигенции, несомненно, связано с общим кризисом, постигшим нашу официальную философию, науку и идеологию, да и культуру в целом.

В настоящее время широко распространилось увлечение культами и верованиями, в основном восточного толка, с поразительным упорством насаждающееся среди молодежи и интеллигенции, особенно той, которой не хватает культуры и образованности. Поэтому так удивляет отсутствие (за редким исключением) аргументированной критики всего происходящего со стороны настоящей интеллигенции и серьезных изданий.

Глубокий интерес к неизвестному, будь то наше личное будущее или поведение далеких миров, вел человечество по пути великих открытий. Мы не можем винить людей в том, что такие истинно человеческие мотивы поведения иногда приводили к ошибочным положениям и никогда не были столь прямыми и последовательными, как в дальнейшем представляется логическому уму и холодному рассудку. Но сегодня, более чем когда бы то ни было, мы должны уделять внимание распространению и укреплению научных представлений о мире и о себе, видя в фундаментальных научных знаниях основную базу для формирования мировоззрения.

Развитие естествознания, науки в целом и нормальное течение жизни общества нуждаются в урегулировании поведения и действий людей посредством не только правовых, но и нравственных норм. Существуют многочисленные и многогранные взаимосвязи естествознания и нравственности как системы социальных норм, регулирующих поведение людей и направленных на сохранение и развитие общества. Ученый-естествоиспытатель, как и любой человек, испытывает двойной контроль: внешний — со стороны государства, социальной группы, общества и внутренний, основанный на развитом чувстве ответственности, совести и нравственном идеале. Человечество с самой своей колыбели выдвигало разные нравственные идеалы: гармоническое единство многообразных интересов людей, единство личного и общественного, царство справедливости, добра, правды и красоты. Эти идеалы изменялись, вступали в противоречие с практической деятельностью людей, обогащались опытом жизни. Наряду с правом в любом обществе действуют так называемые «неписаные законы», которые выражаются в основе правил нравственности — морали.

Естествознание, как и наука в целом, оказывает сильное влияние на мораль, испытывая на себе обратное воздействие. Общество не может не ограничивать научный поиск, если сам поиск или его результаты противоречат нормам нравственности или сложившимся представлениям о гуманности. Вопрос, можно ли запретить постижение истины во имя спасения морали, ответа не имеет. Приоритет истины перед моралью иногда основывается на простом сравнении: мораль относительна и изменчива, а истина абсолютна и вечна. Однако справедливость такого довода весьма сомнительна. Во-первых, любая истина, в том числе и естественно-научная, всегда относительна в силу объективных и субъективных причин. Во-вторых, не всякая истина нужна людям, о чем хорошо сказал немецкий философ А. Шопенгауэр (1788-1860): «Вы превозносите достоверность и точность математики, но зачем мне с достоверностью знать то, что мне знать не нужно?»

До сих пор так или иначе ставятся под сомнение или ограничиваются некоторые виды этнографических исследований, эксперименты над человеческими зародышами и многое другое. Продолжают бунтовать противники вивисекции — операции на живом животном с целью изучения функций организма, действия на него различных препаратов, разработки новых методов лечения и т.п. До сих пор спорят, нравственна ли пересадка органов.

Остается спорной правомерность евгеники — учения о наследственном здоровье человека и путях его улучшения. Прогрессивные ученые ставили перед евгеникой вполне гуманные цели. Их намерения были благими. Однако идеи евгеники использовались и для оправдания расизма. Некоторые проблемы евгеники, в частности лечение наследственных заболеваний, в последнее время ученые пытаются решить с применением методов генной инженерии и в рамках медицинской генетики. В этой связи и особенно с проведенными экспериментами по клонированию млекопитающих интерес к евгенике возрос.

Создатели евгеники исходили из того, что все люди несовершенны. Уже в раннем возрасте можно заметить — одни дети одарены здоровьем, но природа «отдохнула» на интеллекте, другие не могут похвастаться физической красотой и крепостью, но опережают сверстников в умственном развитии, третьи — хорошо успевают и в школе, и в спортивной секции, но вот характер не сахар… И таким комбинациям нет числа. Эта закономерность нашла отражение даже в пословицах и поговорках («Сила есть — ума не надо» и тому подобных). А сказок о глупых красавицах и умных дурнушках просто не счесть. Поэтому когда встречается человек, сочетающий в себе и красоту, и силу, и интеллект, и нравственность,- он кажется каким-то чудом природы. У окружающих такие люди вызывают разные чувства — у кого восхищение, а у кого и зависть. А вот ученые уже много лет назад стали задумываться о том, каким образом, в силу каких причин появляются на свет такие редкие, всесторонне одаренные люди. И нельзя ли сделать так, чтобы их в человеческом обществе становилось все больше и больше? Как изменилась бы жизнь вокруг...

Первый, кто поставил перед собой этот вопрос, был английский психолог и антрополог Фрэнсис Гальтон (1822-1911) — двоюродный брат Чарлза Дарвина. Аристократ по происхождению, Гальтон занялся изучением родословных прославленных аристократических семейств Англии. Его задача была ничуть не проще поисков философского камня — он пытался установить закономерности наследования таланта, интеллектуальной одаренности, физического совершенства. Гальтон считал, что если для получения новой породы необходим отбор лучших животных-производителей, то тех же результатов можно добиться и целенаправленным отбором семейных пар. Лучшие должны выбирать лучших, чтобы в результате рождались здоровые, красивые, одаренные дети. Гальтон предлагал создавать особые условия для «размножения генов» выдающихся людей из аристократических семей. Таково начало евгеники.

Однако любой селекционер знает: чтобы создать новую породу с улучшенными свойствами, нужно выбраковать примерно 95% животных. Худшие не должны участвовать в размножении — таков принцип любого отбора. И вот тут евгеника напрямую сталкивается с неразрешимыми проблемами, лежащими в области человеческой этики и морали.

Как бы ни были гуманны побудительные мотивы евгеники — сделать человечество более здоровым, красивым, одаренным и, в конечном счете, более счастливым, — в самой ее сути есть какой то изъян. Она не вписывается в сложную структуру человеческого общества, сотканного из противоречий не только биологических, но и юридических, социальных, психологических, религиозных.

Ведь всякое усовершенствование так или иначе начинается с разделения на плохое и хорошее, жизнеспособное и слабое, талантливое и бездарное. Разделение — а потом отбор, выбраковка не отвечающих тем или иным требованиям вариантов. На уровне человеческого общества такой отбор неизбежно означает дискриминацию.

С точки зрения чистой науки евгеника в своих посылках тоже содержит изъяны. Например, ее основная задача — изменение соотношения вредных и полезных признаков в сторону полезных. В самом деле, в некоторых случаях можно сказать, что есть «вредные» разновидности генов и «полезные». Однако по самым оптимистическим подсчетам генетиков, за 200-300 лет можно было бы увеличить число «полезных» генов в человеческой популяции всего лишь на сотые доли процента.

Бесполезность отбраковки «вредных» генов показали и эксперименты нацистов: в свое время в фашистской Германии были практически уничтожены психические больные, и сначала действительно рождалось меньше детей с отклонениями. Но прошло 40-50 лет, и сейчас процент психических больных в Германии такой же, какой был раньше.

Другой камень преткновения — евгеника пытается контролировать сложные поведенческие признаки людей, интеллект и одаренность, которые определяются большим числом генов. Характер их наследования очень сложен. К тому же в развитии таланта и интеллекта большую роль играют культура, язык, условия воспитания. Все это передается ребенку не через гены, а с помощью общения с близкими людьми и учителями.

Вне всякого сомнения, задачи евгеники остаются благородными. Основная дискуссия идет вокруг способов их решения. Возможно, что с развитием генной инженерии сложнейшая задача улучшения наследственного здоровья, человека будет решена приемлемыми и вполне цивилизованными методами.

В обществе, в котором преобладают люди с рациональным, практическим складом ума, наука развивается иначе, чем в обществе, где больше идеалистов и романтиков и где запрещающие барьеры носят национальный, этнический или сословный характер.

Влияние естествознания на мораль в обществе всегда было огромно, однако в нем никогда не было единого мнения в вопросе об оценке такого влияния. С одной стороны, расширение горизонтов знания, разрушение унизительных предрассудков, обеспечение доступа к естественно-научным и культурным ценностям — все это имеет положительный нравственный оттенок. С другой стороны, главный полигон испытания материализованных идей естествознания с древних времен до наших дней — поле военных действий, что побуждает видеть в науке воплощение зла и безнравственности.

Еще в недалеком прошлом многие сторонники науки надеялись, что она способна решить и нравственные проблемы. Но теперь, кажется понятно, что из науки и особенно из естествознания трудно извлечь правила о том, как надо и не надо поступать.

Известно, во многих странах большинство передовых естественно-научных достижений идет на создание новой военной техники, в том числе и средств массового поражения, рассчитанных на безнравственные действия — уничтожение людей. При этом считается, что ученые и инженеры-разработчики создают новый вид оружия для оборонительных целей. Но применение оружия в любом случае приводит к гибели людей, часто безвинных. Виноваты ли и несут ли моральную ответственность ученые-естествоиспытатели, научные разработки которых служат базой для создания оружия? Или основную ответственность несут те, кто применял оружие и давал команду на его применение ради наживы либо удовлетворения своих эгоистических потребностей обладать еще большей властью? Данные вопросы, волновавшие людей еще с древних времен, включают целый комплекс правовых и нравственных проблем, решение которых зависит от политических, социальных и других условий, а также в большей степени от того, для каких целей применялось оружие. Перед ученым всегда ставилась вполне благородная задача — создавать эффективное оружие для защиты государства. Ученые-естествоиспытатели всегда выступали с гуманной мирной инициативой. В качестве примера можно назвать Пагуошское движение ученых за мир, разоружение, международную безопасность и научное сотрудничество. Такое общественное движение сформировалось в 1955г. по инициативе крупных ученых: физиков А. Эйнштейна, Ф. Жолио-Кюри и философа Б. Рассела.

Взаимосвязи и сочетание естествознания как науки о природе и морали как правил нравственности безусловно сложны, и для их научного анализа, по-прежнему, остается огромное поле деятельности. Ясно одно: естествознание вряд ли может претендовать на замещение морали. Ясно и другое: по чужой воле ученым не становятся — настоящим ученым всегда руководит высокий нравственный идеал, ради которого он трудится не покладая рук, ради которого он решает чрезвычайно трудную, но благородную задачу расширения горизонта естественно-научного познания загадочного и постоянно изменяющегося окружающего мира. О таком нравственном идеале написал Пуанкаре в своей книге «Последние мысли»: «Наука ставит нас в постоянное соприкосновение с чем-либо, что превышает нас; она постоянно дает нам зрелище, обновляемое и всегда более глубокое, позади того великого, что она нам показывает; она заставляет предполагать еще более великое; это зрелище приводит нас в восторг, тот восторг, который заставляет нас забывать даже самих себя, и этим-то он высоко морален. Тот, кто его вкусил, кто увидел хотя бы издали роскошную гармонию законов природы, будет более расположен пренебрегать своими маленькими эгоистическими интересами, чем любой другой. Он получит идеал, который будет любить больше самого себя, и это единственная почва, на которой можно строить мораль. Ради этого идеала он станет работать, не торгуя своим трудом и не ожидая никаких из тех грубых вознаграждений, которые являются всем для некоторых людей. И когда бескорыстие станет его привычкой, эта привычка станет следовать за ним всюду; вся жизнь его станет красочной. Тем более, что страсть, вдохновляющая его, есть любовь к истине, а такая любовь не является ли самой моралью?»

Основываясь на научном восприятии мира, многие убеждены, что окружающий мир подвластен рациональному анализу. Для них все явления имеют логическое объяснение, а еще не решенные проблемы решит наука, и то, что сегодня кажется чудом, завтра станет объяснимым и понятным.

В узком смысле слова «моя картина мира», «мое мировоззрение» — это мои собственные представления об окружающем мире, сложившиеся на основе его восприятия моими органами чувств. В широком смысле — это мои накопленные суждения обо всем, что воспринимают мои органы чувств и чем заняты мои мысли. Все это лишь отражение небольшой части видимого окружающего нас мира.

Многие думают об этом примерно так: «Как можно найти место для бесконечных невидимых абстрактных образов в крошечной картине, составленной из наших конкретных опытных представлений? Я доволен своим конечным и ограниченным восприятием мира. Внеземные явления относятся к области утопий и фантазий, и пусть о них думают другие». Перспектива такого замкнутого мировопонимания должна вызывать сомнение хотя бы потому, что всякое конкретное мировоззрение находится в движении. Наши представления о мире постоянно изменяются. Мы говорим о собственном горизонте, который может сужаться либо расширяться. Чтобы раздвинуть рамки наших познаний, имеется множество различных образовательных систем, горы книг, телевидение и т.п.

Многочисленные конкурирующие между собой факторы влияют на наше мировоззрение и в конечном итоге определяют его. Они связаны с социальными, этническими, религиозными, семейными и другими условиями жизни. Мировоззрение человека в значительной степени зависит от того, вырос ли он в деревне или в городе, в горах или на берегу моря, среди богатых и власть имущих или среди бедных и отверженных. Культурное окружение также формирует и представления о мире. Испытал ли он влияние той или иной религии? В каких конкретных условиях живет и работает, как соотносится труд и отдых в его повседневной жизни? Какие традиции определяют его образ жизни, какие праздники и знаменательные даты он отмечает, как складываются взаимоотношения между различными слоями общества и поколениями? Генетические, психологические и многие другие факторы играют тоже очень важную роль. Наряду с комплексом наперед заданных условий, которые в большинстве случаев нельзя изменить, сохраняется возможность принятия самостоятельных, индивидуальных решений. Неповторимость, невоспроизводимость каждой личности определяется в том числе и нашими осознанными, волевыми решениями. Из огромного потока информации каждый выбирает лишь то, что хочет воспринять, и это формирует мировоззрение личности.

Трудно не согласиться с тем, что мы принципиально не в состоянии непосредственно воспринимать мир таким, каким его регистрируют наши глаза и уши: все ощущения органов чувств обрабатываются, оцениваются, фильтруются нашим мозгом и «сплавляются» затем в единую картину.

Осуществляемая мозгом обработка ощущений направлена прежде всего на создание целостного восприятия. Соответственно и наши мыслительные процессы протекают так, чтобы обеспечивалось целостное понимание и вырисовывались осмысленные образы. Каждый знает из собственного опыта, что гораздо легче следить за ходом мыслей, которые нам известны, чем понять и осмыслить совершенно новые идеи. Абсолютно нормально поэтому, что человеку с рациональным мышлением представления о сверхъестественных явлениях или о Боге кажутся немыслимыми и, следовательно, совершенно необоснованными. Попробуем в этой связи найти другой критерий оценки правильности рационального восприятия мира. Приведем характерный пример, который, хотя и представляется нашей рациональной логике абсолютно невозможным, является тем не менее физической реальностью: корпускулярно-волновой дуализм света. Если разделить луч лазера на два луча, то, накладываясь друг на друга, они могут «погаситься» (лучи противофазны), или, наоборот, их интенсивность суммируется (лучи синфазны). Это явление интерференции можно объяснить волновой природой света. Однако свет обладает и корпускулярной природой, которая подтверждается экспериментально. Обе природы света представляются нашей логике взаимоисключающими противоположностями, поскольку ни при каких обстоятельствах два потока частиц, накладываясь друг на друга, не могут погаситься. Двойственная природа света (или, как принято говорить в физике, дуализм света), наглядно показывает, что для понимания природы рационального анализа недостаточно.

Можно говорить о реальности нашего познания окружающего мира при сопоставлении его тем или иным способом с нашими представлениями о нем. «Наше познание реально лишь постольку, поскольку наши идеи сообразны с действительностью вещей», — так считал Джон Локк (1632-1704), известный английский философ.

Каждая эпоха рождает новые знания о природе и новый опыт восприятия окружающего мира и нас самих. Но такие знания и опыт не есть новое мировоззрение. Это лишь шаг, абсолютно необходимый для формирования мировоззрения. Людям необходимы самые разнообразные знания и все то рациональное, что добыто современной наукой, чтобы использовать могущество человека и природы во благо человека.

Человек обладает удивительным феноменом — разумом, благодаря которому он познает окружающий мир, обладает способностью анализировать происходящее и предвидеть некоторые фрагменты будущего, хоть полностью предсказать будущее ему не дано. Но разум не всесилен, и абсолютизация его возможностей крайне опасна. Не менее опасна и абсолютизация естественно-научной истины, которая, подобно миражу, отдаляется по мере приобретения новых знаний и формирования новых эмпирических обобщений. Вот почему мировоззрение никогда нельзя свести к чисто научному, рационалистическому миропредставлению. Такое утверждение не соответствует тем канонам, которые пытались привить нам в недалеком прошлом.

В формировании мировоззрения участвует множество факторов. Это религия, семейные традиции, встречи с людьми, собственная активная деятельность и многое другое. Но в процессе обучения необходимо выделить рациональное ядро мировоззрения, то, что должно быть общим для всех людей, на что человек может надежно опереться в своей практической деятельности. Рациональное начало нельзя смешивать с иррациональным, т.е. с тем, что не является логическим следствием того или иного эмпирического обобщения. Каждый человек живет в своей иррациональной среде, играющей важную роль в его действиях и судьбе. Трудно объяснить иррациональную сущность человека, так она обладает своеобразной спецификой и индивидуальными особенностями, присущими каждому человеку.

Мир человека — это неразрывная связь рационального и иррационального — интуиции, инстинктов, прозрений, нелогичности поведения и т.п. Любые рациональные действия, основанные на эмпирических фактах, всегда сопряжены с иррациональными элементами.

Может быть, иррациональная составляющая мировоззрения дает человеку наибольшую радость, ощущение полноты и прелести жизни. Путь в мир иррационального лежит, в том числе, через познание искусства, художественных литературных ценностей, через музыку и поэзию, которые способны, минуя логику, затрагивать самые глубинные чувства человека.

Задача формирования нового мировоззрения и воспитания человека эпохи ноосферы совсем не безнадежная. Конечно, в каждом человеке заложено некое иррациональное начало. У каждого человека свой собственный внутренний духовный мир, который не возникает сам по себе. И если люди хотят сохранить себя, свой род, природу и все то, что накоплено человечеством за тысячелетия, им необходимо не только знать основы современного естествознания, но и научиться воспринимать те символы красоты, которыми богата сама природа и которые создает человек.

Мировоззрение, включающее рациональное и иррациональное начала, отличается от науки как целенаправленной познавательной деятельности. Наличие иррациональной составляющей мировоззрения обусловливает невозможность его ограничения вполне определенными рамками: в частности, нельзя поставить в его основу только одну какую-либо философскую систему. Проанализировав историю за три — три с половиной столетия, мы можем признать, что попытка осуществить такое ограничение с признанием, например, только материализма, претендовавшего на универсальное миропонимание, которое заменило бы религию, кончилась неудачей.

В то же время было ошибкой полностью сводить религию к иррациональному. Религия немыслима без рациональных объяснений, лежащих в основе теологии — совокупности религиозных доктрин и учений, — которая, как и наука, развивается, не стоит на месте. Такой рациональный подход размывает границу между религией и наукой.

Для более глубокого понимания сущности научных и религиозных знаний и их различий попытаемся определить, что такое наука, не ограничиваясь при этом только аксиоматическим утверждением, в соответствии с которым достаточно сказать: физика — это наука, биология — это наука, уфология — не наука и т.п. Основные определяющие науку признаки немецкий философ Георг Гегель (1770-1831), основоположник диалектики, весьма удачно сформулировал так:

1) существование достаточного объема опытных данных;

2) построение модели, систематизирующей и формирующей опытные данные;

3) возможность на основе модели предсказать новые факты, лежащие вне первоначального опыта.

Названными признаками можно описать любое естественно-научное открытие. Например, периодический закон Менделеева позволил составить таблицу химических элементов, представляющую собой модель, систематизировавшую огромный экспериментальный материал и позволившую вначале предсказать, а затем и открыть ранее неизвестные химические элементы.

Перечисленные признаки содержатся и в современном определении науки: наука — сфера человеческой деятельности, функция которой — выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности. Данное определение, как и любое другое, носит в некоторой степени аксиоматический характер, т.е. содержит недоказуемые элементы. Одна из теорем австрийского математика и логика Курта Геделя (1906-1978), доказанная им в 30-х годах нашего века, гласит: «В любом языке (наука — это язык) существует истинное недоказуемое высказывание». Эта известная теорема о неполноте любой содержательной аксиоматической системы. Более того, аксиомы потому и аксиомы, что они не доказываются, а принимаются на веру. Конечно, большинство аксиом обобщает абстрагированный опыт, который и не нуждается в доказательствах, и нет ничего удивительного в том, что ему нужно верить. Но есть и такие аксиомы и утверждения, которые ни из какого опыта не следуют. Например, в геометрии Евклида аксиома о параллельных линиях, в физике постулаты Бора, постулаты теории относительности и др. — все они принимаются на веру. Таких аксиом и постулатов становится все больше, а это означает, что граница между наукой и религиозными знаниями, основанными на вере, размывается, т.е. представление о науке смещается в сторону религии.

В истории науки были и встречные тенденции. Например, основу философии выдающегося французского математика, физика и физиолога Рене Декарта (1596-1650) составляет дуализм души и тела, «мыслящей и протяженной» субстанции. По его мнению, Бог сотворил материю, движение и покой. Декарт доказывал существование Бога и реальность внешнего мира. В книге нидерландского философа Б. Спинозы (1632- 1677)«Принципы философии Декарта» содержатся доказательства теории о существовании и единственности Бога, о бессмертии души, единственности морали и др. Однако здесь слово «доказательство» можно отнести в большей степени к психологии, чем к математике.

Многие философы разных времен полагали, что понятие «наука» объединяет часть того, что входит в более общее понятие «знание». Конечно, существуют различия между научными и религиозными знаниями, которые известный русский философ Николай Бердяев (1874-1948) в книге «Философия свободы» охарактеризовал так: «Научное знание — это такое знание, для достижения которого человек использует материал опыта и законы логики. Каждый новый элемент знания выводится из предыдущих с той же неизбежностью, с какой поезд проходит станции в указанной на карте последовательности».

Ученый находится в железных тисках законов природы и логики. Он несвободен. Религиозное знание принципиально отличается тем, что оно ниоткуда не может быть выведено. Оно достигается в результате внезапного внутреннего озарения, как наитие свыше. Если бы существование Бога можно было бы доказать, то религия исчезла бы, поскольку она превратилась в обычное научное знание".

Несмотря на различия, рациональное начало науки и рациональные объяснения теологии сближают научные и религиозные знания. Рационализация церковной традиции всегда направлена на отстаивание истинного содержания христианской веры от намеренных или случайных ее искажений, а иногда и просто от враждебных нападок. Создатели теологии опирались не только на Священное Писание, но и на рационально развитые философские учения, такие как неоплатонизм (направление античной философии III- VI вв., объединяющее учение Платона с идеями Аристотеля), аристотелизм и др. При этом отшлифовывалась высокая интеллектуальная культура древнего мира. Яркий пример — теология Блаженного Августина и Святого Фомы, которая свидетельствует не только о глубине и силе христианской веры, но и о высочайшей интеллектуальной культуре ее создателей.

Некоторые развитые рациональные космологические модели венчаются представлением о божественном начале. Причастность человека к божественному опыту на высшей стадии сознания предполагает наличие определенной религиозно-этической практики. Внутри христианской культуры проблема науки как развитого рационального знания об окружающем нас мире и религии, исходящей прежде всего из опыта отношения человека с Богом, в последнее время становится острой и ясно сформулированной.

Взаимоотношения между наукой и религией складывались по-разному на Востоке и на Западе христианской цивилизации. Наиболее драматичны они были на католическом Западе. Это в значительной степени было обусловлено тем, что Запад оказался колыбелью новоевропейской науки. Католическое богословие уже в XII в. поддается соблазну строить себя как рациональную систему знаний, включающую естественнонаучные теории. Однако, поскольку космологические представления античности, на которые опиралась средневековая наука, нередко противоречили христианским догмам, церковные власти пытались решительно отмести некоторые положения античной науки. Тем не менее навязанные силой космологические представления способствовали разрушению аристотелевской космологии и открывали дорогу науке нового времени — экспериментальному естествознанию. Стремление приказать науке позволило католическим ортодоксам сыграть злую шутку, о чем свидетельствует история становления естественно-научной системы мира Коперника. В то время, когда зарождалось точное естествознание, основанное на математическом описании, во избежание подобных упомянутых драматических эпизодов необходимо было в чем-то разграничить понятия науки и религии. Такому разграничению в некоторой мере способствовало возникновение в конце XVII в. нового, механистического естествознания. Теологии в качестве собственно предмета оставалась область божественного и сверхъестественного. Для противостояния оккультным учениям, чуждым христианству нужен был новый рационализм, дающий строгое экспериментальное проверяемое понимание законов природы. Такое понимание предложили выдающиеся ученые-естествоиспытатели Коперник, Кеплер и Галилей.

Союз науки и христианства, который сформировался в XVI-XVII вв., стал спасительным для судьбы европейской культуры. На науку была возложена задача явно религиозного характера: не только создать с помощью зависимой от нее техники рай на земле, но и полностью преобразовать природу. К концу XX в. обнаружилось, что надежды на решение такой задачи не оправдались. Может быть, поэтому человек нашего времени ищет успокоение в храмах, стараясь сохранить и приумножить ценности науки, границы и возможности которой он, конечно, теперь понимает по-новому.

В православной церкви божественное откровение и человеческое мышление не смешивалось. Граница между божественным и человеческим не переступались ни наукой, не церковью.

Весьма интересна история становления православной веры в России, описанная выдающимся русским историком и писателем Н.М. Карамзиным (1766-1826) в гениальном произведении «История государства Российского». Проповедники разных вероисповеданий — магометанского, иудейского, католического и православного — пытались склонить князя Владимира к принятию своей веры. Великий князь охотно выслушивал их учения. В частности, выслушав иудеев, он спросил, где их отечество. «В Иерусалиме» — отвечали проповедники, — но Бог во гневе своем расточил нас по землям чуждым". «И вы, наказываемые Богом, дерзаете учить других? — сказал Владимир. — Мы не хотим, подобно вам, лишиться своего отечества». Выслушал Владимир и православного философа, присланного греками, который рассказал кратко содержание Библии, Ветхого и Нового завета и показал картину Страшного Суда с изображением праведных, идущих в рай, и грешных, осужденных на вечную муку. Пораженный сим зрелищем, Владимир вздохнул и сказал: «Благо добродетельным и горе злым!» «Крестися,- ответствовал философ, — и будешь в раю с первыми». Владимир, отпустив философа с дарами и великою честью, собрал бояр и градских старцев; объявил им предложения магометан, иудеев, католиков, православных греков и требовал их совета. «Государь! — сказали бояре и старцы, — всякий человек хвалит веру свою: ежели хочешь избрать лучшую, то пошли умных людей в разные земли, испытать, какой народ достойнее поклоняется Божеству. И великий князь отправил десять благоразумных мужей для сего испытания. Возвратясь в Киев, послы говорили князю с презрением о богослужении магометан, с неуважением о католическом и с восторгом о византийском, закончив словами: „Узнав веру греков, мы не хотим иной“. Великий князь решился быть христианином. Так в конце Х столетия в России начиналась новая эпоха — эпоха православия, сменившего язычество.

Православное понимание сфер естественно-научного знания и религии во многом предвосхитило выводы исторических и философских исследований феномена науки, предпринятых во второй половине XX в. Бурное развитие естествознания заново поставило вопрос о возникновении фундаментальных представлений о пространстве и времени, после появления квантомеханического описания микрообъектов, а также после других новых представлений современного естествознания окружающий нас мир не кажется больше огромной детерминированной системой, в которой Богу просто не было места. Кроме того, историко-философские исследования показывают существенную зависимость науки от культурных и духовных взглядов, в том числе и религиозных. В настоящее время диалог между наукой и религией вышел на новый уровень.

Оказались более осмысленными вопросы. Как и почему возникли элементарные частицы? Почему, например, электрон имеет вполне определенный заряд и размеры? По-новому сегодня звучит вопрос о происхождении Вселенной. Было ли что-нибудь до начала возникновения объектов Вселенной? Если нет, то откуда и как родилась Вселенная?

Современная естественно-научная космология решает проблемы, соотносящиеся с обсуждающимися в традиционной теологии вопросами происхождения Вселенной. В этой связи, может быть не случайно многие ученые-естествоиспытатели и математики, начав свои изыскания людьми неверующими, каждый своим путем, по-разному, приходили к вере. Ибо создание любой стройной научной системы неизбежно приводит к мысли о существовании, как часто говорят в научной среде, абсолютного разума. Казалось бы, что с развитием естествознания число верующих стечением времени должно уменьшаться. Однако социологические исследования, проведенные в 1916 и 1996 годах среди 1000 случайно выбранных американских ученых, показали, что число верующих за 80-летний период существенно не изменилось; оно мало отличается от числа неверующих и составляет около 40%.

Ученые-естествоиспытатели научились синтезировать сложнейшие соединения из простых элементов. А это означает, что для перехода от простого к сложному необходимо вмешательство разума, нужны знания, что и является аргументом несостоятельности материалистического объяснения происхождения мира и не противоречит библейской точке зрения. Библия не описывает достаточно, как произошла Вселенная и как возникла жизнь. Она говорит скорее о том, для чего Бог создал мир, а не о том,как он создавался.

Известный французский математик и физик Пьер Симон Лаплас (1749-1827), объясняя Наполеону законы мироздания, сказал, что присутствие Бога для изучения таких законов ему не нужно. Но другое дело, когда возникают вопросы о том, как возник окружающий нас мир и откуда взялись описывающие его законы.

Последователи материалистического учения Дарвина полагают, что информация в генетическом коде накапливается в течение чрезвычайно длительного периода времени в результате случайных мутаций. Можно представить, что в результате случайных перестановок различных букв алфавита образовалось слово, но практически невозможно вообразить себе, чтобы при случайном выборе и соединении букв в слова и отдельных слов в законченные предложения, а затем из отдельных предложений в повествование с заданным сюжетом была создана целая книга — вероятность такого процесса, хотя и отлична от нуля, но ничтожна мала.

Известный современный английский астрофизик Фред Хойл (р. 1915) в результате строгих математических расчетов пришел к выводу, что вероятность случайного зарождения жизни примерно такая же, как и вероятность того, что в результате сильного урагана, пронесшегося на мусорной свалке, будет создан сверхзвуковой самолет. По мнению современного английского биофизика и генетика Фрэнсиса Крика (р. 1916) — одного из создателей модели молекулы ДНК (двойной спирали), лауреата Нобелевской премии 1962г. — »происхождение жизни кажется чудом, и с ее зарождением связано слишком много сложностей ".

Вера в слепой случай, как альтернативная вера, лежит в основе атеизма. Анализируя мировоззренческие корни атеизма, выдающийся французский философ и писатель Вольтер (1694-1778) писал: «В Англии, как и повсюду, были и есть много атеистов из принципа… Я знал во Франции некоторых выдающихся физиков, и — сознаюсь — меня крайне удивляло, что люди, так ясно представляющие себе приводные пружины природы, не хотят видеть руку того, кто так зримо определяет взаимодействие этих пружин. Мне кажется, что среди прочего к материализму их привела вера в бесконечность и наполненность мира, а также вера в вечность материи. По-видимому, именно эти принципы и ведут к заблуждению; напротив же, известные мне последователи Ньютона, исходящие из существования пустого пространства и конечности материи, допускали и существование Бога».

Современные естественно-научные работы по расшифровке генома человека, опыты по клонированию животных никак не объясняют происхождение генетического кода. Как и Лаплас, ученые-естествоиспытатели могли бы сказать, что не нуждаются в гипотезе о существовании Бога для описания функционирования генетического кода и даже для его понимания, но при этом без Создателя они не могут объяснить, как и откуда данный код появился.

Входя в XXI век, мы обязаны помнить, что современное естествознание выросло на трудах гениальных ученых-естествоиспытателей: Ньютона, Кеплера, Фарадея, Максвелла и др., чья вера в Бога подвигала их на изучение Вселенной.

Вера в творческую силу случая для некоторых людей по-прежнему остается основным аргументом в их рассуждениях. То, что сданном случае речь идет о вере, а не о научно обоснованном понимании явлений, известный ученый Л.Х. Мэтьюз в предисловии к книге Ч. Дарвина «Происхождение видов» в 1971 г. сформулировал так: «Вера в эволюцию в точности соответствует вере в божественное сотворение мира — обе являются убеждениями, в верности которых верующие не сомневаются, хотя и не могут привести доказательства своей правоты». В этой связи представляется разумным рассматривать обе концепции как принципиально мыслимые и допустимые.

Выдающийся французский математик, физик и философ Блез Паскаль (1623-1662) пояснял риск ошибочного решения при ответе на вопрос о бессмертии человека следующим образом. Существуют две возможности: либо предсказания Библии по поводу жизни после смерти верны, либо они ошибочны. В соответствии с верой или неверием в предсказания Библии можно разделить всех людей на две группы. Если вечной жизни, то в проигрыше оказываются те, кто верил в нее. Они живут с неоправданной надеждой на вечный мир, в то время как правыми оказываются неверующие, и они лучше распоряжаются своей жизнью в этом мире. Если же, напротив, предсказания Библии о вечной жизни верны, то вера в нее оказывается поддержкой в самых безнадежных ситуациях и тем самым оказывается полезной уже в течении этой жизни. К этому добавляются неизмеримые преимущества в вечности. Ошибка неверующего ведет при этом к значительно более непростым последствиям, чем ошибки верующего в первом случае. Неверно прожитая в этом мире жизнь ведет к вечным потерям. Библия описывает вечность для обеих групп так: «И многие из спящих в прахе земли пробудятся, одни для жизни вечной, другие на вечное поругание и посрамление».

«Общежитие, пробуждая или ускоряя действие разума сонного, медленного в людях диких, рассеянных, но большей части уединенных, рождает не только законы и правление, но самую Веру, столь естественную для человека, столь необходимую для гражданских обществ, что мы ни в мире, ни в Истории не находим народа совершенно лишенного понятия о Божестве», — так оценивал истоки и необходимость религии для человека Н.М. Карамзин.

В современном естественно-научном познании все чаще ученый сталкивается с ситуацией, когда поиск истины оказывается тесно связанным с нравственными проблемами. «Цель науки и главный долг ученого — поиск истины, поэтому православный взгляд на проблемы науки и техники заключается, в частности, в том, чтобы отвергнуть многочисленные попытки поставить науку на службу не истине, не потребностям гармонического устроения жизни, а частным, корыстным интересам, в первую очередь господства и наживы» — так с одной из нравственных позиций патриарх Московский и всея Руси Алексий II охарактеризовал долг истинного ученого.

В таких передовых областях современного естествознания, как изучение генома человека, клонирование и др., основным ориентиром деятельности ученого-естествоиспытателя должны быть те нравственные нормы и принципы, которые выработались и проверились жизнью в течение длительного периода времени.

Главные нравственные принципы — это заповеди, сформулированные еще в древние времена в Нагорной проповеди. По-прежнему актуально сегодня мудрое напоминание Серафима Саровского о необходимости избегать рассеяния ума, пробуждать у людей голос совести, сердечное сокрушение и желание перемен к лучшему. Не менее актуальны слова Альберта Эйнштейна: «Наука без религии хрома, а религия без науки слепа».

В последнее время, особенно в России и странах бывшего СССР, для науки и религии чрезвычайно важно общее поле для совместной борьбы с магией, колдовством, сектантством, религиозным экстремизмом, которые приводят к разным антигуманным проявлениям, гибели людей и терроризму.

В результате анализа развития различных отраслей современной науки и ее взаимосвязи с религией Президент Российской академии наук академик Ю.С. Осипов в одном из своих недавних выступлений сделал обобщающий вывод: «В настоящее время в отношениях религии и науки набирают силу процессы явного сближения. Если в начале нового времени, в эпоху просвещения наука стремилась обрести полную автономию от религии и вытеснить ее с позиций мировоззренческого и духовного центра культуры, то теперь происходит их сближение и взаимодействие в формировании ценностей культуры, ориентированной на человека».

1. Концепции современного естествознания: учеб. Пособие / А.П. Садохин. — 3-е изд., стер. — М.: Издательство «Омега», 2008 г.

2. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. — М.: Академический Проект, 2000. Изд.2-е, испр. и доп.

3. Горелов А.А. Концепция современного естествознания. — М.: Центр, 1997 г.

www.ronl.ru

Реферат: Естествознание

СТАНОВЛЕНИЕ И РАЗВИТИЕ СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ

КАРТИНЫ МИРА.

-

1. Введение.

Естествознание как система научных знаний о природе, обществе и мышлении взятых в их взаимной связи, как единое целое, представляет собой весьма сложное явление, обладающее различными сторонами и связями, чем обусловлено его место в общественной жизни, как неотъемлемой части духовной культуры человечества.

Естествознание как система научных знаний имеет:

- предмет и цели; то есть естественнонаучная и гуманитарные культуры, их материальные носители, взаимосвязи, внутренняя структура и генезис. При этом изучению подвергаются не только явления и закономерности общего характера, но и специфические, касающиеся отдельных сторон знания.

- закономерности и особенности развития;С учетом специфики предмета Естествознания, это: а) Обусловленность практикой. б) Относительная самостоятельность. в) Преемственность в развитии идей и принципов. г) Постепенность развития. д) Взаимодействие наук и взаимосвязанность всех отраслей

Естествознания. е) Противоречивость в развитии.

- методы.Выделяют: а) Эмпирическую строну Естествознания. б) Теоретическую строну Естествознания. в) Прикладную сторону Естествознания.

В мировоззренческом плане, Естествознание как система научных знаний играет фундаментальную роль и состояние Естествознания в конкретно исторический период определяет доминирующую систему взглядов в обществе на природу, в широком смысле слова, и методы ее познания. Знания можно разделить на отрасли, в каждой из которых выделить конкретные направления познания, так познания человечества по отраслям подразделяются на:

- естественные (физика, химия, биология и т.д.)

- технические (машиностроительные, архитектурные, микроэлектроника и т.д.)

- социальные и гуманитарные науки (культурологические знания, социологические, политологические и т.д.)

Как видно из приведенной выше классификации познаний, знания в области физики, формируют блок естественных знаний человечества о природе и в силу этого играют решающую роль в формировании мировоззрения, с учетом конечно развития других отраслей знания, в совокупности формируя идеологическую надстройку общества, которая формирует "современное" видение картины мира.

Изучение становления и развития современной физической картины мира имеет не только мировоззренческое значение, но позновательное, а синтез современных концепций физической картины мироздания, закладывает базис для качественных шагов в познании.

Понятие "научная картина мира" используется в Естествознании с концаXIX века, а история Естествознания стоит в неразрывной связи с историей общества и каждому типу и уровню развития общества, его производительных сил, техники, соответсвует своеобразный период в развитии Естествознания и"современной" физической картины мира.

В развитии Естествознания выделяют следующие периоды:

1.Первый подготовительный – натурфилософский, характерный для древних этапов развития общества. Примером физической картины мира того времени могут служить древнеиндийские, греческие знания.

В древнеиндийской книге X века до нашей эры, которая называется"Ригведа", что значит "Книга гимнов", можно найти описание всей Вселенной как единого целого. Вселенная "Ригведы" устроена не слишком сложно. В ней имеется прежде всего Земля. Она представляется безграничной плоской поверхностью – "обширным пространством". Эта поверхность накрыта сверху небом. А небо – это голубой, усеянный звездами "свод". Между землей и небом– "светящейся воздух". Очень похожи на эту картину и ранние представления оВселенной древних греков.

У Пушкина в "Подражаниях корану" читаем:

"Земля недвижна - -неба своды,

Творец, поддержаны тобой,

Да не падут на сушь и воды

И не подавят нас собой."И его примечание: "Плохая физика; но зато какая смелая поэзия".

Первые попытки людей создать ясный и наглядный образ мироздания были ещё очень далеки от науки, как мы её сейчас понимаем. Но замечательна сама эта дерзкая цель – объять мыслью весь мир. Отсюда берёт истоки уверенность в том, что человеческий разум способен осмыслить, понять, разгадать устройство Вселенной, создать в своем воображении полную, целостную картину мира, в котором мы живем.

Изучение Вселенной началось еще на рубеже VI и V веков до нашей эры.Древнегреческий философ Гераклит Эфесский утверждал, что все существующее изменчиво, и эта изменчивость является высшим законом природы. Свое учение он изложил в книге "О природе".

Гераклит писал, что мир полон противоречий и изменчивости. Все вещи изменяются. Неизменно течет время, и неудержимо течет в этом потоке все сущее. Происходи движение неба, движение тел, движутся чувства человека и его сознание. "В одну и ту же реку нельзя войти дважды, - говорил он, - ибо воды в ней вечно новые". Одно приходит на смену другому. "Огонь живет смертью земли, воздух – смертью огня, вода – смертью воздуха, земля смертью воды".

Интересные и глубокие для той эпохи идеи высказывались знаменитым греческим философом – идеалистом Платоном. Согласно его учению тот мир, который мы видим и исследуем, не является "настоящим миром", а только представляется нам, является внешним проявлением истинного мира. Небесные тела и тела на Земле – это согласно Платону как бы "бледные тени" некоторых идеальных прообразов, составляющих действительный мир. "Тени эти несовершенны и изменчивы". "Истинный мир", по Платону, - это абстрактные сущности (он их называл идеями). Идеи – "духовные сущности" – полностью совершенны, не могут никак меняться. Они существуют не в нашей материальнойВселенной, не в пространстве и времени, а в идеальном мире полного совершенства и вечности.

Такой же, как и Платон, точки зрения придерживался его ученикАристотель. Любопытно, что введенное Аристотилем подразделение содержимогоВселенной на "физическую материю" и "силы взаимодействия" сохраняется в физике до сих пор, хотя конечно, имеет совсем другое содержание.

В целом античная культура вызывает прежде всего ощущение грандиозности того поворота в мыслях и чувствах людей, того расширения арсенала понятий, логических норм, фактических знаний, которые имели место в древности.

2. Второй подготовительныйХарактеризуется господством схоластики и теологии в Западной Европе и спорадическими открытиями у арабоязычных народов. Наука на Западе стала придатком теологии (астрология, алхимия, магия, кабалистика чисел) Основные усилия ученых были направлены не на познание мира, а на получение предметов или разработку способов открывающих путь к богатству, в силу этого прогресс техники совершался крайне медленно, но шло накопление фактического материала, подготавливался качественный переход к новому пониманию природы.Арабские мыслители, таки как Ибн-Закрия аль-Рази, Аль-Фараби, Ибн-Сина,Омар Хайям, Ибн Рошд и др. сохраняли связь с античной философией и наукой и в первую очередь с учением Аристотеля. В данный период, созданная ранее физическая картина мира не претерпевала существенных изменений, а господствовавшая в тот период времени церковь и прежде всего ее инструмент"Инквизиция", не способствовали развитию научных взглядов и прогрессу естественных наук.

3. Период механического и метафизического Естествознания.Характеризуется началом возникновения Естествознания как систематической экспериментальной науки, совпадает с периодом становления и возникновения капиталистических отношений в обществе. Господствующим методом мышления стала метафизика. Главное достижение этого периода в истории развитияЕстествознания, это становление ТЕОРИТИЧЕСКОГО метода познания в науке. Из натурфилософского познания природы, Естествознание превратилось в современное, в систематическое научное познание на базе экспериментов и математического изложения полученных результатов. Главную роль в совершенной революции познания играют Г. Галилей и И. Ньютон.

Г. Галилей сделал в науке много важных открытий, но самым важным, бесусловно, является его новый подход к естественным наукам, его убеждение, что для исследования природы в первую очередь необходимо ставить продуманные опыты. В этом он резко расходился с Аристотилем, который считал возможным познание мира чисто логическим путем. Г. Галилей утверждал также, что поверхностные наблюдения без должного анализа могут приводить к ложным заключениям.

Все это вместе явилось началом современного научного метода исследования природы. "Наука, связывающая теорию и эксперимент, фактически началась с работ Галилея", - писал А. Энштейн.

Открытия Галилея в физике основаны на многочисленных проведенных им опытах и строится на чисто теоретических выводах. Закон движения по энерции, лежит в основе принципа механической относительности.

Через год после смерти Галилея родился гениальный ученый ИссакНьютон. Своими трудами он завершил создание классической физики и первой физической уже в нашем понимании теории времени.

Картина мира представляется Ньютону ясной и очевидной: в бесконечном пустом пространстве с течением времени происходит движение миров. Процессы во Вселенной могут быть очень сложными, многообразными и запутанными. Но какими бы сложными они не были, это никак не влияет на бесконечную сцену – пространство и на неизменный поток времени. По И. Ньютону, ни на пространство, ни на время никак нельзя повлиять, поэтому они и называются абсолютными. Неизменность течения времени он подчеркивает такими словами:"Все движения могут ускорятся и замедляться, течение абсолютного времени изменяться не может. Длительность и продолжительность существования вещей одна и та же, быстры ли движения (по которым измеряется время), медленны ли или их совсем нет."

Описанные взгляды Ньютона очень точно характеризуют представления физической картины мира того времени.

4. Период открытия всеобщей связи и утверждения эволюционных идей в

Естествознании.

Данный исторический период в развитии Естествознания характеризуется стихийным проникновением идей диалектики в Естествознание. Развитие общества характеризуется победой капиталистического способа производственных отношений, развитием крупного машинного производства, то есть техническим и промышленным переворотом. Резко возрастают потребности общества в энергии и как следствие получают бурное развитие физика и химия, науки, изучающие взаимное превращение форм энергии и веществ. Бурно развиваются естественно научные знания, а победа новых общественных отношений, требует осмысления перемен в обществе от представителей социальных и гуманитарных наук. Начало данного периода соответсвует концу18 века. К середине 19 века наукой накоплен большой объем фактического и теоритического материала, который требует всеобъемлющего охвата и осмысления, возникает необходимость сочетания анализа и синтеза в познании и вторая треть 19 века характеризуется 3 великими открытиями:

- Клеточная теория.

- Учение о превращении энергии.

- Дарвинизм. которые нанесли окончательный удар по старой метафизике, затем следуют открытия, раскрывающие диалектику природы полнее:

- Создание теории химического строения органических соединений А.М.

Бутлерова, соединивших живую и неживую природу.

- Периодическая система элементов Д.И. Менделеева.

- Химическая термодинамика Я.Х. Вант-Гофф и Дж. Гиббс.

- Основы научной физиологии И.М. Сеченова.

- Электромагнитная теория света Дж.К. Максвела.Основным противоречием данного периода, были метафизические взгляды первооткрывателей и диалектическими результатами их открытий, то есть разрыв между объективной и субъективной сторонами процесса познания, что тормозило развитие физической картины мира, которая фактически оставалась еще Ньютоновской.

5. Период "новейшей революции" в Естествознании.Совпадает с вступлением капитализма в стадию империализма, конец 19, начало20 века. Форсируется развитие прежде всего физики во всех ее проявлениях(атомная энергетика, радиолокация, радиоэлектроника, оптика, квантовая физика и т.д.) Физическое познание природы играет роль трамплина по отношению к другим отраслям Естествознания. Открытия и изобретения в физике, позволяют создавать не только новые приборы, но и методы исследований в других областях знаний. Физические методы определили успехи химии, геологии, астрономии, способствовали в значительной мере развитию науки о космосе и его освоению. Стимулирующее воздействие на Естествознание новых потребностей техники привело к тому, что в середине 90-х гг. 19 века началась "… новейшая революция в естествознании…", главным образом в физике:

- Открытие электромагнитных волн Г. Герцем.

- Коротковолнового электромагнитного излучения К. Рентгеном.

- Радиоактивности А. Беккерелем.

- Электрона Дж. Томсоном.

- Светового давления П.Н. Лебедевым.

- Введение идеи квантования энергии М. Планком.

- Создание теории относительности А. Энштейном.

- Радиоактивного распада Э. Резерфордом и Ф. Содди.,

- Модель атома по Н. Бору. а так же открытия в химии и биологии (основы генетике на базе законов Г.Менделя) определяют 1-й этап революции в физики и Естествознании. Он сопровождается прежде всего нарушением прежних метафизических представлений о материи и её строении, свойствах, формах движения и типах закономерностей, о пространстве и времени. Нарушение метафизических взглядов на мир, вызвало реакционные поползновения идеалистов и привело к кризису в физике и всем Естествознании.

2-й этап революции в Естествознании начался в связи с созданием квантовой механики и сочетанием её с теорией относительности в общую квантово-релятивистскую концепцию. Происходит дальнейшее бурное развитиеЕстествознания и в связи с этим продолжается коренная ломка старых понятий, главным образом тех, которые связаны со старой классической картиной мира.

Началом 3 – го этапа революции в Естествознании было первое овладение атомной энергией в результате деления ядра и последующих исследований, с которыми связано зарождение электронно - вычислительных машин и кибернетики.

Современный этап научного Естествознания, характеризуется не только лидирующей ролью физической науки, но и целой группы отраслейЕстествознания:

Биология (генетика, молекулярная биология)

Химия (макрохимия, химия полимеров)

Науки смежные с Естествознанием (космонавтика, кибернетика) и т.д.Если в начале 20 века физические открытия развивались самостоятельно, то с середины 20 века революция в Естествознании органически слилась с революцией в технике, приведя к современной научно – технической революции.С точки зрения практики решающую роль приобретают фундаментальные науки, без которых не может развиваться современная техника.

Бурное развитие всех отраслей Естествознания в конце 20 века породило создание не только современной физической картины мира, но и биологической картины мира и др. В связи с чем все больше на первый план выходит новая междисциплинарное направление исследований, именуемое синергетикой, порожденное переходом науки к познанию сложно организованных эволюционирующих систем.

Современное состояние физической науки предлагает следующую научную картину мира:

Теория большого взрыва.

На данный момент наукой установлено огромное многообразие материальных объектов, представляющих микро, макро и мега миры, но остается открытым вопрос, исчерпывают ли эти открытия все существующее вообще. С учетом истории человеческого познания и общего духа современной научной картины мира на этот вопрос напрашивается отрицательный ответ. Многообразие материи и её движение бесконечно, при чем не только количественно, но и качественно. Принцип качественной бесконечности природы, означает признание неограниченного многообразие структурных форм материи, различающихся самыми фундаментальными законами бытия.

Современные противники качественной неисчерпаемости природы фактически возрождают древние натурфилософские идеи, либо о единстве первоматерии, либо о множестве первоэлементов. Если уж говорить об общей теории мира, то её исходной идеей может быть только диалектическая идея единства через многообразие и движение. Именно таков мир по данным современной науки и пожалуй наиболее ярко об этом пишет наш соотечественник физик – теоретик М.А.Марков, подчеркивающий, что "В современных представлениях существования данной элементарной частицы это лишь момент бесконечных превращений в шкале больших вселенских времен", что сейчас устанавливается "Понимания единства элементарной частицы и Вселенной, ультробольшого и ультромалого".

Для выражения самой общей и глубокой сущности бытия с древних времен используется понятие субстанции. Классическое определение субстанции далиДекарт и Спиноза, субстанция есть (причина самой себя), есть то, что существует само по себе, не завися не отчего другого. Но на пути развития диалектического миропонимания удалось показать, что субстанцией следует считать не какое – то отдельное, избранное освященное проявление бытия, а всю бесконечную систему взаимопревращающихся материальных объектов, всю материю в бесконечном многообразии её проявлений.

Поэтому диалектика признает лишь частичную, относительную субстанциальность, самообусловленность и самостоятельность каждого проявления всеобщей субстанции.

Обобщающие физические теории вполне законно стремятся раскрыть наиболее глубокую основу ещё более широкого круга явлений, но мысль физиков не удовлетворяется эти и так сказать по энерции устремляется к конкретно – физическому объяснению устройства всего мира в целом. И не раз казалось, что эта цель уже достигнута – то в виде классической механики, потом в виде термодинамики, теперь в виде обобщающих теорий полей и элементарных частиц.Но время и новые открытия не умолимо заставляют признать несбыточность подобных надежд. Применительно ко всему миру в целом приходится обходится лишь философскими размышлениями и обобщениями, лишь общей теорией диалектики, лишь качественными оценками, а не количественными расчетами.Академик М.А.Марков так оценивает попытки придать разрабатываемым единым физическим теориям элементарных частиц характер физической теории всего мира в целом: "…..Речь идет в сущности об одной очень широкой, но конкретной задачи – о построении теории тех элементарных частиц, список которых установлен в настоящее время экспериментаторами.". Им же предложена оригинальная физическая концепция, пока это гипотеза и лишь будущее в состоянии либо подтвердить, либо опровергнуть её. По его мнению могут существовать фридмоны – супермельчайшие частицы с размерами примерно 10-33см., представляющие ничтожную долю известных ныне элементарных частиц, и вместе с тем, содержащие в себе миры подобные нашей галактики. "Именно для нас окружающий мир представляется макро системой, но если наш мир является своего рода фридманом, то для наблюдателя вне его эта система относится к микромиру".

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Вопрос о неизбежной ограниченности естественно научных теорий специально рассматривался ученым физиком В.С.Барашенковым. Он убедительно доказывает, что возможность построения относительно "законченных теорий"(типа механики Ньютона, термодинамики, электродинамики Максвелла, квантовой механики, теории гравитационных полей Эйнштейна и др.), достаточно полно, описывающих различные формы движения материи, не означает возможности в одной или нескольких таких теориях полностью "перекрыть" весь мир, исчерпать все качественное многообразие законов природы. Каждая такая теория не учитывает многие параметры, второстепенные в данном приближении, но становящиеся важными при дальнейшем углублении в суть рассматриваемых явлений. Это и привод к неизбежной ограниченности сферы применения теорий.Возможность "законченных теорий" означало бы возможность конца науки, дальше которого нечего было бы познавать. И, наоборот, непреодолимая ограниченность каждой отдельной теории предполагает бесконечность всего научного познания. Известные науки обобщающие теории составляют важные этапы её развития. Все они основаны на конкретных принципах, обобщающих определенный круг фактов, и допускают возможность и необходимость своего дальнейшего развития по пути создания все более общих и глубоких теорий, учитывающих новые, неизвестные ранее факты. Таков закон познания, обусловленный законами рприроды.

www.neuch.ru

Реферат - Современное естествознание. Химические процессы. Вулканическая деятельность

Кафедра«Промышленных технологий и товароведения»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по Концепции современного естествознания

Современное естествознание. Химические процессы. Вулканическая деятельность

План

1. Конценпция современного естествознания – цели, задачи курса. Место дисциплины в подготовке экономистов

1.1 Роль естествознания в формировании профессиональных знаний

2. Химические соединение и реакциональная способность веществ. Химические процессы и процессы жизнедеятельности

3. Вулканическая деятельность на планете. Виды вулканизма

3.1 Вулканические явления

3.2 Типы извержений

3.3 Географическое размещение действующих вулканов

3.4 Причины деятельности вулканов

1. Концепция современного естествознания — цели и задачи курса. Место дисциплины в подготовке экономистов

Слово «естествознание» представляет собой сочетание двух слов — «естество» {«природа») и «знание». Оно может быть заменено менее употребительным словом-синонимом «природоведение», которое происходит от общеславянского термина «веды » или «веда» — наука, знание. Мы и до сих пор говорим «ведать» в смысле знать. Но в настоящее время под естествознанием понимается прежде всего так называемое точное естествознание, т. е. уже вполне оформленное —часто в математических формулах— «точное» знание о всем, что действительно есть (или, по крайней мере, возможно) во Вселенной, а «природоведение» (подобно пресловутому «обществоведению» или «науковедению») обычно невольно ассоциируется с какими-то еще аморфными представлениями о предмете своего «ведения».

Но если вопрос о происхождении слова «естествознание» решается легко, то вопрос о том, что такое само естествознание как наука, т. е. вопрос о содержании и определении этого понятия, простым назвать нельзя.

Дело в том, что имеются два широко распространенных определения этого понятия: 1) «естествознание — это наука о Природе как единой целостности» и 2) «естествознание —это совокупность наук о Природе, взятая как единое целое».

Как видно, эти два определения отличны друг от друга. Первое из них говорит об одной единой науке о Природе, подчеркивая единство Природы самой по себе, ее нерасчлененность. Тогда как второе определение говорит о естествознании как о совокупности, т. е. о множестве наук, изучающих Природу, хотя в нем и содержится указание, что это множество надо рассматривать как единое целое.

Чтобы четко представить себе подлинное единство Природы (ее целостность), а именно — то единое основание, на котором построено все бесчисленное разнообразие предметов и явлений Природы и из которого вытекают основные законы, связывающие микро- и макромиры, Землю и Космос, физические и химические явления между собой и с жизнью, с разумом. Так же, как нельзя постичь законы, управляющие жизнью и деятельностью человека, посредством знакомства лишь с анатомией отдельных его органов, так невозможно, изучая порознь отдельные естественные науки, познать Природу как одно целое.

1.1 Роль естествознания в формировании профессиональных знаний

Многообразие проявлений окружающего нас мира требует глубокого и комплексного восприятия фундаментальных понятий о материи, пространстве и времени, о добре и зле, о законе и справедливости, о природе поведения человека в обществе. Понятия и закономерности отражают не только объективную реальность материального мира, но и мира социального, о чем еще в XVII в. говорил английский философ Томас Гоббс, утверждая, что «все общественные законы государства должны подчиняться тем же правилам, что и механика и геометрия». С таким утверждением во многом можно согласиться, особенно в сфере управления, где действует, например, один из важнейших принципов — принцип обратной связи, на котором основана работа многих машин и устройств. Отклонение от данного принципа неизбежно ведет к нарушению нормальной работы.

Что же происходит сейчас, в период интенсивного техногенного развития человечества? По оценкам палеонтологов, за все время существования жизни на Земле эволюцию прошли около 500 млн живых организмов. Сейчас их насчитывается примерно 2 млн. Суммарные потери только от вырубки лесов составляют 4—6 тыс. видов в год. Это приблизительно в 10 тыс. раз больше естественной скорости их вымирания до появления человека. Одновременно наша планета интенсивно пополняется множеством видов искусственно созданной технической продукции, так называемых техногенных видов продукции. Ежегодно число различных машин, приборов, устройств, строений возрастает примерно на 15—20 млн единиц.

Новые способы земледелия не обходятся без гигантского потока химических веществ. Энергетика стала обязательной спутницей любой развитой страны. Она же является одной из причин нарушения экологического равновесия — глобального потепления, вызванного парниковым эффектом (что подтверждается не только ежегодным повышением средней температуры воздуха, но и ростом уровня Мирового океана на 2—3 мм в год), а также разрушения озонового слоя. Во многих местах нашей планеты выпадают кислотные осадки, приносящие громадный ущерб объектам живой и неживой природы.

Все происходящее является в значительной степени результатом активного вмешательства человека в природу и свидетельствует о неудовлетворительном состоянии индустриально-технологической практики, образовательной философии, снижении нравственного и духовного уровней человека. Общество фактически смирилось с существованием людей, имеющих ограниченный кругозор, с подготовкой специалистов узкого профиля. Дифференциация и специализация, вроде бы диктуемые логикой научного процесса, в действительности порождают многие экологические и социальные проблемы. В такой ситуации отдельные представители науки и прогрессивной общественности зачастую оказываются бессильны решить данные проблемы, а также справиться с инстинктом толпы, которой руководит чаще всего желание создать удобный и приятный образ жизни.

Итак, нам представляется, назрела необходимость кардинального пересмотра всей системы знаний о мире, человеке и обществе. При этом необходимо осознанно вернуться к изучению единого мироустройства, к целостному знанию, о котором писал выдающийся естествоиспытатель В.И. Вернадский. Другими словами, возникла объективная необходимость в повышении роли фундаментальной базы образования, построенной на основе органического единства его естественно-научной и гуманитарной составляющих. Человек должен научно, зримо и осознанно увидеть свою зависимость от окружающего мира.

Можно назвать две группы причин, указывающих на необходимость повышения роли фундаментальной базы образования. Первая группа связана с глобальными проблемами цивилизации, нынешний этап которой характеризуется наличием экономического, экологического, энергетического и информационного кризисов, а также резким обострением национальных и социальных конфликтов во многих странах мира. Вторая группа причин обусловлена тем, что мировое сообщество в последние десятилетия все чаще выдвигает в центр системы образования приоритет человеческой личности. Формирование широкообразованной личности требует решения ряда взаимосвязанных задач. Во-первых, нужно создать оптимальные условия для гармонических связей человека с природой посредством изучения естественно-научных фундаментальных законов природы. Во-вторых, человек живет в обществе, и для его гармонического существования необходимо погружение в культурную среду через освоение истории, права, экономики, философии и других наук.

Концепцию фундаментального образования впервые отчетливо сформулировал в начале XIX в. немецкий филолог и философ Вильгельм Гумбольт. По его мнению, предметом такого образования должны служить те фундаментальные знания, которые именно сегодня превалируют в фундаментальной науке. Ученый утверждал, что образование должно быть встроено в научные исследования. Эта прогрессивная идея системы образования реализована в лучших университетах мира.

Необходимость перехода к системе образования, в которой повышается роль фундаментальной базы образования многими специалистами к настоящему времени признана. В этом направлении уже сделаны конкретные шаги. Один из них — введение в общеобразовательный цикл в вузах новой дисциплины — концепции современного естествознания.

Естествознание — наука о явлениях и законах природы. Современное естествознание включает многие естественно-научные отрасли: физику, химию, биологию, а также многочисленные смежные отрасли, такие как физическая химия, биофизика, биохимия и др. Естествознание затрагивает широкий спектр вопросов о многочисленных и многосторонних проявлениях свойств природы, которую можно рассматривать как единое целое.

Если излагать подробно весь научный материал, накопленный в течение длительного времени во всех отраслях естествознания, то получится огромный фолиант, может быть и нужный, но мало полезный даже для узких специалистов естественно-научного профиля, не говоря уже о специалистах-гуманитариях. Задача изложения материала естествознания усложняется еще и тем, что его форма должна быть доступной для будущих специалистов, профессиональная деятельность которых будет лишь косвенно связана с естествознанием.

Решение данной задачи способен обеспечить обобщающий философский подход с учетом передовых методов дидактики, основанных на закономерностях усвоения знаний и приобретения умений и навыков. Сущность такого подхода заключается в изложении естественно-научного материала на уровне концепций — основополагающих идей и системы взглядов. Концептуальный подход полезен не только для понимания развития естествознания, изучаемых им явлений и законов природы, но и для знакомства с важнейшими достижениями этой науки, на основе которых успешно развиваются современные наукоемкие технологии, способствующие повышению качества выпускаемой продукции и бережному отношению к природе.

Знания концепций современного естествознания помогут будущим специалистам гуманитарных направлений расширить кругозор и познакомится с конкретными естественно-научными проблемами, тесно связанными с экономическими, социальными и другими задачами, от решений которых зависит уровень жизни каждого из нас.

Любой специалист, вне зависимости от профиля и специфики своей деятельности, так или иначе, рано или поздно касается проблем управления. А это означает, что он должен владеть знаниями менеджмента. На первый взгляд, может показаться, что естествознание — ненужный груз для специалистов управления, экономики, руководителей предприятий. Однако на самом деле любой истинный специалист и прежде всего менеджер или экономист должен владеть не только законами управления и экономики, но и видеть естественно-научную сущность объекта, для которого проводится, например, экономический анализ.

Без подобных знаний, а также без понимания естественно-научных основ современных технологий менеджеры и экономисты, даже владеющие знаниями менеджмента и экономики, не в состоянии дать квалифицированных рекомендаций по оптимальному решению даже самого простого вопроса, связанного с оценкой, например, экономической эффективности применения предлагаемых технологий изготовления какого-либо товара.

Ведь каждая технология характеризуется собственной спецификой, влияющей на качество выпускаемого товара, своей материально-технической базой, воздействием на окружающую среду и т.п., а это означает, что поставленный вопрос сопряжен с решением комплекса задач, включающего и экономические, и социальные, и естественно-научные аспекты. Специалисту, владеющему вопросами современного естествознания вместе с теоретическими знаниями управления экономики, не составит труда решить не только простую задачу (допустим, составить экономически обоснованный бизнес-план), но и любую сколь угодно сложную экономическую задачу.

Первую оценку того или иного предложения настоящий руководитель любого ранга обычно проводит самостоятельно, до того как примет окончательное решение о необходимости прибегнуть к услугам специалистов. Вероятность того, что оценка будет объективной, а решение — единственным и верным, тем выше, чем шире профессиональный кругозор руководителя, что особенно важно для принятия особо ответственных решений, связанных, например, со строительством крупных объектов: мощных электростанций, протяженных магистралей и т.п., затрагивающих интересы колоссального числа людей, а нередко государства в целом либо интересы многих государств. Без владения естественно-научными основами современных технологий получения электроэнергии вряд ли возможно принятие решения о строительстве электростанции, наносящей минимальный экологический ущерб и производящей дешевую энергию. Если руководители и работающие с ними специалисты вынесут решение без учета естественно-научных основ энергетики и экологии, то станет вполне реальным строительство, например, гидроэлектростанций на равнинных реках. Как сейчас всем понятно, подобные сооружения не только нарушают экологический баланс, но и производят не самую дешевую энергию, причем на восстановление разрушенной природной среды потребуются гораздо большие затраты в сравнении с эффектом от работы таких электростанций.

Некомпетентные решения могут привести к строительству атомной электростанции гигантской мощности в том регионе, где нет крупных потребителей энергии и где природные условия позволяют строить электростанции другого типа, например, гелиоэлектростанцию, мощности которой вполне достаточно для местного потребления.

При этом не возникает проблемы передачи электроэнергии на большие расстояния другим потребителям, что влечет за собой неизбежные потери полезной энергии. Кроме того, гелиоэлектростанция мало влияет на окружающую среду. Знания естественно-научных основ энергетики и экологии помогут выбрать оптимальный тип гелиоэлектростанции, которая органически вписывалась бы в живую природу, вырабатывая при этом дешевую энергию.

С проблемами энергетики, экологии вроде бы все понятно — ими должны владеть и инженер, и руководитель, и менеджер, и экономист. А зачем им нужны знания, например, о генной инженерии? Ответ очевиден, если учесть, что без таких знаний невозможно ни вывести высокопродуктивные породы животных, ни внедрить современные передовые технологии в сельскохозяйственное производство.

Практически все руководители в разных отраслях экономики и науки прямо или косвенно участвуют в распределении финансовых ресурсов. Понятно, что только при правильном, рациональном их распределении можно ожидать наибольшего экономического, социального либо другого эффекта. Очевидно также, что оптимальное распределение финансовых ресурсов способны осуществить специалисты высокой квалификации, профессиональный уровень которых зависит не только от их гуманитарных, но и от естественно-научных знаний.

На современном этапе развития науки, и естествознания в том числе, особенно в России и странах бывшего СССР, где наука, как и экономика в целом, переживают глубокий кризис, распределение финансовых ресурсов для обеспечения научных исследований и образования играет важную роль.

При поверхностной, неквалифицированной оценке проблем современной науки выделяемые государством мизерные средства могут расходоваться на проведение исследований ради исследований, на создание многочисленных теорий ради теорий, реальное существование которых сразу прекращается после появления их на свет, на преждевременное строительство крупных экспериментальных установок, требующих колоссальных материальных затрат, и т.п.

При таком подходе нередко заслуживающие внимания экспериментальные исследования, имеющие не только прикладное, но и большое фундаментальное значение, т.е. приносящие реальную пользу, откладываются до лучших времен, что, естественно, тормозит развитие не только науки, но и экономики, сдерживая тем самым рост благосостояния людей. Подобный негативный результат несет в себе недостаточное финансирование системы образования.

Профессиональная целесообразность знаний основ естествознания касается в одинаковой мере и юристов, и специалистов других профилей. В этом несложно убедиться, предположив, что руководитель какого-то крупного предприятия привлечен к ответственности за нарушение экологических норм — выброс в атмосферу больших объемов газовых отходов с повышенной концентрацией серы. А сера, как известно, — источник кислотных осадков, губительно влияющих на растения и приводящих к окислению почвы, что резко снижает урожайность.

Степень наказания виновного будет зависеть от того, насколько объективно и квалифицировано сделана правовая оценка его действий, а сама правовая оценка определяется прежде всего профессиональным кругозором лица, дающего оценку. Наряду с правовыми знаниями юристу необходимо представление о последних достижениях современных технологий, которые позволяют практически исключить выброс многих вредных газов, в том числе и серы, в атмосферу.

Располагая такими знаниями, юрист, несомненно, способен объективно оценить степень нарушения и причастность к нему тех или иных конкретных лиц. Профессионализм юриста и справедливость его решения станут способствовать предупреждению правонарушений в дальнейшем. В этом случае можно считать, что основная цель образования и подготовки специалистов высокой квалификации достигнута. «Великая цель образования, — как сказал известный английский философ и социолог Герберт Спенсер (1820—1903), — это не знания, а действия».

Современная многообразная техника — плод естествознания, которое и по сей день является основной базой для развития многочисленных перспективных направлений — от наноэлектроники до сложнейшей космической техники, й это очевидно для многих. Однако как связать современное естествознание с философией? Философы всех времен опирались на новейшие достижения науки и, в первую очередь, естествознания. Достижения последнего столетия в физике, химии, биологии и в других науках позволили по-новому взглянуть на сложившиеся веками философские представления. Многие философские идеи рождались в недрах естествознания, а естествознание в свою очередь в начале развития носило натурфилософский характер. Про такую философию можно сказать словами немецкого философа Артура Шопенгауэра (1788—1860): «Моя философия не дала мне совершенно никаких доходов, но она избавила меня от очень многих трат».

Знания концепций современного естествознания помогут многим, вне зависимости от их профессии, понять и представить, каких материальных и интеллектуальных затрат стбят современные исследования, позволяющие проникнуть внутрь микромира и освоить внеземное пространство, какой ценой дается высокое качество изображения у современного телевизора, каковы реальные пути совершенствования персональных компьютеров и как чрезвычайно важна проблема сохранения природы, которая, как справедливо заметил римский философ и писатель Сенека (около 4 до н.э. — 65 н.э.), дает достаточно, чтобы удовлетворить потребности человека.

Человек, обладающий хотя бы общими и в то же время концептуальными естественно-научными знаниями, т.е. знаниями о природе, будет производить свои действия непременно так, чтобы польза, как результат его действий, всегда сочеталась с бережным отношением к природе и с ее сохранением не только для нынешнего, но и для грядущих поколений. Только в этом случае каждый из нас сможет осознанно, с благоговением и восторгом повторить замечательные слова русского писателя и историка Николая Карамзина (1766—1826): «Нежная матерь Природа! Слава тебе!».

Известный чешский мыслитель и педагог, один из основателей дидактики Ян Коменский еще в XVII в. написал «Великую дидактику», выступив с лозунгом «обучать всех, всему, всесторонне» и таким образом теоретически обосновав принцип демократизма, энциклопедизма и профессионализма в образовании, в котором скрыты многие ценнейшие плоды будущих «богатых урожаев».

Познание естественно-научной истины делает человека свободным, свободным в широком философском смысле этого слова, свободным от некомпетентных решений и действий и, наконец, свободным в выборе пути своей благородной и созидательной деятельности.

2. Химические соединения и реакциональная способность веществ. Химические процессы и процессы жизнедеятельности

Характер любой системы, как известно, зависит не только от состава и строения ее элементов, но и от их взаимодействия. Именно такое взаимодействие определяет специфические, целостные свойства самой системы. Поэтому при исследовании разнообразных веществ и их реакционной способности ученым приходилось заниматься и изучением их структур. Соответственно уровню достигнутых знаний менялись и представления о химической структуре веществ. Хотя разные ученые по-разному истолковывали характер взаимодействия между элементами химических систем, тем не менее все они подчеркивали, что целостные свойства этих систем определяются именно специфическими особенностями взаимодействия между их элементами.

В качестве первичной химической системы рассматривалась при этом молекула и поэтому, когда речь заходила о структуре веществ, то имелась в виду именно структура молекулы как наименьшей единицы вещества. Сами представления о структуре молекулы постепенно совершенствовались, уточнялись и конкретизировались, начиная от весьма общих предположений отвлеченного характера и кончая гипотезами, обоснованными с помощью систематических химических экспериментов. Если, например, по мнению известного шведского химика Йенса Берцелиуса (1779—1848) структура молекулы возникает благодаря взаимодействию разноименно заряженных атомов или атомных групп, то французский химик Шарль Жерар (1816—1856) справедливо указывал на весьма ограниченный характер такого представления. В противовес этому он подчеркивал, что при образовании структур различные атомы не просто взаимодействуют, но известным образом преобразуют друг друга, так что в результате возникает определенная целостность или, как мы сказали бы теперь, система. Однако эти общие и в целом правильные представления не содержали практических указаний, как применить их для синтеза новых химических соединений и получения веществ с заранее заданными свойствами.

Такую попытку раскрытия структуры молекул и синтезирования новых веществ предпринял известный немецкий химик Фридрих Кекуле (1829—1896). Он стал связывать структуру с понятием валентности элемента или числа единиц его сродства. На этой основе и возникли те структурные формулы, которыми с определенными модификациями пользуются при изучении органической химии в школе. В этих формулах элементы связывались друг с другом по числу единиц их сродства или валентности. Комбинируя атомы различных химических элементов по их валентности, можно прогнозировать получение различных химических соединений в зависимости от исходных реагентов. Таким путем можно было управлять процессом синтеза различных веществ с заданными свойствами, а именно это составляет важнейшую задачу химической науки.

Дальнейший шаг эволюции понятия химической структуры связан с теорией химического строения Александра Михайловича Бутлерова (1828—1886), который, хотя и признавал, что образование новых молекул из атомов происходит за счет их химического сродства, но обращал особое внимание на степень напряжения или энергии, с которой они связываются друг с другом. Именно поэтому новые идеи А.М. Бутлерова нашли не только широкое применение в практике химического синтеза, но и получили свое обоснование в квантовой механике.

Этот краткий экскурс в историю химии показывает, что эволюция понятия химической структуры осуществлялась в направлении, с одной стороны, анализа ее составных частей или элементов, а с другой — установления характера физико-химического взаимодействия между ними. Последнее особенно важно для ясного понимания структуры с точки зрения системного подхода, где под структурой подразумевают упорядоченную связь и взаимодействие между элементами системы, благодаря которой и возникают новые целостные ее свойства. В такой химической системе, как молекула, именно специфический характер взаимодействия составляющих ее атомов определяет свойства молекулы.

Способность к взаимодействию различных химических реагентов определяется не только их атомно-молекулярной структурой, но и условиями протекания химических реакций.

К условиям протекания химических процессов относятся прежде всего термодинамические факторы, характеризующие зависимость реакции от температуры, давления и некоторых других условий. В еще большей степени характер и особенно скорость реакций зависят от кинетических условий, которые определяются наличием катализаторов и других добавок к реагентам, а также влиянием растворителей, стенок реактора и иных условий.

Не следует, однако, забывать, что эти условия могут оказывать воздействие на характер и результат химических реакций при определенной структуре молекул химических соединений. Наиболее активны в этом отношении соединения переменного состава с ослабленными связями между их компонентами. Именно на них и направлено в первую очередь действие разных катализаторов, которые значительно ускоряют ход химических реакций. Меньшее влияние оказывают на реакции такие термодинамические факторы, как температура и давление. Для сравнения можно привести реакцию синтеза аммиака из азота и водорода. Вначале его не удавалось получить ни с помощью большого давления, ни высокой температуры, и только использование в качестве катализатора специально обработанного железа впервые привело к успеху. Однако эта реакция сопряжена с большими технологическими трудностями, которые удалось преодолеть после того, когда был использован металлорганический катализатор. В его присутствии синтез аммиака происходит при обычной температуре (18°С) и нормальном атмосферном давлении, что открывает большие перспективы не только для производства удобрений, но в будущем такого изменения генной структуры злаков (ржи и пшеницы), когда они не будут нуждаться в азотных удобрениях. Еще большие возможности и перспективы возникают с использованием катализаторов в других отраслях химической промышленности, в особенности в «тонком» и «тяжелом»органическом синтезе.

Не приводя более примеров о чрезвычайно высокой эффективности катализаторов в ускорении химических реакций, следует обратить особое внимание на то, что возникновение и эволюция жизни на Земле были бы невозможны без существования ферментов, служащих по сути дела живыми катализаторами.

Несмотря на то что ферменты обладают общими свойствами, присущими всем катализаторам, тем не менее они не тождественны последним, поскольку функционируют в рамках живых систем. Поэтому все попыт-j ки использовать опыт живой природы для ускорения химических процессов в неорганическом мире наталкиваются на серьезные ограничения. Речь может идти только о моделировании некоторых функций ферментов и использовании этих моделей для теоретического анализа деятельности живых систем, а также частично — практического применения выделенных ферментов для ускорения некоторых химических реакций.

Тот факт, что катализ играл решающую роль в процессе перехода от химических систем к биологическим, т. е. на предбиотической стадии эволюции, в настоящее время подтверждается многими данными и аргументами. Наиболее убедительные результаты связаны с опытами по самоорганизации химических систем, которые наблюдали наши соотечественники Б. П. Белоусов и А. М. Жаботинский. Такие реакции сопровождаются образованием специфических пространственных и временных структур за счет поступления новых и удаления использованных химических реагентов. Однако в отличие от самоорганизации открытых физических систем в указанных химических реакциях важное значение приобретают каталитические процессы.

Роль этих процессов усиливается по мере усложнения состава и структуры химических систем. На этом основании некоторые ученые, например, напрямую связывают химическую эволюцию с самоорганизацией и саморазвитием каталитических систем. Другими словами, такая эволюция если не целиком, то в значительной мере связана с процессами самоорганизации каталитических систем. Следует, однако, помнить, что переход к простейшим формам жизни предполагает также особый дифференцированный отбор лишь таких химических элементов и их соединений, которые являются основным строительным материалом для образования биологических систем. В связи с этим достаточно отметить, что из более чем ста химических элементов лишь шесть, названных органогенами, служат основой для построения живых систем.

3. Вулканическая деятельность на планете. Виды вулканизма

Вулканы – геологические образования, возникающие под каналами и трещинами в земной коре, по которым извергаются на земную поверхность из глубинных магматических источников лавы, горячие газы и обломки горных пород. Обычно вулканы представляют отдельные горы, сложенные продуктами извержения.

Вулканы разделяются на

— Действующие. Ониизвергающиеся в настоящее время, постоянно или периодически. Это вулканы, об извержениях которых существуют исторические данные. Это вулканы, об извержениях которых нет сведений, но которые выделяют горячие газы и воды.

— Уснувшие. К ним относятся вулканы, ор которых нет сведений, но они сохранили свою форму и под ними происходят локальные землетрясения.

— Потухшие. К ним относятся сильно разрушенные и размытые вулканы без каких-либо проявлений вулканической активности.

В зависимости от формы подводящих каналов вулканы разделяют на

— Центральные,

— Трещинные.

3.1 Вулканические явления

Извержения бывают длительными и кратковременными. К предвестникам извержения относятся вулканические землятресения, акустические явления, изменения магнитных свойств и состава фумарольных газов. Извержение обычно начинается с усилением выбросов газов сначала вместе с темными, холодными обломками лав, а затем с раскаленными. Эти выбросы в некоторых случаях сопровождаются излиянием лавы. Высота подъема газов воды, насыщенных пеплом и обломками лав, в зависимости от силы взрывов колеблется от 1 до 5км. Выброшенный материал переносится на расстоянии от нескольких до десятков тысяч километров. Объем выброшенного обломочного материала порой достигает несколько кубических километров. При некоторых извержениях концентрация вулканического пепла в атмосфере бывает настолько большой, что возникает темнота, подобная темноте в закрытом помещении. Извержение представляет собой чередование слабых сильных взрывов и излияний лав. Взрывы максимальной силы называются кульминационным пароксизмом. После них происходит уменьшение силы взрывов и постепенное прекращение извержений. Объёмы излившейся лавы до десятков кубических километров.

3.2 Типы извержений

Извержения вулканов не всегда одинаковы. В зависимости от количественных соотношений извергаемых вулканических продуктов и вязкости лав выделены 4гл. типа извержений:

1. Эффузивный (гавайский)

2. Смешанный (стромболианский)

3. Экструзивный (купольный)

4. Эксплозивный (вулканский)

Гавайский тип извержения, создающий чаще всего щитовидные вулканы, отличающиеся относительно спокойным излиянием жидкой лавы, образующей в кратерах огненно-жидкие озера и лавовые потоки. Газы, содержащиеся в небольшом количестве образуют фонтаны, выбрасывающие комки и капли жидкой лавы, которые вытягиваются в полете в тонкие стеклянные нити.

В стромболианском типе извержений, создающим обычно стратовулканы, наряду с достаточно обильными излияниями жидких лав базальтового и андезитобазальтового состава, преобладающими являются небольшие взрывы, которые выбрасывают куски шлака и разнообразные витые и веретенообразные бомбы.

Для купольного типа характерно выжимание и выталкивание вязкой лавы сильным напором газов из канала В. и образование куполов, криптокуполов, конусокуполов и обелисков.

В вулканском типе большую роль играют газообразные вещества, производящие взрывы и выбросы огромных чёрных туч, переполненных большим количеством обломков лав. Лавы вязкие андезитового, дацитового или риолитового состава образуют небольшие потоки. Каждый из главных типов извержений разделяется на несколько подтипов. Из них особо выделяются пелейский и катмайский, промежуточные между купольным и вулканским типами. Характерной особенностью первого является образование куполов и направленные взрывы очень горячих газовых туч, переполненных самовзрывающимися в полёте и при скатывании по склону вулканов обломками и глыбами лав. Извержения катмайского подтипа отличаются выбрасыванием очень горячего, весьма подвижного песчаного потока. Куполообразующие извержения иногда сопровождаются раскалёнными или достаточно охлаждёнными лавинами, а также грязевыми потоками. Ультравулканский подтип выражается в весьма сильных взрывах, выбрасывающих огромные количества обломков лав и пород стенок канала. Извержения подводных вулканов, расположенных в очень глубоких местах, обычно незаметны, т. к. большое давление воды препятствует взрывным извержениям. В мелких местах извержения выражаются взрывами (выбросами) огромных количеств пара и газов, переполненных мелкими обломками лавы. Взрывные извержения продолжаются до тех пор, пока извергаемый материал не образует острова, поднимающегося над уровнем моря. После чего взрывы сменяются или чередуются с излияниями лавы.

Продукты извержения в у л к а н о в бывают газообразными, жидкими и твёрдыми. В зависимости от характера извержений и состава магмы на поверхности образуются сооружения различной формы и высоты. Они представляют собой вулканические аппараты, состоящие из трубообразного или трещинного канала, жерла (самой верхней части канала), окружающих канал с разных сторон мощных накоплений лав и вулканообломочных продуктов и кратера (чашеобразной впадины, расположенной на вершине сооружения). Наиболее распространёнными формамисо-оружений являются конусообразные (при преобладании выбросов обломочного материала), куполообразные (при выжимании вязкой лавы) и пологие щитовидные (при преобладании излияний жидкой лавы). Извержения происходят не только через вершинный гл. кратер, но и через побочные (паразитические) кратеры, расположенные на склонах и на некотором удалении от них. При однократных извержениях газов, пробивающих канал до земной поверхности, нередко образуются воронкообразные впадины, окаймленные кольцевым валом из глыб различных пород. Такие воронки, нередко заполненные водой называется маарами. Сильные извержения иногда сопровождаются обрушениями части вулканического сооружения, а часто и прилегающей местности. Образующиеся впадины диаметром от нескольких километров до первых десятков километров называется кальдерами.

3.3 Географическое размещение действующих вулканов

Вулканы расположены вдоль молодых горных хребтов или вдоль крупных разломов на протяжении сотен и тысяч километров в тектонически подвижных областях. Почти две трети вулканов сосредоточены на островах и берегах Тихого океана. Из других районов по количеству действующих вулканов выделяется район Атлантического океана.

3.4 Причины деятельности вулканов

Размещение вулканов указывает на тесную связь между поясами вулканической деятельности и дислоцированными подвижными зонами земной коры. Разломы, образующиеся в этих зонах, являются каналами. По которым происходит движение магмы к земной поверхности. Движение магмы по трещинам и трубообразным каналам к земной поверхности, по-видимому происходит под влиянием тектонических процессов. На глубине. Когда давление растворенных в магме газов становится больше давления выше лежащих толщ, газы начинают стремительно продвигаться и увлекать магму к земной поверхности. Возможно, что газовое давление создается во время процесса кристаллизации магмы, когда жидкая часть её обогащается остаточными газами и паром. Магма как бы вскипает и следствие интенсивного выделения газообразных веществ в очаге создается высокое давление, которое также может явиться одной из причин извержения.

www.ronl.ru

Смотрите также

• 
  Реферат эксплуатация
• 
  Сказки реферат
• 
  Реферат врач
• 
  Рефераты микробиология
• 
  Реферат здравоохранение
• 
  Ремонт реферат
• 
  Реферат законодательство
• 
  Реферат обществознание
• 
  Планеты реферат
• 
  Реферат планеты
• 
  Реферат планета