3. Философия, математика, гуманитарные и естественные науки и их объекты
Наука представляет собой важнейшую сферу общекультурной деятельности человечества, направленную на получение системы знаний о явлениях и законах существования и развития живой и неживой природы, феноменах и особенностях социального, экономического, культурного, психологического и педагогического развития человечества и его индивидов.
Понятие науки включает в себя материальные и идеальные условия, обеспечивающие процесс производства, сохранения и распространения научного знания. Из этого складывается сложная по своей иерархии структура научного познания, функционирующая как самоорганизующаяся система. Впервые идея иерархической структуры науки была предложена великим немецким философом Иммануилом Кантом. По Канту: « всякое учение, если оно есть система, т.е. некоторая совокупность знаний, упорядоченных согласно принципам, называется наукой». Кант также утверждал: «в любом частном учении о природе можно найти науки в собственном смысле столько, сколько содержится в нем математики». По отношению к естествознанию, как всей совокупности наук о природе, где основным методологическим принципом является возможность описания природных явлений математическими соотношениями, математика становится связующим звеном между теоретическим способом описания и объяснения определенного явления природы и экспериментальной проверкой теории.
Идея познаваемости мира через число принадлежит Пифагору, утверждавшему, что «все вещи – суть числа». В европейской культуре нового времени эта идея обогатилась понятием функции, описывающей непрерывный ряд количественных закономерностей. Работы Кеплера и Галилея сделали эту мысль доминирующей, а работы Ньютона и Лейбница осуществили вторую научную революцию, созданные ими дифференциальное и интегральное исчисление стали основным инструментом в исследовании закономерностей природы. Естественные науки, изучающие явления природы на основе динамических и статистических характеристик, принципиально отличаются от гуманитарных, объектом которых являются неповторимые и уникальные события человеческой истории, а также предметы материальной и духовной культуры, которые не обладают однозначностью и не вписываются в рамки математического моделирования.
Выдающийся французский математик и философ Рене Декарт высказал идею о том, что математику отличает среди других наук не столько предмет ее исследования, сколько метод. Математику может воспринимать как метод логической систематизации истин, вытекающих из опыта или полученных другими науками. Необходимо отметить, что источником большинства математических проблем являются задачи, связанные с изучением конкретных явлений актуальных для практической деятельности человека. Поэтому математические методы проникают вовсе науки, включая гуманитарные.
Математика воспитывает в человеке такие необходимые качества, как выносливость, усидчивость, умение управлять своим эмоциональным состоянием, способность к самостоятельной деятельности. Математика может быть полезна методологически для гуманитарных наук, она может устанавливать количественные соотношения между явлениями и процессами, имеющими статистический характер. Выражение Декарта «Я мыслю, следовательно, существую…» является примером глубокой связи мыслительной деятельности человека и действительности. Разграничение математики и гуманитарных наук в предшествующие века основывалось на том, что математика недооценивала индуктивные рассуждениями. Однако синтез естественных и гуманитарных наук активизируется математизацией гуманитарного знания с использованием дедуктивных методов исследования и методов математического моделирования.
Положение математики в общей классификации наук очень точно выражено в афористичном высказывании Л.Д. Ландау, советского физика академика, лауреата Нобелевской премии, который сказал, что «науки бывают сверхъестественными, как математика, естественные и неестественные, к последним относятся гуманитарные».
К истине в естественных науках ведет логическое рассуждение, выраженное в математических символах, понятиях и терминах, следовательно - математическая истина. Применительно к гуманитарному знанию постепенно также начинают использоваться такие слова как, «анализ», «математический анализ», «функциональный анализ», «структурный анализ», заимствованные из математики и естествознания. Однако это кажущаяся аналогия не должна пониматься как отсутствие отличия методов гуманитарного и естественнонаучного познания. Выступая в гуманитарном знании как метафора, термин «анализ», указывает лишь на формирующуюся сциентистскую установку в гуманитаристике или признание необходимости использования математического и естественнонаучного знания в процессе разработки гуманитарных проблем. В современных гуманитарных науках используются как доказательства, так и различные внелогические суждения. Ученые гуманитарии не любят точных дефиниций и формально-логических рассуждений по причине субъективного характера отношений к сложностям бытия в отличие от математики, рассматривающей объективно детерминированные объекты.
Философия и математика в системе гуманитарного и естественнонаучного знания играют роль методологии и средств получения научного знания в соответствующих областях. Философия занимается изучением мира в его целостности, т.е. – Универсума. Она формирует методологические позиции по отношению к объекту исследования. Математика, задача которой изучение количественных закономерностей материального мира, пространства и времени, занимает особое место в этой системе, выполняя одновременно функцию языка науки.
Наука представляет собой наиболее объективный способ познания мира во всем его многообразии и развитии. Естественные науки изучают неорганическую и органическую природу Земли и Вселенной. В систему естественных наук входят физика, химия, биология, геология, география, астрономия, математика, космология, космогония и др.
Современная классификация наук может быть представлена следующим образом:
Общественные и гуманитарные науки:
Антропология
Археология
География (экономическая)
Лингвистика (языкознание)
Искусствоведение
История
Краеведение
Культурология
Литературоведение
Педагогика
Политология
Психология
Социология
Филология
Философия и история философии
Экономика
Этнография
Юриспруденция
Математика:
алгебра
геометрия
математический анализ
Естественные науки:
астрономия
биология (биофизика, биохимия)
география (физическая)
геология
медицина
почвоведение
физика
химия
Технические науки:
агрономия
аэронавтика
баллистика
бионика
биотехнологии
геомеханика
геофизика
информатика
кибернетика
кораблестроение
комонавтика
пищевые технологии и кулинария
материаловедение
машиностроение
механика
нанотехнология
радиотехника
робототехника
системотехника
строительство и архитектура
теплотехника
трибология
электротехника
энергетика
Гуманитарная культура основывается на знаниях философии, истории, филологии, экономики и др. наук. Т.е. объектом гуманитарных исследований выступает человек, общество, социальные и индивидуальные явления и процессы в ходе деятельности человека и общества.
Естественные науки и гуманитарные науки имеют определенные различия, связанные, прежде всего, с объектами исследования. Естественные науки изучают локальные объекты и явления, имеющие стабильный, повторяющийся характер. Гуманитарные науки чаще всего связаны с изучением общества и человека, которые по своей природе представляют сложные, высокоупорядоченные системы, подверженные многофакторным влияниям.
Эффективность и высокие достижения естествознания объясняется возможностью проводить самые разнообразные многократные эксперименты. В гуманитарной сфере эксперимент носит ограниченный характер, повторять эксперимент в гуманитарных науках в одних и тех же условиях весьма проблематично.
Методы, которыми пользуются естествознание и гуманитарные науки, также имеют особенности. Наиболее широким методом естествознания является объяснение, которое позволяет установить причинные связи между явлениями. Выделяют два вида закономерностей, которые объясняет естествознание: динамические и статистические. В гуманитарных науках довольно сложно подвести неповторимые и уникальные явления под объяснение конкретной теории, поэтому чаще используется метод понимания. Понимание – это интерпретация смысла явлений или событий. В этом случае ученый опирается не на причины и законы, а на понимание и раскрытие целей и мотивов деятельности людей. В этом плане метод понимания становиться уникальным, но не единственным методом гуманитарного исследования. Процесс понимания реализуется двумя способами: теоретическим и психологическим. Теоретическое понимание основано на интерпретации или толковании фактов, событий и смысла поведения и деятельности людей. В естествознании понимание как метод используется проникновения в сущность явлений, т.е. понимание законов. Непрерывное совершенствование знаний о природе, их накопление и сохранение связано с их высокой объективностью, для чего используются соответствующие средства и методы.
Гуманитарная культура имеет специфику, связанную с тем, что решение проблемы истинности зависит не только от наличия знаний, но и от позиции субъекта к имеющемуся знанию с точки зрения его полезности для познающего субъекта. Существование подлинных общечеловеческих ценностей не исключает важной роли идеологии (система политических, правовых, нравственных, эстетических, экономических и др. взглядов) при формировании отношений людей к реальности. Задача идеологии – организация общественного сознания в соответствии с определенными стандартами. Поэтому идеология оценивается не критериями истинности, а критериями эффективности и адекватности. Ученый, занимающийся гуманитарными исследованиями, сам является частью исследуемого объекта, что отражается на объективности полученных знаний, хотя и не исключает получения достоверного знания.
Целью современного высшего образования гуманитария в области математики и естествознания является формирование определенной научной культуры мышления и деятельности, способности использования методов математики и естествознания в собственной профессиональной деятельности. Понимание основ математики и естествознания добавляет специалисту гуманитарной сферы уверенности в научности гуманитарного знания и избавляет от заблуждения о всеобщности гуманитарного знания, приводит к развитию навыков аргументированного поведения и деятельности в природе и обществе.
- Основы современного естествознания введение
- Раздел 1. Тематический план дисциплины
- Раздел 2.
- Краткий курс лекций
- Лекция 1.
- Естествознание в мировой культуре
- 1. Предмет, задачи, структура курса «Основы современного естествознания».
- 2. Естествознание в системе форм общественного сознания.
- 3. Философия, математика, гуманитарные и естественные науки и их объекты
- 4. Естественнонаучная и гуманитарная культуры. Специфика и взаимосвязь естественнонаучного и гуманитарного типов культур
- 5. Проблема постнеклассического межкультурного диалога естественных и гуманитарных наук
- Лекция 2. Особенности физического описания реальности Современные представления о движении, пространстве и времени.
- 1. Идеальные образы объектов реального мира (твердое тело, материальная точка, частица, вакуум, среда, поле, вихрь, волна)
- 2. Физические характеристики идеальных объектов и представление о способах их описания ( масса; заряды и их действие на расстоянии; заряды как источники полей; «свободные» поля, суперпозиция полей)
- 3. Единицы физических величин
- Лекция 3. Современные представления о движении, пространстве и времени
- 1. Движение и его виды. Относительность движения
- 2. Законы сохранения и их роль в формировании научной картины мира (законы сохранения энергии, импульса и момента импульса)
- 3. Пространство и время как основные свойства материи
- Лекция 4. Понятие теплоты и термодинамический способ описания действительности
- 1. Термодинамические системы и их макроскопические храктеристики
- 2. Теплота и механическая работа (закон сохранения энергии)
- 3. Обратимые и необратимые процессы. Равновесное состояние и флуктуации. Закон возрастания энтропии
- 4. Неравновесные системы и их характеристики
- Реакция Белоусова-Жаботинского
- 5. Бифуркации и аттракторы. Спонтанная самоорганизация в природе и обществе
- Лекция 5. Квантовые представления о строении вещества и физическая Вселенная
- 1. Квантовые представления о строении вещества (фотоэффект и эффект Комптона, опыты по дифракции электронов и фотонов).
- 2. Современные представления о строении атома (волновые свойства атомов и молекул; лазерное излучение)
- 3. Соотношение неопределенностей и квантово-волновой дуализм
- 4. Представление об элементарных частицах и их взаимодействии. Ядерные взаимодействия. Атомная и термоядерная энергетика
- 5. Квантовая инженерия в наномире
- Лекция 6. Элементарные частицы и физический эксперимент
- 1. Современные ускорители
- 2. Рождение и аннигиляция элементарных частиц
- 3. Виды взаимодействий элементарных частиц
- 4. Теория кварков
- Лекция 7. Элементы современной космологии (физическая Вселенная)
- 1. Космические объекты и методы их исследования
- 2. Солнечная система в мире галактик
- 3. Модель Большого взрыва
- 4. Звезды и их эволюция
- 5. Земля в свете антропного принципа
- Геохронологическая и стратиграфическая шкалы
- Географическая оболочка Земли
- Лекция 8. Система современного химического знания
- 1. Химия как наука, современная химическая картина мира (структурные уровни организации материи с точки зрения химии).
- 2. Основные понятия и законы химии (периодический закон и его значение)
- 3. Классификация химических веществ
- § 2. Теория строения органических соединений
- § 3. Классификация органических соединений
- § 4. Высокомолекулярные соединения (полимеры)
- 4. Теория химического строения вещества. Взаимосвязь между строением, свойствами и реакционной способностью вещества
- Лекция 9. Растворы. Химическая идентификация
- 1. Растворы и их особенности
- 2. Химическая идентификация
- 3. Химические процессы (реакции)
- 4. Химия экстремальных состояний
- Лекция 10. Современная химия: экономический и социальный аспекты
- 1. Масштабы современного химического производства
- 2. Проблемы сырьевых ресурсов и химия
- Металлы и их коррозия
- 3. Химические процессы и материалы (традиционные материалы - дерево, стекло, керамика; применение металлов и сплавов, силикатных материалов, полимеров, биологически активных веществ)
- 6.11. Традиционные материалы с новыми свойствами
- Синтетические материалы.
- 4. Материалы для создания носителей информации. Химия и нанотехнологии
- 5. Химико-энергетические процессы в природе и технике (альтернативные виды топлива, «зеленая химия»)
- Аккумуляторы для сотовых телефонов. Эффект памяти
- А теперь подведем итоги.
- Лекция 11. Роль химии в современном обществе
- 1. Экологические и социальные аспекты химии
- 2. Проблема переработки вторичных ресурсов
- 3. Химия и окружающая среда
- 4. Защита биосферы от химических загрязнений
- 5. Роль химии в решении проблем устойчивого развития цивилизации
- Лекция 12. Особенности современного биологического знания и его эволюция
- 1. Биология как наука и особенности биологического познания мира
- 2. Фундаментальные и частные биологические теории
- 3. Традиционный, физико-химический, эволюционный и биоинженерный периоды развития биологии. Основные достижения биологии в эти периоды
- 4. Генетическая революция в биологии
- 5. Синергетическая теория эволюции (глобальная эволюция)
- 6. Этические проблемы современной биологии
- Лекция 13. Современные концепции происхождения и сущности жизни
- 1. Феномен жизни и его исследование
- 2. Отличительные особенности живой и неживой материи
- 3. Основные концепции происхождения жизни
- 5. Идея трансформации биосферы в ноосферу и глобальный эволюционизм
- Лекция 14. Концепция структурных уровней организации живой материи
- 1. Уровни организации живой природы: молекулярно-генетический, онтогенетический, надорганизменный (популяционно-видовой), популяционно-биоценотический (биогеоценотический)
- 2. Биосферный уровень организации живой материи
- 3. В.И. Вернадский о роли «живого вещества»
- 4. Материальные основы появления жизни на Земле
- Концепция происхождения живого по гипотезе Опарина-Холдейна
- 5. Возникновение и роль многоклеточных организмов в формировании биосферы Земли Лекция 15. Человек, его место и роль в едином социоприродном комплексе
- 1. Человек как единство биологического, социального и духовного. Генезис человека
- 2. Факторы, закономерности и этапы антропосоциогенеза
- 3. Культура как фактор регуляции (агрессии) человека
- 4. Социобиология и проблема геннокультурной коэволюции
- 5. Биологические предпосылки возникновения социальности человека. Роль социальных факторов в становлении человека
- 4. Перспективы исследования космобиосоциальной сущности человека в современной биологии
- Биокатализ
- Генные технологии
- 8 8. Проблемы клонирования
- 2. Достижения и возможные негативные последствия биотехнологий
- 3. Поиск путей развития общества, сохраняющих целостность природы Глава 11 гармония трудовой деятельности людей и природы
- 11.1. Обновление энергосистем
- 11.2. Промышленность, автотранспорт и окружающая среда
- 11.3. Города и природа
- 11.4. Решение проблем утилизации
- 11.5. Перспективные материалы, технологии и окружающая среда
- 4. Ресурсы биосферы и демографические проблемы
- Лекция 17. Социальное измерение современного естествознания
- 1. Роль научного знания на современном этапе развития общества
- 2. Нелинейное освоение культурой результатов научной деятельности
- 3. Наука и сми
- 5.4. Экологические проблемы сегодня
- 4. Естествознание как основа современных технологий
- 5. Проблема моделирования социокультурных явлений
- Раздел 3.
- Семинар 2 . Взаимодействие естественнонаучного и гуманитарного знания
- Семинар 4. Концепции термодинамики
- Семинар 5 . Квантовые представления о строении вещества и физическая Вселенная
- Семинар 6 . Элементарные частицы и физический эксперимент
- Семинар 7 . Элементы современной космологии (физическая вселенная)
- Раздел 2. Химия в контексте устойчивого развития общества Семинар 8. Система современного химического знания
- Семинар 9 . Растворы. Химическая идентификация
- Семинар 10. Современная химия: экономический и социальный аспекты
- Семинар 11. Роль химии в современном обществе
- Раздел 3. Специфика, структура и проблемное поле современного биологического познания Семинар 12 . Особенности современного биологического знания и его эволюции
- Семинар 13 . Современные концепции происхождения и сущности жизни
- Семинар 14. Концепция структурных уровней организации живой материи
- Семинар 15. Человек, его место и роль в едином социоприродном комплексе
- Семинар 16 . Социальный аспект биологического познания
- Заключение. Социальное измерение современного естествознания Семинар 17. Перспективы развития естествознания и гуманитарных наук в 21 веке
- 3.2. Перечень вопросов к экзамену (зачету)
- 3.3. Учебно-методические материалы по дисциплине