Лодки 

Основы научной картины мира. Особенности научной картины мира

Научная картина мира

Научная картина мира (сокр. НКМ ) - одно из основополагающих понятий в естествознании - особая форма систематизации знаний, качественное обобщение и мировоззренческий синтез различных научных теорий . Будучи целостной системой представлений об общих свойствах и закономерностях объективного мира, научная картина мира существует как сложная структура , включающая в себя в качестве составных частей общенаучную картину мира и картины мира отдельных наук (физическая, биологическая, геологическая и т. п.). Картины мира отдельных наук , в свою очередь, включают в себя соответствующие многочисленные концепции - определённые способы понимания и трактовки каких-либо предметов, явлений и процессов объективного мира, существующие в каждой отдельной науке . Система убеждений, утверждающая основополагающую роль науки как источника знаний и суждений о мире называется сциентизм .

В процессе познания окружающего мира в сознании человека отражаются и закрепляются знания , умения, навыки, типы поведения и общения. Совокупность результатов познавательной деятельности человека образует определённую модель (картину мира). В истории человечества было создано и существовало довольно большое количество самых разнообразных картин мира, каждая из которых отличалась своим видением мира и специфическим его объяснением. Однако прогресс представлений об окружающем мире достигается преимущественно благодаря научному поиску. В научную картину мира не входят частные знания о различных свойствах конкретных явлений, о деталях самого познавательного процесса . Научная картина мира не является совокупностью всех знаний человека об объективном мире, она представляет собой целостную систему представлений об общих свойствах, сферах, уровнях и закономерностях реальной действительности .

Научная картина мира - система представлений человека о свойствах и закономерностях действительности (реально существующего мира), построенная в результате обобщения и синтеза научных понятий и принципов. Использует научный язык для обозначения объектов и явлений материи .

Научная картина мира - множество теорий в совокупности описывающих известный человеку природный мир, целостная система представлений об общих принципах и законах устройства мироздания . Картина мира - системное образование, поэтому её изменение нельзя свести ни к какому единичному (пусть и самому крупному и радикальному) открытию. Речь обычно идет о целой серии взаимосвязанных открытий (в главных фундаментальных науках), которые почти всегда сопровождаются радикальной перестройкой метода исследования, а также значительными изменениями в самих нормах и идеалах научности .

Научная картина мира - особая форма теоретического знания, репрезентирующая предмет исследования науки соответственно определенному этапу её исторического развития, посредством которой интегрируются и систематизируются конкретные знания, полученные в различных областях научного поиска .

Для западной философии середины 90-х годов XX века отмечались попытки ввести в арсенал методологического анализа новые категориальные средства, но вместе с тем чёткого разграничения понятий «картина мира» и «научная картина мира» не проведено. В нашей отечественной философско-методологической литературе термин «картина мира» применяется не только для обозначения мировоззрения, но и в более узком смысле - тогда, когда речь заходит о научных онтологиях, то есть тех представлениях о мире, которые являются особым типом научного теоретического знания. В этом значении научная картина мира выступает как специфическая форма систематизации научного знания, задающая видение предметного мира науки соответственно определенному этапу её функционирования и развития .

Также может использоваться словосочетание естественно-научная картина мира .

В процессе развития науки происходит постоянное обновление знаний , идей и концепций , более ранние представления становятся частными случаями новых теорий . Научная картина мира - не догма и не абсолютная истина . Научные представления об окружающем мире основаны на всей совокупности доказанных фактов и установленных причинно-следственных связей , что позволяет с определённой степенью уверенности делать способствующие развитию человеческой цивилизации заключения и прогнозы о свойствах нашего мира. Несоответствие результатов проверки теории, гипотезе, концепции, выявление новых фактов - всё это заставляет пересматривать имеющиеся представления и создавать новые, более соответствующие реальности. В таком развитии - суть научного метода .

Картина мира

  • мировоззренческих структур, лежащих в фундаменте культуры определенной исторической эпохи. В этом же значении используются термины образ мира , модель мира , видение мира , характеризующие целостность мировоззрения.
  • научных онтологий, то есть тех представлений о мире, которые являются особым типом научного теоретического знания. В этом смысле понятие научной картины мира используется для обозначения:
    • горизонта систематизации знаний, полученных в различных научных дисциплинах. Научная картина мира при этом выступает как целостный образ мира, включающий представления о природе и обществе
    • системы представлений о природе, складывающихся в результате синтеза естественнонаучных знаний (аналогичным образом этим понятием обозначается совокупность знаний, полученных в гуманитарных и общественных науках)
    • посредством этого понятия формируется видение предмета конкретной науки, которое складывается на соответствующем этапе её истории и меняется при переходе от одного этапа к другому.

Соответственно указанным значениям, понятие научной картины мира расщепляется на ряд взаимосвязанных понятий, каждое из которых обозначает особый тип научной картины мира как особый уровень систематизации научных знаний :

  • общенаучная картина мира (систематизированное знание, полученное в различных областях)
  • естественнонаучная картина мира и социально(общественно)-научная картина мира
  • конкретно-научная картина мира (физическая картина мира, картина исследуемой реальности)
  • специальная (частная, локальная) научная картина мира отдельных отраслей науки.

Также выделяют «наивную» картину мира

Научная картина мира не является ни философией, ни наукой; от научной теории научная картина мира отличается философским преобразованием категорий науки в фундаментальные понятия и отсутствием процесса получения и аргументации знания; при этом научная картина мира не сводится к философским принципам, так как является следствием развития научного знания.

Исторические типы

Чётко и однозначно фиксируемых радикальных смен научной картины мира, научных революций в истории развития науки можно выделить три, которые обычно принято персонифицировать по именам трёх ученых, сыгравших наибольшую роль в происходивших изменениях .

Аристотелевская

Период: VI-IV века до нашей эры

Обусловленность:

Отражение в трудах:

  • Наиболее полно - Аристотеля: создание формальной логики (учение о доказательстве, главный инструмент выведения и систематизации знания, разработал категориально понятийный аппарат), утверждение своеобразного канона организации научного исследования (история вопроса, постановка проблемы, аргументы за и против, обоснование решения), дифференциация самого знания (отделение науки о природе от математики и метафизики)

Результат:

  • возникновение самой науки
  • отделение науки от других форм познания и освоения мира
  • создание определенных норм и образцов научного знания.

Ньютоновская научная революция

Период: XVI-XVIII века

Исходный пункт: переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической.

Обусловленность:

Отражение в трудах:

  • Открытия: Н. Коперника, Г. Галилея, И. Кеплера, Р. Декарта. И. Ньютон подвел итог их исследованиям, сформулировал базовые принципы новой научной картины мира в общем виде.

Основные изменения:

  • Язык математики, выделение строго объективных количественных характеристик земных тел (форма величина, масса, движение), выражение их в строгих математических закономерностях
  • Методы экспериментального исследования. Исследуемые явления - в строго контролируемых условиях
  • Отказ от концепции гармоничного, завершенного, целесообразно организованного космоса.
  • Представления: Вселенная бесконечна и объединена только действием идентичных законов
  • Доминанта: механика, все соображения, основанные на понятиях ценности, совершенства, целеполагания, были исключены из сферы научного поиска.
  • Познавательная деятельность: чёткая оппозиция субъекта и объекта исследования.

Итог: появление механистической научной картины мира на базе экспериментально математического естествознания.

Эйнштейновская революция

Период: рубеж XIX-XX веков.

Обусловленность:

  • Открытия:
    • сложная структура атома
    • явление радиоактивности
    • дискретность характера электромагнитного излучения
  • и др.

Итог: была подорвана важнейшая предпосылка механистической картины мира - убежденность в том, что с помощью простых сил, действующих между неизменными объектами, можно объяснить все явления природы.

Сравнение с другими «картинами мира»

Научная картина мира - это одна из возможных картин мира, поэтому ей присуще как что-то общее со всеми остальными картинами мира - мифологической, религиозной, философской, - так и нечто особенное, что выделяет именно научную картину мира из многообразия всех остальных образов мира

С религиозным

Научная картина мира может отличаться от религиозных представлений о мире, основанных на авторитете пророков , религиозной традиции, священных текстах и т. д. Поэтому религиозные представления более консервативны в отличие от научных, меняющихся в результате обнаружения новых фактов . В свою очередь, религиозные концепции мироздания могут изменяться, чтобы приблизиться к научным взглядам своего времени. В основе получения научной картины мира лежит эксперимент, который позволяет подтвердить достоверность тех или иных суждений. В основе религиозной картины мира лежит вера в истинность тех или иных суждений, принадлежащих какому-либо авторитету. Тем не менее, вследствие переживания всевозможных эзотерических состояний (не только религиозного или оккультного происхождения), человек может получить личный опыт , подтверждающий определенную картину мира, но в большинстве случаев попытки построить на этом научную картину мира относятся к псевдонауке .

С художественным и бытовым

Научная картина мира отличается также от мировоззрения, свойственного бытовому или художественному восприятию мира, использующего бытовой/художественный язык для обозначения объектов и явлений мира. Например, человек искусства создает художественные образы мира на основании синтеза своего субъективного (эмоционального восприятия) и объективного (бесстрастного) постижения, в то время как человек науки сосредоточен на исключительно объективном и с помощью критического мышления устраняет субъективность из результатов исследований.

С философским

Отношения науки и философии являются предметом дискуссии. С одной стороны, история философии - это гуманитарная наука , основной метод которой - толкование и сравнение текстов. С другой стороны, философия претендует на то, чтобы быть чем-то большим, чем наука, её началом и итогом, методологией науки и её обобщением, теорией более высокого порядка, метанаукой . Наука существует как процесс выдвижения и опровержения гипотез , роль философии при этом заключается в исследовании критериев научности и рациональности . Вместе с тем, философия осмысливает научные открытия, включая их в контекст сформированного знания и тем самым определяя их значение. С этим связано древнее представление о философии как о царице наук или о науке наук.

Со смешанными

Все перечисленные представления могут присутствовать у человека вместе и в различных сочетаниях. Научная картина мира, хотя и может составлять значительную часть мировоззрения, никогда не является его адекватной заменой, так как в своем индивидуальном бытии человек нуждается как в эмоциях и художественном или чисто бытовом восприятии окружающей действительности, так и в представлениях о том, что находится за пределами достоверно известного или на границе неизвестности, которую предстоит преодолеть в тот или иной момент в процессе познания.

Эволюция представлений

Существуют различные мнения о том, как изменяются представления о мире в истории человечества. Поскольку наука появилась сравнительно недавно, она может давать дополнительные сведения о мире. Однако некоторые философы считают, что со временем научная картина мира должна полностью вытеснить все другие.

Вселенная

История Вселенной

Рождение Вселенной

В момент Большого взрыва Вселенная занимала микроскопические, квантовые размеры.

Некоторые физики допускают возможность множественности подобных процессов, а значит и множественность вселенных, обладающих разными свойствами. Тот факт, что наша Вселенная приспособлена для образования жизни может объясняться случайностью - в «менее приспособленных» вселенных просто некому это анализировать (см. Антропный принцип и текст лекции «Инфляция, квантовая космология и антропный принцип»). Ряд учёных выдвинули концепцию «кипящей Мультивселенной », в которой непрерывно рождаются новые вселенные и у этого процесса нет начала и конца.

Необходимо отметить, что сам факт Большого взрыва с высокой долей вероятности можно считать доказанным, но объяснения его причин и подробные описания того, как это происходило, пока относятся к разряду гипотез .

Эволюция Вселенной

Расширение и остывание Вселенной в первые мгновения существования нашего мира привело к следующему фазовому переходу - образованию физических сил и элементарных частиц в их современной форме.

Доминирующие гипотезы сводятся к тому, что первые 300-400 тыс. лет Вселенная была заполнена только ионизированным водородом и гелием . По мере расширения и остывания Вселенной они перешли в стабильное нейтральное состояние, образовав обычный газ. Предположительно через 500 млн лет зажглись первые звёзды , а сгустки вещества, образовавшиеся на ранних стадиях благодаря квантовым флуктуациям, превратились в галактики .

Как показывают исследования последних лет, планетные системы вокруг звёзд весьма распространены (во всяком случае в нашей Галактике). В Галактике имеется несколько сотен миллиардов звёзд и, по-видимому, не меньшее количество планет.

Перед современной физикой стоит задача создания общей теории, объединяющей квантовую теорию поля и теорию относительности. Это позволило бы объяснить процессы, происходящие в чёрных дырах и, возможно, механизм Большого взрыва .

Согласно Ньютону, пустое пространство является реальной сущностью (это утверждение иллюстрирует мысленный эксперимент : если в пустой Вселенной мы будем раскручивать тарелку с песком, то песок начнёт разлетаться, так как тарелка будет крутиться относительно пустого пространства). Согласно интерпретации Лейбница-Маха, реальной сущностью являются только материальные объекты. Из этого следует, что песок не будет разлетаться, так как его положение относительно тарелки не меняется (то есть во вращающейся вместе с тарелкой системе отсчёта ничего не происходит). При этом противоречие с опытом объясняется тем, что в действительности Вселенная не пуста, а вся совокупность материальных объектов формирует гравитационное поле, относительно которого крутится тарелка. Эйнштейн первоначально считал верной интерпретацию Лейбница-Маха, однако во второй половине жизни склонялся к тому, что пространство-время является реальной сущностью.

Согласно экспериментальным данным, пространство (обычное) нашей Вселенной на больших расстояниях имеет нулевую либо очень маленькую положительную кривизну . Это объясняют быстрым расширением Вселенной в начальный момент, в результате чего элементы кривизны пространства выровнялись (см. Инфляционная модель Вселенной).

В нашей Вселенной пространство имеет три измерения (согласно некоторым теориям, имеются дополнительные измерения на микрорасстояниях), а время - одно.

Время движется только в одном направлении («стрела времени »), хотя физические формулы симметричны относительно направленности времени , за исключением термодинамики . Одно из объяснений однонаправленности времени основывается на втором законе термодинамики , согласно которому энтропия может только возрастать и поэтому определяет направленность времени. Рост энтропии объясняется вероятностными причинами: на уровне взаимодействия элементарных частиц все физические процессы обратимы, но вероятность цепочки событий в «прямом» и «обратном» направлении может быть разной. Благодаря этой вероятностной разнице мы можем судить о событиях прошлого с большей уверенностью и достоверностью, чем о событиях будущего. Согласно другой гипотезе, редукция волновой функции необратима и потому определяет направленность времени (однако многие физики сомневаются, что редукция является реальным физическим процессом). Некоторые учёные пытаются примирить оба подхода в рамках теории декогеренции: при декогеренции информация о большинстве предшествующих квантовых состояниях теряется, следовательно, этот процесс необратим во времени.

Физический вакуум

Согласно некоторым теориям, вакуум может находиться в разных состояниях с разными уровнями энергии. По одной из гипотез, вакуум заполнен полем Хиггса (сохранившимся после «Большого взрыва» «остатками» инфлатонного поля), которое ответственно за проявления гравитации и наличие тёмной энергии.

Современная наука пока не даёт удовлетворительного описания структуры и свойств вакуума.

Элементарные частицы

Всем элементарным частицам присущ корпускулярно-волновой дуализм : с одной стороны, частицы представляют собой единые, неделимые объекты, с другой стороны, вероятность их обнаружить «размазана» по пространству («размазанность» имеет фундаментальный характер и не является просто математической абстракцией, этот факт иллюстрирует, к примеру, эксперимент с одновременным прохождением фотона сразу через две щели). При некоторых условиях такая «размазанность» может принимать даже макроскопические размеры.

Квантовая механика описывает частицу, используя так называемую волновую функцию , физически смысл которой пока неясен, однако квадрат её модуля определяет не где точно находится частица, а где бы она могла находиться и с какой вероятностью. Таким образом, поведение частиц носит принципиально вероятностный характер: вследствие «размазанности» вероятности обнаружить частицу в пространстве мы не можем с абсолютной уверенностью определить её местоположение и импульс (см. принцип неопределённости). Но в макромире дуализм незначителен.

При экспериментальном определении точного местонахождения частицы происходит редукция волновой функции , то есть в процессе измерения «размазанная» частица превращается на момент измерения в «неразмазанную» с распределённым случайным образом одним из параметров взаимодействия, также этот процесс называют «схлопыванием» частицы. Редукция является мгновенным процессом, поэтому многие физики считают её не реальным процессом, а математическим приёмом описания. Аналогичный механизм действует в экспериментах с запутанными частицами (см. квантовая запутанность). В то же время, экспериментальные данные позволяют многим учёным утверждать, что эти мгновенные процессы (включая взаимосвязь между пространственно разделёнными запутанными частицами) имеют реальную природу. При этом информация не передаётся и теория относительности не нарушается.

Пока неизвестны причины того, почему имеется именно такой набор частиц, причины наличия массы у некоторых из них и ряда других параметров. Перед физикой стоит задача построить теорию, в которой свойства частиц вытекали бы из свойств вакуума.

Одной из попыток построить универсальную теорию стала теория струн , в рамках которой фундаментальные элементарные частицы представляют собой одномерные объекты (струны), отличающиеся только своей геометрией.

Взаимодействия

Многие физики-теоретики полагают, что в действительности в природе имеется лишь одно взаимодействие, которое может проявляться в четырёх формах (подобно тому, как всё многообразие химических реакций есть различные проявления одних и тех же квантовых эффектов). Поэтому задача фундаментальной физики - разработка теории «великого объединения» взаимодействий. К настоящему времени разработана лишь теория электрослабого взаимодействия , объединившего слабое и электромагнитное взаимодействия.

Как предполагают, в момент Большого взрыва действовало единое взаимодействие, которое разделилось на четыре в первые мгновения существования нашего мира.

Микромир

Вещество, с которым мы сталкиваемся в повседневной жизни, состоит из атомов . В состав атомов входит атомное ядро, состоящее из протонов и нейтронов , а также электроны , «мерцающие» вокруг ядра (квантовая механика использует понятие «электронное облако»). Протоны и нейтроны относятся к адронам (которые состоят из кварков). Следует отметить, что в лабораторных условиях удалось получить «атомы», состоящие и из других элементарных частиц (например, пионий и мюоний , в состав которых входят пион и мюон .).

Жизнь

Понятие живого

Согласно определению академика РАН Э.Галимова, жизнь есть материализованное в организмах явление возрастающего и наследуемого упорядочения, присущее при определённых условиях эволюции соединений углерода. Для всех живых организмов характерны обособленность от среды, способность к самовоспроизведению, функционирование посредством обмена веществом и энергией с окружающей средой, способность к изменчивости и адаптации, способность воспринимать сигналы и способность на них реагировать.

Устройство живых организмов, гены и ДНК

Эволюция живых организмов

Принципы эволюции

Развитие жизни на Земле, в том числе усложнение живых организмов происходит в результате непредсказуемых мутаций и последующего естественного отбора наиболее удачных из них (о механизмах эволюции см. книгу «Эволюция жизни»).

Развитие таких сложных приспособлений, как глаз в результате «случайных» изменений может показаться невероятным. Однако анализ примитивных биологических видов и палеонтологических данных показывает, что эволюция даже самых сложных органов происходила через цепочку небольших изменений, каждое из которых по отдельности не представляет ничего необычного. Компьютерное моделирование развития глаза позволило сделать вывод, что его эволюция могла бы осуществляться даже быстрее, чем это происходило в реальности (см. ).

В целом, эволюция, изменение систем - есть фундаментальное свойство природы, воспроизводимое в лабораторных условиях. Это не противоречит закону возрастания энтропии, так как справедливо для незамкнутых систем (если через систему пропускать энергию, то энтропия в ней может уменьшаться). Процессы самопроизвольного усложнения изучает наука синергетика . Один из примеров эволюции неживых систем - формирование десятков атомов на основе лишь трёх частиц и образование миллиардов сложнейших химических веществ на основе атомов.

История жизни на Земле

Уровни организации жизни

Шесть основных структурных уровней жизни:

  • Молекулярный
  • Клеточный
  • Организменный
  • Популяционно-видовой
  • Биогеоценотический
  • Биосферный

Человек

Расхождение предков современных человекообразных обезьян и человека произошло около 15 млн лет назад. Примерно 5 млн лет назад появились первые гоминиды - австралопитеки . Следует отметить, что формирование «человеческих» черт шло одновременно у нескольких видов гоминид (такой параллелизм в истории эволюционных изменений наблюдался неоднократно).

Около 2,5 млн лет назад от австралопитеков обособился первый представитель рода Homo - человек умелый (Homo habilis ), который уже умел изготавливать каменные орудия. 1,6 млн лет назад на смену Homo habilis пришёл человек прямоходящий (Homo erectus , питекантроп) с увеличенным объёмом мозга. Современный человек (кроманьонец) появился около 100 тыс. лет назад в Африке. Примерно 60-40 тыс. лет назад кроманьонцы перебрались в Азию и постепенно расселились по всем частям света за исключением Антарктиды, вытеснив другой вид людей - неандертальцев , вымерших около 30 тысяч лет назад. Все части света, включая Австралию и отдалённые острова Океании, Южную Америку были заселены людьми задолго до Великих географических открытий Колумба , Магеллана и других европейских путешественников 14-16 веков нашей эры.

У человека в гораздо большей степени, чем у других животных, развито абстрактное мышление и способность к обобщению.

Важнейшим достижением современного человека во многом отличающего его от других животных явилось освоение обмена информацией с помощью устной речи. Это позволило людям накапливать культурные достижения, в том числе совершенствовать способы изготовления и применения орудий труда, из поколения в поколение.

Изобретение письменности 3-4 тыс. лет до н.э. в междуречье Тигра и Ефрата на территории современного Ирака и в древнем Египте, значительно ускорило технический прогресс , так как позволило передавать накопленные знания без непосредственного контакта.

См. также

Примечания

  1. Садохин, Александр Петрович. Концепции современного естествознания: учебник для студентов вузов, обучающихся по гуманитарным специальностям и специальностям экономики и управления / А. П. Садохин. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006. стр. 17 (1.5. Научная картина мира)
  2. Визгин В. П. Герметизм, эксперимент, чудо: три аспекта генезиса науки нового времени // Философско-религиозные истоки науки. М ., 1997. С.88-141.
  3. Губбыева З. О., Каширин А. Ю., Шлапакова Н. А. Концепция современного естествознания
  4. Научная картина мира - Визуальный словарь
  5. Степин В. С., Кузнецова Л. Ф. Научная картина мира в культуре техногенной цивилизации. - М., 1994.- 274 с
  6. Архипкин В. Г., Тимофеев В. П. Естественно-научная картина мира
  7. Бучило Н. Ф., Исаев И.А - История и философия науки ISBN 5-392-01570-0 , ISBN 978-5-392-01570-2 Стр. 192
  8. Касевич В. Б. "Буддизм. Картина мира. Язык. Серия «Orientalia». СПб., 1996. 288 c. ISBN 5-85803-050-5
  9. Моисеев В. И. Что такое научная картина мира? 1999 г.
  10. Грин Б. Ткань космоса: Пространство, время и текстура реальности. М:УРСС, 2009 г. гл. «Случайность и стрела времени» ISBN 978-5-397-00001-7
  11. Э.Галимов. «Что такое жизнь? Концепция упорядочения». Знание-Сила, № 9, 2008 г., с.80.

Литература

  • В. Г. Архипкин, В. П. Тимофеев Естественно-научная картина мира
  • Философия и методология науки / Под ред. В. И. Купцова. М., 1996
  • Антонов А. Н. Преемственность и возникновение нового знания в науке. М.: МГУ, 1985. 172 с.
  • Ахутин А. Б. История принципов физического эксперимента от античности до XVII в. М.: Наука, 1976. 292 с.
  • Бернал Дж. Наука в истории общества. М.: Изд-во иностр. лит. 1956. 736 с.
  • Гайденко П. П., Смирнов Г. А. Западноевропейская наука в Средние века: Общие принципы и учение о движении. М.: Наука, 1989. 352 с.
  • Гайденко П. П. Эволюция понятия науки: Становление и развитие первых научных программ. М.: Наука, 1980. 568 с.
  • Гайденко П. П. Эволюция понятия науки (XVII-XVIII вв.): Формирование научных программ нового времени. М.: Наука. 1987. 447 с.
  • Гуревич А. Я. Категория средневековой культуры. М.: Искусство, 1972. 318 с.
  • Дитмар А. Б. От Птолемея до Колумба. М.: Мысль, 1989.
  • Койре А. Очерки истории философской мысли: О влиянии философских концепций на развитие научных теорий. М.: Прогресс, 1985.286с.
  • Косарева Л. М. Социокультурный генезис науки нового времени. Философский аспект проблемы. М.: Наука, 1989.
  • Кузнецов Б. Г. Развитие научной картины мира в физике XVII-XVIII века. М.: АН СССР, 1955.
  • Кузнецов Б. Г. Эволюция картины мира. М.: АН СССР. 1961. 352 с.
  • Кун Т. Структура научных революций. М.: Прогресс, 1975. 288 с.
  • Майоров Г. Г. Формирование средневековой философии: Латинская патристика. М.: Мысль, 1979. 432 с.
  • Маркова Л. А. Наука. История и историография. М.: Наука, 1987. 264с.
  • Мец А. Мусульманский Ренессанс. М.: Наука. 1973.
  • Механика и цивилизация XVII-XIX вв. М.: Наука. 1979.
  • Надточев А. С. Философия и наука в эпоху античности. М.: МГУ, 1990. 286 с.
  • Нейгебауэр О. Точные науки в древности. М.: Наука, 1968. 224 с.
  • Окладный В. А. Возникновение и соперничество научных теорий. Свердловск: Изд. Уральск, ун-та, 1990. 240 с.
  • Олынки Л. История научной литературы на новых языках. Т. 1- 3. М.; Л,: ГТТИ, 1993-1994.
  • Принципы историографии естествознания. Теория и история. М.: Наука, 1993. 368 с.
  • Старостин Б. А. Становление историографии науки: От возникновения до XVIII в. М.: Наука, 1990.
  • Степин В. С. Становление научной теории. Минск: Изд. Белорусок, ун-та, 1976. 319 с.
  • Степин B.C., Кузнецова Л. Ф. Научная картина мира в культуре техногенной цивилизации. М.. 1994.
  • Степин B.C. Философия науки. М., 2003.

Ссылки

Введение 2

1. Научная картина мира и его содержание 3

2. Квантово-полевая картина мира 6

3. Человек и биосфера. 9

Заключение 13

Список использованных источников 15

Введение

Естествознание - наука о явлениях и законах природы. Современное естествознание носит междисциплинарный характер, выражающийся в объединении некоторых научных дисциплин для получения конкретного результата, и в масштабе предмета исследования.. Естествознание включает множество естественнонаучных отраслей: физику, химию, биологию, физическую химию, биофизику, биохимию, геохимию и др. Оно охватывает широкий спектр вопросов о разнообразных свойствах объектов природы, которую можно рассматривать как единое целое.

Единство, целостность естествознанию придает лежащий в основе всех естественных наук естественнонаучный метод.

Сущность его заключается в изложении естественнонаучных знаний в рамках концепций - основополагающих идей и системного подхода.

Естествознание способствует формированию общенаучного мировоззрения и рационального отношения к миру, показывает роль науки и научной методологии в развитии современного общества, определяет важность наукоемких технологий в контексте будущего существования человечества, расширяет общий естественнонаучный кругозор, формирует аналитические способности.

Любое перспективное направление деятельности человека прямо или косвенно связано с новой материальной базой и новыми технологиями. Без фундаментальных знаний о природе может сложиться ошибочное общественное мнение, приводящее к необъективному решению. Следовательно, естественнонаучные знания нужны не только высококвалифицированным специалистам, но и любому образованному человеку вне зависимости от сферы его деятельности.

1. Научная картина мира и его содержание

В процессе познания окружающего мира результаты познания отражаются и закрепляются в сознании человека в виде знаний, умений, навыков, типов поведения и общения. Совокупность результатов познавательной деятельности человека образует определенную модель, или картину мира.

Научная картина мира- это особая форма систематизации знаний, качественное обобщение и мировоззренческий синтез различных научных теорий 1 . Главное отличие научной картины мира от ненаучных картин мира (например, религиозной) состоит в том, что научная картина мира строится на основе определенной доказанной и обоснованной фундаментальной научной теории

Современная научная картина мира имеет своей предысторией постепенное накопление знаний в течение тысячелетий по мере развития человеческого общества 2 . В истории человечества было создано и существовало довольно большое количество самых разнообразных картин мира, каждая из которых отличалась своим видением мира и специфическим его объяснением.

Однако самое широкое и полное представление о мире дает научная картина мира, которая включает в себя важнейшие достижения науки, создающие определенное понимание мира и места человека в нем. В нее не входят частные знания о различных свойствах конкретных явлений, о деталях самого познавательного процесса. Научная картина мира не является совокупностью всех знаний человека об объективном мире, она представляет собой целостную систему представлений об общих свойствах, сферах, уровнях и закономерностях реальной действительности.

Научная картина мира существует как сложная структура, включающая в себя в качестве составных частей общенаучную картину мира и картины мира отдельных наук (физическая, биологическая, геологическая и т.п.). Картины мира отдельных наук, в свою очередь, включают в себя соответствующие многочисленные концепции - определенные способы понимания и трактовки каких-либо предметов, явлений и процессов объективного мира, существующие в каждой отдельной науке.

Основой современной научной картины мира являются фундаментальные знания, полученные, прежде всего, в области физики. Однако в последние десятилетия прошлого века все больше утверждалось мнение, что в современной научной картине мира лидирующее положение занимает биология. Это выражается в усилении влияния, которое оказывает биологическое знание на содержание научной картины мира. Идеи биологии постепенно приобретают универсальный характер и становятся фундаментальными принципами других наук. В частности, в современной науке такой универсальной идеей является идея развития, проникновение которой в космологию, физику, химию, антропологию, социологию и т.д. привело к существенному изменению взглядов человека на мир.

Различают основные формы научной картины мира: 1) общенаучная - обобщенное представление о Вселенной, живой природе, обществе и человеке, формируемое на основе синтеза знаний, полученных в различных научных дисциплинах; 2) социальная и естественнонаучная картины мира - представление об обществе и природе, обобщающие достижения соответственно социально-гуманитарных и естественных наук; 3) специальные научные картины мира (дисциплинарные онтологии) - представления о предметах отдельных наук (физическая, химическая, биологическая и т. п. картины мира). В последнем случае термин «мир» применяется в специфическом смысле, обозначая не мир в целом, а предметную область отдельной науки (физический мир, биологический мир, мир химических процессов).

Таким образом, понятие научной картины мира - одно из основополагающих в естествознании. На протяжении своей истории оно прошло несколько этапов развития и, соответственно, формирования научных картин мира по мере доминирования какой-либо отдельной науки или отрасли наук, опирающейся на новую теоретическую, методологическую и аксиологическую систему взглядов, принятых в качестве основания для решения научных задач.

2. Квантово-полевая картина мира

Научная картина мира - общая система представлений и понятий в процессе формирования естественнонаучных теорий. 3 Различают общенаучную, естественнонаучную, социально-историческую, специальную, механическую, электромагнитную и квантово-полевую картины мира.

В конце XIX в. и начале ХХ в. в естествознании были сделаны крупнейшие открытия, которые коренным образом изменили представления о картине мира. Прежде всего, это открытия, связанные со строением вещества, и открытия взаимосвязи вещества и энергии.

Смена научных картин мира – это закономерное явление в процессе познания окружающего мира. Смена картин мира показывает, что процесс познания действительности динамичен, он сопровождается переходом от незнания к знанию, свидетельствует о бесконечности познания мира и силе человеческого ума. Как и электродинамическая картина мира, возникшая на основе механической физики, доказавшей свою несостоятельность в тупиковое состояние в связи с проблемой эфира, так и квантово-полевая картина мира начала зарождаться на основе следующих открытий в различных областях знания 4:

В физике это выразилось в открытии делимости атома, становлении релятивистской и квантовой теорий.

В космологии были сформированы модели нестационарной эволюционирующей Вселенной.

В химии возникла квантовая химия, фактически стёршая грань между физикой и химией.

Одним из главных событий в биологии стало становление генетики.

Возникли новые научные направления, например, такие как кибернетика и теория систем.

В основе современной квантово-полевой картины мира лежит новая физическая теория - квантовая механика, описывающая состояние и движение микрочастиц (элементарных частиц, атомов, молекул, атомных ядер) и их систем, а также связь величин, характеризующих частицы и системы, с физическими величинами, непосредственно измеряемыми на опыте. Законы квантовой механики составляют фундамент изучения строения вещества. Они позволяют выяснить строение атомов, установить природу химической связи, объяснить периодическую систему элементов, изучить свойства элементарных частиц.

В рамках квантово-полевой картины мира сложились квантово-полевые представления о материи. Материя обладает корпускулярными и волновыми свойствами, т.е. каждый элемент материи имеет свойства волны и частицы (корпускулярно-волновой дуализм) 5 .

Спецификой квантово-полевых представлений о закономерности и причинности является то, что они вступают в вероятностной форме, в виде статистических законов

При описании объектов используется два класса понятий: пространственно-временные и энергетически-импульсные. Первые дают кинематическую картину движения, вторые -динамическую (причинную). Пространство-время и причинность относительны и зависимы

Таким образом, квантово-полевая картина мира

Эти новые мировоззренческие подходы к исследованию естественнонаучной картины мира оказали значительное влияние как на конкретный характер познания в отдельных отраслях естествознания, так и на понимание природы, научных революций в естествознании. А ведь именно с революционными преобразованиями в естествознании связано изменение представлений о картине природы.

3. Человек и биосфера.

Термин «биосфера» был впервые введен в науку австрийским геологом и палеонтологом Э. Зюссом в 1875 г 6 . Он подразумевал под биосферой самостоятельную сферу, пересекающуюся с другими земными сферами, в которой на Земле существует жизнь. Он дал определение биосферы как совокупности организмов, ограниченной в пространстве и времени и обитающей на поверхности Земли. Два главных компонента биосферы: живые организмы и окружающая их среда. Они непрерывно взаимодействуют между собой и находятся в близком, органическом единстве, формируя полную динамическую систему. Биосфера представляет глобальную естественную суперсистему, которая в свою очередь состоит из набора подсистем.

Впервые идею о геологических функциях живого вещества, представление о совокупности всего органического мира как единого нераздельного целого высказал русский ученый В.И. Вернадский. Целью, которую поставил перед собой ученый, стало изучение влияния живых организмов на окружающую среду. (работы «Биосфера», 1926 г., «Биогеохимические очерки», «Химическое строение биосферы Земли» и др.) 7 .

В.И. Вернадский не стал ограничивать понятие «биосферы» только «живым веществом», под которым он понимал совокупность всех живых организмов планеты. В биосферу он включал одновременно и все продукты жизнедеятельности, выработанные за время существования жизни.

Говоря о принципах существования биосферы, В.И. Вернадский прежде всего уточняет понятие и способы функционирования «живого вещества». Таким образом, и жизнь, и «косное вещество» находятся в непрерывном, тесном взаимодействии, в бесконечном круговороте химических элементов. При этом живое вещество служит основным системообразующим фактором и связывает биосферу в единое целое.

Обладая значительно большей активностью, чем неорганическая природа, живые организмы стремятся к постоянному совершенствованию и размножению соответствующих систем, включая биоценозы. Последние, в свою очередь, неизбежно входят во взаимодействие между собой, что в конечном счете уравновешивает живые системы различного уровня. В результате достигается динамическая гармония всей суперсистемы жизни - биосферы.

Развитие биосферы происходит путем все большего взаимодействия живых организмов и окружающей среды. В ходе эволюции постепенно идет процесс интеграции путем усиления и развития взаимозависимости и взаимодействия живого и неживого. Процесс интеграции В.И. Вернадский считал очень важной, сущностной характеристикой биосферы. Длительное развитие биосферы, когда-то оказывавшей некое локальное влияние, постепенно становится фактором планетарного масштаба и означает прогрессирующее, все более полное овладение жизнью всей планеты. Существование жизни на Земле в итоге коренным образом изменило, преобразило облик нашей планеты и такие его важные составляющие, как ландшафт, климат, температуру Земли.

Центральной темой учения о ноосфере является единство биосферы и человечества. Вернадский в своих работах раскрывает корни этого единства, значение организованности биосферы в развитии человечества Появление человека как «homo sapiens» (человека разумного) в свою очередь качественным образом изменило как саму биосферу, так и результаты ее планетарного влияния. Постепенно стал происходить переход от простого биологического приспособления живых организмов к разумному поведению и, главное, к целенаправленному изменению окружающей природной среды разумными существами.

Человек подвержен общим законам организованности биосферы. Цель общественного развития - сохранение организованности биосферы. Ноосфера - это качественно новый этап эволюции биосферы, в котором законы природы тесно переплетаются с социально-экономическими законами развития общества. Основной предпосылкой перехода биосферы в ноосферу В.И.Вернадский считал научную мысль. «Наука есть максимальная сила создания ноосферы» - это главное обобщение В.И.Вернадского в его учении о биосфере.

Миллионы лет тому назад, на заре формирования человека как разумного существа, его воздействие на природу ничем не отличалось от воздействия на окружающую среду других приматов. И только много позднее, фактически лишь за последние несколько тысячелетий, его влияние на жизнь планеты стало качественно другим, все более существенным. Постепенно человек становится решающим фактором преобразования органических и неорганических форм. Вот почему изучению эволюционного процесса на Земле и роли в нем человека сегодня придается огромное мировоззренческое и практическое значение.

Изменяя природу, человек создает главную угрозу развития биосферы.

Положительное влияние человека на биосферу: выведение новых пород животных и сортов растений, создание культурных биогеоценозов, посадка лесов, создание штаммов микроорганизмов для микробиологической промышленности, развитие прудового хозяйства, интродукция полезных видов в новых условиях обитания, создание заповедников, заказников, национальных парков, природоохранные мероприятия.

Негативное воздействие: расходование сырья, почв, воды, загрязнение среды, истребление видов, разрушение биогеоценозов, нерегулируемый промысел животных и растений, изменение химического состава вод, воздуха, почвы и т.д.

Существует множество глобальных экологических проблем, каждая из которых может привести к экологическому кризису.

Скорее всего, процесс совместного гармонического развития человеческого общества и биосферы может быть обеспечен только благодаря науке, позволяющей оценить экологические последствия крупномасштабных природопреобразующих проектов и найти пути экологобезопасного существования.

Человечество должно осознать свою роль в механизме поддержания стабильности биосферы. Известно, что в процессе эволюции сохраняются лишь те виды, которые способны обеспечивать устойчивость жизни и окружающей среды. Только человек, используя силу своего разума, может направить дальнейшее развитие биосферы по пути сохранения дикой природы, сохранения цивилизации и человечества, создания более справедливой социальной системы, перехода от философии войны к философии мира и партнёрства, любви и уважения к будущим поколениям. Всё это – составляющего нового биосферного мировоззрения, которое должно стать общечеловеческим.

Заключение

1. В процессе познания окружающего мира результаты познания отражаются и закрепляются в сознании человека в виде знаний, умений, навыков, типов поведения и общения. Совокупность результатов познавательной деятельности человека образует определенную модель, или картину мира.

Понятие научной картины мира - одно из основополагающих в естествознании. Научная картина мира- это особая форма систематизации знаний, качественное обобщение и мировоззренческий синтез различных научных теорий.

2. Смена научных картин мира – это закономерное явление в процессе познания окружающего нас мира На протяжении своей истории оно прошло несколько этапов развития.

Различают общенаучную, естественнонаучную, социально-историческую, специальную, механическую, электромагнитную и квантово-полевую картины мира.

Квантово-полевая картина мираотразила открытия, связанные со строением вещества и взаимосвязью вещества и энергии. Изменились представления о причинности, роли наблюдателя, самой материи, времени и пространстве.

Квантово-полевая картина мира формируется на основе квантовой гипотезы М.Планка (1858-1947); волновой механики Э.Шредингера (1887-1961); квантовой механики В.Гейзенберга (1901-1976); квантовой теории атома Н.Бора (1885-1962)

В основе современной квантово-полевой картины мира лежит новая физическая теория - квантовая механика. В рамках квантово-полевой картины мира сложились квантово-полевые представления о материи.

Фундаментальные положения квантовой теории: принцип неопределенности и принцип дополнительности

Квантово-полевая картина мира в настоящее время находится в состоянии становления. С каждым годом к ней добавляются новые элементы, выдвигаются новые гипотезы, создаются и развиваются новые теории.

3. Термин «биосфера» был впервые введен в науку австрийским геологом и палеонтологом Э. Зюссом в 1875 г. Он дал определение биосферы как совокупности организмов, ограниченной в пространстве и времени и обитающей на поверхности Земли.

В начале XX века В.И. Вернадский, изучавший взаимодействие живых и неживых систем переосмыслил понятие «биосфера». Он понимал биосферу как сферу единства живого и неживого.

В.И. Вернадский указывал, что биосфера в XX веке становится ноосферой, создаваемой, прежде всего наукой и социальным трудом. Он понимал под ноосферой новый этап развития биосферы и призывал к разумному регулированию отношений в системе «человек - общество - природа». В. И. Вернадский считал, что человек, входит в «живое вещество» и выполняет определенную функцию биосферы и что взрыв научной мысли в XX веке закономерен развитием биосферы и дальнейшей ее трансформацией в ноосферу.

При переходе биосферы в ноосферу перед человечеством возникает огромная по масштабам и значению задача - научится сознательно регулировать взаимоотношения общества и природы

Список использованных источников

1. Дубнищева Т.Я.Концепции современного естествознания: учеб. пособие для студ. вузов - М.: Издательский центр «Академия», 2006

2. Кунафин М. С. Концепции современного естествознания: Учебное пособие.. – Уфа, 2003

3. Новоженов В.А. Концепции современного естествознания. Барнаул: Изд-во Алт. гос. ун-та, 2001

4. Лавриненко В.Н., Ратников В.П.Концепции современного естествознания. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006

5. Садохин А.П. Концепции современного естествознания: учебник для студентов вузов - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006

6. Свиридов В.В. Концепции современного естествознания: Учебное пособие. -2-ое изд. – СПб.: Питер, 2005

7. Суханов А.Д., Голубев О.Н. Концепции современного естествознания. Учебник для вузов. - М. Дрора. 2004

8. Хорошавина С. Г. Концепции современного естествознания: курс лекций / Изд. 4-е. - Ростов н/Д: Феникс, 2005

1 Садохин А.П. Концепции современного естествознания: учебник для студентов вузов - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006. - 447 с. - с.17

2 Новоженов В.А. Концепции современного естествознания. Барнаул: Изд-во Алт. гос. ун-та, 2001. - 474 с. - с.8

3 Дубнищева Т.Я.Концепции современного естествознания: учеб. пособие для студ. вузов - М.: Издательский центр «Академия», 2006. - 608 с. - с.28

Научная картина мира и её эволюцияРеферат >> Философия

Гипотез, научная картина мира тем самым направляет движение мысли. Содержание научной картины мира обусловливает способ видения мира , поскольку... в соответствии с некоторыми способами его видения, а эти способы задают картина мира и идеалы познания. Новый...

  • Принципиальные особенности научной картины мира

    Книга >> Биология

  • Современная естестественно-научная картина мира

    Закон >> Биология

    Вопроса о соотношении социального и биологического научная картина мира отразит мир в виде целостной системы знаний о неживой... духа, демонстрирующие его неисчерпаемые творческие возможности, в любом их содержании можно было бы...

  • Научные картины мира

    Контрольная работа >> Биология

    ... картина мира Электромагнитная картина мира Квантово – полевая картина мира Введение Само понятие «научная картина мира ... появилось в естествознании и философии в конце 19 в., однако специальный, углубленный анализ его содержания ...

    • Понятие научная картина мира используется в разных интерпретациях. Это особая форма знания, основанная на научных данных, соответствующих определенному историческому периоду.

    Понятие научная картина мира часто используется в значении образа и модели мира при характеристике мировоззренческих позиций кого-либо. Но чаще термин «научная картина мира» обозначает ту систему знаний, которая приобретается в результате теоретических основ, заложенных в естественных науках, которых является природа и общество в единой связи и через фундаментальные понятия.

    Научная картина мира рассматривается в трех разновидностях:

    1. Общее научное представление о Вселенной и обществе на основе всех знаний, заключенных в разных дисциплинах.
    2. Естественная картина мира в научном ракурсе преставлений, сложившихся об обществе и природе и обобщающих научные сведения, сложившиеся вследствие развития естественных и социально-гуманитарных дисциплин.
    3. Дисциплинарное видение мира, выражающееся в термине «онтология» и понимаемое в свете определенной науки, например, физическая или химическая картина мира.

    Научная картина мира кардинально отличается от ненаучных тем, что она основывается на теории научно обоснованной, доказанной и потому не вызывающей сомнений. Но это не означает, что научная картина мира тождественна Первая отражает объект в целом, в отрыве от процесса получения знаний, а теория одновременно несет в своем содержании и логически обоснованные доказательства.

    Научная картина мира выполняет три, тесно взаимосвязанные между собой, функции, выполняемые в процессе исследования. Первая из них заключается в систематизации имеющихся научных знаний, образуя сложное, но понятное и единое целое. Вторая функция состоит в определении стратегии будущих научных познаний, когда НКМ выступает как исследовательская программа. И третья задача, которую она призвана выполнять, заключается в обеспечении объективности научных знаний и включении их в копилку культурного наследия человечества.

    Философская и научная картина мира тесно связаны между собой. Они обе представляют человеком окружающей действительности. Однако философская картина имеет и свою специфику. Она рассматривает, в первую очередь, с точки зрения основания бытия. И во вторую очередь, философию интересует картина мира со стороны устройства общей структуры и состояния, в котором он находится. В зависимости от этого и формировались два основных понятия в философии, известны как Если материализм признает основанием бытия материю, то идеализм на первый план выдвигает

    При всей несхожести между собой философская и научная картина мира сходятся в том, что и ученый, и философ, анализируя любую ситуацию, должны сделать выбор в сторону материалистической или идеалистической позиции. То есть, философское обоснование своей позиции при рассмотрении вопросов вселенского значения становится обязательным. Исключить субъективные моменты полностью, к сожалению, невозможно.

    Стремится приблизить знания к реальному состоянию действительности и признает актуальность проблемы получения объективных знаний только на основании многократной практической проверки. Ученые понимают невозможность создания картины мира полностью и уделяют большое внимание при исследованиях явлений действительности характеристике общих черт, сочетая объективное и субъективное. Даже такие фундаментальные открытия об основах мироздания, как и электронов, будет дорабатываться еще многими поколениями любознательных умов.

    интегративная система представлений о мире, вырабатываемая путем обобщения и синтеза важнейших теоретических знаний о мире, полученных на том или ином этапе исторического развития науки. Различают частнонаучные картины мира: физическая, биологическая, химическая и др.; общенаучную картину мира.

    Отличное определение

    Неполное определение ↓

    научная картина мира

    НАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА - целостный образ предмета научного исследования в его главных системно-структурных характеристиках, формируемый посредством фундаментальных понятий, представлений и принципов науки на каждом этапе ее исторического развития. Различают основные разновидности (формы) Н. к. м.: 1) общенаучную, как обобщенное представление о Вселенной, живой природе, обществе и человеке, формируемое на основе синтеза знаний, полученных в различных научных дисциплинах; 2) социальную и естественнонаучную картины мира, как представления об обществе и природе, обобщающие достижения, соответственно, социально-гуманитарных и естественных наук; 3) специальные Н. к. м. (дисциплинарные онтологии) - представления о предметах отдельных наук (физическая, химическая, биологическая и т. п. картины мира). В последнем случае термин «мир» применяется в специфическом смысле, обозначая не мир в целом, а предметную область отдельной науки (физический мир, биологический мир, мир химических процессов). Чтобы избежать терминологических проблем, для обозначения дисциплинарных онтологии применяют также термин «картина исследуемой реальности». Наиболее изученным ее образцом является физическая картина мира. Но подобные картины есть в любой науке, как только она конституируется в качестве самостоятельной отрасли научного знания. Обобщенный системно-структурный образ предмета исследования вводится в специальной Н. к. м. посредством представлений: 1) о фундаментальных объектах, из которых полагаются построенными все др. объекты, изучаемые соответствующей наукой; 2) о типологии изучаемых объектов; 3) о общих особенностях их взаимодействия; 4) о пространственно-временной структуре реальности. В с е эти представления могут быть описаны в системе онтологических принципов, которые выступают основанием научных теорий соответствующей дисциплины. Напр., принципы: мир состоит из неделимых корпускул; их взаимодействие строго детерминировано и осуществляется как мгновенная передача сил по прямой; корпускулы и образованные из них тела перемещаются в абсолютном пространстве с течением абсолютного времени, - все они описывают картину физического мира, сложившуюся во второй половине 17 в. и получившую впоследствии название механической картины мира. Переход от механической к электродинамической (в конце 19 в.), а затем к квантово-релятивистской картине физической реальности (первая половина 20 в.) сопровождался изменением системы онтологических принципов физики. Наиболее радикальным он был в период становления квантово-релятивистской физики (пересмотр принципов неделимости атомов, существования абсолютного пространства-времени, лапласовской детерминации физических процессов). По аналогии с физической картиной мира выделяют картины исследуемой реальности в др. науках (в химии, астрономии, биологии и т.д.). Среди них также существуют исторически сменяющие друг друга типы картин мира. Напр., в истории биологии имел место переход от додарвиновских представлений о живом к картине биологического мира, предложенной Ч. Дарвином, к последующему включению в картину живой природы представлений о генах как носителях наследственности, к современным представлениям об уровнях системной организации живого - популяции, биогеоценозе, биосфере и их эволюции. Каждая из конкретно-исторических форм специальной Н. к. м. может реализовываться в ряде модификаций. Среди них существуют линии преемственности (напр., развитие ньютоновских представлений о физическом мире Эйлером, развитие электродинамической картины мира Фарадеем, Максвеллом, Герцем, Лоренцем, каждый из которых вводил в эту картину новые элементы). Но возможны ситуации, когда один и тот же тип картины мира реализуется в форме конкурирующих и альтернативных друг другу представлений об исследуемой реальности (напр., борьба ньютоновской и декартовской концепций природы как альтернативных вариантов механической картины мира; конкуренция двух основных направлений в развитии электродинамической картины мира - программы Ампера-Вебера, с одной стороны, и программы Фарадея-Максвелла - с др.). Картина мира является особым типом теоретического знания. Ее можно рассматривать в качестве некоторой теоретической модели исследуемой реальности, отличной от моделей (теоретических схем), лежащих в основании конкретных теорий. Во-первых, они различаются по степени общности. На одну и ту же картину мира может опираться множество теорий, в том числе и фундаментальных. Напр., с механической картиной мира были связаны механика Ньютона-Эйлера, термодинамика и электродинамика Ампера-Вебера. С электродинамической картиной мира связаны не только основания максвелловской электродинамики, но и основания механики Герца. Во-вторых, специальную картину мира можно отличить от теоретических схем, анализируя образующие их абстракции (идеальные объекты). Так, в механической картине мира процессы природы характеризовались посредством абстракций - «неделимая корпускула», «тело», «взаимодействие тел, передающееся мгновенно по прямой и меняющее состояние движения тел», «абсолютное пространство» и «абсолютное время». Что касается теоретической схемы, лежащей в основании ньютоновской механики (взятой в ее эйлеровском изложении), то в ней сущность механических процессов характеризуется посредством иных абстракций - «материальная точка», «сила», «инерциальная пространственно-временная система отсчета». Идеальные объекты, образующие картину мира, в отличие от идеализации конкретных теоретических моделей, всегда имеют онтологический статус. Любой физик понимает, что «материальная точка» не существует в самой природе, ибо в природе нет тел, лишенных размеров. Но последователь Ньютона, принявший механическую картину мира, считал неделимые атомы реально существующими «первокирпичиками» материи. Он отождествлял с природой упрощающие ее и схематизирующие абстракции, в системе которых создается физическая картина мира. В каких именно признаках эти абстракции не соответствуют реальности - это исследователь выясняет, чаще всего, лишь тогда, когда его наука вступает в полосу ломки старой картины мира и замены ее новой. Будучи отличными от картины мира, теоретические схемы, составляющие ядро теории, всегда связаны с ней. Установление этой связи является одним из обязательных условий построения теории. Процедура отображения теоретических моделей (схем) на картину мира обеспечивает ту разновидность интерпретации уравнений, выражающих теоретические законы, которую в логике называют концептуальной (или семантической) интерпретацией и которая обязательна для построения теории. Вне картины мира теория не может быть построена в завершенной форме. Н. к. м. создают три основные взаимосвязанные функции в процессе исследования которые: 1) систематизируют научные знания, объединяя их в сложные целостности; 2) выступают в качестве исследовательских программ, определяющих стратегию научного познания; 3) обеспечивают объективацию научных знаний, их отнесение к исследуемому объекту и их включение в культуру. Специальная Н. к. м. интегрирует знания в рамках отдельных научных дисциплин. Естественнонаучная и социальная картины мира, а затем общенаучная картина мира, задают более широкие горизонты систематизации знаний. Они интегрируют достижения различных дисциплин, выделяя в дисциплинарных онтологиях устойчивое эмпирически и теоретически обоснованное содержание. Напр., представления современной общенаучной картины мира о нестационарной Вселенной и Большом взрыве, о кварках и синергетических процессах, о генах, экосистемах и биосфере, об обществе как целостной системе, о формациях и цивилизациях и т. п. - развиты в рамках соответствующих дисциплинарных онтологии физики, биологии, социальных наук и затем включены в общенаучную картину мира. Осуществляя систематизирующую функцию, Н. к. м. вместе с тем выполняют роль исследовательских программ. Специальные Н. к. м. задают стратегию эмпирических и теоретических исследований в рамках соответствующих областей науки. По отношению к эмпирическому исследованию направляющая роль специальных картин мира наиболее отчетливо проявляется тогда, когда наука начинает изучать объекты, для которых еще не созданы теории и которые исследуются эмпирическими методами (типичными примерами служит роль электродинамической картины мира в экспериментальном из учении катодных и рентгеновских лучей). Представления об исследуемой реальности, вводимые в картине мира, обеспечивают выдвижение гипотез о природе явлений, обнаруженных в опыте. Соответственно этим гипотезам формулируются экспериментальные задачи и вырабатываются планы экспериментов, посредством которых обнаруживаются все новые характеристики изучаемых в опыте объектов. В теоретических исследованиях роль специальной Н. к. м. как исследовательской программы проявляется в том, что она определяет круг допустимых задач и постановку проблем на начальном этапе теоретического поиска, а также выбор теоретических средств их решения. Напр., в период построения обобщающих теорий электромагнетизма соперничали две физические картины мира и, соответственно, две исследовательские программы: Ампера-Вебера, с одной стороны, и Фарадея-Максвелла, с др. Они ставили разные задачи и определяли разные средства построения обобщающей теории электромагнетизма. Программа Ампера-Вебера исходила из принципа дальнодействия и ориентировала на применение математических средств механик точек, программа Фарадея-Максвелла опиралась на принцип близкодействия и заимствовала математические структуры из механики сплошных сред. В междисциплинарных взаимодействиях, основанных на переносах представлений из одной области знаний в др., роль исследовательской программы выполняет общенаучная картина мира. Она выявляет сходные черты дисциплинарных онтологии, тем самым формирует основания для трансляции идей, понятий и методов из одной науки в др. Обменные процессы между квантовой физикой и химией, биологией и кибернетикой, породившие целый ряд открытий 20 в., направлялись и регулировались общенаучной картиной мира. Факты и теории, созданные при направляющем влиянии специальной Н. к. м., вновь соотносятся с ней, что приводит к двум вариантам ее изменений. Если представления картины мира выражают существенные характеристики исследуемых объектов, происходит уточнение и конкретизация этих представлений. Но если исследование наталкивается на принципиально новые типы объектов, происходит радикальная перестройка картины мира. Такая перестройка выступает необходимым компонентом научных революций. Она предполагает активное использование философских идей и обоснование новых представлений накопленным эмпирическим и теоретическим материалом. Первоначально новая картина исследуемой реальности выдвигается в качестве гипотезы. Ее эмпирическое и теоретическое обоснование может занять длительный период, когда она конкурирует в качестве новой исследовательской программы с ранее принятой специальной Н. к. м. Утверждение новых представлений о реальности в качестве дисциплинарной онтологии обеспечивается не только тем, что они подтверждаются опытом и служат базисом новых фундаментальных теорий, но и их философско-мировоззренческим обоснованием (См. Философские обоснования науки). Представления о мире, которые вводятся в картинах исследуемой реальности, всегда испытывают определенное воздействие аналогий и ассоциаций, почерпнутых из различных сфер культурного творчества, включая обыденное сознание и производственный опыт определенной исторической эпохи. Напр., представления об электрическом флюиде и теплороде, включенные в механическую картину мира в 18 в., складывались во многом под влиянием предметных образов, почерпнутых из сферы повседневного опыта и техники соответствующей эпохи. Здравому смыслу 18 в. легче было согласиться с существованием немеханических сил, представляя их по образу и подобию механических; напр., представляя поток тепла как поток невесомой жидкости - теплорода, - падающего, наподобие водной струи, с одного уровня на др. и производящего за счет этого работу так же, как совершает эту работу вода в гидравлических устройствах. Но, вместе с тем, введение в механическую картину мира представлений о различных субстанциях - носителях сил - содержало и момент объективного знания. Представление о качественно различных типах сил было первым шагом на пути к признанию несводимости всех видов взаимодействия к механическому. Оно способствовало формированию особых, отличных от механического, представлений о структуре каждого из таких видов взаимодействий. Онтологический статус Н. к. м. выступает необходимым условием объективации конкретных эмпирических и теоретических знаний научной дисциплины и их включения в культуру. Через отнесение к Н. к. м. специальные достижения науки обретают общекультурный смысл и мировоззренческое значение. Напр., основная физическая идея общей теории относительности, взятая в ее специальной теоретической форме (компоненты фундаментального метрического тензора, определяющего метрику четырехмерного пространства времени, вместе с тем выступают как потенциалы гравитационного поля), малопонятна тем, кто не занимается теоретической физикой. Но при формулировке этой идеи в языке картины мира (характер геометрии пространства времени взаимно определен характером поля тяготения) придает ей понятный для неспециалистов статус научной истины, имеющей мировоззренческий смысл. Эта истина видоизменяет представления об однородном евклидовом пространстве и квазиевклидовом времени, которые через систему обучения и воспитания со времен Галилея и Ньютона превратились в мировоззренческий постулат обыденного сознания. Так обстоит дело со многими открытиями науки, которые включались в Н. к. м. и через нее влияют на мировоззренческие ориентиры человеческой жизнедеятельности. Историческое развитие Н. к. м. выражается не только в изменении ее содержания. Историчны сами ее формы. В 17 в., в эпоху возникновения естествознания, механическая картина мира была одновременно и физической, и естественнонаучной, и общенаучной картиной мира. С появлением дисциплинарно организованной науки (конец 18 - первая половина 19 вв.) возникает спектр специально-научных картин мира. Они становятся особыми, автономными формами знания, организующими в систему наблюдения факты и теории каждой научной дисциплины. Возникают проблемы построения общенаучной картины мира, синтезирующей достижения отдельных наук. Единство научного знания становится ключевой философской проблемой науки 19 - первой половины 20 вв. Усиление междисциплинарных взаимодействий в науке 20 в. приводит к уменьшению уровня автономности специальных Н. к. м. Они интегрируются в особые блоки естественнонаучной и социальной картин мира, базисные представления которых включаются в общенаучную картину мира. Во второй половине 20 в. общенаучная картина мира начинает развиваться на базе идей универсального (глобального эволюционизма), соединяющего принципы эволюции и системного подхода. Выявляются генетические связи между неорганическим миром, живой природой и обществом, в результате устраняется резкое противопоставление естественнонаучной и социальной Н. к. м. Соответственно усиливаются интегративные связи дисциплинарных онтологии, которые все более выступают фрагментами или аспектами единой общенаучной картины мира. B.C. Степин Лит.: Алексеев И.С. Единство физической картины мира как методологический принцип // Методологические принципы физики. М., 1975; Вернадский В.И. Размышления натуралиста. Кн. 1. 1975. Кн. 2. 1977; Дышлевый П. С. Естественнонаучная картина мира как форма синтеза научного знания // Синтез современного научного знания. М., 1973; Мостепаненко М.В. Философия и физическая теория. Л., 1969; Научная картина мира: логико-гносеологический аспект. Киев, 198 3; ЯЛЙНКМ. Статьи и речи // Планк М. Избранные научные труды. М., 1975; Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. М, 1986; Природа научного познания. Минск, 1979; Степин B.C. Теоретическое знание. М., 2000; Степин B.C., Кузнецова Л. Научная картина мира в культуре техногенной цивилизации. М., 1994; Холтон Дж. Что такое «антинаука»//Вопросы философии. 1992. №2; Эйнштейн А. Собрание научных трудов. Т. 4. М., 1967.

    СИБИРСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОЙ КООПЕРАЦИИ

    Контрольная работа по концепциям современного естествознания

    Новосибирск 2010

    Введение

    1. Механическая картина мира

    2. Электромагнитная картина мира

    3. Квантово – полевая картина мира

    Введение

    Само понятие «научная картина мира появилось в естествознании и философии в конце 19 в., однако специальный, углубленный анализ его содержания стал проводиться с 60-х годов 20 века. И, тем не менее, до сих пор однозначное толкование этого понятия не достигнуто. Дело в том, что само это понятие несколько размыто, занимает промежуточное положение между философским и естественнонаучным отражением тенденций развития научного познания. Так существуют общенаучные картины мира и картины мира с точки зрения отдельных наук, например, физическая, биологическая, или с точки зрения каких-либо господствующих методов, стилей мышления - вероятностно-статистическая, эволюционистская, системная, синергетическая и т.п. картины мира. В то же время, можно дать следующие объяснение понятия научной картины мира. (НКМ).

    Научная картина мира включает в себя важнейшие достижения науки, создающие определенное понимание мира и места человека в нем. В нее не входят более частные сведения о свойствах различных природных систем, о деталях самого познавательного процесса. При этом НКМ не является совокупностью общих знаний, а представляет собой целостную систему представлений об общих свойствах, сферах, уровнях и закономерностях природы, формируя, таким образом, мировоззрение человека.

    В отличие от строгих теорий НКМ обладает необходимой наглядностью, характеризуется сочетанием абстрактно-теоретических знаний и образов, создаваемых с помощью моделей. Особенности различных картин мира выражаются в присущих им парадигмах. Парадигма (греч.–пример, образец) – совокупность определенных стереотипов в понимании объективных процессов, а также способов их познания и интерпретации.

    НКМ – это особая форма систематизации знаний, преимущественно качественное их обобщение, мировоззренческий синтез различных научных теорий.

    1.Механическая картина мира

    В истории науки научные картины мира не оставались неизменными, а сменяли друг друга, таким образом, можно говорить об эволюции научных картин мира. Физическая картина мира создается благодаря фундаментальным экспериментальным измерениям и наблюдениям, на которых основываются теории, объясняющие факты и углубляющие понимание природы. Физика – это экспериментальная наука, поэтому она не может достичь абсолютных истин (как и само познание в целом), поскольку эксперименты сами по себе несовершенны. Этим обусловлено постоянное развитие научных представлений.

    Основные понятия и законы МКМ

    МКМ складывалась под влиянием материалистических представлений о материи и формах ее существования. Само становление механической картины справедливо связывают с именем Галилео Галилея, впервые применившего для исследования природы экспериментальный метод вместе с измерениями исследуемых величин и последующей математической обработкой результатов. Этот метод принципиально отличался от ранее существовавшего натурфилософского способа, при котором для объяснения явлений природы придумывались априорные, т.е. не связанные с опытом и наблюдением, умозрительные схемы, для объяснения непонятных явлений вводились дополнительные сущности.

    Законы движения планет, открытые Иоганном Кеплером, в свою очередь, свидетельствовали о том, что между движениями земных и небесных тел не существует принципиальной разницы, поскольку все они подчиняются определенным естественным законам.

    Ядром МКМ является механика Ньютона (классическая механика).

    Формирование классической механики и основанной на ней механической картины мира происходило по 2-м направлениям:

    1) обощения полученных ранее результатов и, прежде всего, законов свободного падения тел, открытых Галилеем, а также законов движения планет, сформулированных Кеплером;

    2) создания методов для количественного анализа механического движения в целом.

    В первой половине 19 в. наряду с теоретической механикой выделяется и прикладная (техническая) механика, добившаяся больших успехов в решении прикладных задач. Все это приводило к мысли о всесилии механики и к стремлению создать теорию теплоты и электричества так же на основе механических представлений.

    В любой физической теории присутствует довольно много понятий, но среди них есть основные, в которых проявляется специфика этой теории, ее базис. К таким понятиям относят:

    · материя,

    · движение,

    · пространство,

    · взаимодействие

    Каждое из этих понятий не может существовать без четырех остальных. Вмести они отражают единство Мира.

    МАТЕРИЯ–это вещество, состоящее из мельчайших, далее неделимых, твердых движущихся частиц – атомов. Вот почему важнейшими понятиями в механике были понятия материальной точки и абсолютно твердого тела. Материальная точка – тело, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь, абсолютно твердое тело – система материальных точек, расстояние между которыми всегда остается неизменным.

    ПРОСТРАНСТВО. Ньютон рассматривал два вида пространства:

    · относительное, с которым люди знакомятся путем измерения пространственных отношения между телами;

    · абсолютное – это пустое вместилище тел, оно не связано со временем, и его свойства не зависят от наличия или отсутствия в нем материальных объектов. Пространство в Ньютоновской механике является

    Трехмерным (положение любой точки можно описать тремя координатами),

    Непрерывным,

    Бесконечным,

    Однородным (свойства пространства одинаковы в любой точке),

    Изотропным (свойства пространства не зависят от направления).

    ВРЕМЯ. Ньютон рассматривал два вида времени, аналогично пространству: относительное и абсолютное. Относительное время люди познают в процессе измерений, а абсолютное (истинное, математическое время) само по себе и по своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью. Время течет в одном направлении – от прошлого к будущему.

    ДВИЖЕНИЕ. В МКМ признавалось только механическое движение, т.е.изменение положения тела в пространстве с течением времени. Считалось, что любое сложное движение можно представить как сумму пространственных перемещений. Движение любого тела объяснялось на основе трех законов Ньютона, при этом использовались такие понятия как сила и масса.

    ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ. Современная физика все многообразие взаимодействий сводит к 4-м фундаментальным взаимодействиям: сильному, слабому, электромагнитному и гравитационному.

    Следует сказать, что в классической механике вопрос о природе сил, собственно, и не стоял, вернее, не имел принципиального значения. Просто все явления природы сводились к трем законам механики и закону всемирного тяготения, к действию сил притяжения и отталкивания.

    Основные принципы МКМ

    Важнейшими принципами МКМ являются:

    · принцип относительности,

    · принцип дальнодействия,

    · принцип причинности.

    Принцип относительности Галилея. Принцип относительности Галилея утверждает, что во всех инерциальных системах отсчета все механические явления протекают одинаково. Инерциальная система отсчёта (ИСО) - система отсчёта, в которой справедлив закон инерции: любое тело, на которое не действуют внешние силы или действие этих сил компенсируется, находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.

    Принцип дальнодействия. В МКМ было принято, что взаимодействие передается мгновенно, и промежуточная среда в передаче взаимодействия участия не принимает. Это положение и было названо принципом дальнодействия.

    Принцип причинности. Беспричинных явлений нет, всегда можно (принципиально) выделить причину и следствие. Причина и следствие взаимосвязаны, влияют друг на друга. Следствие одной причины может стать причиной другого следствия. Эту мысль развивал математик Лаплас. Он полагал, что все связи между явлениями осуществляется на основе однозначных законов. Это учение обусловленности одного явления другим, об их однозначной закономерной связи вошло в физику как так называемый лапласовский детерминизм (предопределенность). Существенные однозначные связи между явлениями выражаются физическими законами.

    2.Электромагнитная картина мира

    Основные экспериментальные законы электромагнетизма.

    Электрические и магнитные явления были известны человечеству с древности. Впоследствии было установлено, что существует два вида электричества: положительное и отрицательное.

    Что касается магнетизма, то свойства некоторых тел притягивать другие тела были известны еще в далекой древности, их назвали магнитами. Свойство свободного магнита устанавливаться в направлении «Север-Юг» уже во II в. до н.э. использовалось в Древнем Китае во время путешествий.

    18-й век, ознаменовавшийся становлением МКМ, фактически положил начало и систематическим исследованиям электрических явлений. Так было установлено, что одноименные заряды отталкиваются, появился простейший прибор – электроскоп. В 1759 г. английский естествоиспытатель Р. Симмер сделал заключение о том, что в обычном состоянии любое тело содержит равное количество разноименных зарядов, взаимно нейтрализующих друг друга. При электризации происходит их перераспределение.

    В конце 19-го, начале 20-го века опытным путем было установлено, что электрический заряд состоит из целого числа элементарных зарядов е=1,6×10-19 Кл. Это наименьший существующий в природе заряд. В 1897 г. Дж. Томсоном была открыта и наименьшая устойчивая частица, являющаяся носителем элементарного отрицательного заряда (электрон).