Этапы развития и парадигмы естествознания

Принимая во внимание с одной стороны достижения биологии, с другой стороны формы проявления жизни – существование человека, его деятельность и познание, философию, прежде всего, интересует взаимное влияние человека и взятой в целом всей системы живого. Рассматривая отношение философии и биологии в этом ракурсе, можно заметить их взаимосвязь: с одной стороны мировоззрение биологического познания, создающее в своем развитии все более полные, содержательные, конкретные изображения живого и жизни, с помощью философии существенным образом теоретически обобщает важные достижения, с другой стороны диалектическое развитие самого биологического познания помогает решить ряд проблем содержательного – этического характера. В этой связи философия, обосновывая позицию мировоззрения человека с теоретической стороны, дает возможность рационально и систематически решить целый ряд фундаментальных проблем, занимающих биологическое познание. Философию результатов биологического познания – важность мировоззрения можно заметить из такого факта: в XIX веке из трех великих природных научных открытий – открытие клетки, закон сохранения энергии, теория эволюции, которые оказали влияние на развитие философского мышления, два были сделаны на основе биологии. Обсуждая значимость биологии для философского мировоззрения, необходимо также отметить, что из различных явлений природы только живая природа наиболее выпукло отражает богатство, закономерность и характеристику диалектического развития. Являясь способом существования жизни, диалектическое развитие непрерывно сопровождает живое на всех уровнях его развития – в клетке, в организме, биологическом виде, биоценозе, на уровне биосферы. Вместе с проявляющимся на этих уровнях общими особенностями живого, существует также целый ряд специфических, отличительных показателей. Например, реализующийся на уровне организма важный тип живого и циклическое развитие на уровне вида и биосферы наблюдать невозможно.

Жизнь – главный показатель живого. Человек пока знаком лишь с жизнью на нашей планете Земля, на которой мы живем. Уже окончательно установлено, что, за исключением Земли, ни на одной планете Солнечной системы нет жизни. Не смотря на то, что последние 40 лет продолжаются поиски жизни и цивилизации за пределами Земли, до сих пор не было обнаружено других источников жизни в космосе. Поэтому, человек должен внимательно относиться к сохранению и защите  жизни на Земле!

Одной из важных проблем, с которой сталкивается человек, определяя границу между живым и неживым, является проблема источника происхождения жизни. Решение этой проблемы, которая имеет важное природно-научное содержание, волновало человечество еще с древних времен. В истории человечества эту проблему в течение длительного времени пытались решить посредством религии, мифов и натурфилософии и самым хорошим доказательством того, что зарождение жизни на Земле связано божественным существованием, является религиозное мировоззрение. Однако, в отличие от религии естествознание считало зарождение жизни на Земле закономерным результатом эволюции того, что существовала на планете до появления жизни. Согласно современным научным представлениям первые признаки жизни на Земле появились примерно 3,8 миллиардов лет назад.

Первые клетки, которые вступали в химическую реакцию с продуктами распада кислорода на основе энергии солнечного света, появились несколько позже, приблизительно 2 миллиарда лет назад. Этот процесс, который породил важные изменения в характере земной атмосферы и в химическом составе, обеспечил распространение жизни на поверхности планеты и вместе с тем появление новой системы – биосферы. Жизнь как уровень эволюции не только планеты Земля, но и всего космоса и Вселенной помогла целому ряду видных мыслителей русского космизма ХХ века (В.Федоров, А.Л.Чижевский, К.Е.Циолковский) сформулировать представления об открытии формирования. Идеи русского космизма, которые рассматривали жизнь как обстоятельство не только масштабов планеты Земля, но и масштабов планет и космоса, оказали значительное влияние на взгляды А.Л.Вернадского.

Живые организмы, как важные показатели жизни на земле, являются концентрацией материи, энергии и информации. Живой организм все эти запасы получает от беспорядочной и разнородной окружающей среды. Организм, заново используя эти запасы, превращает их по качеству в более организованные и упорядоченные. Взаимное влияние живых организмов и окружающая среда организма на самом деле являются не чем иным как жизнью, охватывающей всю поверхность планеты. Рассматривая организм с точки зрения внутренней организации, мы обнаружили в его существовании следующие противоречия: с одной стороны в структуре, функционировании и развитии организма существует единство, общие закономерности; с другой стороны рассматривая каждый организм с токи зрения присущего только ему набора генов, можно сказать, что каждый организм - уникальное явление. Каждая конкретная жизнь, вливаясь в общее русло земной жизни, зарождается только один раз, она является неповторимой, по определенным признакам отличается от других конкретных жизней. Каждая индивидуальная жизнь согласно времени и пространству имеет конец. У этого акта есть глубокое философское значение: каждая индивидуальная жизнь дает начало другим индивидуальным жизням, своим концом она прокладывает дорогу к существованию других жизней. Чем больше способность к жизни у отдельного организма, тем больше становится способность к воспроизведению потомства.

Одной из характерных особенностей живой материи является также ее разнообразие, проявление в различных формах. Создавая свое «дитя» живой мир, неживая природа не позабыла использовать все существующие краски, контрасты, оттенки, переходы. Здесь человека поражает разнообразие геометрических фигур и размеров, звуков и запахов, мыслимых и немыслимых вещей. Одним словом, охватывающая более двух миллионов живых существ органическая природа во многих отношениях является учителем человека и человечества.

Область биологии, которая называется экологией, предоставляет возможность изучить взаимодействие живых организмов со средой, в том числе биосферу (вся жизнь на планете) и биоценоз (жизнь на определенной части поверхности Земли). В биосфере каждая индивидуальная жизнь занимает свойственное ей, отведенное специально для нее место; она потребляет продукты, произведенные другими видами, и в свою очередь производит продукты, необходимые для зарождения других видов. Здесь легко заметить влияние научного познания жизни на восприятие и воображение человека. Развитие современной экологии дает возможность разграничить биологические виды на вредные и полезные для человека, понять относительность и ограниченность этого деления. Так, если какой либо один вил в определенном конкретном отношении является вредным для человека, в другом отношении он обязательно будет полезным. Поэтому, уничтожение какого-либо вида живого в массовом порядке может привести к непредсказуемым результатам превращений в цепной реакции, даже может стать причиной неминуемой деградации. Таким образом, экология дает возможность не только ощутить цену жизни, но и изменить стратегию использования природы.

Одной из важных проблем современных представлений о природе является исчезновение жизни на Земле. Системы сложного формирования, в том числе биосферы и ее нижние системы, способны противостоять внешним воздействиям, способным их разрушить, и даже восстанавливаться. Однако эта особенность живых существ, проявляется не во всех условиях, а в ограниченных ареолах. За пределами этого пространства живая система попадает в такой поток изменений, что в результате происходят не только глубокие качественные изменения, но и может произойти процесс полного уничтожения. Источник направленных на живое и в общем на всю биосферу подобных внешний влияний может быть разным: резкий скачок уровня радиации по сравнению с природным фоном; увеличение отходов химически активных веществ в атмосфере, водных бассейнах, земле; в значительной степени изменение температурного режима планет и т.д. Современные люди обладают настолько мощными средствами воздействия на биосферу, что это может привести к необратимым изменениям даже, к ее уничтожению. Безусловно, правильное понимание этого положения может привести к существенным деформациям в мировоззрении людей.

Выше мы отметили, что зарождение жизни на земле связано с определенным временем, поэтому срок существования отдельного организма имеет свой конец. Теперь попытаемся решить такую проблему: жизнь на нашей планете бесконечна или имеет предел? Связанные с проблемой «конца света» подобного рода вопросы, которые имеют не только религиозное, но и мировозренческо- методологическое значение, выдвигались и ранее. В 60-х годах XIX века эта проб­лема в связи с выдвинутой в физике «тепловой смерти вселенной» с точки зрения «жизни – смерти» человечества приобрела особую важность. Людей очень волновала мысль о том, что в результате столкновения какой-либо огромной территории Земли с космическим телом может исчезнуть жизнь.

Проблема конца земной жизни в наше время приобрела более конкретное содержание и значение. ХХ век создал огромное количество средств, способных уничтожить жизнь на Земле, и в результате будущее жизни на Земле зависит не столько от деструктивных сил Вселенной, сколько от многих людей, от их законов и желания. В настоящее время человечество находится в такой ситуации, когда жизнь на Земле зависит от выбора его мышления. Сегодня впервые в истории человечества проблема сохранения жизни превратилась в цель, стоящую перед людьми. Поэтому люди должны сохранять не только отношение с природой, но и между собой, должны произвести изменения в направлении и способах своей деятельности. Первое, неотложное минимальное условие сохранения жизни не Земле – прекращение ядерных взрывов. Существуют также другие источники, грозящие опасностью существованию жизни на Земле. Они не настолько серьезны как ядерные войны, но в любом случае связанны с деятельностью человека и их можно ликвидировать лишь в том случае, когда люди поймут их опасность и смогут защитить себя на основе приобретенных в этой области деятельности научных знаний.

Цель и предмет естествознания.

 Также как и у других областей знания у развития естествознания есть присущие ей соответствующие история и логика.

Согласно современному понимаю, естествознание – система естественных наук (физика, химия, биология, геология, астрономия), которые основываются на математическом описании объектов исследования. Естествознание также является одной из трех важных областей знаний о природе, обществе и мышлении; теоретической основой промышленности, сельского хозяйства и медицины; природно-научным фундаментом мировой панорамы. Являясь фундаментом  и общей гармонией формирования научной панорамы мира, естествознание для познания явлений и процессов природы разрабатывает систему определенных взглядов и эта система при единой определяющей оценке, как правило, называется концепцией (от лат. consepto). На основе новых открытых эмпирических фактов о природной и социальной системах производятся теоретические обобщения, в результате этого система взглядов о понимании процессов и явлений подвергается соответствующим изменениям и заменяется на новые концепции и парадигмы.

Парадигма – это такой конкретный тип постановки проблемы, при котором он может использоваться в определенный отрезок времени как решение исследуемой проблемы. При знакомстве с областью предмета естествознания в широком масштабе становится ясным, что он содержит в себе материальные субстраты, которые порождают всевозможные в природе формы материи, структурные уровни и их «ступени» материального образования; взаимосвязи этих материальных субстратов, их структуру и генезис.

Картина естествознания постоянно менялась с течением времени. Так, образование всех объективных реальностей, существовавших во Вселенной в VI-IV века до нашей эры, генезис их формирования напрямую относили к «физике». Аристотель людей, занимавшихся проблемами естествознания, называл «физиками» или физиологами. Такое название было неслучайным, это было связано с тем, что оттенки значения самого термина «физика», происходившего от древнегреческого слова, были близки к понятию «природа».

Современное естествознание рассматривает природу не как стоящее в стороне от абстрактной, сознательной деятельности человека, а как объективную реальность, которая реализуется не только посредством конкретных, находящихся под постоянным наблюдением человека познавательных, чисто теоретических умственных комбинаций, но и посредством практической производственной деятельности людей, природа как Вселенная, как универсальность, как необходимое условие для существования и развития человека и общества. Основываясь на том, что природа является отражением сознания человека, естествознание в процессе изменений, которые предпринимаются с целью усовершенствования общества, само совершенствуется. Понимание естествознания в этом контексте помогает выделить его задачи и требования. Цель естествознания – это прежде всего сущность природных явлений, это обнаружение законов и закономерностей, которые регулируют формирование и развитие этих явлений, и, предвидя новые события, которые могут произойти на этой основе, достичь их умственной комбинации.

Во-вторых, это создание реальных возможностей для использования в интересах человека и общества постигнутых законов, силы и вещества природы.

Цели естествознания могут быть близкими и далекими. Так открытие природных законов, реализация их интенсивного и экстенсивного исследования – ближайшая цель естествознания, а практическое использование законов, входящих в систему научного мышления – конечная цель естествознания. Из глубокого и системного изучения целей естествознания, которые полностью совпадают с целями человеческой деятельности, можно сделать вывод о том, что если общество заинтересовано в подготовке высоко профессиональных, достойных специалистов в связи с запросами общества оно рационально использует знания, которыми оно овладело в процессе познания, то в этом случае целью вытекающей из изучения концепций современного естествознания является не просто изучение физики, химии, биологии и др. наук, а в общем открытие скрытых связей явлений физики, химии и биологии. Достичь этой цели можно лишь одним путем – на основе анализа природно-научной информации массового масштаба, которая служит высоким целям образования.

Этапы развития естествознания.

Естествознание в своем развитии прошло 3 этапа:

1) Классический этап естествознания. Этот этап развития естествознания начался приблизительно с XVI – XVII веков и закончился на рубеже XIX – XX веков.

Так называемый классический период естествознания можно разделить на 2 периода: а) период механического естествознания (до 30-х годов XIX века); б) период появления и формирования в естествознании эволюционных идей (с 30-х годов XIX века до начала XX века);

2) Неклассический период развития естествознания (начало XX века до середины XX века);

3) Современный период развития естествознания (вторая половина XX века).

Классический период развития естествознания.

Как мы уже отметили выше классический период развития естествознания прошел 2 периода: классическое естествознание и идеи эволюции.

а) Механическое естествознание.

Начало механического периода развития естествознания совпал с переходом от феодализма к капитализму в социально-экономической жизни Западной Европы. Бурное развитие производительных сил (промышленность, горно-рудное и военное дела, транспорт и т.д.) в этот период требовало решения целого ряда технических проблем, а это в свою очередь требовало интенсивного формирования и быстрого развития естественных наук (физики, химии, биологии, математики). Среди этих наук, специфически решающих технические проблемы, механика приобрела особое значение. На основе познания природы и в условиях еще более глубокого познания практических ценностей научных знаний («наука-сила») быстрыми темпами начинает развиваться механическое естествознание, которое верило в возможность изменения природы.

Развитие механического естествознания, зародившегося в ХVI-XVII веках и связанное с революцией, произведенной двумя глобальными науками, которые заложили начало познания новым способом согласно мировым принципам, можно разделить на 2 ступени:

а) ступень развития механического естествознания до Ньютона;

б) ступень механического естествознания в период жизни Ньютона.

Ступень механического естествознания до ньютона и соответствующая ему первая научная революция происходили в эпоху Возрождения. По своему основному содержанию определяемая гелиоцентрической системой Н.Коперника (1473-1543) общая панорама этой революции так описывалась в труде Коперника «О вращении небесной сферы» : «Солнце словно сидит на троне владыки, управляет миром звезд, вращающихся вокруг него». Подобный взгляд положил конец гелиоцентрической системе Птолемея, которая была основана на многих астрономических наблюдениях и расчетах и была отвергнута Коперником. По своей сути эта идея была первой научной революцией, которая впервые в истории науки разрушила мировую религиозную картину. Хотя Коперник отвергал идеи о Земле как центре мирового устройства и вращении Солнца вокруг Земли, он утверждал о том, что Земное устройство имеет свой предел: Вселенная заканчивается, по его мнению, твердой сферой, поддерживаемой неподвижными звездами.

Датский астроном Тихо Браге и особенно Дж. Бруно, отвергая идею о существовании центра Вселенной, развивали тезис о том, что она бесконечна и в ней существует множество миров как в солнечной системе.

Вторая в истории науки глобальная революция произошла в XVII веке. Эту революцию обычно связывают с именами И.Ньютона, который заложил основу следующей ступени развития механического естествознания (после Ньютона) и который завершил эту революцию, а также с именами Галилея, Кеп­лера.

В основе научных интересов Г.Галилея (1564-1642), который заложил довольно прочную основу механического естествознания в учении о физике, находилась проблема движения. Заложив основы классической динамики, Галилей, основоположник современного экспериментально-теоретического естествознания, сформулировал принцип относительности движения, идею инерции, закон свободного падения тел. Его открытия в борьбе со схоластическими аристотелевско-птолемейскими традициями обосновывали гелиоцентрическую систему Коперника.

Согласно Галилею в точке выхода познания находится чувственная практика, которая не дает верных знаний об объекте познания. Человеческое чувство может достичь познания посредством мысленного эксперимента, который опирается либо на реальное, либо на математическое описание. 

Галилей выдвигал 2 основных метода экспериментального исследования природы:

1. Аналитический метод, который дает возможность спрогнозировать чувственную практику посредством математических способов, абстракций, идеализаций. Посредством этого метода отбираются элементы, которые не поддаются напрямую чувственному восприятию (например, мгновенная скорость), а также трудно описываемые явления.

2. Синтетически-дедуктивный метод, который дает возможность дать интерпретацию явлений на основе количественных отношений и создать схемы теоретического применения, которые подготавливаются в момент их объяснения.

Согласно Галилею достоверные знания о реальности реализуются в форме единства синтетического и аналитического, чувственного и рационального в рамках пояснительной теоретической схемы. Таким образом, отличительная особенность метода Галилея, создание научной эмпирии, резко отличающейся от обыкновенной практики.

Страницы: 1, 2, 3, 4