Prirodnonaučna metoda. Metode prirodnonaučnog znanja
Metode i tehnike prirodnih nauka
Pojam metodologije i metode
U savremenom shvatanju, metodologija je proučavanje strukture, logičke organizacije, metoda i sredstava delovanja. Posebno, metodologija prirodnih nauka je doktrina o principima građenja, oblicima i metodama prirodno-naučnog znanja.
Metoda je skup tehnika, ili operacija, praktičnih ili teorijskih aktivnosti.
Metoda je neraskidivo povezana sa teorijom: svaki sistem objektivnog znanja može postati metoda. Neraskidiva veza između metode i teorije izražena je u metodološkoj ulozi prirodnih naučnih zakona. Na primjer, zakoni očuvanja u prirodnim naukama predstavljaju metodološki princip koji zahtijeva striktno pridržavanje odgovarajućih teorijskih operacija; Refleksna teorija više nervne aktivnosti služi kao jedna od metoda za proučavanje ponašanja životinja i ljudi.
Opisujući ulogu ispravnog metoda u naučnom saznanju, F. Bacon ga je uporedio sa lampom koja putniku osvjetljava put u mraku. Ne možete očekivati uspjeh u proučavanju bilo kojeg pitanja ako idete pogrešnim putem.
Sama metoda ne predodređuje u potpunosti uspjeh u prirodno-naučnom proučavanju stvarnosti: važan je ne samo dobar metod, već i vještina njegove primjene.
Različite metode prirodnih nauka: fizike, hemije, biologije itd. su posebne u odnosu na opštu dijalektičku metodu spoznaje. Svaka grana prirodne nauke, koja ima svoj predmet proučavanja i svoje teorijske principe, primjenjuje svoje posebne metode koje proizlaze iz jednog ili drugog razumijevanja suštine njenog predmeta. Posebne metode koje se koriste, na primjer, u arheologiji ili geografiji, obično ne nadilaze ove nauke. U isto vrijeme, fizičke i kemijske metode se koriste ne samo u fizici i hemiji, već i u astronomiji, biologiji i arheologiji. Primjena metode bilo koje grane nauke u njenim drugim granama vrši se zbog činjenice da se njihovi objekti pokoravaju zakonima ove nauke. Na primjer, fizičke i hemijske metode se koriste u biologiji na osnovu toga što predmeti biološkog istraživanja uključuju, u ovom ili onom obliku, fizičke i hemijske oblike kretanja materije.
Poređenje, analiza i sinteza
Čak su i antički mislioci tvrdili: poređenje je majka znanja. Narod je to zgodno izrazio u poslovici: „Ako ne znaš tugu, nećeš znati ni radosti“. Ne možete znati šta je dobro a da ne znate šta je loše, ne možete razumjeti malo bez velikog, itd. Sve se uči poredeći.
Da biste saznali što je objekt, prvo morate otkriti na koji način je sličan drugim objektima i po čemu se razlikuje od njih. Na primjer, da bi se odredila masa tijela, potrebno je uporediti je sa masom drugog tijela uzetom kao etalon, odnosno kao mjera uzorka. Ovaj proces poređenja provodi se vaganjem na vagi.
Poređenje je utvrđivanje sličnosti i razlika između objekata. Poređenje je u osnovi mnogih prirodnih naučnih mjerenja koja čine sastavni dio svakog eksperimenta.
Uspoređujući predmete međusobno, osoba dobiva priliku da ih ispravno spozna i na taj način pravilno se kreće svijetom oko sebe i namjerno utiče na njega. Kao neophodan metod spoznaje, poređenje igra važnu ulogu u ljudskoj praktičnoj delatnosti i u prirodno-naučnim istraživanjima, kada se upoređuju predmeti koji su zaista homogeni i slični u suštini. Nema smisla porediti, kako kažu, funte sa aršinima.
Poređenje, kao vrlo opšta metoda spoznaje, često se pojavljuje u raznim granama prirodnih nauka kao komparativna metoda.
Proces prirodno-naučnog saznanja odvija se na način da se prvo posmatra opšta slika predmeta koji se proučava, u kojoj pojedinosti ostaju u sjeni. Uz takvo posmatranje, nemoguće je znati unutrašnju strukturu objekta. Da bismo ga proučavali, moramo rasparčati objekte koji se proučavaju. Analiza je mentalno ili stvarno razlaganje objekta na njegove sastavne dijelove. Kao neophodan metod spoznaje, analiza je i jedan od elemenata procesa spoznaje.
Nemoguće je spoznati suštinu predmeta samo ako ga razbijemo na elemente od kojih je sastavljen: hemičar, prema Hegelu, stavlja meso u svoju retortu, podvrgava ga raznim operacijama i onda kaže: „Našao sam da sastoji se od kiseonika, ugljika, vodonika, itd. d. Ali te stvari više nisu meso. Svaka grana prirodne nauke ima, takoreći, svoju granicu podjele predmeta, iza koje se promatra drugi svijet svojstava i obrazaca.
Kada se pojedinosti dovoljno prouče kroz analizu, počinje sljedeća faza spoznaje – sinteza – ujedinjenje u jedinstvenu cjelinu elemenata razdvojenih analizom.
Analiza uglavnom hvata onu specifičnu stvar koja razlikuje dijelove jedan od drugog. Sinteza otkriva ono zajedništvo koje povezuje dijelove u jedinstvenu cjelinu.
Čovjek razlaže predmet na sastavne dijelove kako bi prvo otkrio same dijelove, saznao od čega se sastoji cjelina, a zatim ga smatrao sastavljenim od dijelova od kojih je svaki već posebno ispitan. Analiza i sinteza su u dijalektičkom jedinstvu jedna s drugom: u svakom pokretu naše je mišljenje jednako analitičko koliko je sintetičko.
Analiza i sinteza nastaju u praktičnim aktivnostima čovjeka, u njegovom radu. Čovjek je naučio mentalno analizirati i sintetizirati samo na osnovu praktičnog rasparčavanja, rezanja, brušenja, spajanja, sastavljanja predmeta u izradi oruđa, odjeće, kućišta itd. Tek postupnim shvaćanjem onoga što se događa s predmetom pri obavljanju praktičnih radnji sa to je čovjek naučio mentalno analizirati i sintetizirati. Analiza i sinteza su osnovne metode mišljenja: procesi razdvajanja i povezivanja, destrukcije i stvaranja, razlaganja i povezivanja: tijela odbijaju i privlače; hemijski elementi dolaze u kontakt i razdvajaju se; u živom organizmu kontinuirano se odvijaju procesi asimilacije i disimilacije; u proizvodnji se nešto rastavlja da bi se stvorio proizvod rada potreban društvu.
Apstrakcija, idealizacija i generalizacija
Svaki proučavani objekat karakteriše mnogo svojstava i povezan je mnogim nitima sa drugim objektima. U procesu prirodno-naučnog znanja javlja se potreba da se pažnja koncentriše na jedan aspekt ili svojstvo predmeta koji se proučava i da se odvrati od niza njegovih drugih kvaliteta ili svojstava.
Apstrakcija je mentalna izolacija objekta u apstrakciji od njegovih veza s drugim objektima, neko svojstvo objekta u apstrakciji od njegovih drugih svojstava, bilo koji odnos između objekata u apstrakciji od samih objekata. U početku se apstrakcija izražavala u odabiru nekih predmeta rukama, očima i alatima i apstrakcija od drugih. O tome svjedoči porijeklo same riječi "apstraktno" - od latinskog glagola "tagere" (vući) i prefiksa "ab" (u stranu). A ruska riječ "apstraktna" dolazi od glagola "voloč" (vući).
Apstrakcija je neophodan uslov za nastanak i razvoj svake nauke i ljudskog znanja uopšte. Pitanje šta je u objektivnoj stvarnosti naglašeno apstrahirajućim radom mišljenja i od čega se razmišljanje odvlači, rješava se u svakom konkretnom slučaju u direktnoj zavisnosti od prirode predmeta koji se proučava i zadataka koji se postavljaju istraživaču. Na primjer, u matematici se mnogi problemi rješavaju pomoću jednačina bez razmatranja specifičnih stvari iza njih. Brojeve nije briga šta se krije iza njih: ljudi ili životinje, biljke ili minerali. To je velika moć matematike, a ujedno i njena ograničenja.
Za mehaniku, koja proučava kretanje tijela u prostoru, fizička i kinetička svojstva tijela, osim mase, su indiferentna. I. Kepler nije mario za crvenkastu boju Marsa ili temperaturu Sunca da bi uspostavio zakone rotacije planeta. Kada je Louis de Broglie tražio vezu između svojstava elektrona kao čestice i talasa, imao je pravo da ga ne zanimaju druge karakteristike ove čestice.
Apstrakcija je kretanje misli duboko u subjekt, naglašavajući njegove bitne elemente. Na primjer, da bi se dato svojstvo objekta smatralo kemijskim, neophodna je distrakcija, apstrakcija. U stvari, hemijska svojstva supstance ne uključuju promenu njenog oblika, tako da hemičar ispituje bakar, odvraćajući pažnju od toga šta je tačno napravljeno od njega.
U živom tkivu logičkog mišljenja, apstrakcije omogućavaju reprodukciju dublje i preciznije slike svijeta nego što se to može učiniti uz pomoć percepcija.
Važan metod prirodno-naučnog poznavanja svijeta je idealizacija kao specifična vrsta apstrakcije. Idealizacija je mentalno formiranje apstraktnih objekata koji ne postoje i nisu ostvarivi u stvarnosti, ali za koje postoje prototipovi u stvarnom svijetu. Idealizacija je proces formiranja koncepata, čiji se pravi prototipovi mogu naznačiti samo sa različitim stepenom aproksimacije. Primjeri idealiziranih koncepata: “tačka”, tj. objekt koji nema ni dužinu, ni visinu, ni širinu; “prava linija”, “krug”, “tačkasti električni naboj”, “idealni plin”, “apsolutno crno tijelo” itd.
Uvod u prirodni naučni proces proučavanja idealizovanih objekata omogućava izgradnju apstraktnih dijagrama stvarnih procesa neophodnih za dublje prodiranje u obrasce njihovog nastajanja.
Važan zadatak prirodnonaučnog znanja je generalizacija – proces mentalnog prelaza od pojedinačnog ka opštem, od manje opšteg ka opštijem.
Na primjer, mentalni prijelaz sa koncepta „trougla” na koncept „poligona”, sa koncepta „mehaničkog oblika kretanja materije” na koncept „oblike kretanja materije”, iz presude „ovo metal je električno provodljiv” na sud “svi metali su električno provodljivi”, od presude “mehanički oblik energije pretvara se u toplotu” do suda “svaki oblik energije pretvara se u drugi oblik energije” itd.
Mentalni prelazak sa opštijeg na manje opšte je proces ograničenja. Procesi generalizacije i ograničenja su neraskidivo povezani. Bez generalizacije nema teorije. Teorija je stvorena da se primjenjuje u praksi za rješavanje specifičnih problema. Na primjer, za mjerenje objekata i kreiranje tehničkih struktura uvijek je neophodan prijelaz sa opštijeg na manje općenito i pojedinačno, odnosno uvijek je neophodan proces ograničenja.
Apstraktno i konkretno
Proces prirodno-naučnog znanja odvija se na dva međusobno povezana načina: uzdizanjem od konkretnog, datog u percepciji i predstavljanju, do apstrakcija i uzdizanjem od apstraktnog ka konkretnom. Na prvom putu, vizuelna reprezentacija „ispari” do nivoa apstrakcije, na drugom putu, misao se ponovo kreće do konkretnog znanja, ali do bogatog niza brojnih definicija. Apstraktno se shvata kao jednostran, nepotpun odraz objekta u svesti. Konkretno znanje je odraz stvarnog odnosa između elemenata objekta u sistemu cjeline, sagledavanje istog sa svih strana, u razvoju, sa svim njegovim inherentnim kontradikcijama.
Konkretno je rezultat naučnog istraživanja, odraz objektivne stvarnosti u sistemu pojmova i kategorija, teorijski smisleno jedinstvo različitog u objektu istraživanja. Metoda teorijskog poznavanja objekta kao cjeline je uspon od apstraktnog ka konkretnom.
Analogija
U samoj prirodi razumijevanja činjenica leži analogija koja povezuje niti nepoznatog sa poznatim. Novo je lakše shvatiti i razumjeti kroz slike i koncepte starog, poznatog. Analogija je vjerojatan, uvjerljiv zaključak o sličnosti dvaju objekata u nekim karakteristikama na osnovu njihove utvrđene sličnosti u drugim karakteristikama. Zaključak je utoliko vjerojatniji, što upoređivani objekti imaju sličnije karakteristike i što su ta svojstva značajnija. Unatoč činjenici da analogije daju samo vjerojatne zaključke, one igraju ogromnu ulogu u znanju, jer dovode do formiranja hipoteza - naučnih pretpostavki i pretpostavki, koje se u kasnijoj fazi istraživanja i dokazivanja mogu pretvoriti u naučne teorije. Analogija sa onim što znamo pomaže nam da shvatimo ono što je nepoznato. Analogija s jednostavnim pomaže razumjeti složenije. Tako je, po analogiji s umjetnom selekcijom najboljih pasmina domaćih životinja, Charles Darwin otkrio zakon prirodne selekcije u životinjskom i biljnom svijetu. Analogija s protokom tekućine u cijevi odigrala je važnu ulogu u nastanku teorije električne struje. Analogije s mehanizmom djelovanja mišića, mozga i osjetilnih organa životinja i ljudi potaknule su pronalazak mnogih tehničkih struktura: bagera, robota, logičkih mašina itd.
Analogija se kao metoda najčešće koristi u teoriji sličnosti na kojoj se zasniva modeliranje.
Modeliranje
U modernoj nauci i tehnologiji, metoda modeliranja postaje sve raširenija, čija je suština reproducirati svojstva predmeta znanja na posebno dizajniranom analogu istog - modelu. Ako model ima istu fizičku prirodu kao original, onda imamo posla s fizičkim modeliranjem. Model se može izgraditi po principu matematičkog modeliranja ako ima drugačiju prirodu, ali je njegovo funkcionisanje opisano sistemom jednačina identičnim onom koji opisuje original koji se proučava.
Modeliranje ima široku primenu jer omogućava proučavanje procesa karakterističnih za original u odsustvu samog originala iu uslovima koji ne zahtevaju njegovo prisustvo. To je često potrebno zbog neugodnosti proučavanja samog objekta i iz drugih razloga: visoke cijene, nepristupačnosti, teškoće isporuke, prostranosti itd.
Vrijednost modela je u tome što ga je mnogo lakše napraviti, lakše je eksperimentirati s njim nego s originalom itd.
Nedavno su se aktivno razvijali elektronički simulacijski uređaji u kojima se pomoću elektroničkih procesa reproducira stvarni proces prema zadanom programu. Princip modeliranja čini osnovu kibernetike. Modeliranje se koristi u proračunu putanja balističkih projektila, u proučavanju režima rada mašina i čitavih preduzeća, u raspodeli materijalnih resursa itd.
Indukcija i dedukcija
Kao metod prirodno-naučnog istraživanja, indukcija se može definisati kao proces izvođenja opšteg stava iz posmatranja određenog broja pojedinačnih činjenica.
Obično postoje dvije glavne vrste indukcije: potpuna i nepotpuna. Potpuna indukcija je zaključak bilo kojeg opšteg suda o svim objektima određenog skupa na osnovu razmatranja svakog objekta datog skupa. Opseg primjene takve indukcije ograničen je na objekte čiji je broj konačan. U praksi se češće koristi oblik indukcije, koji podrazumijeva donošenje zaključka o svim objektima skupa na osnovu poznavanja samo dijela objekata. Takvi zaključci nepotpune indukcije su često vjerovatnoće po prirodi. Nepotpuna indukcija, zasnovana na eksperimentalnim studijama i uključujući teorijsko opravdanje, može proizvesti pouzdan zaključak. To se zove naučna indukcija. Prema poznatom francuskom fizičaru Louisu de Broglieu, indukcija je, budući da nastoji pomjeriti već postojeće granice mišljenja, pravi izvor istinskog naučnog napretka. Velika otkrića i skokovi naprijed u znanstvenoj misli na kraju su stvoreni indukcijom – rizičnom, ali važnom kreativnom metodom.
Dedukcija je proces analitičkog zaključivanja od opšteg ka posebnom ili manje opštem. Početak (premise) dedukcije su aksiomi, postulati ili jednostavno hipoteze koje imaju prirodu općih iskaza, a kraj su posljedice premisa, teorema. Ako su premise dedukcije tačne, tada su tačne i njene posljedice. Dedukcija je glavno dokazno sredstvo. Korištenje dedukcije omogućava da se iz očiglednih istina izvuče znanje koje naš um više ne može odmah jasno shvatiti, ali koje se, zbog samog načina dobivanja, čini potpuno opravdanim i stoga pouzdanim. Odbitak koji se provodi prema strogim pravilima ne može dovesti do grešaka.
Metoda je skup pravila, metoda kognitivne i praktične aktivnosti, određenih prirodom i zakonima predmeta koji se proučava.
Savremeni sistem metoda spoznaje je veoma složen i diferenciran. Najjednostavnija klasifikacija metoda spoznaje uključuje njihovu podelu na opšte, opštenaučne i specifično naučne.
1. Opće metode karakteriziraju tehnike i metode istraživanja na svim nivoima naučnog znanja. To uključuje metode analize, sinteze, indukcije, dedukcije, poređenja, idealizacije itd. Ove metode su toliko univerzalne da djeluju čak i na nivou obične svijesti.
Analiza je postupak mentalnog (ili stvarnog) rasparčavanja, dekompozicije objekta na njegove sastavne elemente kako bi se identifikovala njihova sistemska svojstva i odnosi.
Sinteza- operacija kombinovanja elemenata predmeta koji se proučava, odabranih u analizi, u jedinstvenu celinu.
Indukcija- metoda zaključivanja ili metoda sticanja znanja u kojoj se izvodi opšti zaključak na osnovu generalizacije određenih premisa. Indukcija može biti potpuna ili nepotpuna. Potpuna indukcija je moguća kada premise pokrivaju sve pojave određene klase. Međutim, takvi slučajevi su rijetki. Nemogućnost uzimanja u obzir svih pojava date klase tjera nas da koristimo nepotpunu indukciju, čiji konačni zaključci nisu striktno jednoznačni.
Odbitak- način zaključivanja ili metod kretanja znanja od opšteg ka specifičnom, tj. proces logičkog prelaska sa opštih premisa na zaključke o konkretnim slučajevima. Deduktivna metoda može pružiti strogo, pouzdano znanje, podložno istinitosti općih premisa i usklađenosti s pravilima logičkog zaključivanja.
Analogija- metoda spoznaje u kojoj prisutnost sličnosti u karakteristikama neidentičnih objekata omogućava nam da pretpostavimo njihovu sličnost u drugim karakteristikama. Dakle, pojave interferencije i difrakcije otkrivene tokom proučavanja svjetlosti omogućile su nam da izvučemo zaključak o njenoj talasnoj prirodi, budući da su prethodno ista svojstva zabilježena u zvuku, čija je valna priroda već bila precizno utvrđena. Analogija je nezamjenjivo sredstvo jasnoće i vizualizacije mišljenja. Ali Aristotel je također upozorio da “analogija nije dokaz”! Može dati samo nagađanje.
Apstrakcija- metoda mišljenja koja se sastoji u apstrahovanju od nevažnih, beznačajnih za subjekt spoznajnih svojstava i odnosa predmeta koji se proučava uz istovremeno isticanje onih njegovih svojstava koja se u kontekstu proučavanja čine važnima i značajnim.
Idealizacija- proces mentalnog stvaranja pojmova o idealiziranim objektima koji ne postoje u stvarnom svijetu, ali imaju prototip. Primeri: idealan gas, apsolutno crno telo.
2. Opšte naučne metode– modeliranje, posmatranje, eksperiment.
Razmatra se inicijalna metoda naučnog saznanja posmatranje, tj. namjerno i svrsishodno proučavanje objekata, zasnovano na ljudskim čulnim sposobnostima – senzacijama i percepcijama. Tokom posmatranja moguće je dobiti informacije samo o spoljašnjim, površnim aspektima, kvalitetima i karakteristikama predmeta koji se proučavaju.
Rezultat naučnih zapažanja uvijek je opis predmeta koji se proučava, zabilježen u obliku tekstova, crteža, dijagrama, grafikona, dijagrama itd. Sa razvojem nauke, posmatranje postaje sve složenije i posrednije korišćenjem različitih tehničkih uređaja, instrumenata i mernih instrumenata.
Još jedan važan metod prirodnonaučnog znanja je eksperiment. Eksperiment je način aktivnog, ciljanog istraživanja objekata u kontrolisanim i kontrolisanim uslovima. Eksperiment uključuje postupke promatranja i mjerenja, ali nije ograničen na njih. Na kraju krajeva, eksperimentator ima priliku odabrati potrebne uvjete promatranja, kombinirati ih i mijenjati, postižući "čistoću" manifestacije svojstava koja se proučavaju, kao i ometati "prirodni" tok procesa koji se proučavaju i čak ih i umjetno reproducirati.
Glavni zadatak eksperimenta je, po pravilu, predviđanje teorije. Takvi eksperimenti se nazivaju istraživanja. Druga vrsta eksperimenta je provjeriti- ima za cilj da potvrdi određene teorijske pretpostavke.
Modeliranje- metoda zamjene proučavanog objekta nečim sličnim po brojnim svojstvima i karakteristikama od interesa za istraživača. Podaci dobijeni proučavanjem modela se zatim, uz određena prilagođavanja, prenose na stvarni objekat. Modeliranje se koristi uglavnom kada je direktno proučavanje objekta ili nemoguće (očigledno, fenomen „nuklearne zime“ kao rezultat masovne upotrebe nuklearnog oružja bolje je ne testirati osim na modelu) ili je povezan s pretjeranim napori i troškovi. Preporučljivo je prvo proučiti posljedice velikih intervencija u prirodnim procesima (na primjer, okretanje rijeke) koristeći hidrodinamičke modele, a zatim eksperimentirati sa stvarnim prirodnim objektima.
Modeliranje je zapravo univerzalna metoda. Može se koristiti u sistemima različitih nivoa. Obično postoje takve vrste modeliranja kao što su predmetno, matematičko, logičko, fizičko, hemijsko itd. Računarsko modeliranje je postalo široko rasprostranjeno u savremenim uslovima.
3. K specifične naučne metode predstavljaju sisteme formulisanih principa specifičnih naučnih teorija. N: psihoanalitička metoda u psihologiji, metoda morfofizioloških indikatora u biologiji itd.
Uvod
Nauka je jedan od glavnih oblika ljudskog znanja. Trenutno postaje sve značajniji i suštinski dio stvarnosti. Međutim, nauka ne bi bila produktivna da nema tako razvijen sistem metoda i principa znanja. Upravo odabrana metoda, uz talenat naučnika, pomaže mu da razumije različite pojave, otkrije njihovu suštinu i otkrije zakonitosti i zakonitosti. Postoji ogroman broj metoda, a njihov broj se stalno povećava. Trenutno postoji oko 15.000 nauka i svaka od njih ima svoje specifične metode i predmet istraživanja.
Svrha ovog rada- razmotriti metode prirodno-naučnog saznanja i saznati šta je prirodna naučna istina. Da bih postigao ovaj cilj pokušat ću saznati:
1) Šta je metoda.
2) Koje metode spoznaje postoje.
3) Kako su grupisane i klasifikovane.
4) Šta je istina.
5) Osobine apsolutne i relativne istine.
Metode prirodnonaučnog znanja
Naučno znanje je rješenje raznih vrsta problema koji se javljaju u toku praktične aktivnosti. Problemi koji se javljaju u ovom slučaju rješavaju se korištenjem posebnih tehnika. Ovaj sistem tehnika se obično naziva metodom. Metoda je skup tehnika i operacija praktičnog i teorijskog znanja o stvarnosti.
Svaka nauka koristi različite metode, koje zavise od prirode problema koje rješava. Međutim, jedinstvenost naučnih metoda leži u činjenici da se u svakom istraživačkom procesu mijenja kombinacija metoda i njihova struktura. Zahvaljujući tome nastaju posebni oblici (strane) naučnog znanja, od kojih su najvažniji empirijski i teorijski.
Empirijska (eksperimentalna) strana je zbirka činjenica i informacija (utvrđivanje činjenica, njihova registracija, akumulacija), kao i njihov opis (navođenje činjenica i njihova primarna sistematizacija).
Teorijska strana povezano sa objašnjenjem, generalizacijom, stvaranjem novih teorija, iznošenjem hipoteza, otkrivanjem novih zakona, predviđanjem novih činjenica u okviru ovih teorija. Uz njihovu pomoć razvija se naučna slika svijeta i time se ostvaruje ideološka funkcija nauke.
Sredstva i metode spoznaje o kojima je gore raspravljano su u isto vrijeme faze razvoja naučnog znanja. Dakle, empirijska, eksperimentalna istraživanja pretpostavljaju čitav sistem eksperimentalne i posmatračke opreme (uređaja, uključujući računarske uređaje, mjerne instalacije i instrumente), uz pomoć kojih se utvrđuju nove činjenice. Teorijsko istraživanje uključuje rad naučnika koji ima za cilj objašnjenje činjenica (pretpostavljenih - uz pomoć hipoteza, provjerenih i dokazanih - uz pomoć teorija i zakona nauke), na formiranje koncepata koji uopštavaju podatke. Oba zajedno testiraju ono što je poznato u praksi.
Metode prirodne nauke zasnivaju se na jedinstvu njenih empirijskih i teorijskih strana. Oni su međusobno povezani i međusobno se nadopunjuju. Njihov jaz, ili neravnomjeran razvoj, zatvara put ka ispravnom poznavanju prirode - teorija postaje besmislena, a iskustvo slijepo.
Prirodnonaučne metode mogu se podijeliti u sljedeće grupe:
1. Opće metode koji se odnose na bilo koju temu i bilo koju nauku. To su različite metode koje omogućavaju povezivanje svih aspekata znanja, na primjer, metoda uspona od apstraktnog ka konkretnom, jedinstvo logičkog i povijesnog. To su, prije, općefilozofske metode spoznaje.
2. Privatne metode - To su posebne metode koje djeluju ili samo unutar određene grane nauke, ili izvan grane u kojoj su nastale. Ovo je metoda prstenovanja ptica koja se koristi u zoologiji. A metode fizike koje se koriste u drugim granama prirodnih nauka dovele su do stvaranja astrofizike, geofizike, kristalne fizike itd. Za proučavanje jednog predmeta često se koristi kompleks međusobno povezanih privatnih metoda. Na primjer, molekularna biologija istovremeno koristi metode fizike, matematike, hemije i kibernetike.
3. Posebne metode odnose se samo na jednu stranu predmeta koji se proučava ili određenu istraživačku tehniku: analiza, sinteza, indukcija, dedukcija. Posebne metode također uključuju posmatranje, mjerenje, poređenje i eksperiment.
U prirodnim naukama posebne metode nauci se pridaje izuzetan značaj. Hajde da razmotrimo njihovu suštinu.
Zapažanje - Ovo je svrsishodan proces opažanja objekata stvarnosti bez ikakve intervencije. Istorijski gledano, metoda posmatranja se razvija kao sastavni dio radne operacije, koja uključuje utvrđivanje usklađenosti proizvoda rada sa njegovim planiranim modelom.
Promatranje kao metoda razumijevanja stvarnosti koristi se ili tamo gdje je eksperiment nemoguć ili vrlo težak (u astronomiji, vulkanologiji, hidrologiji), ili gdje je zadatak proučavati prirodno funkcioniranje ili ponašanje objekta (u etologiji, socijalnoj psihologiji itd. ). Posmatranje kao metoda pretpostavlja postojanje istraživačkog programa formiranog na osnovu prošlih vjerovanja, utvrđenih činjenica i prihvaćenih koncepata. Posebni slučajevi metode posmatranja su mjerenje i poređenje.
Eksperimentiraj - metoda spoznaje uz pomoć koje se u kontrolisanim i kontrolisanim uslovima proučavaju fenomeni stvarnosti. Razlikuje se od posmatranja po intervenciji na objektu koji se proučava. Prilikom izvođenja eksperimenta, istraživač se ne ograničava na pasivno posmatranje pojava, već svjesno intervenira u prirodni tok njihovog nastanka direktnim utjecajem na proces koji se proučava ili mijenjanjem uslova u kojima se taj proces odvija.
Specifičnost eksperimenta je i u činjenici da su u normalnim uslovima procesi u prirodi izuzetno složeni i zamršeni i ne mogu se u potpunosti kontrolisati i kontrolisati. Stoga se nameće zadatak organizovanja studije u kojoj bi bilo moguće pratiti napredak procesa u „čistom“ obliku. U ove svrhe eksperiment odvaja bitne faktore od nebitnih i time značajno pojednostavljuje situaciju. Kao rezultat, takvo pojednostavljivanje doprinosi dubljem razumijevanju fenomena i stvara mogućnost kontrole nekoliko faktora i veličina koje su bitne za dati proces.
Razvoj prirodnih nauka postavlja problem strogosti posmatranja i eksperimenta. Činjenica je da su im potrebni posebni alati i uređaji, koji su u posljednje vrijeme postali toliko složeni da i sami počinju utjecati na objekt promatranja i eksperimenta, što prema uvjetima ne bi trebao biti slučaj. To se prvenstveno odnosi na istraživanja u oblasti fizike mikrosvijeta (kvantna mehanika, kvantna elektrodinamika itd.).
analogija - metoda spoznaje u kojoj se prijenos znanja stečenog tokom razmatranja bilo kojeg objekta događa na drugi, manje proučavan i koji se trenutno proučava. Metoda analogije zasniva se na sličnosti objekata prema nizu karakteristika, što omogućava da se dobije potpuno pouzdano znanje o predmetu koji se proučava.
Upotreba metode analogije u naučnom znanju zahtijeva određeni oprez. Ovdje je izuzetno važno jasno identificirati uslove pod kojima djeluje najefikasnije. Međutim, u slučajevima kada je moguće razviti sistem jasno formulisanih pravila za prenošenje znanja sa modela na prototip, rezultati i zaključci metodom analogije dobijaju dokaznu snagu.
modeliranje - metoda naučnog saznanja zasnovana na proučavanju bilo kojih objekata kroz njihove modele. Pojava ove metode uzrokovana je činjenicom da se predmet ili pojava koja se proučava ponekad pokaže nedostupnim direktnoj intervenciji subjekta koji spoznaje, ili je takva intervencija neprikladna iz više razloga. Modeliranje uključuje prenošenje istraživačkih aktivnosti na drugi objekt, koji djeluje kao zamjena za predmet ili fenomen koji nas zanima. Zamjenski objekt naziva se model, a istraživački objekt naziva se original ili prototip. U ovom slučaju, model djeluje kao zamjena za prototip, što omogućava stjecanje određenih saznanja o potonjem.
Dakle, suština modeliranja kao metode spoznaje je da se predmet proučavanja zamijeni modelom, a kao model se mogu koristiti objekti prirodnog i vještačkog porijekla. Sposobnost modeliranja zasniva se na činjenici da model, u određenom pogledu, odražava neki aspekt prototipa. Prilikom modeliranja vrlo je važno imati odgovarajuću teoriju ili hipotezu koja striktno ukazuje na granice i granice dopuštenih pojednostavljenja.
Moderna nauka poznaje nekoliko tipova modeliranja:
1) predmetno modeliranje, pri čemu se istraživanje vrši na modelu koji reprodukuje određene geometrijske, fizičke, dinamičke ili funkcionalne karakteristike originalnog objekta;
2) simboličko modeliranje, u kojem dijagrami, crteži i formule djeluju kao modeli. Najvažnija vrsta takvog modeliranja je matematičko modeliranje, proizvedeno pomoću matematike i logike;
3) mentalno modeliranje, u kojem se umjesto znakovnih modela koriste mentalne vizualne reprezentacije ovih znakova i operacija sa njima.
Nedavno je postao široko rasprostranjen model eksperimenta sa kompjuterima, koji su i sredstvo i predmet eksperimentalnog istraživanja, koji zamjenjuje original. U ovom slučaju algoritam (program) za funkcioniranje objekta djeluje kao model.
analiza - metoda naučnog saznanja, koja se zasniva na postupku mentalne ili realne podjele objekta na njegove sastavne dijelove. Svrha rasparčavanja je prijelaz sa proučavanja cjeline na proučavanje njenih dijelova.
Analiza je organska komponenta svakog naučnog istraživanja, što je obično njegova prva faza, kada istraživač prelazi od nediferenciranog opisa predmeta koji se proučava na identifikaciju njegove strukture, sastava, kao i njegovih svojstava i karakteristika.
Sinteza - Ovo je metod naučnog saznanja, koji se zasniva na postupku kombinovanja različitih elemenata predmeta u jedinstvenu celinu, sistem, bez kojeg je istinsko naučno saznanje ovog predmeta nemoguće. Sinteza ne djeluje kao metoda konstruisanja cjeline, već kao metoda predstavljanja cjeline u obliku jedinstva znanja dobijenog analizom. U sintezi, ne postoji samo unifikacija, već generalizacija karakteristika objekta. Odredbe dobijene kao rezultat sinteze uključene su u teoriju predmeta, koja, obogaćena i rafinirana, određuje put novih naučnih istraživanja.
indukcija - metod naučnog saznanja, koji je formulisanje logičkog zaključka sumiranjem opservacijskih i eksperimentalnih podataka (metoda konstruisanja od posebnog ka opštijem).
Neposredna osnova induktivnog zaključivanja je zaključak o opštim svojstvima svih objekata na osnovu posmatranja dovoljno širokog spektra pojedinačnih činjenica. Tipično, induktivne generalizacije se posmatraju kao empirijske istine ili empirijski zakoni.
Pravi se razlika između potpune i nepotpune indukcije. Potpuna indukcija gradi opći zaključak zasnovan na proučavanju svih objekata ili pojava date klase. Kao rezultat potpune indukcije, rezultirajući zaključak ima karakter pouzdanog zaključka. Suština nepotpune indukcije je u tome što ona gradi opći zaključak na temelju promatranja ograničenog broja činjenica, ako među posljednjima nema onih koje su u suprotnosti s induktivnim zaključkom. Stoga je prirodno da je istina dobijena na ovaj način nepotpuna;
Odbitak - metod naučnog saznanja, koji se sastoji u prelasku sa određenih opštih premisa na konkretne rezultate i posledice.
Zaključak dedukcijom se konstruiše prema sljedećoj shemi:
Svi predmeti klase "A" imaju svojstvo "B"; stavka "a" pripada klasi "A"; To znači da "a" ima svojstvo "B". Općenito, dedukcija kao metoda spoznaje zasniva se na već poznatim zakonima i principima. Stoga nam metoda dedukcije ne dozvoljava da dobijemo smisleno novo znanje. Dedukcija je samo način identifikacije određenog sadržaja na osnovu početnog znanja.
Rješenje bilo kojeg znanstvenog problema podrazumijeva iznošenje različitih nagađanja, pretpostavki, a najčešće manje ili više potkrijepljenih hipoteza, uz pomoć kojih istraživač pokušava objasniti činjenice koje se ne uklapaju u stare teorije. Hipoteze nastaju u neizvjesnim situacijama, čije objašnjenje postaje relevantno za nauku. Osim toga, na nivou empirijskog znanja (kao i na nivou njegovog objašnjenja) često postoje kontradiktorni sudovi. Za rješavanje ovih problema potrebne su hipoteze.
Sherlock Holmes je koristio slične istraživačke metode. U svojim istraživanjima koristio je i induktivne i deduktivne metode. Dakle, induktivna metoda se zasniva na identifikaciji dokaza i najbeznačajnijih činjenica koje kasnije formiraju jedinstvenu, neraskidivu sliku. Dedukcija se gradi na sljedećem principu: kada već postoji opšta - slika počinjenog zločina - onda se traži specifično - zločinačko, odnosno od opšteg ka specifičnom.
Hipoteza je svaka pretpostavka, nagađanje ili predviđanje izneseno kako bi se eliminirala situacija neizvjesnosti u naučnom istraživanju. Dakle, hipoteza nije pouzdano znanje, već vjerovatno znanje, čija istinitost ili neistinitost još nije utvrđena.
Svaka hipoteza mora biti opravdana ili postignutim znanjem o datoj nauci ili novim činjenicama (neizvjesno znanje se ne koristi za potkrepljenje hipoteze). Mora imati svojstvo da objašnjava sve činjenice koje se odnose na datu oblast znanja, da ih sistematizuje, kao i činjenice izvan ovog polja, predviđa pojavu novih činjenica (na primjer, kvantna hipoteza M. Plancka, iznesena kod početkom 20. stoljeća, dovela je do stvaranja kvantne mehanike, kvantne elektrodinamike i drugih teorija). Štaviše, hipoteza ne bi trebala biti u suprotnosti s postojećim činjenicama.
Hipoteza se mora ili potvrditi ili opovrgnuti. Da bi se to postiglo, mora imati svojstva krivotvorenja i provjerljivosti. Falsifikacija - postupak koji utvrđuje netačnost hipoteze kao rezultat eksperimentalnog ili teorijskog testiranja. Zahtjev za krivotvorivost hipoteza znači da predmet nauke može biti samo fundamentalno krivotvorivo znanje. Nepobitno znanje (na primjer, istine religije) nema nikakve veze sa naukom. Međutim, sami eksperimentalni rezultati ne mogu opovrgnuti hipotezu. Ovo zahteva alternativnu hipotezu ili teoriju koja obezbeđuje dalji razvoj znanja. U suprotnom, prva hipoteza se ne odbacuje. Potvrda - proces utvrđivanja istinitosti hipoteze ili teorije putem empirijskog testiranja. Moguća je i indirektna provjerljivost, zasnovana na logičkim zaključcima iz direktno provjerenih činjenica.
Predavanje br. 1
Tema: Uvod
Plan
1. Osnovne nauke o prirodi (fizika, hemija, biologija), njihove sličnosti i razlike.
2. Prirodnonaučna metoda spoznaje i njene komponente: posmatranje, mjerenje, eksperiment, hipoteza, teorija.
Osnovne nauke o prirodi (fizika, hemija, biologija), njihove sličnosti i razlike.
Riječ "prirodna nauka" znači znanje o prirodi. Budući da je priroda izuzetno raznolika, u procesu njenog razumijevanja formirale su se različite prirodne nauke: fizika, hemija, biologija, astronomija, geografija, geologija i mnoge druge. Svaka od prirodnih nauka proučava neka specifična svojstva prirode. Kada se otkriju nova svojstva materije, pojavljuju se nove prirodne nauke sa ciljem daljeg proučavanja ovih svojstava, ili barem novih delova i pravaca u postojećim prirodnim naukama. Tako je nastala čitava zbirka prirodnih nauka. Na osnovu predmeta istraživanja mogu se podijeliti u dvije velike grupe: nauke o živoj i neživoj prirodi. Najvažnije prirodne nauke o neživoj prirodi su: fizika, hemija, astronomija.
fizika– nauka koja proučava najopštije osobine materije i oblike njenog kretanja (mehaničko, toplotno, elektromagnetno, atomsko, nuklearno). Fizika ima mnogo vrsta i sekcija (opća fizika, teorijska fizika, eksperimentalna fizika, mehanika, molekularna fizika, atomska fizika, nuklearna fizika, fizika elektromagnetnih pojava, itd.).
hemija– nauka o supstancama, njihovom sastavu, strukturi, svojstvima i međusobnim transformacijama. Hemija proučava hemijski oblik kretanja materije i deli se na neorgansku i organsku hemiju, fizičku i analitičku hemiju, koloidnu hemiju itd.
Astronomija- nauka o univerzumu. Astronomija proučava kretanje nebeskih tijela, njihovu prirodu, porijeklo i razvoj. Najvažnije grane astronomije, koje su se danas suštinski pretvorile u samostalne nauke, su kosmologija i kosmogonija.
kosmologija– fizička doktrina o Univerzumu u cjelini, njegovoj strukturi i razvoju.
Kosmogonija– nauka koja proučava nastanak i razvoj nebeskih tijela (planeta, Sunca, zvijezda itd.). Najnoviji pravac u istraživanju svemira je astronautika.
Biologija- nauka o živoj prirodi. Predmet biologije je život kao poseban oblik kretanja materije, zakoni razvoja žive prirode. Čini se da je biologija najrazgranatija nauka (zoologija, botanika, morfologija, citologija, histologija, anatomija i fiziologija, mikrobiologija, virologija, embriologija, ekologija, genetika itd.). Na preseku nauka nastaju srodne nauke, kao što su fizička hemija, fizička biologija, hemijska fizika, biofizika, astrofizika itd.
Tako su se u procesu razumijevanja prirode formirale zasebne prirodne nauke. Ovo je neophodna faza spoznaje - faza diferencijacije znanja, diferencijacije nauka. To je zbog potrebe da se obuhvati sve veći i raznovrsniji broj prirodnih objekata koji se proučavaju i da se prodre dublje u njihove detalje. Ali priroda je jedinstveni, jedinstveni, višestruki, složeni, samoupravni organizam. Ako je priroda jedna, onda bi i ideja o njoj sa stanovišta prirodnih nauka trebala biti jedna. Takva nauka je prirodna nauka.
Prirodna nauka– nauka o prirodi kao jedinstvena celina ili ukupnost nauka o prirodi, uzeta kao jedinstvena celina. Posljednje riječi u ovoj definiciji još jednom naglašavaju da ovo nije samo skup nauka, već generalizirana, integrirana nauka. To znači da se danas diferencijacija znanja o prirodi zamjenjuje njenom integracijom. Ovaj zadatak je određen, prvo, objektivnim tokom poznavanja prirode i, drugo, činjenicom da čovječanstvo uči zakone prirode ne zbog obične radoznalosti, već da ih koristi u praktičnim aktivnostima, za održavanje vlastitog života. .
2. Prirodnonaučna metoda spoznaje i njene komponente: posmatranje, mjerenje, eksperiment, hipoteza, teorija.
Metoda- je skup tehnika ili operacija praktične ili teorijske aktivnosti.
Metode naučnog saznanja uključuju tzv univerzalne metode , tj. univerzalne metode mišljenja, opšte naučne metode i metode specifičnih nauka. Metode se također mogu klasificirati prema omjeru empirijsko znanje (tj. znanje stečeno kao rezultat iskustva, eksperimentalno znanje) i teorijsko znanje, čija je suština poznavanje suštine pojava, njihovih unutrašnjih veza.
Karakteristike prirodnonaučne metode spoznaje:
1. Je objektivne prirode
2. Predmet znanja je tipičan
3. Istoričnost nije potrebna
4. Samo znanje stvara
5. Prirodni naučnik nastoji da bude spoljni posmatrač.
6. Oslanja se na jezik pojmova i brojeva
Postoje dva univerzalna metoda u istoriji znanja: dijalektički i metafizički. Ovo su opšte filozofske metode.
Dijalektički metod je metod razumevanja stvarnosti u njenoj nedoslednosti, celovitosti i razvijenosti.
Metafizička metoda je metoda suprotna dijalektičkoj, koja razmatra pojave izvan njihove međusobne povezanosti i razvoja.
Od sredine 19. veka, metafizička metoda je sve više istisnuta iz prirodnih nauka dijalektičkom metodom.
Odnos između opštih naučnih metoda može se prikazati i u obliku dijagrama (slika 2).
Analiza je mentalno ili stvarno razlaganje objekta na njegove sastavne dijelove.
Sinteza je kombinacija elemenata naučenih kao rezultat analize u jednu cjelinu.
Generalizacija je proces mentalne tranzicije od pojedinačnog ka opštem, od manje opšteg ka opštijem, na primer: prelazak sa suda „ovaj metal vodi elektricitet” na sud „svi metali provode elektricitet”, iz suda : „mehanički oblik energije pretvara se u toplotnu“ do tvrdnje „svaki oblik energije pretvara se u toplotu“.
Apstrakcija (idealizacija) je mentalno uvođenje određenih promjena u predmet koji se proučava u skladu sa ciljevima proučavanja. Kao rezultat idealizacije, neka svojstva i atributi objekata koji nisu bitni za ovu studiju mogu biti isključeni iz razmatranja. Primjer takve idealizacije u mehanici je materijalna tačka, tj. tačka sa masom, ali bez ikakvih dimenzija. Isti apstraktni (idealni) objekat je apsolutno kruto tijelo.
Indukcija je proces izvođenja opšteg stava iz posmatranja određenog broja pojedinačnih činjenica, tj. znanje od posebnog do opšteg. U praksi se najčešće koristi nepotpuna indukcija, koja podrazumijeva donošenje zaključka o svim objektima skupa na osnovu poznavanja samo dijela objekata. Nepotpuna indukcija, zasnovana na eksperimentalnom istraživanju i uključujući teorijsko opravdanje, naziva se naučna indukcija. Zaključci takve indukcije su često po prirodi vjerovatnoće. Ovo je rizična, ali kreativna metoda. Uz strogu postavku eksperimenta, logičnu konzistentnost i rigoroznost zaključaka, u stanju je dati pouzdan zaključak. Prema čuvenom francuskom fizičaru Louisu de Broglieu, naučna indukcija je pravi izvor istinskog naučnog napretka.
Dedukcija je proces analitičkog zaključivanja od opšteg ka posebnom ili manje opštem. To je usko povezano sa generalizacijom. Ako su početne opšte odredbe utvrđena naučna istina, onda će metoda dedukcije uvijek proizvesti istinit zaključak. Deduktivna metoda je posebno važna u matematici. Matematičari rade sa matematičkim apstrakcijama i zasnivaju svoja razmišljanja na opštim principima. Ove opšte odredbe primenjuju se na rešavanje privatnih, specifičnih problema.
U istoriji prirodnih nauka bilo je pokušaja da se u nauci apsolutizuje značenje induktivne metode (F. Bacon) ili deduktivne metode (R. Descartes), da im se da univerzalno značenje. Međutim, ove metode se ne mogu koristiti kao zasebne metode, izolirane jedna od druge. svaki od njih se koristi u određenoj fazi procesa spoznaje.
Analogija je vjerojatan, uvjerljiv zaključak o sličnosti dvaju predmeta ili pojava u nekim karakteristikama, na osnovu njihove utvrđene sličnosti u drugim karakteristikama. Analogija s jednostavnim nam omogućava da razumijemo složenije. Tako je, po analogiji s umjetnom selekcijom najboljih pasmina domaćih životinja, Charles Darwin otkrio zakon prirodne selekcije u životinjskom i biljnom svijetu.
Modeliranje je reprodukcija svojstava predmeta znanja na posebno dizajniranom analogu istog - modelu. Modeli mogu biti stvarni (materijalni), na primjer, modeli aviona, modeli zgrada. fotografije, protetike, lutke itd. i ideal (apstraktan) kreiran pomoću jezika (i prirodni ljudski jezik i posebni jezici, na primjer, jezik matematike. U ovom slučaju imamo matematički model. Obično je to sistem jednačina koji opisuje odnose u sistem koji se proučava.
Istorijska metoda uključuje reprodukciju povijesti predmeta koji se proučava u svoj njegovoj svestranosti, uzimajući u obzir sve detalje i slučajnosti. Logički metod je, u suštini, logička reprodukcija istorije predmeta koji se proučava. Istovremeno, ova istorija je oslobođena svega slučajnog i nevažnog, tj. to je, takoreći, isti istorijski metod, ali oslobođen svog istorijskog oblika.
Klasifikacija je raspodjela određenih objekata u klase (odjeljenja, kategorije) u zavisnosti od njihovih općih karakteristika, fiksiranje prirodnih veza između klasa objekata u jedinstveni sistem određene grane znanja. Formiranje svake nauke povezano je sa stvaranjem klasifikacija predmeta i pojava koje se proučavaju.
Klasifikacija je proces organizovanja informacija. U procesu proučavanja novih objekata, u odnosu na svaki takav objekt donosi se zaključak: da li pripada već uspostavljenim klasifikacionim grupama. U nekim slučajevima, ovo otkriva potrebu da se ponovo izgradi sistem klasifikacije. Postoji posebna teorija klasifikacije - taksonomija. Ispituje principe klasifikacije i sistematizacije složeno organizovanih oblasti stvarnosti, koje obično imaju hijerarhijsku strukturu (organski svet, objekti geografije, geologija itd.).
Jedna od prvih klasifikacija u prirodnim naukama bila je klasifikacija flore i faune od strane istaknutog švedskog prirodnjaka Carla Linnaeusa (1707-1778). Za predstavnike žive prirode uspostavio je određenu gradaciju: klasa, red, rod, vrsta, varijacija.
Promatranje je svrsishodna, organizirana percepcija predmeta i pojava. Naučna zapažanja se provode kako bi se prikupile činjenice koje pojačavaju ili pobijaju određenu hipotezu i čine osnovu za određene teorijske generalizacije.
Eksperiment je metoda istraživanja koja se razlikuje od posmatranja po svojoj aktivnoj prirodi. Ovo je posmatranje pod posebnim kontrolisanim uslovima. Eksperiment omogućava, prvo, da se objekt koji se proučava izoluje od uticaja sporednih pojava koje za njega nisu značajne. Drugo, tokom eksperimenta tok procesa se ponavlja mnogo puta. Treće, eksperiment vam omogućava da sistematski mijenjate sam tok procesa koji se proučava i stanje predmeta proučavanja.
Mjerenje je materijalni proces poređenja količine sa standardom, mjernom jedinicom. Broj koji izražava omjer mjerene veličine i standarda naziva se brojčana vrijednost ove veličine.
Savremena nauka uzima u obzir princip relativnosti svojstava objekta u odnosu na sredstva posmatranja, eksperimenta i merenja. Tako, na primjer, ako proučavate svojstva svjetlosti proučavajući njen prolazak kroz rešetku, ona će pokazati svoja valna svojstva. Ako su eksperiment i mjerenja usmjereni na proučavanje fotoelektričnog efekta, korpuskularna priroda svjetlosti će se manifestirati (kao tok čestica - fotona).
Naučna hipoteza je takvo nagađano znanje, čija istinitost ili neistinitost još nije dokazana, ali koja se ne postavlja proizvoljno, već podliježe brojnim zahtjevima, koji uključuju sljedeće.
1. Nema kontradikcija. Glavne odredbe predložene hipoteze ne bi trebale biti u suprotnosti sa poznatim i provjerenim činjenicama. (Treba imati na umu da postoje i lažne činjenice koje i same treba provjeriti).
2. Usklađenost nove hipoteze sa dobro utvrđenim teorijama. Tako se, nakon otkrića zakona održanja i transformacije energije, više ne razmatraju svi novi prijedlozi za stvaranje „vječnog motora“.
3. Dostupnost predložene hipoteze za eksperimentalnu proveru, barem u principu
4. Maksimalna jednostavnost hipoteze.
Model (u nauci) je zamjenski objekt za originalni predmet, oruđe za spoznaju koje istraživač postavlja između sebe i predmeta i uz pomoć kojeg proučava neka od svojstava originala (id. gas, . .)
Naučna teorija je sistematizovano znanje u svom totalitetu. Naučne teorije objašnjavaju mnoge akumulirane naučne činjenice i opisuju određeni fragment stvarnosti (na primjer, električne pojave, mehaničko kretanje, transformaciju supstanci, evoluciju vrsta, itd.) kroz sistem zakona.
Glavna razlika između teorije i hipoteze je pouzdanost, dokaz.
Naučna teorija mora obavljati dvije važne funkcije, od kojih je prva objašnjenje činjenica, a druga predviđanje novih, još uvijek nepoznatih činjenica i obrazaca koji ih karakteriziraju.
Naučna teorija je jedan od najstabilnijih oblika naučnog saznanja, ali i oni prolaze kroz promjene nakon gomilanja novih činjenica. Kada promjene utiču na temeljne principe teorije, dolazi do prijelaza na nove principe, a samim tim i na novu teoriju. Promjene u najopštijim teorijama dovode do kvalitativnih promjena u cjelokupnom sistemu teorijskog znanja. Kao rezultat toga dolazi do globalnih prirodnih naučnih revolucija i mijenja se naučna slika svijeta.
U okviru naučne teorije neke od empirijskih generalizacija dobijaju svoje objašnjenje, dok se druge transformišu u zakone prirode.
Zakon prirode je neophodna veza izražena verbalno ili matematički između svojstava materijalnih objekata i/ili okolnosti događaja koji se s njima dešavaju.
Na primjer, zakon univerzalne gravitacije izražava potrebnu vezu između masa tijela i sile njihovog međusobnog privlačenja; Mendeljejevljev periodični zakon je odnos između atomske mase (tačnije, naboja atomskog jezgra) hemijskog elementa i njegovih hemijskih svojstava; Mendelovi zakoni - odnos između karakteristika roditeljskih organizama i njihovih potomaka.
U ljudskoj kulturi, pored nauke, postoji pseudonauka ili pseudonauka. Pseudoznanosti uključuju, na primjer, astrologiju, alhemiju, ufologiju, parapsihologiju. Masovna svijest ili ne vidi razliku između nauke i pseudonauke, ili vidi, ali sa velikim zanimanjem i simpatijama opaža pseudonaučnike koji, po njihovim riječima, doživljavaju progon i ugnjetavanje od okoštale „zvanične“ nauke.
3. Međusobni odnos prirodnih nauka. Redukcionizam i holizam.
Sva istraživanja prirode danas se mogu vizualno predstaviti kao velika mreža koja se sastoji od grana i čvorova. Ova mreža povezuje brojne grane fizičkih, hemijskih i bioloških nauka, uključujući i sintetičke nauke, koje su nastale na spoju glavnih pravaca (biohemija, biofizika itd.).
Čak i kada proučavamo najjednostavniji organizam, moramo uzeti u obzir da je to mehanička jedinica, termodinamički sistem i hemijski reaktor sa višesmjernim tokovima mase, topline i električnih impulsa; to je, ujedno, i neka vrsta “električne mašine” koja stvara i apsorbuje elektromagnetno zračenje. A, istovremeno, nije ni jedno ni drugo, to je jedinstvena celina.
Modernu prirodnu nauku karakteriše međusobno prožimanje prirodnih nauka jedne u druge, ali ima i određenu sređenost i hijerarhiju.
Sredinom 19. stoljeća njemački hemičar Kekule sastavio je hijerarhijski niz nauka prema stepenu povećanja njihove složenosti (tačnije, prema stepenu složenosti predmeta i pojava koje proučavaju).
Takva hijerarhija prirodnih nauka omogućila je „izvođenje“ jedne nauke od druge. Tako se fizika (točnije bi bilo - dio fizike, molekularno-kinetička teorija) nazvala mehanikom molekula, hemijom, fizikom atoma, biologijom - hemijom proteina ili proteinskih tijela. Ova shema je prilično konvencionalna. Ali to nam omogućava da objasnimo jedan od problema nauke – problem redukcionizma.
redukcionizam (<лат. reductio уменьшение). Редукционизм в науке – это стремление описать более сложные явления языком науки, описывающей менее сложные явления
Vrsta redukcionizma je fizikalizam – pokušaj da se čitava raznolikost svijeta objasni jezikom fizike.
Redukcionizam je neizbježan kada se analiziraju složeni objekti i fenomeni. Međutim, ovdje moramo biti svjesni sljedećeg. Ne možete razmatrati vitalne funkcije organizma svodeći sve na fiziku ili hemiju. Ali važno je znati da zakoni fizike i hemije vrijede i da se moraju ispuniti i za biološke objekte. Nemoguće je ljudsko ponašanje u društvu posmatrati samo kao biološko biće, ali je važno znati da korijeni mnogih ljudskih djelovanja leže u dubokoj praistorijskoj prošlosti i rezultat su rada genetskih programa naslijeđenih od životinjskih predaka.
Trenutno je došlo do razumijevanja potrebe za holističkim, holističkim (<англ. whole целый) взгляда на мир. Холизм , или интегратизм можно рассматривать как противоположность редукционизма, как присущее современной науке стремление создать действительно обобщенное, интегрированное знание о природе
3. Fundamentalne i primijenjene nauke. Tehnologije
Utemeljeno shvatanje osnovne i primenjene nauke je sledeće.
Problemi koji se naučnicima postavljaju izvana nazivaju se primijenjeni. Primijenjene nauke, dakle, imaju za cilj praktičnu primjenu stečenog znanja.
Problemi koji se javljaju unutar same nauke nazivaju se fundamentalnim. Dakle, fundamentalna nauka ima za cilj sticanje znanja o svijetu kao takvom. Zapravo, radi se o fundamentalnim istraživanjima koja imaju za cilj, u ovoj ili onoj mjeri, rješavanje svjetskih misterija.
Ovdje se riječ “osnovno” ne smije brkati sa riječju “veliko”, “važno”. Primijenjena istraživanja mogu biti veoma važna kako za praktične aktivnosti tako i za samu nauku, dok fundamentalna istraživanja mogu biti trivijalna. Ovdje je vrlo važno predvidjeti kakav će značaj rezultati osnovnih istraživanja imati u budućnosti. Dakle, još sredinom 19. stoljeća istraživanje elektromagnetizma (fundamentalna istraživanja) smatralo se vrlo zanimljivim, ali nije imalo praktičan značaj. (Prilikom izdvajanja sredstava za naučna istraživanja, menadžeri i ekonomisti se, nesumnjivo, moraju u određenoj mjeri rukovoditi savremenim prirodnim naukama da bi donijeli pravu odluku).
Tehnologija. Primijenjena nauka je usko povezana sa tehnologijom. Postoje dvije definicije tehnologije: u užem i širem smislu. “Tehnologija je skup znanja o metodama i sredstvima izvođenja proizvodnih procesa, na primjer, tehnologija metala, hemijska tehnologija, građevinska tehnologija, biotehnologija itd., kao i samim tehnološkim procesima, u kojima se vrši kvalitativna promjena u javlja se obrađeni objekt.”
U širem, filozofskom smislu, tehnologija je sredstvo za postizanje ciljeva koje postavlja društvo, uslovljeno stanjem znanja i društvenom efikasnošću." Ova definicija je prilično prostrana, omogućava nam da pokrijemo i biokonstrukciju i obrazovanje (obrazovne tehnologije) , itd. Ove „metode“ mogu varirati od civilizacije do civilizacije, od ere do ere (Mora se imati na umu da se u stranoj literaturi „tehnologija“ često shvata kao sinonim za „tehnologiju“ uopšte).
4. Teza o dvije kulture.
Kao rezultat svog djelovanja stvara skup materijalnih i duhovnih vrijednosti, tj. kulture. Svijet materijalnih vrijednosti (oprema, tehnologija) formira materijalnu kulturu. Nauka, umjetnost, književnost, religija, moral, mitologija pripadaju duhovnoj kulturi. U procesu razumijevanja okolnog svijeta i samog čovjeka formiraju se različite nauke.
Prirodne nauke - nauke o prirodi - formiraju prirodnonaučnu kulturu, humanističke nauke - umetničke (humanitarna kultura).
U početnim fazama znanja (mitologija, prirodna filozofija) ove dvije vrste nauka i kulture nisu bile razdvojene. Međutim, postepeno je svaki od njih razvio svoje principe i pristupe. Razdvajanje ovih kultura takođe su olakšali različiti ciljevi: prirodne nauke su nastojale da proučavaju prirodu i da je osvoje; Humanističke nauke su za cilj postavile proučavanje čovjeka i njegovog svijeta.
Smatra se da su metode prirodnih i humanističkih nauka takođe pretežno različite: racionalne u prirodnim naukama i emocionalne (intuitivne, imaginativne) u humanističkim naukama. Iskreno rečeno, treba napomenuti da ovdje nema oštre granice, budući da su elementi intuicije i imaginativnog mišljenja sastavni elementi prirodnonaučnog poimanja svijeta, a u humanističkim naukama, posebno u historiji, ekonomiji i sociologiji, ne može se bez racionalne, logične metode. U antičko doba prevladavalo je jedinstveno, nepodijeljeno znanje o svijetu (prirodna filozofija). Nije bilo problema razdvajanja prirodnih i humanističkih nauka u srednjem vijeku (iako je u to vrijeme već počeo proces diferencijacije naučnih saznanja i identifikacije nezavisnih nauka). Međutim, za srednjovjekovnog čovjeka priroda je predstavljala svijet stvari iza kojih treba težiti da se vide simboli Boga, tj. znanje o svijetu je prije svega bilo znanje božanske mudrosti. Spoznaja je bila usmjerena ne toliko na utvrđivanje objektivnih svojstava pojava u okolnom svijetu, koliko na razumijevanje njihovih simboličkih značenja, tj. njihov odnos prema božanstvu.
U eri modernog doba (17-18 vek) počinje izuzetno brz razvoj prirodnih nauka, praćen procesom diferencijacije nauka. Uspjesi prirodnih znanosti bili su toliko veliki da se u društvu pojavila ideja o njihovoj svemoći. Mišljenja i zamjerke predstavnika humanitarnog pokreta često su zanemareni. Racionalna, logična metoda razumijevanja svijeta postala je odlučujuća. Kasnije je došlo do svojevrsnog raskola između humanitarne i prirodnonaučne kulture.
Jedna od najpoznatijih knjiga na ovu temu bilo je novinarski prodorno djelo engleskog naučnika i pisca Charlesa Percyja Snowa, “Dvije kulture i naučna revolucija”, koje se pojavilo 60-ih godina. U njemu autor navodi rascjep između humanitarne i prirodnonaučne kulture na dva dijela, koji predstavljaju, takoreći, dva pola, dvije “galaksije”. Snou piše „...Na jednom polu su umjetnička inteligencija, na drugom su naučnici, i, kao najistaknutiji predstavnici ove grupe, fizičari. Razdvojeni su zidom nerazumijevanja i ponekad (posebno među mladima) antipatije i neprijateljstva, ali glavna stvar je, naravno, nerazumijevanje. Imaju čudno, uvrnuto razumevanje jedno o drugom. Imaju toliko različite stavove prema istim stvarima da ne mogu naći zajednički jezik čak ni u oblasti osjećaja.” * Kod nas ova kontradiktornost nikada nije poprimila tako antagonistički karakter, ali se 60-ih i 70-ih ogledala u brojnim raspravama između „fizičara“ i „liričara“ (o moralnoj strani biomedicinskih istraživanja na ljudima i životinjama). , o ideološkoj suštini nekih otkrića itd.).
Često možete čuti da tehnologija i egzaktne nauke negativno utiču na moral. Možete čuti da su otkriće atomske energije i ulazak čovjeka u svemir preuranjeni. Tvrdi se da sama tehnologija vodi degradaciji kulture, šteti kreativnosti i proizvodi samo kulturnu jeftinoću. U današnje vrijeme uspjesi biologije izazvali su burne rasprave o prihvatljivosti istraživačkog rada na kloniranju viših životinja i ljudi, u kojima se problem nauke i tehnologije razmatra sa stanovišta etike i vjerskog morala.
Poznati pisac i filozof S. Lem u svojoj knjizi „Zbroj tehnologije“ opovrgava ove stavove, tvrdeći da tehnologiju treba prepoznati kao „oruđe za postizanje različitih ciljeva, čiji izbor zavisi od nivoa razvoja civilizacije, tj. društveni sistem i koji podliježu moralnoj procjeni Tehnologija pruža sredstva i alate kako bismo ih koristili je naša zasluga ili naša greška.
Dakle, ekološka kriza, koja je dovela čovječanstvo na ivicu katastrofe, uzrokovana je ne toliko naučnim i tehnološkim napretkom koliko nedovoljnom širenjem naučnog znanja i kulture u društvu u opštem smislu te riječi. Stoga se sada velika pažnja poklanja humanitarnom obrazovanju i humanizaciji društva. Savremeno znanje i odgovarajuća odgovornost i moral podjednako su važni za čoveka.
S druge strane, uticaj nauke na sve sfere života ubrzano raste. Moramo priznati da su na naše živote, na civilizacijske sudbine, i na kraju krajeva, uticala otkrića naučnika i tehnička dostignuća povezana s njima mnogo više od svih političkih ličnosti iz prošlosti. Istovremeno, nivo prirodno-naučnog obrazovanja većine ljudi ostaje nizak. Loše ili pogrešno asimilirane naučne informacije čine ljude podložnim antinaučnim idejama, misticizmu i praznovjerju. Ali samo „čovjek kulture“ može odgovarati savremenom civilizacijskom nivou, a tu mislimo na jednu kulturu: i humanitarnu i prirodoslovnu. Ovo objašnjava uvođenje discipline „Koncepti savremene prirodne nauke“ u nastavne planove i programe humanitarnih specijalnosti. U budućnosti ćemo naučne slike svijeta, probleme, teorije i hipoteze specifičnih nauka razmatrati u skladu sa globalnim evolucionizmom – idejom koja prožima savremenu prirodnu nauku i koja je zajednička cijelom materijalnom svijetu.
Kontrolna pitanja
1. Predmet i zadaci prirodnih nauka? Kako i kada je nastao? Koje nauke se mogu svrstati u prirodne nauke?
2. O kojim „svetskim misterijama“ koje čine predmet istraživanja u prirodnim naukama raspravljali su E. Haeckel i E.G. Dubois-Reymond?
3. Objasnite izraz “dvije kulture”.
4. Koje su sličnosti i razlike između metoda humanističkih i prirodnih nauka?
5. Šta karakteriše razvoj prirodnih nauka u doba Novog vremena? Koji period obuhvata ovo doba?
6. Objasnite riječ “tehnologija”.
7. Šta je razlog negativnog stava prema savremenoj nauci i tehnologiji?
8. Šta su fundamentalne i primijenjene nauke?
9. Šta su redukcionizam i holizam u prirodnim naukama?
Književnost
1. Dubnischeva T.Ya. Koncepti savremene prirodne nauke. - Novosibirsk: YuKEA, 1997. – 834 str.
2. Diaghilev F.M. Koncepti savremene prirodne nauke. – M.: IMPE, 1998.
3. Koncepti savremene prirodne nauke / Ed. S.I. Samygin. - Rostov n/d: Phoenix, 1999. – 576 str.
4. Lem S. Zbir tehnologija. – M. Mir, 1968. – 311 str.
5. Volkov G.N. Tri lica kulture. - M.: Mlada garda, 1986. – 335 str.
Hekel, Ernst (1834-1919) – nemački evolucioni biolog, predstavnik prirodnonaučnog materijalizma, pobornik i propagandista učenja Čarlsa Darvina. Predložio je prvo "porodično stablo" živog svijeta.
Dubois-Reymond, Emil Heinrich - njemački fiziolog, osnivač naučne škole, filozof. Osnivač elektrofiziologije; ustanovio niz obrazaca koji karakteriziraju električne pojave u mišićima i živcima. Autor molekularne teorije biopotencijala, predstavnik mehaničkog materijalizma i agnosticizma.
hijerarhija (<гр. hierarchia < hieros священный + archē власть) - расположение частей или элементов целого в порядке от высшего к низшему.
holizam (<англ. holism <гр. holos -целое) – философское направление, рассматривающее природу как иерархию «целостностей», понимаемых как духовное единство; в современном естествознании – целостный взгляд на природу, стремление к построению единой научной картины мира.
*citirano u skladu sa, str.11.
