Naturalna metoda naukowa. Metody wiedzy przyrodniczej

Metody i techniki badań przyrodniczych

Pojęcie metodologii i metody

We współczesnym rozumieniu metodologia to badanie struktury, logicznej organizacji, metod i środków działania. W szczególności metodologia nauk przyrodniczych to doktryna o zasadach konstrukcji, formach i metodach nauk przyrodniczych.

Metoda to zestaw technik lub operacji, działań praktycznych lub teoretycznych.

Metoda jest nierozerwalnie związana z teorią: metodą może stać się każdy system wiedzy obiektywnej. Nierozerwalny związek metody i teorii wyraża się w metodologicznej roli naturalnych praw naukowych. Na przykład prawa zachowania w naukach przyrodniczych stanowią zasadę metodologiczną wymagającą ścisłego przestrzegania odpowiednich operacji teoretycznych; Odruchowa teoria wyższej aktywności nerwowej służy jako jedna z metod badania zachowań zwierząt i ludzi.

Opisując rolę prawidłowej metody w poznaniu naukowym, F. Bacon porównał ją do lampy oświetlającej drogę podróżnemu w ciemności. Nie możesz oczekiwać sukcesu w badaniu jakiejkolwiek kwestii, podążając złą ścieżką.

Sama metoda nie przesądza całkowicie o sukcesie w przyrodniczo-naukowym badaniu rzeczywistości: ważna jest nie tylko dobra metoda, ale także umiejętność jej stosowania.

Różne metody dziedzin nauk przyrodniczych: fizyki, chemii, biologii itp. są specyficzne w stosunku do ogólnej dialektycznej metody poznania. Każda gałąź nauk przyrodniczych, mająca swój własny przedmiot badań i własne zasady teoretyczne, stosuje własne specjalne metody wynikające z takiego lub innego zrozumienia istoty jej przedmiotu. Specjalne metody stosowane np. w archeologii czy geografii zwykle nie wykraczają poza te nauki.Jednocześnie metody fizyczne i chemiczne znajdują zastosowanie nie tylko w fizyce i chemii, ale także w astronomii, biologii i archeologii. Stosowanie metody dowolnej gałęzi nauki w innych jej gałęziach odbywa się dzięki temu, że ich przedmioty podlegają prawom tej nauki. Na przykład metody fizyczne i chemiczne są stosowane w biologii na tej podstawie, że przedmiotem badań biologicznych są w takiej czy innej formie fizyczne i chemiczne formy ruchu materii.

Porównanie, analiza i synteza

Nawet starożytni myśliciele argumentowali: porównania są matką wiedzy. Ludzie trafnie wyrazili to w przysłowiu: „Jeśli nie znasz smutku, nie poznasz radości”. Nie można poznać dobra, nie wiedząc, co jest złe, nie można zrozumieć małego bez dużego itd. Wszystkiego można się nauczyć przez porównanie.

Aby dowiedzieć się, czym jest przedmiot, musisz najpierw dowiedzieć się, w czym jest podobny do innych obiektów i czym się od nich różni. Przykładowo, aby wyznaczyć masę ciała, należy porównać ją z masą innego ciała, przyjmowaną wzorcowo, czyli jako miarę próbną. Ten proces porównania przeprowadza się poprzez ważenie na wadze.

Porównanie to ustalenie podobieństw i różnic między obiektami. Porównanie leży u podstaw wielu naturalnych pomiarów naukowych, które stanowią integralną część każdego eksperymentu.

Porównując obiekty ze sobą, człowiek ma możliwość prawidłowego ich poznania, a tym samym prawidłowego poruszania się po otaczającym go świecie i celowego wpływania na niego. Porównanie, będąc niezbędną metodą poznania, odgrywa ważną rolę w praktycznej działalności człowieka oraz w badaniach nauk przyrodniczych, gdy porównuje się obiekty rzeczywiście jednorodne i podobne w istocie. Nie ma sensu porównywać, jak mówią, funtów z arshinami.

Porównanie, jako bardzo ogólna metoda poznania, często pojawia się w różnych gałęziach nauk przyrodniczych jako metoda porównawcza.

Proces przyrodniczego poznania naukowego przebiega w ten sposób, że najpierw obserwujemy ogólny obraz badanego obiektu, w którym szczegóły pozostają w cieniu. Przy takiej obserwacji nie da się poznać wewnętrznej struktury obiektu. Aby to zbadać, musimy rozczłonkować badane obiekty. Analiza to mentalny lub rzeczywisty rozkład obiektu na części składowe. Analiza, będąc niezbędną metodą poznania, jest jednocześnie jednym z elementów procesu poznania.

Istoty przedmiotu nie można poznać jedynie rozbijając go na elementy, z których się składa: chemik, zdaniem Hegla, wkłada do swojej retorty mięso, poddaje je różnym operacjom, a potem mówi: Znalazłem, że składa się z tlenu, węgla, wodoru itp. itd. Ale te istoty nie jedzą już mięsa. Każda dziedzina nauk przyrodniczych ma niejako własną granicę podziału przedmiotu, poza którą obserwuje się inny świat właściwości i wzorców.

Kiedy szczegóły zostaną dostatecznie zbadane poprzez analizę, rozpoczyna się kolejny etap poznania – synteza – połączenie w jedną całość elementów wyciętych w drodze analizy.

Analiza ujmuje głównie to, co specyficzne, co odróżnia części od siebie. Synteza ujawnia tę wspólnotę, która łączy części w jedną całość.

Osoba rozkłada przedmiot na części składowe, aby najpierw odkryć same części, dowiedzieć się, z czego składa się całość, a następnie uznać go za składający się z części, z których każda została już zbadana osobno. Analiza i synteza stanowią ze sobą dialektyczną jedność: w każdym ruchu nasze myślenie jest zarówno analityczne, jak i syntetyczne.

Analiza i synteza mają swój początek w praktycznej działalności człowieka, w jego pracy. Człowiek nauczył się mentalnie analizować i syntetyzować jedynie na podstawie praktycznego rozczłonkowania, cięcia, szlifowania, łączenia, komponowania przedmiotów przy wytwarzaniu narzędzi, odzieży, mieszkań itp. Tylko stopniowo pojmując, co dzieje się z przedmiotem podczas wykonywania praktycznych czynności z dzięki niemu człowiek nauczył się mentalnie analizować i syntetyzować. Analiza i synteza to podstawowe sposoby myślenia: procesy separacji i łączenia, niszczenia i tworzenia, rozkładu i łączenia: ciała odpychają się i przyciągają; pierwiastki chemiczne stykają się i oddzielają; w żywym organizmie procesy asymilacji i dysymilacji zachodzą w sposób ciągły; w produkcji coś zostaje rozczłonkowane, aby stworzyć produkt pracy potrzebny społeczeństwu.

Abstrakcja, idealizacja i uogólnienie

Każdy badany obiekt charakteryzuje się wieloma właściwościami i jest powiązany wieloma wątkami z innymi obiektami. W procesie przyrodniczej wiedzy naukowej pojawia się potrzeba skupienia uwagi na jednym aspekcie lub właściwości badanego obiektu i odwrócenia uwagi od szeregu innych jego cech lub właściwości.

Abstrakcja to mentalna izolacja obiektu w abstrakcji od jego powiązań z innymi obiektami, pewna właściwość obiektu w abstrakcji od jego innych właściwości, jakakolwiek relacja między obiektami w abstrakcji od samych obiektów. Początkowo abstrakcja wyrażała się w wyborze jednych obiektów za pomocą rąk, oczu i narzędzi, a abstrakcja od innych. Świadczy o tym pochodzenie samego słowa „abstrakcyjny” - od łacińskiego czasownika „tagere” (przeciągać) i przedrostka „ab” (na bok). A rosyjskie słowo „abstrakcyjny” pochodzi od czasownika „voloch” (przeciągać).

Abstrakcja jest warunkiem koniecznym powstania i rozwoju każdej nauki i wiedzy ludzkiej w ogóle. Pytanie o to, co w rzeczywistości obiektywnej uwypukla abstrakcyjna praca myślenia i od czego myślenie jest odrywane, rozwiązuje się w każdym konkretnym przypadku w bezpośredniej zależności od charakteru badanego obiektu i zadań postawionych przed badaczem. Na przykład w matematyce wiele problemów rozwiązuje się za pomocą równań, nie biorąc pod uwagę konkretnych rzeczy, które się za nimi kryją. Liczby nie dbają o to, co się za nimi kryje: ludzie, zwierzęta, rośliny czy minerały. Na tym polega wielka siła matematyki i jednocześnie jej ograniczenia.

Dla mechaniki, która bada ruch ciał w przestrzeni, właściwości fizyczne i kinetyczne ciał, z wyjątkiem masy, są obojętne. I. Keplera nie obchodził czerwonawy kolor Marsa ani temperatura Słońca, aby ustalić prawa rotacji planet. Kiedy Louis de Broglie poszukiwał związku pomiędzy właściwościami elektronu jako cząstki i fali, miał prawo nie interesować się żadną inną cechą tej cząstki.

Abstrakcja to ruch myśli w głąb tematu, uwypuklający jego istotne elementy. Przykładowo, aby daną właściwość obiektu można było uznać za chemiczną, rozproszenie, konieczna jest abstrakcja. Tak naprawdę właściwości chemiczne substancji nie obejmują zmiany jej kształtu, dlatego chemik bada miedź, odwracając uwagę od tego, co dokładnie jest z niej wykonane.

W żywej tkance logicznego myślenia abstrakcje umożliwiają odtworzenie głębszego i dokładniejszego obrazu świata, niż jest to możliwe za pomocą percepcji.

Ważną metodą przyrodniczo-naukowego poznania świata jest idealizacja jako specyficzny rodzaj abstrakcji. Idealizacja to mentalne tworzenie abstrakcyjnych obiektów, które nie istnieją i nie są możliwe do zrealizowania w rzeczywistości, ale dla których istnieją prototypy w prawdziwym świecie. Idealizacja to proces tworzenia koncepcji, których rzeczywiste prototypy można wskazać jedynie przy różnym stopniu przybliżenia. Przykłady wyidealizowanych pojęć: „punkt”, czyli przedmiot, który nie ma ani długości, ani wysokości, ani szerokości; „linia prosta”, „okrąg”, „punktowy ładunek elektryczny”, „gaz doskonały”, „ciało doskonale czarne” itp.

Wprowadzenie do przyrodniczo-naukowego procesu badania wyidealizowanych obiektów pozwala na konstruowanie abstrakcyjnych diagramów rzeczywistych procesów, niezbędnych do głębszej penetracji wzorców ich występowania.

Ważnym zadaniem wiedzy przyrodniczej jest generalizacja – proces mentalnego przejścia od jednostki do ogółu, od mniej ogólnego do bardziej ogólnego.

Na przykład mentalne przejście od pojęcia „trójkąta” do pojęcia „wielokąta”, od pojęcia „mechanicznej formy ruchu materii” do pojęcia „formy ruchu materii”, od sądu „to metal przewodzi prąd elektryczny” do wyroku „wszystkie metale przewodzą prąd elektryczny”, od wyroku „mechaniczna forma energii zamienia się w ciepło” do wyroku „każda forma energii zamienia się w inną formę energii” itp.

Umysłowe przejście od bardziej ogólnego do mniej ogólnego jest procesem ograniczania. Procesy uogólniania i ograniczania są ze sobą nierozerwalnie powiązane. Bez uogólnień nie ma teorii. Teorię tworzy się po to, aby zastosować ją w praktyce do rozwiązania konkretnych problemów. Na przykład, aby zmierzyć obiekty i stworzyć konstrukcje techniczne, zawsze konieczne jest przejście od tego, co bardziej ogólne do tego, co mniej ogólne i indywidualne, czyli zawsze konieczny jest proces ograniczania.

Abstrakcja i konkret

Proces przyrodniczej wiedzy naukowej odbywa się na dwa powiązane ze sobą sposoby: wznosząc się od konkretu danego w percepcji i przedstawieniu do abstrakcji oraz wznosząc się od abstrakcji do konkretu. Na pierwszej ścieżce reprezentacja wizualna „wyparowuje” do poziomu abstrakcji, na drugiej ścieżce myśl ponownie przenosi się do wiedzy konkretnej, ale do bogatego zestawu licznych definicji. Abstrakt rozumiany jest jako jednostronne, niepełne odbicie przedmiotu w świadomości. Wiedza konkretna jest odzwierciedleniem rzeczywistych relacji między elementami przedmiotu w systemie całości, rozpatrywaniem go ze wszystkich stron, w rozwoju, ze wszystkimi jego nieodłącznymi sprzecznościami.

Konkret jest wynikiem badań naukowych, odbiciem obiektywnej rzeczywistości w systemie pojęć i kategorii, teoretycznie znaczącą jednością różnorodności w przedmiocie badań. Metodą teoretycznego poznania obiektu jako całości jest przejście od abstrakcji do konkretu.

Analogia

W samej naturze rozumienia faktów kryje się analogia łącząca wątki nieznanego ze znanym. Nowe jest łatwiejsze do zrozumienia i zrozumienia poprzez obrazy i koncepcje starego, znanego. Analogia to prawdopodobny, wiarygodny wniosek na temat podobieństwa dwóch obiektów pod względem jakiejś cechy, oparty na ich ustalonym podobieństwie pod względem innych cech. Wniosek jest taki, im bardziej prawdopodobne jest, im bardziej podobne cechy mają porównywane obiekty i tym większe są te cechy. Pomimo tego, że analogie dostarczają jedynie prawdopodobnych wniosków, w wiedzy odgrywają one ogromną rolę, gdyż prowadzą do powstania hipotez – naukowych domysłów i założeń, które na kolejnym etapie badań i dowodów mogą zamienić się w teorie naukowe. Analogia do tego, co wiemy, pomaga nam zrozumieć to, co nieznane. Analogia do prostego pomaga zrozumieć bardziej złożone. W ten sposób, analogicznie do sztucznej selekcji najlepszych ras zwierząt domowych, Karol Darwin odkrył prawo doboru naturalnego w świecie zwierząt i roślin. Analogia do przepływu cieczy w rurze odegrała ważną rolę w powstaniu teorii prądu elektrycznego. Analogie z mechanizmem działania mięśni, mózgu i narządów zmysłów zwierząt i ludzi skłoniły do ​​wynalezienia wielu konstrukcji technicznych: koparek, robotów, maszyn logicznych itp.

Analogia jako metoda jest najczęściej wykorzystywana w teorii podobieństwa, na której opiera się modelowanie.

Modelowanie

We współczesnej nauce i technologii coraz bardziej rozpowszechniona jest metoda modelowania, której istotą jest odtworzenie właściwości przedmiotu wiedzy na specjalnie zaprojektowanym jego odpowiedniku - modelu. Jeżeli model ma taki sam charakter fizyczny jak oryginał, wówczas mamy do czynienia z modelowaniem fizycznym. Model można zbudować zgodnie z zasadą modelowania matematycznego, jeśli ma on inny charakter, ale jego funkcjonowanie opisuje układ równań identyczny z tym, który opisuje badany oryginał.

Modelowanie ma szerokie zastosowanie, ponieważ pozwala na badanie procesów charakterystycznych dla oryginału w przypadku braku samego oryginału i w warunkach niewymagających jego obecności. Jest to często konieczne ze względu na niedogodności związane z badaniem samego obiektu oraz z innych powodów: wysoki koszt, niedostępność, trudność w dostawie, ogrom itp.

Wartość modelu polega na tym, że jest on znacznie łatwiejszy do wykonania, łatwiej jest z nim przeprowadzać eksperymenty niż z oryginałem itp.

W ostatnim czasie aktywnie rozwijają się elektroniczne urządzenia symulacyjne, w których za pomocą procesów elektronicznych odtwarzany jest rzeczywisty proces według zadanego programu. Zasada modelowania stanowi podstawę cybernetyki. Modelowanie służy do obliczania trajektorii rakiet balistycznych, badania trybów pracy maszyn i całych przedsiębiorstw, dystrybucji zasobów materialnych itp.

Indukcja i dedukcja

Jako metodę przyrodniczych badań naukowych indukcję można zdefiniować jako proces wyprowadzania ogólnego stanowiska z obserwacji szeregu konkretnych, indywidualnych faktów.

Zwykle istnieją dwa główne typy indukcji: pełna i niekompletna. Indukcja zupełna to wniosek dowolnego ogólnego sądu o wszystkich przedmiotach pewnego zbioru, oparty na rozważeniu każdego przedmiotu z danego zbioru. Zakres zastosowania takiej indukcji ogranicza się do obiektów, których liczba jest skończona. W praktyce częściej stosuje się formę indukcji, która polega na wyciąganiu wniosków o wszystkich obiektach danego zbioru na podstawie znajomości tylko części obiektów. Takie wnioski z niepełnej indukcji mają często charakter probabilistyczny. Indukcja niepełna, oparta na badaniach eksperymentalnych i zawierająca uzasadnienie teoretyczne, jest w stanie dać wiarygodne wnioski. Nazywa się to indukcją naukową. Według słynnego francuskiego fizyka Louisa de Broglie indukcja, ponieważ ma na celu przesunięcie istniejących już granic myślenia, jest prawdziwym źródłem prawdziwie naukowego postępu. Wielkie odkrycia i postępy w myśli naukowej ostatecznie powstają w drodze indukcji – ryzykownej, ale ważnej metody twórczej.

Dedukcja to proces analitycznego rozumowania od ogółu do szczegółu lub mniej ogólnego. Początkiem (przesłankami) dedukcji są aksjomaty, postulaty lub po prostu hipotezy mające charakter twierdzeń ogólnych, a końcem są konsekwencje przesłanek, twierdzeń. Jeżeli przesłanki dedukcji są prawdziwe, to jej konsekwencje są prawdziwe. Dedukcja jest głównym środkiem dowodowym. Zastosowanie dedukcji umożliwia wyprowadzenie z prawd oczywistych wiedzy, której nasz umysł nie jest już w stanie ogarnąć z natychmiastową jasnością, ale która ze względu na sam sposób jej uzyskania wydaje się w pełni uzasadniona, a przez to wiarygodna. Odliczenia prowadzone według ścisłych zasad nie mogą prowadzić do błędów.

metoda to zbiór zasad, metod działania poznawczego i praktycznego, określonych przez naturę i prawa badanego obiektu.

Współczesny system metod poznania jest wysoce złożony i zróżnicowany. Najprostsza klasyfikacja metod poznania polega na ich podziale na ogólne, ogólnonaukowe i szczegółowe naukowe.

1. Metody ogólne scharakteryzować techniki i metody badań na wszystkich poziomach wiedzy naukowej. Należą do nich metody analizy, syntezy, indukcji, dedukcji, porównania, idealizacji itp. Metody te są na tyle uniwersalne, że działają nawet na poziomie zwykłej świadomości.

Analiza to procedura mentalnego (lub rzeczywistego) rozczłonkowania, rozkładu obiektu na jego elementy składowe w celu zidentyfikowania ich właściwości systemowych i zależności.

Synteza- operacja połączenia wybranych w analizie elementów badanego obiektu w jedną całość.

Wprowadzenie- metoda rozumowania lub metoda zdobywania wiedzy, w której wyciąga się ogólny wniosek na podstawie uogólnienia poszczególnych przesłanek. Indukcja może być pełna lub niepełna. Indukcja zupełna jest możliwa wówczas, gdy przesłanki obejmują wszystkie zjawiska danej klasy. Jednak takie przypadki są rzadkie. Niemożność uwzględnienia wszystkich zjawisk danej klasy zmusza do zastosowania indukcji niepełnej, z której wnioski końcowe nie są ściśle jednoznaczne.

Odliczenie- sposób rozumowania lub metoda przenoszenia wiedzy od ogółu do szczegółu, tj. proces logicznego przejścia od przesłanek ogólnych do wniosków dotyczących konkretnych przypadków. Metoda dedukcyjna może dostarczyć wiedzy ścisłej, rzetelnej, pod warunkiem prawdziwości przesłanek ogólnych i przestrzegania zasad wnioskowania logicznego.

Analogia- metoda poznania, w której występowanie podobieństwa w cechach obiektów nieidentycznych pozwala zakładać ich podobieństwo w innych cechach. Tym samym odkryte podczas badania światła zjawiska interferencji i dyfrakcji pozwoliły wyciągnąć wniosek na temat jego falowej natury, gdyż wcześniej te same właściwości rejestrowano w dźwięku, którego natura falowa była już dokładnie ustalona. Analogia jest niezbędnym środkiem jasności i wizualizacji myślenia. Ale Arystoteles ostrzegał również, że „analogia nie jest dowodem”! Może jedynie dać wiedzę domniemaną.

Abstrakcja- metoda myślenia polegająca na abstrahowaniu od nieistotnych, nieistotnych dla podmiotu poznania właściwości i relacji badanego obiektu, przy jednoczesnym podkreślaniu tych jego właściwości, które wydają się ważne i istotne w kontekście badania.

Idealizacja- proces mentalnego tworzenia koncepcji dotyczących wyidealizowanych obiektów, które nie istnieją w realnym świecie, ale mają prototyp. Przykłady: gaz doskonały, ciało absolutnie czarne.

2. Ogólne metody naukowe– modelowanie, obserwacja, eksperyment.

Rozważana jest pierwotna metoda wiedzy naukowej obserwacja, tj. świadome i celowe badanie obiektów, w oparciu o ludzkie zdolności sensoryczne - doznania i percepcje. Podczas obserwacji możliwe jest uzyskanie informacji jedynie o zewnętrznych, powierzchownych aspektach, cechach i cechach badanych obiektów.

Wynikiem obserwacji naukowych jest zawsze opis badanego obiektu, zapisany w formie tekstów, rysunków, diagramów, wykresów, diagramów itp. Wraz z rozwojem nauki obserwacja staje się coraz bardziej złożona i pośrednia poprzez zastosowanie różnych urządzeń technicznych, przyrządów i przyrządów pomiarowych.

Inną ważną metodą zdobywania wiedzy przyrodniczej jest eksperyment. Eksperyment to sposób aktywnego, ukierunkowanego badania obiektów w kontrolowanych i kontrolowanych warunkach. Eksperyment obejmuje procedury obserwacji i pomiarów, ale nie ogranicza się do nich. Przecież eksperymentator ma możliwość wyboru niezbędnych warunków obserwacji, łączenia i różnicowania ich, osiągania „czystości” przejawu badanych właściwości, a także zakłócania „naturalnego” przebiegu badanych procesów i nawet sztucznie je reprodukować.

Głównym zadaniem eksperymentu jest z reguły przewidzenie teorii. Takie eksperymenty nazywane są badania. Innym rodzajem eksperymentu jest sprawdzać- mające na celu potwierdzenie pewnych założeń teoretycznych.

Modelowanie- metoda zastąpienia badanego obiektu czymś podobnym do niego pod względem szeregu właściwości i cech interesujących badacza. Dane uzyskane z badania modelu są następnie, po pewnych korektach, przenoszone na obiekt rzeczywisty. Modelowanie stosuje się głównie wtedy, gdy bezpośrednie zbadanie obiektu jest albo niemożliwe (oczywiście zjawiska „zimy nuklearnej” w wyniku masowego użycia broni nuklearnej lepiej nie badać inaczej niż na modelu), albo wiąże się z wygórowanymi kosztami wysiłków i kosztów. Wskazane jest najpierw zbadanie konsekwencji głównych ingerencji w procesy naturalne (na przykład obracanie rzek) za pomocą modeli hydrodynamicznych, a następnie eksperymentowanie z prawdziwymi obiektami naturalnymi.

Modelowanie jest właściwie metodą uniwersalną. Można go stosować w systemach różnych poziomów. Zwykle istnieją takie rodzaje modelowania, jak przedmiotowe, matematyczne, logiczne, fizyczne, chemiczne itp. Modelowanie komputerowe stało się powszechne we współczesnych warunkach.

3. K specyficzne metody naukowe reprezentują systemy sformułowanych zasad określonych teorii naukowych. N: metoda psychoanalityczna w psychologii, metoda wskaźników morfofizjologicznych w biologii itp.

Wstęp

Nauka jest jedną z głównych form wiedzy ludzkiej. Obecnie staje się coraz bardziej znaczącym i istotnym elementem rzeczywistości. Nauka nie byłaby jednak produktywna, gdyby nie posiadała tak rozwiniętego systemu metod i zasad poznania. To właśnie odpowiednio dobrana metoda w połączeniu z talentem naukowca pozwala mu zrozumieć różne zjawiska, poznać ich istotę, odkryć prawa i prawidłowości. Istnieje ogromna liczba metod, a ich liczba stale rośnie. Obecnie istnieje około 15 000 nauk i każda z nich ma swoje specyficzne metody i przedmiot badań.

Cel tej pracy- rozważ metody naturalnego poznania naukowego i dowiedz się, czym jest naturalna prawda naukowa. Aby osiągnąć ten cel, spróbuję dowiedzieć się:

1) Co to jest metoda.

2) Jakie istnieją metody poznania.

3) Jak są pogrupowane i sklasyfikowane.

4) Czym jest prawda.

5) Cechy prawdy absolutnej i względnej.

Metody wiedzy przyrodniczej

Wiedza naukowa to rozwiązywanie różnego rodzaju problemów pojawiających się w toku działalności praktycznej. Problemy pojawiające się w tym przypadku rozwiązuje się za pomocą specjalnych technik. Ten system technik nazywany jest zwykle metodą. metoda to zespół technik i operacji praktycznego i teoretycznego poznania rzeczywistości.

Każda nauka posługuje się innymi metodami, które zależą od charakteru problemów, które rozwiązuje. Wyjątkowość metod naukowych polega jednak na tym, że w każdym procesie badawczym zmienia się kombinacja metod i ich struktura. Dzięki temu powstają szczególne formy (strony) wiedzy naukowej, z których najważniejsze mają charakter empiryczny i teoretyczny.

Strona empiryczna (eksperymentalna). to zbiór faktów i informacji (ustalenie faktów, ich rejestracja, nagromadzenie) oraz ich opis (stwierdzenie faktów i ich pierwotna systematyzacja).

Strona teoretyczna wiąże się z wyjaśnianiem, uogólnianiem, tworzeniem nowych teorii, stawianiem hipotez, odkrywaniem nowych praw, przewidywaniem nowych faktów w ramach tych teorii. Za ich pomocą kształtuje się naukowy obraz świata, a tym samym realizuje się ideologiczna funkcja nauki.

Omówione powyżej środki i metody poznania są jednocześnie etapami rozwoju wiedzy naukowej. Zatem badania empiryczne, eksperymentalne zakładają cały system sprzętu doświadczalnego i obserwacyjnego (urządzeń, w tym urządzeń liczących, instalacji i przyrządów pomiarowych), za pomocą którego ustalane są nowe fakty. Badania teoretyczne polegają na pracy naukowców mającej na celu wyjaśnienie faktów (domniemanych – za pomocą hipotez, sprawdzonych i udowodnionych – za pomocą teorii i praw nauki) przy tworzeniu pojęć uogólniających dane. Obydwa razem sprawdzają to, co wiadomo w praktyce.

Metody nauk przyrodniczych opierają się na jedności jej strony empirycznej i teoretycznej. Są ze sobą powiązane i uzupełniają się. Ich luka, czyli nierównomierny rozwój zamyka drogę do prawidłowego poznania przyrody – teoria staje się bezcelowa, a doświadczenie staje się ślepe.

Metody nauk przyrodniczych można podzielić na następujące grupy:

1. Metody ogólne odnoszące się do dowolnego przedmiotu i dowolnej nauki. Są to różne metody, które umożliwiają połączenie wszystkich aspektów wiedzy, na przykład metoda wznoszenia się od abstrakcji do konkretu, jedność logiki i historii. Są to raczej ogólne filozoficzne metody poznania.

2. Metody prywatne - Są to specjalne metody, które działają albo tylko w obrębie określonej dziedziny nauki, albo poza dziedziną, z której pochodzą. Jest to metoda obrączkowania ptaków stosowana w zoologii. A metody fizyki stosowane w innych gałęziach nauk przyrodniczych doprowadziły do ​​​​powstania astrofizyki, geofizyki, fizyki kryształów itp. Do badania jednego przedmiotu często wykorzystuje się zespół powiązanych ze sobą metod prywatnych. Na przykład biologia molekularna wykorzystuje jednocześnie metody fizyki, matematyki, chemii i cybernetyki.

3. Metody specjalne dotyczą tylko jednej strony badanego przedmiotu lub określonej techniki badawczej: analizy, syntezy, indukcji, dedukcji. Metody specjalne obejmują również obserwację, pomiary, porównania i eksperymenty.

W naukach przyrodniczych specjalne metody nauce przywiązuje się ogromną wagę. Zastanówmy się nad ich istotą.

Obserwacja - Jest to celowy proces postrzegania obiektów rzeczywistości bez jakiejkolwiek ingerencji. Historycznie rzecz biorąc, metoda obserwacji rozwija się jako integralna część operacji pracy, która obejmuje ustalenie zgodności produktu pracy z planowanym modelem.

Obserwację jako metodę rozumienia rzeczywistości stosuje się albo tam, gdzie eksperyment jest niemożliwy lub bardzo trudny (w astronomii, wulkanologii, hydrologii), albo tam, gdzie zadaniem jest zbadanie naturalnego funkcjonowania lub zachowania obiektu (w etologii, psychologii społecznej itp.). ). Obserwacja jako metoda zakłada istnienie programu badawczego utworzonego na podstawie przeszłych przekonań, ustalonych faktów i przyjętych koncepcji. Szczególnymi przypadkami metody obserwacji są pomiar i porównanie.

Eksperyment - metoda poznania, za pomocą której bada się zjawiska rzeczywistości w kontrolowanych i kontrolowanych warunkach. Różni się od obserwacji ingerencją w badany obiekt. Prowadząc eksperyment, badacz nie ogranicza się do biernej obserwacji zjawisk, ale świadomie ingeruje w naturalny przebieg ich występowania, bezpośrednio wpływając na badany proces lub zmieniając warunki, w jakich proces ten zachodzi.

Specyfika eksperymentu polega również na tym, że w normalnych warunkach w przyrodzie procesy są niezwykle złożone i skomplikowane i nie da się ich w pełni kontrolować i kontrolować. Powstaje zatem zadanie zorganizowania badania, w którym możliwe byłoby prześledzenie przebiegu procesu w „czystej” formie. W tym celu eksperyment oddziela czynniki istotne od nieistotnych, co znacznie upraszcza sytuację. W rezultacie takie uproszczenie przyczynia się do głębszego zrozumienia zjawisk i stwarza możliwość kontrolowania kilku czynników i wielkości, które są istotne dla danego procesu.

Rozwój nauk przyrodniczych rodzi problem rygoru obserwacji i eksperymentu. Faktem jest, że potrzebują specjalnych narzędzi i urządzeń, które ostatnio stały się tak skomplikowane, że same zaczynają wpływać na obiekt obserwacji i eksperymentu, co w zależności od warunków nie powinno mieć miejsca. Dotyczy to przede wszystkim badań z zakresu fizyki mikroświata (mechanika kwantowa, elektrodynamika kwantowa itp.).

Analogia - metoda poznania, w której transfer wiedzy uzyskanej podczas rozpatrywania jednego przedmiotu następuje na inny, mniej zbadany i obecnie badany. Metoda analogii opiera się na podobieństwie obiektów pod względem szeregu cech, co pozwala uzyskać w pełni rzetelną wiedzę na temat badanego przedmiotu.

Stosowanie metody analogii w wiedzy naukowej wymaga pewnej ostrożności. Tutaj niezwykle ważne jest jasne określenie warunków, w jakich działa on najskuteczniej. Jednak w przypadkach, gdy możliwe jest opracowanie systemu jasno sformułowanych zasad przenoszenia wiedzy z modelu do prototypu, wyniki i wnioski uzyskane metodą analogii nabierają mocy dowodowej.

Modelowanie - metoda wiedzy naukowej polegająca na badaniu dowolnych obiektów poprzez ich modele. Pojawienie się tej metody spowodowane jest faktem, że czasami badany przedmiot lub zjawisko okazuje się niedostępne dla bezpośredniej interwencji podmiotu poznającego lub interwencja taka jest z wielu powodów niewłaściwa. Modelowanie polega na przeniesieniu działań badawczych na inny obiekt, pełniący funkcję substytutu interesującego nas obiektu lub zjawiska. Obiekt zastępczy nazywany jest modelem, a obiekt badawczy oryginałem lub prototypem. Model pełni w tym przypadku rolę substytutu prototypu, co pozwala uzyskać pewną wiedzę na jego temat.

Istotą modelowania jako metody poznania jest więc zastąpienie przedmiotu badań modelem, przy czym za wzór mogą posłużyć przedmioty pochodzenia zarówno naturalnego, jak i sztucznego. Umiejętność modelowania polega na tym, że model pod pewnymi względami odzwierciedla jakiś aspekt prototypu. Podczas modelowania bardzo ważne jest posiadanie odpowiedniej teorii lub hipotezy, która ściśle wskazuje granice i granice dopuszczalnych uproszczeń.

Współczesna nauka zna kilka rodzajów modelowania:

1) modelowanie przedmiotowe, w którym badania przeprowadza się na modelu odtwarzającym określone cechy geometryczne, fizyczne, dynamiczne lub funkcjonalne obiektu pierwotnego;

2) modelowanie symboliczne, w którym diagramy, rysunki i formuły pełnią rolę modeli. Najważniejszym rodzajem takiego modelowania jest modelowanie matematyczne, tworzone za pomocą matematyki i logiki;

3) modelowanie mentalne, w którym zamiast modeli znaków wykorzystuje się mentalne reprezentacje wizualne tych znaków i operacje na nich.

W ostatnim czasie upowszechnił się eksperyment modelowy z wykorzystaniem komputerów, które są zarówno środkiem, jak i przedmiotem badań eksperymentalnych, zastępując oryginał. W tym przypadku algorytm (program) funkcjonowania obiektu pełni rolę modelową.

Analiza - metoda wiedzy naukowej, która opiera się na procedurze mentalnego lub rzeczywistego podziału przedmiotu na jego części składowe. Celem rozczłonkowania jest przejście od badania całości do badania jej części.

Analiza jest organicznym elementem każdego badania naukowego i stanowi zazwyczaj jego pierwszy etap, kiedy badacz przechodzi od niezróżnicowanego opisu badanego obiektu do rozpoznania jego struktury, składu oraz właściwości i cech.

Synteza - Jest to metoda wiedzy naukowej, która opiera się na procedurze łączenia różnych elementów przedmiotu w jedną całość, system, bez którego prawdziwie naukowe poznanie tego przedmiotu nie jest możliwe. Synteza nie jest metodą konstruowania całości, ale metodą przedstawienia całości w postaci jedności wiedzy uzyskanej w drodze analizy. W syntezie nie chodzi tylko o unifikację, ale o uogólnienie cech obiektu. Przepisy uzyskane w wyniku syntezy włączane są do teorii przedmiotu, która wzbogacona i udoskonalona wyznacza ścieżkę nowych badań naukowych.

Wprowadzenie - metoda wiedzy naukowej polegająca na formułowaniu logicznego wniosku poprzez podsumowanie danych obserwacyjnych i eksperymentalnych (metoda konstruowania od szczegółowego do bardziej ogólnego).

Bezpośrednią podstawą wnioskowania indukcyjnego jest wniosek o ogólnych właściwościach wszystkich obiektów, oparty na obserwacji wystarczająco szerokiej gamy pojedynczych faktów. Zazwyczaj uogólnienia indukcyjne są postrzegane jako prawdy empiryczne lub prawa empiryczne.

Rozróżnia się indukcję całkowitą i niepełną. Indukcja zupełna buduje wniosek ogólny na podstawie badania wszystkich obiektów lub zjawisk danej klasy. W wyniku indukcji całkowitej uzyskany wniosek ma charakter wniosku wiarygodnego. Istota indukcji niezupełnej polega na tym, że buduje ona wniosek ogólny na podstawie obserwacji ograniczonej liczby faktów, jeśli wśród tych ostatnich nie ma takich, które zaprzeczają wnioskowi indukcyjnemu. Naturalnym jest zatem, że uzyskana w ten sposób prawda jest niepełna, otrzymujemy tu wiedzę probabilistyczną, która wymaga dodatkowego potwierdzenia.

Odliczenie - metoda wiedzy naukowej, która polega na przejściu od pewnych ogólnych przesłanek do konkretnych wyników i konsekwencji.

Wnioskowanie przez dedukcję konstruuje się według następującego schematu:

Wszystkie przedmioty klasy „A” mają właściwość „B”; przedmiot „a” należy do klasy „A”; Oznacza to, że „a” ma właściwość „B”. Generalnie dedukcja jako metoda poznania opiera się na znanych już prawach i zasadach. Dlatego metoda dedukcji nie pozwala nam uzyskać nowej, znaczącej wiedzy. Dedukcja jest jedynie sposobem identyfikacji konkretnej treści na podstawie wstępnej wiedzy.

Rozwiązanie każdego problemu naukowego polega na wysuwaniu najróżniejszych domysłów, założeń, a najczęściej mniej lub bardziej uzasadnionych hipotez, za pomocą których badacz stara się wyjaśnić fakty niepasujące do starych teorii. Hipotezy powstają w niepewnych sytuacjach, których wyjaśnienie staje się istotne dla nauki. Ponadto na poziomie wiedzy empirycznej (a także na poziomie jej wyjaśniania) często pojawiają się sądy sprzeczne. Aby rozwiązać te problemy, potrzebne są hipotezy.

Sherlock Holmes stosował podobne metody badawcze. W swoich badaniach stosował zarówno metody indukcyjne, jak i dedukcyjne. Zatem metoda indukcyjna opiera się na identyfikacji dowodów i najbardziej nieistotnych faktów, które później tworzą jeden, nierozerwalny obraz. Dedukcja opiera się na zasadzie: gdy jest już ogół – obraz popełnionego przestępstwa – wówczas szuka się konkretu – przestępcy, czyli od ogółu do szczegółu.

Hipoteza to jakiekolwiek założenie, przypuszczenie lub prognoza wysunięta w celu wyeliminowania sytuacji niepewności w badaniach naukowych. Zatem hipoteza nie jest wiedzą wiarygodną, ​​ale wiedzą prawdopodobną, której prawdziwość lub fałszywość nie została jeszcze ustalona.

Każda hipoteza musi być uzasadniona albo zdobytą wiedzą z danej nauki, albo nowymi faktami (niepewna wiedza nie służy uzasadnieniu hipotezy). Musi mieć właściwość wyjaśniania wszystkich faktów, które dotyczą danej dziedziny wiedzy, ich systematyzowania, a także faktów spoza tej dziedziny, przewidywania pojawienia się nowych faktów (przykładowo hipoteza kwantowa M. Plancka wysunięta na początku XX wieku, doprowadziły do ​​powstania mechaniki kwantowej, elektrodynamiki kwantowej i innych teorii). Co więcej, hipoteza nie powinna być sprzeczna z istniejącymi faktami.

Hipotezę należy albo potwierdzić, albo odrzucić. Aby było to możliwe, musi posiadać właściwości falsyfikowalności i weryfikowalności. Fałszowanie - procedura ustalająca fałszywość hipotezy w wyniku testów eksperymentalnych lub teoretycznych. Wymóg falsyfikowalności hipotez oznacza, że ​​przedmiotem nauki może być jedynie wiedza zasadniczo falsyfikowalna. Wiedza niepodważalna (na przykład prawdy religii) nie ma nic wspólnego z nauką. Jednak same wyniki eksperymentów nie mogą obalić tej hipotezy. Wymaga to alternatywnej hipotezy lub teorii, która zapewni dalszy rozwój wiedzy. W przeciwnym razie pierwsza hipoteza nie zostanie odrzucona. Weryfikacja - proces ustalania prawdziwości hipotezy lub teorii poprzez testy empiryczne. Możliwa jest także weryfikowalność pośrednia, oparta na logicznych wnioskach z bezpośrednio zweryfikowanych faktów.

Wykład nr 1

Temat: Wprowadzenie

Plan

1. Podstawowe nauki o przyrodzie (fizyka, chemia, biologia), ich podobieństwa i różnice.

2. Przyrodniczo-naukowa metoda poznania i jej elementy: obserwacja, pomiar, eksperyment, hipoteza, teoria.

Podstawowe nauki o przyrodzie (fizyka, chemia, biologia), ich podobieństwa i różnice.

Słowo „nauki przyrodnicze” oznacza wiedzę o przyrodzie. Ponieważ przyroda jest niezwykle różnorodna, w procesie jej zrozumienia powstały różne nauki przyrodnicze: fizyka, chemia, biologia, astronomia, geografia, geologia i wiele innych. Każda z nauk przyrodniczych bada pewne specyficzne właściwości przyrody. W przypadku odkrycia nowych właściwości materii pojawiają się nowe nauki przyrodnicze, których celem jest dalsze badanie tych właściwości lub przynajmniej nowe działy i kierunki istniejących nauk przyrodniczych. W ten sposób powstał cały korpus nauk przyrodniczych. Ze względu na przedmiot badań można je podzielić na dwie duże grupy: nauki o przyrodzie ożywionej i nieożywionej. Do najważniejszych nauk przyrodniczych o przyrodzie nieożywionej należą: fizyka, chemia, astronomia.

Fizyka– nauka zajmująca się badaniem najbardziej ogólnych właściwości materii i form jej ruchu (mechanicznych, termicznych, elektromagnetycznych, atomowych, jądrowych). Fizyka ma wiele rodzajów i działów (fizyka ogólna, fizyka teoretyczna, fizyka eksperymentalna, mechanika, fizyka molekularna, fizyka atomowa, fizyka jądrowa, fizyka zjawisk elektromagnetycznych itp.).

Chemia– nauka o substancjach, ich składzie, strukturze, właściwościach i wzajemnych przemianach. Chemia bada chemiczną formę ruchu materii i dzieli się na chemię nieorganiczną i organiczną, chemię fizyczną i analityczną, chemię koloidalną itp.

Astronomia- nauka o Wszechświecie. Astronomia bada ruch ciał niebieskich, ich naturę, pochodzenie i rozwój. Najważniejszymi gałęziami astronomii, które dziś w zasadzie przekształciły się w niezależne nauki, są kosmologia i kosmogonia.

Kosmologia– fizyczna doktryna o Wszechświecie jako całości, jego strukturze i rozwoju.

Kosmogonia– nauka badająca pochodzenie i rozwój ciał niebieskich (planet, Słońca, gwiazd itp.). Najnowszym kierunkiem eksploracji kosmosu jest astronautyka.

Biologia- nauka o przyrodzie żywej. Przedmiotem biologii jest życie jako szczególna forma ruchu materii, prawa rozwoju przyrody żywej. Najbardziej rozgałęzioną nauką wydaje się biologia (zoologia, botanika, morfologia, cytologia, histologia, anatomia i fizjologia, mikrobiologia, wirusologia, embriologia, ekologia, genetyka itp.). Na styku nauk powstają nauki pokrewne, takie jak chemia fizyczna, biologia fizyczna, fizyka chemiczna, biofizyka, astrofizyka itp.

Tak więc w procesie rozumienia przyrody powstały odrębne nauki przyrodnicze. Jest to niezbędny etap poznania – etap różnicowania wiedzy, różnicowania nauk. Wynika to z konieczności objęcia badaniami coraz większej i bardziej zróżnicowanej liczby badanych obiektów przyrodniczych oraz głębszego wnikania w ich szczegóły. Ale natura jest pojedynczym, niepowtarzalnym, wieloaspektowym, złożonym, samorządnym organizmem. Jeśli natura jest jedna, to jej idea z punktu widzenia nauk przyrodniczych również powinna być taka. Taka nauka jest nauką przyrodniczą.

Naturalna nauka– nauka o przyrodzie jako pojedyncza całość lub ogół nauk o przyrodzie, ujmowanych jako jedna całość. Ostatnie słowa tej definicji po raz kolejny podkreślają, że nie jest to tylko zbiór nauk, ale nauka uogólniona, zintegrowana. Oznacza to, że współcześnie różnicowanie wiedzy o przyrodzie zastępuje się jej integracją. Zadanie to wyznacza, po pierwsze, obiektywny przebieg poznania przyrody, a po drugie, fakt, że ludzkość poznaje prawa przyrody nie dla zwykłej ciekawości, ale po to, aby wykorzystać je w działalności praktycznej, dla własnego podtrzymywania życia .

2. Przyrodniczo-naukowa metoda poznania i jej elementy: obserwacja, pomiar, eksperyment, hipoteza, teoria.

metoda- to zespół technik lub operacji o działaniu praktycznym lub teoretycznym.

Do metod poznania naukowego zalicza się tzw metody uniwersalne , tj. uniwersalne metody myślenia, metody ogólnonaukowe i metody nauk szczegółowych. Metody można również klasyfikować według stosunku wiedza empiryczna (tj. wiedza uzyskana w wyniku doświadczenia, wiedza eksperymentalna) oraz wiedzę teoretyczną, której istotą jest wiedza o istocie zjawisk, ich wewnętrznych powiązaniach.

Cechy naturalnej naukowej metody poznania:

1. Ma charakter obiektywny

2. Przedmiot wiedzy jest typowy

3. Historyczność nie jest wymagana

4. Tylko wiedza tworzy

5. Przyrodnik stara się być zewnętrznym obserwatorem.

6. Opiera się na języku terminów i liczb

W historii poznania istnieją dwie uniwersalne metody: dialektyczna i metafizyczna. Są to ogólne metody filozoficzne.

Metoda dialektyczna to metoda rozumienia rzeczywistości w jej niespójności, integralności i rozwoju.

Metoda metafizyczna jest metodą odwrotną do dialektycznej, rozpatrującą zjawiska poza ich wzajemnym powiązaniem i rozwojem.

Od połowy XIX w. metoda metafizyczna jest coraz częściej wypierana z nauk przyrodniczych na rzecz metody dialektycznej.

Zależność pomiędzy ogólnymi metodami naukowymi można przedstawić także w formie diagramu (ryc. 2).

Analiza to mentalny lub rzeczywisty rozkład obiektu na części składowe.

Synteza to połączenie elementów poznanych w wyniku analizy w jedną całość.

Uogólnianie to proces mentalnego przejścia od jednostki do ogółu, od mniej ogólnego do bardziej ogólnego, na przykład: przejście od sądu „ten metal przewodzi prąd” do sądu „wszystkie metale przewodzą prąd”, od wyroku : „mechaniczna forma energii zamienia się w termiczną” do twierdzenia „każda forma energii zamienia się w ciepło”.

Abstrakcja (idealizacja) to mentalne wprowadzenie pewnych zmian w badany obiekt zgodnie z celami badania. W wyniku idealizacji niektóre właściwości i atrybuty obiektów, które nie są istotne dla tego badania, mogą zostać wyłączone z rozważań. Przykładem takiej idealizacji w mechanice jest punkt materialny, tj. punkt mający masę, ale bez żadnych wymiarów. Ten sam abstrakcyjny (idealny) obiekt jest ciałem absolutnie sztywnym.

Indukcja to proces wyprowadzania ogólnego stanowiska z obserwacji szeregu konkretnych, indywidualnych faktów, tj. wiedzę od szczegółu do ogółu. W praktyce najczęściej stosuje się indukcję niezupełną, która polega na wyciąganiu wniosków o wszystkich obiektach danego zbioru na podstawie znajomości tylko części obiektów. Indukcję niepełną, opartą na badaniach eksperymentalnych i zawierającą uzasadnienie teoretyczne, nazywa się indukcją naukową. Wnioski z takiej indukcji mają często charakter probabilistyczny. To ryzykowna, ale kreatywna metoda. Dzięki ścisłemu zaplanowaniu eksperymentu, logicznej spójności i rygorystyczności wniosków, jest on w stanie dać wiarygodne wnioski. Według słynnego francuskiego fizyka Louisa de Broglie indukcja naukowa jest prawdziwym źródłem prawdziwie naukowego postępu.

Dedukcja to proces analitycznego rozumowania od ogółu do szczegółu lub mniej ogólnego. Jest to ściśle powiązane z generalizacją. Jeżeli początkowe postanowienia ogólne są ustaloną prawdą naukową, wówczas metoda dedukcji zawsze doprowadzi do prawdziwego wniosku. Metoda dedukcyjna jest szczególnie ważna w matematyce. Matematycy operują abstrakcjami matematycznymi i opierają swoje rozumowanie na zasadach ogólnych. Niniejsze postanowienia ogólne mają zastosowanie do rozwiązywania problemów prywatnych, specyficznych.

W historii nauk przyrodniczych podejmowano próby absolutyzacji znaczenia w nauce metody indukcyjnej (F. Bacon) lub metody dedukcyjnej (R. Descartes), aby nadać im znaczenie uniwersalne. Metody te nie mogą być jednak stosowane jako metody odrębne, izolowane od siebie. każdy z nich jest wykorzystywany na pewnym etapie procesu poznania.

Analogia to prawdopodobny, prawdopodobny wniosek na temat podobieństwa dwóch obiektów lub zjawisk pod względem jakiejś cechy, oparty na ich ustalonym podobieństwie pod względem innych cech. Analogia do prostego pozwala zrozumieć bardziej złożone. W ten sposób, analogicznie do sztucznej selekcji najlepszych ras zwierząt domowych, Karol Darwin odkrył prawo doboru naturalnego w świecie zwierząt i roślin.

Modelowanie to odtworzenie właściwości przedmiotu poznania na specjalnie zaprojektowanym jego odpowiedniku - modelu. Modele mogą być rzeczywiste (materiałowe), np. modele samolotów, modele budynków. fotografie, protezy, lalki itp. i idealny (abstrakcyjny) tworzony za pomocą języka (zarówno naturalnego języka ludzkiego, jak i języków specjalnych, np. języka matematyki. W tym przypadku mamy model matematyczny. Zwykle jest to układ równań opisujący zależności w badany system.

Metoda historyczna polega na odtworzeniu historii badanego obiektu w całej jego wszechstronności, z uwzględnieniem wszelkich szczegółów i wypadków. Metoda logiczna to w istocie logiczne odtworzenie historii badanego obiektu. Jednocześnie historia ta jest wolna od wszystkiego, co przypadkowe i nieistotne, tj. jest to w pewnym sensie ta sama metoda historyczna, tyle że uwolniona od swojej historycznej formy.

Klasyfikacja to podział pewnych obiektów na klasy (działy, kategorie) w zależności od ich ogólnych cech, ustalający naturalne powiązania między klasami obiektów w jednolity system określonej dziedziny wiedzy. Powstawanie każdej nauki wiąże się z tworzeniem klasyfikacji badanych obiektów i zjawisk.

Klasyfikacja to proces porządkowania informacji. W procesie badania nowych obiektów w odniesieniu do każdego takiego obiektu wyciąga się wniosek: czy należy on do już ustalonych grup klasyfikacyjnych. W niektórych przypadkach wskazuje to na potrzebę przebudowy systemu klasyfikacji. Istnieje szczególna teoria klasyfikacji – taksonomia. Bada zasady klasyfikacji i systematyzacji kompleksowo zorganizowanych obszarów rzeczywistości, które zwykle mają strukturę hierarchiczną (świat organiczny, przedmioty geograficzne, geologia itp.).

Jedną z pierwszych klasyfikacji w naukach przyrodniczych była klasyfikacja flory i fauny dokonana przez wybitnego szwedzkiego przyrodnika Carla Linneusza (1707-1778). Dla przedstawicieli żywej przyrody ustalił pewną gradację: klasę, porządek, rodzaj, gatunek, odmianę.

Obserwacja to celowe, zorganizowane postrzeganie obiektów i zjawisk. Obserwacje naukowe przeprowadza się w celu zebrania faktów, które wzmacniają lub obalają konkretną hipotezę i stanowią podstawę do pewnych uogólnień teoretycznych.

Eksperyment jest metodą badawczą, która od obserwacji różni się aktywnym charakterem. Jest to obserwacja w specjalnie kontrolowanych warunkach. Eksperyment pozwala, po pierwsze, wyizolować badany obiekt od wpływu zjawisk ubocznych, dla niego nieistotnych. Po drugie, w trakcie eksperymentu przebieg procesu powtarza się wielokrotnie. Po trzecie, eksperyment pozwala na systematyczną zmianę samego przebiegu badanego procesu i stanu przedmiotu badań.

Pomiar to materialny proces porównywania wielkości ze standardem, jednostką miary. Liczbę wyrażającą stosunek wielkości mierzonej do wzorca nazywa się wartością liczbową tej wielkości.

Współczesna nauka uwzględnia zasadę względności właściwości obiektu w stosunku do środków obserwacji, eksperymentu i pomiaru. Na przykład, jeśli badasz właściwości światła, badając jego przejście przez siatkę, wykaże ono swoje właściwości falowe. Jeśli eksperyment i pomiary będą miały na celu zbadanie efektu fotoelektrycznego, korpuskularna natura światła ujawni się (w postaci strumienia cząstek - fotonów).

Hipoteza naukowa to taka wiedza hipotetyczna, której prawdziwość lub fałszywość nie została jeszcze udowodniona, ale która nie jest wysunięta arbitralnie, ale podlega szeregowi wymagań, do których zaliczają się następujące.

1. Żadnych sprzeczności. Główne założenia proponowanej hipotezy nie powinny być sprzeczne ze znanymi i zweryfikowanymi faktami. (Należy pamiętać, że istnieją również fałszywe fakty, które same w sobie wymagają weryfikacji).

2. Zgodność nowej hipotezy z ugruntowanymi teoriami. Zatem po odkryciu prawa zachowania i transformacji energii wszelkie nowe propozycje stworzenia „maszyny perpetuum mobile” nie są już rozważane.

3. Przynajmniej w zasadzie dostępność proponowanej hipotezy do weryfikacji eksperymentalnej

4. Maksymalna prostota hipotezy.

Model (w nauce) to przedmiot zastępczy obiektu pierwotnego, narzędzie poznania, które badacz umieszcza między sobą a przedmiotem i za pomocą którego bada niektóre właściwości oryginału (id. gaz, . .)

Teoria naukowa to usystematyzowana wiedza w jej całości. Teorie naukowe wyjaśniają wiele nagromadzonych faktów naukowych i opisują pewien fragment rzeczywistości (na przykład zjawiska elektryczne, ruch mechaniczny, przemiany substancji, ewolucję gatunków itp.) poprzez system praw.

Główną różnicą między teorią a hipotezą jest wiarygodność, dowód.

Teoria naukowa musi spełniać dwie ważne funkcje, z których pierwsza to wyjaśnianie faktów, a druga to przewidywanie nowych, wciąż nieznanych faktów i charakteryzujących je wzorców.

Teoria naukowa jest jedną z najbardziej stabilnych form wiedzy naukowej, jednak i ona ulega zmianom pod wpływem napływu nowych faktów. Kiedy zmiany wpływają na podstawowe zasady teorii, następuje przejście do nowych zasad, a w konsekwencji do nowej teorii. Zmiany w najbardziej ogólnych teoriach prowadzą do zmian jakościowych w całym systemie wiedzy teoretycznej. W efekcie następują globalne rewolucje przyrodnicze i zmienia się naukowy obraz świata.

W ramach teorii nauki niektóre uogólnienia empiryczne uzyskują wyjaśnienie, inne przekształcają się w prawa natury.

Prawo natury to konieczny związek, wyrażony werbalnie lub matematycznie, pomiędzy właściwościami przedmiotów materialnych i/lub okolicznościami zachodzących z nimi zdarzeń.

Na przykład prawo powszechnego ciążenia wyraża niezbędny związek między masami ciał a siłą ich wzajemnego przyciągania; Prawo okresowe Mendelejewa to związek między masą atomową (dokładniej ładunkiem jądra atomowego) pierwiastka chemicznego a jego właściwościami chemicznymi; Prawa Mendla - związek między cechami organizmów rodzicielskich i ich potomków.

W kulturze ludzkiej oprócz nauki istnieje pseudonauka lub pseudonauka. Do pseudonauk zalicza się na przykład astrologię, alchemię, ufologię, parapsychologię. Świadomość masowa albo nie widzi różnicy między nauką a pseudonauką, albo widzi, ale z wielkim zainteresowaniem i współczuciem dostrzega pseudonaukowców, którzy ich zdaniem doświadczają prześladowań i ucisku ze strony skostniałej „oficjalnej” nauki.

3. Wzajemne powiązania nauk przyrodniczych. Redukcjonizm i holizm.

Wszystkie dzisiejsze badania przyrody można wizualnie przedstawić jako dużą sieć składającą się z gałęzi i węzłów. Sieć ta łączy liczne gałęzie nauk fizycznych, chemicznych i biologicznych, w tym nauki syntetyczne, które powstały na styku głównych kierunków (biochemia, biofizyka itp.).

Nawet badając najprostszy organizm, musimy wziąć pod uwagę, że jest to jednostka mechaniczna, układ termodynamiczny i reaktor chemiczny z wielokierunkowym przepływem masy, ciepła i impulsów elektrycznych; jest jednocześnie swego rodzaju „maszyną elektryczną”, która generuje i pochłania promieniowanie elektromagnetyczne. A jednocześnie nie jest ani jednym, ani drugim, jest jedną całością.

Współczesne nauki przyrodnicze charakteryzuje się przenikaniem nauk przyrodniczych w siebie, ale ma też pewien porządek i hierarchię.

W połowie XIX wieku niemiecki chemik Kekule sporządził hierarchiczną sekwencję nauk według stopnia wzrostu ich złożoności (a raczej według stopnia złożoności badanych przedmiotów i zjawisk).

Taka hierarchia nauk przyrodniczych umożliwiała „wydedukowanie” jednej nauki z drugiej. Zatem fizykę (bardziej poprawnie - część fizyki, teorii molekularno-kinetycznej) nazwano mechaniką cząsteczek, chemią, fizyką atomów, biologią - chemią białek lub ciał białkowych. Ten schemat jest dość konwencjonalny. Pozwala jednak wyjaśnić jeden z problemów nauki - problem redukcjonizmu.

Redukcjonizm (<лат. reductio уменьшение). Редукционизм в науке – это стремление описать более сложные явления языком науки, описывающей менее сложные явления

Odmianą redukcjonizmu jest fizykalizm – próba wyjaśnienia całej różnorodności świata językiem fizyki.

Redukcjonizm jest nieunikniony przy analizie złożonych obiektów i zjawisk. Jednak tutaj musimy być świadomi następujących kwestii. Nie można rozważać funkcji życiowych organizmu, sprowadzając wszystko do fizyki lub chemii. Warto jednak wiedzieć, że prawa fizyki i chemii obowiązują i muszą być spełnione także w przypadku obiektów biologicznych. Niemożliwe jest rozpatrywanie ludzkich zachowań w społeczeństwie jedynie jako istoty biologicznej, należy jednak wiedzieć, że korzenie wielu ludzkich działań sięgają głębokiej prehistorycznej przeszłości i są wynikiem działania programów genetycznych odziedziczonych od zwierzęcych przodków.

Obecnie istnieje zrozumienie potrzeby holistycznego, holistycznego (<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. Nauki podstawowe i stosowane. Technologie

Ustalone rozumienie nauk podstawowych i stosowanych jest następujące.

Problemy stawiane naukowcom z zewnątrz nazywane są stosowanymi. Nauki stosowane mają zatem za cel praktyczne zastosowanie zdobytej wiedzy.

Problemy pojawiające się w samej nauce nazywane są podstawowymi. Nauka podstawowa ma zatem na celu zdobywanie wiedzy o świecie jako takim. W rzeczywistości są to badania podstawowe, które w mniejszym lub większym stopniu mają na celu rozwiązanie tajemnic świata.

Nie należy tu mylić słowa „fundamentalny” ze słowem „duży”, „ważny”. Badania stosowane mogą być bardzo ważne zarówno dla działań praktycznych, jak i dla samej nauki, podczas gdy badania podstawowe mogą być trywialne. Bardzo istotne jest tu przewidzenie, jakie znaczenie mogą mieć w przyszłości wyniki badań podstawowych. Tak więc już w połowie XIX wieku badania nad elektromagnetyzmem (badania podstawowe) uważano za bardzo interesujące, ale nie miały one praktycznego znaczenia. (Przy wydawaniu środków na badania naukowe menedżerowie i ekonomiści niewątpliwie muszą w pewnym stopniu kierować się współczesnymi naukami przyrodniczymi, aby podjąć właściwą decyzję).

Technologia. Nauka stosowana jest ściśle powiązana z technologią. Istnieją dwie definicje technologii: w wąskim i szerokim znaczeniu. „Technologia to zbiór wiedzy o sposobach i środkach realizacji procesów produkcyjnych, na przykład technologii metali, technologii chemicznej, technologii budowlanej, biotechnologii itp., a także o samych procesach technologicznych, w których następuje jakościowa zmiana następuje przetworzony obiekt.”

W szerokim, filozoficznym sensie technologia jest środkiem osiągania celów wyznaczonych przez społeczeństwo, uwarunkowanych stanem wiedzy i efektywnością społeczną.” Definicja ta jest dość pojemna, pozwala objąć zarówno biokonstrukcję, jak i edukację (technologie edukacyjne). itp. Te „metody” mogą się różnić w zależności od cywilizacji, epoki od epoki (należy pamiętać, że w literaturze zagranicznej „technologia” jest często rozumiana jako synonim „technologii” w ogóle).

4. Teza o dwóch kulturach.

W wyniku swojej działalności tworzy zespół wartości materialnych i duchowych, tj. kultura. Świat wartości materialnych (technika, technologia) tworzy kulturę materialną. Nauka, sztuka, literatura, religia, moralność, mitologia należą do kultury duchowej. W procesie zrozumienia otaczającego świata i samego człowieka powstają różne nauki.

Nauki przyrodnicze – nauki o przyrodzie – tworzą kulturę nauk przyrodniczych, nauki humanistyczne – artystyczne (kultura humanitarna).

Na początkowych etapach poznania (mitologia, filozofia przyrody) nie rozdzielano tych dwóch typów nauk i kultur. Jednak stopniowo każdy z nich opracował własne zasady i podejścia. Oddzieleniu tych kultur sprzyjały także różne cele: nauki przyrodnicze starały się badać przyrodę i ją podbijać; Humanistyka postawiła sobie za cel badanie człowieka i jego świata.

Uważa się, że metody nauk przyrodniczych i humanistycznych są również przeważnie odmienne: racjonalne w naukach przyrodniczych i emocjonalne (intuicyjne, wyobraźniowe) w naukach humanistycznych. Gwoli uczciwości należy zauważyć, że nie ma tu ostrej granicy, gdyż elementy intuicji i wyobraźni są integralnymi elementami pojmowania świata w naukach przyrodniczych, a w naukach humanistycznych, zwłaszcza w historii, ekonomii i socjologii, nie można obejść się bez racjonalnej, logicznej metody. W czasach starożytnych panowała jedna, niepodzielna wiedza o świecie (filozofia przyrody). W średniowieczu nie było problemu oddzielenia nauk przyrodniczych od humanistycznych (choć w tym czasie rozpoczął się już proces różnicowania wiedzy naukowej i wyodrębniania nauk samodzielnych). Jednak dla człowieka średniowiecznego Natura reprezentowała świat rzeczy, za którym należy dążyć do dostrzeżenia symboli Boga, tj. poznanie świata było przede wszystkim poznaniem mądrości Bożej. Poznanie miało na celu nie tyle identyfikację obiektywnych właściwości zjawisk w otaczającym świecie, ile zrozumienie ich symbolicznych znaczeń, tj. ich związek z bóstwem.

W dobie czasów nowożytnych (XVII-XVIII w.) rozpoczął się niezwykle szybki rozwój nauk przyrodniczych, któremu towarzyszył proces różnicowania nauk. Sukcesy nauk przyrodniczych były tak wielkie, że w społeczeństwie narodziła się idea ich wszechmocy. Często ignorowano opinie i zastrzeżenia przedstawicieli ruchu humanitarnego. Decydujący stał się racjonalny, logiczny sposób rozumienia świata. Później pojawił się swego rodzaju rozłam pomiędzy kulturami humanitarnymi i naukami przyrodniczymi.

Jedną z najsłynniejszych książek na ten temat była wnikliwa dziennikarsko praca angielskiego naukowca i pisarza Charlesa Percy’ego Snowa „Dwie kultury i rewolucja naukowa”, która ukazała się w latach 60. XX wieku. Autor stwierdza w nim podział kultury humanitarnej i nauk przyrodniczych na dwie części, które reprezentują jakby dwa bieguny, dwie „galaktyki”. Snow pisze: „...Na jednym biegunie znajduje się inteligencja artystyczna, na drugim naukowcy i, jako najwybitniejsi przedstawiciele tej grupy, fizycy. Dzieli ich ściana nieporozumień, a czasami (szczególnie wśród młodych ludzi) niechęci i wrogości, ale najważniejsze jest oczywiście nieporozumienie. Mają wobec siebie dziwne, pokrętne zrozumienie. Mają tak różne podejście do tych samych rzeczy, że nie potrafią znaleźć wspólnego języka nawet w obszarze uczuć.” * W naszym kraju sprzeczność ta nigdy nie przybrała tak antagonistycznego charakteru, jednakże w latach 60. i 70. znalazła odzwierciedlenie w licznych dyskusjach „fizyków” z „autorami tekstów” (o moralnej stronie badań biomedycznych na ludziach i zwierzętach , o istocie ideologicznej niektórych odkryć itp.).

Często można usłyszeć, że technologia i nauki ścisłe mają negatywny wpływ na moralność. Słychać, że odkrycie energii atomowej i wejście człowieka w kosmos są przedwczesne. Twierdzi się, że technologia sama w sobie prowadzi do degradacji kultury, niszczy kreatywność i produkuje jedynie kulturową taniość. Współcześnie sukcesy biologii wywołały gorące dyskusje na temat dopuszczalności prac badawczych nad klonowaniem zwierząt wyższych i ludzi, w których problem nauki i techniki rozpatrywany jest z punktu widzenia etyki i moralności religijnej.

Słynny pisarz i filozof S. Lem w swojej książce „Suma technologii” obala te poglądy, argumentując, że technologię należy uznać za „narzędzie do osiągania różnych celów, którego wybór zależy od poziomu rozwoju cywilizacyjnego, systemu społecznego i które podlegają ocenie moralnej. Technologia dostarcza środków i narzędzi, a dobry lub zły sposób ich wykorzystania jest naszą zasługą lub naszą winą.

Zatem kryzys ekologiczny, który sprowadził ludzkość na skraj katastrofy, jest spowodowany nie tyle postępem naukowym i technologicznym, ile niedostatecznym upowszechnieniem wiedzy naukowej i kultury w społeczeństwie w ogólnym tego słowa znaczeniu. Dlatego obecnie wiele uwagi poświęca się edukacji humanitarnej i humanizacji społeczeństwa. Nowoczesna wiedza i związana z nią odpowiedzialność i moralność są równie ważne dla człowieka.

Z drugiej strony wpływ nauki na wszystkie sfery życia szybko rośnie. Musimy przyznać, że nasze życie, losy cywilizacji, a ostatecznie odkrycia naukowców i związane z nimi osiągnięcia techniczne wywarły znacznie większy wpływ niż wszyscy politycy przeszłości. Jednocześnie poziom wykształcenia większości osób w zakresie nauk przyrodniczych pozostaje niski. Słabo lub nieprawidłowo przyswojona informacja naukowa czyni ludzi podatnymi na antynaukowe idee, mistycyzm i przesądy. Ale współczesnemu poziomowi cywilizacji może odpowiadać tylko „człowiek kultury” i mamy tu na myśli jedną kulturę: zarówno humanitarną, jak i przyrodniczą. Wyjaśnia to wprowadzenie dyscypliny „Koncepcje współczesnych nauk przyrodniczych” do programów nauczania specjalności humanitarnych. W przyszłości będziemy rozważać naukowe obrazy świata, problemy, teorie i hipotezy nauk szczegółowych w zgodzie z globalnym ewolucjonizmem – ideą, która przenika współczesne nauki przyrodnicze i jest wspólna dla całego świata materialnego.

Pytania kontrolne

1. Przedmiot i zadania nauk przyrodniczych? Jak i kiedy powstało? Jakie nauki można zaliczyć do nauk przyrodniczych?

2. Jakie „tajemnice świata” będące przedmiotem badań nauk przyrodniczych omawiali E. Haeckel i E.G. Dubois-Reymond?

3. Wyjaśnij wyrażenie „dwie kultury”.

4. Jakie są podobieństwa i różnice pomiędzy metodami nauk humanistycznych i przyrodniczych?

5. Co charakteryzuje rozwój nauk przyrodniczych w dobie Nowego Czasu? Jaki okres obejmuje ta epoka?

6. Wyjaśnij słowo „technologia”.

7. Jaka jest przyczyna negatywnego stosunku do współczesnej nauki i technologii?

8. Czym są nauki podstawowe i stosowane?

9. Czym jest redukcjonizm i holizm w naukach przyrodniczych?

Literatura

1. Dubnischeva T.Ya. Koncepcje współczesnych nauk przyrodniczych. - Nowosybirsk: YuKEA, 1997. – 834 s.

2. Diagilew F.M. Koncepcje współczesnych nauk przyrodniczych. – M.: IMPE, 1998.

3. Koncepcje współczesnych nauk przyrodniczych / wyd. SI. Samygina. - Rostów n/d: Phoenix, 1999. – 576 s.

4. Lem S. Suma technologii. – M. Mir, 1968. – 311 s.

5. Wołkow G.N. Trzy oblicza kultury. - M.: Młoda Gwardia, 1986. – 335 s.

Haeckel, Ernst (1834-1919) – niemiecki biolog ewolucyjny, przedstawiciel naturalnego materializmu naukowego, zwolennik i propagandysta nauk Karola Darwina. Zaproponował pierwsze „drzewo genealogiczne” świata żywego.

Dubois-Reymond, Emil Heinrich – niemiecki fizjolog, założyciel szkoły naukowej, filozof. Założyciel elektrofizjologii; ustalili szereg wzorców charakteryzujących zjawiska elektryczne w mięśniach i nerwach. Autor molekularnej teorii biopotencjałów, przedstawiciel materializmu mechanistycznego i agnostycyzmu.

Hierarchia (<гр. hierarchia < hieros священный + archē власть) - расположение частей или элементов целого в порядке от высшего к низшему.

Holizm (<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.

*cytat zgodnie z, s. 11.