naravoslovna metoda. Metode naravoslovnega spoznavanja
Metode in tehnike naravoslovnega raziskovanja
Pojem metodologije in metode
V sodobnem smislu je metodologija nauk o strukturi, logični organizaciji, metodah in sredstvih dejavnosti. Zlasti metodologija naravoslovja je nauk o načelih konstrukcije, oblikah in metodah naravoslovnega znanja.
Metoda je niz tehnik ali operacij praktične ali teoretične dejavnosti.
Metoda je neločljivo povezana s teorijo: vsak sistem objektivnega znanja lahko postane metoda. Neločljiva vez med metodo in teorijo se izraža v metodološki vlogi naravoslovnih zakonov. Na primer, zakoni ohranitve v naravoslovju tvorijo metodološko načelo, ki zahteva strogo upoštevanje v ustreznih teoretičnih operacijah; refleksna teorija višje živčne dejavnosti služi kot ena od metod za preučevanje vedenja živali in ljudi.
F. Bacon je opisoval vlogo pravilne metode v znanstvenem spoznanju in jo primerjal s svetilko, ki popotniku osvetljuje pot v temi. Ne moremo računati na uspeh pri študiju katerega koli predmeta, če sledimo napačni poti.
Metoda sama po sebi še ne določa popolnoma uspeha pri naravoslovnem preučevanju realnosti: ni pomembna le dobra metoda, ampak tudi veščina njene uporabe.
Različne metode vej naravoslovja: fizike, kemije, biologije itd. so posebne glede na splošno dialektično metodo spoznavanja. Vsaka veja naravoslovja, ki ima svoj predmet študija in lastna teoretična načela, uporablja svoje posebne metode, ki izhajajo iz enega ali drugega razumevanja bistva njenega predmeta. Posebne metode, ki se uporabljajo na primer v arheologiji ali geografiji, običajno ne presegajo meja teh ved, hkrati pa se fizikalne in kemijske metode uporabljajo ne le v fiziki in kemiji, temveč tudi v astronomiji, biologiji, arheologiji. . Uporaba metode katere koli veje znanosti v njenih drugih vejah se izvaja zaradi dejstva, da njihovi predmeti spoštujejo zakone te znanosti. Na primer, fizikalne in kemijske metode se uporabljajo v biologiji na podlagi tega, da predmeti bioloških raziskav vključujejo v takšni ali drugačni obliki fizikalne in kemične oblike gibanja snovi.
Primerjava, analiza in sinteza
Že starodavni misleci so trdili: primerjava je mati znanja. Ljudje so to lepo izrazili v pregovoru: »Če ne poznaš žalosti, tudi veselja ne poznaš.« Nemogoče je vedeti, kaj je dobro, ne da bi poznali slabo, ni mogoče razumeti majhnega brez velikega itd. Vse se pozna v primerjavi.
Če želite izvedeti, kaj je določen predmet, morate najprej ugotoviti, v čem je podoben drugim predmetom in v čem se od njih razlikuje. Na primer, da bi določili maso telesa, jo je treba primerjati z maso drugega telesa, vzetega kot standard, to je kot vzorec mere. Ta postopek primerjave se izvede s tehtanjem na tehtnici.
Primerjava je ugotavljanje podobnosti in razlike predmetov. Primerjava je osnova mnogih naravoslovnih meritev, ki so sestavni del vsakega eksperimenta.
Če primerjamo predmete med seboj, dobi človek priložnost, da jih pravilno spozna in s tem pravilno krmari v svetu okoli sebe, namerno vpliva nanj. Kot nujna metoda spoznavanja ima primerjava pomembno vlogo v praktični dejavnosti osebe in v naravoslovnem raziskovanju, ko se primerjajo predmeti, ki so resnično homogeni in podobni v bistvu. Nima smisla primerjati, kot pravijo, funtov z aršini.
Primerjava kot zelo splošna metoda spoznavanja se pogosto pojavlja v različnih vejah naravoslovja kot primerjalna metoda.
Proces naravoslovnega spoznavanja poteka tako, da najprej opazujemo splošno sliko preučevanega predmeta, v kateri ostajajo podrobnosti v senci. S takšnim opazovanjem je nemogoče poznati notranjo strukturo predmeta. Da bi ga preučili, moramo preučevane predmete razkosati. Analiza je miselna ali realna razgradnja predmeta na sestavne dele. Kot nujna metoda spoznavanja je analiza tudi eden od elementov spoznavnega procesa.
Nemogoče je spoznati bistvo predmeta samo tako, da ga razgradimo na elemente, iz katerih je sestavljen: kemik, po Heglu, da meso v svojo retorto, ga podvrže različnim operacijam in nato reče: Ugotovil sem, da sestoji iz kisika, ogljika, vodika itd. itd. Toda te stvari ne jedo več mesa. V vsaki veji naravoslovja obstaja tako rekoč lastna meja delitve predmeta, onstran katere se opazi drug svet lastnosti in vzorcev.
Ko so posamezne podrobnosti dovolj preučene z analizo, se začne naslednja stopnja spoznavanja - sinteza - združevanje z analizo razčlenjenih elementov v eno celoto.
Analiza popravi predvsem tisto specifično stvar, po kateri se deli razlikujejo med seboj. Sinteza razkrije skupno, kar povezuje dele v eno celoto.
Človek razčleni predmet na njegove sestavne dele, da bi najprej odkril dele same, ugotovil, iz česa je sestavljena celota, nato pa bi ga obravnaval kot sestavljenega iz delov, od katerih je bil vsak že posebej pregledan. Analiza in sinteza sta med seboj v dialektični enoti: v vsakem od svojih gibov je naše mišljenje enako analitično kot sintetično.
Analiza in sinteza izvirata iz človekove praktične dejavnosti, iz njegovega dela. Človek se je naučil miselno analizirati in sintetizirati le na podlagi praktičnega seciranja, rezanja, brušenja, spajanja, sestavljanja predmetov pri izdelavi orodij, oblačil, stanovanj itd. Šele postopoma dojema, kaj se zgodi s predmetom pri izvajanju praktičnih dejanj z to, človek se je naučil miselno analizirati in sintetizirati. Analiza in sinteza sta glavni metodi mišljenja: procesi ločevanja in povezovanja, uničevanja in ustvarjanja, razkroja in povezovanja: telesa se odbijajo in privlačijo; kemični elementi pridejo v stik in se ločijo; v živem organizmu se nenehno izvajajo procesi asimilacije in disimilacije; v proizvodnji pride do razkosanja nečesa, da se ustvari produkt dela, ki ga potrebuje družba.
Abstrakcija, idealizacija in posploševanje
Za vsak preučevani predmet so značilne številne lastnosti in je z drugimi predmeti povezan z mnogimi nitmi. V procesu naravoslovnega spoznavanja se je treba osredotočiti na eno stran ali lastnost preučevanega predmeta in abstrahirati od številnih drugih njegovih lastnosti ali lastnosti.
Abstrakcija je miselna izbira predmeta, v abstrakciji od njegovih povezav z drugimi predmeti, neka lastnost predmeta v abstrakciji od njegovih drugih lastnosti, kakršno koli razmerje predmetov v abstrakciji od predmetov samih. Sprva je bila abstrakcija izražena v izbiri nekaterih predmetov z rokami, očmi, orodji in odvračanju pozornosti od drugih. To dokazuje izvor same besede "abstrakten" - iz latinskega glagola "tagere" (vleči) in predpone "ab" (na stran). Da, in ruska beseda "abstraktno" izvira iz glagola "povleci" (povleci).
Abstrakcija je nujen pogoj za nastanek in razvoj vsake znanosti in človeškega znanja nasploh. Vprašanje, kaj v objektivni resničnosti odlikuje abstraktno delo razmišljanja in od česa je razmišljanje odvrnjeno, se v vsakem posameznem primeru rešuje v neposrednem sorazmerju z naravo preučevanega predmeta in nalogami, ki so postavljene pred raziskovalca. Na primer, v matematiki se veliko problemov rešuje z enačbami, ne da bi se upoštevale posebne stvari, ki stojijo za njimi. Številom ni vseeno, kaj je za njimi: ljudje ali živali, rastline ali minerali. To je velika moč matematike in hkrati njene omejitve.
Za mehaniko, ki proučuje gibanje teles v prostoru, so fizikalne in kinetične lastnosti teles, razen mase, vseeno. I. Keplerju ni bilo mar za rdečkasto barvo Marsa ali temperaturo Sonca, da bi vzpostavil zakone planetarnega kroženja. Ko je Louis de Broglie iskal povezavo med lastnostmi elektrona kot delca in valovanja, je imel pravico, da ga ne zanimajo nobene druge značilnosti tega delca.
Abstrakcija je gibanje misli globoko v predmet, izbira njegovih bistvenih elementov. Na primer, da bi določeno lastnost predmeta obravnavali kot kemično, je potrebna distrakcija, abstrakcija. Dejansko kemijske lastnosti snovi ne vključujejo spremembe njene oblike, zato kemik preiskuje baker in se odvrne od tega, kaj točno je iz njega narejeno.
V živi strukturi logičnega mišljenja abstrakcije omogočajo reprodukcijo globlje in natančnejše slike sveta, kot je to mogoče storiti s pomočjo zaznav.
Pomembna metoda naravoslovnega spoznavanja sveta je idealizacija kot posebna vrsta abstrakcije. Idealizacija je mentalno oblikovanje abstraktnih predmetov, ki ne obstajajo in niso izvedljivi v realnosti, vendar zanje obstajajo prototipi v realnem svetu. Idealizacija je proces oblikovanja konceptov, katerih resnične prototipe je mogoče navesti le z različnimi stopnjami približevanja. Primeri idealiziranih konceptov: "točka", to je predmet, ki nima niti dolžine, niti višine niti širine; "ravna črta", "krog", "točkovni električni naboj", "idealni plin", "popolnoma črno telo" itd.
Uvedba idealiziranih objektov v naravoslovni proces študija omogoča gradnjo abstraktnih shem realnih procesov, potrebnih za globlje prodiranje v vzorce njihovega poteka.
Pomembna naloga naravoslovnega znanja je posploševanje - proces miselnega prehoda od posameznega k splošnemu, od manj splošnega k bolj splošnemu.
Na primer, miselni prehod od koncepta "trikotnika" do koncepta "mnogokotnik", od koncepta "mehanske oblike gibanja snovi" do koncepta "oblike gibanja snovi", od sodbe "to kovina je električno prevodna" do sodbe "vse kovine so električno prevodne", od sodbe "mehanska oblika energije se pretvori v toploto" do sodbe "vsaka oblika energije se pretvori v drugo obliko energije" itd.
Miselni prehod od bolj splošnega k manj splošnemu je proces omejevanja. Procesa posploševanja in omejevanja sta neločljivo povezana. Brez posploševanja ni teorije. Teorija je ustvarjena za uporabo v praksi pri reševanju specifičnih problemov. Na primer, za merjenje predmetov, za ustvarjanje tehničnih struktur je vedno potreben prehod od bolj splošnega k manj splošnemu in individualnemu, tj. vedno je potreben proces omejevanja.
abstraktno in konkretno
Proces naravoslovnega spoznanja poteka na dva med seboj povezana načina: z vzpenjanjem od konkretnega, danega v zaznavi in predstavitvi, k abstrakcijam in z vzpenjanjem od abstraktnega k konkretnemu. Na prvi poti vizualna predstava »izhlapi« do stopnje abstrakcije, na drugi poti pa se misel ponovno premakne k konkretnemu znanju, a že k bogatemu naboru številnih definicij. Povzetek se nanaša na enostransko, nepopolno refleksijo predmeta v zavesti. Konkretno znanje pa je odraz resnične medsebojne povezanosti elementov predmeta v sistemu celote, njegovega upoštevanja z vseh strani, v razvoju, z vsemi protislovji, ki so v njem neločljivo povezani.
Konkretno je rezultat znanstvenega raziskovanja, odraz objektivne resničnosti v sistemu pojmov in kategorij, teoretično smiselna enotnost raznolikega v predmetu študija. Metoda teoretičnega spoznavanja predmeta kot celote je vzpon od abstraktnega do konkretnega.
Analogija
V naravi samega razumevanja dejstev je analogija, ki povezuje niti neznanega z znanim. Novo je lažje dojeti in razumeti skozi podobe in pojme starega, znanega. Analogija je verjeten, verjeten sklep o podobnosti dveh predmetov v neki lastnosti na podlagi njune ugotovljene podobnosti v drugih značilnostih. Sklep se izkaže za bolj verjetnega, čim več podobnih lastnosti imata primerjana predmeta in bolj pomembne so te značilnosti. Kljub temu, da analogije dajejo le verjetne zaključke, imajo v spoznavanju ogromno vlogo, saj vodijo k oblikovanju hipotez – znanstvenih ugibanj in predpostavk, ki se lahko v kasnejši fazi raziskovanja in dokazovanja spremenijo v znanstvene teorije. Analogija s tem, kar vemo, pomaga razumeti, kaj je neznano. Analogija s preprostim pomaga razumeti bolj zapleteno. Tako je po analogiji z umetno selekcijo najboljših pasem domačih živali Charles Darwin odkril zakon naravne selekcije v živalskem in rastlinskem svetu. Analogija s tokom tekočine v cevi je imela pomembno vlogo pri nastanku teorije električnega toka. Analogije z mehanizmom delovanja mišic, možganov, čutil živali in ljudi so spodbudile izum številnih tehničnih struktur: bagrov, robotov, logičnih strojev itd.
Analogijo kot metodo najpogosteje uporabljamo v teoriji podobnosti, na kateri temelji modeliranje.
Modelarstvo
V sodobni znanosti in tehnologiji postaja vse bolj razširjena metoda modeliranja, katere bistvo je reproducirati lastnosti predmeta znanja na njegovem posebej urejenem analogu - modelu. Če ima model enako fizično naravo kot original, potem imamo opravka s fizičnim modeliranjem. Model je lahko zgrajen na principu matematičnega modeliranja, če ima drugačno naravo, vendar je njegovo delovanje opisano s sistemom enačb, ki je enak tistemu, ki opisuje proučevani original.
Modeliranje se pogosto uporablja, ker vam omogoča raziskovanje procesov, značilnih za izvirnik, v odsotnosti samega izvirnika in v pogojih, ki ne zahtevajo njegove prisotnosti. To je pogosto potrebno zaradi neprijetnosti preučevanja samega predmeta in iz drugih razlogov: visoki stroški, nedostopnost, težave pri dostavi, neizmernost itd.
Vrednost modela je v tem, da ga je veliko lažje izdelati, z njim je lažje eksperimentirati kot z originalom itd.
V zadnjem času se aktivno razvijajo elektronske simulacijske naprave, v katerih se s pomočjo elektronskih procesov reproducira resničen proces po danem programu. Načelo modeliranja je osnova kibernetike. Modeliranje se uporablja pri izračunu poti balističnih izstrelkov, pri preučevanju načina delovanja strojev in celotnih podjetij, pri distribuciji materialnih virov itd.
Indukcija in dedukcija
Kot metodo naravoslovnega raziskovanja lahko indukcijo opredelimo kot postopek izpeljave splošnega stališča iz opazovanja številnih posebnih posameznih dejstev.
Običajno obstajata dve glavni vrsti indukcije: popolna in nepopolna. Popolna indukcija je sklep neke splošne sodbe o vseh predmetih določene množice na podlagi obravnave vsakega predmeta te množice. Obseg takšne indukcije je omejen na objekte, katerih število je končno. V praksi se pogosteje uporablja oblika indukcije, pri kateri gre za sklepanje o vseh predmetih množice na podlagi poznavanja le dela predmetov. Takšni sklepi nepopolne indukcije so pogosto verjetnostni. Nepopolna indukcija, ki temelji na eksperimentalnih študijah in vključuje teoretično utemeljitev, je sposobna dati zanesljiv zaključek. Imenuje se znanstvena indukcija. Po besedah slavnega francoskega fizika Louisa de Broglieja je indukcija, v kolikor želi premakniti že obstoječe meje mišljenja, pravi vir pravega znanstvenega napredka. Velika odkritja, preskoki v znanstveni misli so na koncu ustvarjeni z indukcijo – tvegano, a pomembno ustvarjalno metodo.
Dedukcija je proces analitičnega sklepanja od splošnega k posameznemu ali manj splošnemu. Začetek (premise) dedukcije so aksiomi, postulati ali preprosto hipoteze, ki imajo značaj splošnih trditev, konec pa so posledice premis, izrekov. Če so premise dedukcije resnične, so resnične tudi njene posledice. Odbitek je glavno dokazno sredstvo. Uporaba dedukcije omogoča izpeljavo iz očitnih resnic spoznanj, ki jih naš um ne more več razumeti s takojšnjo jasnostjo, vendar so zaradi samega načina njihovega prejema povsem razumni in zato zanesljivi. Odbitek, izveden v skladu s strogimi pravili, ne more povzročiti napak.
Metoda je niz pravil, metod kognitivne in praktične dejavnosti, ki so posledica narave in zakonitosti preučevanega predmeta.
Sodobni sistem spoznavnih metod je zelo kompleksen in diferenciran. Najenostavnejša klasifikacija spoznavnih metod vključuje njihovo delitev na splošno, splošno znanstveno, konkretno znanstveno.
1. Generične metode karakterizirajo tehnike in metode raziskovanja na vseh ravneh znanstvenega znanja. Sem spadajo metode analize, sinteze, indukcije, dedukcije, primerjave, idealizacije itd. Te metode so tako univerzalne, da delujejo tudi na ravni vsakodnevne zavesti.
Analiza je postopek miselnega (ali realnega) razčlenjevanja, razgradnje predmeta na njegove sestavne elemente, da se ugotovijo njihove sistemske lastnosti in razmerja.
Sinteza- operacija povezovanja elementov preučevanega predmeta, izbranega v analizi, v eno celoto.
Indukcija- metoda sklepanja ali metoda pridobivanja znanja, pri kateri se splošna ugotovitev naredi na podlagi posplošitve posameznih premis. Indukcija je lahko popolna ali nepopolna. Popolna indukcija je možna, ko premise zajemajo vse pojave enega ali drugega razreda. Vendar so taki primeri redki. Nezmožnost, da bi upoštevali vse pojave tega razreda, nas sili k uporabi nepopolne indukcije, katere končni zaključki niso strogo nedvoumni.
Odbitek- način sklepanja ali metoda premikanja znanja od splošnega k posameznemu, tj. proces logičnega prehoda od splošnih premis k sklepom o posameznih primerih. Deduktivna metoda lahko poda strogo, zanesljivo znanje, če so splošne premise resnične in se upoštevajo pravila logičnega sklepanja.
Analogija- metoda spoznavanja, pri kateri prisotnost podobnosti lastnosti neidentičnih predmetov omogoča domnevo o njihovi podobnosti v drugih značilnostih. Tako so pojavi interference in difrakcije, odkriti pri preučevanju svetlobe, omogočili sklepanje o njeni valovni naravi, saj so bile prej enake lastnosti zabeležene v zvoku, katerega valovna narava je bila že natančno ugotovljena. Analogija je nepogrešljivo sredstvo vizualizacije, vizualizacije mišljenja. A že Aristotel je opozoril, da »analogija ni dokaz«! Lahko daje le hipotetično znanje.
abstrakcija- metoda razmišljanja, ki je sestavljena iz abstrahiranja lastnosti in odnosov preučevanega predmeta, ki so nepomembni, nepomembni za subjekt spoznavanja, hkrati pa poudarjanje tistih njegovih lastnosti, ki se zdijo pomembne in bistvene v kontekstu študije.
Idealizacija- proces miselnega ustvarjanja konceptov o idealiziranih objektih, ki v realnem svetu ne obstajajo, imajo pa prototip. Primeri: idealni plin, črno telo.
2. Splošne znanstvene metode– modeliranje, opazovanje, eksperiment.
Upoštevana je izvirna metoda znanstvenega spoznanja opazovanje, tj. namerno in namensko preučevanje predmetov, ki temelji na senzoričnih sposobnostih osebe - občutkih in zaznavah. Med opazovanjem je mogoče pridobiti informacije le o zunanjih, površinskih vidikih, lastnostih in značilnostih preučevanih predmetov.
Rezultat znanstvenih opazovanj je vedno opis preučevanega predmeta, zapisan v obliki besedil, risb, diagramov, grafov, diagramov itd. Z razvojem znanosti postaja opazovanje vse bolj kompleksno in posredno z uporabo različnih tehničnih naprav, instrumentov in merilnih instrumentov.
Druga pomembna metoda naravoslovnega znanja je poskus. Eksperiment je metoda aktivnega, namenskega preučevanja predmetov pod nadzorovanimi in nadzorovanimi pogoji. Eksperiment vključuje postopke opazovanja in merjenja, ni pa omejen nanje. Konec koncev ima eksperimentator možnost izbrati potrebne pogoje za opazovanje, jih kombinirati in spreminjati, doseči "čistost" manifestacije preučevanih lastnosti, pa tudi posegati v "naravni" potek preučevanih procesov. in jih celo umetno razmnožujejo.
Glavna naloga eksperimenta je praviloma napoved teorije. Takšni poskusi se imenujejo raziskovanje. Druga vrsta poskusa - preverjanje- zasnovan za potrditev določenih teoretičnih predpostavk.
Modelarstvo- metoda zamenjave preučevanega predmeta s podobnim v smislu številnih lastnosti in značilnosti, ki zanimajo raziskovalca. Podatki, pridobljeni med preučevanjem modela, se nato z nekaterimi popravki prenesejo na realni objekt. Modeliranje se uporablja predvsem takrat, ko je neposredna študija objekta nemogoča (očitno je, da je pojava "jedrske zime" kot posledice množične uporabe jedrskega orožja bolje ne testirati, razen na modelu) ali pa je povezan s pretiranimi napori in stroški. Posledice večjih posegov v naravne procese (npr. obračanje rek) je priporočljivo najprej preučiti na hidrodinamičnih modelih, nato pa eksperimentirati z realnimi naravnimi objekti.
Modeliranje je pravzaprav univerzalna metoda. Uporablja se lahko v sistemih različnih nivojev. Običajno se takšne vrste modeliranja razlikujejo kot predmetno, matematično, logično, fizikalno, kemično itd. Najširšo razširjenost v sodobnih razmerah je prejelo računalniško modeliranje.
3. K konkretne znanstvene metode so sistemi formuliranih principov specifičnih znanstvenih teorij. N: psihoanalitična metoda v psihologiji, metoda morfofizioloških indikatorjev v biologiji itd.
Uvod
Znanost je ena glavnih oblik človeškega znanja. Trenutno postaja vse bolj pomemben in bistven del realnosti. Vendar znanost ne bi bila produktivna, če ne bi imela razvitega sistema metod in principov spoznavanja, ki so ji tako lastni. Pravilno izbrana metoda, skupaj z nadarjenostjo znanstvenika, mu pomaga razumeti različne pojave, ugotoviti njihovo bistvo, odkriti zakonitosti in zakonitosti. Metod je ogromno in njihovo število nenehno narašča. Trenutno obstaja približno 15.000 ved in vsaka od njih ima svoje specifične metode in predmet študija.
Namen tega dela- obravnavati metode naravoslovnega spoznavanja in ugotavljati, kaj je resnica naravoslovja. Da bi dosegel svoj cilj, bom poskušal ugotoviti:
1) Kaj je metoda.
2) Katere metode spoznavanja obstajajo.
3) Kako so združeni in razvrščeni.
4) Kaj je resnica.
5) Značilnosti absolutne in relativne resnice.
Metode naravoslovnega spoznavanja
Znanstvena spoznanja so rešitev za različne probleme, ki se pojavljajo med praktičnimi dejavnostmi. Težave, ki se v tem primeru pojavijo, se rešujejo s posebnimi tehnikami. Takšen sistem tehnik običajno imenujemo metoda. Metoda je skupek metod in operacij praktičnega in teoretičnega spoznavanja stvarnosti.
Vsaka veda uporablja različne metode, ki so odvisne od narave problemov, ki jih rešuje. Izvirnost znanstvenih metod pa je v tem, da se v vsakem raziskovalnem procesu spreminja kombinacija metod in njihova struktura. Zahvaljujoč temu se pojavijo posebne oblike (strani) znanstvenega znanja, od katerih sta najpomembnejši empirični in teoretični.
Empirična (eksperimentalna) stran je zbirka dejstev in informacij (ugotavljanje dejstev, njihova registracija, kopičenje), pa tudi njihov opis (navedba dejstev in njihova primarna sistematizacija).
Teoretična stran povezana z razlago, posploševanjem, ustvarjanjem novih teorij, hipotez, odkrivanjem novih zakonitosti, napovedovanjem novih dejstev v okviru teh teorij. Z njihovo pomočjo se razvija znanstvena slika sveta in s tem se izvaja ideološka funkcija znanosti.
Sredstva in metode spoznavanja zgoraj obravnavanega vidika so hkrati stopnje v razvoju znanstvenega znanja. Empirično, eksperimentalno raziskovanje torej predpostavlja celoten sistem eksperimentalne in opazovalne opreme (naprav, vključno z računalniki, merilnimi napravami in instrumenti), s pomočjo katerih se ugotavljajo nova dejstva. Teoretično raziskovanje vključuje delo znanstvenikov, ki je usmerjeno v razlago dejstev (verjetno - s pomočjo hipotez, preizkušenih in dokazanih - s pomočjo teorij in zakonov znanosti), v oblikovanje konceptov, ki posplošujejo podatke. Oba skupaj izvajata preizkus znanega v praksi.
Enotnost njenih empiričnih in teoretičnih vidikov je osnova naravoslovnih metod. Med seboj so povezani in se dopolnjujejo. Njihov razkorak ali neenakomeren razvoj zapira pot do pravilnega poznavanja narave - teorija postane nesmiselna, izkušnje pa slepe.
Naravoslovne metode lahko razdelimo v naslednje skupine:
1. Splošne metode, glede katerega koli predmeta in katere koli vede. To so različne metode, ki omogočajo povezovanje vseh vidikov znanja, na primer metoda vzpona od abstraktnega do konkretnega, enotnost logičnega in zgodovinskega. To so bolj splošne filozofske metode spoznavanja.
2. Zasebne metode - gre za posebne metode, ki delujejo bodisi samo znotraj posamezne veje znanosti bodisi izven veje, kjer so nastale. To je metoda obročkanja ptic, ki se uporablja v zoologiji. In metode fizike, ki se uporabljajo v drugih vejah naravoslovja, so privedle do nastanka astrofizike, geofizike, kristalne fizike itd. Pogosto se za preučevanje enega predmeta uporablja kompleks medsebojno povezanih posebnih metod. Na primer, molekularna biologija hkrati uporablja metode fizike, matematike, kemije in kibernetike.
3. Posebne metode zadevajo samo eno plat preučevanega predmeta ali določene metode raziskovanja: analiza, sinteza, indukcija, dedukcija. Posebne metode so tudi opazovanje, merjenje, primerjanje in poskus.
V naravoslovju posebne metode znanost je izjemnega pomena. Razmislimo o njihovem bistvu.
nadzor - gre za namenski proces zaznavanja predmetov realnosti brez kakršnega koli vmešavanja. Zgodovinsko gledano se metoda opazovanja razvija kot sestavni del delovne operacije, ki vključuje ugotavljanje skladnosti produkta dela z njegovim načrtovanim modelom.
Opazovanje kot metoda spoznavanja realnosti se uporablja bodisi tam, kjer je eksperiment nemogoč ali zelo težaven (v astronomiji, vulkanologiji, hidrologiji), bodisi tam, kjer je naloga proučevanje naravnega delovanja ali obnašanja objekta (v etologiji, socialni psihologiji itd.). .). Opazovanje kot metoda predpostavlja prisotnost raziskovalnega programa, oblikovanega na podlagi preteklih prepričanj, ugotovljenih dejstev, sprejetih konceptov. Merjenje in primerjava sta posebna primera metode opazovanja.
Eksperiment - metoda spoznavanja, s pomočjo katere se v nadzorovanih in nadzorovanih pogojih raziskujejo pojavi stvarnosti. Od opazovanja se razlikuje po posegu v preučevani predmet. Pri izvajanju eksperimenta se raziskovalec ne omejuje le na pasivno opazovanje pojavov, temveč zavestno posega v naravni potek njihovega poteka tako, da neposredno vpliva na preučevani proces ali spreminja pogoje, v katerih ta proces poteka.
Posebnost eksperimenta je tudi v tem, da so v normalnih pogojih procesi v naravi izjemno kompleksni in zapleteni, ki jih ni mogoče popolno nadzorovati in upravljati. Zato se pojavi problem organizacije takšne študije, v kateri bi bilo mogoče slediti poteku procesa v »čisti« obliki. Za te namene v poskusu bistvene dejavnike ločimo od nebistvenih in s tem zelo poenostavimo situacijo. Kot rezultat, taka poenostavitev prispeva k globljemu razumevanju pojavov in omogoča nadzor nad nekaj dejavniki in količinami, ki so bistvene za ta proces.
Razvoj naravoslovja postavlja v ospredje problem strogosti opazovanja in eksperimentiranja. Dejstvo je, da potrebujejo posebna orodja in naprave, ki so v zadnjem času postale tako zapletene, da same začnejo vplivati na predmet opazovanja in eksperimentiranja, kar glede na pogoje ne bi smelo biti. To velja predvsem za raziskave na področju fizike mikrosveta (kvantna mehanika, kvantna elektrodinamika itd.).
analogija - metoda spoznavanja, pri kateri pride do prenosa znanja, pridobljenega med obravnavo katerega koli predmeta, na drugega, manj raziskanega in trenutno preučenega. Metoda analogije temelji na podobnosti predmetov v številnih poljubnih znakih, kar vam omogoča, da dobite precej zanesljivo znanje o predmetu, ki ga preučujete.
Uporaba analogne metode v znanstvenem spoznanju zahteva določeno mero previdnosti. Pri tem je izjemno pomembno jasno opredeliti pogoje, pod katerimi deluje najbolj učinkovito. Vendar pa v tistih primerih, ko je mogoče razviti sistem jasno oblikovanih pravil za prenos znanja z modela na prototip, postanejo rezultati in zaključki z metodo analogije dokazni.
Modelarstvo - metoda znanstvenega spoznanja, ki temelji na preučevanju katerih koli predmetov prek njihovih modelov. Pojav te metode je posledica dejstva, da je predmet ali pojav, ki se preučuje, včasih nedostopen neposrednemu posegu subjekta spoznavanja ali pa je takšen poseg neprimeren iz več razlogov. Modeliranje vključuje prenos raziskovalnih dejavnosti na drug predmet, ki deluje kot nadomestek za predmet ali pojav, ki nas zanima. Nadomestni predmet se imenuje model, predmet preučevanja pa izvirnik ali prototip. V tem primeru model deluje kot nadomestek za prototip, ki vam omogoča, da pridobite določeno znanje o slednjem.
Tako je bistvo modeliranja kot metode spoznavanja zamenjava predmeta preučevanja z modelom, pri čemer se lahko kot model uporabljajo predmeti naravnega in umetnega izvora. Možnost modeliranja temelji na dejstvu, da model v določenem pogledu odraža nekatere vidike prototipa. Pri modeliranju je zelo pomembno imeti ustrezno teorijo oziroma hipotezo, ki striktno nakazuje meje dopustnih poenostavitev.
Sodobna znanost pozna več vrst modeliranja:
1) predmetno modeliranje, pri katerem se študija izvaja na modelu, ki reproducira določene geometrijske, fizične, dinamične ali funkcionalne značilnosti izvirnega predmeta;
2) modeliranje znakov, v katerem sheme, risbe, formule delujejo kot modeli. Najpomembnejša vrsta takšnega modeliranja je matematično modeliranje, proizvedeno s pomočjo matematike in logike;
3) miselno modeliranje, pri katerem se namesto simbolnih modelov uporabljajo mentalno vizualne reprezentacije teh znakov in operacije z njimi.
V zadnjem času je postal razširjen modelni eksperiment z uporabo računalnikov, ki so hkrati sredstvo in predmet eksperimentalnih raziskav, ki nadomeščajo original. V tem primeru algoritem (program) delovanja objekta deluje kot model.
analiza - metoda znanstvenega spoznanja, ki temelji na postopku miselnega ali realnega razkosanja predmeta na njegove sestavne dele. Namen razčlenitve je prehod od študija celote k študiju njenih delov.
Analiza je sestavni del vsake znanstvene raziskave, ki je običajno njena prva faza, ko raziskovalec preide od nerazdeljenega opisa preučevanega predmeta k razkrivanju njegove zgradbe, sestave ter lastnosti in lastnosti.
Sinteza - to je metoda znanstvenega spoznanja, ki temelji na postopku združevanja različnih elementov predmeta v eno samo celoto, sistem, brez katerega je resnično znanstveno znanje o tem predmetu nemogoče. Sinteza ne deluje kot metoda konstruiranja celote, temveč kot metoda predstavljanja celote v obliki enotnosti znanja, pridobljenega z analizo. Pri sintezi ne gre le za združevanje, temveč za posplošitev lastnosti predmeta. Določbe, pridobljene kot rezultat sinteze, so vključene v teorijo predmeta, ki, obogatena in izpopolnjena, določa poti novega znanstvenega iskanja.
Indukcija - metoda znanstvenega spoznanja, ki je oblikovanje logičnega zaključka s povzemanjem podatkov opazovanja in eksperimenta (metoda konstrukcije od posameznega k bolj splošnemu).
Neposredna osnova induktivnega sklepanja je sklepanje o splošnih lastnostih vseh predmetov na podlagi opazovanja dokaj širokega nabora posameznih dejstev. Običajno se induktivne posplošitve obravnavajo kot empirične resnice ali empirični zakoni.
Razlikovati med popolno in nepopolno indukcijo. Popolna indukcija gradi splošen zaključek, ki temelji na preučevanju vseh predmetov ali pojavov danega razreda. Zaradi popolne indukcije ima nastali sklep značaj zanesljivega zaključka. Bistvo nepopolne indukcije je v tem, da gradi splošni sklep na podlagi opazovanja omejenega števila dejstev, če med slednjimi ni takih, ki bi nasprotovala induktivnemu sklepanju. Zato je naravno, da je tako pridobljena resnica nepopolna, tu dobimo verjetnostno znanje, ki zahteva dodatno potrditev.
Odbitek - metoda znanstvenega spoznanja, ki je sestavljena iz prehoda od določenih splošnih premis k posameznim rezultatom-posledicam.
Deduktivno sklepanje je zgrajeno po naslednji shemi:
Vsi predmeti razreda "A" imajo lastnost "B"; postavka "a" spada v razred "A"; torej ima "a" lastnost "B". Na splošno dedukcija kot metoda spoznavanja izhaja iz že znanih zakonov in principov. Zato metoda dedukcije ne omogoča pridobivanja smiselnega novega znanja. Dedukcija je le način identifikacije določene vsebine na podlagi izvirnega znanja.
Rešitev katerega koli znanstvenega problema vključuje postavljanje različnih domnev, predpostavk in največkrat bolj ali manj utemeljenih hipotez, s pomočjo katerih poskuša raziskovalec pojasniti dejstva, ki ne sodijo v stare teorije. V negotovih situacijah se pojavijo hipoteze, katerih razlaga postane pomembna za znanost. Poleg tega na ravni empiričnih spoznanj (pa tudi na ravni njihove razlage) pogosto prihaja do nasprotujočih si sodb. Za rešitev teh problemov so potrebne hipoteze.
Podobne raziskovalne metode je uporabljal tudi Sherlock Holmes. Pri svojih raziskavah je uporabljal tako induktivno kot deduktivno metodo. Induktivna metoda torej temelji na prepoznavanju dokazov in najbolj nepomembnih dejstev, ki se kasneje seštejejo v eno samo, neločljivo sliko. Dedukcija pa je zgrajena po naslednjem principu: ko že obstaja splošno - slika storjenega zločina, se išče posebno - zločinec, torej od splošnega k posameznemu.
Hipoteza je kakršna koli domneva, domneva ali napoved, postavljena za odpravo situacije negotovosti v znanstvenem raziskovanju. Zato hipoteza ni zanesljivo znanje, temveč verjetno znanje, katerega resničnost ali lažnost še ni ugotovljena.
Vsaka hipoteza mora biti nujno utemeljena bodisi z doseženim znanjem določene znanosti bodisi z novimi dejstvi (negotovo znanje se ne uporablja za utemeljitev hipoteze). Imeti mora lastnost, da razloži vsa dejstva, ki se nanašajo na dano področje znanja, jih sistematizira, pa tudi dejstva zunaj tega področja, napoveduje nastanek novih dejstev (na primer kvantna hipoteza M. Plancka, ki jo je postavil na začetku 20. stoletja je privedla do nastanka kvantne mehanike, kvantne elektrodinamike in drugih teorij). V tem primeru hipoteza ne sme biti v nasprotju z že obstoječimi dejstvi.
Hipotezo je treba potrditi ali ovreči. Za to mora imeti lastnosti ponareljivosti in preverljivosti. Ponarejanje - postopek, ki ugotavlja napačnost hipoteze kot rezultat eksperimentalnega ali teoretičnega preverjanja. Zahteva po potvorljivosti hipotez pomeni, da je lahko predmet znanosti le temeljno ovrženo znanje. Neovrgljivo znanje (na primer resnica vere) nima nobene zveze z znanostjo. Hkrati rezultati poskusa sami po sebi ne morejo ovreči hipoteze. To zahteva alternativno hipotezo ali teorijo, ki zagotavlja nadaljnji razvoj znanja. Sicer pa prva hipoteza ni zavrnjena. Preverjanje - postopek ugotavljanja resničnosti hipoteze ali teorije kot rezultat njihovega empiričnega testiranja. Možna je tudi posredna preverljivost, ki temelji na logičnih sklepih iz neposredno preverjenih dejstev.
Predavanje #1
Zadeva: Uvod
Načrtujte
1. Temeljne vede o naravi (fizika, kemija, biologija), njihove podobnosti in razlike.
2. Naravoslovna metoda spoznavanja in njene sestavine: opazovanje, merjenje, eksperiment, hipoteza, teorija.
Temeljne vede o naravi (fizika, kemija, biologija), njihove podobnosti in razlike.
Beseda "naravoslovje" pomeni znanje o naravi. Ker je narava izjemno raznolika, so se v procesu njenega spoznavanja oblikovale različne naravoslovne vede: fizika, kemija, biologija, astronomija, geografija, geologija in mnoge druge. Vsaka od naravoslovnih ved se ukvarja s proučevanjem določenih lastnosti narave. Ko se odkrijejo nove lastnosti snovi, se pojavijo nove naravoslovne vede z namenom nadaljnjega preučevanja teh lastnosti ali pa vsaj novi sklopi in smeri v že obstoječih naravoslovnih vedah. Tako se je oblikoval cel sklop naravoslovja. Glede na predmete preučevanja jih lahko razdelimo v dve veliki skupini: vede o živi in neživi naravi. Najpomembnejše naravoslovne vede o neživi naravi so: fizika, kemija, astronomija.
Fizika- veda, ki proučuje najsplošnejše lastnosti snovi in oblike njenega gibanja (mehanske, toplotne, elektromagnetne, atomske, jedrske). Fizika ima veliko vrst in razdelkov (splošna fizika, teoretična fizika, eksperimentalna fizika, mehanika, molekularna fizika, atomska fizika, jedrska fizika, fizika elektromagnetnih pojavov itd.).
kemija- veda o snoveh, njihovi sestavi, zgradbi, lastnostih in medsebojnih pretvorbah. Kemija preučuje kemijsko obliko gibanja snovi in jo delimo na anorgansko in organsko kemijo, fizikalno in analitično kemijo, koloidno kemijo itd.
Astronomija je znanost o vesolju. Astronomija preučuje gibanje nebesnih teles, njihovo naravo, izvor in razvoj. Najpomembnejši deli astronomije, ki sta danes postali v bistvu samostojni vedi, sta kozmologija in kozmogonija.
Kozmologija- fizični nauk o vesolju kot celoti, njegovi zgradbi in razvoju.
Kozmogonija- veda, ki preučuje nastanek in razvoj nebesnih teles (planetov, Sonca, zvezd itd.). Najnovejša smer v poznavanju vesolja je astronavtika.
Biologija- veda o živi naravi. Predmet biologije je življenje kot posebna oblika gibanja snovi, zakonitosti razvoja žive narave. Biologija je očitno najbolj razvejana veda (zoologija, botanika, morfologija, citologija, histologija, anatomija in fiziologija, mikrobiologija, virologija, embriologija, ekologija, genetika itd.). Na stičišču ved nastajajo sorodne vede, kot so fizikalna kemija, fizikalna biologija, kemijska fizika, biofizika, astrofizika itd.
Tako so se v procesu spoznavanja narave oblikovale ločene naravoslovne vede. To je nujna stopnja znanja - stopnja diferenciacije znanja, diferenciacije znanosti. Razlog za to je potreba po zajemanju vse večjega in raznolikejšega števila proučevanih naravnih objektov ter prodiranju globlje v njihove podrobnosti. Toda narava je en sam, edinstven, večplasten, kompleksen, samoupravljiv organizem. Če je narava ena, potem mora biti tudi ideja o njej z vidika naravoslovja ena. Takšna znanost je naravoslovje.
naravoslovje- znanost o naravi kot enotna celovitost ali celota znanosti o naravi, vzetih kot celota. Zadnje besede v tej definiciji še enkrat poudarjajo, da ne gre le za zbirko ved, temveč za posplošeno, celostno znanost. To pomeni, da danes diferenciacijo znanja o naravi nadomešča njihovo povezovanje. Ta naloga je pogojena, prvič, z objektivnim potekom spoznavanja narave in, drugič, z dejstvom, da človeštvo ne spoznava naravnih zakonov ne zaradi zgolj radovednosti, temveč zaradi njihove uporabe v praktičnih dejavnostih, za lastno vzdrževanje življenja. .
2. Naravoslovna metoda spoznavanja in njene sestavine: opazovanje, merjenje, eksperiment, hipoteza, teorija.
Metoda je niz tehnik ali operacij praktične ali teoretične dejavnosti.
Metode znanstvenega spoznanja vključujejo t.i generične metode , tj. univerzalne metode mišljenja, splošne znanstvene metode in metode specifičnih znanosti. Metode lahko razvrstimo tudi glede na razmerje empirično znanje (tj. znanje, pridobljeno kot rezultat izkušenj, eksperimentalno znanje) in teoretično znanje, katerega bistvo je poznavanje bistva pojavov, njihovih notranjih povezav.
Značilnosti naravoslovne metode spoznavanja:
1. Je objektiven
2. Predmet znanja je značilen
3. Zgodovinskost ni obvezna
4. Ustvarja samo znanje
5. Naravoslovec si prizadeva biti zunanji opazovalec
6. Zanaša se na jezik izrazov in številk
V zgodovini znanja obstajata dve univerzalni metodi: dialektična in metafizična. To so splošne filozofske metode.
Dialektična metoda je metoda spoznavanja resničnosti v njeni nedoslednosti, celovitosti in razvoju.
Metafizična metoda je metoda, nasprotna dialektični, ki obravnava pojave zunaj njihove medsebojne povezanosti in razvoja.
Od srede 19. stoletja je metafizično metodo iz naravoslovja vedno bolj izpodrivala dialektična metoda.
Razmerje splošnih znanstvenih metod je mogoče predstaviti tudi v obliki diagrama (slika 2).
Analiza je miselna ali realna razgradnja predmeta na njegove sestavne dele.
Sinteza je združevanje elementov, znanih kot rezultat analize, v eno celoto.
Posploševanje - proces miselnega prehoda od posamičnega k splošnemu, od manj splošnega k bolj splošnemu, na primer: prehod od sodbe "ta kovina prevaja elektriko" k sodbi "vse kovine prevajajo elektriko", od sodbe : "mehanska oblika energije se spremeni v toploto" na trditev "vsaka oblika energije se pretvori v toploto".
Abstrakcija (idealizacija) - miselna uvedba določenih sprememb v preučevanem predmetu v skladu s cilji študije. Zaradi idealizacije so lahko nekatere lastnosti, lastnosti predmetov, ki niso bistvene za to študijo, izključene iz obravnave. Primer takšne idealizacije v mehaniki je materialna točka, tj. točka, ki ima maso, vendar nima dimenzij. Isti abstraktni (idealni) objekt je absolutno togo telo.
Indukcija je postopek izpeljave splošnega stališča iz opazovanja številnih posameznih posameznih dejstev, tj. znanja od posebnega k splošnemu. V praksi se najpogosteje uporablja nepopolna indukcija, pri kateri gre za sklepanje o vseh objektih množice na podlagi poznavanja le dela predmetov. Nepopolna indukcija, ki temelji na eksperimentalnih raziskavah in vključuje teoretično utemeljitev, se imenuje znanstvena indukcija. Sklepi takšne indukcije so pogosto verjetnostni. To je tvegana, a ustvarjalna metoda. S strogo formulacijo eksperimenta, logičnim zaporedjem in strogostjo zaključkov lahko poda zanesljiv zaključek. Po mnenju slavnega francoskega fizika Louisa de Broglieja je znanstvena indukcija pravi vir pravega znanstvenega napredka.
Dedukcija je proces analitičnega sklepanja od splošnega k posameznemu ali manj splošnemu. Tesno je povezano s posploševanjem. Če so začetne splošne trditve uveljavljena znanstvena resnica, potem bo pravi zaključek vedno dosežen z dedukcijo. Deduktivna metoda je še posebej pomembna v matematiki. Matematiki delujejo z matematičnimi abstrakcijami in svoje razmišljanje gradijo na splošnih načelih. Ta splošna določila veljajo za reševanje posebnih, specifičnih problemov.
V zgodovini naravoslovja so bili poskusi absolutizirati pomen induktivne metode (F. Bacon) ali deduktivne metode (R. Descartes) v znanosti, jima dati univerzalni pomen. Vendar teh metod ni mogoče uporabljati kot ločene, izolirane druga od druge. vsak od njih se uporablja na določeni stopnji spoznavnega procesa.
Analogija je verjeten, verjeten sklep o podobnosti dveh predmetov ali pojavov v kateri koli lastnosti, ki temelji na njuni ugotovljeni podobnosti v drugih značilnostih. Analogija s preprostim nam omogoča razumevanje bolj zapletenega. Tako je po analogiji z umetno selekcijo najboljših pasem domačih živali Charles Darwin odkril zakon naravne selekcije v živalskem in rastlinskem svetu.
Modeliranje je reprodukcija lastnosti predmeta znanja na njegovem posebej urejenem analogu - modelu. Modeli so lahko realni (materialni), na primer modeli letal, modeli zgradb. fotografije, proteze, lutke itd. in idealne (abstraktne), ustvarjene s pomočjo jezika (tako naravnega človeškega jezika kot posebnih jezikov, npr. jezika matematike. V tem primeru imamo matematični model. Običajno je to sistem enačb, ki opisuje razmerja v proučevanem sistemu.
Zgodovinska metoda pomeni reprodukcijo zgodovine preučevanega predmeta v vsej njegovi vsestranskosti, ob upoštevanju vseh podrobnosti in nesreč. Logična metoda je pravzaprav logična reprodukcija zgodovine preučevanega predmeta. Obenem je ta zgodovina osvobojena vsega naključnega, nepomembnega, tj. gre tako rekoč za isto zgodovinsko metodo, vendar osvobojeno svoje zgodovinske oblike.
Klasifikacija - razdelitev določenih predmetov v razrede (oddelke, kategorije) glede na njihove skupne značilnosti, ki določa redne povezave med razredi predmetov v enem samem sistemu določene veje znanja. Oblikovanje vsake znanosti je povezano z ustvarjanjem klasifikacij preučevanih predmetov, pojavov.
Razvrščanje je postopek organiziranja informacij. V procesu preučevanja novih predmetov se v zvezi z vsakim takim predmetom ugotovi, ali spada v že uveljavljene klasifikacijske skupine. V nekaterih primerih to razkriva potrebo po prestrukturiranju klasifikacijskega sistema. Obstaja posebna teorija klasifikacije - taksonomija. Upošteva načela klasifikacije in sistematizacije kompleksno organiziranih področij resničnosti, ki imajo običajno hierarhično strukturo (organski svet, objekti geografije, geologije itd.).
Ena prvih klasifikacij v naravoslovju je bila klasifikacija flore in favne uglednega švedskega naravoslovca Carla Linnaeusa (1707-1778). Za predstavnike divjih živali je določil določeno stopnjevanje: razred, oddelek, rod, vrsta, variacija.
Opazovanje je namensko, organizirano zaznavanje predmetov in pojavov. Z znanstvenimi opazovanji zbiramo dejstva, ki utrjujejo ali ovržejo določeno hipotezo in so podlaga za določene teoretične posplošitve.
Eksperiment je raziskovalna metoda, ki se od opazovanja razlikuje po aktivnem značaju. To opazovanje poteka pod posebnimi nadzorovanimi pogoji. Poskus omogoča, prvič, izolacijo preučevanega predmeta od vpliva stranskih učinkov, ki zanj niso bistveni. Drugič, med poskusom se potek procesa večkrat ponovi. Tretjič, poskus vam omogoča sistematično spreminjanje poteka preučevanega procesa in stanja predmeta preučevanja.
Merjenje je snovni postopek primerjave količine z etalonom, mersko enoto. Število, ki izraža razmerje med merjeno količino in standardom, se imenuje številčna vrednost te količine.
V sodobni znanosti se upošteva načelo relativnosti lastnosti predmeta na sredstva opazovanja, poskusa in merjenja. Torej, če na primer preučujete lastnosti svetlobe s preučevanjem njenega prehoda skozi rešetko, bo pokazala svoje valovne lastnosti. Če so poskus in meritve usmerjene v proučevanje fotoelektričnega učinka, se bo korpuskularna narava svetlobe pokazala (kot tok delcev - fotonov).
Znanstvena hipoteza je takšno hipotetično znanje, katerega resničnost ali napačnost še ni bila dokazana, vendar ni postavljena poljubno, temveč je podvržena številnim zahtevam, ki vključujejo naslednje.
1. Odsotnost protislovij. Glavne določbe predlagane hipoteze ne smejo biti v nasprotju z znanimi in preverjenimi dejstvi. (Upoštevati je treba, da obstajajo tudi napačna dejstva, ki jih je treba sama preveriti).
2. Ujemanje nove hipoteze z uveljavljenimi teorijami. Torej, po odkritju zakona o ohranjanju in transformaciji energije, vsi novi predlogi za ustvarjanje "večnega gibljivega stroja" niso več upoštevani.
3. Vsaj načelna dostopnost predlagane hipoteze za eksperimentalno preverjanje
4. Največja enostavnost hipoteze.
Model (v znanosti) je objekt-nadomestek originalnega predmeta, orodje za spoznanje, ki ga raziskovalec postavi med sebe in objekt in s pomočjo katerega proučuje nekatere lastnosti originala.(ID plin,..)
Znanstvena teorija je sistematizirano znanje v celoti. Znanstvene teorije pojasnjujejo veliko nakopičenih znanstvenih dejstev in opisujejo določen delček realnosti (na primer električne pojave, mehansko gibanje, transformacijo snovi, razvoj vrst itd.) skozi sistem zakonov.
Glavna razlika med teorijo in hipotezo je zanesljivost, dokaz.
Znanstvena teorija mora opravljati dve pomembni funkciji, od katerih je prva razlaga dejstev, druga pa napovedovanje novih, še neznanih dejstev in zakonitosti, ki jih zaznamujejo.
Znanstvena teorija je ena najstabilnejših oblik znanstvenih spoznanj, ki pa se zaradi kopičenja novih dejstev tudi spreminjajo. Ko spremembe vplivajo na temeljna načela teorije, pride do prehoda na nova načela in posledično na novo teorijo. Spremembe najsplošnejših teorij vodijo v kvalitativne spremembe v celotnem sistemu teoretičnega znanja. posledično se dogajajo globalne naravoslovne revolucije in spreminja se znanstvena slika sveta.
V okviru znanstvene teorije nekatere empirične posplošitve dobijo svojo razlago, druge pa se pretvorijo v naravne zakone.
Zakon narave je verbalno ali matematično nujna povezava med lastnostmi materialnih predmetov in / ali okoliščinami dogodkov, ki se z njimi dogajajo.
Na primer, zakon univerzalne gravitacije izraža nujno povezavo med masami teles in silo njihove medsebojne privlačnosti; Mendelejev periodični zakon - razmerje med atomsko maso (natančneje nabojem atomskega jedra) kemijskega elementa in njegovimi kemijskimi lastnostmi; Mendelovi zakoni - razmerje med lastnostmi starševskih organizmov in njihovih potomcev.
V človeški kulturi obstaja poleg znanosti še psevdoznanost ali psevdoznanost. Med psevdoznanosti so na primer astrologija, alkimija, ufologija, parapsihologija. Množična zavest bodisi ne vidi razlike med znanostjo in psevdoznanostjo bodisi vidi, a z velikim zanimanjem in simpatijo dojema psevdoznanstvenike, ki po njihovem doživljajo preganjanje in zatiranje s strani okostenele »uradne« znanosti.
3. Razmerje naravoslovja. Redukcionizem in holizem.
Vse današnje študije narave si lahko predstavljamo kot veliko mrežo, sestavljeno iz vej in vozlišč. To omrežje povezuje številne veje fizikalnih, kemijskih in bioloških znanosti, vključno s sinteznimi znanostmi, ki so nastale na stičišču glavnih smeri (biokemija, biofizika itd.).
Tudi pri proučevanju najpreprostejšega organizma moramo upoštevati, da je to mehanska enota, termodinamični sistem in kemijski reaktor z večsmernimi tokovi mas, toplote in električnih impulzov; je hkrati nekakšen "električni stroj", ki ustvarja in absorbira elektromagnetno sevanje. In hkrati ni ne eno ne drugo, je ena sama celota.
Za sodobno naravoslovje je značilno prepletanje naravoslovnih ved druga v drugo, vendar ima tudi določeno urejenost, hierarhijo.
Sredi 19. stoletja je nemški kemik Kekule sestavil hierarhično zaporedje ved po stopnji naraščanja njihove kompleksnosti (oziroma glede na stopnjo kompleksnosti predmetov in pojavov, ki jih preučujejo).
Takšna hierarhija naravoslovnih ved je tako rekoč omogočala »izpeljavo« ene znanosti iz druge. Tako se je fizika (pravilneje bi bilo - del fizike, molekularno-kinetična teorija) imenovala mehanika molekul, kemija, fizika atomov, biologija - kemija beljakovin ali beljakovinskih teles. Ta shema je precej pogojna. Vendar nam omogoča, da razjasnimo enega od problemov znanosti – problem redukcionizma.
Redukcionizem (<лат. reductio уменьшение). Редукционизм в науке – это стремление описать более сложные явления языком науки, описывающей менее сложные явления
Različica redukcionizma je fizikalizem - poskus razlage celotne raznolikosti sveta v jeziku fizike.
Pri analizi kompleksnih predmetov in pojavov je redukcionizem neizogiben. Vendar je tukaj treba dobro razumeti naslednje. Nemogoče je obravnavati življenjsko aktivnost organizma tako, da vse reduciramo na fiziko ali kemijo. Pomembno pa je vedeti, da zakoni fizike in kemije veljajo in jih je treba upoštevati tudi pri bioloških objektih. Nemogoče je človekovo vedenje v družbi obravnavati le kot biološko bitje, pomembno pa je vedeti, da korenine številnih človekovih dejanj ležijo v globoki prazgodovini in so posledica delovanja genetskih programov, podedovanih od živalskih prednikov.
Trenutno je prišlo do razumevanja potrebe po holističnem, celostnem (<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. Temeljne in uporabne znanosti. tehnologija
Uveljavljeno razumevanje temeljne in uporabne znanosti je naslednje.
Problemi, ki se znanstvenikom postavljajo od zunaj, se imenujejo uporabni. Uporabne vede imajo torej za cilj izvedbo praktične uporabe pridobljenega znanja.
Težave, ki se pojavljajo v sami znanosti, imenujemo temeljne. Temeljna znanost je torej usmerjena v pridobivanje samega znanja o svetu kot takem. Pravzaprav gre za temeljne raziskave, ki so do neke mere namenjene reševanju svetovnih skrivnosti.
Besede "temeljno" tukaj ne smemo zamenjevati z besedo "veliko", "pomembno". Uporabne raziskave so lahko velikega pomena tako za prakso kot za samo znanost, medtem ko so temeljne raziskave lahko nepomembne. Pri tem je zelo pomembno predvideti, kakšen pomen bodo rezultati temeljnih raziskav lahko imeli v prihodnosti. Tako so še sredi 19. stoletja raziskave elektromagnetizma (temeljne raziskave) veljale za zelo zanimive, a ne za praktičen pomen. (Pri razdeljevanju sredstev za znanstveno raziskovanje se morajo menedžerji, ekonomisti nedvomno do neke mere usmeriti v sodobno naravoslovje, da se lahko pravilno odločijo).
tehnologija. Uporabna znanost je tesno povezana s tehnologijo. Obstajata dve definiciji tehnologije: v ožjem in širšem smislu. "Tehnologija - skupek znanja o metodah in sredstvih za vodenje proizvodnih procesov, na primer kovinske tehnologije, kemijske tehnologije, gradbene tehnologije, biotehnologije itd., Pa tudi samih tehnoloških procesov, v katerih se kvalitativna sprememba predelanih pride do predmeta."
V širšem, filozofskem smislu je tehnologija sredstvo za doseganje ciljev, ki si jih je zastavila družba, ki jih določa stanje znanja in družbena učinkovitost."Ta definicija je precej zmogljiva, omogoča vam, da pokrijete tako biodizajn kot izobraževanje (izobraževalne tehnologije) , itd. Te »metode« se lahko spreminjajo od civilizacije do civilizacije, od epohe do epohe (zavedati se je treba, da se v tuji literaturi »tehnologija« pogosto razume kot sinonim za »tehnologijo« na splošno).
4. Teza dveh kultur.
Kot rezultat svoje dejavnosti ustvarja nabor materialnih in duhovnih vrednot, t.j. kultura. Svet materialnih vrednosti (oprema, tehnologija) tvori materialno kulturo. Znanost, umetnost, literatura, religija, morala, mitologija spadajo v duhovno kulturo. V procesu spoznavanja okoliškega sveta in človeka samega se oblikujejo različne znanosti.
Naravoslovne vede - vede o naravi - tvorijo naravoslovno kulturo, humanistične - umetniško (humanitarno kulturo).
Na začetnih stopnjah znanja (mitologija, naravna filozofija) obe vrsti znanosti in kultur nista bili ločeni. Vendar pa je postopoma vsak od njih razvil svoja načela in pristope. K ločevanju teh kultur so pripomogli tudi različni cilji: naravoslovje je skušalo preučevati naravo in jo osvajati; Humanistika, namenjena preučevanju človeka in njegovega sveta.
Menijo, da se tudi metode naravoslovnih in humanističnih ved pretežno razlikujejo: racionalne v naravoslovju in čustvene (intuitivne, figurativne) v humanistiki. Po pravici povedano je treba opozoriti, da tu ni ostre meje, saj so elementi intuicije, figurativnega mišljenja sestavni elementi naravoslovnega razumevanja sveta, v humanistiki, zlasti v zgodovini, ekonomiji, sociologiji, itd. brez racionalne, logične metode ne gre. V starih časih je prevladovalo enotno, nediferencirano vedenje o svetu (naravna filozofija). Tudi v srednjem veku ni bilo problema z ločevanjem naravoslovnih in humanističnih ved (čeprav se je takrat že začel proces diferenciacije znanstvenih spoznanj in ločevanja samostojnih ved). Kljub temu je bila za srednjeveškega človeka Narava svet stvari, za katerim si je treba prizadevati videti božje simbole, tj. poznavanje sveta je bilo najprej poznavanje božanske modrosti. Spoznavanje ni bilo usmerjeno toliko v prepoznavanje objektivnih lastnosti pojavov okoliškega sveta kot v razumevanje njihovih simbolnih pomenov, tj. njihov odnos do božanstva.
V dobi novega veka (17-18. stoletje) se je začel izjemno hiter razvoj naravoslovja, ki ga je spremljal proces diferenciacije znanosti. Uspehi naravoslovja so bili tako veliki, da se je v družbi pojavila ideja o njihovi vsemogočnosti. Mnenja in ugovori predstavnikov humanitarne smeri so bili pogosto prezrti. Racionalna, logična metoda spoznavanja sveta je postala odločilna. Kasneje je prišlo do neke vrste razcepa med humanitarno in naravoslovno kulturo.
Ena najbolj znanih knjig na to temo je bilo ostro novinarsko delo angleškega znanstvenika in pisatelja Charlesa Percyja Snowa "Dve kulturi in znanstvena revolucija", ki se je pojavilo v 60. letih. V njej avtor ugotavlja razcep med humanitarno in naravoslovno kulturo na dva dela, ki sta tako rekoč dva pola, dve »galaksiji«. Snow piše: »... Na enem polu - umetniška inteligenca, na drugem - znanstveniki in, kot najvidnejši predstavniki te skupine, fiziki. Loči ju zid nerazumevanja in včasih (zlasti med mladimi) antipatije in sovražnosti, predvsem pa seveda nerazumevanja. Imata čudno, izkrivljeno razumevanje drug drugega. Do istih stvari imata tako različen odnos, da niti na področju čustev ne najdeta skupnega jezika. * Pri nas to protislovje nikoli ni dobilo tako antagonističnega značaja, kljub temu pa se je v 60. in 70. letih odražalo v številnih razpravah med "fiziki" in "liriki" (o moralni plati biomedicinskih raziskav na ljudeh in živalih, o ideološkem bistvu nekaterih odkritij itd.).
Pogosto lahko slišite, da tehnologija in natančne znanosti negativno vplivajo na moralo. Slišati je, da sta odkritje atomske energije in izhod človeka v vesolje preuranjena. Trdi se, da tehnologija sama po sebi vodi v degradacijo kulture, škoduje ustvarjalnosti in proizvaja samo kulturno cenenost. Današnji napredek v biologiji je sprožil burne razprave o dopustnosti raziskovalnega dela na področju kloniranja višjih živali in ljudi, v katerem se problem znanosti in tehnologije obravnava z vidika etike in verske morale.
Znani pisatelj in filozof S. Lem v svoji knjigi »Vsota tehnologije« zavrača ta stališča in trdi, da je treba tehnologijo priznati kot »orodje za doseganje različnih ciljev, katerih izbira je odvisna od stopnje razvoja civilizacije. , družbeni sistem in ki so predmet moralnih presoj Tehnologija ponuja sredstva in orodja, za dobro ali slabo uporabo pa je naša zasluga ali napaka.
Tako ekološka kriza, ki je človeštvo pripeljala na rob katastrofe, ni toliko posledica znanstvenega in tehnološkega napredka kot nezadostnega širjenja znanstvenih spoznanj in kulture v družbi v splošnem pomenu besede. Zato se zdaj veliko pozornosti posveča humanitarnemu izobraževanju, humanizaciji družbe. Za človeka sta enako pomembna tako sodobno znanje kot temu primerna odgovornost in morala.
Po drugi strani pa vpliv znanosti na vsa področja življenja strmo narašča. Priznati moramo, da so na naše življenje, na usodo civilizacije, navsezadnje odkritja znanstvenikov in z njimi povezani tehnični dosežki, vplivala veliko bolj kot vsi politiki preteklosti. Hkrati ostaja raven naravoslovne izobrazbe večine ljudi nizka. Slabo ali nepravilno asimilirane znanstvene informacije naredijo ljudi dovzetne za anti-znanstvene ideje, mistiko, vraževerje. Toda le »človek kulture« lahko ustreza sodobni stopnji civilizacije, pri čemer mislimo na eno samo kulturo: tako humanitarno kot naravoslovno. To pojasnjuje uvedbo discipline "Koncepti sodobne naravoslovja" v učne načrte humanitarnih specialnosti. V prihodnje bomo obravnavali znanstvene slike sveta, probleme, teorije in hipoteze posameznih znanosti v skladu z globalnim evolucionizmom – idejo, ki prežema sodobno naravoslovje in je skupna celotnemu materialnemu svetu.
testna vprašanja
1. Predmet in naloge naravoslovja? Kako in kdaj je nastal? Katere vede lahko uvrstimo med naravoslovne vede?
2. O katerih »svetovnih skrivnostih«, ki so predmet raziskovanja v naravoslovju, sta govorila E. Haeckel in E.G. Dubois-Reymond?
3. Razloži izraz "dve kulturi".
4. Kakšne so podobnosti in razlike med humanističnimi in naravoslovnimi metodami?
5. Kaj je značilno za razvoj naravoslovja v dobi novega veka? Katero obdobje zajema ta doba?
6. Razloži besedo "tehnologija".
7. Kaj je razlog za negativen odnos do sodobne znanosti in tehnologije?
8. Kaj so temeljne in uporabne znanosti?
9. Kaj je redukcionizem in holizem v naravoslovju?
Literatura
1. Dubnishcheva T.Ya. Koncepti sodobnega naravoslovja. - Novosibirsk: YuKEA, 1997. - 834 str.
2. Diaghilev F.M. Koncepti sodobnega naravoslovja. – M.: IMPE, 1998.
3. Koncepti sodobne naravoslovja / Ed. S.I. Samygin. - Rostov n / a: Phoenix, 1999. - 576 str.
4. Lem S. Vsota tehnologij. - M. Mir, 1968. - 311 str.
5. Volkov G.N. Trije obrazi kulture. - M .: Mlada straža, 1986. - 335 str.
Haeckel, Ernst (1834-1919) - nemški evolucijski biolog, predstavnik naravoslovnega materializma, zagovornik in propagator naukov Charlesa Darwina. Predlagal je prvo "družinsko drevo" živega sveta.
Dubois-Reymond, Emil Heinrich - nemški fiziolog, ustanovitelj znanstvene šole, filozof. Utemeljitelj elektrofiziologije; ugotovil številne vzorce, ki označujejo električne pojave v mišicah in živcih. Avtor molekularne teorije biopotencialov, predstavnik mehanističnega materializma in agnosticizma.
Hierarhija (<гр. hierarchia < hieros священный + archē власть) - расположение частей или элементов целого в порядке от высшего к низшему.
Holizem (<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 v skladu s str.11.
