KSE_Zhulanov_A_L

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Пермский государственный педагогический университет»

Кафедра философии

А. Л. Жуланов

КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Электронное учебное пособие для студентов гуманитарных специальностей

педагогических вузов

Пермь

ПГПУ

2011

УДК 5(075.8)

ББК Бя73

Ж 87

Рецензенты:

доктор философских наук, профессор Пермского государственного университета О.А. Барг;

доктор технических наук, профессор кафедры ботаники Пермского государственного педагогического университета И.А. Золотухин;

кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической физики Пермского государственного педагогического университета В.И. Якушин

Жуланов, А.Л.

Ж87 Концепции современного естествознания: электронное учебное пособие для студентов гуманитарных специальностей педагогических вузов [Электронный ресурс] / А. Л. Жуланов; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2011. – 209 с. – (471 Кб) – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM) ; 12 см. – Систем. требования : PentiumII и выше; 128 Мb; Windows 98 и выше; 64 Mb видеокарта, монитор SuperVGA с разреш. 800х600, отображающий 256 и более цв.; 16-битовая звуковая карта. Режим доступа: URL: www.pspu.ru Регистрационное свидетельство обязательного экземпляра ЭИ №23392, номер гос. регистрации обязательного экземпляра ЭИ – 0321102320.

Электронное учебное пособие соответствует требованиям государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования. В работе содержится краткое изложение основных концепций естествознания в его историческом развитии, словарь основных понятий и указатель имен ученых.

Предназначено для студентов гуманитарных факультетов.

УДК 5(075.8)

ББК Бя73

Печатается по решению учебно-методического совета Пермского государственного педагогического университета

© Жуланов А.Л., 2011 © ГОУ ВПО «Пермский государственный педагогический университет», 2011

2

естественнонаучные знания в учебной и профессиональной деятельности.

Учебное пособие создано на основе лекционного курса, читаемого автором в течение ряда лет на филологическом и историческом факультетах ПГПУ. Может быть использовано при изучении дисциплин «Концепции современного естествознания» и «Естественнонаучная картина мира».

1.ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ

ОЕСТЕСТВОЗНАНИИ

1.1.ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ В СИСТЕМЕ КУЛЬТУРЫ

Понятие культуры ввиду сложности самого явления до сих пор не получило общепринятого определения (имеется свыше четырехсот различных дефиниций, каждая из которых раскрывает отдельные аспекты культуры). Однако культуру как целостный социальноисторический феномен можно определить как совокупность способов

ирезультатов деятельности людей, направленной на освоение мира. В ней выделяются материальная и духовная культура. Материальная культура включает результаты преобразующей деятельности людей в природе («вторая природа»): материальное производство (предметы

исредства труда и его продукты), городские и сельские поселения, транспорт и связь, а также изменения, внесенные человеком в природную среду (каналы, водохранилища, техногенные последствия). Духовная культура включает результаты познавательной деятельности людей (совокупность знаний, как научных, так и вненаучных: мифологические, религиозные, философские, художественные, обыденные представления), идеологические теории (политические, правовые, нравственные), различные правила и нормы. Особое место в духовной культуре составляют ценности: в сфере нравственности – добро, в искусстве –

красота, в правовой сфере – справедливость, в науке – истина и

свобода ее поиска.

Всвязи с бурным развитием науки и техники в 19-20 вв. сформировался многочисленный слой людей с научным образованием (ученые, инженеры, агрономы, врачи, учителя и др.). Следствием этого в единой до той поры культуре выделились две ее

5

фракции: естественнонаучная и гуманитарная культура.

Естественнонаучная культура – продукт творчества научной интеллигенции – включает достижения науки (прежде всего, естествознания) и их технологическое воплощение и потому определяет непосредственно уровень технико-экономического развития общества. Ее главная ценность и цель – господство над природой, подчинение природы интересам человека для обеспечения материального благосостояния общества. Лозунг этой культуры сформулировал в 17 в. английский философ Ф. Бэкон: «Наука – источник могущества». Поэтому она претендовала на роль общественной силы, определяющей цели и пути дальнейшего социального прогресса. Непрерывно возраставшая на протяжении четырех столетий роль науки в жизни общества породила особую мировоззренческую установку – сциентизм – веру во всемогущество научного знания, в его способность решать все проблемы, как общественные, так и личные, как производственные, так и социальные.

Гуманитарная культура, выразителями которой являются художественная интеллигенция, философы, представители гуманитарных наук, деятели культа и др., ориентирована на реализацию общечеловеческих ценностей (добро, справедливость, свобода, счастье, красота).

В середине 20 в. возникла конфронтация между этими течениями культуры. Первым ее описал английский физик по профессии и писатель по призванию Ч.П. Сноу в книге «Две культуры и научная революция». Противостояние культур было связано с определением путей дальнейшего развития западной, то есть техногенной цивилизации. Может ли естествознание и основанный на его достижениях технический прогресс обеспечить реализацию общечеловеческих ценностей? Не ведут ли они человечество к духовному обнищанию и физическому уничтожению (например, в результате термоядерной, химической или бактериологической войны)? Речь, таким образом, шла о выборе приоритетов общественного развития. Ситуация стала обостряться во второй половине прошлого века в связи с появлением глобальных проблем. К ним относятся:

- угроза термоядерной войны как результат противостояния двух общественно-политических систем и накопления огромных арсеналов оружия массового уничтожения;

6

-экологический кризис, сделавший проблематичным выживание не только человечества, но и биосферы в целом;

-в условиях гигантского роста потребления энергосырьевых ресурсов возникла опасность их исчерпания в ближайшем будущем, исчисляемом несколькими десятилетиями;

-в связи с достаточно быстрым ростом населения в мире (в 20 в. его численность удваивалась дважды и теперь составляет 7 млрд человек) и сокращением площадей сельскохозяйственных угодий (ежегодно на 1 млн га) обостряется продовольственная проблема в мире;

-вновь, как в Средние века, встает проблема сохранения здоровья населения, обусловленная как экологическими, так и социальными факторами (наркомания, алкоголизм, нервнопсихические расстройства и др.).

Эти проблемы породили в конце 20 в. негативное отношение к тому, что еще полустолетием ранее возвеличивалось, – к науке и научно-техническому прогрессу. Это отношение оформилось в мировоззренческий комплекс, получивший название антисциентизма. В естествознании и новых технологиях стали видеть угрозу существованию не только человека, но и жизни на Земле. Однако ясно, что выход из кризиса, выражением которого являются глобальные проблемы, невозможен без использования достижений научно-технического прогресса, без нового прорыва естествознания и прикладных наук в новые, более глубокие области реальности (например, создание нанотехнологий). Поэтому требованием времени является не конфронтация естественнонаучной

игуманитарной культур, а их сотрудничество. Преодоление этого раскола – задача дальнейшего развития культуры. Естествознание должно получить человеческое измерение (гуманизация), гуманитарная культура – преодолеть негативное отношение к естествознанию, а общество – понять, что вне научного прогресса у него нет будущего.

Понятие науки. Термин «наука» обычно употребляется в двух смыслах: собирательном (для обозначения всех отраслей науки, вместе взятых) и разделительном (для обозначения отдельных отраслей науки).

Наука, важнейшей частью которой является естествознание, – сложное, многоуровневое явление, и дать ее определение – задача далеко не простая. Существует свыше двухсот пятидесяти

7

определений науки, каждое из которых отражает некоторые ее свойства, но пользоваться таким множеством определений практически невозможно. Поэтому следует подойти к этой задаче другим путем, а именно, выделив основные измерения науки. Науку можно рассматривать как совокупность знаний, как вид общественной деятельности и как социальный институт. Каждое из названных измерений науки характеризуется рядом признаков. Наличие или отсутствие этих признаков позволяет квалифицировать некий феномен духовной культуры как науку или не-науку. Однако следует заметить, что вопрос о критериях научности не является окончательно решенным.

Наука как знание характеризуется, прежде всего, такими признаками, как объективность и системность.

Объективность знания предполагает выполнение двух условий: наличия объекта познания и соответствия знания объекту. Объектом познания выступают вещи, их свойства или отношения (связи) между ними, и задача ученого – каким-либо способом выявить их, выделить из реальности, сделать предметом познавательной деятельности. Так, И. Ньютон предложил идею гравитации, Д.К. Максвелл – электромагнитного поля, Г. Мендель – наследственных факторов. Силу гравитационного взаимодействия измерил и, таким образом, доказал факт его существования Г. Кавендиш, электромагнитные волны наблюдал в эксперименте Г. Герц, наследственными факторами оказались гены, обнаруженные с помощью электронного микроскопа. Правда, выделение объекта познания из универсума, каким является бесконечная природа, иногда требует усилий многих поколений ученых и растягивается на века, но такова природа научного познания. Например, идея атома была предложена в 5 в. до н. э., а экспериментально подтверждена Ж. Перреном только в начале 20 в.

В отличие от ученых представители паранаучного (псевдонаучного) знания ограничиваются заявлениями о существовании тех или иных объектов, их свойств или зависимостей (астрология, магия, парапсихология, уфология, нумерология и пр.), даже не пытаясь выявить их и подвергнуть наблюдению и измерению, не стремясь раскрыть их сущность. Так, астрологи принимают как постулат идею о том, что судьба человека предопределена расположением светил в момент его рождения, но они не могут сказать ничего достоверного о природе этой

8

зависимости, объяснить характер столь долговременного влияния светил на человеческую жизнь. Они совершенно произвольно приписали отдельным светилам и их комбинациям различные способности влиять на судьбы людей.

Соответствие знания объекту, иначе называемое истинностью, или достоверностью, – это второе важнейшее условие его объективности. В науке создано множество методов проверки истинности знания, как общенаучных, так и специфических для отдельных наук. Но поскольку развитие науки не прекращается, и каждая эпоха формулирует все более строгие критерии оценки знания, работа по установлению критериев объективности научного знания никогда не будет завершена. Главным средством проверки достоверности знания является практика человека, его производственная и общественная деятельность. Если созданные на основе науки машины или технологические процессы дают результаты, соответствующие расчетным, то это как раз и доказывает, что положенная в основу расчета научная теория верна. Сложнее дело обстоит в науках о человеке и обществе, где практическая проверка теорий затруднена или невозможна (например, концепций, описывающих прошлые цивилизации).

Системность (целостность) отдельных наук обычно обеспечивается формулированием исходных положений: начал, принципов, постулатов, аксиом. В явном виде это проявляется в математике, астрономии, механике, физике. Однако и в других отраслях естествознания эти начала присутствуют в неявном виде. Признак системности можно обнаружить и в ненаучных формах знания (теология, паранауки). Коренное отличие науки состоит в том, что она тем или иным способом подвергает свои исходные принципы проверке, в то время как в ненаучных формах знания их принимают на веру. Важным признаком системности научного знания является его непротиворечивость,концептуальная связность, согласованность его частей. В математике непротиворечивость имеет явный характер и выступает как одно из требований, предъявляемых к системе аксиом. В естествознании непротиворечивость теории выступает как идеал, к которому стремятся ученые, что, однако, не исключает наличия противоречащих друг другу гипотез при ее построении. Более того, противоречия выступают двигателем научного прогресса. Здесь нужно различать формально-логические противоречия, когда о предмете в одно и то же время и в одном и том же отношении что-то

9

утверждается и отрицается, что ведет к бессмыслице (например, утверждение: данное число – одновременно четное и нечетное), и диалектические противоречия, выражающие наличие у предмета противоположных свойств. Например, в различных взаимодействиях свет проявляет то волновые (непрерывные), то корпускулярные (дискретные) свойства, поэтому идея корпускулярно-волнового дуализма выражает объективно присущее свету противоречие и потому не является бессмысленной.

Итак, в качестве основных критериев научности знания можно назвать его объективность, истинность (достоверность), непротиворечивость, системность, обоснованность, эмпирическую подтверждаемость (верифицируемость) и практическую эффективность.

Признаками псевдонаучного знания являются фрагментарность (отсутствие целостной теории для данного класса явлений), некритический подход к исходным данным (например, свидетельствам очевидцев), отсутствие законов. Однако иногда подтверждаются и паранаучные прогнозы (предсказания астрологов, «ясновидящих» и др.), что и создает в обыденном сознании почву для доверия им. Отсюда следует только тот вывод, что единичные случаи подтверждения предсказаний не являются достаточным условием истинности соответствующей паранауки. Даже в истории науки было выведено немало истинных следствий, причем подтвержденных опытом, но полученных, как оказалось позже, на основе ложных представлений (гипотез).Например, в оптике на основе гипотезы эфира была создана волновая концепция света и объяснены явления интерференции и дифракции, с помощью идеи теплорода объяснялись тепловые явления, горение в химии объяснялось на основе идеи флогистона, но все эти гипотетические «вещества» затем были устранены из научной картины мира как несуществующие. Отсюда следует, что верифицируемость (подтверждаемость) какой-либо идеи является только необходимым условием ее истинности, но не достаточным. Другими словами, если идея никак не подтверждается, она не может считаться истинной, но если она иногда подтверждается, это не значит, что она истинна.

Поскольку наука – это продукт коллективной деятельности, то важнейшим фактором ее развития является организация ученых. История учреждений науки выражает изменение характера научной деятельности в различные эпохи:

10