Текст с ошибками

      В структуре научного знания выделяют два уровня — эмпирический и теоретический.

      Эмпирическое, или опытное, знание — это знание конкретных фактов. Оно накапливается только путем наблюдений. Наблюдая какой-либо объект, человек может установить его объективные характеристики, свойства. Так, многолетние наблюдения за Венерой позволили установить наличие на ней плотного слоя атмосферы. Близок к наблюдению эксперимент, но он уже не дает чистого знания, потому что здесь человек вмешивается в естество изучаемого объекта: помещает в несвойственную предмету среду, испытывает в экстремальных условиях и т. д. Таким образом, получаемое в ходе эксперимента знание лишь условно можно считать истинным, объективным.

      На теоретическом уровне наука еще дальше уходит от действительности. Здесь используются понятия, за которыми нет никаких реальных объектов: абсолютно твердое тело, идеальный газ, материальная точка.

      Поэтому факты оспорить трудно, а теории опровергаются легко. За несколько десятилетий существования науки в ней сменилось несколько десятков теорий, причем каждая последующая полностью опровергала предыдущую.

      Работа над текстом организуется следующим образом. Составляется таблица: в одну колонку выписываются суждения, с которыми следует согласиться, в другую — спорные или ошибочные утверждения. Затем результаты анализа обсуждаются. В окончательном виде таблица может выглядеть следующим образом:

Правильные положения

Критика спорных или ошибочных положений

Наличие в науке знаний двух уровней: эмпирического и теоретического. Наблюдение — важнейший метод накопления эмпирического знания. На эмпирическом уровне ученый прежде всего имеет дело с фактами. Эксперимент предполагает известное вмешательство исследователя в изучаемый объект. В теоретическом знании используются идеальные объекты.

Факты накапливаются не только через наблюдения, но и в ходе эксперимента. Экспериментальные данные обладают не меньшей достоверностью, чем результаты наблюдений. Это достигается, в частности, многократными проверками, воспроизводимостью одного и того же результата у разных исследователей. Использование абстракций, идеальных объектов не уводит теорию от действительности, а позволяет глубже проникнуть в ее сущность. Существование науки исчисляется не десятилетиями, а столетиями. Столь частой смены теорий не происходит. Нередко прежняя теория входит как частный случай в состав новой.

      В менее подготовленных классах обсуждение можно построить с опорой на знания, полученные по другим предметам.

      После знакомства с указанными выше разделами учебного пособия школьникам предлагается конкретизировать выделенные там способы и методы научного познания, обратившись к известному им из курса физики 9 класса материалу — закону всемирного тяготения.

      Имеет смысл напомнить ученикам текст соответствующего параграфа (Шахмаев Н. М. и др. Физика. Учебник для 9 класса средней школы):

      «Повседневные наблюдения убеждают нас в том, что все тела притягиваются к Земле. Но тела притягиваются не только к Земле, но и друг к другу. В этом можно убедиться на следующем опыте. (Далее идет описание эксперимента.)

      В 1667 г., анализируя материалы астрономических наблюдений, Ньютон применил сформулированные им законы динамики к движению Луны. Ему было известно, что Луна обращается вокруг Земли почти по круговой орбите. Но движение по круговой орбите возможно только тогда, когда на тело действует какая-то сила, сообщающая ему центростремительное ускорение... Ньютон высказал предположение, что этой силой является сила взаимного притяжения Луны и Земли. Произведя необходимые расчеты, он пришел к выводу, что силу взаимного притяжения Луны и Земли можно вычислить по формуле (приводится формула)...

      Ньютон не остановился на этом, а предположил, что по полученной им формуле можно рассчитать силу притяжения любых тел, если их размеры малы по сравнению с расстоянием между ними. Поэтому открытый им закон получил название закона всемирного тяготения...

      Два тела (рассматриваемые как материальные точки) притягиваются друг к другу по прямой, их соединяющей, с силами, прямо пропорциональными произведению их масс и обратно пропорциональными квадрату расстояния между ними».

Вопросы

      1. Какие способы и методы научного познания упомянуты в этом фрагменте?

      (Ученики назовут: наблюдение, эксперимент, математические расчеты, применение известных теоретических обобщений, выдвижение предположений, использование идеализированных объектов (материальная точка).)

      2. Покажите, что в формулировке закона всемирного тяготения отражены устойчивые, существенные, повторяющиеся связи между отдельными свойствами или сторонами явлений.

      3. На открытие Ньютоном закона всемирного тяготения повлиял ряд обстоятельств. Расположите приведенные ниже факторы в порядке убывания значимости:

      а) уровень развития науки того времени;

      б) способность Ньютона отбирать из известного существенные факты и обобщать их;

      в) потребность общества в новых научных открытиях;

      г) хорошее знание Ньютоном математики;

      д) научная смелость Ньютона;

      е) наличие у Ньютона достаточных материальных средств для проведения экспериментов;

      ж) высокий уровень интеллекта ученого;

      з) сотрудничество Ньютона с другими исследователями, обмен идеями.

      3. Последний вопрос плана не предполагает подробного освещения многообразных функций науки в современном обществе, это задача последующих тем, изучаемых в выпускном классе. Здесь же уместно заострить внимание школьников на нынешнем противоречивом отношении к науке и научному знанию. С одной стороны, по-прежнему значительны и впечатляющи научные достижения. В то же время в обществе усиливается критика не столько науки, сколько последствий применения ее результатов.

Задание

      Проанализируйте приведенные ниже факты. Определите возможные положительные и отрицательные последствия использования этого научного достижения.

      В 1997 г. мир обошла научная сенсация: английские ученые сумели получить овцу — точную копию генетической матери, обойдя половой процесс и связанную с ним роль случая в наследовании признаков. У родившейся овцы Долли белая морда финско-дорсетской породы (от генетической матери), хотя она была выношена черномордой шотландской яркой.

      При обсуждении задания отмечается, что огромные позитивные возможности, в первую очередь для животноводства и биотехнологий, очевидны: размножение элитных животных, защита скота от генетических и инфекционных заболеваний.

      Вместе с тем ряд ученых считают, что попытки перехода к широкому использованию клонирования, т. е. создания генетического близнеца, и особенно перенос этой практики на людей, чреваты непредсказуемыми последствиями и могут таить очень серьезные опасности. Некоторые, к примеру, утверждают, что стремление отдельных людей создать свои точные копии может стать источником серьезных социальных проблем. Тревогу вызывает возможность вмешиваться в процесс передачи наследственности у людей, создавать на этой основе «высшую расу». А что, если поставят на поток производство двойников, чтобы использовать взятые у них органы для продления жизни своих прототипов? Во что в таком случае оценить жизнь клонированных копий? Президент США Б. Клинтон обязал комиссию по вопросам биологической этики разработать комплекс «мер государственного противодействия возможным злоупотреблениям». Министр образования и науки ФРГ заявил: «Я буду решительно выступать за то, чтобы в Европе клонирование человека было полностью запрещено».

      Попутно заметим, что на этом же примере можно показать, сколь трудоемок процесс научного поиска. Нужно обладать не только современным оборудованием, прекрасной профессиональной подготовкой, но и немалым упорством и верой в успех, чтобы добиться поставленных целей.

      Схема проведения данных испытаний была такой: яйцеклетка взрослой овцы сливалась с яйцеклеткой, взятой у другой овцы, из которой предварительно было удалено ядро с наследственной информацией. Выращивался эмбрион, который вживлялся третьей овце. В ходе исследований было слито 277 клеток, до имплантирования дошло только 29 эмбрионов, беременностей зафиксировано 13, жизнеспособной родилась одна Долли.

      Учитывая сложность и содержательную насыщенность занятия, завершить его можно словами о том, что серьезные ученые не прочь пошутить. Так, по аналогии с открытием законов в естествознании была предпринята попытка в шутливой форме выявить некоторые закономерности случающихся с нами неприятностей.

      Прежде чем познакомить школьников с «Законами Мэрфи», предложите им вспомнить, не наблюдали ли они и в своей практике эти закономерности и чем они их объясняли.

Законы Мэрфи и их следствия¹

      — Все, что может пойти наперекосяк, обязательно пойдет наперекосяк.

      — Все, что удалось составить, рано или поздно обязательно развалится.

      — Предоставленные сами себе, дела имеют склонность становиться из плохих еще худшими.

      — Если может произойти несколько неприятностей, то произойдет та из них, которая причинит наибольший ущерб.

      — На библиотечной полке будут все книги, кроме той, которая вам больше всего нужна.

      — То, что вы ищете, всегда находится там, куда вы заглядываете в последнюю очередь.

      — Вероятность падения бутерброда на ковер намазанной стороной прямо пропорциональна стоимости ковра.