Современная наука о будущем человечества
Содержание.
Введение.
I. Современная наука
- понятие (определение) науки.
- характерные черты науки.
- предыстория современной науки.
- зарождение современной науки.
II. Физика – основа естественных наук.
- определение физики.
- особая роль физики в развитии общества.
III. Наука и прогнозирование.
Заключение.
Список использованных источников.
Введение.
Один из старинных девизов гласит: “знание есть сила”. Наука делает человека могущественным перед силами природы. С помощью естествознания человек осуществляет свое господство над силами природы, развивает материальное производство, совершенствует общественные отношения. Только благодаря знанию законов природы человек может изменить и приспособить природные вещи и процессы так, чтобы они удовлетворяли его потребности.
Естествознание
- и продукт цивилизации и
Естествознание – один из важнейших двигателей общественного прогресса. Как важнейший фактор материального производства естествознание выступает мощной революционизирующей силой. Великие научные открытия (и тесно связанные с ними технические изобретения) всегда оказывали колоссальное (и подчас совершенно неожиданное) воздействие на судьбы человеческой истории. Такими открытиями были, например, открытия в ХVII в. законов механики, позволившие создать всю машинную технологию цивилизации; открытие в ХIХ в. электромагнитного поля и создание электротехники, радиотехники, а затем и радиоэлектроники; создание в ХХ в, теории атомного ядра, а вслед за ним - открытие средств высвобождения ядерной энергии; раскрытие в середине ХХ в. молекулярной биологией природы наследственности (структуры ДНК) и открывшиеся вслед возможности генной инженерии по управлению наследственностью; и др. Большая часть современной материальной цивилизации была бы невозможна без участия в ее создании научных теорий, научно-конструкторских разработок, предсказанных наукой технологий и др.
В современном мире наука вызывает у людей не только восхищение и преклонение, но и опасения. Часто можно услышать, что наука приносит человеку не только блага, но и величайшие несчастья. Загрязнения атмосферы, катастрофы на атомных станциях, повышение радиоактивного фона в результате испытаний ядерного оружия, “озонная дыра” над планетой, резкое сокращение видов растений и животных – все эти и другие экологические проблемы люди склонны объяснять самим фактом существования науки. Но дело не в науке, а в том, в чьих руках она находится, какие социальные интересы за ней стоят, какие общественные и государственные структуры направляют ее развитие.
Наука - это социальный институт, и он теснейшим образом связан с развитием всего общества. Сложность, противоречивость современной ситуации в том, что наука, безусловно, причастна к порождению глобальных, и, прежде всего, экологических, проблем цивилизации (не сама по себе, а как зависимая от других структур часть общества); и в то же время без науки, без дальнейшего ее развития решение всех этих проблем в принципе невозможно. И это значит, что роль науки в истории человечества постоянно возрастает. И потому всякое умаление роли науки, естествознания в настоящее время чрезвычайно опасно, оно обезоруживает человечество перед нарастанием глобальных проблем современности. А такое умаление, к сожалению, имеет подчас место, оно представлено определенными умонастроениями, тенденциями в системе духовной культуры.
I. Современная наука
- понятие (определение) науки.
Что такое наука? Наука – это сфера человеческой деятельности, функция которой – выработка теоретическая систематизация объективных знаний о действительности; одна из форм общественного сознания; включает как деятельность по получению нового знания, так её и результат – сумму знаний, лежащих в основе научной картины мира. Она обозначает отдельные отрасли научного знания. Непосредственные цели – описание, объяснение и предсказание процессов и явлений действительности, составляющий предмет её изучения, на основе открываемых ею законов. Система наук условно делится на естественные, общественные и технические науки. Главной особенностью научного знания признается его системный характер, логическая доказанность путём выведения одних знаний из других. По содержанию же научное знание характеризуется стремлением к истине, к раскрытию наиболее глубоких и общих оснований рассматриваемого круга явлений, в предельном случае всего мира в целом.
Обсуждение всех философских вопросов сопровождало становление и развитие современной науки, и было необходимой формой осознания особенностей, как самой науки, так и той цивилизации, в рамках которой научное отношение к миру стало возможным. Сегодня эти вопросы стоят в новой и весьма острой форме. Это связано, прежде всего, с той ситуацией, в которой оказалась современная цивилизация. Рассмотрим пример, связанный с информационными технологиями. На сегодняшний день современное общество вступает в информационную стадию развития. Всем уже понятно, что информационную революцию уже не остановить. Наступает глобальная компьютеризация, появляются компьютерные почты, компьютерные магазины. С каждым днем современное человечество требует всё больше и больше. По-моему, таким образом и возникает современная наука.
Первой и главной причиной возникновения науки является формирование субъектно-объектных отношений между человеком и природой, между человеком и окружающей его средой. Это связано, в первую очередь, с переходом человечества от собирательства к производящему хозяйству. Так, уже в эпоху Палеолита человек создаёт первые орудия труда из камня и кости – топор, нож, скребло, копьё, лук, стрелы, овладевает огнём и строит примитивные жилища. В эпоху Мезолита человек плетёт сеть, делает лодку, занимается обработкой дерева, изобретает лучковое сверло. В период Неолита (до 3000 г. до н.э.) человек развивает гончарное ремесло, осваивает земледелие, занимается изготовлением глиняной посуды, использует мотыгу, серп, веретено, глиняные, бревенчатые, свайные постройки, овладевает металлами. Использует животных в качестве тягловой силы, изобретает колёсные повозки, гончарное колесо, парусник, меха. К началу первого тысячелетия до нашей эры появляются орудия труда из железа.
Второй причиной формирования науки является усложнение познавательной деятельности человека. «Познавательная», поисковая активность характерна и для животных, но в силу усложнения предметно-практической деятельности человека, освоения человеком различных видов преобразующей деятельности, происходят глубокие изменения в структуре психики человека, строении его мозга, наблюдаются изменения в морфологии его тела.
2) Характерные черты науки
О таком многофункциональном явлении как наука можно сказать, что это:
- отрасль культуры;
- способ познания мира;
- специальный институт.
По каждой из данных номинаций наука соотносится с другими формами, способами, отраслями, институтами. Для того, чтобы эти взаимоотношения прояснить, нужно выявить специфические черты науки, прежде всего те, которые отличают ее от остального. Свойства науки образуют шесть диалектических пар, соотносящихся друг с другом: универсальность – фрагментальность, общезначимость – обезличенность, систематичность – незавершенность, преемственность – критичность, достоверность – внеморальность, рациональность – чувственность. Кроме того, для науки характерны свои особые методы и структура исследований, язык, аппаратура. Всем этим и определяется специфика научного исследования и значения науки. Наука отличается от обыденного сознания тем, что представляет собой теоретическое освоение действительности.
3) Предыстория современной науки
Накопление знаний происходит с появлением цивилизаций и письменности; известны достижения древних цивилизаций (египетской, месопотамской и т. д.) в области астрономии, математики, медицины и др. Однако в условиях господства мифологического, дорационального сознания эти успехи не выходили за чисто эмпирические и практические рамки. Так, например, Египет славился своими геометрами; но если взять египетский учебник геометрии, то там можно увидеть лишь набор практических рекомендаций для землемера, изложенных догматически («если хочешь получить то-то, делай так-то и так-то»); понятие же теоремы, аксиомы и особенно доказательства было этой системе абсолютно чуждо. Действительно, требование «доказательств» показалось бы почти кощунством в условиях, предполагавших авторитарную передачу знания от учителя к ученику.
Можно считать, что истинный фундамент классической науки был заложен в Древней Греции, начиная примерно с VI в. до н. э., когда на смену мифологическому мышлению впервые пришло мышление рационалистическое. Эмпирия, во многом заимствованная греками у египтян и вавилонян, дополняется научной методологией: устанавливаются правила логических рассуждений, вводится понятие гипотезы и т. д., появляется целый ряд гениальных прозрений, как например теория атомизма. Особенно важную роль в разработке и систематизации как методов, так и самих знаний сыграл Аристотель. Отличие античной науки от современной состояло в её умозрительном характере: понятие эксперимента было ей чуждо, учёные не стремились соединять науку с практикой (за редкими исключениями, например, Архимеда), а наоборот гордились причастностью к чистому, «бескорыстному» умозрению. Отчасти, это объясняется тем, что греческая философия предполагала, что история циклично повторяется, и развитие науки бессмысленно, так как оно неизбежно закончится кризисом этой науки.
Распространившееся в Европе христианство упразднило взгляд на историю, как на повторяющиеся периоды (Христос, как историческая личность, явился на земле только единственный раз) и создало высокоразвитую богословскую науку (родившуюся в ожесточённых богословских спорах с еретиками в эпоху Вселенских Соборов), построенную на правилах логики. Однако, после разделения церквей в 1054 году, в западной (католической) части обострился кризис богословия. Тогда интерес к эмпирике (опыту) был совершенно отброшен, а наука стала сводиться к толкованию авторитетных текстов и развитию формально-логических методов в лице схоластики. Однако труды античных учёных, получивших статус «авторитетов» — Евклида в геометрии, Птолемея в астрономии, его же и Плиния Старшего в географии и естественных науках, Доната в грамматике, Гиппократа и Галена в медицине и, наконец, Аристотеля, как универсального авторитета в большинстве областей знаний — донесли основы античной науки до Нового Времени, послужив реальным фундаментом, на котором было заложено всё здание современной науки.
В эпоху Возрождения происходит поворот к эмпирическому и свободному от догматизма рационалистическому исследованию, во многом сравнимый с переворотом VI в. до н. э. Этому способствовало изобретение книгопечатания (середина 15-го века), резко расширившего базу для будущей науки. Прежде всего происходит становление гуманитарных наук, или studia humana (как называли их в противоположность богословию — studia divina); в середине XV в. Лоренцо Валла издаёт трактат «О подложности Константинова дара», заложив тем самым основы научной критики текстов, сто лет спустя Скалигер закладывает основы научной хронологии.
Параллельно идёт стремительное накопление новых эмпирических знаний (особенно с открытием Америки и началом эпохи Великих географических открытий), подрывающее картину мира, завещанную классической традицией. Жестокий удар по ней наносит и теория Коперника. Возрождается интерес к биологии и химии.
4) Зарождение современной науки
Анатомические исследования Везалия возродили интерес к строению тела человека.
Современное экспериментальное естествознание зарождается только в конце XVI века. Его появление было подготовлено протестантской Реформацией и католической Контрреформацией, когда под вопрос были поставлены самые основы средневекового мировоззрения. Так же как Лютер и Кальвин преобразовали религиозные доктрины, работы Коперника и Галилея привели к отказу от астрономии Птолемея, а труды Везалия и его последователей внесли существенные поправки в медицину. Эти события положили начало процессу, ныне называемому научной революцией.
Теоретическое обоснование новой научной методики принадлежит Фрэнсису Бэкону, обосновавшему в своём «Новом органоне» переход от традиционного дедуктивного подхода (от общего — умозрительного предположения или авторитетного суждения — к частному, то есть к факту) к подходу индуктивному (от частного — эмпирического факта — к общему, то есть к закономерности). Появление систем Декарта и особенно Ньютона — последняя была целиком построена на экспериментальном знании — знаменовали окончательный разрыв «пуповины», которая связывала нарождающуюся науку Нового времени с антично-средневековой традицией. Опубликование в 1687 г. «Математических начал натуральной философии» стало кульминацией научной революции и породило в Западной Европе беспрецедентный всплеск интереса к научным публикациям. Среди других деятелей науки этого периода выдающийся вклад в научную революцию внесли также Браге, Кеплер, Галлей, Браун, Гоббс, Гарвей, Бойль, Гук, Гюйгенс, Лейбниц, Паскаль.
Эпоха Просвещения
На смену XVII веку, «веку Разума», пришел век XVIII, «эпоха Просвещения». На базе науки, созданной Ньютоном, Декартом, Паскалем и Лейбницем, развитие современной математики и естествознания продолжалось поколением Франклина, Ломоносова, Эйлера, де Бюффона и д’Аламбера. С изданием многочисленных энциклопедий, в том числе «Энциклопедии» Дидро, началась популяризация науки.
Научная революция в естествознании
привела к переменам в философи
XIX и XX века
Лишь в XIX веке наука стала профессиональной, а понятие «ученый» стало означать не просто образованного человека, а профессию определенной части образованных людей. В эту эпоху сложились основные институты современной науки, а возрастание роли науки в обществе привело к ее включению во многие аспекты функционирования национальных государств. Мощный толчок этим процессам дала промышленная революция, в которой научное знание переплелось с технологическими достижениями.
Развитие технологий стимулировало развитие науки, а последняя, в свою очередь, создавала фундамент для новых технологий.
II. Физика - основа естественных наук.
1) Физика – наука о природе, изучающая простейшие и вместе с тем наиболее общие свойства материального мира. Вследствие такой общности физика и ее законы лежат в основе всего естествознания. На стыке физики и других естественных наук возникли биофизика, астрофизика, геофизика, физическая химия и др. В соответствии с многообразием исследуемых форм материи и ее движения физика подразделяется на физику элементарных частиц, атомных ядер, атомов, молекул, твердого тела, плазмы и т. д.
Слово «физика» появилось еще в древние времена. В переводе с греческого оно означает «природа». Одно из основных сочинений древнегреческого философа и ученого Аристотеля (384–322 до н. э.), ученика Платона, так и называлось «физика». Физика тех времен, конечно, носила натурфилософский характер. Тем не менее, предвидя развитие физики, Аристотель писал: «Наука о природе изучает преимущественно тела и величины, их свойства и виды движений, а кроме того, начала такого рода бытия».
Разнообразные формы движения материи
изучаются различными науками, в
том числе и физикой. Предмет
физики, как, впрочем, и любой науки,
может быть раскрыт по мере его
детального изложения. Дать строгое
определение предмета физики довольно
сложно: границы между физикой
и смежными дисциплинами весьма условны.
На современной стадии развития определение
физики как науки о природе
должно дополняться более конкретным
содержанием. В частности, советский
физик академик А.Ф. Иоффе (1880 – 1960) определил
физику как науку, изучающую общие
свойства и законы движения вещества
и поля. Действительно, в настоящее
время общепризнано, что все взаимодействия
обусловливаются посредством
«Высшая задача физики состоит в
открытии наиболее общих элементарных
законов, из которых можно было бы
логически вывести картину
Одна из задач физики – выявление самого простого и самого общего в природе. В современном представлении самое простое – так называемые первичные элементы: молекулы, атомы, элементарные частицы, поля и т. п. А наиболее общими свойствами материи принято считать движение, пространство и время, массу, энергию и др. Конечно, физика изучает и очень сложные явления и объекты. Однако при изучении сложное сводится к простому, конкретное – к общему. При этом устанавливаются универсальные законы, справедливость которых подтверждается не только в земных условиях и в околоземном пространстве, но и во всей Вселенной. В этом заключается один из существенных признаков физики как фундаментальной науки.
Учитывая определяющую роль физики и ее значение в науке, ее называют основой и лидером современного естествознания. Физика занимает особое место среди естественных наук.
Вопросами классификации и иерархии
многочисленных естественных наук занимались
ученые разных времен. Так, одна из первых
попыток классификации
Гораздо позднее – в середине XIX в. – на основе тщательного изучения истории развития наук немецкий химик Фридрих Кекуле (1829–1896) предложил иерархию естественных наук в форме четырех ее последовательных основных ступеней: механика, физика, химия, биология.
В такой иерархии можно
рассматривать молекулярную
Вопросы классификации и взаимосвязи
естественных наук обсуждаются и
по сей день. При этом существуют
разные точки зрения. Одна из них
– все химические явления, строение
вещества и его превращение можно
объяснить на основании физических
знаний; ничего специфического в химии
нет. Другая точка зрения – каждый
вид материи и каждая форма
материальной организации (физическая,
химическая, биологическая) настолько
обособлены, что между ними нет
прямых связей. Конечно, такие разные
точки зрения далеки от истинного
решения сложнейшего вопроса
классификации и иерархии естественных
наук. Вполне очевидно одно – несмотря
на то, что физика – фундаментальная
отрасль естествознания, каждая из
естественных наук (при одной и
той же общей задаче изучения природы)
характеризуется своим
Натурфилософия породила физику. Однако
также определенно можно
Физика тесно связана и с философией, из недр которой она вышла. Такие крупные открытия в области физики, как закон сохранения и превращения энергии, второе начало термодинамики, соотношение неопределенностей и другие, являлись и являются ареной острой борьбы между сторонниками разных философских течений. Научные открытия служат реальной почвой для многих философских мыслей. Изучение открытий и их философское обобщение играют большую роль в формировании научного мировоззрения.
2) Особая роль физики в развитии общества.
В настоящее время динамично
развивается научно-
Прикладная электроника бывшая до недавнего времени частью общей физики стала независимой областью науки, так же как и физическая химия, геофизика и астрофизика отделились от общей физики. Основные достижения в последние годы были получены на стыке разных наук - в биофизике, физике твердых тел и астрофизике. Расшифровка структур ДНК, синтез сложных протеиновых молекул и достижения генной инженерии были осуществлены благодаря достижениям спектроскопии, рентгеновской кристаллографии и электронному микроскопу. Все большее значение приобретает ультразвук в научных изысканиях и практических применениях. Формируется новое направление химии - ультразвуковая химия. Возникли новые области применения ультразвука: микроскопия, голография, квантовая акустика и т.д. Ультразвук помогает морякам обнаруживать различные подводные объекты, медикам проводить диагностику заболеваний. Ультразвук строит и разрушает, режет и сверлит, штампует и паяет, очищает, сортирует, стерилизует, разведывает. Его взяли на вооружение геологоразведчики и нефтяники. И это еще не все, перечень применения ультразвука можно продолжить.
Изобретение транзистора привело к настоящей революции в области радиоэлектроники. На основе транзисторной технологии появилось новое направление в науке и технике - микроэлектроника. Что позволило человеку построить первые полупроводниковые ЭВМ. Физика вносит решающий вклад в создание современной вычислительной техники, представляющей собой материальную основу информатики. За короткий промежуток времени вычислительная техника шагнула далеко в перед. Современные персональные компьютеры имеют огромную скорость обработки информации, большие объемы памяти, позволяющие осуществлять практически любые расчеты. С помощью периферийных устройств компьютер видит, слышит, рисует, чертит, печатает, говорит, показывает, играет в игры, обучает, управляет технологическими процессами на производстве, следит за космическим полетом и т.д. Трудно представить себе сегодняшний день без компьютера. С помощью компьютера в наши дни осуществляется связь по компьютерной сети с любой точки земного шара.
Таким образом, идет обмен видео, аудио и текстовой информации между людьми в разных странах. Это позволяет людям понять друг друга лучше, узнать много нового друг о друге, получить требуемую информацию. Электронная почта в считанные секунды доставит ваше сообщение огромного объема в любой уголок земли. Развитие компьютерной техники и технологии, дают возможность ученым физикам производить сложнейшие расчеты, анализировать вероятностные ситуации, строить математические модели различных процессов. Т.е. развитие самой физики не возможно без участия ее собственного детища.
Точно такие же примеры можно привести относительно любого раздела физики. Любое открытие новых физических законов немедленно приводит к использованию их в развитии других наук и техники. А это в свою очередь приводит к новым открытиям в фундаментальной физики. Таким образом, научно технический прогресс не возможно остановить. Развитие физики принесло не только фундаментальные изменения в представлении о материальном мире, но и с применением современных технологий, основанных на лабораторных открытиях, происходят прогрессивные изменения в обществе. Благодаря развитию науки техники люди на планете Земля стали ближе - пребывая в едином информационном пространстве. Теперь уже не кажется, что земля бесконечно велика и на ее поверхности и в ее недрах можно делать что угодно. Необдуманные действия человека, вооруженного достижениями той же самой науки и техники,
приводят к необратимым и часто разрушительным последствиям для природы и самого человека.
Сегодня прогресс достиг небывалых темпов роста и продолжает динамично развиваться. Современный мир сложен, многообразен, динамичен, пронизан противоборствующими тенденциями. Он противоречив, но взаимозависим, во многом целостен.
Если двадцатый век называли
веком науки и техники, то нынешний
век будет веком
История науки знает немало выдающихся исследователей отдельных областей знаний, но значительно более редко встречались учёные, которые своей мыслью охватывали все знания о природе своей эпохи и пытались дать им синтез. Таковы были во второй половине XV века и в начале XVI в. Леонардо да Винчи, в XVIII столетии М.В. Ломоносов (1711-1765) и его французский современник Ж.Л. Бюффон (1707-1788). А также наш крупнейший естествоиспытатель Владимир Иванович Вернадский (1863-1945) по строю мыслей и широте охвата природных явлений он стоит в одном ряду с этими великими учёными. В.И. Вернадский работал на столетие позже А. Гумбольдта, когда объём точных сведений во всех областях естествознания неизмеримо возрос, стали совершенно другими техника и методика исследований, а многие научные направления появились впервые, в значительной мере по инициативе, или при активном участии В.И Вернадского. Учёный был исключительно эрудированным, он свободно владел многими языками, следил за мировой научной литературой, переписывался с крупнейшими зарубежными деятелями культуры. Это позволяло ему всегда быть в курсе событий в научном мире, а в своих выводах и обобщениях заглядывать далеко вперёд. Ещё в 1910 году в записке «О необходимости исследования радиоактивных минералов Российской империи» В.И. Вернадский предсказал неизбежность практического использования ядерной энергии. (Правда, никто не обратил тогда внимания на его слова.) Вернадский также создал учение о ноосфере – «мыслящей оболочке Земли». Об обществе двадцатого века учёный писал: «Такой совокупности общечеловеческих действий и идей никогда раньше не бывало, и ясно, что остановлено это движение не может. В частности, перед учеными стоят для ближайшего будущего небывалые для них задачи сознательного направления организованности ноосферы, отойти от которой они не могут, так как к этому направляет их стихийный ход роста научного знания». Одной из важнейших проблем формирования организованности ноосферы является вопрос о месте и роли науки в жизни общества, о влиянии государства на развитие научных исследований. Вернадский высказывался за образование единой (на государственном уровне) научной человеческой мысли, которая являлась бы решающим фактором в ноосфере и создавало бы для ближайших поколений лучшие условия жизни. Первоочередные вопросы, которые необходимо решить на этом пути, это – «вопрос о плановой, единообразной деятельности для овладения природой и правильного распределения богатств, связанный с сознанием единства и равенства всех людей, единства ноосферы» идея о государственном объединении усилий человечества. Поражает созвучность идей Вернадского нашему времени. Постановка задач сознательного регулирования процесса созидания ноосферы чрезвычайно актуальна для сегодняшнего дня. К этим задачам Вернадский также относил искоренение войн из жизни человечества. Он большое внимание уделял решению задач демократических форм организации научной работы, образования, распространения знаний среди народных масс.