Лекция 24. В.И.Вернадский о биосфере и ноосфере
Владимира Ивановича Вернадского (1863-1945) называют Ломоносовым ХХ века. Редкая синтезирующая способность, всеохватность отличают его творческий гений. Учёный основал и развил несколько новых научных дисциплин, стал создателем учения о биосфере и переходе её в новое качество – в ноосферу. Он показал, что вещество планеты образуется в круговороте «мёртвое – живое – мёртвое», что биогенные породы (то есть созданные живым веществом) составляют значительную часть массы биосферы и идут далеко за пределы биосферы, превращаются, теряя всякие следы жизни, в гранитную оболочку.
В истории науки можно выделить два понятия «биосферы».
1. Понимание биосферы как совокупности живых организмов.
Все живые существа планеты взаимодействуют с внешней средой и изменяют её – это представление возникло давно. Еще Ламарк отмечал, что все живые организмы, бесконечно разнообразные, многочисленные, с непрерывно сменяющимися поколениями, в результате своей жизнедеятельности принимают активное участие в формировании поверхности Земли. Работы Ламарка положили начало представлениям о существовании на нашей планете особого пространства, заселённого живыми организмами и преобразуемого ими.
Термин «БИОСФЕРА» был впервые предложен в 1875 году австрийским геологом Эдуардом Зюссом (1831-1914). Однако он не разработал теории биосферы и не дал введённому им термину точного определения.
2. Понятие о биосфере как о биологической оболочке Земли.
По Вернадскому, биосфера – это оболочка Земли, состав, структура и характеристики которой обусловлены прошлой и современной деятельностью живых организмов. БИОСФЕРА – СФЕРА ЕДИНСТВА ЖИВОГО И КОСНОГО (НЕЖИВОГО) ВЕЩЕСТВА. «Живое вещество биосферы есть совокупность живых организмов, в ней живущих» - определение, данное Вернадским. Биосфера – это «организованная, определённая оболочка земной коры, сопряжённая с жизнью». Пределы биосферы обусловлены, прежде всего, полем существования жизни. Биосфера – не просто одна из существующих оболочек Земли, подобно литосфере, гидросфере или атмосфере, а ОРГАНИЗОВАННАЯ оболочка. Но как она организована? Быть ЖИВЫМ – значит быть организованным, отмечал Вернадский, и в этом состоит суть понятия биосферы как ОРГАНИЗОВАННОЙ ОБОЛОЧКИ Земли.
Выделяют пять основных ФУНКЦИЙ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА:
1. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ. Заключается в поглощении солнечной энергии при фотосинтезе, а химической энергии – путём разложения энергонасыщенных веществ и передачи энергии по пищевой цепи разнородного живого вещества.
2. КОНЦЕНТРАЦИОННАЯ. Избирательное накопление в ходе жизнедеятельности определённых видов вещества. Выделяют два типа концентраций химических элементов живым веществом: а) массовое повышение концентраций элементов в среде, насыщенной этим элементом, например, серы и железа много в живом веществе в районах вулканизма; б) специфическую концентрацию того или иного элемента вне зависимости от среды.
3. ДЕСТРУКТИВНАЯ. Заключается в минерализации необиогенного органического вещества, разложении неживого, неорганического вещества, вовлечении образовавшихся веществ в биологический круговорот.
4. СРЕДООБРАЗУЮЩАЯ. Преобразование физико-химических параметров среды (главным образом за счёт необиогенного вещества).
5.ТРАНСПОРТНАЯ. Перенос вещества против силы тяжести и в горизонтальном направлении.
Форма деятельности живого, его биогеохимическая работа в биосфере заключается в осуществлении необратимых и незамкнутых круговоротов вещества и потоков энергии между основными структурными компонентами биосферной целостности: горными породами, природными водами, газами, почвами, растительностью, животными, микроорганизмами. Этот процесс носит название БИОГЕОХИМИЧЕСКОЙ ЦИКЛИЧНОСТИ.
3. Состав вещества биосферы.
По Вернадскому, вещество биосферы разнородно по своему физико-химическому составу, а именно:
1. ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО как совокупность живых организмов.
Специфика живого вещества заключается в следующем:
1. Живое вещество биосферы характеризуется огромной свободной энергией. В неорганическом мире по количеству свободной энергии с живым веществом могут быть сопоставлены только недолговечные незастывшие лавовые потоки.
2. Резкое отличие между живым и неживым веществом биосферы наблюдается в скорости протекания химических реакций: в живом веществе реакции идут в тысячи и миллионы раз быстрее.
3. Отличительной особенностью живого вещества является то, что слагающие его индивидуальные химические соединения – белки, ферменты и проч. – устойчивы только в живых организмах (в значительной степени это характерно и для минеральных соединений, входящих в состав живого вещества).
4. Произвольное движение живого вещества, в значительной степени, саморегулируемое. Вернадский выделял две специфические формы движения живого вещества: а) пассивную, которая создается размножением и присуща как животным, так и растительным организмам; б) активную, которая осуществляется за счет направленного перемещения организмов (она характерна для животных и в меньшей степени для растений). Живому веществу также присуще стремление заполнять собой все возможное пространство.
5. Живое вещество обнаруживает значительно большее морфологическое и химическое разнообразие, чем неживое. Кроме того, в отличие от неживого абиогенного вещества живое вещество не бывает представлено исключительно жидкой или газовой фазой. Тела организмов построены во всех трех фазовых состояниях
6. Живое вещество представлено в биосфере в виде дисперсных тел – индивидуальных организмов. Причем, будучи дисперсным, живое вещество никогда не находится на Земле в морфологически чистой форме – в виде популяций организмов одного вида: оно всегда представлено биоценозами.
7. Живое вещество существует в форме непрерывного чередования поколений, благодаря чему современное живое вещество генетически связано с живым веществом прошлых эпох. При этом характерным для живого вещества является наличие эволюционного процесса, то есть воспроизводство живого вещества происходит не по типу абсолютного копирования предыдущих поколений, а путем морфологических и биохимических изменений.
2. БИОГЕННОЕ ВЕЩЕСТВО – непрерывный биогенный поток атомов из живого вещества в косное вещество биосферы и обратно.
3. КОСНОЕ ВЕЩЕСТВО – атмосфера, газы, горные породы, минералы и прочее.
4. БИОКОСНОЕ ВЕЩЕСТВО – почвы, илы, поверхностны воды, воздух, сама биосфера.
5. РАДИОАКТИВНОЕ ВЕЩЕСТВО.
6. РАССЕЯННЫЕ АТОМЫ.
7. ВЕЩЕСТВО КОСМИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ – кометы, астероиды, нейтрино, позитроны и др.
4. Биомасса (сухое органическое вещество) организмов Земли.
Несмотря на то, что гидросфера составляет около 71% всей поверхности планеты, основная масса живого вещества биосферы сосредоточена на континентах (свыше 99.8%). На океаносферу приходится только 0.13%. На континентах преобладают растения (99.2%), в океанах – животные и микроорганизмы (93.7%).
Живое вещество сосредоточено в основном в зелёных растениях суши, биомасса которых на четыре порядка больше, чем у фотосинтезирующих организмов гидросферы. Организмы, не способные к фотосинтезу, составляют 1%.
КОЛИЧЕСТВО ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА СОСТАВЛЯЕТ 0.25% ОТ ВЕСА ВСЕЙ БИОСФЕРЫ.
Отличия живого вещества от косного.
- изменения и процессы в живом веществе происходят значительно быстрее, чем в косном; поэтому для характеристики изменений в живом веществе используются понятия исторического времени, а для косного – геологического времени. Одна секунда геологического времени равна ста тысячам лет исторического времени;
- В. И. Вернадский указывал, что в ходе геологического времени возрастают мощь живого вещества и его воздействия на косное вещество; это воздействие проявляется в непрерывном биогенном токе атомов из живого вещества в косное и обратно;
- только в живом веществе происходят качественные изменения организмов в ходе геологического времени;
- живые организмы изменяются в зависимости от изменения окружающей среды, адаптируются к ней, постепенно накапливают определенные изменения, что и служит источником эволюции.
Учение В. И. Вернадского о биосфере – это крупный шаг в понимании не только живой природы, но и ее неразрывной связи с исторической деятельностью людей.
В своих трудах ученый подчёркивал, что, несмотря на то, что живого вещества в биосфере не много, но «геологически оно является самой большой силой в биосфере и определяет все идущие в ней процессы».
При изучении механизмов эволюции биосферы, Вернадский отмечал, что живое вещество определяет все основные особенности её эволюции. Образно говоря, живое вещество можно сравнить с тонкой плёнкой на поверхности планеты, которая существует за счёт энергии Солнца. Живое вещество ускоряет все планетные процессы. Вернадский обращает внимание на то, что жизнь на Земле геологически вечна, то есть она появилась вместе (или практически вместе) с Землёй как космическим телом, что теперь подтверждается и новейшими научными данными. ЖИЗНЬ – ровесница начала геологической истории Земли.
Не имеется и не получено поныне ни одного доказательства происхождения вещества ЖИВОГО из НЕЖИВОГО. Между этими двумя состояниями материи нет никаких промежуточных ступеней. Существуют обратные данные – образование структур земной коры от отжившего живого вещества. Через биогеохимические циклы круговорот химических элементов в земной коре, «подстёгиваемый» живыми организмами, запускается в действие вся машина геологических событий. Поэтому живую природу можно считать причиной природы неживой.
В проблеме возникновения жизни Вернадский различал три возможных варианта:
1. Зарождение живого из неживого.
а) зарождение живого из того, что живым никогда не было (камни, скалы, воды, газы) – АБИОГЕНЕЗ; б) изначальное зарождение – АРХЕОГЕНЕЗ.
2. Зарождение из умершего или умирающего живого организма, возникновение новых организмов при гниении и разложении старых – ГЕТЕРОГЕНЕЗ.
3. Зарождение живого от живого, когда человек и другие живые организмы родятся от других себе подобных организмов – БИОГЕНЕЗ.
По мнению Вернадского, накопившийся в естествознании огромный материал свидетельствует о происхождении всех современных живых организмов путём БИОГЕНЕЗА. Жизнь вечна постольку, поскольку вечен космос, и она передавалась всегда биогенезом. Но каким же образом возникла жизнь на Земле?
Вернадский принял третий вариант – КОСМИЧЕСКИЙ ПЕРЕНОС ЛАТЕНТНЫХ ФОРМ ЖИЗНИ, ибо «жизнь есть явление космическое, а не специально земное». Живое вещество в принципе не могло возникнуть из материи косной. Оно было занесено на нашу планету из космоса, но оно было занесено не как совокупность живых молекул, а в форме постоянно действующих во Вселенной БИОЛОГИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ. Функционирование этих полей таково, что живые молекулы формируются везде, где имеются для этого необходимые условия. Учёный писал: «Твари Земли являются созданием сложного космического процесса, в котором, как мы знаем, нет случайности».
Живое вещество непрерывно эволюционирует. И в этой эволюции чётко прослеживается процесс постепенного развития и усложнения центральной нервной системы. Вернадский писал: «Раз достигнутый в процессе эволюции уровень развития мозга не идёт уже вспять, только вперёд».
Приходит очередь человека. Человечество осваивает сначала земледелие, затем скотоводство, перестраивает биоценозы и вовлекает в биогеохимические циклы запасы (остатки) былых биосфер. В своей книге «Живое вещество» учёный отмечал: «Изменённая культурой земная поверхность не есть что-то чуждое природе и в ней наносное, но есть естественное и неизбежное проявление жизни как природного явления».
ЭВОЛЮЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС БИОСФЕРЫ – ЭТО ОБЪЕКТИВНЫЙ ПРОЦЕСС, И В НЁМ УЧАСТВУЕТ НОВАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ СИЛА – НАУЧНАЯ МЫСЛЬ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА.
1. Ход научного творчества является той силой, которой человек меняет биосферу, в которой он живёт.
2. Это проявление изменения биосферы есть неизбежное явление, сопутствующее росту научной мысли.
3. Это изменение биосферы происходит независимо от воли, стихийно, как естественный природный процесс.
4. Так как среда жизни есть организованная оболочка планеты – биосфера, то вхождение в неё, в ходе её геологически длительного существования, живого фактора её изменения – научная работа человечества – есть природный процесс перехода биосферы в новую фазу, в новое состояние – в ноосферу.
ПОД ВЛИЯНИЕМ НАУЧНОЙ МЫСЛИ И ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ТРУДА БИОСФЕРА ПЕРЕХОДИТ В НОВОЕ СОСТОЯНИЕ – В НООСФЕРУ.
Поскольку наблюдаемая перестройка биосферы – природный геологический процесс, человечество должно осознать это и вести себя таким образом, чтобы не противоречить идущему геологическому процессу. При этом, научная мысль как проявление живого вещества по существу не может быть обратимым явлением.
Анализируя возможности всё возрастающей мощи цивилизации, Вернадский приходит к выводу о том, что человечеству как части живого вещества придётся взять на себя ответственность за будущее развитие биосферы и общества. Будущность человечества требует активного вмешательства Разума в судьбу всего человечества, биосфера должна будет измениться.
Измениться должно будет всё – и геохимические циклы биосферы, и её способности обеспечивать потребности человечества в сочетании с изменением природы общества, а может быть, и природы самого человека. Всё это должно сделаться объектом целенаправленной деятельности. Понятие ноосферы позволяет ввести исторический процесс человечества как продолжение биохимической истории живого вещества.
Учение о ноосфере.
В Париже в 1922-1926 годах Вернадский знакомится с философами Эдуардом Леруа и Тейяром де Шарденом. Он вникает в их идеи о ноосфере.
Американский учёный Джеймс Дан (1813-1895) в 1859 году выдвинул понятие, которое назвал ЭНЦЕФАЛОЗОМ или ЦЕФАЛИЗАЦИЕЙ (от греч. kephale – голова). Излагая эту идею, Вернадский писал: «В наших представлениях об эволюционном процессе живого вещества мы недостаточно учитываем реально существующую направленность эволюционного процесса». С эпохи кембрия, когда появляются зачатки центральной нервной системы, и далее идёт медленное, но неуклонное усложнение, усовершенствование нервной системы, в частности головного мозга. Об этом убедительно свидетельствуют палеонтологические данные, хотя сам процесс уходит намного дальше вглубь геологического времени. От моллюсков до «гомо сапиенс» это нарастающее движение неотразимо обнаруживает себя.
«Принцип Дана», цефализация – это не теория, но и не гипотеза, которая может быть доказана. Это ЭМПИРИЧЕСКОЕ ОБОБЩЕНИЕ, т. е. большая сумма точных фактов, не имеющих случаев опровержения. Сам Вернадский охарактеризовал его как объективный природный процесс, закономерно длящийся в векторе времени, устремляясь в одном необратимом направлении.
Таким образом, в эволюционном процессе существует определённое направление – это РАЗВИТИЕ В НАПРАВЛЕНИИ УСИЛЕНИЯ СОЗНАНИЯ, МЫСЛИ и создания форм, всё более усиливающих влияние жизни на окружающуюся среду. Жизнь не есть нечто случайное, она входит в космопланетарный механизм биосферы.
Согласно В.И.Вернадскому, ноосфера есть последняя на сегодняшний день стадия эволюции биосферы. До нее в эволюции биосферы имели место следующие крупные стадии:
- 50 млн. лет назад в биосфере появились богатые кальцием скелетные образования животных. Эта кальциевая функция живого вещества была одной из важнейших эволюционных стадий развития биосферы;
- 70-110 млн. лет назад в биосфере возникли зеленые леса;
- 15-20 млн. лет назад в зеленых лесах эволюционным путем появился человек;
- сейчас мы имеем новое эволюционное изменение биосферы, – мы входим в ноосферу.
В.И.Вернадский рассматривал возникновение сознания как закономерный результат развития биосферы. Сознание, однажды возникнув, начинает оказывать все возрастающее влияние на биосферу, благодаря трудовой активности человека.
Ноосфера есть новое геологическое явление на нашей планете. Человек становится крупнейшей геологической силой. Он перестраивает своим трудом и мыслью область своей жизни, перестраивает коренным образом по сравнению с тем, что было раньше.
По мнению авторов ноосферной теории, появление человека в ряду восходящих жизненных форм означает, что эволюция переходит к употреблению новых средств – психического, духовного порядка. Человек – кульминация спонтанной, бессознательной эволюции, но вместе с тем и некое начало, вырабатывающее в себе предпосылки для нового, разумно направленного этапа самой эволюции. С первой мысли человека о мире и себе, с первого самого малого практического изобретения, идея и проект которого стали передаваться (устно, в предании, затем письменно, в документе и книге), совершенствоваться далее, начался тот опоясывающий ныне всю планету информационный поток сведений, знаний, концепций, теорий, который даёт нам наиболее образно близкое представление о некоей новой специфической оболочке Земли (ноосфере), как бы наложенной на биосферу, но не слитой с ней и оказывающей на последнюю всё большее воздействие. Она потому и называется СФЕРОЙ РАЗУМА, что ведущую роль в ней играют разумные, идеальные реальности: творческие открытия, духовные, художественные, научные идеи, которые материально осуществляются в преобразованной природе, искусственных постройках, орудиях и машинах, научных комплексах, технопарках, произведениях искусства и т. д.
С одной стороны, ноосфера возникает с самого появления человека как процесс объективный, стихийный, с другой – только сейчас, в наше время биосфера начинает переходить в ноосферу. Собственно она еще где-то впереди на недоступном уровне планетарного сознания и действия человечества.
Как учёный-натуралист Вернадский провидел сущность «ноосферы как цели», как идеала, а также её задачи и движущие силы. Как отмечал учёный, в ХХ веке возникли значительные МАТЕРИАЛЬНЫЕ ФАКТОРЫ ПЕРЕХОДА К НООСФЕРЕ.
Первый из этих факторов – ВСЕЛЕНСКОСТЬ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА, то есть «полный захват человеком биосферы для жизни». Человек не только заселил все места, но и проник во все стихии: землю, воду, воздух, а сейчас способен жить в околоземном, космическом пространстве.
Второй – это ЕДИНСТВО ЧЕЛОВЕЧЕСТВА. Вернадский представляет единство КАК ПРИРОДНЫЙ ФАКТ. Это выражается в выявлении в геологическом процессе всех людей как единого целого по отношению к остальному живому веществу планеты. И это единство как стихийное явление пробивает себе путь, несмотря на все объективные социальные и межнациональные противоречия и конфликты.
Третий фактор – ОМАССОВЛЕНИЕ ОБЩЕСТВЕННОЙ, ИСТОРИЧЕСКОЙ ЖИЗНИ, когда народные массы получают всё растущую возможность сознательного влияния на ход государственных и общественных дел.
Четвертый фактор - РОСТ НАУКИ КАК ГЛАВНОЙ СИЛЫ СОЗДАНИЯ НООСФЕРЫ.
Вернадский считал необходимым создать «интернационал учёных», который культивировал бы создание нравственной ответственности учёных за использование научных открытий.
Человек сейчас – животное ГЕТЕРОТРОФНОЕ, то есть прямо зависящее в своём питании и, следовательно, существовании, от других живых существ или продуктов жизнедеятельности. Только растения - существа АВТОТРОФНЫЕ, то есть зависящие в своем питании от неорганических веществ и лучистой энергии Солнца.
Дальнейшее развитие человечества, полагал Вернадский, будет состоять в изменении форм питания и источников энергии, доступных человеку. Речь идёт об овладении энергией Солнца, а также о непосредственном синтезе пищи, без посредничества организованных существ. Пока речь идёт о промышленном синтезе пищи, но идея автотрофности простирается значительно дальше. Уже в растении солнечная энергия создаёт организм, обладающий потенциальным бессмертием, не уменьшающим, а увеличивающем действенную энергию исходного солнечного луча. В автотрофном человеке эта потенция должна перейти в действительность.
Размышляя о принципиально новых «общечеловеческих действиях и идеях», которые возникли в ХХ веке как предпосылки перехода от биосферы к ноосфере, он называет, прежде всего, проблему «продления жизни, ослабления болезней для всего человечества».
Лекция 25. Наука, ее структура, происхождение и роль в обществе
Существуют различные определения науки, охватывающие ее различные аспекты:
- как отрасль культуры;
- как способ познания мира;
- как социальный институт.
Наука – это особый, рациональный способ познания мира, основанный на эмпирической проверке или математическом доказательстве.
К основным чертам науки относят: универсальность, общезначимость, систематичность, критичность, достоверность (проверяемость), рациональность, ценностная нейтральность, незавершенность (открытость).
Сущность научного знания заключается в том, что за отдельными, случайными фактами оно находит необходимое, общее, и на этой основе получает возможность объяснения и предсказания.
Естествознание – область научного знания, в которой изучаются природные явления на основе эмпирической проверки теорий и гипотез. Предметом естествознания являются факты и явления природы, воспринимаемые нашими органами чувств, прямо или косвенно.
Задачей ученого является, во-первых, установление надежных фактов, во-вторых, поиск их связи друг с другом и создание теорий, включающих в себя законы природы, в-третьих, указание на возможное практическое использование найденных законов.
КЛАССИФИКАЦИЯ НАУК
Все науки обычно делятся на три группы: естественные науки, социальные и гуманитарные науки, формальные науки.
К естественным наукам относятся физика, химия, науки биологического ряда и др. Поле естественных наук является весьма разнородным, и различия между ними настолько велики, что невозможно выделить какую-то одну из них в качестве парадигмы «естественно-научного познания» вообще. Идея неопозитивизма о том, что физика является тем образцом, на который должны ориентироваться все другие науки (исключая формальные), является контрпродуктивной. Физика не может служить образцом даже для всех естественных наук. Ни биология, ни антропология не похожи в своих существенных чертах на физику. Попытка распространить на эти научные дисциплины методологию физики не может привести к успеху, тем не менее определенное внутреннее единство естественных наук имеется: они стремятся описывать и объяснять исследуемые ими явления природы, а не оценивать их.
В число социальных наук входят экономическая наука, социология, политические науки, социальная психология и т. д. Для этих наук характерно, что они не только описывают, но и оценивают, причем тяготеют к сравнительным оценкам и к сравнительным понятиям.
К гуманитарным наукам относятся науки исторического ряда, лингвистика, психология и др. Одни из этих наук тяготеют к чистым описаниям, другие сочетают описание с оценкой, причем предпочитают абсолютные оценки.
Область социальных и гуманитарных наук еще более разнородна, чем область естественных наук. Идея отыскать научную дисциплину, которая могла бы служить образцом социогуманитарного познания, нереалистична. Поиски парадигмальной социальной или гуманитарной дисциплины еще более утопичны, чем поиски «образцовой» естественной науки.
К формальным наукам относятся логика и математика. Их подход к исследуемым объектам настолько абстрактен, что получаемые результаты находят приложение при изучении всех областей реальности.
Приведенная классификация наук опирается на две оппозиции: «описание - оценка» и «сравнительные понятия – абсолютные понятия». Все науки сначала делятся на естественные науки, тяготеющие к описанию в системе сравнительных категорий, и социальные и гуманитарные науки, тяготеющие к оценке в системе абсолютных категорий. Такая классификация не является единственно возможной. Существуют иные основания деления наук.
Функции науки.
Объяснение – подведение явления, факта или события под некоторый общий закон, теорию или концепцию. Например, чтобы объяснить, почему падают яблоки с яблони, следует подвести этот факт под закон всемирного тяготения. Дефицит товаров в торговой сети можно объяснить законом соответствия спроса и предложения и т. д.
Понимание – способ интерпретации или истолкования явления, события, факта. Наиболее часто понимание используют в гуманитарной, духовной сфере, где имеют дело, как правило, с уникальными, неповторимыми, единичными фактами и событиями, с трудом поддающимися унификации. Но понимание имеет место при определенных условиях и в естествознании, если невозможно использовать объяснение. Например, в ситуации научного кризиса, при переходе от одной научной теории к другой.
Предсказание (предвидение) – вывод высказываний о фактах из законов, теорий, когда сами эти факты еще остаются неизвестными и их предстоит открыть. Наука может достаточно точно предсказывать лунные и солнечные затмения, погоду, новые элементы в соответствии с периодической системой химических элементов Д.И.Менделеева и т. д. Можно в известной мере предсказывать и социальные события (победу на выборах того или иного президента или социальную нестабильность, революционную ситуацию), но точность предсказаний таких событий будет мала.
Метод и методология научного познания.
Метод – совокупность приемов, операций практического и теоретического освоения действительности. Согласно Декарту, метод – «совокупность правил, строгое соблюдение которых способствует тому, что ум достигает истинного познания всего, что ему доступно».
Сам по себе метод еще не предопределяет успеха в познании, важно уметь его правильно применять в процессе познания.
Методология – учение о методах. Задача методологии – изучение происхождения, сущности, эффективности и других характеристик методов.
Методы научного познания можно разделить на общенаучные (применяемые во всех науках) и частнонаучные (применимые лишь в ограниченных областях научного исследования).
Общенаучные методы можно разделить далее на эмпирические и теоретические методы.
Общенаучные методы эмпирического познания.
Наблюдение – чувственное восприятие предметов и явлений внешнего мира. Наблюдение характеризуется рядом особенностей:
- целенаправленность, то есть наблюдение должно вестись для решения определенной поставленной задачи;
- планомерность, то есть наблюдение должно вестись по строгому плану, исходя из поставленной задачи;
- активность, то есть исследователь должен активно искать интересующие его факты, использовать технические средства наблюдения;
- подробное описание объекта наблюдения;
- исследование объекта в естественной для него обстановке (например, наблюдение положения планет и звезд на небе, наблюдение треков элементарных частиц в камере Вильсона, наблюдение за черными дырами во Вселенной и др.).
Эксперимент – активное, целенаправленное воздействие на изучаемый объект для выявления и изучения его сторон, свойств, связей.
Эксперимент позволяет изучать объект в его «очищенном» виде, то есть устраняет всякого рода побочные факторы, затрудняющие процесс познания. В ходе эксперимента объект может быть поставлен в некоторые искусственные, экстремальные условия с целью наиболее яркого проявления интересующих нас его сторон, свойств, отношений. Экспериментатор может вмешиваться и активно влиять на процесс эксперимента. Эксперимент должен быть воспроизводимым, в том числе - другими учеными.
Измерение – определение количественных значений тех или иных свойств, сторон изучаемого объекта путем сравнения их с общепринятым эталоном (килограмм, метр, джоуль и т. п.)
Общенаучные методы теоретического познания.
Абстрагирование – это мысленное отвлечение от каких-либо свойств, сторон изучаемого объекта с одновременным выделением его существенных свойств. В результате абстрагирования мы получаем абстракции: эфир, теплород, электропроводность, растворимость и т. д.
Разновидностью абстрагирования является идеализация.
Идеализация – мысленное внесение определенных изменений в изучаемый объект в соответствии с целями исследования. Например, «точка» (тело, лишенное размеров), «абсолютно черное тело» (тело, поглощающее абсолютно всю попадающую на него лучистую энергию), «идеальный газ» представляющий совокупность абсолютно упругих частиц, и т. п.
Мысленный эксперимент предполагает оперирование идеализированным объектом, которое заключается в мысленном подборе тех или иных положений, ситуаций, позволяющих обнаружить важные свойства исследуемого объекта. Примерами таких экспериментов могут служить эксперименты Галилея, которые привели к открытию инерции и инерциального движения, мысленные эксперименты с идеальным газом Бойля-Мариотта и Гей-Люссака, приведшие к открытию зависимостей давления, объема и плотности в жидкостях и газах, и т. п.
Формализация – использование специальной символики (букв, знаков, математических обозначений), позволяющей отвлечься от изучения конкретных реальных объектов. Формализация позволяет не только записать имеющееся знание, но и развить его.
Для построения формализованной системы необходимо:
- задать алфавит, то есть определенный набор знаков;
- задать правила, по которым из исходных знаков (букв) могут быть получены слова или формулы;
- задать правила, по которым из одних формул можно переходить к другим (правила вывода).
Достоинство формализации состоит в обеспечении краткости, четкости записи научной информации.
Теорема Геделя.
Курт Гедель утверждал, что каждая формализованная система либо противоречива, либо содержит некоторую формулу (истинную), которую в данной системе нельзя ни доказать, ни опровергнуть. Таким образом, полная формализация любой научной системы знаний невозможна.
Индукция – получение общего вывода на основании частных посылок.
Методы индукции (по Дж. С.Миллю):
- метод единственного сходства (один общий фактор, а все другие различны, следовательно, он и будет причиной данного явления);
- метод единственного различия (все факторы сходны, а один различается, следовательно, он и будет причиной данного явления);
- соединенный метод сходства и различия (комбинация двух вышеуказанных методов);
- метод сопутствующих изменений (если изменения одного явления всякий раз влекут за собой некоторые изменения в другом явлении, то отсюда следует вывод о причинной связи этих явлений);
- метод остатков (сложное явление вызывается многофакторной причиной, причем некоторые из этих факторов известны как причина какой-то части данного явления, следовательно, причина другой части явления – остальные факторы, входящие в общую причину этого явления).
Родоначальником классического индуктивизма был выдающийся английский философ Ф.Бэкон (1561-1626). Он пытался придать индукции статус универсального научного метода.
Дедукция – получение частных выводов на основе общих положений, движение мышления от общего к частному.
Теория дедукции была создана в античности Аристотелем. Созданная им логика описывает основные формы дедуктивного вывода. В Новое время дедуктивный метод научного познания развивал Р.Декарт (1596 – 1650).
Индукция и дедукция взаимодополняют друг друга. Взятые обособленно, они являются односторонними.
Анализ – разделение объекта (мысленно или реально) на составные части с целью их дальнейшего изучения. В качестве частей могут выступать вещественные элементы, свойства, признаки, отношения и т. п.
Анализ особенно широко используется в химии: выделение составных элементов в химической реакции.
Синтез – соединение составных частей, сторон, свойств, признаков изучаемого объекта, полученных в результате анализа. По существу, анализ и синтез – две стороны единого аналитико-синтетического метода познания.
Аналогия – метод познания, основанный на подобии, сходстве каких-то свойств, признаков или отношений у различных объектов. Установление сходства между объектами осуществляется в результате их сравнения.
Пусть имеется два объекта: А и В.
А присущи свойства : Р1, Р2, Р3 …Pn, Рn+1
В присущи свойства: Р1, Р2, Р3 …..Рn
Вывод по аналогии: В также обладает свойством Рn+1
Вывод по аналогии – это перенос информации с одного объекта на другой. Объект, на который переносится информация, называется оригиналом, объект, с которого переносится информация – моделью.
МОДЕЛИРОВАНИЕ:
- мысленное (планетарная модель атома Резерфорда);
- физическое (модели кораблей, самолетов, плотин, мостов и т. д.);
- символическое (графики, схемы, системы уравнений и т. д.);
- численное (ЭВМ).
ПОНЯТИЕ ТЕОРИИ, ГИПОТЕЗЫ, НАУЧНОГО ФАКТА.
Теория – обобщенное описание сущности исследуемых явлений, формулирование общих законов, которые не только описывают, объясняют, но и предсказывают новые, еще не изученные факты.
Структура теории:
- совокупность зафиксированных эмпирических фактов и проведенных экспериментов;
- допущения, постулаты, аксиомы, общие законы;
- правила логического вывода;
- выведенные из теории следствия.
Гипотеза – общее предположение о непосредственно ненаблюдаемых явлениях, объектах, их связях или причинах.
Гипотеза не может быть непосредственно проверена на опыте. Проверяемы лишь следствия, выведенные из гипотезы. В результате такой проверки гипотеза может быть либо отвергнута, либо подтверждена. Подтвержденная гипотеза – это теория.
Научный факт – эмпирическое знание, достоверность которого доказана.
Научные факты:
- дают знание об объектах, описываемых теорией;
- образуют базу для эмпирических обобщений, ведущих к выдвижению гипотез и формулировке законов;
- используются для верификации (подтверждения) или фальсификации (опровержения) научной теории.
Гипотетико-дедуктивный метод.
Обоснование гипотезы происходит путем сопоставления ее как с уже известными эмпирическими фактами, так и с теми фактами, которые могут быть установлены в будущем. В последнем случае гипотеза выступает в качестве одной из посылок дедуктивного вывода (предсказания факта). Метод обоснования гипотезы при помощи вывода из нее эмпирически проверяемых следствий называется гипотетико-дедуктивным методом.
Достарыңызбен бөлісу: |