Что объединяет естественные науки
Естественные науки
Есте́ственные нау́ки — разделы науки, отвечающие за изучение внешних по отношению к человеку [источник не указан 372 дня] природных (естественных — от «естество», природа) явлений. Происхождение естественных наук связано с применением философского натурализма к научным исследованиям. Принципы натурализма требуют изучать и использовать законы природы, не привнося в них законы, вводимые человеком, то есть, исключая произвол человеческой воли. Понятие о естественных науках введено также для их размежевания с науками гуманитарными и социальными (в России последние нередко объединяют в комплекс наук об обществе). Математику объединяют с логикой в комплекс формальных наук, и не включают в естественные науки, поскольку их методология существенно отличается от методологии естественных наук [1] [2] [3] [4] [5]
Содержание
Истоки естественных наук
Основой естественных наук следует считать естествознание — науку о природных явлениях. Соответственно, первыми представителями естественных наук следует считать великих естествоиспытателей прошлого, таких как Блез Паскаль, Исаак Ньютон, Михаил Ломоносов.
Примечательным, однако, является тот факт, что в таких книгах, как «Сто великих ученых» за Архимедом следует обычно сразу Коперник. Между ними лежит разрыв почти в 1800 лет! Все это время религиозное сознание доминировало над естественно-научным. Появление плеяды великих естественников является результатом Возрождения (с большой и маленькой буквы) 600 лет назад духа мыслителей Древней Греции, прежде всего Сократа, Платона и Аристотеля. А центр тяжести естественно-научного движения приходится на период Просвещения 300 лет назад. [источник не указан 211 дней]
С течением времени общее направление естествознания разделилось на обособленные научные направления.
Направления естественных наук
Существуют предложения расширить список естественных наук, например:
Основа естественных наук
Все современные естественные науки, так или иначе, используют математическое или компьютерное моделирование для описания рассматриваемых явлений.
Таким образом, естественные науки предполагают точное формульное (см. Математическая формула, Химическая формула) определение закономерностей, описывающих рассматриваемые природные явления; а также формульную запись новых гипотез и теорий.
В результате, обеспечиваемые естественными науками описания содержат численные значения. Кроме того, благодаря точным математическим выкладкам любая гипотеза может быть проверена и при необходимости скорректирована.
См. также
Примечания
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Естественные науки» в других словарях:
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ — получившее права гражданства с 18 в. название для совокупности всех наук, занимающихся исследованием природы. Первые исследователи природы (натурфилософы) включали, каждый по своему, всю природу в круг своей мыслительной деятельности.… … Философская энциклопедия
естественные науки — сущ., кол во синонимов: 5 • естественная история (5) • естествоведение (7) • … Словарь синонимов
Естественные науки — в эпоху Просвещения (XVIII в.) так стали называться науки, занимающиеся исследованием природы. Начало исследованиям в этом направлении положили античные натурфилософы, включая природу в круг своей мыслительной деятельности. Со временем произошло… … Начала современного естествознания
естественные науки — gamtos mokslai statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Mokslai, siekiantys pažinti gamtą, atrasti ir ištirti jos dėsnius, jų tarpusavio ryšius. Skirstomi į fizinius ir biologinius. Prie fizinių gamtos mokslų priskiriami fizika,… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
Естественные науки — науки изучающие свойства природы и естественных образований. Применение терминов естественные, технические, фундаментальные и т.п. к областям деятельности человека достаточно условно, так как в каждой из них есть фундаментальная составляющая… … Теоретические аспекты и основы экологической проблемы: толкователь слов и идеоматических выражений
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ — название для совокупности всех наук, занимающихся исследованием природы. Главные сферы естественных наук материя, жизнь, человек, Земля, Вселенная позволяют сгруппировать их следующим образом: 1) физика, химия, физическая химия; 2) биология,… … Профессиональное образование. Словарь
СССР. Естественные науки — Математика Научные исследования в области математики начали проводиться в России с 18 в., когда членами Петербургской АН стали Л. Эйлер, Д. Бернулли и другие западноевропейские учёные. По замыслу Петра I академики иностранцы… … Большая советская энциклопедия
Норма (естественные науки) — У этого термина существуют и другие значения, см. норма. Норма в ряде наук о живых организмах, в том числе о человеке (медицина, биология, а также социология и др.) рассматривается, как некая точка отсчёта, эталон, стандарт для… … Википедия
НАУКИ О ПРИРОДЕ И НАУКИ О КУЛЬТУРЕ — ’НАУКИ О ПРИРОДЕ И НАУКИ О КУЛЬТУРЕ’ (1910) одна из наиболее значимых работ Риккерта, в которой излагаются основы разработанной им методологии исторического знания. Книга представляет собой переработку и публикацию, причем в значительно… … История Философии: Энциклопедия
НАУКИ О ПРИРОДЕ И НАУКИ О КУЛЬТУРЕ — введенное Г. Риккертом подразделение наук по их предмету и методу. Это подразделение совпадает с предложенным В. Винделъбандом и подробно разработанным Риккертом противопоставлением номотетической науки и идиографической науки. В последние… … Философская энциклопедия
Как объединить гуманитарные науки с естественными?
Для нас. единственной приемлемой точкой зрения представляется та, что признает обе стороны реальности – количественную и качественную, физическую и психическую – совместимыми друг с другом и может охватывать их обе одновременно. Было бы лучше всего, если бы физику и психику (то есть материю и ум) можно было считать взаимодополняющими аспектами одной и той же реальности.
Лауреат Нобелевской премии по физике Вольфганг Паули в диалоге со своим другом, психологом Карлом Юнгом
Смысл – это и есть тень других миров, падающая на вещи нашего мира и придающая контрастность их очертаниям. Рисунок Тайлера Хеберта
Само развитие естественных наук, прежде всего физики и космологии, подводит их к пониманию той центральной роли, которую человек как космический наблюдатель играет во Вселенной. Одно из самых продуктивных направлений современной физики – многомировая интерпретация квантовой реальности, предложенная американцем Хью Эвереттом в 1957 году и в наше время разделяемая большинством ученых.
Как известно, элементарная частица обладает «суперпозицией», то есть может одновременно находиться в нескольких местах, и только наблюдение (измерение) показывает ее нахождение в определенной точке. Согласно классической «копенгагенской» интерпретации, предложенной Нильсом Бором и Вернером Гейзенбергом, волновая функция частицы схлопывается (исчезает) на уровне макрообъектов, соразмерных с масштабом человека, планет, галактик. Эвереттовская интерпретация предполагает, что волновая функция продолжает действовать и в макромире, приводя к умножению самих миров, которые различаются квантовыми состояниями своих частиц.
Как формулирует физик-теоретик Брайан Грин, профессор Колумбийского университета, «в подходе Эверетта каждое квантово-механически вероятное событие, то есть такое, вероятность которого отлична от нуля, находит свою реализацию в своем отдельном мире. Это и есть множество миров в многомировом подходе к квантовой механике».
Существует огромное, скорее всего бесконечное число вселенных, где все, что может совершиться, оказывается реальностью. Мироздание в целом предстает как непрерывно ветвящееся дерево, от которого отпочковываются все новые миры, различающиеся своими квантовыми состояниями.
Известен парадокс шредингеровского кота, судьба которого зависит от частицы, находящейся в суперпозиции. Согласно копенгагенской интерпретации, на уровне макромира происходит коллапс волновой функции, то есть кот в нашем мире либо жив, либо мертв. Согласно многомировой интерпретации, оба варианта участи кота реализуются, но в разных мирах. Когда ящик открывается, Вселенная расщепляется на две разные вселенные, в одной из которых наблюдатель видит живого кота, а в другой – мертвого.
Смыслы и вселенные
Какое отношение имеют эти физические теории к гуманитарным наукам? Множественность сосуществующих, но взаимно не наблюдаемых миров, которая утверждается квантовой физикой, соотносится с категорией смысла, центральной для гуманистики. Более того, именно концепция многомирия позволяет придать научную объективность и строгость этой категории, которая пока что не нашла достаточно ясной артикуляции в гуманитарных дисциплинах.
Мы часто говорим о «смысле» тex или иныx явлений, но как задаются его критерии? Например, в чем смысл того или иного исторического события? Поскольку в однонаправленном времени нашего мира все события однократны и не могут быть повторены, точкой отсчета могут служить лишь другие варианты тех же событий в параллельных историях других миров.
Смысл победы Наполеона под Аустерлицем определяется сопоставлением этого варианта истории с альтернативными, где ход и исход сражения оказались бы иными. Все детали этой битвы (обходные маневры, фронтовые и тыловые удары, действия конницы и артиллерии) выявляют свой смысл лишь по отношению к их альтернативам в разветвляющихся параллельных мирах. В некоторых ветвях Наполеон терпит поражение под Аустерлицем, в некоторых сражение не дает преимуществ ни одной из сторон, чем определяются разные пути мировых историй.
Крупнейший британский историк Хью Тревор-Ропер писал в работе «История и воображение»: «История – не просто то, что было; это то, что было, в контексте того, что могло бы быть. Следовательно, история должна вобрать, как свой необходимый компонент, все альтернативы, «могло-бы-бытности».
Конечно, нам не дано наблюдать других историй в нашем единственном мире, но сама способность ставить вопрос о смысле событий и мысленно сопоставлять их с другими вариантами предполагает множественность миров. Смыслы не могли бы возникать при двух условиях: а) если бы параллельные истории были вовсе исключены, и б) если бы они совмещались в одном мире, то есть были полностью доступны и наблюдаемы. Если бы в одном мире были представлены все возможные исходы битвы при Аустерлице, это событие, в его отличии от других, не имело бы никакого смысла. Смысл – это именно соотношение множественных версий одной классической реальности, то есть совместное следствие и сохраняющейся суперпозиции, и декогеренции (редукции многих возможностей к одной реальности).
Собственно, смысл – это и есть суперпозиция, если толковать эту гуманитарную категорию в физических терминах. Точнее, суперпозиция – это условие осмысленности каждого из параллельных миров благодаря их различиям.
Интересную мысль о мультиверсуме высказал выдающийся физик и математик Роджер Пенроуз. Он предпочитает называть мультиверсум «омниумом», то есть «всемиром», а символ Y в нижеследующей цитате – это обозначение волновой функции, определяющей множественность квантовых состояний: «Онтологически «реальный» омниум (описываемый величиной Y), представляет собой суперпозицию многочисленных различных миров, и набор всех этих отдельных миров (а не просто их частная суперпозиция Y) не может считаться «реальным».
Иными словами, реальность – это вовсе не сумма всех параллельных миров, а именно суперпозиция, которая делает их всех возможными, обусловливает их множественность. Наряду с «антропным» можно сформулировать «смысловой» принцип космологии: мультиверсум создан таким, чтобы придать ему как можно больше смысла. Чем многообразнее миры, тем насыщеннее смысл событий в каждом из них, определяемый разностью между ними. Омниум – это конструкция по извлечению наибольших смыслов из совокупности вселенных в каждой из них.
Есть ли в нашем мире какие-то следы иных миров, есть ли возможность хотя бы косвенно установить то, что в них происходит? Даже мультимировая космология, утверждающая множественность миров, признает их физическую непроницаемость для нас – и поясняет: чтобы пробить тоннель в параллельный мир, нужны такие энергетические затраты, о которых человечество не смеет и мечтать – овладение энергией целых звезд или даже галактик.
Я полагаю, что свидетельства параллельных существований преизобилуют в нашем мире, более того, образуют его смысловую структуру. Мы не можем судить о смысле тех или иных явлений, не сопоставляя их мысленно с параллельными явлениями, возможными лишь в иных мирах. Иные вселенные нужны, чтобы в нашей рождались смыслы. Но иные вселенные должны быть физически отделены и непроницаемы для нашей, чтобы смысл принадлежал именно данному событию – в отличие от его альтернатив в других вселенных. Смысловая конструкция мироздания требует и множественности миров, и их закрытости друг от друга. В противном случае реальность, лишенная вариантов и параллелей, не вызывала бы вопросов и осмысления – или была бы полностью эмпирически наблюдаема, что также разрушило бы категорию смысла как отношения актуального к его альтернативам.
В тот момент, когда иной физический вариант события умирает в нашем мире, уходя в параллельный, зарождается смысл этого события в нашем мире. Квантовая альтернатива, исчезая из нашего мира, испускает квант смысла, и из таких квантов строится смысловая реальность нашего мира взамен уходящих из него физических реальностей других миров. Смысл – это и есть «чувство соприкосновения» мирам иным, понимание «этого» в его отличии от «иного».
Модель многомирия позволяет придать более ясное содержание и таким гуманитарным категориям, как сознание и свободная воля.
Что такое сознание и чем оно отличается от восприятия? Восприятие фиксирует данность предмета, как она открывается органам чувств. «Одномировое» существо, принадлежащее только данному миру, может воспринимать его, но вряд ли способно осмыслить. Это все равно как предложить двумерному существу, обитающему на плоскости, увидеть ее из третьего измерения. Смысл – это ментальная мерность, превышающая хотя бы на единицу физическую мерность того мира, в котором мы обитаем. Смысл = n+1.
Если мы способны осмыслять время и его однонаправленность, значит, нам дан ментальный выход в сверхвременное, вечностное или обратимое измерение, которое только и позволяет нам мыслить/говорить о времени. Многомировое существо, каким, по-видимому, является человек, способно воспринимать не только данность предмета, но и его возможные преобразования.
Важнейшее свойство ментальности, которое объединяет ее с миром квантов, – нелокальность. Сознание – это способность «запутывать» признаки вещей, соотносить их на огромных физических и логических расстояниях. Так, метафора, перенос по сходству, определяет и поэтическое мировидение, и смысловую структуру языка («подножие горы», «ручка стула»). Чтобы увидеть в звездах сияние глаз, а в глазах – сияние звезд, нужно не просто воспринимать явления, но в квантовом смысле «запутывать» их.
Даже терминология точных наук глубоко метафорична; достаточно указать на термины квантовой физики, которыми мы пользуемся в этой статье: «запутывание» (entanglement), «суперпозиция», «волновая функция», «схлопывание».
Сознание – это способность воспринимать явления многомирово, то есть видеть не только то, что они есть в этом мире, но и то, чем они могли бы быть в других мирах, оперировать разными их версиями и проекциями. «Со-знание», как и «смысл», это выход за предел данного, охват иного, сосуществующего или со-возможного.
«Я» в диагональных мирах
Один из самых фантастических элементов многомировой интерпретации – множественные копии моего «я», заселяющие «диагональные» миры. Где эти двойники, расходящиеся по диагоналям от моего «я», и как обосновать их существование, если я не могу их физически наблюдать?
На самом деле каждый человек, способный глубоко чувствовать свое «я», ощущает и его расплывчатость, множественность, как бы волновую функцию проходящих через него состояний. Каждое мгновение моей сознательно-волевой жизни я обнаруживаю в себе несколько «я», из которых делаю более или менее осознанный выбор. Остальные «я» отступают куда-то, условно говоря, в параллельные миры; но это наличие двойников я ощущаю именно как облачко возможностей, постоянно окутывающих и «волнующих» мою идентичность. Без этого множества моих копий, иных «я», был бы невозможен даже простейший акт самосознания: мне нужно смотреть на себя глазами кого-то другого, пусть он физически и неотделим от меня, чтобы созерцать себя как объект, предстоять себе.
Множество моих двойников может разойтись по разным мирам, и единственный достоверный способ обнаружить их существование – чувствовать свободу своей воли, то есть воспринимать волновую функцию своих возможных отличий от себя.
Таким образом, важнейшие способности человека: сознание, смыслообразование, свобода воли соотносятся с квантовыми характеристиками многомирия. Суперпозиция, с одной стороны, и декогеренция, с другой, определяют бытие человека в том метафизическом промежутке между разными физическими мирами, который заполняется смыслами, сознанием и свободой.
Сознание как физическая реальность
Из всех гуманитарных категорий именно сознание приобретает наибольшее признание как физическая реальность, которая должна найти место в целостной естественнонаучной картине мира. По словам Пенроуза, «. Поведение вроде бы объективного мира, которое реально воспринимается, зависит от того, как чье-то сознание прокладывает себе путь через мириады альтернатив, образующих квантовую суперпозицию. При отсутствии адекватной теории разумных наблюдателей интерпретация, основанная на множественности миров, с необходимостью остается принципиально неполной».
Отсюда следует, что «фундаментальная физическая теория, претендующая на некоторую полноту на более глубоких уровнях физических явлений, должна иметь возможность включить в себя разумное сознание».
Говоря о космической роли сознания, уместно провести параллель с пространством и временем (spacetime). Как известно, Иммануил Кант считал их не физической реальностью, а трансцендентальными идеями, которые не зависят от опыта восприятия внешнего мира, но сами определяют «чистые формы его созерцания» (трансцендентальная эстетика). Иными словами, пространство и время – это формы организации чувственного опыта, которые предшествуют самому опыту и не обусловлены им, а, напротив, сами его структурируют.
Напрашивается вывод, что не Кант совершил ошибку, недооценив реальность пространства–времени, а наоборот, в современной физике изменилось само понятие реальности, которое все больше вбирает в себя категории сознания, в том числе и те, которые Кант считал трансцендентальными (внеопытными) формами созерцания физического мира. Оказывается, это применимо не только к квантовой физике, где роль наблюдения давно уже считается решающей в определении реальности микромира, но и к теории относительности, которая расширяет роль сознания в физической картине мира через возрастающее значение пространственно-временного континуума. То есть, по Канту, трансцендентальных идей, чистых форм созерцания.
Вопросы, которые здесь формулируются, точно указывают на перспективу соединения гуманитарных и естественных наук. Сознание – такая же реальность, как и материя, и даже более основополагающая, поскольку оно опирается само на себя и не нуждается ни в каких эмпирических доказательствах, опосредованных показаниями физических приборов. Мысль – самое достоверное (само) свидетельство существования. Поэтому сознание может существовать само по себе, даже при отсутствии материи, подобно тому как гравитационные волны, вызванные кривизной пространство-временного континуума, могут существовать при отсутствии материальных частиц.
Это предположение не метафизика-солипсиста, а физика, исследователя материальной Вселенной, которая даже в рамках естественно-научного мировоззрения может быть объяснена как феномен сознания, подобно тому, как Кант «антропно» и «идеально» объяснял пространство и время.
С физической точки зрения, параллельные вселенные абсолютно закрыты от нас. Однако с гуманитарной точки зрения мы имеем апофатическое (отрицательное) знание о том, что в них происходит. Поскольку там все происходит несколько иначе, то, что происходит здесь, с нами, приобретает конкретный смысл.
Смысл – это и есть тень других миров, падающая на вещи нашего мира и придающая контрастность их очертаниям.
Таким образом, квантование мультиверсума, то есть дробление и умножение его квантовых состояний, и смысловое квантование нашей реальности, возникновение все новых единиц смысла в жизни сознательных существ, можно рассматривать как две стороны одного явления. Образование параллельных миров и образование смыслов нашего мира – это не просто синхронные процессы, но единый процесс, на основе которого естественные науки, с одной стороны, и гуманитарные – с другой, достигают общности в понимании мира и места человека в нем.
Такое понимание может оказаться решающим шагом к созданию Теории Всего, если подразумевать под ней не только объединение гравитационных и квантовых взаимодействий, но и объединение дисциплин, обособлявшихся на протяжении тысячелетий, объединение духовно-гуманитарной и физико-математической картин мира.
Естественные науки — классификация и перечень дисциплин, предмет и объект изучения
Все науки можно разделить на две основные категории: социально-гуманитарные дисциплины и естествознание. Первые исследуют культуру и историю человечества, мысли, эмоции и коммуникации людей. Естественные науки — это дисциплины, ориентированные на постижение законов, управляющих природой. В понимании этой области знаний понятие природа включает в себя любые элементы Вселенной.
Цели и особенности
Наукой называется совокупность систематических действий, направленных на получение и организацию знаний о различных типах явлений, их объяснение. Основная задача естествознания — сформулировать законы, способные предсказать происходящее в окружающем мире. Отсюда вытекает стремление учёных исключить неопределённости, упрощая изучаемые явления. Основные признаки, которыми характеризуются естественные науки, можно представить следующим списком:
Развитие естественных наук тесно связано с технологическим прогрессом. Отсутствие тех или иных технических возможностей может быть непреодолимым препятствием для анализа природных явлений.
Например, без инструментов наблюдения, таких как телескоп и микроскоп, учёные не смогли бы провести важнейшие исследования в области астрономии и микробиологии.
Важно понимать, что знания об окружающем мире несовершенны и даже бывают довольно далеки от истины. Теории, на которых базируются естественные науки, представляют собой лишь объяснение какого-либо явления. В зависимости от того, в какой степени они согласуются с реальностью, определяется их качество.
Прогресс естествознания происходит благодаря улучшению наблюдений с помощью более точных инструментов и обогащению информационной базы для логических рассуждений.
История естествознания
Можно считать, что естествознание зародилось в дописьменных человеческих сообществах. Ещё в те времена люди, наблюдая за природой, создавали знания о поведении животных, полезности растений в качестве продуктов питания и лекарств. Эта информация передавалась из поколения в поколение.
Доаристотелева эпоха
Подобные примитивные познания уступили более систематизированным исследованиям и выводам приблизительно в месопотамских и древнеегипетских культурах. Там появляются первые письменные свидетельства о естественной философии.
Традиция научного исследования характерна также для Древнего Китая, где даосские алхимики и философы экспериментировали с эликсирами для продления жизни.
Богатое наследие оставили народы древней индийской культуры. Некоторые понимания ими природы отражены в Ведах. Этот набор священных текстов описывает концепцию постоянно расширяющейся и трансформирующейся Вселенной.
Древнегреческие мыслители приблизили естественную философию к дисциплине о причинно-следственных связях в природе с элементами мифологии между 600 и 400 г. до н. э.
Некоторые открытия и гипотезы учёных античного мира поражают своей современностью:
Аристотель по праву считается отцом науки благодаря тому, что первый осознал важность эмпирического знания. Он применял свои методы практически ко всему, от поэзии и политики до астрономии. Школу познания античного философа можно суммировать следующими принципами:
От философии к естествознанию
Труды Аристотеля и другая греческая натурфилософия достигли Европы приблизительно в середине XII века. Эти работы стали изучаться в новых университетах, несмотря на запреты церкви. В позднем Средневековье публикуются первые классификации наук на основе греческой и арабской философии, среди которых появилось в названиях естествознание.
Изобретение печатного станка в XV веке, микроскопа и телескопа коренным образом повлияло на эволюцию научных знаний об окружающем мире. Аристотелева философия отошла на второй план, уступив новым методам исследования. Природу учёные стали рассматривать как механизм, который для понимания следует разобрать на части. Одним из главных достижений научной революции XVII века стало повсеместное использование научного метода для изучения природы, что и сформировало базу естественных наук в том виде, в котором они существует в настоящее время.
Научный метод
Современные естественнонаучные дисциплины часто называют точными из-за интенсивного использования ими объективных количественных данных и опору на математику.
В отличие от них, общественные науки, такие как психология, социология и антропология, в большей степени полагаются на нечисловые оценки и, как правило, оперируют менее определёнными выводами. Формальные дисциплины, к которым относят математику и статистику, в более значительной степени оперируют количественными категориями, но, как правило, не включают в себя изучение природных явлений.
Основой всех естественных наук является научный метод — важнейший компонент современного естествознания, служащий фундаментом для анализа и объективной интерпретации исследований. Применение его предполагает цикл из формирования обоснованного предположения относительно эксперимента, изучения одной или группы переменных в качестве результата. Если предположение не соответствует выводам из опытов, оно исключается в пользу следующего.
Некоторые ключевые моменты, характерные для научного метода:
Любую отрасль естествознания, которая сформирована без научного метода, нельзя назвать наукой. Например, теологические идеи невозможно проверить независимыми наблюдателями с использованием воспроизводимых опытов.
Законы и теории
Бытует мнение, что если учёные находят доказательства, поддерживающие гипотезу, последняя становится теорией, а в случае, когда теория верна, на её основании пишется закон. Это не совсем так. На самом деле факты, гипотезы, теории и законы — лишь отдельные инструменты научного метода. Они могут развиваться, но это не означает, что они обязательно переходят в новое качество. Упрощённо разница между терминами выглядит так:
Кроме того, если какая-то закономерность становится законом, это не означает, что ситуация не изменится из-за будущих исследований. Использование определения закона у неспециалистов и учёных заметно отличается.
Научные законы не абсолютны, они могут иметь исключения, способны быть опровергнуты или получить развитие с течением времени.
Факты и законы работают на эмпирической, наблюдательной основе. Теории оперируют закономерностями на концептуальном уровне и зиждятся на логике, а не на наблюдениях. По аналогии с плохими и хорошими формальными объяснениями, теории также различаются по качеству. Наиболее важные критерии их оценки сводятся к следующему перечню:
С учётом того факта, что теории и наблюдения являются двумя столпами естествознания, научные исследования, соответственно, ведутся на двух уровнях: теоретическом и эмпирическом. Первый касается разработки абстрактных понятий о явлении и соотношениях между этими понятиями. Эмпирический уровень предполагает проверку концепций на достоверность действительным наблюдениям. Благодаря такому подходу теории совершенствуются в своём соответствии реальности.
Отрасли и дисциплины
Естествознание можно разделить на две большие группы: физические дисциплины и изучающие живые объекты. Их также можно классифицировать в зависимости от назначения. Так называемые чистые науки объясняют самые основные объекты и законы, их регулирующие.
Прикладные применяют фундаментальные теоретические знания для узких практических целей. Например, медицина ставит своей задачей излечение человеческих недугов на основе биологии.
Список естественных наук, которые считают основными, выглядит так:
Многие достижения, определяющие современную цивилизацию, есть результат знаний и технологий, порождённых исследованиями в области естественных наук.
Прогресс естествознания позволил человечеству победить неизлечимые в прошлом болезни, извлечь из недр Земли необходимые ресурсы, обеспечить население продуктами питания и совершить научно-техническую революцию.