Что объединяет все науки
§ 13. Наука и образование
Почему количество научных дисциплин в XX в. сильно возросло? Что означает фраза А. С. Пушкина «. в просвещении быть с веком наравне»? Помогает ли Интернет в учёбе?
В 8 классе вы уже знакомились с понятиями, вынесенными в заголовок параграфа. В главе «Человек в обществе» рассматривались особенности такого вида деятельности, как научное познание. Полученные знания помогут вам продвинуться дальше в понимании таких важнейших областей современного общества, как наука и образование, осознать их глубокую и неразрывную связь.
Наука и её функции в обществе
Напомним, что понятие «наука» используется в нескольких значениях. Прежде всего под наукой понимается особая система знаний и способы добывания таких знаний. (Вспомните, какие признаки отличают научное знание от других видов знания.)
Наука как система знаний включает несколько направлений, в рамках которых выделяются отдельные науки. Так, естествознание охватывает, в частности, такие науки, как физика, химия, биология и др. Обществознание объединяет историю, социологию, правоведение, экономическую теорию, политологию и другие науки.
Если сделать акцент на процессе приобретения научных знаний, то науку можно определить как творческую деятельность, направленную на получение, обоснование и систематизацию новых знаний (понятий, законов, теорий) о природе, обществе, человеке. Определение «творческая» здесь вполне уместно, поскольку научный поиск — это во многом дерзание, желание и умение вырваться из плена сложившихся представлений.
Наука выступает также частью духовной культуры общества наряду с такими её компонентами, как искусство, образование, религия. Наиболее тесные связи наука имеет с образованием. Именно в системе образования идёт подготовка будущих учёных, здесь закладываются основы избранной ими профессиональной деятельности. С другой стороны, содержание образования на школьной и вузовской ступенях во многом обеспечивается наукой. Основы научных знаний вы изучаете на уроках математики и физики, химии и биологии, обществознания, истории и географии.
Более сложными являются отношения науки и религии. Из курса истории вы знаете, что были времена, когда, к примеру, католическая церковь преследовала учёных за их взгляды, объявляла научные открытия ересью. Наука и религия дают разные объяснения многим явлениям, формируют различные картины мира. Жёстко противопоставлять науку и религию вряд ли правильно. Отметим хотя бы тот факт, что среди учёных, даже естествоиспытателей, немало людей верующих, а также тех, кто отмечал большую роль религии в жизни человека и общества. Так, выдающийся отечественный учёный В. И. Вернадский (1863—1945) писал, что он чувствует религию «как глубочайшее проявление человеческой личности». Вместе с тем многие учёные считают религию заблуждением.
Наука в современном обществе выступает и как важнейший социальный институт. Институты, как вы помните, оформляют ту или иную деятельность людей, придают ей устойчивый порядок, поддерживаемый определёнными нормами. Наука в качестве социального института начала оформляться довольно давно. Уже в XVII—XVIII вв. в Европе появились первые научные сообщества. О государственном и общественном признании науки свидетельствовало возникновение во второй половине XVII в. первых академий наук: Лондонского королевского общества, Парижской академии наук. В 1725 г. была учреждена Петербургская академия наук, позже названная Российской. Научная работа превращалась в профессию, научно-исследовательская деятельность — в устойчивую общественную и культурную традицию.
Как социальный институт наука выполняет в обществе ряд важных функций.
Вооружение людей новыми объективными знаниями о природе, обществе, человеке, как уже отмечалось, — важнейшая задача науки. При этом аппарат науки (методы исследования, система научных понятий и выводов) даёт возможность учёным прогнозировать развитие явлений, определять направления прорывов, а также возможные риски и опасности.
Культурно-мировоззренческая функция науки связана с её способностью систематизировать знания и представлять их в определённых картинах мира. Научные представления, усвоенные человеком, во многом определяют его отношение к природным и общественным явлениям, служат критериями различения истинного и ложного, т.е. превращаются в компонент мировоззрения. Очевидно также, что человек, взгляды которого носят исключительно донаучный характер или основаны только на личном повседневном опыте, вряд ли может считаться сегодня культурной личностью.
Социально-производственная функция науки стала особенно значимой со второй половины XX в. Именно в это время были совершены важные технологические прорывы, в основе которых лежали достижения науки. Атомные реакции, электромагнитные волны вначале были открыты и изучены наукой, а затем это знание легло в основу технологического развития (радио- и телеаппаратура, атомные электростанции, лазеры). Техническое освоение научных открытий составило суть научно-технической революции.
Научные знания и методы широко используются при решении различных общественных проблем, в частности при определении путей социально-экономического развития; преодолении экологического кризиса; обеспечении обороноспособности; создании новых лекарственных средств и препаратов; при поддержке образовательной системы.
Наука. Основные особенности научного мышления. Естественные и социально-гуманитарные науки
Содержание:
Наука – вид деятельности человека, обеспечивающий производство знаний об окружающем мире и социуме.
Наука включает в себя следующие элементы:
Наука – социальный институт в обществе, который включает в себя:
Цель науки заключается в получении новых достоверных знаний, лежащих в научной плоскости мира.
Наука включает в себя ряд компонентов:
Мертон разработал принципы науки в труде «Нормативная структура науки» в 1942:
| Универсализм | – истинность научных знаний оценивается независимо от демографических признаков. Природные явления, изучаемые наукой, протекают везде одинаково. Универсализм предполагает проверку и критику научных работ как опытного деятеля науки, так и молодого. |
| Коллективизм | – полученные научные данные должны носить доступный характер, стать достоянием общественности. Учёный не вправе скрывать полученные знания, хоть и может претендовать на похвалу или премию. |
| Бескорыстие | – цель учёного заключается в поиске истины, свободной от корыстных целей (премии, награды) |
| Организованный скептицизм | – научные деятели обязаны проверять факты, в том числе, если используют данные других учёных в своих работах. Не следует доверять авторитетным научным деятелям, сколь известными и выдающимися бы не славились. |
В науке выделяют следующие функции:
Классификация современных наук
Фундаментальные науки призваны необходимостью знания, лежащего в основе мироздания. А прикладные науки направлены на использование полученных данных фундаментальных наук.
Направленность научных исследований
| Фундаментальные исследования | – изучение предмета с целью получения нового, неизведанного знания. Позволяет выяснить закономерности явлений, результаты которого не будут предоставлены промышленности. |
| Прикладные исследования | – методы научного познания, использующие результаты фундаментальных исследований, направленных на решения практических задач. |
Тенденции развития научного знания
Дифференциация – разделение крупной науки на маленькие подразделы (так в физике выделяют ряд разделов – оптика, механика и т.д.)
Интеграция – процесс объединения научных фактов, теорий, концепций об одном исследуемом объекте в единую систему знаний.
Дифференциация и интеграция неотделимые друг от друга тенденции, оказывают взаимодополняющее влияние.
Современная наука представляет собой взаимодействие организаций и учреждений, связанных не только между собой, но и с государством и подсистемами (экономика, культура, политика)
Современной науке присущи следующие характеристики:
Наука объединяет распространённые человеку научные факты в систему знаний, помогая рассмотреть явления окружающего мира во всём многообразии, формируя мировоззрения. Оказывает прогностическую функцию – определение опасных тенденций в обществе и природной среде. Формирует производительную силу социума.
Научно-техническая революция
Научно-техническая революция – период времени, в который произошёл скачок развития науки и технологий, преобразивший производительные силы социума. Начало революции датируется серединой 20 в., в скором времени увеличившая экономический потенциал развитых стран.
Последствия НТР разделились на позитивные и негативные стороны:
Какие бывают науки?
Наукой древности, или протонаукой, была философия. Античные философы стремились познать мир в его единстве. Кроме того, знания об окружающем мире не были столь полны, как сейчас, поэтому наука не разделялась на области. Однако поток информации, которая преобразовывалась в знания, все время рос. И неизбежно из общего знания об окружающем мире стали выделяться отдельные науки, создаваться учебные дисциплины и научные специальности. Назвать их все в рамках этой статьи просто невозможно. Перечислим только основные.
Сегодня науки принято разделять на гуманитарные, общественные, естественные и технические. Также существуют точные науки, к которым относят математику, физику, химию.
Общественные и гуманитарные науки исследуют человека, его духовную, умственную, нравственную, культурную и общественную деятельность. Они часто пересекаются или даже отождествляются друг с другом, а также противопоставляются естественным и точным наукам.
К общественным и гуманитарным наукам относятся следующие.
История изучает деятельность человека в прошлом. Поэтому выделяют истории отдельных периодов, например Древнего мира. Средних веков, Нового времени. Есть истории различных стран и регионов, например Востока.
Этнография считается частью исторической науки. Она изучает народы и другие этнические образования, их состав, культурно-бытовые особенности, расселение.
К историческим наукам относится и археология.
Интересно, что понятия «фалеристика», «нумизматика», «бонистика» обозначают также и коллекционирование медалей, монет и денежных знаков соответственно, но их следует отличать от одноименных наук, хотя коллекционеры часто бывают истинными знатоками в своих областях.
Культурология исследует культуру в целом. Кстати, наука тоже является частью культуры, но ей посвящена отдельная область — науковедение.
Филология — группа наук, которые изучают культуру того или иного народа, выраженную в языке и литературном творчестве. Филология делится на классическую и современную. Классическая изучает латынь и древнегреческий язык, а также другие древние языки. К современной филологии относятся, например, славистика, романо-германская филология и т.д.
С филологией тесно связано литературоведение, изучающее художественную литературу.
Лингвистика, или языкознание, — наука о языках. Она может использовать методы точных наук — к примеру, математики, поэтому существует такая дисциплина, как математическая лингвистика.
Юриспруденция — наука, изучающая свойства государства и права.
Политология — наука о политике.
Социология — наука об обществе.
Экономическая география — наука о территориальной организации экономической жизни общества.
Особое место занимает философия, которую называют наукой о наиболее общих законах развития природы, общества и мышления. Хотя есть устойчивое мнение, что философия не относится к наукам, а является особой формой познания мира — рефлексией, то есть размышлениями, над истоками культуры, предельными вопросами бытия. Надо сказать, что в древности под философией понимались все естественные и гуманитарные науки. В наши дни к ней относятся такие области, как этика, которая изучает мораль и нравственность, и эстетика — учение о сущности и формах прекрасного. Философией также называют методологические основы науки в целом и отдельных ее отраслей.
Естественные науки — разделы знания, которые отвечают за изучение естественных явлений, то есть внешних по отношению к человеку, природных. К естественным наукам относят математику, хотя она чаще рассматривается как точная наука, а также физику, химию, астрономию, физическую географию, биологию и медицину.
Математика — группа наук, которая изучает величины, количественные отношения и пространственные формы. У этой науки существует множество способов классификации. Например, в школе изучают арифметику, элементарную алгебру, элементарную геометрию, теорию элементарных функций и элементы анализа. В высших учебных заведениях на нематематических факультетах изучают высшую математику, которая включает высшую алгебру и математический анализ.
Гораздо более разнообразны дисциплины этой науки, изучаемые на математических специальностях. Это и теория вероятностей, и функциональный анализ, и теория чисел, и топология, и многое другое. Вообще же математику называют царицей наук, и не зря. Математические методы незаменимы во множестве наук, от физики до лингвистики. Не зря ведь великий философ Иммануил Кант сказал: «В каждом отделе естествознания есть лишь столько настоящей науки, сколько в нем математики».
На заседаниях ученого совета физик Дж. Гиббс обычно молчал. Но однажды велось обсуждение, чему посвятить больше занятий в университете: математике или языкам. И тогда Гиббс заговорил. Он сказал: «Математика — это язык!»
Физика — наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, ее структуре и движении. Она сильнее всех других наук связана с математикой и делится на множество областей, таких как механика, атомная физика, физика твердого тела, жидкостей и элементарных частиц, квантовая физика и др. Существуют и науки, находящиеся на стыке различных областей знания, например химическая физика, геофизика и биофизика.
Астрономия — наука о Вселенной, которая изучает происхождение, развитие, строение и движение небесных тел.
Физическая география — система наук, которые изучают географические оболочки Земли. К ним относятся климатология, география почв, океанология и др.
Геология — наука о составе, строении и закономерностях развития нашей планеты.
Геоморфология — наука о рельефе.
Областью геоморфологии является карстоведение — наука о карсте, процессах и формах рельефа, которые развиваются в растворимых в воде горных породах.
Химия — это наука о веществах, их свойствах, строении и превращениях, происходящих в результате взаимодействия, а также о законах, которым эти превращения подчиняются. Химия имеет множество отраслей, среди которых самые значительные — это неорганическая и органическая химия, аналитическая, физическая, коллоидная, квантовая химия и др. Биохимия — синтез двух наук: химии и биологии. Она изучает химический состав живых клеток и организмов, а также происходящие в них процессы.
Биология — система наук, изучающая живые организмы и их взаимодействие с окружающей средой. К биологии относится целый ряд наук, из которых назовем лишь основные.
Ботаника изучает растения. Она подразделяется на такие области, как альгология (наука о водорослях), дендрология (наука о деревьях), палеоботаника (наука об ископаемых растениях), палинология (наука о пыльце ископаемых растений) и др. Зоология изучает животных. В ней выделяют, например, арахнологию — науку о пауках, фелинологию — науку о домашних кошках, кинологию — науку о собаках и многие другие отрасли.
Генетика занимается изучением наследственности и изменчивости организмов.
Физиология — наука о закономерностях функционирования и регуляции биологических систем.
Экология — наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и с окружающей средой.
С биологией тесно связана медицина — система знаний и практических мер, целью которых являются диагностика, лечение и профилактика заболеваний. К ней относятся такие теоретические и практические области, как анатомия и физиология человека, медицинская генетика и биохимия, кардиология и неврология, эндокринология, хирургия и терапия. В медицине используются знания некоторых других наук — физики, химии, психологии.
К техническим относятся науки, которые исследуют технику и явления, важные для ее развития. Среди технических наук можно назвать архитектуру, информатику, электротехнику, ядерную энергетику, материаловедение, электротехнику и многие другие.
Единство наук
100 000 лет назад первые люди двинулись на север из глубин Африки, чтобы расселиться по всей Земле. Тайны их путешествия, растянувшегося на тысячелетия, а также особенности современных народов помогают раскрыть геногеография и этногеномика. Эти удивительные науки функционируют во взаимосвязи сразу нескольких наук — генетики, истории, этнографии, географии. Действительно, самые интересные открытия делаются при сотрудничестве разных наук — ведь мир и природа едины.
Курьезы в науках
Вексиллология и геральдика иногда сталкиваются с курьезными случаями. Так, на гербе и флаге Иркутска и Иркутской области изображен фантастический хищный зверь с бобриными лапами. Оказывается, в конце XVIII в. на иркутском гербе присутствовало изображение тигра, местное название которого — бабр. Оно и было упомянуто в описании этого геральдического символа. Во второй половине XIX в. все российские гербы создавали и утверждали заново. Художник был родом из европейской части России и не понял, кто такой бабр, поэтому нарисовал сказочного зверя, напоминающего бобра. Он украшает герб Иркутска и сегодня.
ЕДИНСТВО НАУКИ
ЕДИНСТВО НАУКИ – общность методологических принципов, положенных в основание научных теорий; тенденция к тесной связи и взаимодействию различных научных дисциплин; стремление представить научную теорию в качестве знания, охватывающего все известные области исследования. Одна из основных задач методологических исследований – отыскание объединяющих черт все расширяющегося полиморфизма научных теорий и выявление единых принципов научного знания.
Тенденции к единству науки противостоит процесс дифференциации науки, на основе которого происходит прогрессирующая специализация научной деятельности. В науке необходимо различать экстенсивную компоненту – расширение области применения научного знания – и интенсивную – создание принципиально новых научных идей. О необходимости такого различения говорил уже Галилей. Специализация характерна для периодов преобладания экстенсивной компоненты. Однако эти периоды сменяются периодами интенсивного развития, когда необходим выход за рамки узкой специализации; при этом актуализируются и поиски единства науки. Размышляя над процессом дифференциации и специализации, Эйнштейн обращал внимание на необходимость целостного, единого взгляда не только в области научной мысли. «Специализация во всех областях человеческой деятельности, несомненно, привела к невиданным достижениям, правда, за счет сужения области, доступной отдельному индивидууму» (Эйнштейн А. Собр. науч. трудов, т. 4. М., 1965, с. 326). Действительно, в науке экстенсивно развивающаяся теория часто сталкивается с проблемами, которые не получают разрешения на основе ее специальных принципов: не поддаются объяснению новые области опыта либо в существующей теории обнаруживаются внутренние противоречия и т.п. В подобных ситуациях именно представления о научном знании в его целостности направляют поиски выхода из трудностей.
В статье «К электродинамике движущихся тел» Эйнштейн писал: «Известно, что электродинамика Максвелла в современном ее виде приводит в применении к движущимся телам к асимметрии, которая не свойственна, по-видимому, самим явлениям» (там же, т. 1, с. 7). Он обратил внимание на простой феномен – если рассмотреть два явления: (1) магнит движется, а проводник покоится и (2) проводник движется, а магнит покоится, то опыт и теоретические размышления убеждают нас, что возникающий в том и другом случае электрический ток будет одним и тем же. Однако классическая теория Максвелла различает эти два случая и тем самым нарушает симметрию явлений. Отталкиваясь от этого, казалось бы, частного и несущественного несогласования теории и опыта, Эйнштейн поставил проблему объединения электродинамики и классической механики. Принципом такого объединения стало убеждение в инвариантности законов физической теории по отношению к определенным преобразованиям, а результатом – построение теории относительности.
Подобное объединение происходило и в процессе рождения квантовой физики. Такие явления, как тепловые процессы, с одной стороны, и процессы излучения света – с другой, были предметом изучения различных дисциплин – термодинамики и электродинамики. Попытки многих физиков выявить единство тех и других процессов привели в конечном счете к открытию М.Планком соотношения E=hv, вкотором вводится новая мировая постоянная h. Решая проблему теплового излучения, Планк не стремился что-либо изменять в классических теориях. Скорее он искал «пути к высшему единству, так как главная цель всякой науки состоит в слиянии всех возросших в ней теорий в одну-единственную» (Планк М. Взаимоотношение физических теорий. – В кн.: Единство физической картины мира. М., 1966, с. 116).
Для современной ситуации в науке особенно характерна полиморфность теоретических объяснений самых разных областей природных или социальных явлений. Если к этому добавить еще и процесс дробления отдельной науки на множество более частных областей исследования, то мы получим мозаичную, многокрасочную картину мира научного знания. В этих условиях попытки развивать ту или иную научную теорию, как правило, предполагают объединение различных научных идей. Среди принципов такого объединения важнейшим оказывается принцип симметрии, связанный с процессом математизации знания. В свою очередь и математизацию знания можно представить как своеобразный методологический принцип.
Математика может рассматриваться как язык науки, объединяющий все поле научного знания. В той мере, в какой познающий разум способен конструировать понятия, он вынужден формулировать эти понятия на языке математики. Науки о природе и науки о культуре различаются в этом отношении лишь мерой применения математического языка: в науках о природе преобладает язык математики, в то время как в науках о культуре – естественный язык. Кант следующим образом выразил эту тенденцию: «. Чистое учение о природе, касающееся определенных природных вещей (учение о природе и учение о душе), возможно лишь посредством математики; и так как во всяком учении о природе имеется науки в собственном смысле лишь столько, сколько имеется в ней априорного познания, то учение о природе будет содержать науку в собственном смысле лишь в той мере, в какой может быть применена в нем математика» (Кант И. Соч., т. 6. 1966, с. 59).
Понятие симметрии наиболее эффективно выражает тенденцию науки к единству. В обобщенном представлении симметрия есть не что иное, как особенное единство сохранения и изменения, проявляющееся в различных областях научного исследования. Везде, где удается обнаружить своеобразную симметрию, действует и соответствующий принцип сохранения. По пути поисков особенных принципов сохранения и связанных с ними симметрии идет не только теоретическая физика, но и современная теоретическая биология. Разнообразие физического мира и мира биологического очевидно. Но чтобы подняться на теоретический уровень знания, необходимо усмотреть за наблюдаемым многообразием внутренне тождественные объекты исследования. Поиск такого внутреннего тождества идет различными путями, и именно это различие подходов к построению теории порождает полиморфизм современного знания. Тем не менее общая направленность различных движений научной мысли такова, что все пути ведут к тем или иным формам симметрии, которая кладется в основание строящейся теории.
Тенденция к построению единой теории характерна, напр., для единой теории физических структур (Ю.И.Кулаков), в рамках которой вводится понятие «феноменологического множества» как совокупности тождественных по своим свойствам, хотя и внешне различных объектов исследования. Отношения внутри феноменологического множества носят универсальный характер. Эти отношения и основанные на них законы инвариантны относительно выбора подмножеств из феноменологического множества. Выясняется, что путем математических преобразований можно представить различные теоретические построения классической и современной науки в единой канонической форме, выраженной на языке математической теории определителей. Развитие новейших теоретических идей в области физики и биологии позволяет сделать вывод, что при всей полиморфности научного знания тенденция к единству сохраняет свое значение на пути интенсивного развития научной мысли.
Литература:
1. Кулаков Ю.И. Элементы теории физических структур. Новосибирск, 1968;
2. Акчурин И.А. Новые экспериментальные и теоретические основания современных поисков единства научного знания. – В кн.: Философские проблемы классической и неклассической физики. М., 1998, с. 58–78.