Что прежде всего интересует науку

11 новейших областей науки, о которых важно знать

Было время, когда науку можно было разбить на обширные и относительно понятные дисциплины — биологию, химию, физику, астрономию. Но сегодня каждая область становится всё более специализированной и при этом тесно связанной с другими дисциплинами, что приводит к появлению совершенно новых отраслей науки. Предлагаем вам подборку из 11-ти новейших научных направлений, активно развивающихся в 21-м веке.

1. Нейропаразитология

Если вы знаете о токсоплазмах, в основном живущих в представителях семейства кошачьих, но способных обитать и в других теплокровных, в том числе в людях и крысах, то вы знаете и о нейропаразитологии. Тот факт, что у этих жутких паразитов есть теперь своя собственная научная дисциплина, показывает, насколько они распространены в природе.

Микропаразиты обычно изменяют поведение носителя в соответствии с нуждами своей репродуктивной стратегии. Часто в процессе участвует и третья сторона. Например, Euhaplorchis californiensis заставляет рыб выпрыгивать из воды, чтобы болотные птицы могли поймать их и съесть. Волосяные черви живут внутри кузнечиков, и когда настаёт время покинуть своих носителей, они выпускают в кровь насекомых целый коктейль из химических веществ, вынуждающий кузнечиков покончить жизнь самоубийством, прыгнув в воду. А волосяные черви спокойно уплывают от мёртвых «хозяев».

2. Квантовая биология

Физикам уже более ста лет известно о квантовых эффектах, например, способности квантов исчезать в одном месте и появляться в другом, или же находиться в двух местах одновременно. Однако поразительные свойства квантовой механики применимы не только в физике, но и в биологии.

Лучший пример квантовой биологии — фотосинтез: растения и некоторые бактерии используют энергию солнечного света, чтобы построить нужные им молекулы. Оказывается, фотосинтез на самом деле опирается на поразительное явление — маленькие массы энергии «изучают» все возможные пути для самоприменения, а затем «выбирают» самый эффективный. Возможно, навигация птиц, мутации ДНК и даже наше обоняние так или иначе опираются на квантовые эффекты. Хотя эта область науки пока весьма умозрительна и спорна, учёные считают, что однажды почерпнутые из квантовой биологии идеи могут привести к созданию новых лекарств и биомиметических систем (биомиметрика — ещё одна новая научная область, где биологические системы и структуры используются для создания новых материалов и устройств).

3. Экзометеорология

Наряду с экзоокеанографами и экзогеологами, экзометеорологи заинтересованы в изучении природных процессов, происходящих на других планетах. Теперь, когда благодаря мощным телескопам стало возможно изучать внутренние процессы на близлежащих планетах и спутниках, экзометеорологи могут следить за их атмосферными и погодными условиями. Юпитер и Сатурн со своими невероятными масштабами погодных явлений — первые кандидаты для исследований, так же как и Марс с регулярными пылевыми бурями.

Экзометеорологи изучают даже планеты за пределами нашей Солнечной системы. И что интересно, именно они могут в итоге найти признаки внеземной жизни на экзопланетах путём обнаружения в атмосфере органических следов или повышенного уровня углекислого газа — признака индустриальной цивилизации.

4. Нутригеномика

Нутригеномика — это изучение сложных взаимосвязей между пищей и экспрессией генома. Учёные, работающие в этой области, стремятся к пониманию роли генетических вариаций и диетических реакций на то, как именно питательные вещества влияют на геном.

Еда действительно оказывает огромное влияние на здоровье — и начинается всё в буквальном смысле на молекулярном уровне. Нутригеномика работает в обоих направлениях: изучает, как именно наш геном влияет на гастрономические предпочтения, и наоборот. Основной целью дисциплины является создание персонализированного питания — это нужно для того, чтобы наша еда идеально подходила нашему уникальному набору генов.

5. Клиодинамика

Клиодинамика — это дисциплина, сочетающая в себе историческую макросоциологию, экономическую историю (клиометрику), математическое моделирование долгосрочных социальных процессов, а также систематизацию и анализ исторических данных.

Название происходит от имени греческой музы истории и поэзии Клио. Проще говоря, клиодинамика — это попытка предугадать и описать широкие социальные связи истории — и для изучения прошлого, и как потенциальный способ предсказать будущее, например, для прогнозов социальных волнений.

6. Синтетическая биология

Синтетическая биология — это проектирование и строительство новых биологических частей, устройств и систем. Она также включает в себя модернизацию существующих биологических систем для бесконечного количества полезных применений.

Крейг Вентер, один из ведущих специалистов в этой области, заявил в 2008-м году, что он воссоздал весь геном бактерии путем склеивания её химических компонентов. Два года спустя его команда создала «синтетическую жизнь» — молекулы ДНК, созданные при помощи цифрового кода, а затем напечатанные на 3D-принтере и внедрённые в живую бактерию.

В дальнейшем биологи намерены анализировать различные типы генома для создания полезных организмов для внедрения в тело и биороботов, которые смогут производить химические вещества — биотопливо — с нуля. Есть также идея создать борющуюся с загрязнениями искусственную бактерию или вакцины для лечения серьёзных болезней. Потенциал у этой научной дисциплины просто огромный.

7. Рекомбинантная меметика

Эта область науки только зарождается, однако уже сейчас ясно, что это только вопрос времени — рано или поздно учёные получат лучшее понимание всей человеческой ноосферы (совокупности всей известной людям информации) и того, как распространение информации влияет на практически все аспекты человеческой жизни.

Подобно рекомбинантной ДНК, где различные генетические последовательности собираются вместе, чтобы создать нечто новое, рекомбинантная меметика изучает, каким образом мемы — идеи, передающиеся от человека к человеку — могут быть скорректированы и объединены с другими мемами и мемеплексами — устоявшимися комплексами взаимосвязанных мемов. Это может оказаться полезным в «социально-терапевтических» целях, например, борьбы с распространением радикальных и экстремистских идеологий.

8. Вычислительная социология

Как и клиодинамика, вычислительная социология занимается изучением социальных явлений и тенденций. Центральное место в этой дисциплине занимает использование компьютеров и связанных с ними технологий обработки информации. Конечно, эта дисциплина получила развитие только с появлением компьютеров и повсеместным распространением интернета.

Особое внимание в этой дисциплине уделяется огромным потокам информации из нашей повседневной жизни, например, письмам по электронной почте, телефонным звонкам, постам в социальных сетях, покупкам по кредитной карте, запросам в поисковиках и так далее. Примерами работ может послужить исследование структуры социальных сетей и того, как через них распространяется информация, или же как в интернете возникают интимные отношения.

9. Когнитивная экономика

Как правило, экономика не связана с традиционными научными дисциплинами, но это может измениться из-за тесного взаимодействия всех научных отраслей. Эту дисциплину часто путают с поведенческой экономикой (изучением нашего поведения в контексте экономических решений). Когнитивная же экономика — это наука о том, как мы думаем. Ли Колдуэлл, автор блога об этой дисциплине, пишет о ней:

«Когнитивная (или финансовая) экономика… обращает внимание на то, что на самом деле происходит в разуме человека, когда он делает выбор. Что представляет собой внутренняя структура принятия решения, что на это влияет, какую информацию в этот момент воспринимает разум и как она обрабатывается, какие у человека внутренние формы предпочтения и, в конечном счете, как все эти процессы находят отражение в поведении?».

Иными словами, учёные начинают свои исследования на низшем, упрощённом уровне, и формируют микромодели принципов принятия решений для разработки модели масштабного экономического поведения. Часто эта научная дисциплина взаимодействует со смежными областями, например, вычислительной экономикой или когнитивной наукой.

10. Пластиковая электроника

Обычно электроника связана с инертными и неорганическими проводниками и полупроводниками вроде меди и кремния. Но новая отрасль электроники использует проводящие полимеры и проводящие небольшие молекулы, основой которых является углерод. Органическая электроника включает в себя разработку, синтез и обработку функциональных органических и неорганических материалов наряду с развитием передовых микро- и нанотехнологий.

По правде говоря, это не такая уж и новая отрасль науки, первые разработки были сделаны ещё в 1970-х годах. Однако свести все наработанные данные воедино получилось только недавно, в частности, за счёт нанотехнологической революции. Благодаря органической электронике у нас скоро могут появиться органические солнечные батареи, самоорганизующиеся монослои в электронных устройствах и органические протезы, которые в перспективе смогут заменить человеку повреждённые конечности: в будущем так называемые киборги, вполне возможно, будут состоять в большей степени из органики, чем из синтетических частей.

11. Вычислительная биология

Если вам одинаково нравятся математика и биология, то эта дисциплина как раз для вас. Вычислительная биология стремится понять биологические процессы посредством языка математики. Это в равной степени используется и для других количественных систем, например, физики и информатики. Учёные из Университета Оттавы объясняют, как это стало возможным:

«По мере развития биологического приборостроения и лёгкому доступу к вычислительным мощностям, биологии как таковой приходится оперировать всё большим количеством данным, а скорость получаемых знаний при этом только растёт. Таким образом, осмысление данных теперь требует вычислительного подхода. В то же время, с точки зрения физиков и математиков, биология доросла до такого уровня, когда теоретические модели биологических механизмов могут быть проверены экспериментально. Это и привело к развитию вычислительной биологии.»

Ученые, работающие в этой области, анализируют и измеряют всё, начиная от молекул и заканчивая экосистемами.

Источник

Наука. Основные особенности научного мышления

Научное познание

Наука является основной формой человеческого познания.

Научное познание отличается от обыденного:

Выделяют два уровня научного познания — эмпирический и теоретический. Главной задачей эмпирического уровня научного познания является описание предметов и явлений, а основной формой получаемого знания — эмпирический (научный) факт. На теоретическом уровне происходит объяснение изучаемых явлений; полученное знание фиксируется в форме законов, принципов и научных теорий, в которых раскрывается сущность познаваемых объектов.

Основными методами, используемыми в процессе эмпирического познания, являются наблюдение, эмпирическое описание, эксперимент и др.

Наблюдение представляет собой целенаправленное изучение отдельных предметов и явлений, в ходе которого наблюдающий получает знания о внешних свойствах и признаках изучаемого объекта. Наблюдение опирается на такие формы чувственного познания, как ощущение, восприятие, представление.

Итогом наблюдения является эмпирическое описание, в процессе которого полученные сведения фиксируются с помощью языковых средств или других знаковых форм.

Особое место среди вышеперечисленных методов занимает эксперимент. Экспериментом называется такой метод изучения явлений, который осуществляется в строго определенных условиях, причем последние могут при необходимости воссоздаваться и контролироваться субъектом познания (ученым). Особым видом эксперимента является мыслительный эксперимент, при котором заданные условия являются воображаемыми, но обязательно соответствующими законам науки и правилам логики. При проведении мыслительного эксперимента ученый оперирует не реальными объектами познания, а их образами или теоретическими моделями. На этом основании данный вид эксперимента относят не к эмпирическим, а к теоретическим методам научного познания. Можно сказать, что он является связующим звеном между двумя уровнями научного познания — теоретическим и эмпирическим.

К числу других методов, использующихся в процессе теоретического научного познания, можно отнести метод гипотезы, а также формулирование научной теории и др.

Сущностью метода гипотезы является выдвижение и обоснование некоторых предположений, с помощью которых рассчитывают объяснить те эмпирические факты, которые не укладываются в рамки прежних учений. Целью проверки гипотезы является формулирование законов, принципов или теорий, объясняющих явления окружающего мира. Такие гипотезы называют объяснительными. Наряду с ними существуют так называемые экзистенциальные гипотезы, т. е. предположения о существовании явлений, которые еще не известны науке, но, возможно, вскоре будут открыты (примером такой гипотезы может служить предположение о существовании еще не открытых элементов периодической таблицы Д. И. Менделеева).

На проверке гипотез основано построение научных теорий. Научной теорией называется логически непротиворечивое описание явлений окружающего мира, которое выражено особой системой понятий. Любая научная теория выполняет не только описательную, но и прогностическую функцию: она помогает определить направление дальнейшего развития общества, а также происходящих в нем явлений и процессов. В этом ее основное значение.

Социальные науки, их классификация

Возникнув позже многих других наук, обществознание вбирает их понятия и конкретные результаты — статистику, табличные данные, графики, понятийные схемы и теоретические категории.

В совокупности наук, относящихся к обществознанию, выделяют две разновидности — социальные и гуманитарные.

Если социальные науки — это науки о поведении людей, то гуманитарные — это науки о духе. Можно сказать иначе, предметом социальных наук является общество, а предметом гуманитарных дисциплин — культура. Основным предметом социальных наук выступает поведение людей.

Социология, психология, социальная психология, экономика, политология, а также антропология и этнография (наука о народах) относятся к социальным наукам. У них много общего, они тесно связаны между собой и составляют своего рода научный союз. Примыкает к нему группа других, родственных ему дисциплин — философия, история, искусствознание, культурология, литературоведение. Их относят к гуманитарному знанию.

Поскольку смежные науки постоянно взаимодействуют и обогащают друг друга новыми знаниями, границы между социальной философией, социальной психологией, экономикой, социологией и антропологией можно считать весьма условными. На их пересечении постоянно возникают междисциплинарные науки — к примеру, на стыке социологии и антропологии появилась социальная антропология, на стыке экономики и психологии — экономическая психология. Кроме того, существуют такие интегративные дисциплины, как юридическая антропология, социология права, экономическая социология, культурная антропология, психологическая и экономическая антропология, историческая социология.

К разделу ведущих общественных наук относятся:

Экономика — наука, изучающая принципы организации хозяйственной деятельности людей, отношения производства, обмена, распределения и потребления, формирующиеся в каждом обществе, формулирует основания рационального поведения производителя и потребителя благ. Экономика изучает также поведение больших масс людей в рыночной ситуации. В малом и большом — в общественной и частной жизни — люди и шага ступить не могут, не затрагивая экономических отношений. Договариваясь о работе, покупая товары на рынке, считая свои доходы и затраты, требуя выплаты зарплаты и даже собираясь в гости, мы так или иначе учитываем принципы экономии.

Социология — наука, изучающая взаимоотношения, возникающие между группами и общностями людей, характер структуры общества, проблемы социального неравенства и принципы разрешения социальных конфликтов.

Политология — наука, изучающая феномен власти, специфику социального управления, а также отношения, возникающие в процессе осуществления государственно-властной деятельности.

Психология — наука о закономерностях, механизмах и фактах психической жизни человека и животных. Основная тема психологической мысли античности и средних веков — проблема души. Психологи изучают устойчивое и повторяющееся в индивидуальном поведении. В центре внимания находятся проблемы восприятия, памяти, мышления, обучения и развития человеческой личности. В современной психологии много отраслей знания, в том числе психофизиология, зоопсихология и сравнительная психология, социальная психология, детская психология и педагогическая психология, возрастная психология, психология труда, психология творчества, медицинская психология и др.

Антропология — наука о происхождении и эволюции человека, образовании человеческих рас и о нормальных вариациях физического строения человека. Она изучает примитивные племена, которые сохранились с первобытных времен в затерянных уголках планеты: их обычаи, традиции, культуру, манеры поведения.

Социальная психология изучает малые группы. В роли малой группы может выступать семья, компания друзей, спортивная команда. Социальная психология — это пограничная дисциплина. Она сформировалась на стыке социологии и психологии, взяв на себя те задачи, которые не могли решить эти науки. Оказалось, что большое общество воздействует на индивида не прямо, а через посредника — малые группы. Этот ближайший к человеку мир друзей, знакомых и родных играет исключительную роль в нашей жизни. Мы вообще живем не в больших мирах, а в малых, — в конкретном доме, семье, фирме и т. п. Малый мир влияет на нас порой даже сильнее, чем большой. Вот почему появилась наука, которая вплотную занялась его изучением.

История — одна из важнейших наук в системе социально-гуманитарного знания. Объектом ее изучения является человек, его деятельность на протяжении существования человеческой цивилизации. Слово «история» греческого происхождения и означает «исследование», «разыскивание». Некоторые ученые считали, что объектом изучения истории является прошлое. Известный французский историк М. Блок категорически возражал против этого: «Сама мысль, что прошлое как таковое способно быть объектом науки, абсурдна». Так ли это?

Возникновение исторической науки относится ко временам древних цивилизаций. «Отцом» истории принято считать древнегреческого историка Геродота, составившего труд, посвященный греко-персидским войнам. Однако это вряд ли справедливо: Геродот использовал не столько исторические данные, сколько сказания, предания и мифы, поэтому труд его не может считаться вполне достоверным. Значительно больше оснований считать «отцами» истории Фукидида, Полибия, Арриана, Тацита, Марцеллина. Эти древние историки использовали для описания событий документы, собственные наблюдения, свидетельства очевидцев. Все древние народы считали себя народами-историографами и почитали историю как учительницу жизни. Полибий писал: «Уроки, почерпнутые из истории, наиболее верно ведут к просвещению и подготовляют к занятию общественными делами, повесть об испытаниях других людей есть вразумительнейшая и единственная наставница, научающая нас мужественно переносить превратности судьбы».

И хотя с течением времени люди стали сомневаться в том, что история может научить последующие поколения не повторять ошибки предыдущих, важность изучения этой науки не оспаривалась. Известный русский историк В. О. Ключевский в своих размышлениях об истории писал: «История ничему не учит, а только наказывает за незнание уроков».

Культурологию интересует прежде всего мир искусства — живопись, архитектура, скульптура, танцы, развлечения и массовые зрелища, институты образования и науки. Субъектами культурного творчества выступают индивиды, малые и большие группы. В этом смысле культурология охватывает все типы объединения людей, но только в той мере, насколько это касается создания культурных ценностей.

Демография изучает население — все множество людей, составляющих человеческое общество. Демографию интересует прежде всего то, как люди воспроизводятся, сколько живут, почему и в каком количестве умирают и куда передвигаются большие человеческие массы. Она смотрит на человека отчасти как на природное, отчасти как на общественное существо. Рождаются, умирают и размножаются все живые существа. Эти процессы регулируются в первую очередь биологическими законами. Например, наука считает, что больше 110–150 лет человек жить не может. Таков его биологический ресурс. Однако большинство людей доживают в среднем до 60–70 лет. Но это сегодня, а двести лет назад средняя продолжительность жизни не превышала 30–40 лет. В бедных и слаборазвитых странах и сегодня люди живут меньше, чем в богатых и развитых. Продолжи- тельность жизни человека определяется как биологическими, наследственными особенностями, так и социальными условиями (быт, труд, отдых, питание).

Социальное и гуманитарное знание

Социальное познание — это познание общества. Познание общества — процесс очень сложный в силу ряда причин.

Говоря о специфике социального познания, следует избегать крайностей. С одной стороны, нельзя с помощью теории относительности Эйнштейна объяснить причины исторического отставания России. С другой стороны, нельзя утверждать непригодность для обществознания всех тех методов, которыми исследуется природа.

Первичным и элементарным методом социального познания является наблюдение. Но оно отличается от того наблюдения, которое используют в естествознании. В обществознании познание касается одушевленных, наделенных сознанием объектов. И если, например, звезды даже при многолетнем наблюдении за ними остаются совершенно невозмутимыми по отношению к наблюдателю и его намерениям, то в общественной жизни все иначе. Как правило, обнаруживается обратная реакция со стороны изучаемого объекта, что либо делает наблюдение с самого начала невозможным, либо прерывает его где-то посередине, либо вносит в него такие помехи, которые существенно искажают результаты исследования. Поэтому невключенное наблюдение в обществоведении дает недостаточно достоверные результаты. Необходим другой метод, который носит название включенное наблюдение. Оно осуществляется не со стороны, не извне по отношению к изучаемому объекту (социальной группе), а изнутри его.

При всей своей значимости и необходимости наблюдение в обществознании демонстрирует те же самые принципиальные недостатки, что и в других науках. Наблюдая, мы не можем изменять объект в интересующем нас направлении, регулировать условия и ход изучаемого процесса, воспроизводить его настолько многократно, насколько это требуется для завершенности наблюдения. Существенные недостатки наблюдения в значительной степени преодолеваются в эксперименте.

Эксперимент носит активный, преобразующий характер. В эксперименте мы вмешиваемся в естественный ход событий. По В. А. Штоффу, эксперимент можно определить как вид деятельности, предпринимаемой в целях научного познания, открытия объективных закономерностей и состоящей в воздействии на изучаемый объект (процесс) посредством специальных инструментов и приборов. Благодаря эксперименту удается: 1) изолировать исследуемый объект от влияния побочных, несущественных и затемняющих его сущность явлений и изучать его в чистом виде; 2) многократно воспроизводить ход процесса в строго фиксированных, поддающихся контролю и учету условиях; 3) планомерно изменять, варьировать, комбинировать различные условия в целях получения искомого результата.

Социальный эксперимент обладает рядом существенных особенностей.

Одним из теоретических методов познания является исторический метод исследования, т. е. такой метод, который выявляет значимые исторические факты и стадии развития, что позволяет в итоге создать теорию объекта, раскрыть логику и закономерности его развития.

Другой метод — моделирование. Под моделированием понимают такой метод научного познания, при котором исследование осуществляется не на самом интересующем нас объекте (оригинале), а на его заместителе (аналоге), сходном с ним в определенных отношениях. Как и в других отраслях научного знания, моделирование в обществоведении применяется тогда, когда сам предмет недоступен для непосредственного изучения (скажем, он еще не существует, как, например, в прогностических исследованиях) либо это непосредственное изучение требует колоссальных затрат, или вообще невозможно в силу этических соображений.

В своей целеполагающей деятельности, из которой складывается история, человек всегда стремился постичь будущее. Интерес к будущему обострился в современную эпоху в связи со становлением информационно-компьютерного общества, а также из-за тех глобальных проблем, которые ставят под сомнение само существование человечества. Предвидение вышло на первое место.

Научное предвидение представляет собой такое знание о неизвестном, которое основывается на уже известном знании о сущности интересующих нас явлений и процессов и о тенденциях их дальнейшего развития. Научное предвидение не претендует на абсолютно точное и полное знание будущего и на обязательную достоверность: даже тщательно выверенные и взвешенные прогнозы оправдываются лишь с определенной степенью достоверности.

Наука – одна из форм духовной культуры.

Исторически наука возникла из практики и развивается на её основе.
Главный двигатель развития науки – общественные потребности и прежде всего потребности материального производства.
Самые глубокие открытия в наше время можно сделать либо на стыке наук, либо на стыке их переплетения.

Современная наука составляет важнейший компонент научно-технической революции (НТР), её движущую силу.

НТР – это коренные сдвиги в системе научного знания и в технике, неразрывно связанные с историческим процессом развития человечества.
Достижения НТР:
— Применение роботов (автоматически управляемых машин);
— Использование принципиально новых материалов с заданными свойствами (пластмассы, искусственные волокна);
— Внедрение в производство ультразвуковых и других методов обработки;
— Использование новых видов энергии;
— Использование лазеров в технике;
— Освоение космоса.

Но: бороться с вредными последствиями НТР можно только с помощью самой НТР.

Источник