Презентация "Основы естествознания" по физике – проект, доклад

Вводная лекция.

1.1. Естествознание. Определение и содержание понятия. Задачи естествознания.

Слово «естествознание» (естество – природа) означает знание о природе, или природоведение. В латинском языке слову “природа” соответствует слово natura. На этой основе появился термин «натурфилософия» – общая философия природы. В древнегреческом языке слову природа очень близко слово «физис» («фюзис»).

Первоначально все знание о природе действительно относилось к физике (в древности – «физиология»). Аристотель (III век до нашей эры) называл своих предшественников «физиками» или физиологами.

В настоящее время имеются два определения естествознания. Естествознание – наука о природе, как о единой целостности. Естествознание – совокупность наук о природе, взятое как единое целое.

К естественным наукам относят физику, химию, биологию, космологию, астрономию, географию, геологию и частично психологию. Кроме того, существует множество наук, возникших на стыке названных (астрофизика, физическая химия, биофизика и т.д). Целью естествознания, в конечном счете, является попытка решения так называемых «мировых загадок», сформулированных еще в конце 19-го века Э. Геккелем [1] и Э.Г. Дюбуа-Реймоном [2].

Две из этих загадок относятся к физике. Сущность материи и силы. Происхождение движения. Две загадки относятся к биологии: Происхождение жизни. Целесоообразность природы. Три загадки относятся к психологии: Возникновение ощущения и сознания Возникновение мышления и речи Свобода воли

Естествознание, развиваясь приближается к решению этих загадок, но возникают новые вопросы, и процесс познания бесконечен. Задачей естествознания является познание объективных законов природы и содействие их практическому использованию в интересах человека.

Взаимосвязь естественных наук. Редукционизм и холизм.

Все исследования природы сегодня можно наглядно представить в виде большой сети, состоящей из ветвей и узлов. Эта сеть связывает многочисленные ответвления физических, химических и биологических наук, а также включает науки синтетические, которые возникли на стыке основных направлений (биохимия, биофизика и др.).

Исследуя простейший организм, мы должны учитывать его следующую многосторонность: это и механический агрегат, и термодинамическая система, и химический реактор с разнонаправленными потоками масс, тепла, электрических импульсов; и некая «электрическая машина», генерирующая и поглощающая электромагнитное излучение. И, в то же время, это – ни то и ни другое, это – единое целое.

Современное естествознание характеризуется взаимопроникновением естественных наук друг в друга, но в нём есть и определенная упорядоченность, иерархичность. В середине 19-го века немецкий химик Кекуле составил иерархическую последовательность наук по степени возрастания их сложности (а точнее, по степени сложности объектов и явлений, которые они изучают).

Редукционизм (от лат. reductio - уменьшение) - господство аналитического подхода, направляющего мышление на поиск самых простых, далее неразложимых элементов. Редукционизм в науке – это стремление описать более сложные явления языком науки, описывающей менее сложные явления или класс явлений (например, сведение биологии к механике и т.п.). Разновидностью редукционизма является физикализм – попытка объяснения всего многообразия мира на языке физики.

Редукционизм неизбежен при анализе сложных объектов и явлений. Однако нельзя рассматривать жизнедеятельность организма только как работу физической или химической системы. Но важно знать, что законы физики и химии должны выполняться и для биологических объектов. Нельзя рассматривать поведение человека в обществе только как биологического существа. Но важно знать, что корни многих человеческих действий являются результатом работы генетических программ, которые унаследовали люди от животных предков.

1.3. Фундаментальные и прикладные науки. Технологии.

Установившееся понимание фундаментальной и прикладной науки состоит в следующем. Проблемы, которые ставятся перед учёными извне, называются прикладными. Прикладные науки, таким образом, имеют своей целью осуществление практического применения добытого знания. Проблемы, возникающие внутри самой науки, называются фундаментальными. Таким образом, фундаментальная наука направлена на получение самого знания о мире как такового. Именно фундаментальные исследования направлены на решение мировых загадок.

Технология. Прикладная наука тесно связана с технологией. Технология в узком смысле – "совокупность знаний о способах и средствах проведения производственных процессов, например, технология металлов, а также сами технологические процессы, при которых происходит качественное изменение обрабатываемого объекта". В широком, философском смысле технология – это способы достижения общественных целей, которые обусловлены состоянием знаний и общественной эффективностью.

1.4. Тезис о двух культурах.

В результате своей деятельности человек создает совокупность материальных и духовных ценностей, т.е. культуру. Мир материальных ценностей образуют материальную культуру. Наука, искусство, литература, религия, мораль, мифология относятся к духовной культуре. В процессе познания окружающего мира и самого человека формируются различные науки. Естественные науки – науки о природе – формируют естественно-научную культуру, гуманитарные – создают художественную (гуманитарную) культуру.

На начальных стадиях познания (мифология, натурфилософия) оба этих вида наук и культур не разделялись. Однако постепенно каждая из них разрабатывала свои принципы и подходы. Разделению этих культур способствовали и разные цели: естественные науки стремились изучить природу и покорить ее; гуманитарные своей целью ставили изучение человека и его мира.

Считается, что методы естественных и гуманитарных наук также преимущественно различны: рациональный в естественных и эмоциональный (интуитивный, образный) в гуманитарных. Резкой границы здесь нет, поскольку элементы интуиции, образного мышления являются неотъемлемыми элементами естественнонаучного постижения мира, а в гуманитарных науках, особенно в таких как история, экономика, социология, нельзя обойтись без рационального, логического метода.

В античную эпоху преобладало единое, нерасчлененное знание о мире (натурфилософия). Не существовало проблемы разделения естественных и гуманитарных наук и в эпоху средневековья . Тем не менее, для средневекового человека Природа представляла собой мир вещей, за которыми надо стремиться видеть символы Бога, т.е. познание мира было прежде всего познанием божественной мудрости. Познание было направлено не столько на выявление объективных свойств явлений окружающего мира, сколько на осмысление их символических значений, то есть их отношения к божеству.

В эпоху Нового времени (17-18-й века) началось исключительно быстрое развитие естествознания, сопровождавшееся процессом дифференциации наук. Успехи естествознания были настолько велики, что в обществе возникло представление об их всесильности. Мнения и возражения представителей гуманитарного направления зачастую игнорировались. Рациональный, логический метод познания мира стал определяющим. Позже наметился раскол между гуманитарной и естественнонаучной культурой.

Часто можно услышать, что техника и точные науки отрицательно влияют на мораль. Можно услышать, что открытие атомной энергии и выход человека в космос преждевременны. Утверждают, будто технология сама по себе ведёт к деградации культуры, наносит ущерб творчеству и производит лишь культурную дешевку. В наши дни успехи биологии породили бурные дискуссии о допустимости исследовательских работ по клонированию высших животных и человека, в которых проблема науки и технологии рассматривается с точки зрения этики и религиозной морали.

Влияние науки на все сферы жизни стремительно растёт. На нашу жизнь, на судьбы цивилизации открытия учёных и технические достижения повлияли гораздо больше, чем все политические деятели прошлого. В то же время уровень естественнонаучного образования большинства людей остается невысоким. Плохо или неверно усвоенная научная информация делает людей восприимчивыми к антинаучным идеям, мистике, суевериям. Но современному уровню цивилизации может соответствовать только "человек культуры", как гуманитарной, так и естественнонаучной.