Predavanje 2. Metode prirodnih nauka

Predavanje 1. Prirodne nauke i humanitarna kultura

Kultura je sistem sredstava ljudske delatnosti, zahvaljujući kojima se programira, sprovodi, stimuliše aktivnost pojedinca, grupe, čovečanstva u njihovoj interakciji sa prirodom i među sobom.

Ova sredstva stvaraju ljudi, stalno se usavršavaju i sastoje se od tri suštinske vrste kultura – materijalne, društvene i duhovne.

Materijalna kultura je skup materijalnih i energetskih sredstava za postojanje osobe i društva.

socijalna kultura- sistem pravila ponašanja ljudi u različitim vidovima komunikacije i specijalizovanim oblastima društvenih aktivnosti.

Duhovna kultura je sastavni dio kulturnih dostignuća čovječanstva

Odnos između prirodnih nauka i humanitarnih kultura je sljedeći:

· imaju jedinstvenu osnovu, izraženu u potrebama i interesima ličnosti, i humanosti u stvaranju optimalnih uslova za samoodržanje i usavršavanje;

· vršiti međusobnu razmjenu postignutih rezultata (to je našlo svoj izraz, na primjer, u etici prirodnih nauka, racionalizaciji humanitarne kulture itd.);

· međusobno koordiniraju u istorijskom i kulturnom procesu;

samostalni su dijelovi jedinstvenog sistema znanja nauke;

· imaju temeljnu vrijednost za čovjeka, jer izražava jedinstvo prirode i društva.

Predavanje 2. Metode prirodnih nauka

Prirodna nauka koristi kako opšte naučne metode spoznaje (analiza, sinteza, generalizacija, apstrakcija, indukcija, dedukcija, analogija, logička metoda, istorijska metoda, analogija, modeliranje, klasifikacija), tako i specifične naučne metode svojstvene određenim naukama (spektroskopija, metoda označenih atoma)., kristalografija, itd.). Naučne metode, prema odnosu empirijskih i teorijskih, dele se na metode empirijskog (eksperimentalnog) istraživanja: posmatranje, eksperiment, merenje, opis, poređenje, teorijske metode (idealizacija, formalizacija, aksiomatizacija, hipotetičko-deduktivna metoda), kao i kao mešovite metode.

Analiza- mentalno ili stvarno razlaganje predmeta na njegove sastavne dijelove.

Sinteza- spajanje elemenata naučenih kao rezultat analize u jedinstvenu cjelinu.

Generalizacija- proces mentalnog prelaska iz pojedinačnog u opšte, iz manje opšteg u opštije, na primer: prelazak sa suda "ovaj metal vodi elektricitet" na sud "svi metali provode elektricitet", iz suda: „mehanički oblik energije pretvara se u toplotu“ do tvrdnje „svaki oblik energije se pretvara u toplotnu energiju“.

apstrakcija (idealizacija)- mentalno uvođenje određenih promjena u objekt koji se proučava u skladu sa ciljevima studije. Kao rezultat idealizacije, neka svojstva, karakteristike objekata koji nisu bitni za ovu studiju mogu biti isključeni iz razmatranja.

Indukcija- proces izlučivanja opšti položaj iz uočavanja niza pojedinih pojedinačnih činjenica, tj. znanje od posebnog do opšteg. U praksi se najčešće koristi nepotpuna indukcija, koja podrazumijeva zaključak o svim objektima skupa na osnovu poznavanja samo dijela objekata. Nepotpuna indukcija zasnovana na eksperimentalnom istraživanju i uključujući teorijsko opravdanje naziva se naučna indukcija. Zaključci takve indukcije su često vjerovatnostni.

Odbitak- proces analitičkog zaključivanja od opšteg ka posebnom ili manje opštem. To je usko povezano sa generalizacijom.

Analogija- vjerojatan, uvjerljiv zaključak o sličnosti dvaju predmeta ili pojava u bilo kojoj osobini, na osnovu njihove utvrđene sličnosti u drugim osobinama.

Modeliranje- reprodukcija svojstava predmeta znanja na njegovom posebno uređenom analogu - modelu. Modeli mogu biti stvarni (materijalni) i idealni (apstraktni).

istorijska metoda podrazumijeva reprodukciju historije predmeta koji se proučava u svoj njegovoj svestranosti, uzimajući u obzir sve detalje i slučajnosti.

Boolean Method je, u stvari, logična reprodukcija istorije predmeta koji se proučava. Istovremeno, ova istorija je oslobođena svega slučajnog, beznačajnog.

Klasifikacija je proces organizovanja informacija. U procesu proučavanja novih objekata, u odnosu na svaki takav objekat, dolazi se do zaključka: da li pripada već utvrđenim klasifikacionim grupama. U nekim slučajevima, ovo otkriva potrebu za restrukturiranjem sistema klasifikacije. Postoji posebna teorija klasifikacije - taksonomija . Razmatra principe klasifikacije i sistematizacije složeno organizovanih oblasti stvarnosti.

Prirodne nauke se bave materijom, energijom, njihovim odnosom i transformacijom, kao i objektivno merljivim pojavama.

U antičko doba, filozofi su se bavili ovom naukom. Kasnije su osnovu ove doktrine razvili prirodnjaci prošlosti kao što su Pascal, Newton, Lomonosov, Pirogov. Razvili su prirodne nauke.

Prirodne nauke se razlikuju od humanističkih po prisustvu eksperimenta, koji se sastoji u aktivnoj interakciji sa predmetom koji se proučava.

Humanitarno znanje proučava ljudske aktivnosti u oblasti duhovnog, mentalnog, kulturnog i društvenog. Postoji sud da humanističke nauke proučavaju samog studenta, za razliku od prirodnih nauka.

Osnovno prirodno znanje

Osnovno prirodno znanje uključuje:

fizičke nauke:

• fizika,
• inženjering,
• o materijalima
• hemija;

• biologija,
• lijek;

• geografija,
• ekologija,
• klimatologija,
• nauka o tlu,
• antropologija.

Postoje još dva tipa: formalne, društvene i humanističke nauke.

Hemija, biologija, nauke o Zemlji, astronomija, fizika su dio ovog znanja. Postoje i međusektorske discipline, kao što je biofizika, koje uzimaju u obzir različite aspekte nekoliko predmeta.

Sve do 17. stoljeća ove discipline su se često nazivale "prirodnom filozofijom" zbog nedostatka eksperimenata i postupaka koji se danas koriste.

hemija

Veliki dio onoga što definira modernu civilizaciju dolazi od napretka u znanju i tehnologiji koje je donijela prirodna nauka o hemiji. Na primjer, savremena proizvodnja dovoljnih količina hrane nemoguća je bez Haber-Bosch procesa, koji je razvijen tokom Prvog svjetskog rata. Ovo hemijski proces omogućava vam stvaranje amonijačnog gnojiva iz atmosferskog dušika, umjesto oslanjanja na biološki fiksirani izvor dušika, kao što je kravlja gnojiva, uvelike povećavajući plodnost tla i, kao rezultat, količinu hrane.

Unutar ovih širokih kategorija hemije, u bezbrojnim oblastima znanja, od kojih mnoge imaju važan uticaj on svakodnevni život. Hemičari poboljšavaju mnoge proizvode, od hrane koju jedemo preko odjeće koju nosimo do materijala od kojih gradimo naše domove. Hemija pomaže u zaštiti naše okoline i traži nove izvore energije.

Biologija i medicina

Zahvaljujući napretku u biologiji, posebno u 20. veku, lekari su mogli da koriste razni lijekovi za liječenje mnogih bolesti koje su ranije bile smrtonosne. Kroz istraživanja u biologiji i medicini, katastrofe 19. stoljeća, poput kuge i velikih boginja, u velikoj su mjeri stavljene pod kontrolu. Smrtnost novorođenčadi i majki u industrijski razvijenim zemljama naglo je opala. Biološki genetičari su čak razumjeli individualni kod unutar svakog pojedinca.

nauka o zemlji

Nauka koja proučava račun i praktična upotreba znanje o zemlji omogućilo je čovječanstvu da iz zemljine kore izvuče ogromnu količinu minerala i nafte, za rad motora moderne civilizacije i industrije. Paleontologija, znanje o zemlji, pruža prozor u daleku prošlost, čak i dalje nego što su ljudi postojali. Kroz otkrića u geologiji i slične informacije u prirodnim naukama, naučnici su u mogućnosti da bolje razumiju istoriju planete i predvide promjene koje se mogu dogoditi u budućnosti.

Astronomija i fizika

Na mnogo načina, fizika je nauka koja leži u osnovi i prirodnih nauka i nudi neke od njih neočekivana otkrića XX vijek. Među najznačajnijim od njih bilo je otkriće da su materija i energija trajne i puki prijelaz iz jednog stanja u drugo.

Fizika je prirodna nauka zasnovana na eksperimentima, mjerenjima i matematičkim analizama s ciljem pronalaženja kvantitativnih fizičkih zakona za sve od nanokosmosa do solarnih sistema i galaksija makrokosmosa.

Na temelju istraživanja kroz promatranje i eksperiment, istražuju se fizički zakoni i teorije koje objašnjavaju funkcioniranje prirodnih sila poput gravitacije, elektromagnetizma ili nuklearnih interakcija.Otkriće novih zakona prirodne nauke fizike stavlja teoretsko znanje u postojeću bazu i može se koristiti i za praktične primjene kao što je razvoj opreme, elektronskih uređaja, nuklearni reaktori itd.

Zahvaljujući astronomiji, naučnici su otkrili ogromnu količinu informacija o svemiru. U prethodnim vekovima verovalo se da je ceo univerzum pravedan mliječni put. Niz rasprava i zapažanja u 20. veku je pokazao da je univerzum bukvalno milione puta veći nego što se mislilo.

Razne vrste nauka

Rad filozofa i prirodnjaka iz prošlosti i naučna revolucija koja je uslijedila pomogli su stvaranju moderne baze znanja.

Prirodne nauke se često nazivaju "tvrdom naukom" zbog njihove velike upotrebe objektivnih podataka i kvantitativne metode koji se oslanjaju na brojeve i matematiku. Nasuprot tome, društvene nauke poput psihologije, sociologije i antropologije više se oslanjaju na kvalitativne procjene ili alfanumeričke podatke i imaju manje konkretnih zaključaka. Formalne vrste znanja, uključujući matematiku i statistiku, su visoko kvantitativne prirode i obično ne uključuju proučavanje prirodnih pojava ili eksperimenata.

Danas stvarni problemi Razvoj humanističkih i prirodnih nauka ima mnogo parametara za rješavanje problema bića ličnosti i društva u svijetu, dali su.

nauke koje proučavaju svojstva prirode i prirodnih formacija. Upotreba termina prirodno, tehničko, fundamentalno itd. oblasti ljudske delatnosti prilično je uslovna, jer svaka od njih ima osnovnu komponentu (proučavanje problema na granici našeg znanja i neznanja), primenjenu komponentu (proučavanje problema primene stečenog znanja u praksi), prirodnu nauku. komponenta (proučavanje problema koji nastaju ili postoje nezavisno od naše volje). Ovi pojmovi su, da tako kažemo, dijatropni, tj. opisati samo jezgro - najviše karakteristika ili dio objekta.

Velika definicija

Nepotpuna definicija ↓

PRIRODNE NAUKE

stekao pravo građanstva od 18. veka. naziv za ukupnost svih nauka koje se bave proučavanjem prirode. Prvi istraživači prirode (prirodoslovci) uključivali su, svakog na svoj način, svu prirodu u krug svoje mentalne aktivnosti. Progresivni razvoj prirodnih nauka i njihovo produbljivanje u istraživanja doveli su do rasparčavanja, još nezavršenog, jedne nauke o prirodi na njene zasebne grane - zavisno od predmeta istraživanja ili po principu podele rada. Tvojim autoritetom prirodne nauke duguju, s jedne strane, naučnu tačnost i doslednost, as druge strane svojim praktična vrijednost kao sredstvo za osvajanje prirode. Glavne oblasti prirodnih nauka – materija, život, čovek, Zemlja, Univerzum – omogućavaju nam da ih grupišemo na sledeći način: 1) fizika, hemija, fizička hemija; 2) biologija, botanika, zoologija; 3) anatomija, fiziologija, doktrina porekla i razvoja, doktrina nasledstva; 4) geologija, mineralogija, paleontologija, meteorologija, geografija (fizička); 5) astronomija zajedno sa astrofizikom i astrohemijom. Matematika, prema brojnim prirodnim filozofima, ne pripada prirodnim naukama, već je odlučujuće oruđe za njihovo razmišljanje. Osim toga, među prirodnim naukama, ovisno o metodi, postoji sljedeća razlika: deskriptivne nauke se zadovoljavaju proučavanjem činjeničnih podataka i njihovih odnosa, koje generaliziraju u pravila i zakone; egzaktne prirodne nauke zaodjenu činjenice i veze matematički oblik; međutim, ova razlika je nedosljedna. Čista nauka o prirodi je ograničena naučno istraživanje, primijenjena nauka (medicina, poljoprivreda i šumarstvo i tehnologija općenito) koristi je za ovladavanje i transformaciju prirode. Pored nauka o prirodi su nauke o duhu, a filozofija ih objedinjava u jednu nauku, deluju kao posebne nauke; cf. Fizička slika svijeta.

1. Prirodne nauke - pojam i predmet proučavanja 3

2. Istorija rađanja prirodnih nauka 3

3. Obrasci i karakteristike razvoja prirodnih nauka 6

4. Klasifikacija prirodnih nauka 7

5. Osnovne metode prirodnih nauka 9

Književnost

Arutsev A.A., Ermolaev B.V., et al. Koncepti moderne prirodne nauke. - M., 1999.

Matjuhin S.I., Frolenkov K.Yu Koncepti moderne prirodne nauke. - Orlov, 1999.

1. Prirodne nauke - pojam i predmet proučavanja

Prirodne nauke su prirodne nauke ili sveukupnost nauka o prirodi. On sadašnjoj fazi razvoj svih nauka dijele se na javnosti ili humanitarne, i prirodno.

Predmet studija društvene znanosti je ljudsko društvo i zakonitosti njegovog razvoja, kao i pojave, na ovaj ili onaj način povezane s ljudskom djelatnošću.

Predmet proučavanja prirodnih nauka je priroda koja nas okružuje, odnosno razne vrste materija, oblici i zakoni njihovog kretanja, njihove veze. Sistem prirodnih nauka uzeti u svoje međusobnu komunikaciju, u cjelini, čini osnovu jedne od glavnih oblasti naučnih saznanja o svijetu – prirodnih nauka.

Neposredni ili neposredni cilj prirodne nauke je saznanje objektivne istine , pretraga entiteta fenomeni prirode, formulacija osnovnih zakona prirode, koja omogućava predviđanje ili stvaranje novih pojava. Krajnji cilj prirodnih nauka je praktična upotreba naučenih zakona , sile i supstance prirode (proizvodno-primenjena strana znanja).

Prirodna nauka je, dakle, prirodnonaučna osnova filozofskog shvaćanja prirode i čovjeka kao dijela ove prirode, teorijska osnova industrije i Poljoprivreda, tehnologiju i medicinu.

1. 2. Istorija rađanja prirodnih nauka

Poreklo moderne nauke su stari Grci. Starije znanje došlo je do nas samo u obliku fragmenata. Oni su nesistematični, naivni i duhom nam tuđi. Grci su prvi izmislili dokaz. Takav koncept nije postojao ni u Egiptu, ni u Mesopotamiji, ni u Kini. Možda zato što su sve ove civilizacije bile zasnovane na tiraniji i bezuslovnoj potčinjavanju vlastima. U takvim okolnostima, čak i sama ideja o razumnim dokazima djeluje buntovno.

U Atini po prvi put svjetska historija nastala je republika. Uprkos činjenici da je cvjetala u radu robova, u Ancient Greece stvoreni su uslovi pod kojima je postala moguća slobodna razmena mišljenja, što je dovelo do neviđenog procvata nauke.

U srednjem vijeku potreba za racionalnim poznavanjem prirode potpuno je zamrla zajedno sa pokušajima da se čovjekova sudbina sagleda u okviru različitih religijskih konfesija. Religija je skoro deset vekova davala iscrpne odgovore na sva životna pitanja koja nisu bila predmet kritike, pa čak ni rasprave.

Spisi Euklida, autora geometrije koja se danas proučava u svim školama, prevedeni su na latinski jezik a u Evropi je postao poznat tek u XII veku. Međutim, tada su ih doživljavali jednostavno kao skup duhovitih pravila koja se moraju naučiti napamet – bili su toliko strani duhu srednjovjekovne Evrope, navikli vjerovati, a ne tražiti korijene Istine. Ali obim znanja je brzo rastao i više se nisu mogli pomiriti sa smjerom misli srednjovjekovnih umova.

Kraj srednjeg vijeka se obično povezuje s otkrićem Amerike 1492. godine. Neki ukazuju čak i više tačan datum: 13. decembar 1250. - dan kada je kralj Fridrik II od Hohenstaufena umro u zamku Florentino kod Lucere. Naravno, takve datume ne treba shvatiti ozbiljno, ali nekoliko takvih datuma zajedno stvara nesumnjiv osjećaj autentičnosti prekretnice koja se dogodila u svijesti ljudi na prijelazu iz 13. u 14. vijek. U istoriji se ovaj period naziva renesansom. Poštujući unutrašnje zakone razvoja i bez ikakvog razloga, Evropa je za samo dva veka oživela rudimente antičkog znanja, koje je više od deset vekova bilo zaboravljeno i kasnije nazvano naučnim.

Tokom renesanse u glavama ljudi došlo je do zaokreta od želje da shvate svoje mjesto u svijetu do pokušaja da se shvati njegova racionalna struktura bez pozivanja na čuda i božansko otkrivenje. U početku je državni udar bio aristokratske prirode, ali ga je izum tiska proširio na sve slojeve društva. Suština prekretnice je oslobađanje od pritiska vlasti i prelazak sa srednjovjekovne vjere na znanje modernog doba.

Crkva se oštro protivila novi trendovi, strogo je osuđivala filozofe koji su priznavali da postoje stvari istinite sa stanovišta filozofije, ali lažne sa stanovišta vjere. Ali srušena brana vjere više se nije mogla popraviti, a oslobođeni duh je počeo tražiti nove puteve za svoj razvoj.

Već u XIII veku engleski filozof Roger Bacon je napisao: „Postoji prirodno i nesavršeno iskustvo koje nije svesno svoje moći i nije svesno svojih metoda: njime se služe zanatlije, a ne naučnici... Iznad svega spekulativno znanje i umjetnost je sposobnost izvođenja eksperimenata, a ova nauka je kraljica nauka...

Filozofi moraju znati da je njihova nauka nemoćna ako na nju ne primjene moćnu matematiku... Nemoguće je razlikovati sofizam od dokaza bez potvrđivanja zaključka iskustvom i primjenom.”

Godine 1440. kardinal Nikolas Kuzanski (1401-1464) napisao je knjigu O naučnom neznanju, u kojoj je insistirao na tome da se sva saznanja o prirodi moraju zapisati brojevima, a svi eksperimenti na njoj treba da se izvode s vagom u ruci.

Međutim, usvajanje novih stavova je bilo sporo. Arapski brojevi, na primjer, ušli su u opću upotrebu već u 10. stoljeću, ali čak iu 16. stoljeću proračuni su se posvuda vršili ne na papiru, već uz pomoć posebnih žetona, čak i manje savršenih od činovničkih računa.

Uobičajeno je da se stvarna istorija prirodnih nauka počinje sa Galileom i Njutnom. Prema istoj tradiciji, Galileo Galilei (1564-1642) smatra se osnivačem eksperimentalne fizike, a Isaac Newton (1643-1727) osnivačem teorijske fizike. Naravno, u njihovo vrijeme (vidi historijsku referencu) nije bilo takve podjele jedinstvene nauke fizike na dva dijela, nije postojala čak ni sama fizika – zvala se prirodna filozofija. Ali takva podjela jeste duboko značenje: pomaže da se razumeju karakteristike naučnog metoda i, u suštini, ekvivalentna je podeli nauke na iskustvo i matematiku, koju je formulisao Roger Bacon.

Prirodna nauka je sfera ljudske djelatnosti usmjerena na dobivanje novih informacija o okolnom svijetu, koji živi prema objektivnim zakonima neovisnim od čovjeka. Za razliku od prirodnih nauka, predmet proučavanja humanističkih nauka je sama ljudska aktivnost, kao subjektivni proces. Međutim, ovaj subjektivni proces se proučava objektivne metode. Upravo ova potonja okolnost omogućava da se humanističke nauke posmatraju kao nauke, a ne kao umetnost. Ako je cilj prirodnonaučne djelatnosti čovjeka spoznati svijet kakav on zaista jeste, onda je cilj ljudske djelatnosti u oblasti umjetnosti pokazati kako čovjek subjektivno percipira svijet.

Moderna prirodna nauka ne može se predstavljati kao neka vrsta arhive, u kojoj je ogromna količina činjenica i raznih informacija o strukturi okolnog svijeta jednostavno akumulirana „poređana u police“. Prirodna nauka upoređuje činjenice, zapažanja i nastoji da stvori svoj MODEL, u kojem su te činjenice sakupljene u jedinstven, KONZISTENTNI sistem zasnovan na teorijskim konceptima, odredbama i generalizacijama. Prirodna nauka također nastoji proširiti i precizirati sliku svijeta koji se stvara, koristeći ovaj model za planiranje i izvođenje novih zapažanja i eksperimenata.

S obzirom na neke karakteristične karakteristike(zahtjevi) naučna metodologija u oblasti prirodnih nauka:

prediktivnost - naučni koncepti generalizovani u obliku teorije, modeli treba da predvide ponašanje objekata okolnog sveta, posmatrano u eksperimentu ili direktno u okruženju

reproduktivnost - naučne eksperimente treba izvoditi na način da ih mogu reproducirati drugi istraživači iu drugim laboratorijama

minimalna dovoljnost - u procesu opisivanja naučnih podataka nemoguće je kreirati koncepte koji su veći od onih koji su neophodni (tzv. princip "Occamovog brijača")

objektivnost - pri izgradnji naučne teorije, hipoteze, neprihvatljivo je selektivno uzimati u obzir samo odabrane (odbacujući druge podatke) činjenice i zapažanja, u zavisnosti od ličnih sklonosti, interesovanja, vezanosti i nivoa obučenosti naučnika.

uspjeh - naučni rad treba maksimalno uzeti u obzir i upućivati ​​se na pozadinu problema koji se proučava

Prirodne nauke se ne odnose samo na dobijanje novih informacija, već i na dobijanje informacija o tome kako doći do novih informacija. Budući da je i cilj i sredstvo ljudske aktivnosti, prirodna nauka je proces koji se samorazvija i samoubrzava.

svemirske crne rupe

Sistemska klasifikacija prirodnih nauka

Tradicionalno, prirodne nauke uključuju nauke kao što su fizika, hemija, biologija, geologija, geografija i druge discipline.

Koliko je takva klasifikacija objektivna, gdje i po kom principu treba povući granice između različitih nauka, da li se pojedini dijelovi prirodnih nauka mogu izdvojiti kao zasebne nauke? Očigledno, da bi se odgovorilo na ovo pitanje, potrebna je prirodna klasifikacija hijerarhije. naučna saznanja, koji ne bi zavisio od tradicije i bio bi objektivan. Drugim riječima, potreban je objektivan kriterij za izdvajanje određene oblasti znanja u zasebnu nauku.

Takva klasifikacija se može pripisati sistematskoj klasifikaciji nauka – ne samo prirodnih. Zasniva se na sledećem principu: predmet svake nauke treba da bude integralni, izolovani sistem.

Zaustavimo se detaljnije na konceptu "sistema".

Sistem se obično shvata kao skup elemenata koji međusobno deluju, od kojih je svaki neophodan da bi ovaj sistem obavljao svoje specifične funkcije. Kao što vidimo, definicija sistema se ovde sastoji iz dva dela, a drugi deo, koji se tiče elemenata sistema, je netrivijalan i neočigledan. Iz ove definicije proizilazi da nije svaki sastavni dio sistema sistemski element. Tako, na primjer, signalna lampica na prednjoj ploči računara neće biti njegov sistemski element, jer uklanjanje lampice ili kvar neće uzrokovati neuspjeh softverskih zadataka, dok je procesor, očito, takav element.

Iz naše definicije proizilazi da je broj elemenata sistema u sistemu uvijek konačan, dok su oni sami diskretni i njihov izbor nije slučajan. Odvojeni elementi i njihova svojstva, kada se kombinuju u sistem, uvijek stvaraju novi kvalitet, funkciju sistema koja se ne može svesti na kvalitet i funkcije njegovih sastavnih elemenata.

Sistemi su prirodni i veštački, objektivni i subjektivni. Prirodne nauke obuhvataju nauke koje za predmet proučavanja imaju prirodne sisteme, koji su uvek objektivni. Subjektivni sistemi su objekti proučavanja u humanističkim naukama. Imajte na umu da neki sistemi, na primjer, informacioni sistemi, mogu biti i umjetni i objektivni u isto vrijeme. Drugi primjer: računar, kao integralni informacioni sistem, tradicionalno je predmet proučavanja u okviru računarstva. Sa stanovišta sistemske klasifikacije, tačnije bi bilo izdvojiti kao samostalnu nauku ne računarstvo uopšte, već računarsku informatiku, jer informacioni sistemi mogu biti veoma različiti.

Elementi sistema su sami sistemi; možemo reći da su sistemi različitih redova ugniježđeni jedan u drugi, kao lutke za gniježđenje.

Na primjer, filozofija ima za predmet svog proučavanja izuzetno zajednički sistem, koji se sastoji od samo dva elementa - materije i svesti. Ako govorimo o najvećem sistemu koji nam je poznat, onda je takav Univerzum, koji kao integralni objekt proučava nauka kosmologije.

sistemi najnižeg poznatog reda moderna nauka, smatra se elementarne čestice. Još malo znamo o tome unutrašnja struktura elementarne čestice, čak i ako uzmemo u obzir hipotezu o postojanju kvarkova, koji još nisu dobijeni u slobodnom obliku. Ipak, elementima sistema koji čine elementarne čestice mogu se pripisati ne samo kvarkovi, već i njihova svojstva (kvalitete) - naboj, masa, spin i druge karakteristike.

Nauka koja proučava elementarne čestice kao integralne, izolovane sisteme naziva se fizika elementarnih čestica.

Elementarne čestice su elementi sistema višeg reda - atomska jezgra, pa čak i više - atomi. Shodno tome, izdvajaju se nuklearna i atomska fizika.

Zauzvrat, atomi se spajaju u molekule. Nauka koja ima molekule kao predmet proučavanja naziva se hemija. Kako se ne prisjetiti poznate definicije: molekuli se nazivaju sitne čestice tvari koje su još uvijek Hemijska svojstva ove stvari!

Nastavićemo da se krećemo na hijerarhijskoj lestvici prirodnih nauka. U živim organizmima molekuli učestvuju u složenim interakcijama – dugim sekvencama i ciklusima reakcija kataliziranih enzimima. Postoje, na primjer, tzv. glikolitički put, Krebsov ciklus, Calvinov ciklus, putevi za sintezu aminokiselina, nukleinskih kiselina i mnogi drugi. Sve su to složeni, integralni samoorganizirajući sistemi, koji se nazivaju biohemijski. Shodno tome, nauka koja ih proučava naziva se biohemija.

Biohemijski procesi i složene molekularne strukture su kombinovane u još složenije formacije - žive ćelije koje proučava citologija. Ćelije formiraju tkiva koja kao integralne sisteme proučava druga nauka - histologija. Sljedeći nivo hijerarhije odnosi se na izolirane žive komplekse formirane od tkiva - organa. U kompleksu bioloških disciplina nije uobičajeno izdvajati nauku koja bi se mogla nazvati "organologijom", ali u medicini su poznate nauke kao što je kardiologija (proučava srce i kardiovaskularni sistem), pulmologija (pluća), urologija (organi genitourinarnog sistema) i sl.

I, konačno, pristupili smo nauci, koja za predmet proučavanja ima živi organizam, kao integralni, izolovani sistem (individua). Ova nauka je fiziologija. Razlikovati fiziologiju ljudi, životinja, biljaka i mikroorganizama.

Sistemska klasifikacija prirodnih nauka nije samo neka vrsta apstraktno-logičke konstrukcije, već je potpuno pragmatičan pristup rješavanju organizacijskih problema.

Zamislite sljedeću situaciju. U naučno vijeće za odbranu disertacije za zvanje kandidata bioloških nauka dolaze dva kandidata. Prvi je proučavao proces disanja kod štakora podvrgnutih velikom fizičkom naporu. Proučavao je sadržaj pojedinačnih metabolita Krebsovog ciklusa, karakteristike funkcionisanja komponenti lanca transporta elektrona u mitohondrijima i druge biohemijske karakteristike respiratornog procesa kod pacova koji su bili prisiljeni na visoku fizičku aktivnost.

Drugi aplikant je proučavao u osnovi sve isto, istim metodama, ali ga nije zanimao učinak fizičkog napora na disanje, već sam proces disanja, kao takav, bez obzira na fizička aktivnost ili čak na kojem je organizmu ispitivan.

Prvi podnosilac prijave je obaviješten da se njegov rad odnosi na fiziologiju i stoga je prihvaćen na razmatranje u ovog Saveta sa specijalizacijom iz “fiziologije ljudi i životinja”, a drugi se negira, navodeći nesklad između specijalizacije rada (“biohemija”) i specijalizacije vijeća.

Kako se dogodilo da su vrlo slična djela dodijeljena različitim naukama? U prvom slučaju, fizička aktivnost je funkcija živog organizma kao integralnog sistema, pa stoga rad spada u fiziologiju. U drugom, predmet proučavanja nije organizam kao cjelina, već zaseban biohemijski sistem.

Dalje penjanje na hijerarhijskoj lestvici prirodnih nauka dovodi nas do zanimljive tačke. Živi organizmi (pojedinci), kao elementi sistema, mogu se uključiti u različiti sistemi višeg reda. Sistem koji se sastoji od samo dva elementa - pojedinaca (ili populacije pojedinaca) i okruženje(njegovi biotički i abiotički dijelovi), razmatra se u ekologiji.

Sistem pojedinaca različite vrste(ili populacije različitih vrsta) proučava nauka biocenologija. Shodno tome, predmet (sistem) proučavanja ove nauke može uključivati ​​mnoge elemente sistema. Sveukupnost populacija različitih vrsta koje se nalaze u interakciji koje zauzimaju istu teritoriju naziva se biocenoze. Zanimljivo je da biocenoze nisu nasumična zbirka populacija. Oni su složeni, samoorganizirajući sistemi koji imaju neke karakteristike živih organizama. Kao i pojedinci, i biocenoze se rađaju, razvijaju (tzv. sukcesija), stare i umiru. One su diskretne: između različitih biocenoza vrlo je često moguće uočiti izraženu granicu, dok su međuoblici odsutni ili su nestabilni. Biocenoze se obično nazivaju prema dominantnoj biljnoj vrsti - ako je to, na primjer, hrast, onda se biocenoza naziva hrastova šuma, ako je perjanica, onda će se zvati "perjanska stepa".

Sistem višeg reda od biocenoze je biosfera Zemlje. U ruskom, međutim, reč "biosferologija" je odsutna; Umjesto toga, koristi se izraz "doktrina biosfere". Prioritet stvaranja ove nauke pripada istaknutom ruskom naučniku, akademiku V. I. Vernadskom (1863-1945), koji je prvi skrenuo pažnju na činjenicu da biosfera nije samo zbir svih biocenoza Zemlje, već složena, samoorganizirajuća objekt, kvalitativno različit od bilo kojeg drugog poznatog sistema.

Zauzvrat, biosfera je samo jedan od sistemskih elemenata naše planete. Nažalost, ne postoji nauka koja bi iz objektivnih razloga opisala ponašanje Zemlje kao integralnog, samoorganizirajućeg sistema. Moderna prirodna nauka je akumulirala premalo informacija o tome kako različite planetarne ljuske i nivoi organizacije međusobno djeluju – biosfera, litosfera, hidrosfera, plašt, jezgro itd.

Tradicionalno, nije uobičajeno da svoja znanja o formiranju, strukturi i procesima koji određuju ponašanje izdvajamo kao posebnu nauku. Solarni sistem kao cjelina. Objektivno, međutim, takvo polje znanja postoji i razmatra se u okviru kompleksa astronomskih disciplina. Isto važi i za našu galaksiju.

I na kraju, najveća koja nam je poznata prirodni sistemi- ovo je Univerzum koji, kao što smo već rekli, proučava nauka kosmologija.

Dakle, razmotrili smo čitav niz prirodnih nauka i njihovih odgovarajućih sistema. Ali gdje su među njima poznate biologija i fizika? Očigledno, u okviru objektivne, sistemske klasifikacije, ni jednu ni drugu disciplinu ne možemo nazvati naukama. Ne postoji poseban izolovani sistem (ili barem klasa sistema) u odnosu na koji bi bilo moguće formulisati zadatak fizike (ili biologije) kao nauke koja proučava ovaj sistem: princip "jedna nauka - jedan sistem" prestaje sa radom. Biologija i fizika spadaju u mnoge druge nauke. Ipak, tradicionalna, subjektivna klasifikacija takođe ima svako pravo na postojanje: zgodna je i još dugo će se koristiti u prirodnim naukama.

Uz svu raznolikost sistema – velikih i malih, prirodnih i veštačkih, objektivnih i subjektivnih, postoje neke njihove karakteristike koje su karakteristične za sve sisteme uopšte. Zovu se sistemski. Postoji i nauka koja ih proučava - sistemologija. Dostignuća sistemologije pomažu naučnicima koji rade u drugim oblastima znanja da izgrade hipoteze i izvuku ispravne naučne zaključke. Na primjer, među istraživačima gerontologa (gerontologija je nauka o starenju), ponekad postoji stajalište da je starenje životinja i ljudi određeno određenim genom starenja, oštećujući ga, može se osigurati neograničena dugoročna mladost. Međutim, nalazi sistemologije govore nam nešto drugo. Svi složeni samorazvijajući sistemi koji su ograničeni u prostornom rastu stare, pa uzroci starenja ljudi i životinja leže mnogo dublje. U isto vrijeme opšti zaključci sistemologije imaju samo metodološku vrijednost. Oni ne mogu zamijeniti specifično znanje. U slučaju koji se razmatra, sasvim je moguće pretpostaviti da neki geni zaista mogu ubrzati starenje, ali brisanjem ovih gena, ili eliminacijom nekih drugih, specifičnih uzroka starenja, moramo shvatiti da ćemo naići na druge uzroke i da možemo samo odgoditi stare. Dob.