Kuliah 2. Kaedah sains semula jadi

Kuliah 1. Sains semula jadi dan budaya kemanusiaan

Budaya adalah sistem cara aktiviti manusia, berkat aktiviti individu, kumpulan, manusia dalam interaksi mereka dengan alam semula jadi dan di antara mereka diprogramkan, dilaksanakan, dirangsang.

Cara ini dicipta oleh orang, sentiasa diperbaiki dan terdiri daripada tiga jenis budaya substantif - material, sosial dan rohani.

Budaya material adalah satu set bahan dan cara tenaga untuk menjadi seseorang dan masyarakat.

budaya sosial- sistem peraturan untuk tingkah laku orang dalam pelbagai jenis komunikasi dan bidang khusus aktiviti sosial.

Budaya rohani adalah sebahagian daripada pencapaian budaya umat manusia

Hubungan antara sains semula jadi dan budaya kemanusiaan adalah seperti berikut:

· mereka mempunyai asas tunggal, dinyatakan dalam keperluan dan kepentingan seseorang, dan kemanusiaan dalam mewujudkan keadaan optimum untuk pemeliharaan dan penambahbaikan diri;

· menjalankan pertukaran bersama hasil yang dicapai (ini telah menemui ekspresinya, contohnya, dalam etika sains semula jadi, rasionalisasi budaya kemanusiaan, dll.);

· saling menyelaras dalam proses sejarah dan budaya;

adalah bahagian bebas dari sistem pengetahuan sains yang bersatu;

· mempunyai nilai asas bagi manusia, kerana ia menyatakan kesatuan alam dan masyarakat.

Kuliah 2. Kaedah sains semula jadi

Sains semula jadi menggunakan kedua-dua kaedah kognisi saintifik umum (analisis, sintesis, generalisasi, abstraksi, induksi, deduksi, analogi, kaedah logik, kaedah sejarah, analogi, pemodelan, klasifikasi) dan kaedah saintifik khusus yang wujud dalam sains khusus (spektroskopi, kaedah atom berlabel). , kristalografi, dsb.). Kaedah saintifik, mengikut nisbah empirikal dan teori, dibahagikan kepada kaedah penyelidikan empirikal (eksperimen): pemerhatian, eksperimen, pengukuran, penerangan, perbandingan, kaedah teori (idealisasi, pemformalan, aksiomatisasi, kaedah hipotetikal-deduktif), serta sebagai kaedah campuran.

Analisis- penguraian mental atau sebenar sesuatu objek kepada bahagian konstituennya.

Sintesis- menggabungkan elemen yang dipelajari hasil daripada analisis menjadi satu keseluruhan.

Generalisasi- proses peralihan mental daripada tunggal kepada umum, daripada kurang umum kepada lebih umum, sebagai contoh: peralihan daripada penghakiman "logam ini mengalirkan elektrik" kepada penghakiman "semua logam mengalirkan elektrik", daripada penghakiman: "bentuk tenaga mekanikal bertukar menjadi haba" kepada proposisi "setiap bentuk tenaga ditukar menjadi tenaga haba".

Abstraksi (idealisasi)- pengenalan mental perubahan tertentu dalam objek yang dikaji selaras dengan objektif kajian. Hasil daripada idealisasi, beberapa sifat, ciri objek yang tidak penting untuk kajian ini mungkin dikecualikan daripada pertimbangan.

Induksi- proses perkumuhan kedudukan umum daripada pemerhatian beberapa fakta individu tertentu, i.e. pengetahuan dari khusus kepada umum. Dalam amalan, induksi tidak lengkap paling kerap digunakan, yang melibatkan kesimpulan tentang semua objek set berdasarkan pengetahuan hanya sebahagian daripada objek. Induksi yang tidak lengkap berdasarkan penyelidikan eksperimen dan termasuk justifikasi teori dipanggil aruhan saintifik. Kesimpulan induksi sedemikian selalunya berkemungkinan.

Potongan- proses penaakulan analitikal daripada umum kepada khusus atau kurang umum. Ia berkait rapat dengan generalisasi.

Analogi- kesimpulan yang berkemungkinan, munasabah tentang persamaan dua objek atau fenomena dalam mana-mana ciri, berdasarkan persamaan yang telah ditetapkan dalam ciri lain.

Permodelan- penghasilan semula sifat objek pengetahuan pada analognya yang disusun khas - model. Model boleh menjadi nyata (bahan) dan ideal (abstrak).

kaedah sejarah membayangkan pengeluaran semula sejarah objek yang dikaji dalam semua serba boleh, dengan mengambil kira semua butiran dan kemalangan.

Kaedah Boolean adalah, sebenarnya, pengeluaran semula logik sejarah objek yang dikaji. Pada masa yang sama, sejarah ini dibebaskan dari segala yang tidak disengajakan, tidak penting.

Pengelasan ialah proses menyusun maklumat. Dalam proses mengkaji objek baru, berhubung dengan setiap objek tersebut, kesimpulan dibuat: adakah ia tergolong dalam kumpulan klasifikasi yang telah ditetapkan. Dalam sesetengah kes, ini mendedahkan keperluan untuk menyusun semula sistem klasifikasi. Terdapat teori klasifikasi khas - taksonomi . Ia mempertimbangkan prinsip klasifikasi dan sistematisasi kawasan realiti yang disusun secara kompleks.

Sains semula jadi berurusan dengan jirim, tenaga, hubungan dan transformasinya, serta dengan fenomena yang boleh diukur secara objektif.

Pada zaman dahulu, ahli falsafah terlibat dalam sains ini. Kemudian, asas doktrin ini dibangunkan oleh saintis semula jadi masa lalu seperti Pascal, Newton, Lomonosov, Pirogov. Mereka mengembangkan sains semula jadi.

Sains semula jadi berbeza daripada kemanusiaan dengan adanya eksperimen, yang terdiri daripada interaksi aktif dengan objek yang dikaji.

Ilmu kemanusiaan mengkaji aktiviti manusia dalam bidang rohani, mental, budaya dan sosial. Terdapat pertimbangan bahawa kemanusiaan mengkaji pelajar itu sendiri, berbeza dengan sains semula jadi.

Pengetahuan semula jadi asas

Pengetahuan semula jadi asas termasuk:

Sains fizikal:

• fizik,
• kejuruteraan,
• tentang bahan
• kimia;

• biologi,
• ubat;

• geografi,
• ekologi,
• klimatologi,
• sains tanah,
• antropologi.

Terdapat dua jenis lain: sains formal, sosial dan manusia.

Kimia, biologi, sains bumi, astronomi, fizik adalah sebahagian daripada pengetahuan ini. Terdapat juga disiplin silang, seperti biofizik, yang mengambil kira aspek berbeza beberapa mata pelajaran.

Sehingga abad ke-17, disiplin ini sering disebut sebagai "falsafah semula jadi" kerana kekurangan eksperimen dan prosedur yang digunakan hari ini.

Kimia

Kebanyakan apa yang mentakrifkan tamadun moden datang daripada kemajuan dalam pengetahuan dan teknologi yang dibawa oleh sains semula jadi kimia. Sebagai contoh, pengeluaran moden kuantiti makanan yang mencukupi adalah mustahil tanpa proses Haber-Bosch, yang dibangunkan semasa Perang Dunia Pertama. ini proses kimia membolehkan anda mencipta baja ammonia daripada nitrogen atmosfera, dan bukannya bergantung pada sumber tetap biologi biologi, seperti tahi lembu, meningkatkan kesuburan tanah dan, akibatnya, jumlah makanan.

Dalam kategori kimia yang luas ini, dalam pelbagai bidang pengetahuan, kebanyakannya mempunyai pengaruh penting pada kehidupan seharian. Ahli kimia memperbaiki banyak produk, daripada makanan yang kita makan kepada pakaian yang kita pakai kepada bahan yang kita gunakan untuk membina rumah kita. Kimia membantu melindungi alam sekitar kita dan mencari sumber tenaga baharu.

Biologi dan perubatan

Terima kasih kepada kemajuan dalam biologi, terutamanya pada abad ke-20, pakar perubatan dapat menggunakan pelbagai ubat untuk rawatan banyak penyakit yang sebelum ini membawa maut. Melalui penyelidikan dalam biologi dan perubatan, bencana abad ke-19, seperti wabak dan cacar, telah banyak dikawal. Kematian bayi dan ibu di negara perindustrian telah menurun dengan ketara. Ahli genetik biologi juga telah memahami kod individu dalam setiap individu.

Sains Bumi

Ilmu yang mengkaji penerimaan dan kegunaan praktikal pengetahuan tentang bumi membolehkan manusia mengekstrak sejumlah besar mineral dan minyak dari kerak bumi, untuk operasi enjin tamadun dan industri moden. Paleontologi, pengetahuan tentang bumi, menyediakan tingkap ke masa lalu yang jauh, bahkan lebih jauh daripada kewujudan manusia. Melalui penemuan dalam geologi dan maklumat serupa dalam sains semula jadi, saintis dapat memahami dengan lebih baik sejarah planet ini dan meramalkan perubahan yang mungkin berlaku pada masa hadapan.

Astronomi dan fizik

Dalam banyak cara, fizik ialah sains yang mendasari kedua-dua sains semula jadi dan menawarkan beberapa yang paling banyak penemuan yang tidak dijangka abad XX. Antara yang paling ketara ialah penemuan bahawa jirim dan tenaga adalah kekal dan hanya peralihan dari satu keadaan ke keadaan yang lain.

Fizik ialah sains semula jadi berdasarkan eksperimen, pengukuran dan analisis matematik dengan tujuan mencari undang-undang fizik kuantitatif untuk segala-galanya daripada nanokosmos kepada sistem suria dan galaksi makrokosmos.

Berdasarkan penyelidikan melalui pemerhatian dan eksperimen, undang-undang dan teori fizik diterokai yang menerangkan fungsi daya semula jadi seperti graviti, elektromagnetisme atau interaksi nuklear.Penemuan undang-undang baru sains semula jadi fizik meletakkan pengetahuan teori ke dalam asas sedia ada dan juga boleh digunakan untuk aplikasi praktikal seperti pembangunan peralatan, peranti elektronik, reaktor nuklear, dsb.

Terima kasih kepada astronomi, saintis telah menemui sejumlah besar maklumat tentang alam semesta. Pada abad-abad sebelumnya, dipercayai bahawa seluruh alam semesta adalah adil Bima Sakti. Satu siri perbahasan dan pemerhatian pada abad ke-20 menunjukkan bahawa alam semesta secara literal berjuta-juta kali lebih besar daripada yang difikirkan sebelumnya.

Pelbagai jenis ilmu

Karya ahli falsafah dan naturalis masa lalu dan revolusi saintifik yang seterusnya membantu mewujudkan pangkalan pengetahuan moden.

Sains semula jadi sering dirujuk sebagai "sains keras" kerana penggunaan data objektif dan kaedah kuantitatif yang bergantung pada nombor dan matematik. Sebaliknya, sains sosial seperti psikologi, sosiologi dan antropologi lebih bergantung pada penilaian kualitatif atau data abjad angka dan cenderung mempunyai sedikit kesimpulan konkrit. Jenis pengetahuan formal, termasuk matematik dan statistik, bersifat sangat kuantitatif dan biasanya tidak melibatkan kajian fenomena atau eksperimen semula jadi.

Hari ini masalah sebenar Perkembangan ilmu kemanusiaan dan sains semula jadi mempunyai banyak parameter untuk menyelesaikan masalah sebagai manusia dan masyarakat di dunia, kata mereka.

sains yang mengkaji sifat-sifat alam dan pembentukan semula jadi. Penggunaan istilah semula jadi, teknikal, asas, dsb. kepada bidang aktiviti manusia agak bersyarat, kerana setiap daripada mereka mempunyai komponen asas (mempelajari masalah di sempadan pengetahuan dan kejahilan kita), komponen terpakai (mempelajari masalah menggunakan pengetahuan yang diperoleh dalam amalan), sains semula jadi komponen (mengkaji masalah yang timbul atau wujud secara bebas daripada kehendak kita). Istilah ini, boleh dikatakan, diatropik, i.e. menerangkan hanya inti - yang paling ciri atau sebahagian daripada objek.

Definisi Hebat

Takrifan tidak lengkap ↓

SAINS SEMULA JADI

memperoleh hak kewarganegaraan sejak abad ke-18. nama untuk keseluruhan semua sains yang berkaitan dengan kajian alam. Penyelidik pertama alam (ahli falsafah semula jadi) memasukkan, masing-masing dengan caranya sendiri, semua alam semula jadi dalam bulatan aktiviti mentalnya. Perkembangan progresif sains semula jadi dan pendalamannya ke dalam penyelidikan membawa kepada pemotongan, yang masih belum berakhir, satu sains alam semula jadi ke dalam cabang-cabangnya yang berasingan - bergantung kepada subjek penyelidikan atau mengikut prinsip pembahagian kerja. Dengan kuasa anda Sains semula jadi berhutang, di satu pihak, ketepatan dan ketekalan saintifik, dan sebaliknya, kepada mereka nilai praktikal sebagai cara untuk menakluki alam. Bidang utama sains semula jadi - jirim, kehidupan, manusia, Bumi, Alam Semesta - membolehkan kita mengumpulkannya seperti berikut: 1) fizik, kimia, kimia fizikal; 2) biologi, botani, zoologi; 3) anatomi, fisiologi, doktrin asal dan perkembangan, doktrin keturunan; 4) geologi, mineralogi, paleontologi, meteorologi, geografi (fizikal); 5) astronomi bersama astrofizik dan astrokimia. Matematik, menurut beberapa ahli falsafah semula jadi, bukan milik sains semula jadi, tetapi merupakan alat penentu untuk pemikiran mereka. Di samping itu, antara sains semula jadi, bergantung kepada kaedah, terdapat perbezaan berikut: sains deskriptif berpuas hati dengan kajian data fakta dan hubungannya, yang digeneralisasikan kepada peraturan dan undang-undang; sains semula jadi tepat menyelubungi fakta dan kaitan bentuk matematik; bagaimanapun, perbezaan ini dibuat secara tidak konsisten. Ilmu murni alam adalah terhad kajian saintifik, sains gunaan (perubatan, pertanian dan perhutanan, dan teknologi secara umum) menggunakannya untuk menguasai dan mengubah alam semula jadi. Di sebelah sains alam adalah ilmu roh, dan falsafah menyatukan kedua-duanya menjadi satu sains, mereka bertindak sebagai sains tertentu; rujuk. Gambaran fizikal dunia.

1. Sains semula jadi - konsep dan subjek kajian 3

2. Sejarah kelahiran sains semula jadi 3

3. Corak dan ciri perkembangan sains semula jadi 6

4. Klasifikasi sains semula jadi 7

5. Kaedah asas sains semula jadi 9

kesusasteraan

Arutsev A.A., Ermolaev B.V., et al.Konsep sains semula jadi moden. - M., 1999.

Matyukhin S.I., Frolenkov K.Yu. Konsep sains semula jadi moden. - Orlov, 1999.

1. Sains semula jadi - konsep dan subjek kajian

Sains semula jadi ialah sains semula jadi atau keseluruhan sains tentang alam. hidup peringkat sekarang perkembangan semua ilmu terbahagi kepada awam atau kemanusiaan, dan semula jadi.

Subjek kajian Sains Sosial ialah masyarakat manusia dan undang-undang perkembangannya, serta fenomena, satu cara atau lain berkaitan dengan aktiviti manusia.

Subjek kajian sains tabii ialah Alam yang mengelilingi kita, iaitu pelbagai jenis jirim, bentuk dan hukum pergerakannya, kaitannya. Sistem sains semula jadi yang diambil dalam mereka hubungan bersama, secara keseluruhannya, membentuk asas kepada salah satu bidang utama pengetahuan saintifik tentang Dunia - sains semula jadi.

Matlamat segera atau segera sains semula jadi ialah pengetahuan tentang Kebenaran objektif , carian entiti fenomena alam, penggubalan undang-undang asas Alam, yang memungkinkan untuk meramalkan atau mencipta fenomena baharu. Matlamat utama sains semula jadi ialah penggunaan praktikal undang-undang yang dipelajari , daya dan bahan Alam (pengeluaran-gunaan pengetahuan).

Oleh itu, sains semula jadi adalah asas saintifik semula jadi bagi pemahaman falsafah Alam dan Manusia sebagai sebahagian daripada Alam ini, asas teori industri dan pertanian, teknologi dan perubatan.

1. 2. Sejarah kelahiran sains semula jadi

Asal-usul sains moden adalah orang Yunani kuno. Lebih banyak pengetahuan kuno telah turun kepada kita hanya dalam bentuk serpihan. Mereka tidak sistematik, naif dan asing kepada kita dalam semangat. Orang Yunani adalah orang pertama yang mencipta bukti. Sama ada di Mesir, mahupun di Mesopotamia, mahupun di China konsep seperti itu tidak wujud. Mungkin kerana semua tamadun ini berasaskan kezaliman dan penyerahan tanpa syarat kepada pihak berkuasa. Dalam keadaan sedemikian, walaupun idea bukti yang munasabah nampaknya menghasut.

Di Athens buat pertama kalinya sejarah dunia sebuah republik muncul. Walaupun pada hakikatnya ia berkembang dalam kerja hamba, dalam Yunani purba keadaan telah dicipta di mana pertukaran pendapat bebas menjadi mungkin, dan ini membawa kepada perkembangan sains yang belum pernah terjadi sebelumnya.

Pada Zaman Pertengahan, keperluan untuk pengetahuan rasional tentang alam sepenuhnya hilang bersama-sama dengan percubaan untuk memahami takdir manusia dalam kerangka pelbagai denominasi agama. Selama hampir sepuluh abad, agama telah memberikan jawapan yang lengkap kepada semua persoalan kehidupan yang tidak mendapat kritikan mahupun perbincangan.

Tulisan Euclid, pengarang geometri yang kini dipelajari di semua sekolah, telah diterjemahkan ke dalam bahasa latin dan dikenali di Eropah hanya pada abad XII. Walau bagaimanapun, pada masa itu mereka dianggap hanya sebagai satu set peraturan lucu yang perlu dihafal - mereka sangat asing dengan semangat Eropah zaman pertengahan, terbiasa mempercayai, dan tidak mencari akar Kebenaran. Tetapi jumlah pengetahuan berkembang pesat, dan mereka tidak lagi dapat diselaraskan dengan arah pemikiran minda zaman pertengahan.

Akhir Zaman Pertengahan biasanya dikaitkan dengan penemuan Amerika pada tahun 1492. Beberapa titik lebih tarikh yang tepat: 13 Disember 1250 - hari apabila Raja Frederick II dari Hohenstaufen meninggal dunia di istana Florentino berhampiran Lucera. Sudah tentu, seseorang tidak seharusnya mengambil tarikh sedemikian dengan serius, tetapi beberapa tarikh sebegitu yang digabungkan mewujudkan perasaan yang tidak diragukan tentang keaslian titik perubahan yang berlaku dalam fikiran orang pada permulaan abad ke-13 dan ke-14. Dalam sejarah, zaman ini dipanggil Renaissance. Mematuhi undang-undang dalaman pembangunan dan tanpa sebab yang jelas, Eropah hanya dalam dua abad menghidupkan semula asas pengetahuan kuno, yang telah dilupakan selama lebih daripada sepuluh abad dan kemudiannya dipanggil saintifik.

Semasa Renaissance dalam minda manusia terdapat perubahan dari keinginan untuk merealisasikan tempat mereka di dunia kepada percubaan untuk memahami struktur rasionalnya tanpa merujuk kepada mukjizat dan wahyu ilahi. Pada mulanya, rampasan kuasa adalah bersifat bangsawan, tetapi ciptaan percetakan menyebarkannya ke semua lapisan masyarakat. Intipati titik perubahan adalah pembebasan daripada tekanan pihak berkuasa dan peralihan daripada kepercayaan zaman pertengahan kepada pengetahuan zaman moden.

Pihak gereja menentang keras trend baharu, dia dengan tegas menilai ahli falsafah yang mengakui bahawa ada perkara yang benar dari sudut pandangan falsafah, tetapi palsu dari sudut iman. Tetapi empangan iman yang runtuh tidak dapat diperbaiki lagi, dan semangat yang dibebaskan mula mencari jalan baru untuk perkembangannya.

Sudah pada abad XIII, ahli falsafah Inggeris Roger Bacon menulis: "Terdapat pengalaman semula jadi dan tidak sempurna yang tidak menyedari kuasanya dan tidak menyedari kaedahnya: ia digunakan oleh tukang, bukan saintis ... Di atas semua spekulatif pengetahuan dan seni adalah keupayaan untuk menghasilkan eksperimen, dan sains ini adalah ratu sains...

Ahli falsafah mesti tahu bahawa sains mereka tidak berkuasa melainkan mereka menggunakan matematik yang kuat untuknya... Adalah mustahil untuk membezakan sophisme daripada bukti tanpa mengesahkan kesimpulan melalui pengalaman dan aplikasi.

Pada tahun 1440, Kardinal Nicholas dari Cusa (1401-1464) menulis buku On Scientific Ignorance, di mana dia menegaskan bahawa semua pengetahuan tentang alam semula jadi mesti ditulis dalam nombor, dan semua eksperimen ke atasnya harus dijalankan dengan skala di tangan.

Walau bagaimanapun, penerimaan pandangan baharu adalah perlahan. Angka Arab, sebagai contoh, mula digunakan secara umum pada abad ke-10, tetapi walaupun pada abad ke-16, pengiraan dilakukan di mana-mana bukan di atas kertas, tetapi dengan bantuan token khas, malah kurang sempurna daripada akaun perkeranian.

Adalah menjadi kebiasaan untuk memulakan sejarah sebenar sains semula jadi dengan Galileo dan Newton. Mengikut tradisi yang sama, Galileo Galilei (1564-1642) dianggap sebagai pengasas fizik eksperimen, dan Isaac Newton (1643-1727) sebagai pengasas fizik teori. Sudah tentu, pada zaman mereka (lihat rujukan sejarah) tidak ada pembahagian sains tunggal fizik kepada dua bahagian, bahkan tidak ada fizik itu sendiri - ia dipanggil falsafah semula jadi. Tetapi pembahagian seperti itu makna yang mendalam: ia membantu untuk memahami ciri-ciri kaedah saintifik dan, pada dasarnya, adalah setara dengan pembahagian sains kepada pengalaman dan matematik, yang telah dirumuskan oleh Roger Bacon.

Sains semula jadi adalah bidang aktiviti manusia yang bertujuan untuk mendapatkan maklumat baru tentang dunia sekeliling, yang hidup mengikut undang-undang objektif yang bebas daripada manusia. Berbeza dengan sains semula jadi, objek kajian kemanusiaan adalah aktiviti manusia itu sendiri, sebagai proses subjektif. Walau bagaimanapun, proses subjektif ini sedang dikaji kaedah objektif. Keadaan terakhir inilah yang memungkinkan untuk menganggap kemanusiaan sebagai sains, dan bukan sebagai seni. Jika matlamat aktiviti saintifik semula jadi seseorang adalah untuk mengetahui dunia seperti yang sebenarnya, maka matlamat aktiviti manusia dalam bidang seni adalah untuk menunjukkan bagaimana dunia itu dilihat secara subjektif oleh seseorang.

Sains semula jadi moden tidak boleh diwakili sebagai sejenis arkib, di mana sejumlah besar fakta dan pelbagai maklumat tentang struktur dunia sekeliling hanya terkumpul "disusun ke dalam rak". Sains semula jadi membandingkan fakta, pemerhatian dan berusaha untuk mencipta MODELnya, di mana fakta-fakta ini dikumpulkan ke dalam satu sistem yang KONSISTEN berdasarkan konsep teori, peruntukan dan generalisasi. Sains semula jadi juga berusaha untuk mengembangkan dan memperhalusi gambaran dunia yang dicipta, menggunakan model ini untuk merancang dan menjalankan pemerhatian dan eksperimen baharu.

Diberi beberapa ciri tersendiri(keperluan) metodologi saintifik dalam bidang sains semula jadi:

ramalan - konsep saintifik yang digeneralisasikan dalam bentuk teori, model harus meramalkan tingkah laku objek di dunia sekeliling, diperhatikan dalam eksperimen atau secara langsung dalam persekitaran

kebolehulangan - eksperimen saintifik harus dijalankan dengan cara yang boleh dihasilkan semula oleh penyelidik lain dan di makmal lain

kecukupan minimum - dalam proses menerangkan data saintifik, adalah mustahil untuk mencipta konsep melebihi yang diperlukan (apa yang dipanggil prinsip "cukur Occam")

objektiviti - apabila membina teori saintifik, hipotesis, tidak boleh diterima secara selektif mengambil kira fakta dan pemerhatian yang dipilih (membuang data lain) sahaja, bergantung pada kecenderungan peribadi, minat, keterikatan dan tahap latihan saintis.

pewarisan - kerja saintifik hendaklah mengambil kira secara maksimum dan merujuk kepada latar belakang isu yang dikaji

Sains semula jadi bukan sahaja tentang mendapatkan maklumat baharu, tetapi juga tentang mendapatkan maklumat tentang cara mendapatkan maklumat baharu. Sebagai matlamat dan cara aktiviti manusia, sains semula jadi adalah proses yang memajukan diri dan mempercepatkan diri.

ruang lubang hitam alam semesta

Klasifikasi sistem sains semula jadi

Secara tradisinya, sains semula jadi termasuk sains seperti fizik, kimia, biologi, geologi, geografi, dan disiplin lain.

Sejauh mana objektif klasifikasi sedemikian, di mana dan mengikut prinsip apakah sempadan antara sains yang berbeza boleh dibuat, bolehkah bahagian tertentu sains semula jadi dikhususkan sebagai sains yang berasingan? Jelas sekali, untuk menjawab soalan ini, klasifikasi semula jadi hierarki diperlukan. pengetahuan sains, yang tidak akan bergantung pada tradisi dan akan objektif. Dalam erti kata lain, kriteria objektif diperlukan untuk memisahkan bidang pengetahuan tertentu kepada sains yang berasingan.

Klasifikasi sedemikian boleh dikaitkan dengan klasifikasi sains yang sistematik - bukan sahaja yang semula jadi. Ia berdasarkan prinsip berikut: objek setiap sains harus menjadi sistem terpencil yang integral.

Marilah kita membincangkan dengan lebih terperinci tentang konsep "sistem".

Sistem biasanya difahami sebagai satu set elemen yang berinteraksi, setiap satu adalah perlu untuk sistem ini melaksanakan fungsi khususnya. Seperti yang kita dapat lihat, definisi sistem di sini terdiri daripada dua bahagian, dan bahagian kedua, mengenai elemen sistem, adalah tidak remeh dan tidak jelas. Ia berikutan daripada definisi ini bahawa tidak setiap bahagian konstituen sistem adalah elemen sistem. Jadi, sebagai contoh, lampu isyarat pada panel hadapan komputer tidak akan menjadi elemen sistemnya, kerana penyingkiran cahaya atau kegagalan tidak akan menyebabkan tugas perisian gagal, manakala pemproses, jelas sekali, adalah elemen sedemikian.

Ia berikutan daripada takrifan kami bahawa bilangan elemen sistem dalam sistem sentiasa terhad, manakala ia sendiri adalah diskret dan pilihannya tidak rawak. Unsur-unsur yang berasingan dan sifat-sifatnya, apabila digabungkan ke dalam sistem, sentiasa menimbulkan kualiti baru, fungsi sistem yang tidak boleh dikurangkan kepada kualiti dan fungsi unsur konstituennya.

Sistem adalah semula jadi dan buatan, objektif dan subjektif. Sains semula jadi termasuk sains yang mempunyai sistem semula jadi sebagai objek kajiannya, yang sentiasa objektif. Sistem subjektif ialah objek kajian dalam bidang kemanusiaan. Ambil perhatian bahawa sesetengah sistem, contohnya, sistem maklumat, boleh menjadi tiruan dan objektif pada masa yang sama. Contoh lain: komputer, sebagai sistem maklumat penting, secara tradisinya tertakluk kepada kajian dalam rangka kerja sains komputer. Dari sudut pandangan klasifikasi sistemik, adalah lebih tepat untuk dipilih sebagai sains bebas bukan sains komputer secara umum, tetapi informatika komputer, kerana Sistem maklumat boleh jadi sangat berbeza.

Elemen sistem adalah sistem sendiri; kita boleh mengatakan bahawa sistem susunan yang berbeza bersarang di antara satu sama lain, seperti anak patung bersarang.

Sebagai contoh, falsafah mempunyai sebagai objek untuk kajiannya yang sangat sistem biasa, hanya terdiri daripada dua elemen - jirim dan kesedaran. Jika kita bercakap tentang sistem terbesar yang diketahui oleh kita, maka itulah Alam Semesta, yang dikaji sebagai objek integral oleh sains kosmologi.

sistem urutan terendah yang diketahui sains moden, ia telah dipertimbangkan zarah asas. Kami masih tahu sedikit tentang struktur dalaman zarah asas, walaupun kita mengambil kira hipotesis kewujudan kuark, yang masih belum diperoleh dalam bentuk bebas. Walau bagaimanapun, bukan sahaja kuark, tetapi juga sifatnya (kualiti) - cas, jisim, putaran dan ciri-ciri lain boleh dikaitkan dengan unsur sistem yang membentuk zarah asas.

Sains yang mengkaji zarah asas sebagai integral, sistem terpencil dipanggil fizik zarah asas.

Zarah asas ialah unsur sistem yang lebih tinggi - nukleus atom, dan lebih tinggi - atom. Sehubungan itu, fizik nuklear dan atom menonjol.

Sebaliknya, atom bergabung menjadi molekul. Sains yang mempunyai molekul sebagai objek kajiannya dipanggil kimia. Bagaimana seseorang tidak dapat mengingat definisi yang terkenal: molekul dipanggil zarah-zarah kecil bahan yang masih Sifat kimia barang ini!

Kami akan terus naik ke tangga hierarki sains semula jadi. Dalam organisma hidup, molekul mengambil bahagian dalam interaksi kompleks - urutan panjang dan kitaran tindak balas yang dimangkin oleh enzim. Terdapat, sebagai contoh, yang dipanggil. laluan glikolitik, kitaran Krebs, kitaran Calvin, laluan untuk sintesis asid amino, asid nukleik, dan lain-lain lagi. Kesemuanya adalah sistem penyusunan diri yang kompleks dan penting, dipanggil biokimia. Oleh itu, sains yang mengkaji mereka dipanggil biokimia.

Proses biokimia dan struktur molekul kompleks digabungkan menjadi pembentukan yang lebih kompleks - sel hidup yang dikaji oleh sitologi. Sel membentuk tisu yang dikaji sebagai sistem integral oleh sains lain - histologi. Tahap hierarki seterusnya merujuk kepada kompleks hidup terpencil yang dibentuk oleh tisu - organ. Dalam kompleks disiplin biologi, tidak lazim untuk memilih satu sains yang boleh dipanggil "organologi", tetapi dalam perubatan sains seperti kardiologi diketahui (mengkaji jantung dan sistem kardiovaskular), pulmonologi (paru-paru), urologi (organ sistem genitouriner) dan lain-lain.

Dan, akhirnya, kita telah mendekati sains, yang mempunyai organisma hidup sebagai objek kajiannya, sebagai sistem terpencil yang integral (individu). Sains ini adalah fisiologi. Membezakan antara fisiologi manusia, haiwan, tumbuhan dan mikroorganisma.

Klasifikasi sistemik sains semula jadi bukan hanya sejenis pembinaan abstrak-logik, tetapi merupakan pendekatan pragmatik sepenuhnya untuk menyelesaikan masalah organisasi.

Bayangkan situasi berikut. Dua pemohon datang ke majlis saintifik untuk mempertahankan disertasi untuk ijazah calon sains biologi. Yang pertama mengkaji proses pernafasan pada tikus yang tertakluk kepada usaha fizikal yang tinggi. Beliau mengkaji kandungan metabolit individu kitaran Krebs, ciri-ciri fungsi komponen rantai pengangkutan elektron dalam mitokondria, dan ciri-ciri biokimia lain dalam proses pernafasan pada tikus yang terpaksa melakukan aktiviti fizikal yang tinggi.

Seorang lagi pemohon mempelajari pada dasarnya semua perkara yang sama, dengan kaedah yang sama, tetapi dia tidak berminat dengan kesan usaha fizikal pada pernafasan, tetapi dalam proses pernafasan itu sendiri, oleh itu, tanpa mengira aktiviti fizikal atau pun pada organisma yang diperiksa.

Pemohon pertama dimaklumkan bahawa kerjanya berkaitan dengan fisiologi dan oleh itu diterima untuk dipertimbangkan dalam Majlis ini dengan pengkhususan dalam "fisiologi manusia dan haiwan", dan satu lagi dinafikan, memetik percanggahan antara pengkhususan kerja ("biokimia") dan pengkhususan majlis.

Bagaimanakah ia berlaku bahawa kerja-kerja yang sangat serupa telah diberikan kepada sains yang berbeza? Dalam kes pertama, aktiviti fizikal adalah fungsi organisma hidup sebagai sistem integral, dan oleh itu kerja tergolong dalam fisiologi. Dalam kedua, objek kajian bukanlah organisma secara keseluruhan, tetapi sistem biokimia yang berasingan.

Mendaki lebih lanjut tangga hierarki sains semula jadi membawa kita ke titik nod yang menarik. Organisma hidup (individu), sebagai elemen sistem, boleh dimasukkan ke dalam sistem yang berbeza susunan yang lebih tinggi. Sistem yang hanya terdiri daripada dua elemen - individu (atau populasi individu) dan persekitaran(bahagian biotik dan abiotiknya), dianggap dalam ekologi.

Sistem individu jenis yang berbeza(atau populasi spesies yang berbeza) dikaji oleh sains biosenologi. Sehubungan itu, subjek (sistem) mempelajari sains ini boleh merangkumi banyak elemen sistem. Keseluruhan populasi berinteraksi dari spesies berbeza yang menduduki wilayah yang sama dipanggil biocenoses. Menariknya, biocenoses bukanlah koleksi populasi rawak. Ia adalah kompleks, sistem penyusunan sendiri yang mempunyai beberapa ciri organisma hidup. Seperti individu, biocenoses dilahirkan, berkembang (yang dipanggil penggantian), menjadi tua dan mati. Mereka adalah diskret: antara biocenosis yang berbeza adalah sangat mungkin untuk memerhatikan sempadan yang jelas, manakala bentuk perantaraan tidak hadir atau tidak stabil. Biocenosis biasanya dinamakan mengikut spesies tumbuhan yang dominan - jika ia, sebagai contoh, oak, maka biocenosis dipanggil hutan oak, jika ia rumput bulu, maka ia akan dipanggil "padang rumput bulu".

Sistem yang lebih tinggi daripada biocenosis ialah biosfera Bumi. Dalam bahasa Rusia, bagaimanapun, perkataan "biosferologi" tidak ada; Sebaliknya, istilah "doktrin biosfera" digunakan. Keutamaan mencipta sains ini adalah milik saintis Rusia yang cemerlang, ahli akademik V. I. Vernadsky (1863-1945), yang mula-mula menarik perhatian kepada fakta bahawa biosfera bukan hanya jumlah semua biocenosis Bumi, tetapi kompleks, mengatur diri sendiri. objek, secara kualitatif berbeza daripada mana-mana sistem lain yang diketahui.

Sebaliknya, biosfera hanyalah salah satu unsur sistemik planet kita. Malangnya, tidak ada sains yang akan menggambarkan tingkah laku Bumi sebagai satu sistem yang terintegrasi dan mengatur diri atas sebab-sebab objektif. Sains semula jadi moden telah mengumpul terlalu sedikit maklumat tentang bagaimana pelbagai cangkerang planet dan peringkat organisasi berinteraksi antara satu sama lain - biosfera, litosfera, hidrosfera, mantel, teras, dll.

Secara tradisinya, bukanlah kebiasaan untuk memilih pengetahuan kita tentang pembentukan, struktur dan proses yang menentukan tingkah laku sebagai sains yang berasingan. sistem suria secara keseluruhan. Walau bagaimanapun, secara objektif, bidang pengetahuan sedemikian wujud dan dianggap dalam rangka kerja disiplin astronomi yang kompleks. Perkara yang sama berlaku untuk galaksi kita.

Dan akhirnya, yang terbesar diketahui oleh kami sistem semula jadi- ini adalah Alam Semesta, yang, seperti yang telah kita katakan, dipelajari oleh sains kosmologi.

Jadi, kami telah mempertimbangkan rangkaian keseluruhan sains semula jadi dan sistem yang sepadan dengannya. Tetapi di manakah biologi dan fizik biasa kepada kita di kalangan mereka? Nampaknya, dalam kerangka objektif, klasifikasi sistemik, kita tidak boleh memanggil salah satu atau sains disiplin yang lain. Tidak ada sistem terpencil yang berasingan (atau sekurang-kurangnya kelas sistem) yang berkaitan dengannya adalah mungkin untuk merumuskan tugas fizik (atau biologi) sebagai sains yang mengkaji sistem ini: prinsip "satu sains - satu sistem" berhenti bekerja. Biologi dan fizik jatuh ke dalam banyak sains lain. Walau bagaimanapun, klasifikasi tradisional, subjektif, juga mempunyai hak untuk wujud: ia mudah dan akan digunakan dalam sains semula jadi untuk masa yang lama akan datang.

Dengan semua kepelbagaian sistem - besar dan kecil, semula jadi dan buatan, objektif dan subjektif, terdapat beberapa ciri mereka yang menjadi ciri semua sistem secara umum. Mereka dipanggil seluruh sistem. Terdapat juga sains yang mengkaji mereka - sistemologi. Pencapaian sistemologi membantu saintis yang bekerja dalam bidang pengetahuan lain untuk membina hipotesis dan membuat kesimpulan saintifik yang betul. Sebagai contoh, di kalangan penyelidik ahli gerontologi (gerontologi ialah sains penuaan), kadang-kadang ada sudut pandangan bahawa penuaan haiwan dan manusia ditentukan oleh gen penuaan tertentu, merosakkan yang, seseorang boleh memastikan belia jangka panjang tanpa had. Walau bagaimanapun, penemuan sistemologi memberitahu kita sesuatu yang lain. Semua sistem pembangunan diri yang kompleks yang terhad dalam pertumbuhan spatial menjadi tua, jadi punca penuaan manusia dan haiwan terletak lebih mendalam. Dalam masa yang sama kesimpulan umum sistemologi hanya mempunyai nilai metodologi. Mereka tidak boleh menggantikan pengetahuan khusus. Dalam kes yang sedang dipertimbangkan, agak mungkin untuk mengandaikan bahawa sesetengah gen memang boleh mempercepatkan penuaan, tetapi dengan memadamkan gen ini, atau menghapuskan beberapa punca tertentu penuaan yang lain, kita mesti faham bahawa kita akan menghadapi punca lain dan hanya boleh menangguhkan yang lama. umur.