Predavanje 2. Metode naravoslovja

Predavanje 1. Naravoslovje in humanitarna kultura

Kultura je sistem sredstev človeške dejavnosti, zahvaljujoč kateremu se programira, izvaja, spodbuja aktivnost posameznika, skupin, človeštva v njihovi interakciji z naravo in med seboj.

Ta sredstva ustvarjajo ljudje, se nenehno izboljšujejo in so sestavljena iz treh vsebinskih vrst kultur - materialne, družbene in duhovne.

Materialna kultura - niz materialnih in energetskih sredstev bivanja človeka in družbe.

socialna kultura- sistem pravil za vedenje ljudi v različnih vrstah komunikacije in na specializiranih področjih družbene dejavnosti.

Duhovna kultura je sestavni del kulturnih dosežkov človeštva

Razmerje med naravoslovnimi in humanitarnimi kulturami je naslednje:

· imajo enotno osnovo, izraženo v potrebah in interesih človeka ter človeštva pri ustvarjanju optimalnih pogojev za samoohranitev in izboljšanje;

· izvajati medsebojno izmenjavo doseženih rezultatov (to se je izrazilo npr. v etiki naravoslovja, racionalizaciji humanitarne kulture itd.);

· medsebojno usklajevanje v zgodovinskem in kulturnem procesu;

so samostojni deli enotnega sistema znanja znanosti;

· ima temeljno vrednost za človeka, ker izraža enotnost narave in družbe.

Predavanje 2. Metode naravoslovja

Naravoslovje uporablja tako splošne znanstvene metode spoznavanja (analiza, sinteza, posplošitev, abstrakcija, indukcija, dedukcija, analogija, logična metoda, zgodovinska metoda, analogija, modeliranje, klasifikacija) kot posebne znanstvene metode, ki so lastne posameznim znanostim (spektroskopija, metoda označenih atomov, kristalografija itd.). Znanstvene metode se glede na razmerje med empiričnim in teoretskim delijo na metode empiričnega (eksperimentalnega) raziskovanja: opazovanje, eksperiment, merjenje, opisovanje, primerjava, teoretične metode (idealizacija, formalizacija, aksiomatizacija, hipotetično-deduktivna metoda) in kot mešane metode.

Analiza- miselna ali realna razgradnja predmeta na njegove sestavne dele.

Sinteza- združevanje elementov, pridobljenih kot rezultat analize, v enotno celoto.

Posploševanje- proces miselnega prehoda od posamičnega k splošnemu, od manj splošnega k bolj splošnemu, npr.: prehod od sodbe »ta kovina prevaja elektriko« k sodbi »vse kovine prevajajo elektriko«, od sodbe: "mehanska oblika energije se spremeni v toploto" do trditve "vsaka oblika energije se pretvori v toplotno energijo".

Abstrakcija (idealizacija)- miselno uvajanje določenih sprememb v preučevani predmet v skladu s cilji študije. Zaradi idealizacije so lahko nekatere lastnosti, lastnosti predmetov, ki niso bistvene za to študijo, izključene iz obravnave.

Indukcija- proces izločanja splošni položaj iz opazovanja številnih posebnih posameznih dejstev, tj. znanja od posebnega k splošnemu. V praksi se najpogosteje uporablja nepopolna indukcija, pri kateri gre za sklepanje o vseh objektih množice na podlagi poznavanja le dela predmetov. Nepopolna indukcija, ki temelji na eksperimentalnih raziskavah in vključuje teoretično utemeljitev, se imenuje znanstvena indukcija. Sklepi takšne indukcije so pogosto verjetnostni.

Odbitek- proces analitičnega sklepanja od splošnega k posameznemu ali manj splošnemu. Tesno je povezano s posploševanjem.

Analogija- verjeten, verjeten sklep o podobnosti dveh predmetov ali pojavov v kateri koli lastnosti, ki temelji na njuni ugotovljeni podobnosti v drugih lastnostih.

Modelarstvo- reprodukcija lastnosti predmeta znanja na njegovem posebej urejenem analogu - modelu. Modeli so lahko realni (materialni) in idealni (abstraktni).

zgodovinska metoda pomeni reprodukcijo zgodovine preučevanega predmeta v vsej njegovi vsestranskosti, ob upoštevanju vseh podrobnosti in nezgod.

Logična metoda je pravzaprav logična reprodukcija zgodovine preučevanega predmeta. Hkrati je ta zgodovina osvobojena vsega naključnega, nepomembnega.

Razvrstitev je proces organiziranja informacij. V procesu preučevanja novih predmetov se v zvezi z vsakim takim predmetom ugotovi, ali spada v že uveljavljene klasifikacijske skupine. V nekaterih primerih to razkriva potrebo po prestrukturiranju klasifikacijskega sistema. Obstaja posebna teorija razvrščanja - taksonomija . Upošteva načela klasifikacije in sistematizacije kompleksno organiziranih področij stvarnosti.

Naravoslovne vede se ukvarjajo s snovjo, energijo, njunim odnosom in transformacijo ter z objektivno merljivimi pojavi.

V starih časih so se s to znanostjo ukvarjali filozofi. Kasneje so osnovo te doktrine razvili naravoslovci preteklosti, kot so Pascal, Newton, Lomonosov, Pirogov. Razvili so naravoslovje.

Naravoslovje se od humanistike razlikuje po prisotnosti eksperimenta, ki je sestavljen iz aktivne interakcije s preučevanim predmetom.

Humanitarno znanje proučuje človekovo dejavnost na duhovnem, duševnem, kulturnem in družbenem področju. Obstaja sodba, da humanistika proučuje študenta samega, v nasprotju z naravoslovjem.

Osnovna naravoslovna znanja

Osnovna naravoslovna znanja vključujejo:

Fizikalne vede:

• fizika,
• inženiring,
• o materialih
• kemija;

• biologija,
• zdravilo;

• geografija,
• ekologija,
• klimatologija,
• talarstvo,
• antropologija.

Obstajata še dve vrsti: formalne, družbene in humanistične vede.

Kemija, biologija, vede o zemlji, astronomija, fizika so del tega znanja. Obstajajo tudi medsektorske discipline, kot je biofizika, ki upoštevajo različne vidike več predmetov.

Pred 17. stoletjem so te discipline pogosto imenovali "naravna filozofija" zaradi pomanjkanja eksperimentov in postopkov, ki se uporabljajo danes.

kemija

Veliko tega, kar opredeljuje sodobno civilizacijo, izvira iz napredka v znanju in tehnologiji, ki ga je prinesla naravoslovna kemija. Sodobna proizvodnja zadostnih količin hrane je na primer nemogoča brez Haber-Boschevega procesa, ki se je razvil med prvo svetovno vojno. to kemični proces vam omogoča, da ustvarite gnojilo iz amoniaka iz atmosferskega dušika, namesto da bi se zanašali na biološko fiksen vir dušika, kot je kravji gnoj, kar močno poveča rodovitnost tal in posledično količino hrane.

Znotraj teh širokih kategorij kemije, na neštetih področjih znanja, od katerih jih je veliko pomemben vpliv na vsakdanje življenje. Kemiki izboljšujejo številne izdelke, od hrane, ki jo jemo, do oblačil, ki jih nosimo, do materialov, iz katerih gradimo svoje domove. Kemija pomaga varovati naše okolje in išče nove vire energije.

Biologija in medicina

Zahvaljujoč napredku v biologiji, zlasti v 20. stoletju, so zdravniki lahko uporabljali različna zdravila za zdravljenje številnih bolezni, ki so bile prej usodne. Z raziskavami v biologiji in medicini so bile katastrofe 19. stoletja, kot sta kuga in črne koze, močno obvladane. Umrljivost dojenčkov in mater v industrializiranih državah se je močno zmanjšala. Biološki genetiki so celo razumeli individualno kodo v vsaki osebi.

znanost o zemlji

Veda, ki preučuje prejem in praktično uporabo znanje o zemlji je človeštvu omogočilo, da je iz zemeljske skorje pridobilo ogromno mineralov in nafte, za delovanje motorjev sodobne civilizacije in industrije. Paleontologija, znanje o zemlji, ponuja okno v daljno preteklost, še dlje, kot je obstajal človek. Z odkritji v geologiji in podobnimi informacijami v naravoslovju lahko znanstveniki bolje razumejo zgodovino planeta in napovejo spremembe, ki se lahko zgodijo v prihodnosti.

Astronomija in fizika

Fizika je v mnogih pogledih tista veda, ki je osnova obeh naravoslovnih znanosti in ponuja nekaj največ nepričakovana odkritja XX stoletje. Med najbolj opaznimi med njimi je bilo odkritje, da sta materija in energija trajni in zgolj prehod iz enega stanja v drugo.

Fizika je naravoslovna veda, ki temelji na eksperimentih, meritvah in matematičnih analizah z namenom iskanja kvantitativnih fizikalnih zakonov za vse od nanokozmosa do sončnih sistemov in galaksij v makrokozmosu.

Na podlagi raziskav z opazovanjem in eksperimentiranjem se raziskujejo fizikalni zakoni in teorije, ki pojasnjujejo delovanje naravnih sil, kot so gravitacija, elektromagnetizem ali jedrske interakcije.Odkritje novih zakonov naravoslovja fizike postavlja teoretično znanje v obstoječo bazo in se lahko uporablja tudi za praktične aplikacije, kot je razvoj opreme, elektronske naprave, jedrski reaktorji itd.

Zahvaljujoč astronomiji so znanstveniki odkrili ogromno informacij o vesolju. V prejšnjih stoletjih je veljalo, da je celotno vesolje pravično mlečna cesta. Vrsta razprav in opazovanj v 20. stoletju je pokazala, da je vesolje dobesedno milijonkrat večje, kot so domnevali prej.

Različne vrste znanosti

Delo filozofov in naravoslovcev iz preteklosti ter znanstvena revolucija, ki je sledila, so pomagali ustvariti sodobno bazo znanja.

Naravoslovne vede pogosto imenujemo "trda znanost" zaradi velike uporabe objektivnih podatkov in kvantitativne metode ki temeljijo na številkah in matematiki. Nasprotno pa se družbene vede, kot so psihologija, sociologija in antropologija, bolj zanašajo na kvalitativne ocene ali alfanumerične podatke in imajo običajno manj konkretnih zaključkov. Formalne vrste znanja, vključno z matematiko in statistiko, so po naravi zelo kvantitativne in običajno ne vključujejo preučevanja naravnih pojavov ali poskusov.

Danes dejanske težave Razvoj humanistike in naravoslovja ima veliko parametrov za reševanje problemov bivanja človeka in družbe v svetu, so podali.

vede, ki preučujejo lastnosti narave in naravnih tvorb. Uporaba izrazov naravni, tehnični, temeljni itd. na področja človekove dejavnosti je precej pogojena, saj ima vsako od njih temeljno komponento (proučevanje problemov na meji našega znanja in neznanja), aplikativno komponento (proučevanje problemov uporabe pridobljenega znanja v praksi), naravoslovno komponento. (preučevanje problemov, ki nastanejo ali obstajajo neodvisno od naše volje). Ti izrazi so tako rekoč diatropni, tj. opisati le jedro – najbolj funkcija ali del predmeta.

Odlična definicija

Nepopolna definicija ↓

NARAVNE ZNANOSTI

državljanske pravice pridobil od 18. stoletja. ime za celoto vseh ved, ki se ukvarjajo s proučevanjem narave. Prvi raziskovalci narave (naravoslovci) so vsak na svoj način vključevali vso naravo v krog svojega miselnega delovanja. Postopen razvoj naravoslovnih ved in njihovo poglabljanje v raziskovanje je povzročilo še ne končano razkosanje enotne znanosti o naravi na posamezne veje – glede na predmet raziskovanja ali po načelu delitve dela. . Z vašo avtoriteto naravne znanosti dolgujejo po eni strani znanstveni točnosti in doslednosti, po drugi strani pa svojim praktična vrednost kot sredstvo za osvajanje narave. Glavna področja naravoslovja - snov, življenje, človek, Zemlja, vesolje - nam omogočajo, da jih združimo v naslednje skupine: 1) fizika, kemija, fizikalna kemija; 2) biologija, botanika, zoologija; 3) anatomija, fiziologija, nauk o izvoru in razvoju, nauk o dednosti; 4) geologija, mineralogija, paleontologija, meteorologija, geografija (fizikalna); 5) astronomija skupaj z astrofiziko in astrokemijo. Matematika po mnenju številnih naravoslovcev ne sodi med naravoslovne vede, je pa odločilno orodje njihovega mišljenja. Poleg tega je med naravoslovnimi vedami glede na metodo še naslednja razlika: deskriptivne vede se zadovoljijo s proučevanjem stvarnih podatkov in njihovih razmerij, ki jih posplošujejo v pravila in zakone; eksaktne naravoslovne vede oblačijo dejstva in povezave v matematična oblika; vendar je to razlikovanje nedosledno. Čista znanost o naravi je omejena znanstvena raziskava, uporabna znanost (medicina, kmetijstvo in gozdarstvo ter tehnika nasploh) ga uporablja za obvladovanje in preoblikovanje narave. Poleg znanosti o naravi so znanosti o duhu, filozofija pa obe združuje v eno samo znanost, delujeta kot partikularni znanosti; prim. Fizična slika sveta.

1. Naravoslovje - pojem in predmet študija 3

2. Zgodovina rojstva naravoslovja 3

3. Vzorci in značilnosti razvoja naravoslovja 6

4. Klasifikacija naravoslovnih ved 7

5. Osnovne metode naravoslovja 9

Literatura

Arutsev A.A., Ermolaev B.V., et al. Koncepti sodobne naravoslovne znanosti. - M., 1999.

Matyukhin S.I., Frolenkov K.Yu Koncepti sodobne naravoslovja. - Orlov, 1999.

1. Naravoslovje - pojem in predmet študija

Naravoslovje je naravoslovje oziroma celota ved o naravi. Na sedanji fazi razvoj vseh znanosti delimo na javnosti ali humanitarno, ter naravno.

Predmet študija družbene vede je človeška družba in zakonitosti njegovega razvoja, pa tudi pojavi, tako ali drugače povezani s človeško dejavnostjo.

Predmet preučevanja naravoslovja je narava, ki nas obdaja, to je različne vrste snovi, oblike in zakoni njihovega gibanja, njihove povezave. Sistem naravoslovja, vzetega v njih medsebojna povezanost, kot celota, tvori osnovo enega glavnih področij znanstvenega znanja o svetu - naravoslovja.

Neposredni ali neposredni cilj naravoslovja je spoznanje objektivne Resnice , iskanje entitet pojavi narave, formulacija osnovnih zakonov narave, ki omogoča predvidevanje ali ustvarjanje novih pojavov. Končni cilj naravoslovja je praktično uporabo naučenih zakonov , sile in snovi narave (proizvodno-uporabna plat znanja).

Naravoslovje je torej naravoslovni temelj filozofskega razumevanja narave in človeka kot dela te narave, teoretična osnova industrije in Kmetijstvo, tehnologija in medicina.

1. 2. Zgodovina rojstva naravoslovja

Začetki sodobne znanosti so stari Grki. Starejše znanje je prišlo do nas le v obliki drobcev. So nesistemske, naivne in nam po duhu tuje. Grki so prvi izumili dokaz. Niti v Egiptu, niti v Mezopotamiji niti na Kitajskem takega koncepta ni bilo. Morda zato, ker so vse te civilizacije temeljile na tiraniji in brezpogojni podrejenosti avtoritetam. V takih okoliščinah se že sama ideja o razumnih dokazih zdi uporna.

Prvič v Atenah svetovna zgodovina je nastala republika. Kljub temu da je vzcvetela v delu sužnjev, v Antična grčija ustvarjeni so bili pogoji, v katerih je postala mogoča svobodna izmenjava mnenj, kar je povzročilo razcvet znanosti brez primere.

V srednjem veku je potreba po razumskem poznavanju narave popolnoma zamrla skupaj s poskusi dojemanja človekove usode v okviru različnih veroizpovedi. Religija že skoraj deset stoletij daje izčrpne odgovore na vsa življenjska vprašanja, ki niso bila predmet kritike ali celo razprave.

Spisi Evklida, avtorja geometrije, ki se danes preučuje v vseh šolah, so bili prevedeni v latinski jezik in je v Evropi postal znan šele v XII. Vendar so jih takrat dojemali preprosto kot niz duhovitih pravil, ki si jih je bilo treba zapomniti - tako tuje so bile duhu srednjeveške Evrope, navajene verjeti in ne iskati korenin Resnice. Toda obseg znanja je hitro naraščal in niso se mogli več uskladiti s smerjo mišljenja srednjeveških umov.

Konec srednjega veka je običajno povezan z odkritjem Amerike leta 1492. Nekatere točke celo več točen datum: 13. december 1250 - dan, ko je kralj Friderik II Hohenstaufen umrl v gradu Florentino pri Luceri. Takšnih datumov seveda ne bi smeli jemati resno, a več takih datumov skupaj ustvarja nedvomen občutek pristnosti prelomnice, ki se je zgodila v zavesti ljudi na prelomu iz 13. v 14. stoletje. V zgodovini se to obdobje imenuje renesansa. Evropa je po notranjih zakonitostih razvoja brez očitnega razloga v pičlih dveh stoletjih obudila zametke starodavnih znanj, ki so bila več kot deset stoletij pozabljena in pozneje imenovana znanstvena.

V času renesanse so se misli ljudi obrnile od želje po spoznanju svojega mesta v svetu k poskusom razumevanja njegove racionalne strukture brez sklicevanja na čudeže in božansko razodetje. Sprva je bil prevrat aristokratske narave, izum tiska pa ga je razširil na vse sloje družbe. Bistvo prelomnice je osvoboditev izpod pritiska avtoritete in prehod iz srednjeveške vere v znanje sodobnega časa.

Cerkev je ostro nasprotovala novi trendi, je strogo sodila filozofe, ki so priznavali, da so stvari resnične s stališča filozofije, a lažne z vidika vere. A podrtega jezu vere ni bilo več mogoče popraviti in osvobojeni duh je začel iskati nove poti za svoj razvoj.

Že v 13. stoletju je angleški filozof Roger Bacon zapisal: »Obstaja naravna in nepopolna izkušnja, ki se ne zaveda svoje moči in se ne zaveda svojih metod: uporabljajo jo rokodelci, ne znanstveniki ... Predvsem špekulativna. znanje in umetnost sta sposobnost izvajanja eksperimentov in ta znanost je kraljica znanosti...

Filozofi morajo vedeti, da je njihova znanost nemočna, če vanjo ne uporabijo močne matematike ... Nemogoče je ločiti sofizem od dokaza, ne da bi ugotovitev preverili z izkušnjo in uporabo.«

Leta 1440 je kardinal Nikolaj Kuzanski (1401-1464) napisal knjigo O znanstveni nevednosti, v kateri je vztrajal, da je treba vse znanje o naravi zapisati v številkah, vse poskuse na njej pa izvajati s tehtnico v roki.

Vendar je bilo sprejemanje novih nazorov počasno. Arabske številke, na primer, so prišle v splošno uporabo že v 10. stoletju, toda tudi v 16. stoletju so bili izračuni povsod opravljeni ne na papirju, ampak s pomočjo posebnih žetonov, še manj popolnih od pisarniških računov.

Pravo zgodovino naravoslovja je običajno začeti z Galilejem in Newtonom. Po istem izročilu Galileo Galilei (1564-1642) velja za utemeljitelja eksperimentalne fizike, Isaac Newton (1643-1727) pa za utemeljitelja teoretične fizike. Seveda v njihovem času (glej zgodovinsko referenco) ni bilo takšne delitve enotne znanosti fizike na dva dela, ni bilo niti same fizike - imenovala se je naravna filozofija. Toda takšna delitev je globok pomen: pomaga razumeti značilnosti znanstvene metode in je v bistvu enakovredna delitvi znanosti na izkušnje in matematiko, ki jo je oblikoval Roger Bacon.

Naravoslovje je področje človekove dejavnosti, namenjeno pridobivanju novih informacij o okoliškem svetu, ki živi po objektivnih zakonih, neodvisnih od človeka. V nasprotju z naravoslovjem predmet preučevanja humanistične vede je človekova dejavnost sama kot subjektivni proces. Vendar se ta subjektivni proces preučuje objektivne metode. Prav slednja okoliščina omogoča, da humanistiko obravnavamo kot znanost in ne kot umetnost. Če je cilj naravoslovne dejavnosti človeka spoznati svet, kakršen je v resnici, potem je cilj človekove dejavnosti na področju umetnosti pokazati, kako človek subjektivno dojema svet.

Sodobne naravoslovne znanosti ni mogoče predstavljati kot nekakšnega arhiva, kjer je ogromno dejstev in različnih informacij o strukturi okoliškega sveta preprosto nabranih "razvrščenih na police". Naravoslovje primerja dejstva, opažanja in skuša ustvariti svoj MODEL, v katerem so ta dejstva zbrana v enoten, KONSISTENTEN sistem, ki temelji na teoretičnih konceptih, določilih in posplošitvah. Tudi naravoslovje skuša razširiti in izpopolniti sliko sveta, ki nastaja, s tem modelom načrtovati in izvajati nova opazovanja in poskuse.

Glede na nekaj značilne značilnosti(zahteve) znanstvena metodologija s področja naravoslovja:

napovedovanje - znanstveni koncepti, posplošeni v obliki teorije, modeli morajo napovedati vedenje predmetov okoliškega sveta, opazovanega v poskusu ali neposredno v okolju

obnovljivost - znanstveni poskusi morajo biti izvedeni tako, da jih lahko drugi raziskovalci in drugi laboratoriji ponovijo

minimalna zadostnost - v procesu opisovanja znanstvenih podatkov je nemogoče ustvariti koncepte, ki presegajo tiste, ki so potrebni (tako imenovano načelo "Occamove britvice")

objektivnost - pri gradnji znanstvene teorije, hipotez je nesprejemljivo selektivno upoštevati le izbrana (brez drugih podatkov) dejstva in opažanja, odvisno od osebnih nagnjenj, interesov, navezanosti in stopnje usposobljenosti znanstvenika.

nasledstvo - znanstveno deločim bolj upoštevati in se nanašati na ozadje obravnavane problematike

Pri naravoslovju ne gre samo za pridobivanje novih informacij, ampak tudi za pridobivanje informacij o tem, kako do novih informacij. Naravoslovje je hkrati cilj in sredstvo človekove dejavnosti samorazvijajoč se in samopospešuječ proces.

vesolje črna luknja prostor

Sistemska klasifikacija naravoslovja

Tradicionalno naravoslovne vede vključujejo vede, kot so fizika, kemija, biologija, geologija, geografija in druge discipline.

Kako objektivna je takšna razvrstitev, kje in po kakšnem principu je treba potegniti meje med različnimi vedami, ali je mogoče nekatere dele naravoslovja izločiti kot samostojne vede? Očitno je za odgovor na to vprašanje potrebna naravna klasifikacija hierarhije. znanstvena spoznanja, ki ne bi bila odvisna od tradicije in bi bila objektivna. Z drugimi besedami, potreben je objektiven kriterij za ločitev določenega področja znanja v ločeno znanost.

Takšno razvrstitev lahko pripišemo sistematični klasifikaciji ved - ne le naravoslovnih. Temelji na naslednjem načelu: predmet vsake znanosti mora biti celovit, izoliran sistem.

Oglejmo si podrobneje koncept "sistema".

Sistem običajno razumemo kot niz medsebojno delujočih elementov, od katerih je vsak potreben, da ta sistem opravlja svoje specifične funkcije. Kot lahko vidimo, je definicija sistema tukaj sestavljena iz dveh delov, pri čemer je drugi del, ki se nanaša na elemente sistema, netrivialen in neočiten. Iz te definicije sledi, da vsaka komponenta sistema ni sistemski element. Torej, na primer, signalna lučka na sprednji plošči računalnika ne bo njegov sistemski element, saj odstranitev lučke ali okvara ne bo povzročila okvare programskih nalog, medtem ko je procesor očitno tak element.

Iz naše definicije izhaja, da je število sistemskih elementov v sistemu vedno končno, sami pa so diskretni in njihova izbira ni naključna. Posamezni elementi in njihove lastnosti, ko se združijo v sistem, dajejo vedno novo kvaliteto, funkcijo sistema, ki je ni mogoče reducirati na kakovost in funkcije njegovih sestavnih elementov.

Sistemi so naravni in umetni, objektivni in subjektivni. Med naravoslovje spadajo vede, ki imajo za predmet proučevanja naravne sisteme, ki so vedno objektivni. Subjektivni sistemi so predmet študija v humanistiki. Upoštevajte, da so lahko nekateri sistemi, na primer informacijski sistemi, hkrati umetni in objektivni. Drug primer: računalnik kot celovit informacijski sistem je tradicionalno predmet proučevanja v okviru računalništva. Z vidika sistemske klasifikacije bi bilo pravilneje kot samostojno vedo izpostaviti ne računalništvo na splošno, temveč računalniško informatiko, saj Informacijski sistemi lahko zelo različne.

Elementi sistema so sami sistemi; lahko rečemo, da so sistemi različnih redov ugnezdeni drug v drugega, kot gnezdilke.

Na primer, filozofija ima kot predmet svojega preučevanja izjemno skupni sistem, sestavljen iz samo dveh elementov - materije in zavesti. Če govorimo o največjem sistemu, ki nam je znan, potem je takšno vesolje, ki ga kot celovit objekt proučuje kozmološka znanost.

sistemi najnižjega znanega reda moderna znanost, se šteje elementarni delci. Še vedno vemo malo o notranja struktura osnovnih delcev, tudi če upoštevamo hipotezo o obstoju kvarkov, ki jih v prosti obliki še nismo dobili. Kljub temu elementom sistema, ki sestavljajo osnovne delce, ne moremo pripisati le kvarkov, temveč tudi njihove lastnosti (kakovosti) - naboj, maso, spin in druge značilnosti.

Veda, ki proučuje osnovne delce kot integralne, izolirane sisteme, se imenuje fizika osnovnih delcev.

Elementarni delci so elementi sistemov višjega reda - atomska jedra in še višjega - atomi. Temu primerno izstopata jedrska in atomska fizika.

Po drugi strani se atomi združijo v molekule. Veda, ki ima za predmet preučevanja molekule, se imenuje kemija. Kako se ne spomniti dobro znane definicije: imenujemo molekule drobni delci snovi, ki so še Kemijske lastnosti te stvari!

Še naprej se bomo pomikali po hierarhični lestvici naravoslovja. V živih organizmih molekule sodelujejo v zapletenih interakcijah – dolgih zaporedjih in ciklih reakcij, ki jih katalizirajo encimi. Obstajajo na primer t.i. glikolitična pot, Krebsov cikel, Calvinov cikel, poti za sintezo aminokislin, nukleinskih kislin in mnoge druge. Vsi so kompleksni, celoviti samoorganizirajoči se sistemi, imenovani biokemični. V skladu s tem se znanost, ki jih preučuje, imenuje biokemija.

Biokemični procesi in zapletene molekularne strukture se združujejo v še bolj zapletene tvorbe – žive celice, ki jih proučuje citologija. Celice tvorijo tkiva, ki jih kot integralne sisteme preučuje druga veda – histologija. Naslednja stopnja hierarhije se nanaša na izolirane žive komplekse, ki jih tvorijo tkiva - organi. V kompleksu bioloških disciplin ni običajno izločiti vede, ki bi jo lahko imenovali "organologija", v medicini pa so znane takšne vede, kot je kardiologija (preučuje srce in kardiovaskularni sistem), pulmologija (pljuča), urologija (organi genitourinarni sistem) in itd.

In končno smo pristopili k znanosti, ki ima za predmet proučevanja živi organizem, kot celovit, izoliran sistem (posameznik). Ta veda je fiziologija. Razlikovati med fiziologijo ljudi, živali, rastlin in mikroorganizmov.

Sistemska klasifikacija naravoslovja ni le nekakšna abstraktno-logična konstrukcija, ampak je povsem pragmatičen pristop k reševanju organizacijskih problemov.

Predstavljajte si naslednjo situacijo. Dva kandidata prideta v znanstveni svet za zagovor disertacij za diplomo kandidata bioloških znanosti. Prvi je proučeval proces dihanja pri podganah, ki so bile izpostavljene visokim fizičnim naporom. Študiral je vsebnost posameznih metabolitov Krebsovega cikla, značilnosti delovanja komponent transportne verige elektronov v mitohondrijih in druge biokemične značilnosti dihalnega procesa pri podganah, ki so bile prisiljene k visoki telesni aktivnosti.

Drugi prijavitelj je preučeval načeloma iste stvari, z enakimi metodami, vendar ga ni zanimal vpliv fizičnega napora na dihanje, temveč sam proces dihanja kot tak, ne glede na telesna aktivnost ali celo o tem, kateri organizem je bil pregledan.

Prvopritožnika obveščamo, da se njegovo delo nanaša na fiziologijo in je zato sprejeto v obravnavo v tega sveta s specializacijo “fiziologija človeka in živali”, drugega pa zanikajo z navedbo neskladja med specializacijo dela (“biokemija”) in specializacijo sveta.

Kako se je zgodilo, da so bila zelo podobna dela dodeljena različnim vedam? V prvem primeru je telesna dejavnost funkcija živega organizma kot celostnega sistema, zato delo spada v fiziologijo. V drugem predmet preučevanja ni organizem kot celota, temveč ločen biokemični sistem.

Nadaljnje plezanje po hierarhični lestvici naravoslovja nas pripelje do zanimivega vozlišča. Žive organizme (osebke) kot elemente sistema lahko vključimo v različne sisteme višjega reda. Sistem, ki ga sestavljata samo dva elementa - posamezniki (ali populacije posameznikov) in okolju(njen biotski in abiotski del), se obravnava v ekologiji.

Sistem posameznikov različni tipi(ali populacije različnih vrst) proučuje biocenologija. V skladu s tem lahko predmet (sistem) preučevanja te znanosti vključuje številne sistemske elemente. Celota medsebojno delujočih populacij različnih vrst, ki zasedajo isto ozemlje, se imenuje biocenoza. Zanimivo je, da biocenoze niso naključna zbirka populacij. So zapleteni, samoorganizirajoči se sistemi, ki imajo nekatere značilnosti živih organizmov. Tako kot posamezniki se biocenoze rojevajo, razvijajo (tako imenovana sukcesija), starajo in odmirajo. So diskretni: med različnimi biocenozami je zelo pogosto mogoče opaziti izrazito mejo, vmesne oblike pa so odsotne ali nestabilne. Biocenoze so običajno poimenovane glede na prevladujočo rastlinsko vrsto - če je to na primer hrast, potem se biocenoza imenuje hrastov gozd, če je perjanica, potem se imenuje "pernasta stepa".

Sistem višjega reda od biocenoze je biosfera Zemlje. V ruščini pa besede "biosferologija" ni; Namesto tega se uporablja izraz "doktrina biosfere". Prednost pri ustvarjanju te znanosti pripada izjemnemu ruskemu znanstveniku, akademiku V. I. Vernadskemu (1863-1945), ki je prvi opozoril na dejstvo, da biosfera ni le vsota vseh zemeljskih biocenoz, temveč kompleksna, samoorganizirajoča se objekt, ki je kvalitativno drugačen od vseh drugih znanih sistemov.

Po drugi strani pa je biosfera le eden od sistemskih elementov našega planeta. Na žalost ni znanosti, ki bi iz objektivnih razlogov opisala obnašanje Zemlje kot celostnega, samoorganizirajočega se sistema. Sodobna naravoslovna znanost je zbrala premalo informacij o tem, kako različne planetarne lupine in ravni organizacije medsebojno delujejo - biosfera, litosfera, hidrosfera, plašč, jedro itd.

Tradicionalno ni običajno, da bi naše znanje o nastanku, strukturi in procesih, ki določajo vedenje, izločili kot ločeno znanost. solarni sistem kot celota. Objektivno pa takšno področje znanja obstaja in se obravnava v okviru kompleksa astronomskih disciplin. Enako velja za našo galaksijo.

In končno, največji, ki ga poznamo naravni sistemi- to je vesolje, ki ga, kot smo že rekli, preučuje kozmološka znanost.

Upoštevali smo torej cel niz naravoslovnih ved in njim pripadajočih sistemov. Kje pa sta med njimi nam poznani biologija in fizika? Očitno v okviru objektivne, sistemske klasifikacije ne ene ne druge discipline ne moremo imenovati znanosti. Ni ločenega izoliranega sistema (ali vsaj razreda sistemov), v zvezi s katerim bi bilo mogoče oblikovati nalogo fizike (ali biologije) kot znanosti, ki preučuje ta sistem: načelo "ena znanost - en sistem" preneha delovati. Biologija in fizika spadata med mnoge druge vede. Kljub temu ima tudi tradicionalna, subjektivna klasifikacija vso pravico do obstoja: je priročna in se bo v naravoslovju uporabljala še dolgo.

Ob vsej raznolikosti sistemov - velikih in majhnih, naravnih in umetnih, objektivnih in subjektivnih, obstajajo nekatere njihove značilnosti, ki so značilne za vse sisteme nasploh. Imenujejo se sistemsko. Obstaja tudi znanost, ki jih proučuje - sistemologija. Dosežki v sistemologiji pomagajo znanstvenikom, ki delajo na drugih področjih znanja, pri postavljanju hipotez in pravilnih znanstvenih zaključkih. Na primer, med raziskovalci gerontologi (gerontologija je veda o staranju) včasih obstaja stališče, da je staranje živali in ljudi določeno z določenim genom staranja, s poškodbo katerega lahko zagotovimo neomejeno dolgotrajno mladost. Izsledki sistemologije pa nam povedo nekaj drugega. Vsi kompleksni samorazvojni sistemi, omejeni v prostorski rasti, starosti, zato so vzroki za staranje ljudi in živali veliko globlje. Ob istem času splošni sklepi sistemologije imajo samo metodološko vrednost. Ne morejo nadomestiti specifičnega znanja. V obravnavanem primeru je povsem možno domnevati, da nekateri geni res lahko pospešijo staranje, a z brisanjem teh genov ali odpravo kakšnih drugih, specifičnih vzrokov staranja, moramo razumeti, da bomo naleteli na druge vzroke in lahko le odložimo staranje. starost.