Lektura 2. Pamamaraan ng mga natural na agham

Lecture 1. Natural science at humanitarian culture

Ang kultura ay isang sistema ng mga paraan ng aktibidad ng tao, salamat sa kung saan ang aktibidad ng isang indibidwal, grupo, sangkatauhan ay na-program, ipinatupad, pinasigla sa kanilang pakikipag-ugnayan sa kalikasan at sa kanilang sarili.

Ang mga paraan na ito ay nilikha ng mga tao, patuloy na pinabuting at binubuo ng tatlong mahahalagang uri ng kultura - materyal, panlipunan at espirituwal.

Ang materyal na kultura ay isang hanay ng materyal at enerhiya na paraan ng pagiging isang tao at lipunan.

kulturang panlipunan- isang sistema ng mga patakaran para sa pag-uugali ng mga tao sa iba't ibang uri ng komunikasyon at mga espesyal na lugar ng aktibidad sa lipunan.

Ang espirituwal na kultura ay isang mahalagang bahagi ng kultural na mga tagumpay ng sangkatauhan

Ang ugnayan sa pagitan ng natural na agham at mga makatao na kultura ay ang mga sumusunod:

· mayroon silang isang solong batayan, na ipinahayag sa mga pangangailangan at interes ng isang tao, at sangkatauhan sa paglikha ng pinakamainam na mga kondisyon para sa pangangalaga sa sarili at pagpapabuti;

· isakatuparan ang mutual exchange ng mga nakamit na resulta (ito ay natagpuan ang pagpapahayag nito, halimbawa, sa etika ng natural na agham, ang rasyonalisasyon ng makataong kultura, atbp.);

· magkatugma sa proseso ng kasaysayan at kultura;

ay mga independiyenteng bahagi ng pinag-isang sistema ng kaalaman sa agham;

· may pangunahing halaga para sa tao, dahil ipinapahayag niya ang pagkakaisa ng kalikasan at lipunan.

Lektura 2. Pamamaraan ng mga natural na agham

Ang natural na agham ay gumagamit ng parehong pangkalahatang siyentipikong pamamaraan ng katalusan (pagsusuri, synthesis, generalization, abstraction, induction, deduction, analogy, logical method, historical method, analogy, modelling, classification), at mga partikular na siyentipikong pamamaraan na likas sa mga partikular na agham (spectroscopy, the method ng mga may label na atom , crystallography, atbp.). Ang mga pamamaraang pang-agham, ayon sa ratio ng empirical at teoretikal, ay nahahati sa mga pamamaraan ng empirical (eksperimento) na pananaliksik: obserbasyon, eksperimento, pagsukat, paglalarawan, paghahambing, teoretikal na pamamaraan (idealisasyon, pormalisasyon, axiomatization, hypothetical-deductive na pamamaraan), pati na rin bilang halo-halong pamamaraan.

Pagsusuri- mental o tunay na pagkabulok ng isang bagay sa mga bahaging bumubuo nito.

Synthesis- pagsasama-sama ng mga elementong natutunan bilang resulta ng pagsusuri sa iisang kabuuan.

Paglalahat- ang proseso ng paglipat ng kaisipan mula sa isahan patungo sa pangkalahatan, mula sa hindi gaanong pangkalahatan hanggang sa mas pangkalahatan, halimbawa: ang paglipat mula sa paghatol na "ang metal na ito ay nagsasagawa ng kuryente" patungo sa paghatol na "lahat ng metal ay nagsasagawa ng kuryente", mula sa paghatol: "ang mekanikal na anyo ng enerhiya ay nagiging init" sa proposisyon na "bawat anyo ng enerhiya ay na-convert sa thermal energy".

Abstraction (idealisasyon)- mental na pagpapakilala ng ilang mga pagbabago sa bagay na pinag-aaralan alinsunod sa mga layunin ng pag-aaral. Bilang resulta ng idealization, ang ilang mga katangian, mga tampok ng mga bagay na hindi mahalaga para sa pag-aaral na ito ay maaaring hindi isama sa pagsasaalang-alang.

Induction- proseso ng paglabas pangkalahatang posisyon mula sa pagmamasid ng isang bilang ng mga partikular na indibidwal na katotohanan, i.e. kaalaman mula sa partikular hanggang sa pangkalahatan. Sa pagsasagawa, ang hindi kumpletong induction ay kadalasang ginagamit, na kinabibilangan ng konklusyon tungkol sa lahat ng mga bagay ng set batay sa kaalaman ng isang bahagi lamang ng mga bagay. Ang hindi kumpletong induction batay sa eksperimental na pananaliksik at kabilang ang theoretical justification ay tinatawag na scientific induction. Ang mga konklusyon ng naturang induction ay madalas na probabilistic.

Pagbawas- ang proseso ng analytical na pangangatwiran mula sa pangkalahatan hanggang sa partikular o hindi gaanong pangkalahatan. Ito ay malapit na nauugnay sa paglalahat.

pagkakatulad- isang malamang, makatwirang konklusyon tungkol sa pagkakapareho ng dalawang bagay o phenomena sa anumang tampok, batay sa kanilang itinatag na pagkakapareho sa iba pang mga tampok.

Pagmomodelo- pagpaparami ng mga katangian ng bagay ng kaalaman sa espesyal na inayos na analogue nito - ang modelo. Ang mga modelo ay maaaring tunay (materyal) at perpekto (abstract).

makasaysayang pamamaraan ay nagpapahiwatig ng pagpaparami ng kasaysayan ng bagay na pinag-aaralan sa lahat ng kakayahang magamit nito, na isinasaalang-alang ang lahat ng mga detalye at aksidente.

Paraan ng Boolean ay, sa katunayan, isang lohikal na pagpaparami ng kasaysayan ng bagay na pinag-aaralan. Kasabay nito, ang kasaysayang ito ay napalaya mula sa lahat ng hindi sinasadya, hindi gaanong mahalaga.

Pag-uuri ay ang proseso ng pag-oorganisa ng impormasyon. Sa proseso ng pag-aaral ng mga bagong bagay, na may kaugnayan sa bawat naturang bagay, isang konklusyon ang ginawa: nabibilang ba ito sa mga naitatag na grupo ng pag-uuri. Sa ilang mga kaso, ipinapakita nito ang pangangailangan na muling ayusin ang sistema ng pag-uuri. Mayroong isang espesyal na teorya ng pag-uuri - taxonomy . Isinasaalang-alang nito ang mga prinsipyo ng pag-uuri at sistematisasyon ng kumplikadong organisadong mga lugar ng katotohanan.

Ang mga natural na agham ay tumatalakay sa bagay, enerhiya, kanilang relasyon at pagbabago, gayundin sa mga bagay na masusukat na phenomena.

Noong sinaunang panahon, ang mga pilosopo ay nakikibahagi sa agham na ito. Nang maglaon, ang batayan ng doktrinang ito ay binuo ng mga likas na siyentipiko ng nakaraan tulad ng Pascal, Newton, Lomonosov, Pirogov. Binuo nila ang natural na agham.

Ang mga natural na agham ay naiiba sa mga humanidad sa pagkakaroon ng isang eksperimento, na binubuo sa aktibong pakikipag-ugnayan sa bagay na pinag-aaralan.

Ang makataong kaalaman ay nag-aaral ng aktibidad ng tao sa larangan ng espirituwal, mental, kultural at panlipunan. Mayroong paghatol na ang mga humanidades ay nag-aaral mismo sa mag-aaral, sa kaibahan sa mga natural na agham.

Pangunahing natural na kaalaman

Ang pangunahing likas na kaalaman ay kinabibilangan ng:

Pisikal na Agham:

• pisika,
• engineering,
• tungkol sa mga materyales
• kimika;

• biology,
• ang gamot;

• heograpiya,
• ekolohiya,
• klimatolohiya,
• agham ng lupa,
• antropolohiya.

Mayroong dalawang iba pang mga uri: pormal, panlipunan at agham ng tao.

Ang chemistry, biology, earth sciences, astronomy, physics ay bahagi ng kaalamang ito. Mayroon ding mga cross-cutting na disiplina, tulad ng biophysics, na isinasaalang-alang ang iba't ibang aspeto ng ilang paksa.

Hanggang sa ika-17 siglo, ang mga disiplinang ito ay madalas na tinutukoy bilang "natural na pilosopiya" dahil sa kakulangan ng mga eksperimento at pamamaraan na ginagamit ngayon.

Chemistry

Karamihan sa kung ano ang tumutukoy sa modernong sibilisasyon ay nagmumula sa mga pagsulong sa kaalaman at teknolohiya na dulot ng natural na agham ng kimika. Halimbawa, ang modernong produksyon ng sapat na dami ng pagkain ay imposible nang walang proseso ng Haber-Bosch, na binuo noong Unang Digmaang Pandaigdig. Ito proseso ng kemikal ay nagbibigay-daan sa iyo na lumikha ng ammonia fertilizer mula sa atmospheric nitrogen, sa halip na umasa sa isang biologically fixed source ng nitrogen, tulad ng dumi ng baka, lubhang nagpapataas ng pagkamayabong ng lupa at, bilang resulta, ang dami ng pagkain.

Sa loob ng malalawak na kategoryang ito ng kimika, sa hindi mabilang na larangan ng kaalaman, marami sa mga ito ay mayroon mahalagang impluwensya sa araw-araw na buhay. Maraming produkto ang pinagbubuti ng mga chemist, mula sa pagkain na ating kinakain hanggang sa mga damit na ating isinusuot hanggang sa mga materyales na ginamit natin sa pagtatayo ng ating mga tahanan. Nakakatulong ang Chemistry na protektahan ang ating kapaligiran at naghahanap ng mga bagong mapagkukunan ng enerhiya.

Biology at gamot

Salamat sa mga pagsulong sa biology, lalo na noong ika-20 siglo, nagamit ng mga manggagamot iba't ibang gamot para sa paggamot ng maraming sakit na dati ay nakamamatay. Sa pamamagitan ng pananaliksik sa biology at medisina, ang mga sakuna noong ika-19 na siglo, tulad ng salot at bulutong, ay lubos na nakontrol. Ang pagkamatay ng sanggol at ina sa mga industriyalisadong bansa ay bumaba nang husto. Naunawaan pa nga ng mga biological geneticist ang indibidwal na code sa loob ng bawat tao.

agham sa lupa

Ang agham na nag-aaral ng resibo at praktikal na gamit Ang kaalaman tungkol sa lupa ay nagpapahintulot sa sangkatauhan na kumuha ng malaking halaga ng mineral at langis mula sa crust ng lupa, para sa pagpapatakbo ng mga makina ng modernong sibilisasyon at industriya. Ang paleontology, ang kaalaman sa daigdig, ay nagbibigay ng isang bintana sa malayong nakaraan, kahit na higit pa kaysa sa umiiral na mga tao. Sa pamamagitan ng mga pagtuklas sa geology at katulad na impormasyon sa mga natural na agham, mas nauunawaan ng mga siyentipiko ang kasaysayan ng planeta at mahulaan ang mga pagbabagong maaaring mangyari sa hinaharap.

Astronomy at pisika

Sa maraming paraan, ang pisika ay ang agham na sumasailalim sa parehong mga natural na agham at nag-aalok ng ilan sa mga pinaka mga hindi inaasahang pagtuklas XX siglo. Kabilang sa mga pinaka-kapansin-pansin sa mga ito ay ang pagtuklas na ang bagay at enerhiya ay permanente at ang paglipat lamang mula sa isang estado patungo sa isa pa.

Ang pisika ay isang natural na agham batay sa mga eksperimento, pagsukat at pagsusuri sa matematika na may layuning maghanap ng mga quantitative physical na batas para sa lahat mula sa nanocosm hanggang sa solar system at mga galaxy ng macrocosm.

Batay sa pananaliksik sa pamamagitan ng obserbasyon at eksperimento, ang mga pisikal na batas at teorya ay ginalugad na nagpapaliwanag sa paggana ng mga natural na puwersa gaya ng gravity, electromagnetism o nuclear interaction.Ang pagtuklas ng mga bagong batas ng natural na agham ng pisika ay naglalagay ng teoretikal na kaalaman sa umiiral na base at maaari ding gamitin para sa mga praktikal na aplikasyon tulad ng pagbuo ng kagamitan, mga kagamitang elektroniko, mga nuclear reactor, atbp.

Salamat sa astronomiya, natuklasan ng mga siyentipiko ang isang malaking halaga ng impormasyon tungkol sa uniberso. Noong nakaraang mga siglo, pinaniniwalaan na ang buong uniberso ay makatarungan Milky Way. Ang isang serye ng mga debate at obserbasyon noong ika-20 siglo ay nagpakita na ang uniberso ay literal na milyon-milyong beses na mas malaki kaysa sa naunang naisip.

Iba't ibang uri ng agham

Ang gawain ng mga pilosopo at naturalista ng nakaraan at ang sumunod na rebolusyong siyentipiko ay nakatulong sa paglikha ng modernong baseng kaalaman.

Ang mga natural na agham ay madalas na tinutukoy bilang "mahirap na agham" dahil sa kanilang mabigat na paggamit ng layunin ng data at quantitative na pamamaraan na umaasa sa mga numero at matematika. Sa kabaligtaran, ang mga agham panlipunan tulad ng sikolohiya, sosyolohiya, at antropolohiya ay higit na umaasa sa mga qualitative assessment o alphanumeric na data at malamang na magkaroon ng mas kaunting konkretong konklusyon. Ang mga pormal na uri ng kaalaman, kabilang ang matematika at estadistika, ay may mataas na dami sa kalikasan at kadalasang hindi kinasasangkutan ng pag-aaral ng mga natural na phenomena o mga eksperimento.

Ngayong araw aktwal na mga problema Ang pag-unlad ng humanities at natural na agham ay may maraming mga parameter para sa paglutas ng mga problema ng pagiging isang tao at lipunan sa mundo, ibinigay nila.

mga agham na nag-aaral ng mga katangian ng kalikasan at mga likas na pormasyon. Ang paggamit ng mga terminong natural, teknikal, pangunahing, atbp. sa mga lugar ng aktibidad ng tao ay medyo may kondisyon, dahil ang bawat isa sa kanila ay may pangunahing bahagi (pag-aaral ng mga problema sa hangganan ng ating kaalaman at kamangmangan), isang inilapat na bahagi (pag-aaral ng mga problema ng paglalapat ng nakuha na kaalaman sa pagsasanay), isang bahagi ng natural na agham (pag-aaral ng mga problema na lumitaw o umiiral nang malaya sa ating kalooban). Ang mga terminong ito ay, wika nga, diatropic, i.e. ilarawan lamang ang core - ang pinaka tampok o bahagi ng isang bagay.

Mahusay na Kahulugan

Hindi kumpletong kahulugan ↓

MGA LIKAS NA AGHAM

nakuha ang mga karapatan ng pagkamamamayan mula noong ika-18 siglo. ang pangalan para sa kabuuan ng lahat ng agham na tumatalakay sa pag-aaral ng kalikasan. Ang mga unang mananaliksik ng kalikasan (mga likas na pilosopo) ay kasama, bawat isa sa kanyang sariling paraan, ang lahat ng kalikasan sa bilog ng kanyang aktibidad sa pag-iisip. Ang progresibong pag-unlad ng mga natural na agham at ang kanilang pagpapalalim sa pananaliksik ay humantong sa pagkawatak-watak, na hindi pa natatapos, ng pinag-isang agham ng kalikasan sa magkahiwalay nitong mga sangay - depende sa paksa ng pananaliksik o ayon sa prinsipyo ng dibisyon ng paggawa . Sa pamamagitan ng iyong awtoridad natural Sciences utang, sa isang banda, ang siyentipikong katumpakan at pagkakapare-pareho, at sa kabilang banda, sa kanilang praktikal na halaga bilang isang paraan ng pagsakop sa kalikasan. Ang mga pangunahing lugar ng natural na agham - bagay, buhay, tao, Daigdig, Uniberso - ay nagpapahintulot sa amin na pangkatin ang mga ito bilang mga sumusunod: 1) pisika, kimika, pisikal na kimika; 2) biology, botany, zoology; 3) anatomy, pisyolohiya, ang doktrina ng pinagmulan at pag-unlad, ang doktrina ng pagmamana; 4) heolohiya, mineralohiya, paleontolohiya, meteorolohiya, heograpiya (pisikal); 5) astronomy kasama ng astrophysics at astrochemistry. Ang matematika, ayon sa isang bilang ng mga natural na pilosopo, ay hindi nabibilang sa mga natural na agham, ngunit isang mapagpasyang kasangkapan para sa kanilang pag-iisip. Bilang karagdagan, kabilang sa mga natural na agham, depende sa pamamaraan, mayroong sumusunod na pagkakaiba: ang mga naglalarawang agham ay kontento sa pag-aaral ng makatotohanang datos at ang kanilang mga ugnayan, na kanilang ginagawang pangkalahatan sa mga tuntunin at batas; ang mga eksaktong natural na agham ay nagbibihis ng mga katotohanan at koneksyon anyong matematikal; gayunpaman, ang pagkakaibang ito ay ginawa nang hindi pare-pareho. Ang dalisay na agham ng kalikasan ay limitado siyentipikong pananaliksik, ginagamit ito ng agham (medisina, agrikultura at kagubatan, at teknolohiya sa pangkalahatan) upang makabisado at baguhin ang kalikasan. Sa tabi ng mga agham ng kalikasan ay ang mga agham ng espiritu, at pinagsasama ng pilosopiya ang dalawa sa iisang agham, kumikilos sila bilang mga partikular na agham; cf. Pisikal na larawan ng mundo.

1. Natural sciences - konsepto at paksa ng pag-aaral 3

2. Kasaysayan ng pagsilang ng natural na agham 3

3. Mga pattern at tampok ng pag-unlad ng natural na agham 6

4. Pag-uuri ng mga natural na agham 7

5. Mga pangunahing pamamaraan ng natural na agham 9

Panitikan

Arutsev A.A., Ermolaev B.V., et al. Mga konsepto ng modernong natural na agham. - M., 1999.

Matyukhin S.I., Frolenkov K.Yu. Mga konsepto ng modernong natural na agham. - Orlov, 1999.

1. Natural sciences - ang konsepto at paksa ng pag-aaral

Ang natural na agham ay ang mga natural na agham o ang kabuuan ng mga agham tungkol sa kalikasan. Sa kasalukuyang yugto ang pag-unlad ng lahat ng agham ay nahahati sa pampubliko o humanitarian, at natural.

Paksa ng pag-aaral mga agham panlipunan ay lipunan ng tao at ang mga batas ng pag-unlad nito, pati na rin ang mga phenomena, sa isang paraan o iba pang konektado sa aktibidad ng tao.

Ang paksa ng pag-aaral ng mga natural na agham ay ang Kalikasan na nakapalibot sa atin, iyon ay, iba't ibang uri ng bagay, ang mga anyo at batas ng kanilang paggalaw, ang kanilang mga koneksyon. Ang sistema ng mga natural na agham na kinuha sa kanilang koneksyon sa isa't isa, sa kabuuan, ay bumubuo ng batayan ng isa sa mga pangunahing lugar ng pang-agham na kaalaman tungkol sa Mundo - natural na agham.

Ang agaran o agarang layunin ng natural na agham ay kaalaman sa layunin na Katotohanan , paghahanap ng entidad phenomena ng kalikasan, ang pagbabalangkas ng mga pangunahing batas ng Kalikasan, na ginagawang posible na mahulaan o lumikha ng mga bagong phenomena. Ang pinakalayunin ng natural na agham ay praktikal na paggamit ng mga natutunang batas , pwersa at sangkap ng Kalikasan (production-applied side of knowledge).

Ang natural na agham, samakatuwid, ay ang natural na siyentipikong pundasyon ng pilosopikal na pag-unawa sa Kalikasan at Tao bilang bahagi ng Kalikasan na ito, ang teoretikal na batayan ng industriya at Agrikultura, teknolohiya at gamot.

1. 2. Kasaysayan ng pagsilang ng natural na agham

Ang mga pinagmulan ng modernong agham ay ang mga sinaunang Griyego. Ang mas sinaunang kaalaman ay bumaba sa atin sa anyo lamang ng mga fragment. Ang mga ito ay hindi sistematiko, walang muwang at dayuhan sa atin sa espiritu. Ang mga Greek ang unang nag-imbento ng patunay. Wala sa Ehipto, o sa Mesopotamia, o sa Tsina ang gayong konsepto. Siguro dahil lahat ng mga sibilisasyong ito ay nakabatay sa paniniil at walang kondisyong pagsuko sa mga awtoridad. Sa ganitong mga kalagayan, kahit na ang mismong ideya ng makatwirang ebidensya ay tila seditious.

Sa Athens sa unang pagkakataon Kasaysayan ng Mundo isang republika ang lumitaw. Sa kabila ng katotohanan na ito ay umunlad sa paggawa ng mga alipin, sa Sinaunang Greece nalikha ang mga kondisyon kung saan naging posible ang isang malayang pagpapalitan ng mga opinyon, at ito ay humantong sa isang walang uliran na pag-unlad ng mga agham.

Sa Middle Ages, ang pangangailangan para sa isang makatwirang kaalaman sa kalikasan ay ganap na namatay kasama ng mga pagtatangka na maunawaan ang kapalaran ng tao sa loob ng balangkas ng iba't ibang mga relihiyon. Sa loob ng halos sampung siglo, ang relihiyon ay nagbigay ng kumpletong kasagutan sa lahat ng mga tanong sa buhay na hindi napapailalim sa pagpuna o kahit na talakayan.

Ang mga sinulat ni Euclid, ang may-akda ng geometry na ngayon ay pinag-aaralan sa lahat ng mga paaralan, ay isinalin sa wikang Latin at naging kilala sa Europa noong ika-12 siglo lamang. Gayunpaman, sa oras na iyon sila ay itinuturing na isang hanay ng mga nakakatawang tuntunin na kailangang isaulo - sila ay napakalayo sa diwa ng medieval na Europa, sanay na maniwala, at hindi hanapin ang mga ugat ng Katotohanan. Ngunit ang dami ng kaalaman ay mabilis na lumago, at hindi na sila maaaring magkasundo sa direksyon ng pag-iisip ng mga medieval na isipan.

Ang pagtatapos ng Middle Ages ay kadalasang nauugnay sa pagtuklas ng Amerika noong 1492. Ang ilang punto ay higit pa ang eksaktong petsa: Disyembre 13, 1250 - ang araw kung kailan namatay si Haring Frederick II ng Hohenstaufen sa kastilyo ng Florentino malapit sa Lucera. Siyempre, ang gayong mga petsa ay hindi dapat seryosohin, ngunit ang ilang mga naturang petsa na pinagsama-sama ay lumikha ng isang hindi mapag-aalinlanganang pakiramdam ng pagiging tunay ng punto ng pagbabago na naganap sa isipan ng mga tao sa pagliko ng ika-13 at ika-14 na siglo. Sa kasaysayan, ang panahong ito ay tinatawag na Renaissance. Ang pagsunod sa mga panloob na batas ng pag-unlad at sa walang maliwanag na dahilan, ang Europa sa loob lamang ng dalawang siglo ay muling binuhay ang mga simulain ng sinaunang kaalaman, na nakalimutan nang mahigit sampung siglo at kalaunan ay tinawag na siyentipiko.

Sa panahon ng Renaissance, ang isipan ng mga tao ay tumalikod mula sa pagnanais na mapagtanto ang kanilang lugar sa mundo tungo sa pagtatangkang maunawaan ang makatwirang istraktura nito nang walang pagtukoy sa mga himala at banal na paghahayag. Noong una, ang kudeta ay likas na maharlika, ngunit ang pag-imbento ng paglilimbag ay kumalat sa lahat ng saray ng lipunan. Ang kakanyahan ng pagbabagong punto ay ang pagpapalaya mula sa presyon ng mga awtoridad at ang paglipat mula sa medieval na pananampalataya sa kaalaman ng modernong panahon.

Matindi ang pagtutol ng simbahan bagong uso, mahigpit niyang hinusgahan ang mga pilosopo na kinikilala na may mga bagay na totoo mula sa pananaw ng pilosopiya, ngunit mali mula sa pananaw ng pananampalataya. Ngunit ang gumuhong dam ng pananampalataya ay hindi na maaayos, at ang liberated na espiritu ay nagsimulang maghanap ng mga bagong paraan para sa pag-unlad nito.

Nasa ika-13 siglo na, ang pilosopong Ingles na si Roger Bacon ay sumulat: “May natural at di-sakdal na karanasan na hindi alam ang kapangyarihan nito at hindi alam ang mga pamamaraan nito: ginagamit ito ng mga artisan, hindi ng mga siyentipiko ... Higit sa lahat ng haka-haka. ang kaalaman at sining ay ang kakayahang gumawa ng mga eksperimento, at ang agham na ito ay ang reyna ng mga agham...

Dapat malaman ng mga pilosopo na ang kanilang agham ay walang kapangyarihan maliban kung ilapat nila ang makapangyarihang matematika dito... Imposibleng makilala ang sophism mula sa patunay nang hindi pinatutunayan ang konklusyon sa pamamagitan ng karanasan at aplikasyon.”

Noong 1440, isinulat ni Cardinal Nicholas ng Cusa (1401-1464) ang aklat na On Scientific Ignorance, kung saan iginiit niya na ang lahat ng kaalaman tungkol sa kalikasan ay dapat isulat sa mga numero, at ang lahat ng mga eksperimento dito ay dapat isagawa nang may kaliskis sa kamay.

Gayunpaman, ang pag-ampon ng mga bagong pananaw ay mabagal. Ang mga numerong Arabe, halimbawa, ay ginamit sa pangkalahatan noong ika-10 siglo, ngunit kahit na noong ika-16 na siglo, ang mga kalkulasyon ay isinasagawa sa lahat ng dako hindi sa papel, ngunit sa tulong ng mga espesyal na token, kahit na hindi gaanong perpekto kaysa sa mga account ng klerikal.

Nakaugalian na simulan ang tunay na kasaysayan ng natural na agham kasama sina Galileo at Newton. Ayon sa parehong tradisyon, si Galileo Galilei (1564-1642) ay itinuturing na tagapagtatag ng eksperimentong pisika, at si Isaac Newton (1643-1727) ang nagtatag ng teoretikal na pisika. Siyempre, sa kanilang panahon (tingnan ang makasaysayang sanggunian) walang ganoong dibisyon ng nag-iisang agham ng pisika sa dalawang bahagi, wala ring pisika mismo - tinawag itong natural na pilosopiya. Ngunit ang gayong dibisyon ay malalim na kahulugan: nakakatulong ito upang maunawaan ang mga tampok ng pamamaraang siyentipiko at, sa esensya, ay katumbas ng paghahati ng agham sa karanasan at matematika, na binuo ni Roger Bacon.

Ang natural na agham ay isang saklaw ng aktibidad ng tao na naglalayong makakuha ng bagong impormasyon tungkol sa nakapaligid na mundo, na nabubuhay ayon sa mga layunin na batas na independyente sa tao. Sa kaibahan sa mga natural na agham, ang object ng pag-aaral humanities ay aktibidad ng tao mismo, bilang isang subjective na proseso. Gayunpaman, ang prosesong ito ay pinag-aaralan layunin na pamamaraan. Ito ang huling pangyayari na ginagawang posible na isaalang-alang ang mga sangkatauhan bilang mga agham, at hindi bilang sining. Kung ang layunin ng likas na aktibidad na pang-agham ng isang tao ay upang malaman ang mundo kung ano talaga ito, kung gayon ang layunin ng aktibidad ng tao sa larangan ng sining ay upang ipakita kung paano ang mundo ay subjectively perceived ng isang tao.

Ang modernong natural na agham ay hindi maaaring kinakatawan bilang isang uri ng archive, kung saan ang isang malaking halaga ng mga katotohanan at iba't ibang impormasyon tungkol sa istraktura ng nakapaligid na mundo ay simpleng naipon na "pinagsunod-sunod sa mga istante". Ang natural na agham ay naghahambing ng mga katotohanan, obserbasyon at naglalayong lumikha ng MODEL nito, kung saan ang mga katotohanang ito ay kinokolekta sa isang solong, CONSISTENT system batay sa teoretikal na mga konsepto, probisyon at generalization. Hinahangad din ng natural na agham na palawakin at pinuhin ang larawan ng mundong nilikha, gamit ang modelong ito upang magplano at magsagawa ng mga bagong obserbasyon at eksperimento.

Nabigyan ng ilan mga natatanging katangian(mga kinakailangan) siyentipikong pamamaraan sa larangan ng natural na agham:

predictiveness - mga konseptong pang-agham na pangkalahatan sa anyo ng isang teorya, dapat hulaan ng mga modelo ang pag-uugali ng mga bagay sa nakapaligid na mundo, na naobserbahan sa isang eksperimento o direkta sa kapaligiran

reproducibility - ang mga siyentipikong eksperimento ay dapat isagawa sa paraang maaari silang kopyahin ng ibang mga mananaliksik at sa iba pang mga laboratoryo

minimal na sapat - sa proseso ng paglalarawan ng siyentipikong data, imposibleng lumikha ng mga konsepto na labis sa mga kinakailangan (ang tinatawag na prinsipyo ng "Occam's razor")

objectivity - kapag bumubuo ng isang siyentipikong teorya, mga hypotheses, hindi katanggap-tanggap na piliing isinasaalang-alang ang mga napiling (pagtatapon ng iba pang data) na mga katotohanan at obserbasyon, depende sa mga personal na hilig, interes, kalakip at antas ng pagsasanay ng siyentipiko.

sunod-sunod - gawaing siyentipiko dapat na lubos na isaalang-alang at sumangguni sa background ng isyung pinag-aaralan

Ang mga natural na agham ay hindi lamang tungkol sa pagkuha ng bagong impormasyon, ngunit tungkol din sa pagkuha ng impormasyon tungkol sa kung paano makakuha ng bagong impormasyon. Ang pagiging parehong layunin at paraan ng aktibidad ng tao, ang natural na agham ay isang proseso na nagpapaunlad sa sarili at nagpapabilis sa sarili.

uniberso black hole space

Pag-uuri ng sistema ng mga natural na agham

Ayon sa kaugalian, ang mga natural na agham ay kinabibilangan ng mga agham gaya ng pisika, kimika, biology, heolohiya, heograpiya, at iba pang mga disiplina.

Gaano layunin ang gayong pag-uuri, kung saan at ayon sa anong prinsipyo dapat iguhit ang mga hangganan sa pagitan ng iba't ibang mga agham, maaari bang tukuyin ang ilang mga seksyon ng natural na agham bilang hiwalay na mga agham? Malinaw, upang masagot ang tanong na ito, kailangan ang natural na pag-uuri ng hierarchy. siyentipikong kaalaman, na hindi nakadepende sa mga tradisyon at magiging layunin. Sa madaling salita, ang isang layunin na pamantayan ay kinakailangan para sa paghihiwalay ng isang partikular na larangan ng kaalaman sa isang hiwalay na agham.

Ang ganitong pag-uuri ay maaaring maiugnay sa sistematikong pag-uuri ng mga agham - hindi lamang mga natural. Ito ay batay sa sumusunod na prinsipyo: ang bagay ng bawat agham ay dapat na isang integral, nakahiwalay na sistema.

Isaalang-alang natin nang mas detalyado ang konsepto ng "sistema".

Karaniwang nauunawaan ang isang sistema bilang isang hanay ng mga elementong nakikipag-ugnayan, na ang bawat isa ay kinakailangan para maisagawa ng system na ito ang mga partikular na function nito. Tulad ng nakikita natin, ang kahulugan ng sistema dito ay binubuo ng dalawang bahagi, at ang pangalawang bahagi, tungkol sa mga elemento ng system, ay hindi mahalaga at hindi halata. Ito ay sumusunod mula sa kahulugan na ito na hindi lahat ng bumubuong bahagi ng isang sistema ay isang elemento ng sistema. Kaya, halimbawa, ang isang signal light sa front panel ng isang computer ay hindi magiging elemento ng system nito, dahil ang pag-alis ng liwanag o pagkabigo ay hindi magiging sanhi ng pagkabigo sa mga gawain ng software, habang ang processor, malinaw naman, ay isang elemento.

Ito ay sumusunod mula sa aming kahulugan na ang bilang ng mga elemento ng system sa isang sistema ay palaging may hangganan, habang sila mismo ay discrete at ang kanilang pagpili ay hindi random. Ang mga hiwalay na elemento at ang kanilang mga pag-aari, kapag pinagsama sa isang sistema, ay palaging nagbubunga ng isang bagong kalidad, isang function ng system na hindi maaaring bawasan sa kalidad at mga pag-andar ng mga sangkap na bumubuo nito.

Ang mga sistema ay natural at artipisyal, layunin at subjective. Kasama sa mga natural na agham ang mga agham na mayroong mga natural na sistema bilang object ng kanilang pag-aaral, na palaging layunin. Ang mga subjective system ay mga bagay ng pag-aaral sa humanidades. Tandaan na ang ilang mga sistema, halimbawa, mga sistema ng impormasyon, ay maaaring parehong artipisyal at layunin sa parehong oras. Isa pang halimbawa: ang isang computer, bilang isang integral na sistema ng impormasyon, ay tradisyonal na napapailalim sa pag-aaral sa loob ng balangkas ng computer science. Mula sa punto ng view ng sistematikong pag-uuri, magiging mas tumpak na iisa-isa bilang isang independiyenteng agham hindi ang agham sa kompyuter sa pangkalahatan, ngunit ang mga impormasyon sa kompyuter, dahil Sistema ng Impormasyon maaaring ibang-iba.

Ang mga elemento ng system ay mga sistema mismo; maaari nating sabihin na ang mga sistema ng iba't ibang mga order ay nakapugad sa isa't isa, tulad ng mga pugad na mga manika.

Halimbawa, ang pilosopiya ay may bilang isang bagay para sa pag-aaral nito ng isang lubhang karaniwang sistema, na binubuo lamang ng dalawang elemento - bagay at kamalayan. Kung pinag-uusapan natin ang pinakamalaki sa mga sistemang kilala natin, kung gayon ang Uniberso, na pinag-aralan bilang isang mahalagang bagay ng agham ng kosmolohiya.

mga sistema ng pinakamababang pagkakasunud-sunod na kilala modernong agham, ito ay isinasaalang-alang elementarya na mga particle. Kaunti pa lang ang alam natin panloob na istraktura elementarya na mga particle, kahit na isinasaalang-alang natin ang hypothesis ng pagkakaroon ng mga quark, na hindi pa nakuha sa libreng anyo. Gayunpaman, hindi lamang ang mga quark, kundi pati na rin ang kanilang mga katangian (mga katangian) - singil, masa, pag-ikot at iba pang mga katangian ay maaaring maiugnay sa mga elemento ng system na bumubuo sa mga elementarya na particle.

Ang agham na nag-aaral ng mga elementarya na particle bilang integral, nakahiwalay na mga sistema ay tinatawag na elementarya na particle physics.

Ang mga elemento ng elementarya ay mga elemento ng mga sistema ng mas mataas na pagkakasunud-sunod - atomic nuclei, at mas mataas pa - mga atom. Alinsunod dito, namumukod-tangi ang nuclear at atomic physics.

Sa turn, ang mga atom ay nagsasama sa mga molekula. Ang agham na mayroong mga molekula bilang object ng pag-aaral nito ay tinatawag na chemistry. Paanong hindi maaalala ng isang tao ang kilalang kahulugan: tinatawag ang mga molekula maliliit na particle mga sangkap na nananatili pa rin Mga katangian ng kemikal bagay na ito!

Patuloy tayong umakyat sa hierarchical ladder ng natural sciences. Sa mga buhay na organismo, ang mga molekula ay nakikilahok sa mga kumplikadong pakikipag-ugnayan - mahabang pagkakasunud-sunod at mga siklo ng mga reaksyon na na-catalyze ng mga enzyme. Mayroong, halimbawa, ang tinatawag na. glycolytic pathway, Krebs cycle, Calvin cycle, pathways para sa synthesis ng amino acids, nucleic acids, at marami pang iba. Ang lahat ng mga ito ay kumplikado, integral na self-organizing system, na tinatawag na biochemical. Alinsunod dito, ang agham na nag-aaral sa kanila ay tinatawag na biochemistry.

Ang mga biochemical na proseso at kumplikadong molekular na istruktura ay pinagsama sa mas kumplikadong mga pormasyon - mga buhay na selula na pinag-aralan ng cytology. Ang mga cell ay bumubuo ng mga tisyu na pinag-aaralan bilang integral system ng isa pang agham - histology. Ang susunod na antas ng hierarchy ay tumutukoy sa mga nakahiwalay na living complex na nabuo ng mga tisyu - mga organo. Sa kumplikado ng mga biyolohikal na disiplina, hindi kaugalian na mag-isa ng isang agham na maaaring tawaging "organology", ngunit sa medisina ay kilala ang mga agham tulad ng cardiology (pinag-aaralan ang puso at cardiovascular system), pulmonology (baga), urology (organs genitourinary system) at iba pa.

At, sa wakas, nilapitan natin ang agham, na mayroong isang buhay na organismo bilang isang bagay ng pag-aaral nito, bilang isang integral, nakahiwalay na sistema (indibidwal). Ang agham na ito ay pisyolohiya. Matukoy ang pagkakaiba sa pagitan ng pisyolohiya ng mga tao, hayop, halaman at mikroorganismo.

Ang sistematikong pag-uuri ng mga natural na agham ay hindi lamang isang uri ng abstract-logical na konstruksyon, ngunit isang ganap na pragmatikong diskarte sa paglutas ng mga problema sa organisasyon.

Isipin ang sumusunod na sitwasyon. Dalawang aplikante ang pumupunta sa siyentipikong konseho para sa pagtatanggol ng mga disertasyon para sa antas ng kandidato ng biological sciences. Ang unang pinag-aralan ang proseso ng paghinga sa mga daga na napapailalim sa mataas na pisikal na pagsusumikap. Pinag-aralan niya ang nilalaman ng mga indibidwal na metabolites ng Krebs cycle, ang mga tampok ng paggana ng mga bahagi ng electron transport chain sa mitochondria, at iba pang biochemical features ng respiratory process sa mga daga na pinilit sa mataas na pisikal na aktibidad.

Ang isa pang aplikante ay karaniwang pinag-aralan ang lahat ng pareho, sa parehong mga pamamaraan, ngunit hindi siya interesado sa epekto ng pisikal na pagsusumikap sa paghinga, ngunit sa proseso ng paghinga mismo, tulad nito, anuman ang pisikal na Aktibidad o kahit na kung saan ang organismo ay napagmasdan.

Ang unang aplikante ay ipinaalam na ang kanyang trabaho ay nauugnay sa pisyolohiya at samakatuwid ay tinatanggap para sa pagsasaalang-alang sa itong Konseho na may espesyalisasyon sa "pisyolohiya ng mga tao at hayop", at ang isa pa ay tinanggihan, na binabanggit ang isang pagkakaiba sa pagitan ng espesyalisasyon ng trabaho ("biochemistry") at ang espesyalisasyon ng konseho.

Paano nangyari na ang magkatulad na mga gawa ay itinalaga sa iba't ibang mga agham? Sa unang kaso, ang pisikal na aktibidad ay isang function ng isang buhay na organismo bilang isang mahalagang sistema, at samakatuwid ang trabaho ay kabilang sa pisyolohiya. Sa pangalawa, ang object ng pag-aaral ay hindi ang organismo sa kabuuan, ngunit isang hiwalay na biochemical system.

Ang karagdagang pag-akyat sa hierarchical ladder ng mga natural na agham ay nagdadala sa amin sa isang kawili-wiling punto ng nodal. Ang mga buhay na organismo (mga indibidwal), bilang mga elemento ng system, ay maaaring isama sa iba't ibang sistema mas mataas na pagkakasunud-sunod. Isang sistemang binubuo lamang ng dalawang elemento - mga indibidwal (o populasyon ng mga indibidwal) at kapaligiran(biotic at abiotic na mga bahagi nito), ay isinasaalang-alang sa ekolohiya.

Isang sistema ng mga indibidwal iba't ibang uri(o mga populasyon ng iba't ibang species) ay pinag-aaralan ng agham ng biocenology. Alinsunod dito, ang paksa (sistema) ng pag-aaral ng agham na ito ay maaaring magsama ng maraming elemento ng sistema. Ang kabuuan ng mga nakikipag-ugnayang populasyon ng iba't ibang species na sumasakop sa parehong teritoryo ay tinatawag na biocenoses. Kapansin-pansin, ang mga biocenoses ay hindi isang random na koleksyon ng mga populasyon. Ang mga ito ay kumplikado, self-organizing system na may ilang mga katangian ng mga buhay na organismo. Tulad ng mga indibidwal, ang mga biocenoses ay ipinanganak, umuunlad (ang tinatawag na succession), tumatanda at namamatay. Ang mga ito ay discrete: sa pagitan ng iba't ibang biocenoses ay madalas na posible na obserbahan ang isang binibigkas na hangganan, habang ang mga intermediate na anyo ay wala o hindi matatag. Ang mga biocenoses ay karaniwang pinangalanan ayon sa nangingibabaw na species ng halaman - kung ito ay, halimbawa, oak, kung gayon ang biocenosis ay tinatawag na oak na kagubatan, kung ito ay feather grass, kung gayon ito ay tatawaging "feather grass steppe".

Ang isang sistemang mas mataas kaysa sa biocenosis ay ang biosphere ng Earth. Sa Russian, gayunpaman, ang salitang "biospherology" ay wala; Sa halip, ang terminong "ang doktrina ng biosphere" ang ginamit. Ang priyoridad ng paglikha ng agham na ito ay kabilang sa natitirang siyentipikong Ruso, ang akademikong si V. I. Vernadsky (1863-1945), na unang nagbigay-pansin sa katotohanan na ang biosphere ay hindi lamang ang kabuuan ng lahat ng biocenoses ng Earth, ngunit isang kumplikado, self-organizing. bagay, na may husay na naiiba sa anumang iba pang kilalang sistema.

Sa turn, ang biosphere ay isa lamang sa mga sistematikong elemento ng ating planeta. Sa kasamaang palad, walang agham na maglalarawan sa pag-uugali ng Earth bilang isang integral, self-organizing system para sa mga layuning dahilan. Napakakaunting impormasyon ang naipon ng modernong natural na agham tungkol sa kung paano nakikipag-ugnayan ang iba't ibang planetary shell at antas ng organisasyon sa isa't isa - ang biosphere, lithosphere, hydrosphere, mantle, core, atbp.

Ayon sa kaugalian, hindi kaugalian na iisa ang ating kaalaman sa pagbuo, istraktura at mga proseso na tumutukoy sa pag-uugali bilang isang hiwalay na agham. solar system sa kabuuan. Sa layunin, gayunpaman, ang gayong larangan ng kaalaman ay umiiral at isinasaalang-alang sa loob ng balangkas ng isang kumplikadong mga disiplinang pang-astronomiya. Ang parehong naaangkop sa ating kalawakan.

At sa wakas, ang pinakamalaking kilala sa amin natural na mga sistema- ito ang Uniberso, na, tulad ng nasabi na natin, ay pinag-aralan ng agham ng kosmolohiya.

Kaya, isinasaalang-alang namin ang isang buong string ng mga natural na agham at ang kanilang mga kaukulang sistema. Ngunit nasaan ang biology at physics na pamilyar sa atin sa kanila? Tila, sa loob ng balangkas ng isang layunin, sistematikong pag-uuri, hindi natin matatawag ang alinman sa isa o ang iba pang mga agham ng disiplina. Walang hiwalay na nakahiwalay na sistema (o hindi bababa sa isang klase ng mga sistema) na may kaugnayan kung saan posible na bumalangkas sa gawain ng pisika (o biology) bilang isang agham na nag-aaral sa sistemang ito: ang prinsipyong "isang agham - isang sistema" huminto sa trabaho. Ang biology at physics ay nabibilang sa maraming iba pang mga agham. Gayunpaman, ang tradisyonal, subjective, pag-uuri ay mayroon ding lahat ng karapatang umiral: ito ay maginhawa at gagamitin sa natural na agham sa mahabang panahon na darating.

Sa lahat ng iba't ibang mga sistema - malaki at maliit, natural at artipisyal, layunin at subjective, mayroong ilan sa kanilang mga katangian na katangian ng lahat ng mga sistema sa pangkalahatan. Tinatawag silang buong sistema. Mayroon ding agham na nag-aaral sa kanila - systemology. Ang mga nagawa ng systemology ay tumutulong sa mga siyentipiko na nagtatrabaho sa iba pang larangan ng kaalaman na bumuo ng mga hypotheses at gumawa ng mga tamang konklusyong siyentipiko. Halimbawa, sa mga mananaliksik ng mga gerontologist (ang gerontology ay ang agham ng pagtanda), minsan ay may punto ng pananaw na ang pagtanda ng mga hayop at tao ay natutukoy ng isang tiyak na pagtanda ng gene, na nakakasira kung saan, masisiguro ng isa ang walang limitasyong pangmatagalang kabataan. Gayunpaman, ang mga natuklasan ng systemology ay nagsasabi sa amin ng iba pa. Ang lahat ng mga kumplikadong self-developing system na limitado sa spatial growth ay tumatanda, kaya ang mga sanhi ng pagtanda ng tao at hayop ay mas malalim. Sa parehong oras pangkalahatang konklusyon ang systemology ay mayroon lamang metodolohikal na halaga. Hindi nila mapapalitan ang tiyak na kaalaman. Sa kaso na isinasaalang-alang, medyo posible na ipagpalagay na ang ilang mga gene ay maaari talagang mapabilis ang pagtanda, ngunit sa pamamagitan ng pagtanggal ng mga gene na ito, o pag-aalis ng iba pang mga partikular na sanhi ng pagtanda, dapat nating maunawaan na makakatagpo tayo ng iba pang mga sanhi at maaari lamang ipagpaliban ang luma. edad.