System des naturwissenschaftlichen Wissens

Naturwissenschaft ist einer der Bestandteile der Moderne wissenschaftliche Erkenntnisse, zu dem auch Komplexe der technischen und Geisteswissenschaften. Die Naturwissenschaft ist ein sich entwickelndes System geordneter Informationen über die Bewegungsgesetze der Materie.

Gegenstand der Forschung sind einzelne Naturwissenschaften, deren Gesamtheit zu Beginn des 20. Jahrhunderts entstand. wurde Naturgeschichte genannt, von ihrer Entstehung bis heute gab und gibt es: Materie, Leben, Mensch, die Erde, das Universum. Dementsprechend sind die modernen Naturwissenschaften die Hauptgruppen Naturwissenschaften wie folgt:

• Physik, Chemie, physikalische Chemie;
• Biologie, Botanik, Zoologie;
• Anatomie, Physiologie, Genetik (das Studium der Vererbung);
• Geologie, Mineralogie, Paläontologie, Meteorologie, Physische Geographie;
• Astronomie, Kosmologie, Astrophysik, Astrochemie.

Natürlich sind hier nur die wichtigsten natürlichen aufgeführt, aber tatsächlich moderne Naturwissenschaft ist ein komplexer und verzweigter Komplex, der Hunderte von wissenschaftlichen Disziplinen umfasst. Allein die Physik vereint eine ganze Familie von Wissenschaften (Mechanik, Thermodynamik, Optik, Elektrodynamik usw.). Mit zunehmendem wissenschaftlichen Wissensumfang erlangten einzelne Teilbereiche der Wissenschaften den Status wissenschaftlicher Disziplinen mit eigenem Begriffsapparat, spezifische Methoden Forschung, was den Zugang für Spezialisten, die in anderen Zweigen derselben, beispielsweise der Physik, tätig sind, oft erschwert.

Eine solche Differenzierung in den Naturwissenschaften (wie auch in der Wissenschaft im Allgemeinen) ist eine natürliche und unvermeidliche Folge einer zunehmenden Einengung der Spezialisierung.

Gleichzeitig kommt es in der Entwicklung der Wissenschaften natürlich auch zu Gegenprozessen, insbesondere werden naturwissenschaftliche Disziplinen, wie man oft sagt, „an den Schnittstellen“ der Wissenschaften gebildet und formalisiert: chemische Physik, Biochemie, Biophysik, Biogeochemie und viele andere. Dadurch werden die einst festgelegten Grenzen zwischen einzelnen wissenschaftlichen Disziplinen und ihren Teilbereichen sehr bedingt, flexibel und sozusagen transparent.

Diese Prozesse, die einerseits zu einer weiteren Zunahme der Zahl wissenschaftlicher Disziplinen, andererseits aber auch zu deren Konvergenz und Durchdringung führen, sind einer der Belege für die Integration der Naturwissenschaften und spiegeln den allgemeinen Trend wider moderne Wissenschaft.

An dieser Stelle ist es vielleicht angebracht, sich einer solchen wissenschaftlichen Disziplin zuzuwenden, die zweifellos einen besonderen Platz einnimmt, wie der Mathematik, die ein Werkzeug für Forschung und Forschung ist universelle Sprache nicht nur die Naturwissenschaften, sondern auch viele andere – solche, in denen quantitative Muster erkennbar sind.

Abhängig von den der Forschung zugrunde liegenden Methoden können wir von Naturwissenschaften sprechen:

• beschreibend (Untersuchung von Beweisen und Verbindungen zwischen ihnen);
• exakt (Aufbau mathematischer Modelle, um etablierte Fakten und Zusammenhänge, d. h. Muster, auszudrücken);
• angewandt (unter Verwendung von Systematiken und Modellen beschreibender und exakter Naturwissenschaften zur Beherrschung und Transformation der Natur).

Ein gemeinsames generisches Merkmal aller Natur- und Technikwissenschaften ist jedoch die bewusste Tätigkeit professioneller Wissenschaftler, die darauf abzielt, das Verhalten der untersuchten Objekte und die Natur der untersuchten Phänomene zu beschreiben, zu erklären und vorherzusagen. Die Geisteswissenschaften unterscheiden sich dadurch, dass die Erklärung und Vorhersage von Phänomenen (Ereignissen) in der Regel nicht auf einer Erklärung, sondern auf einem Verständnis der Realität beruht.

Das ist grundlegender Unterschied zwischen Wissenschaften, die über Forschungsgegenstände verfügen, die systematische Beobachtungen, wiederholte experimentelle Tests und reproduzierbare Experimente ermöglichen, und Wissenschaften, die im Wesentlichen einzigartige, sich nicht wiederholende Situationen untersuchen, die in der Regel keine exakte Wiederholung von Erfahrungen oder die mehrmalige Durchführung eines Experiments zulassen .

Die moderne Kultur strebt danach, die Differenzierung des Wissens in viele unabhängige Richtungen und Disziplinen zu überwinden, vor allem die Spaltung zwischen Natur- und Geisteswissenschaften, die in klar erkennbar war Ende des 19. Jahrhunderts V. Schließlich ist die Welt in all ihrer unendlichen Vielfalt eins, daher sind relativ unabhängige Bereiche eines einzigen Systems menschlichen Wissens organisch miteinander verbunden; Der Unterschied ist hier vergänglich, die Einheit absolut.

Heutzutage zeichnet sich deutlich die Integration naturwissenschaftlichen Wissens ab, die sich in vielfältiger Form manifestiert und zum ausgeprägtesten Trend in ihrer Entwicklung wird. Dieser Trend manifestiert sich zunehmend im Zusammenspiel der Naturwissenschaften mit den Geisteswissenschaften. Ein Beweis dafür ist die Förderung der Prinzipien der Systematik, der Selbstorganisation und des globalen Evolutionismus an die Spitze der modernen Wissenschaft, die die Möglichkeit eröffnen, ein breites Spektrum wissenschaftlicher Erkenntnisse in einem integralen und konsistenten System zu kombinieren, das durch die allgemeinen Gesetze vereint ist der Entwicklung von Objekten unterschiedlicher Natur.

Es gibt allen Grund zu der Annahme, dass wir eine zunehmende Annäherung und gegenseitige Integration der Natur- und Geisteswissenschaften erleben. Dies wird durch den weit verbreiteten Einsatz nicht nur technischer Mittel und Informationstechnologien der Natur- und Technikwissenschaften, sondern auch allgemeiner wissenschaftlicher Forschungsmethoden, die im Entwicklungsprozess der Naturwissenschaften entwickelt wurden, in der humanitären Forschung bestätigt.

Gegenstand dieses Kurses sind Konzepte, die sich auf die Existenz- und Bewegungsformen lebender und unbelebter Materie beziehen, während die Gesetze, die den Verlauf sozialer Phänomene bestimmen, Gegenstand der Geisteswissenschaften sind. Es sollte jedoch bedacht werden, dass Natur- und Humanwissenschaften, so unterschiedlich sie auch sein mögen, eine allgemeine Einheit haben, die die Logik der Wissenschaft darstellt. Gerade die Unterordnung dieser Logik macht die Wissenschaft zu einem Bereich menschlichen Handelns, der darauf abzielt, objektives Wissen über die Realität zu identifizieren und theoretisch zu systematisieren.

Das naturwissenschaftliche Weltbild wird von Wissenschaftlern geschaffen und verändert verschiedene Nationalitäten, darunter überzeugte Atheisten und Gläubige verschiedener Religionen und Konfessionen. Allerdings in seinem berufliche Tätigkeiten Sie alle gehen davon aus, dass die Welt materiell ist, das heißt, sie existiert objektiv, unabhängig von den Menschen, die sie studieren. Beachten wir jedoch, dass der Erkenntnisprozess selbst je nach Entwicklungsstand der Forschungsmittel Einfluss auf die untersuchten Objekte der materiellen Welt und deren Vorstellungen haben kann. Darüber hinaus geht jeder Wissenschaftler davon aus, dass die Welt grundsätzlich erkennbar ist.

Verfahren wissenschaftliche Erkenntnisse ist eine Suche nach der Wahrheit. Allerdings ist die absolute Wahrheit in der Wissenschaft unverständlich und mit jedem Schritt auf dem Weg der Erkenntnis geht sie weiter und tiefer. Daher stellen Wissenschaftler auf jeder Wissensstufe die relative Wahrheit fest und verstehen, dass auf der nächsten Stufe genaueres Wissen erlangt wird, das der Realität besser entspricht. Und dies ist ein weiterer Beweis dafür, dass der Erkenntnisprozess objektiv und unerschöpflich ist.

Auch die moderne Wissenschaft ist als Teil der Kultur nicht homogen. Sie gliedert sich vor allem in humanitäre und naturwissenschaftliche Zweige, dementsprechend liegt der Gegenstand ihrer Forschung im Bereich des sozialen Bewusstseins bzw. der sozialen Existenz. Unsere Disziplin untersucht die Grundkonzepte der modernen Naturwissenschaften.

EDer Grad der Allgemeingültigkeit der Naturwissenschaften variiert je nach Fachgebiet. Vielleicht hat die Mathematik heute den größten Grad an Allgemeingültigkeit – die Wissenschaft der Beziehungen. Alles, worauf die Begriffe mehr, weniger, gleich, ungleich anwendbar sind, gehört zum Anwendungsbereich der Mathematik. Daher verwenden mathematische Methoden ist zu einem integralen Bestandteil der Methodik der meisten angewandten Wissenschaften geworden.

Die Physik, die Wissenschaft der Bewegung, weist ein hohes Maß an Allgemeingültigkeit auf. Bewegung ist eine notwendige Eigenschaft der Materie. Es durchdringt alle Aspekte des gesellschaftlichen Lebens und spiegelt sich darin wider öffentliches Bewusstsein. Daher erweisen sich die Entwicklungen der Physik als nützlich, die weit über den traditionellen Anwendungsbereich hinausgehen.

Nehmen wir zum Beispiel die Wirtschaft einer kapitalistischen Gesellschaft. Dabei spielt der Kapital- und Warenverkehr eine wesentliche Rolle. Ein von einem Hersteller geschaffenes Produkt gelangt zum Verbraucher, während sich sein monetäres Äquivalent in die entgegengesetzte Richtung bewegt.

Die Physik kennt ähnliche Systeme mit hochwertiger Bewegungsumwandlung und Präsenz Rückmeldung zwischen ihren Elementen. Ein typisches Beispiel für ein solches System ist beispielsweise Schwingkreis, bestehend aus einem Kondensator, einer Induktivität und einem in Reihe geschalteten Widerstand (Widerstand). Solche Systeme lassen sich gut durch mathematische Gleichungen beschreiben, die zwei Arten von Lösungen haben: oszillierend, wenn der Rückkopplungspegel hoch ist, und Entspannung, wenn ausreichend Dämpfung in den Rückkopplungskreis eingeführt wird. Diese Dämpfung wird durch die Menge an Energie bestimmt, die im Rückkopplungskreis verloren geht.

Der Kapitalismus im Stadium der ursprünglichen Akkumulation, den K. Marx in seinem berühmten Werk „Das Kapital“ ausführlich beschrieb, wies ein erhebliches Maß an Rückkopplung auf, die zu oszillierenden Prozessen in der Wirtschaft hätte führen sollen.

Tatsächlich waren Krisen der Überproduktion charakteristisch für diesen Kapitalismus. Wegen der Möglichkeit von Krisen wurde der Kapitalismus für „verfallend“ erklärt. Krisenanalysen, die hauptsächlich in den Vereinigten Staaten durchgeführt wurden, führten Ökonomen zu dem Schluss, dass

ein Element der Streuung sollte in die Kette der Waren-Geld-Bewegung eingeführt werden.

Sie können die Ware verteilen. Solche Versuche wurden in den Vereinigten Staaten während der sogenannten Weltwirtschaftskrise unternommen. Weizen wurde in der Hudson Bay ertränkt, Orangen wurden in Lokomotivöfen verbrannt. Die Zerstörung materieller Vermögenswerte verringert natürlich das Ausmaß der Schwankungen der Waren- und Cashflows. Im Allgemeinen ist es jedoch nachteilig für die Gesellschaft.

Die Geldstreuung erwies sich als erfolgreicher. Es wird als Zahlungsbilanzdefizit ausgedrückt. Einfach ausgedrückt beginnt die gesamte Gesellschaft in Schulden zu leben. Als Folge dieser Zerstreuung verschwanden die Krisen der Überproduktion in der modernen kapitalistischen Wirtschaft. Nachdem die arabischen Ölländer, die nicht vom Mechanismus der Zerstreuung der Waren-Geld-Menge abgedeckt waren, die Bühne betraten, geriet die kapitalistische Welt erneut in Aufruhr. Diplomatische Bemühungen und internationale Wirtschaftssanktionen ermöglichten es jedoch, die Volkswirtschaften dieser Länder in den Griff zu bekommen allgemeines Schema

Zahlungsdefizit. Danach kehrte die relative Stabilität in die kapitalistische Welt zurück.

Das nächst allgemeinere Fach ist die Chemie – die Wissenschaft vom Aufbau der Materie und ihrer Umwandlung. Als Hilfsmittel dienen ihm Physik und Mathematik. Die Chemie hat ein klar definiertes und sehr breites Anwendungsgebiet.

Der Umfang der Biologie ist noch begrenzter, aber natürlich nicht weniger wichtig. Das ist die Wissenschaft vom Leben. Ihr Verständnis erfordert tiefe Kenntnisse in den Bereichen Mathematik, Physik und Chemie. Um die Tiefe der Probleme der Biologie zu verstehen, denken Sie in Ihrer Freizeit darüber nach, wie sich Lebewesen von nichtlebenden Dingen unterscheiden.

Chemie und Biologie zeichnen sich dadurch aus, dass sie das Konzept der Klassifikation entwickelt und weiterentwickelt haben. Neben Chemie und Biologie wird es häufig in der Computermathematik verwendet und ist zweifellos für Studierende der Wirtschaftswissenschaften von Interesse. Neben den aufgeführten grundlegenden Naturwissenschaften gibt es auch Angewandte Wissenschaften. Geologie und Geographie sind beispielsweise die Wissenschaften über die Erde und ihren Aufbau. Anatomie und Physiologie untersuchen die biologischen Eigenschaften des Menschen. Heutzutage erfreuen sich die sogenannten wissenschaftlichen Grenzdisziplinen großer Beliebtheit. Wie man früher sagte: „Disziplinen, die an der Schnittstelle der Wissenschaften entstehen.“ Dies sind Biophysik, Biochemie, physikalische Chemie, mathematische Physik usw. Besondere Rolle spielt unter ihnen moderne Ökologie- Wissenschaft zur Lösung globaler Probleme Umweltproblem, von der Menschheit buchstäblich in den letzten Jahrzehnten geschaffen.

Am Ende des letzten Jahrhunderts war die Erde ein weitgehend landwirtschaftlich geprägter Planet mit relativ wenigen Städten und niedriges Niveau Industrielle Produktion. Landwirtschaft war praktisch abfallfrei. Gehen Sie zum Beispiel in ein modernes Dorf (ich meine nicht Feriendörfer). Dort findet man in der Regel keine Mülldeponien. Gebrauchsgegenstände aus dem bäuerlichen Haushalt werden nahezu vollständig und rückstandsfrei recycelt.

Ein völlig anderes Bild zeigt sich in den Städten. Die Menschheit ist an einem Punkt angelangt, an dem sie von den Abfällen ihrer eigenen lebenswichtigen Tätigkeit, vor allem Hausmüll und Abfällen aus der modernen Chemie- und Verarbeitungsindustrie, erdrückt werden kann. Die allgemeine Tendenz sogenannter entwickelter Länder, gefährliche Industrien in unterentwickelte Länder (einschließlich Russland) zu verlagern, rettet die Situation nicht. Eine Lösung kann nur durch die vereinten Anstrengungen der gesamten Menschheit gefunden werden.

In der Wissenschaftsgeschichte bis zum 19. Jahrhundert wurden natürliche und humanitäre Richtungen nicht unterschieden, und bis dahin gaben Wissenschaftler der Naturwissenschaft, also der Erforschung objektiv existierender Dinge, den Vorzug. Im 19. Jahrhundert begann die Aufteilung der Wissenschaften an den Universitäten: Die Geisteswissenschaften, die für die Erforschung kultureller, sozialer, spiritueller, moralischer und anderer Arten menschlicher Aktivitäten verantwortlich waren, wurden als separater Bereich zugeordnet. Und alles andere fällt unter den Begriff der Naturwissenschaft, deren Name vom lateinischen „Essenz“ stammt.

Die Geschichte der Naturwissenschaften begann vor etwa dreitausend Jahren, doch damals gab es noch keine getrennten Disziplinen – Philosophen befassten sich mit allen Wissensgebieten. Erst mit der Entwicklung der Navigation begann die Aufteilung der Wissenschaften: Auch die Astronomie erschien, diese Bereiche waren beim Reisen notwendig. Als sich die Technologie entwickelte, wurden einzelne Abschnitte daraus.

Auf das Studium der Naturwissenschaften wird das Prinzip des philosophischen Naturalismus angewendet: Das bedeutet, dass die Naturgesetze untersucht werden müssen, ohne sie mit menschlichen Gesetzen zu verwechseln und das Handeln des menschlichen Willens auszuschließen. Die Naturwissenschaft hat zwei Hauptziele: Das erste besteht darin, Daten über die Welt zu erforschen und zu systematisieren, und das zweite darin, das erworbene Wissen praktisch zu nutzen, um die Natur zu erobern.

Arten von Naturwissenschaften

Es gibt grundlegende Gebiete, die schon seit geraumer Zeit als eigenständige Gebiete existieren. Dies sind Physik, Chemie, Geographie, Astronomie, Geologie. Aber oft überschneiden sich ihre Forschungsgebiete und bilden an den Schnittstellen neue Wissenschaften – Biochemie, Geophysik, Geochemie, Astrophysik und andere.

Die Physik ist eine der wichtigsten Naturwissenschaften moderne Entwicklung begann mit klassische Theorie Newtons Schwerkraft. Faraday, Maxwell und Ohm setzten die Entwicklung dieser Wissenschaft fort, und zwar im 20. Jahrhundert auf dem Gebiet der Physik, als bekannt wurde, dass die Newtonsche Mechanik begrenzt und unvollkommen war.

Die Chemie begann sich auf der Grundlage der Alchemie zu entwickeln moderne Geschichte beginnt im Jahr 1661, als Boyles „The Skeptical Chemist“ veröffentlicht wurde. Die Biologie entstand erst im 19. Jahrhundert, als die Unterscheidung zwischen lebender und nichtlebender Materie endgültig festgelegt wurde. Die Geographie entstand im Zuge der Suche nach neuen Ländern und der Entwicklung der Schifffahrt, und die Geologie wurde dank Leonardo da Vinci zu einem eigenständigen Bereich.

Vorlesung 2. Methoden der Naturwissenschaften

Vorlesung 1. Naturwissenschaft und humanitäre Kultur

Kultur ist ein System menschlicher Aktivitätsmittel, dank dessen die Aktivität eines Einzelnen, von Gruppen und der Menschheit in ihrer Interaktion mit der Natur und untereinander programmiert, umgesetzt und stimuliert wird.

Diese Mittel werden von Menschen geschaffen, ständig verbessert und bestehen aus drei Inhaltstypen von Kulturen – materieller, sozialer und spiritueller Art.

Materielle Kultur ist die Gesamtheit der materiellen und energetischen Mittel der menschlichen Existenz und Gesellschaft.

Soziale Kultur ist ein System von Verhaltensregeln für Menschen verschiedene Arten Kommunikation und spezielle Bereiche sozialer Aktivität.

Spirituelle Kultur ist Komponente kulturelle Errungenschaften der Menschheit

Das Verhältnis zwischen Naturwissenschaft und humanitären Kulturen ist wie folgt:

· sie haben eine einzige Grundlage, die in den Bedürfnissen und Interessen des Menschen und der Menschheit zum Ausdruck kommt, optimale Bedingungen für Selbsterhaltung und Verbesserung zu schaffen;

· einen gegenseitigen Austausch der erzielten Ergebnisse durchführen (dies kommt beispielsweise in der Ethik der Naturwissenschaften, der Rationalisierung der humanitären Kultur usw. zum Ausdruck);

· sich im historischen und kulturellen Prozess gegenseitig koordinieren;

· Sind unabhängige Teile einheitliches Wissenssystem der Wissenschaft;

· einen grundlegenden Wert für den Menschen haben, weil sie die Einheit von Natur und Gesellschaft zum Ausdruck bringen.

Vorlesung 2. Methoden der Naturwissenschaften

Die Naturwissenschaft verwendet sowohl allgemeine wissenschaftliche Erkenntnismethoden (Analyse, Synthese, Verallgemeinerung, Abstraktion, Induktion, Deduktion, Analogie, logische Methode, historische Methode, Analogie, Modellierung, Klassifikation) als auch spezifische wissenschaftliche Methoden, die bestimmten Wissenschaften innewohnen (Spektroskopie, Methode der markierte Atome, Kristallographie usw.). Wissenschaftliche Methoden, entsprechend der Beziehung zwischen Empirischem und Theoretischem, werden in Methoden der empirischen (experimentellen) Forschung unterteilt: Beobachtung, Experiment, Messung, Beschreibung, Vergleich, theoretische Methoden (Idealisierung, Formalisierung, Axiomatisierung, hypothetisch-deduktive Methode) sowie gemischte Methoden.

Analyse- mentale oder reale Zerlegung eines Objekts in seine Bestandteile.

Synthese- Zusammenführung der als Ergebnis der Analyse erlernten Elemente zu einem Ganzen.

Verallgemeinerung- der Prozess des mentalen Übergangs vom Individuellen zum Allgemeinen, vom weniger Allgemeinen zum Allgemeineren, zum Beispiel: der Übergang vom Urteil „Dieses Metall leitet Strom“ zum Urteil „Alle Metalle leiten Strom“, vom Urteil: „Die mechanische Form der Energie wird in Wärme umgewandelt“ zu dem Urteil „Jede Energieform wird in Wärme umgewandelt.“

Abstraktion (Idealisierung)- mentale Einführung bestimmter Änderungen am Untersuchungsgegenstand entsprechend den Zielen der Studie. Aufgrund der Idealisierung können einige Eigenschaften und Attribute von Objekten, die für diese Studie nicht wesentlich sind, von der Betrachtung ausgeschlossen werden.

Induktion- Eliminierungsprozess allgemeine Stellung aus der Beobachtung einer Reihe besonderer Einzeltatbestände, d.h. Wissen vom Besonderen zum Allgemeinen. In der Praxis wird am häufigsten die unvollständige Induktion verwendet, bei der eine Schlussfolgerung über alle Objekte einer Menge auf der Grundlage der Kenntnis nur eines Teils der Objekte gezogen wird. Unvollständige Induktion, bezogen auf experimentelle Studien und die Einbeziehung der theoretischen Begründung wird als wissenschaftliche Induktion bezeichnet. Die Schlussfolgerungen einer solchen Induktion sind oft probabilistischer Natur.

Abzug- der Prozess des analytischen Denkens vom Allgemeinen zum Besonderen oder weniger Allgemeinen. Es hängt eng mit der Generalisierung zusammen.

Analogie- eine wahrscheinliche, plausible Schlussfolgerung über die Ähnlichkeit zweier Objekte oder Phänomene in einem bestimmten Merkmal, basierend auf ihrer festgestellten Ähnlichkeit in anderen Merkmalen.

Modellieren- Reproduktion der Eigenschaften eines Erkenntnisobjekts auf einem speziell entworfenen Analogon davon – einem Modell. Modelle können real (materiell) und ideal (abstrakt) sein.

Historische Methode Dabei geht es darum, die Geschichte des untersuchten Objekts in ihrer ganzen Vielseitigkeit unter Berücksichtigung aller Details und Zufälle zu reproduzieren.

Boolesche Methode- Dies ist im Wesentlichen eine logische Reproduktion der Geschichte des untersuchten Objekts. Gleichzeitig ist diese Geschichte von allem Zufälligen und Unwichtigen befreit.

Einstufung ist der Prozess der Organisation von Informationen. Bei der Untersuchung neuer Objekte wird für jedes dieser Objekte eine Schlussfolgerung gezogen: ob es zu bereits etablierten Klassifikationsgruppen gehört. In einigen Fällen zeigt dies die Notwendigkeit einer Neugestaltung des Klassifizierungssystems. Es gibt eine spezielle Klassifikationstheorie - Taxonomie . Es untersucht die Prinzipien der Klassifizierung und Systematisierung komplex organisierter Bereiche der Realität.

Die Naturwissenschaft ist ein Bereich menschlichen Handelns, der darauf abzielt, neue Informationen über die umgebende Welt zu gewinnen, die nach objektiven Gesetzen unabhängig vom Menschen lebt. Im Gegensatz zu den Naturwissenschaften ist der Gegenstand des Studiums der Geisteswissenschaften das menschliche Handeln selbst als subjektiver Prozess. Dieser subjektive Prozess wird jedoch mit objektiven Methoden untersucht. Es ist der letztere Umstand, der es uns ermöglicht, die Geisteswissenschaften als Wissenschaften und nicht als Kunst zu betrachten. Wenn das Ziel der menschlichen naturwissenschaftlichen Tätigkeit darin besteht, die Welt so zu verstehen, wie sie wirklich ist, dann besteht das Ziel der menschlichen Tätigkeit auf dem Gebiet der Kunst darin, zu zeigen, wie die Welt subjektiv vom Menschen wahrgenommen wird.

Die moderne Naturwissenschaft kann man sich nicht als eine Art Archiv vorstellen, in dem einfach alles angesammelt und „in Stücke sortiert“ wird. riesige Menge Fakten und verschiedene Informationen über die Struktur der umgebenden Welt. Die Naturwissenschaft vergleicht Fakten und Beobachtungen und strebt danach, ein MODELL zu schaffen, in dem diese Fakten in einem einzigen, KONSISTENTEN System zusammengefasst werden Theoretische Konzepte, Bestimmungen und Verallgemeinerungen. Auch die Naturwissenschaft ist bestrebt, das geschaffene Weltbild zu erweitern und zu verdeutlichen, indem sie anhand dieses Modells neue Beobachtungen und Experimente plant und durchführt.

Angesichts einiger Besonderheiten(Anforderungen) der wissenschaftlichen Methodik im Bereich der Naturwissenschaften:

Vorhersagekraft – verallgemeinert in Form einer Theorie Wissenschaftliche Konzepte Modelle müssen das Verhalten von Objekten in der umgebenden Welt vorhersagen, die in einem Experiment oder direkt in der Umgebung beobachtet werden

Reproduzierbarkeit – Wissenschaftliche Experimente müssen so durchgeführt werden, dass sie von anderen Forschern und in anderen Laboren reproduziert werden können

minimale Suffizienz – im Prozess der Beschreibung wissenschaftlicher Daten darf man keine Konzepte erstellen, die über das Notwendige hinausgehen (das sogenannte „Occam-Rasiermesserprinzip“)

Objektivität – Bei der Aufstellung einer wissenschaftlichen Theorie oder Hypothese ist es inakzeptabel, je nach persönlichen Neigungen, Interessen, Bindungen und Ausbildungsstand des Wissenschaftlers selektiv nur ausgewählte (andere Daten verwerfende) Fakten und Beobachtungen zu berücksichtigen.

Kontinuität – wissenschaftliche Arbeit sollte so weit wie möglich die Vorgeschichte des untersuchten Themas berücksichtigen und sich darauf beziehen

In der Wissenschaft geht es nicht nur darum, neue Informationen zu lernen, sondern auch darum, zu lernen, wie man neue Informationen erhält. Als Ziel und Mittel menschlichen Handelns ist die Naturwissenschaft ein sich selbst entwickelnder und sich selbst beschleunigender Prozess.

Universum, Schwarzes Loch, Weltraum

Systematik der Naturwissenschaften

Zu den Naturwissenschaften zählen traditionell Wissenschaften wie Physik, Chemie, Biologie, Geologie, Geographie und andere Disziplinen.

Wie objektiv ist eine solche Klassifizierung, wo und nach welchem ​​Prinzip sollen die Grenzen zwischen verschiedenen Wissenschaften gezogen werden, ist es möglich, bestimmte Zweige der Naturwissenschaften in einzelne Wissenschaften zu unterteilen? Offensichtlich ist zur Beantwortung dieser Frage eine natürliche Klassifizierung der Hierarchie wissenschaftlicher Erkenntnisse erforderlich, die nicht von Traditionen abhängt und objektiv wäre. Mit anderen Worten: Es bedarf eines objektiven Kriteriums, um ein bestimmtes Wissensgebiet als eigenständige Wissenschaft zu identifizieren.

Diese Klassifikation beinhaltet eine systematische Klassifikation der Wissenschaften – nicht nur der Naturwissenschaften. Es basiert auf dem folgenden Prinzip: Der Gegenstand jeder Wissenschaft sollte ein ganzheitliches, separates System sein.

Lassen Sie uns näher auf den Begriff „System“ eingehen.

Unter einem System versteht man üblicherweise eine Menge interagierender Elemente, die jeweils notwendig sind, damit dieses System seine spezifischen Funktionen erfüllen kann. Wie wir sehen können, besteht die Definition eines Systems hier aus zwei Teilen, und der zweite Teil, der Systemelemente betrifft, ist nicht trivial und nicht offensichtlich. Aus dieser Definition folgt, dass nicht jede Komponente des Systems ein Systemelement darstellt. So ist beispielsweise eine Signalleuchte auf der Vorderseite eines Computers kein Systemelement, da das Entfernen der Glühbirne oder ein Ausfall nicht zu einem Fehler bei der Ausführung von Softwareaufgaben führt, während dies beim Prozessor offensichtlich der Fall ist so ein Element.

Aus der von uns gegebenen Definition folgt, dass die Anzahl der Systemelemente in einem System immer endlich ist, sie selbst jedoch diskret sind und ihre Auswahl nicht zufällig ist. Wenn einzelne Elemente und ihre Eigenschaften zu einem System kombiniert werden, entsteht immer eine neue Qualität, eine Systemfunktion, die nicht auf die Qualität und Funktionen seiner Bestandteile reduziert werden kann.

Systeme können natürlich und künstlich, objektiv und subjektiv sein. Zu den Naturwissenschaften zählen Wissenschaften, deren Untersuchungsgegenstand natürliche Systeme ist, die stets objektiv sind. Subjektive Systeme sind Gegenstand der geisteswissenschaftlichen Forschung. Beachten Sie, dass einige Systeme, beispielsweise Informationssysteme, sowohl künstlich als auch objektiv sein können. Ein weiteres Beispiel: Der Computer als integrales Informationssystem wird traditionell im Rahmen der Informatik untersucht. Aus Sicht der Systemklassifikation wäre es zutreffender, die Computerinformatik als eigenständige Wissenschaft und nicht die Informatik im Allgemeinen zu unterscheiden, da Informationssysteme kann sehr unterschiedlich sein.

Systemelemente sind selbst Systeme; Wir können sagen, dass Systeme unterschiedlicher Ordnung ineinander verschachtelt sind, wie Nistpuppen.

Zum Beispiel hat die Philosophie das Äußerste zum Gegenstand ihres Studiums gemeinsames System, bestehend aus nur zwei Elementen - Materie und Bewusstsein. Wenn wir über das größte uns bekannte System sprechen, dann ist es das Universum, das von der Wissenschaft der Kosmologie als integrales Objekt untersucht wird.

Elementarteilchen gelten als die Systeme niedrigster Ordnung, die der modernen Wissenschaft bekannt sind. Wir wissen immer noch wenig darüber innere Struktur Elementarteilchen, auch wenn wir die Hypothese über die Existenz von Quarks berücksichtigen, die noch nicht in freier Form vorliegen. Dennoch gehören zu den Systemelementen, aus denen Elementarteilchen bestehen, nicht nur Quarks, sondern auch deren Eigenschaften (Qualitäten) – Ladung, Masse, Spin und andere Eigenschaften.

Die Wissenschaft, die Elementarteilchen als integrale, isolierte Systeme untersucht, nennt sich Elementarteilchenphysik.

Elementarteilchen sind Elemente von Systemen höherer Ordnung - Atomkerne und noch höher - Atome. Dementsprechend wird zwischen Kern- und Atomphysik unterschieden.

Die Atome wiederum verbinden sich zu Molekülen. Die Wissenschaft, deren Untersuchungsgegenstand Moleküle sind, wird Chemie genannt. Wie kann man sich nicht an die bekannte Definition erinnern: Moleküle sind die kleinsten Teilchen einer Substanz, die noch erhalten bleiben chemische Eigenschaften diese Substanz!

Wir werden uns weiterhin auf der hierarchischen Leiter der Naturwissenschaften bewegen. In lebenden Organismen nehmen Moleküle an komplexen Wechselwirkungen teil – langen Sequenzen und Reaktionszyklen, die durch Enzyme katalysiert werden. Es gibt zum Beispiel die sogenannten glykolytischer Weg, Krebs-Zyklus, Calvin-Zyklus, Wege zur Synthese von Aminosäuren, Nukleinsäuren und vielen anderen. Bei allen handelt es sich um komplexe, integrale, selbstorganisierende Systeme, die als biochemische Systeme bezeichnet werden. Dementsprechend wird die Wissenschaft, die sie untersucht, Biochemie genannt.

Biochemische Prozesse und komplexe molekulare Strukturen werden zu noch komplexeren Formationen kombiniert – lebende Zellen, die von der Zytologie untersucht werden. Zellen bilden Gewebe, die von einer anderen Wissenschaft – der Histologie – als integrale Systeme untersucht werden. Die nächste Ebene der Hierarchie bezieht sich auf isolierte Wohnkomplexe, durch Gewebe gebildet- Organe. Im Komplex der biologischen Disziplinen ist es nicht üblich, eine Wissenschaft hervorzuheben, die man „Organologie“ nennen könnte. In der Medizin sind jedoch solche Wissenschaften wie die Kardiologie bekannt (die das Herz untersucht). Herz-Kreislauf-System), Pulmonologie (Lunge), Urologie (Organe des Urogenitalsystems) usw.

Und schließlich nähern wir uns der Wissenschaft, die einen lebenden Organismus zum Gegenstand ihrer Untersuchung hat, als ein integrales, separates System (Individuum). Diese Wissenschaft ist Physiologie. Unterscheiden Sie zwischen der Physiologie von Menschen, Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen.

Die systemische Klassifikation der Naturwissenschaften ist nicht nur eine abstrakte logische Konstruktion, sondern ein völlig pragmatischer Ansatz zur Lösung organisatorischer Probleme.

Vorstellen folgende Situation. Zwei Bewerber kommen zum Wissenschaftlichen Rat zur Verteidigung von Dissertationen für den Studiengang Biowissenschaften. Das erste untersuchte den Atmungsprozess bei Ratten, die hoher körperlicher Belastung ausgesetzt waren. Er untersuchte den Inhalt einzelner Metaboliten des Krebszyklus, die Funktionsmerkmale der Komponenten der Elektronentransportkette in Mitochondrien und andere biochemische Merkmale des Atmungsprozesses bei Ratten, die zu hoher körperlicher Aktivität gezwungen wurden.

Ein anderer Bewerber untersuchte im Grunde die gleichen Dinge und nutzte die gleichen Methoden, ihn interessierte jedoch nicht die Auswirkung körperlicher Aktivität auf die Atmung, sondern der Atemvorgang selbst als solcher, unabhängig davon körperliche Aktivität oder sogar welcher Organismus untersucht wurde.

Der erste Bewerber wird darüber informiert, dass seine Arbeit einen Bezug zur Physiologie hat und daher zur Prüfung angenommen wird dieser Rat mit einer Spezialisierung auf „Mensch- und Tierphysiologie“, ein anderes wurde mit der Begründung einer Diskrepanz zwischen der Spezialisierung der Arbeit („Biochemie“) und der Spezialisierung des Rates abgelehnt.

Wie kam es dazu, dass sehr ähnliche Werke letztendlich als unterschiedliche Wissenschaften klassifiziert wurden? Im ersten Fall ist körperliche Aktivität eine Funktion eines lebenden Organismus als integrales System, und daher bezieht sich die Arbeit auf die Physiologie. Im zweiten Fall ist das Untersuchungsobjekt nicht der Organismus als Ganzes, sondern ein separates biochemisches System.

Der weitere Aufstieg auf der hierarchischen Leiter der Naturwissenschaften bringt uns zu einem interessanten Knotenpunkt. Lebende Organismen (Individuen) können als Systemelemente in verschiedene Systeme höherer Ordnung eingebunden werden. Ein System, das nur aus zwei Elementen besteht – einem Individuum (oder einer Population von Individuen) und Umfeld(biotische und abiotische Teile) wird in der Ökologie berücksichtigt.

Ein System bestehend aus Individuen verschiedene Typen(oder Populationen verschiedener Arten) wird von der Wissenschaft der Biozönologie untersucht. Dementsprechend kann das Fach (System) des Studiums dieser Wissenschaft viele Systemelemente umfassen. Eine Reihe interagierender Populationen verschiedener Arten, die dasselbe Territorium besetzen, werden Biozönosen genannt. Interessanterweise sind Biozönosen keine zufällige Ansammlung von Populationen. Es handelt sich um komplexe, selbstorganisierende Systeme, die einige Merkmale lebender Organismen aufweisen. Biozönosen werden wie Individuen geboren, entwickeln sich (sog. Sukzession), altern und sterben. Sie sind diskret: Zwischen verschiedenen Biozönosen lässt sich oft eine klar definierte Grenze beobachten, während Zwischenformen fehlen oder instabil sind. Biozönosen werden in der Regel nach der dominierenden Pflanzenart benannt – handelt es sich beispielsweise um eine Eiche, so nennt man die Biozönose Eichenwald, handelt es sich um ein Federgras, dann spricht man von „Federgrassteppe“.

Ein System höherer Ordnung als die Biozönose ist die Biosphäre der Erde. Im Russischen fehlt jedoch das Wort „Biosphärenkunde“; Stattdessen wird der Begriff „Biosphärenlehre“ verwendet. Die Priorität bei der Schaffung dieser Wissenschaft liegt beim herausragenden russischen Wissenschaftler, dem Akademiker W. I. Wernadski (1863-1945), der als Erster darauf aufmerksam machte, dass die Biosphäre nicht nur die Summe aller Biozönosen der Erde ist, sondern ein komplexes, selbstorganisierendes Objekt, das sich qualitativ von allen anderen bekannten Systemen unterscheidet.

Die Biosphäre wiederum ist nur eines der systemischen Elemente unseres Planeten. Leider gibt es keine Wissenschaft, die das Verhalten der Erde als integrales, sich selbst organisierendes System beschreiben würde. objektive Gründe. Moderne Naturwissenschaft Es wurden zu wenige Informationen darüber gesammelt, wie verschiedene Planetenhüllen und Organisationsebenen miteinander interagieren – Biosphäre, Lithosphäre, Hydrosphäre, Mantel, Kern usw.

Traditionell ist es nicht üblich, unser Wissen über die Bildung, Struktur und Prozesse, die das Verhalten bestimmen, in einer separaten Wissenschaft zu isolieren. Sonnensystem als Ganzes. Objektiv gesehen existiert ein solches Wissensgebiet jedoch und wird im Rahmen eines Komplexes astronomischer Disziplinen betrachtet. Dasselbe gilt auch für unsere Galaxie.

Und schließlich ist das größte uns bekannte natürliche System das Universum, das, wie bereits erwähnt, von der Wissenschaft der Kosmologie untersucht wird.

Wir haben also eine ganze Reihe von Naturwissenschaften und ihren entsprechenden Systemen untersucht. Aber wo bleiben unter ihnen die Biologie und die Physik, die wir gewohnt sind? Offenbar können wir im Rahmen einer objektiven, systematischen Klassifikation weder die eine noch die andere Disziplin Wissenschaften nennen. Es gibt kein separates isoliertes System (oder zumindest eine Klasse von Systemen), in Bezug auf das es möglich wäre, die Aufgabe der Physik (oder Biologie) als einer Wissenschaft, die dieses System untersucht, zu formulieren: das Prinzip „eine Wissenschaft – ein System“. ” funktioniert nicht mehr. Biologie und Physik zerfallen in viele andere Wissenschaften. Dennoch hat auch die traditionelle, subjektive Klassifikation ihre Daseinsberechtigung: Sie ist praktisch und wird in der Naturwissenschaft noch lange Anwendung finden.

Bei aller Vielfalt der Systeme – groß und klein, natürlich und künstlich, objektiv und subjektiv – gibt es einige ihrer Eigenschaften, die für alle Systeme im Allgemeinen charakteristisch sind. Sie werden systemweit genannt. Es gibt auch eine Wissenschaft, die sie untersucht – die Systemologie. Die Errungenschaften der Systemologie helfen Wissenschaftlern, die in anderen Wissensgebieten arbeiten, Hypothesen aufzustellen und korrekte wissenschaftliche Schlussfolgerungen zu ziehen. Beispielsweise gibt es unter gerontologischen Forschern (Gerontologie ist die Wissenschaft vom Altern) manchmal die Ansicht, dass das Altern von Tieren und Menschen durch ein bestimmtes Alterungsgen bestimmt wird, durch dessen Schädigung eine unbegrenzte Jugend gewährleistet werden kann. Die Erkenntnisse der Systemologie sagen uns jedoch etwas anderes. Alle komplexen, sich selbst entwickelnden Systeme, begrenzt im räumlichen Wachstum, altern, daher liegen die Gründe für die Alterung von Mensch und Tier viel tiefer. Gleichzeitig haben die allgemeinen Schlussfolgerungen der Systemologie nur methodische Bedeutung. Sie können spezifisches Wissen nicht ersetzen. Im vorliegenden Fall kann man durchaus davon ausgehen, dass einige Gene tatsächlich das Altern beschleunigen können, aber wenn wir diese Gene entfernen oder andere, spezifische Ursachen des Alterns beseitigen, müssen wir verstehen, dass wir auf andere Ursachen stoßen und nur dazu in der Lage sein werden das Alter hinauszögern.