Teadus on inimtegevuse valdkond, mis on suunatud reaalsuse objektiivse iseloomuga teadmiste teoreetilisele süstematiseerimisele.
Teadus ja teaduslikud teadmised
Iga teaduse aluseks on faktide kogumine, nende töötlemine, süstematiseerimine, aga ka kriitiline analüüs, mis võimaldab luua põhjusliku seose.
Hüpoteesid ja teooriad, mida kinnitavad faktid või katsed, sõnastatakse ühiskonnaseaduste või loodusseaduste vormis.
Teaduslikud teadmised on teadmiste süsteem ühiskonna, looduse, mõtlemise seaduspärasuste kohta. See on teaduslik teadmine, mis peegeldab maailma arengu seaduspärasusi ja moodustab selle teadusliku pildi.
Teaduslikud teadmised tekivad inimtegevuse ja ümbritseva reaalsuse mõistmise tulemusena. Teaduslikel teadmistel on erinevat tüüpi kindlus.
Teaduste süsteem
Oma aineliselt ei ole teadus homogeenne, see moodustab palju eraldiseisvaid teadussüsteeme. Antiikaja perioodil ühendas kõiki teaduslikke teadmisi filosoofia - see tähendab, et eksisteeris ühtne teadussüsteem.
Aja jooksul eraldusid matemaatika, meditsiin ja astroloogia filosoofiast. Renessansiajal kujunesid omaette teaduste süsteemid keemia ja Füüsika.
19. sajandi lõpus omandasid sotsioloogia, psühholoogia ja bioloogia iseseisva teadusliku teadmise staatuse. Tavaliselt võib kõik teadused vastavalt nende õppeainele jagada järgmisteks osadeks kolm suured süsteemid:
sotsiaalteadused (sotsioloogia, ajalugu, religiooniõpetus, ühiskonnaõpetus);
Inseneriteadused (agronoomia, mehaanika, ehitus ja arhitektuur);
Loodusteadused (bioloogia, keemia, füüsika)
Loodusteadused
Loodusteadused on teaduste süsteem, mis uurib väliste loodusnähtuste mõju inimelule. Loodusteaduste aluseks on loodusseaduste korrelatsioon seadustega, mille inimene on oma tegevuse käigus tuletanud.
Kõigi loodusteaduste keskmes on loodusteadus – teadus, mis uurib otseselt loodusnähtusi. Suurima panuse loodusteaduste arengusse andsid sellised suured teadlased nagu Isaac Newton, Blaise Pascal ja Mihhail Lomonosov.
Sotsiaalteadused
Sotsiaalteadused on teaduste süsteem, mille põhiaineks on ühiskonna toimimist reguleerivate seaduspärasuste ja selle põhikomponentide uurimine. Inimkond on ühiskonna probleemide vastu huvi tundnud antiikajast peale.
Siis hakati esimest korda tõstatama küsimusi, milline on indiviidi roll avalikus elus, milline peaks olema riik, mida on vaja heaoluühiskonna loomiseks.
Kaasaegsete sotsiaalteaduste rajajad on Rousseau, Locke ja Hobbes. Just nemad sõnastasid esmakordselt ühiskonna arengu filosoofilise aluse.
Uurimismeetodid
Kaasaegses teaduses on kaks peamist uurimismeetodit: teoreetiline ja empiiriline. Empiiriline uurimismeetod on faktide kuhjumine, nähtuse vaatlemine ning fakti ja nähtuse vahelise loogilise seose otsimine.
1. Loodusteadused - mõiste ja õppeaine 3
2. Loodusteaduse sünnilugu 3
3. Loodusteaduse arengu mustrid ja tunnused 6
4. Loodusteaduste klassifikaator 7
5. Loodusteaduse põhimeetodid 9
Kirjandus
Arutsev A.A., Ermolaev B.V. jt Kaasaegse loodusteaduse kontseptsioonid. - M., 1999.
Matyukhin S.I., Frolenkov K.Yu. Kaasaegse loodusteaduse kontseptsioonid. - Orlov, 1999.
1. Loodusteadused - õppetöö mõiste ja aine
Loodusteadus on loodusteadused või loodusteaduste kogum. Praeguses arengujärgus jagunevad kõik teadused avalik või humanitaarabi ja loomulik.
Sotsiaalteaduste õppeaineks on inimühiskond ja selle arenguseadused, aga ka inimtegevusega ühel või teisel viisil seotud nähtused.
Loodusteaduste uurimisobjektiks on meid ümbritsev loodus ehk erinevad aineliigid, nende liikumise vormid ja seadused, seosed. Loodusteaduste süsteem, võetuna nende vastastikuses seoses tervikuna, moodustab aluse ühele peamisele maailma teaduslike teadmiste valdkonnale - loodusteadusele.
Loodusteaduse vahetu või vahetu eesmärk on objektiivse Tõe tundmine , Loodusnähtuste olemuse otsimine, Looduse põhiseaduste sõnastamine, mis võimaldab uusi nähtusi ette näha või luua. Loodusteaduse lõppeesmärk on õpitud seaduste praktiline kasutamine , looduse jõud ja ained (teadmiste tootmis-rakenduslik pool).
Loodusteadus on seega loodusteaduslik vundament filosoofilisele mõistmisele loodusest ja inimesest kui selle Looduse osast, tööstuse ja põllumajanduse, tehnoloogia ja meditsiini teoreetilisest alusest.
2. Loodusteaduse sünnilugu
Kaasaegse teaduse päritolu on iidsed kreeklased. Iidsemad teadmised on meieni jõudnud vaid kildude kujul. Nad on ebasüstemaatilised, naiivsed ja hingelt meile võõrad. Kreeklased olid esimesed, kes leiutasid tõendid. Ei Egiptuses, Mesopotaamias ega Hiinas sellist kontseptsiooni ei eksisteerinud. Võib-olla sellepärast, et kõik need tsivilisatsioonid põhinesid türannial ja tingimusteta allumisel võimudele. Sellistel asjaoludel tundub isegi mõte mõistlikest tõenditest ässitav.
Ateenas tekkis esimest korda maailma ajaloos vabariik. Hoolimata asjaolust, et see õitses orjade tööjõul, kujunesid Vana-Kreekas tingimused, kus sai võimalikuks vaba arvamuste vahetus, mis viis teaduste enneolematu õitsenguni.
Keskajal hääbus vajadus ratsionaalse looduse tundmise järele täielikult koos katsetega mõista inimese saatust erinevate usukonfessioonide raames. Peaaegu kümme sajandit on religioon andnud ammendavaid vastuseid kõigile eluküsimustele, mis ei pälvinud kriitikat ega isegi arutelu.
Nüüdseks kõigis koolides uuritava geomeetria autori Eukleidese kirjutised tõlgiti ladina keelde ja said Euroopas tuntuks alles 12. sajandil. Kuid tollal tajuti neid lihtsalt kui vaimukate reeglite kogumit, mis tuli pähe õppida – need olid nii võõrad keskaegse Euroopa vaimule, harjunud uskuma, mitte aga otsima Tõe juuri. Kuid teadmiste maht kasvas kiiresti ja neid ei suudetud enam ühitada keskaegsete meelte mõttesuunaga.
Keskaja lõppu seostatakse tavaliselt Ameerika avastamisega aastal 1492. Mõned viitavad veelgi täpsemale kuupäevale: 13. detsember 1250, päev, mil Hohenstaufeni kuningas Frederick II suri Lucera lähedal Florentino lossis. Muidugi ei tasu selliseid daatumiid tõsiselt võtta, kuid mitu sellist daatumit kokku võttes loovad kahtlemata tunde 13. ja 14. sajandi vahetusel inimeste peas aset leidnud pöördepunkti autentsusest. Ajaloos nimetatakse seda perioodi renessansiks. Järgides sisemisi arenguseadusi ja ilma nähtava põhjuseta, taaselustas Euroopa vaid kahe sajandiga iidsete teadmiste alged, mis olid enam kui kümneks sajandiks unustatud ja hiljem teaduslikuks nimetatud.
Renessansiajal toimus inimeste teadvuses pööre soovilt mõista oma koht maailmas katsetele mõista selle ratsionaalset ülesehitust ilma imede ja jumaliku ilmutuseta. Algul oli riigipööre olemuselt aristokraatlik, kuid trükikunsti leiutamine levis selle kõikidesse ühiskonnakihtidesse. Pöördepunkti sisuks on vabanemine võimude survest ja üleminek keskaegsest usust uusaja tundmisele.
Kirik astus uutele suundumustele igal võimalikul viisil vastu, ta mõistis rangelt kohut filosoofide üle, kes tunnistasid, et filosoofia seisukohalt on asju, mis on tõesed, aga usu seisukohalt valed. Kuid kokkukukkunud usutammi ei suudetud enam parandada ja vabanenud vaim hakkas otsima uusi teid selle arendamiseks.
Juba 13. sajandil kirjutas inglise filosoof Roger Bacon: „On loomulik ja ebatäiuslik kogemus, mis ei teadvusta oma jõudu ega ole teadlik selle meetoditest: seda kasutavad käsitöölised, mitte teadlased ... Eelkõige spekulatiivne. teadmised ja kunst on võime teha eksperimente ja see teadus on teaduste kuninganna...
Filosoofid peavad teadma, et nende teadus on jõuetu, kui nad ei rakenda sellele võimsat matemaatikat... On võimatu eristada sofismi tõestusest ilma järeldust kogemuse ja rakenduse abil kontrollimata.
Aastal 1440 kirjutas kardinal Nicholas of Cusa (1401-1464) raamatu "Teaduslik teadmatus", milles ta nõudis, et kõik looduse kohta käivad teadmised tuleb numbritega kirja panna ja kõik sellega seotud katsed tuleks läbi viia, kaalud käes.
Uute seisukohtade omaksvõtt oli aga aeglane. Näiteks araabia numbrid tulid üldkasutusele juba 10. sajandil, kuid isegi 16. sajandil tehti arvutusi kõikjal mitte paberil, vaid spetsiaalsete märkide abil, mis olid isegi vähem täiuslikud kui kantseleikontod.
Loodusteaduste tegelikku ajalugu on tavaks alustada Galilei ja Newtoniga. Sama traditsiooni järgi peetakse eksperimentaalfüüsika rajajaks Galileo Galileid (1564-1642) ja teoreetilise füüsika rajajaks Isaac Newtonit (1643-1727). Muidugi ei olnud nende ajal (vt ajaloolist viidet) ühtse füüsikateaduse jaotust kaheks osaks, polnud isegi füüsikat ennast – seda nimetati loodusfilosoofiaks. Kuid sellisel jaotusel on sügav tähendus: see aitab mõista teadusliku meetodi tunnuseid ja on sisuliselt samaväärne Roger Baconi sõnastatud teaduse jagamisega kogemusteks ja matemaatikaks.
Teadusajaloos kuni 19. sajandini ei eristatud loodus- ja humanitaarvaldkondi ning teadlased eelistasid selle ajani loodusteadusi ehk objektiivselt eksisteerivate uurimist. 19. sajandil algas ülikoolide juures teaduste jagunemine: omaette valdkonnana paistavad silma humanitaarteadused, mis vastutavad kultuurilise, sotsiaalse, vaimse, moraalse ja muud tüüpi inimtegevuse uurimise eest. Ja kõik muu kuulub loodusteaduse mõiste alla, mille nimi tuleneb ladinakeelsest sõnast "essents".
Loodusteaduste ajalugu sai alguse umbes kolm tuhat aastat tagasi, kuid siis polnud veel eraldi distsipliine – filosoofid tegelesid kõigi teadmiste valdkondadega. Alles navigatsiooni arenemise ajal algas teaduste jagunemine: ilmus ka astronoomia, need alad olid reisimisel vajalikud. Tehnoloogia arenguga ja paistis silma iseseisvate sektsioonidega.
Loodusteaduste uurimisel rakendatakse filosoofilise naturalismi printsiipi: see tähendab, et loodusseadusi tuleb uurida, segamata neid inimese seadustega ja välistades inimliku tahte tegevust. Loodusteadusel on kaks peamist eesmärki: esimene on uurida ja süstematiseerida andmeid maailma kohta ning teine on saadud teadmisi praktilistel eesmärkidel kasutada looduse vallutamiseks.
Loodusteaduste liigid
On põhilisi, mis on iseseisvate aladena eksisteerinud pikka aega. See on füüsika, keemia, geograafia, astronoomia, geoloogia. Kuid sageli ristuvad nende uurimisvaldkonnad, moodustades uute teaduste – biokeemia, geofüüsika, geokeemia, astrofüüsika jt – sõlmpunktides.
Füüsika on üks olulisemaid loodusteadusi, selle kaasaegne areng sai alguse Newtoni klassikalisest gravitatsiooniteooriast. Faraday, Maxwell ja Ohm jätkasid selle teaduse arendamist ja XX-ks füüsika valdkonnas, kui sai teatavaks, et Newtoni mehaanika on piiratud ja ebatäiuslik.
Keemia hakkas arenema alkeemia baasil, selle kaasaegne ajalugu algab 1661. aastast, mil ilmus Boyle'i "Skeptiline keemik". Bioloogia ilmus alles 19. sajandil, kui lõpuks tehti vahet elusa ja eluta aine vahel. Geograafia kujunes välja uute maade otsimise ja navigatsiooni arendamise käigus ning geoloogia paistis omaette valdkonnana silma tänu Leonardo da Vincile.
LOODUSTEADUSTE ÕPPEAINE JA STRUKTUUR
Mõiste “loodusteadus” tuleneb ladina päritolu sõnade “loodus” ehk loodus ja “teadmine” kombinatsioonist. Seega on termini sõnasõnaline tõlgendus teadmine loodusest.
loodusteadus tänapäevases tähenduses - teadus, mis on loodusteaduste kompleks, võttes arvesse nende suhet. Samas mõistetakse loodust kui kõike olemasolevat, kogu maailma selle vormide mitmekesisuses.
Loodusteadus – loodusteaduste kompleks
loodusteadus tänapäeva mõistes - loodusteaduste kogum, mis on võetud nende suhetes.
See määratlus ei peegelda aga täielikult loodusteaduse olemust, kuna loodus toimib tervikuna. Seda ühtsust ei paljasta ükski konkreetne teadus ega ka nende kogusumma. Paljud loodusteaduslikud eridistsipliinid ei ammenda oma sisuga kõike, mida me looduse all mõtleme: loodus on sügavam ja rikkam kui kõik senised teooriad.
Mõiste " loodus' tõlgendatakse erinevalt.
Kõige laiemas mõttes tähendab loodus kõike olemasolevat, kogu maailma selle vormide mitmekesisuses. Loodus on selles mõttes samaväärne mateeria, universumi mõistetega.
Kõige levinum tõlgendus mõistest "loodus" kui inimühiskonna eksisteerimise loomulike tingimuste kogum. See tõlgendus iseloomustab looduse kohta ja rolli inimese ja ühiskonna ajalooliselt muutuvate suhtumiste süsteemis.
Kitsamas tähenduses mõistetakse loodust teaduse objektina või õigemini loodusteaduse koguobjektina.
Kaasaegne loodusteadus arendab uusi lähenemisviise looduse kui terviku mõistmiseks. See väljendub ideedes looduse arengust, aine liikumise erinevatest vormidest ja looduse organiseerituse erinevatest struktuuritasanditest, põhjuslike seoste tüüpide avardavas mõistmises. Näiteks on relatiivsusteooria loomisega oluliselt muutunud vaated loodusobjektide ruumi-ajalisele korraldusele, kaasaegse kosmoloogia areng rikastab ideid looduslike protsesside suuna kohta, ökoloogia areng on viinud arusaamiseni loodusobjektide ruumilisest korraldusest. looduse kui ühtse süsteemi terviklikkuse sügavad põhimõtted
Praegu mõistetakse loodusteaduse all täppisloodusteadust ehk selliseid loodusteadmisi, mis põhinevad teaduslikul katsel, iseloomustavad arenenud teoreetiline vorm ja matemaatiline ülesehitus.
Eriteaduste arendamine eeldab looduse üldteadmisi, selle objektide ja nähtuste igakülgset mõistmist. Selliste üldiste ideede saamiseks kujundab iga ajalooline epohh välja sobiva loodusteadusliku maailmapildi.
Kaasaegse loodusteaduse struktuur
Kaasaegne loodusteadus on teadusharu, mis põhineb hüpoteeside reprodutseeritaval empiirilisel kontrollimisel ja loodusnähtusi kirjeldavate teooriate või empiiriliste üldistuste loomisel.
Kokku loodusteaduse objekt- loodus.
Loodusteaduse aine- faktid ja loodusnähtused, mida tajume meie meeltega otseselt või kaudselt, instrumentide abil.
Teadlase ülesanne on need faktid välja selgitada, üldistada ja luua teoreetiline mudel, mis sisaldab loodusnähtusi reguleerivaid seaduspärasusi. Näiteks gravitatsiooninähtus on kogemuse kaudu kindlaks tehtud konkreetne fakt; universaalse gravitatsiooni seadus on selle nähtuse seletuse variant. Samal ajal säilitavad empiirilised faktid ja üldistused, kui need on kindlaks tehtud, oma esialgse tähenduse. Seadusi saab muuta teaduse arengu käigus. Seega parandati universaalse gravitatsiooni seadust pärast relatiivsusteooria loomist.
Loodusteaduse põhiprintsiip on: loodusteadmised peavad olemaempiiriline kontrollimine. See tähendab, et teaduses on tõde see seisukoht, mida kinnitab reprodutseeritav kogemus. Seega on kogemus konkreetse teooria omaksvõtmiseks otsustavaks argumendiks.
Kaasaegne loodusteadus on loodusteaduste kompleks. See hõlmab selliseid teadusi nagu bioloogia, füüsika, keemia, astronoomia, geograafia, ökoloogia jne.
Loodusteadused erinevad oma õppeaine poolest. Näiteks bioloogia aineks on elusorganismid, keemia – ained ja nende muundumised. Astronoomia uurib taevakehi, geograafia - Maa eriline (geograafiline) kest, ökoloogia - organismide suhe üksteisega ja keskkonnaga.
Iga loodusteadus on ise loodusteaduste erinevatel arenguetappidel tekkinud teaduste kompleks. Seega hõlmab bioloogia botaanikat, zooloogiat, mikrobioloogiat, geneetikat, tsütoloogiat ja muid teadusi. Sel juhul on botaanika teemaks taimed, zooloogia - loomad, mikrobioloogia - mikroorganismid. Geneetika uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi, tsütoloogia – elusrakk.
Keemia jaguneb ka mitmeks kitsamaks teaduseks, näiteks: orgaaniline keemia, anorgaaniline keemia, analüütiline keemia. Geograafiateadused hõlmavad geoloogiat, geograafiat, geomorfoloogiat, klimatoloogiat, füüsilist geograafiat.
Teaduste diferentseerumine on toonud kaasa veelgi väiksemate teaduslike teadmiste valdkondade eraldamise.
Näiteks zooloogia bioloogiateadus hõlmab ornitoloogiat, entomoloogiat, herpetoloogiat, etoloogiat, ihtüoloogiat jne. Ornitoloogia uurib linde, entomoloogia uurib putukaid ja herpetoloogia roomajaid. Etoloogia uurib loomade käitumist; ihtüoloogia on kalade uurimine.
Keemia valdkond - orgaaniline keemia jaguneb polümeerkeemiaks, naftakeemiaks ja teisteks teadusteks. Anorgaanilise keemia koostisse kuuluvad näiteks metallide keemia, halogeenide keemia ja koordinatsioonikeemia.
Praegune suund loodusteaduste arengus on selline, et samaaegselt teaduslike teadmiste diferentseerumisega toimuvad vastupidised protsessid - eraldi teadmusvaldkondade kombineerimine, sünteetiliste teadusdistsipliinide loomine. Samas on oluline, et teadusdistsipliinide ühtlustumine toimuks nii loodusteaduse eri valdkondade sees kui ka nende vahel. Nii tekkis keemiateaduses orgaanilise keemia ristumiskohas anorgaanilise ja biokeemiaga vastavalt metallorgaaniliste ühendite keemia ja bioorgaaniline keemia. Teadustevaheliste sünteetiliste teadusharude näideteks loodusteadustes on sellised erialad nagu füüsikaline keemia, keemiline füüsika, biokeemia, biofüüsika, füüsikaline ja keemiline bioloogia.
Loodusteaduse – tervikliku loodusteaduse – arengu praegust etappi iseloomustavad aga mitte niivõrd käimasolevad kahe-kolme seotud teaduse sünteesiprotsessid, vaid erinevate distsipliinide ja teadusuuringute valdkondade laiaulatuslik ühendamine, ja suundumus teaduslike teadmiste laiaulatuslikule integreerimisele kasvab pidevalt.
Loodusteaduses eristatakse fundamentaal- ja rakendusteadusi. Fundamentaalteadused - füüsika, keemia, astronoomia - uurivad maailma põhistruktuure, rakendusteadused aga tegelevad fundamentaaluuringute tulemuste rakendamisega nii kognitiivsete kui ka sotsiaal-praktiliste probleemide lahendamisel. Näiteks metallifüüsika, pooljuhtide füüsika on teoreetilised rakendusteadused ja metalliteadus, pooljuhtide tehnoloogia on praktilised rakendusteadused.
Seega on loodusseaduste tundmine ja selle põhjal maailmapildi konstrueerimine loodusteaduse vahetu, vahetu eesmärk. Nende seaduste praktilise kasutamise edendamine on lõppeesmärk.
Loodusteadus erineb sotsiaal- ja tehnikateadustest oma aine, eesmärkide ja uurimismetoodika poolest.
Samal ajal peetakse loodusteadust teadusliku objektiivsuse standardiks, kuna see teadmiste valdkond paljastab üldiselt kehtivad tõed, mida kõik inimesed aktsepteerivad. Näiteks on veel üks suur teaduste kompleks - sotsiaalteadus - alati olnud seotud grupi väärtuste ja huvidega, mis on nii teadlasel endal kui ka uuritaval. Seetõttu on sotsiaalteaduste metoodikas objektiivsete uurimismeetodite kõrval suur tähtsus uuritava sündmuse kogemusel, subjektiivsel suhtumisel sellesse.
Loodusteadusel on ka olulisi metodoloogilisi erinevusi tehnikateadustest, mis tuleneb sellest, et loodusteaduse eesmärgiks on looduse tundmine ja tehnikateaduste eesmärgiks maailma muutumisega seotud praktiliste küsimuste lahendamine.
Siiski on võimatu tõmmata selget piiri loodus-, sotsiaal- ja tehnikateaduste vahele nende praegusel arengutasemel, kuna on mitmeid distsipliine, mis on vahepealsel positsioonil või on keerulised. Niisiis on loodus- ja sotsiaalteaduste ristumiskohas majandusgeograafia, loodus- ja tehnikateaduse ristumiskohas - bioonika. Integreeritud distsipliin, mis hõlmab looduslikke, sotsiaalseid ja tehnilisi sektsioone, on sotsiaalökoloogia.
Sellel viisil, kaasaegne loodusteadus on tohutult arenev loodusteaduste kompleks, mida iseloomustavad samaaegselt toimuvad teaduse eristumise protsessid ja sünteetiliste distsipliinide loomine ning mis on keskendunud teaduslike teadmiste integreerimisele.
Loodusteadus on kujunemise aluseks teaduslik pilt maailmast.
Teaduslikku maailmapilti mõistetakse kui terviklikku ideede süsteemi maailma, selle üldiste omaduste ja mustrite kohta, mis on tekkinud peamiste loodusteaduslike teooriate üldistamise tulemusena.
Teaduslik maailmapilt on pidevas arengus. Teadusrevolutsioonide käigus viiakse selles läbi kvalitatiivseid transformatsioone, vana maailmapilt asendub uuega. Iga ajalooline epohh kujundab maailmast oma teadusliku pildi.