Humanistiset ja luonnontieteet. Luonnontieteet ja ihmistieteet

Tiede on yksi tärkeimmistä ihmisen toiminnan aloista maailman sivilisaation nykyisessä kehitysvaiheessa. Nykyään on olemassa satoja erilaisia ​​​​tieteenaloja: teknisiä, sosiaalisia, humanitaarisia, luonnontieteet. Mitä he opiskelevat? Miten luonnontiede kehittyi historiallisessa mielessä?

Luonnontieteet ovat...

Mikä on luonnontiede? Milloin se sai alkunsa ja mistä suunnasta se koostuu?

Luonnontieteet on tieteenala, joka tutkii luonnolliset ilmiöt ja ilmiöt, jotka ovat tutkimuksen kohteen (ihmisen) suhteen ulkoisia. Termi "luonnontiede" venäjäksi tulee sanasta "luonto", joka on synonyymi sanalle "luonto".

Luonnontieteen perustana voidaan pitää matematiikkaa, samoin kuin filosofiaa. Pääsääntöisesti kaikki modernit luonnontieteet tulivat niistä ulos. Aluksi luonnontieteilijät yrittivät vastata kaikkiin luontoa ja sen eri ilmenemismuotoja koskeviin kysymyksiin. Sitten kun tutkimuksen aihe monimutkaisi, luonnontiede alkoi hajota erillisiksi tieteenaloiksi, jotka ajan myötä eristyivät yhä enemmän.

Nykyajan kontekstissa luonnontiede on luonnontieteellisten tieteenalojen kokonaisuus, jotka on otettu niiden läheisessä suhteessa.

Luonnontieteiden muodostumisen historia

Luonnontieteiden kehitys tapahtui vähitellen. Ihmisten kiinnostus luonnonilmiöitä kohtaan ilmeni kuitenkin antiikissa.

Luonnonfilosofia (itse asiassa tiede) kehittyi aktiivisesti vuonna Muinainen Kreikka. Muinaiset ajattelijat pystyivät primitiivisten tutkimusmenetelmien ja toisinaan intuition avulla tekemään useita tieteellisiä löytöjä ja tärkeitä oletuksia. Jo silloin luonnonfilosofit olivat varmoja siitä, että maa pyörii Auringon ympäri, he pystyivät selittämään auringon- ja kuunpimennyksiä ja mittasivat melko tarkasti planeettamme parametrit.

Keskiajalla luonnontieteen kehitys hidastui huomattavasti ja oli vahvasti riippuvainen kirkosta. Monia tiedemiehiä tuohon aikaan vainottiin niin sanotun heterodoksian takia. Itse asiassa kaikki tieteellinen tutkimus ja tutkimus jäivät tulkintaan ja perusteluihin kirjoituksia. Siitä huolimatta keskiajan aikakaudella logiikka ja teoria kehittyivät merkittävästi. On myös syytä huomata, että tällä hetkellä luonnonfilosofian (luonnonilmiöiden suoran tutkimuksen) keskus siirtyi maantieteellisesti kohti arabi-muslimialuetta.

Euroopassa luonnontieteen nopea kehitys alkaa (palautuu) vasta 1600-1700-luvuilla. Tämä on tositiedon ja empiirisen materiaalin ("kenttä"havaintojen ja -kokeiden tulosten) laajamittaisen keräämisen aikaa. Myös 1700-luvun luonnontieteet perustuvat tutkimuksessaan lukuisten maantieteellisten tutkimusretkien, matkojen ja vastalöytöjen maiden tutkimusten tuloksiin. 1800-luvulla logiikka ja teoreettinen ajattelu nousivat jälleen etualalle. Tällä hetkellä tutkijat käsittelevät aktiivisesti kaikkia kerättyjä tosiasioita, esittävät erilaisia ​​teorioita ja muotoilevat malleja.

Thales, Eratosthenes, Pythagoras, Claudius Ptolemaios, Arkhimedes, Galileo Galilei, Rene Descartes, Blaise Pascal, Nikola Tesla, Mihail Lomonosov ja monet muut kuuluisat tiedemiehet on mainittava maailmantieteen historian merkittävimpinä luonnontieteilijöinä.

Luonnontieteiden luokitteluongelma

Perusluonnontieteitä ovat: matematiikka (jota kutsutaan usein myös "tieteiden kuningattareksi"), kemia, fysiikka, biologia. Luonnontieteiden luokitteluongelma on ollut olemassa jo pitkään ja huolestuttaa yli tusinaa tiedemiestä ja teoreetikkoa.

Paras tapa käsitellä tätä ongelmaa oli Friedrich Engels, saksalainen filosofi ja tiedemies, joka tunnetaan paremmin läheinen ystävä Karl Marx ja hänen kuuluisimman teoksensa "Pääkaupunki" toinen kirjoittaja. Hän pystyi erottamaan kaksi tieteenalojen typologian pääperiaatetta (lähestymistapaa): tämä on objektiivinen lähestymistapa sekä kehityksen periaate.

Yksityiskohtaisimman tarjosi Neuvostoliiton metodologi Bonifatiy Kedrov. Se ei ole menettänyt merkitystään tänäkään päivänä.

Luettelo luonnontieteistä

Koko tieteenalojen kompleksi jaetaan yleensä kolmeen suureen ryhmään:

  • humanistiset (tai yhteiskuntatieteet);
  • tekninen;
  • luonnollinen.

Jälkimmäinen tutkii luontoa. Täydellinen luettelo luonnontieteistä on esitetty alla:

  • tähtitiede;
  • biologia;
  • lääke;
  • geologia;
  • maaperätiede;
  • fysiikka;
  • luonnonhistoria;
  • kemia;
  • kasvitiede;
  • eläintiede;
  • psykologia.

Mitä tulee matematiikkaan, tiedemiehet eivät yhteisymmärrys mihin tieteenalojen ryhmään se pitäisi liittää. Jotkut pitävät sitä luonnontieteenä, toiset eksaktina. Jotkut metodologit sisällyttävät matematiikan erilliseen luokkaan niin kutsuttuja muodollisia (tai abstrakteja) tieteitä.

Kemia

Kemia on laaja luonnontieteen ala, jonka pääasiallinen tutkimuskohde on aine, sen ominaisuudet ja rakenne. Tämä tiede käsittelee myös esineitä atomi-molekyylitasolla. Se tutkii myös kemiallisia sidoksia ja reaktioita, jotka tapahtuvat aineen eri rakenteellisten hiukkasten vuorovaikutuksessa.

Ensimmäistä kertaa teoria, jonka mukaan kaikki luonnolliset kappaleet koostuvat pienemmistä (ei ihmisen nähtävissä) elementtejä, joita muinainen kreikkalainen filosofi Demokritos esitti. Hän ehdotti, että jokainen aine sisältää enemmän kuin pieniä hiukkasia aivan kuten sanat koostuvat eri kirjaimista.

Nykyaikainen kemia on monimutkainen tiede, joka sisältää useita kymmeniä tieteenaloja. Näitä ovat epäorgaaninen ja orgaaninen kemia, biokemia, geokemia, jopa kosmokemia.

Fysiikka

Fysiikka on yksi vanhimmista tieteistä maan päällä. Sen löytämät lait ovat perusta, perusta koko luonnontieteen tieteenalajärjestelmälle.

Termiä "fysiikka" käytti ensimmäisenä Aristoteles. Noina kaukaisina aikoina se oli käytännössä identtistä filosofiaa. Fysiikka alkoi muuttua itsenäiseksi tieteeksi vasta 1500-luvulla.

Nykyään fysiikka ymmärretään tieteeksi, joka tutkii ainetta, sen rakennetta ja liikettä sekä yleisiä luonnonlakeja. Sen rakenteessa on useita pääosia. Näitä ovat klassinen mekaniikka, termodynamiikka, suhteellisuusteoria ja jotkut muut.

fyysinen maantiede

Luonnontieteiden ja humanististen tieteiden välinen raja kulki paksuna viivana kerran yhtenäisen maantieteellisen tieteen "ruumiin" läpi jakaen sen yksittäisiä tieteenaloja. Niin, fyysinen maantiede(toisin kuin taloudellinen ja sosiaalinen) oli luonnontieteen helmassa.

Tämä tiede tutkii maantieteellinen kirjekuori Maa kokonaisuudessaan, samoin kuin yksittäinen luonnolliset ainesosat ja siihen sisältyvät järjestelmät. Nykyaikainen fyysinen maantiede koostuu useista niistä:

  • maisematiede;
  • geomorfologia;
  • ilmastotiede;
  • hydrologia;
  • meritiede;
  • maaperätiede ja muut.

Luonnontieteet ja ihmistieteet: yhtenäisyys ja erot

Humanistiset tieteet, luonnontieteet – ovatko ne niin kaukana toisistaan ​​kuin miltä näyttää?

Tietenkin nämä tieteenalat eroavat tutkimuskohteelta. Luonnontieteet tutkivat luontoa, humanistiset tieteet keskittyvät ihmiseen ja yhteiskuntaan. Humanistiset tieteet eivät pysty kilpailemaan tarkkuudessa luonnontieteiden kanssa, ne eivät pysty matemaattisesti todistamaan teorioitaan ja vahvistamaan hypoteesejaan.

Toisaalta nämä tieteet liittyvät läheisesti toisiinsa, kietoutuvat toisiinsa. Varsinkin 2000-luvulla. Joten matematiikka on jo kauan tuotu kirjallisuuteen ja musiikkiin, fysiikka ja kemia - taiteeseen, psykologia - yhteiskuntamaantiede ja talous ja niin edelleen. Lisäksi on jo pitkään käynyt ilmeiseksi, että monia tärkeitä löytöjä tehdään juuri useiden tieteenalojen risteyksessä, joilla ei ensi silmäyksellä ole mitään yhteistä.

Lopulta...

Luonnontieteet on tieteenala, joka tutkii luonnonilmiöitä, prosesseja ja ilmiöitä. Tällaisia ​​​​tieteenaloja on valtava määrä: fysiikka, matematiikka ja biologia, maantiede ja tähtitiede.

Luonnontieteet liittyvät lukuisista tutkimusaiheen ja -menetelmien eroista huolimatta läheisesti yhteiskunta- ja humanitaarisiin tieteenaloihin. Tämä yhteys on erityisen vahva 2000-luvulla, jolloin kaikki tieteet yhtyvät ja kietoutuvat toisiinsa.

Luonnontieteen rakenne

tieteellinen tietämys ja tieteen rooli yhteiskunnassa.

IHMISKULTTUURI. LUONNONTIETEEN HISTORIA

luonnontiedeluonnontieteiden järjestelmä. Esine luonnontieteet - koko luonto, päämäärä luonnontieteet - luonnonilmiöiden olemuksen ja sen lakien paljastaminen. Luonnontieteet sisältävät kaikki luonnontieteet. Luonnontieteen perustieteet: fysiikka, kemia ja biologia, lisäksi joukko perustieteitä sisältävät psykologia. Luonnontieteellinen kieli on matematiikka, koska kaikki tieteet kommunikoivat keskenään matemaattisen kielen avulla.

1800-luvulta lähtien on erikoistiedon kertymisen ja syventymisen ansiosta muodostunut itsenäisiä tieteenaloja perustieteiden pohjalta. Siten fysiikkaan ilmestyivät mekaniikka, optiikka, ydinfysiikka jne.; kemiassa - analyyttinen kemia, orgaaninen kemia, epäorgaaninen kemia jne.; biologiassa - anatomia, embryologia, fysiologia, ekologia jne. Tieteiden erilaistuminen lisäsi luonnonilmiöitä koskevan tiedon syvyyttä ja tarkkuutta.

Maailman kokonaisuuden tutkimiseksi luonnontieteiden vuorovaikutus on ehdottoman välttämätöntä. Siten kemia käyttää aktiivisesti fysiikan lakeja ja menetelmiä selittämään ja ennustamaan käynnissä olevia reaktioita - fysikaalisen kemian aiheena. Käyttämällä menetelmiä kvanttimekaniikka tutkia rakennetta ja ominaisuuksia kemialliset yhdisteet, reaktioiden kinetiikka ja mekanismit - kvanttikemian ala.

Maailma ympärillämme on valtava. Universumin säde on noin 10 23 km ja elektronien klassinen säde on noin 2,8 10 -13 cm. Universumin monimutkaisin ilmiö on elävien organismien ilmaantuminen. Nykyään planeetallamme kuvataan 3 10 6 biologista lajia. Jokainen elävän organismin solu on perusfysiologinen solu. Ihminen koostuu noin 10 16 solusta ja on yksilöllisesti järjestynyt ja itseorganisoituva järjestelmä.

Eloton luonto on myös monimuotoinen. Yli sata kemiallista alkuainetta ja tuhansia tunnettuja isotooppeja muodostavat yli 20 10 6 kemiallista yhdistettä, joilla on erilaisia ​​fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia.

Ihminen ja hänen ympärillään oleva maailma on monimutkainen termodynaaminen järjestelmä, jossa on läsnäolo palautetta, stokastisuus (satunnaisuus) ja sen kestävälle kehitykselle välttämättömien ja riittävien edellytysten vaatiminen.

Tiede on ihmisen toiminnan ala, jonka tarkoituksena on tutkia luonnon, yhteiskunnan, ajattelun esineitä ja prosesseja, niiden ominaisuuksia, suhteita ja kehitysmalleja.

kulttuuri- ihmisen luoma joukko aineellisia ja henkisiä arvoja sekä ihmisen kyky käyttää näitä arvoja.



Yhteiskunnan aineellisen ja henkisen kulttuurin synnyttämä tiede on nykyään osa ihmiskunnan historiaa, on saanut julkisen tiedon aseman.

Historiallisen kehityksen prosessissa ihmiskunta on luonut luonnontieteellisiä (aineellisia) ja humanitaarisia (hengellisiä) kulttuureja .

luonnontieteellinen kulttuuri , joka on luonnontieteen perusta, syntyi ihmisen tarpeesta varmistaa olemassaolonsa, tyydyttää tarpeitaan. Luonnontieteellinen kulttuuri jaetaan perustavanlaatuiseen (teoreettiseen) ja soveltavaan (käytännölliseen tai tekniseen). Perustieteet (matematiikka, fysiikka, kemia, biologia, historia, psykologia jne.) tutkivat maailman objektiivisia lakeja ja määrittävät tieteellisen maailmakuvan sisällön. Soveltavan tieteen tehtävät (kybernetiikka, ydinenergia, kosmonautiikka jne.) on tarkoitettu perustavanlaatuisen kehityksen käyttöönottoon ja uusien teknologioiden luomiseen.

humanitaarista kulttuuria liittyy toimintaan, jonka tarkoituksena on tyydyttää henkilön henkiset tarpeet, toisin sanoen tarve kehittää ja parantaa ihmisen sisäistä maailmaa, hänen tietoisuuttaan, psykologiaa, ajattelua. Tämän toiminnan tuloksena ovat kirjallisuus, maalaus, arkkitehtuuri, musiikki, julkinen laki jne. Humanitaariseen kulttuuriin kuuluvat myös sellaiset tiedon instituutiot kuin uskonto ja filosofia.

Molemmat ihmisen luomat kulttuurit (luonnontieteellinen ja humanitaarinen) ovat tiiviisti yhteydessä toisiinsa, ja samalla niillä on yksilöllisiä ominaisuuksia, niillä on erilaisia aihe: humanitaarinen kulttuuri tutkii henkistä ja sosiaalinen elämä yhteiskunta ja luonnontiede tutkii luonnonilmiöitä, niiden ilmenemislakeja.

Aluksi kysytään itseltämme kysymys, jolla ei ensisilmäyksellä ole mitään tekemistä klassisen etologian muodostumisen tai tämän kirjan aiheen kanssa yleensä: kuinka humanistiset tieteet itse asiassa eroavat luonnollisista?

Tästä aiheesta on rikottu monia kopioita ja monia mielipiteitä on ilmaistu - alkaen klassinen määritelmä Saksalainen filosofi ja kulttuurihistorioitsija Wilhelm Dilthey (joka ehdotti eron "luonnontieteiden" - luonnontieteiden ja "hengellisten tieteiden" - humanististen tieteiden välillä) ja ylimieliseen kiusoittelemiseen: sanotaan, että humanistiset tieteet ovat niitä, joita voi menestyksekkäästi käsitellä henkilö, joka on ei voi voittaa koulun kurssi matematiikka. Erillinen kiistanalainen aihe on tiettyjen erityistieteenalojen liittäminen luonnontieteisiin tai humanistisiin tieteisiin.

Jotkut väittävät intohimoisesti, että moderni psykologia on pitkään ollut luonnontiede, koska kaikki perustuu kokeisiin ja käyttää niin monimutkaisia ​​laitteita kuin magneettikuvaus.

Tietenkin tällaiset lausunnot heijastavat vain yleisiä stereotypioita (joita ei synny vain aiheen huono tuntemus, vaan myös taustalla oleva itsevahvistushimo). Kuitenkin vielä oikeammat ja osaavammat tuomiot eivät usein selvennä tilannetta. Täällä esimerkiksi Wikipediassa kirjoitetaan, että "humanistitieteet ovat tieteenaloja, jotka tutkivat henkilöä hänen hengellisen, mentaalisen, moraalisen, kulttuurisen ja sosiaaliset aktiviteetit". Se näyttää selvältä, mutta kuvittele esimerkiksi ryhmä lääkäreitä ja proviisoreja, jotka tutkivat aivohalvauksen saaneiden kuntoutusta. He pyytävät potilaitaan lukemaan kirjoitettua tekstiä, suorittamaan aritmeettisia operaatioita, antamaan rakkaiden nimet... Tämä pätee tietysti suoraan henkiseen ja mentaaliseen sfääriin - mutta riittääkö tämä tunnistamaan tällaisen tutkimuksen humanitaariseksi?

Jako käytettyjen menetelmien mukaan ei myöskään lisää selkeyttä. Esimerkiksi menetelmät, joilla nuori bioinformatiikan tiede luo perhesiteet karhulajien tai viruskantojen välille (kuka polveutui kenestä ja missä järjestyksessä), eivät pohjimmiltaan eroa menetelmistä, joilla keskiaikaiset tekstologit muodostavat geneettisiä siteitä eri listojen välille. yhdestä ja samasta monumentista. Kukaan ei näytä epäilevän, että bioinformatiikka (mukaan lukien molekyylifylogenetiikka) on luonnontiede, varsinkin tekstiologian humanitaarisessa luonteessa.

Ei väitä tyhjentävä ratkaisu Tässä vanhassa ja melko hämmentävässä kysymyksessä yritetään tuoda esiin yksi ero, joka usein mainitaan, mutta yleensä ohimennen, taustalla lisänä. Niinpä samassa Wikipedia-artikkelissa erityisesti sanotaan: "Toisin kuin luonnontieteissä, joissa subjekti-objektisuhteet vallitsevat, humanistisissa tieteissä puhutaan subjekti-aihesuhteista." Ei liian tarkkaavainen lukija vilkaisee tätä riviä ja unohtaa sen välittömästi. Ja turhaan. Hän viittaa itse asiaan.

Tosiasia on, että humanistisissa tieteissä on aina tietty "kaksikerroksinen" suhde tutkimuksen kohteen ja sen kohteen välillä - mitä ei koskaan tapahdu luonnontieteissä.

Huolimatta siitä, kuinka monimutkainen ja monimuotoinen vuorovaikutusketju, jonka perusteella luonnontieteilijä arvioi objektinsa, voi olla, siinä ei ole subjektia. Luonnontieteellisen tutkimuksen ainoa kohde on tutkija itse. Ja vaikkapa näiden aiheiden historiallisessa tutkimuksessa, niitä on ainakin kaksi: moderni historioitsija ja tutkittavan lähteen kirjoittaja. Viimeinen on aihe kuvaukset historiallisesta todellisuudesta ja samalla esine moderni tutkimus: loppujen lopuksi, vaikka hänestä ei tiedetä mitään, nykyaikainen tiedemies näkee tahtomattaan häntä kiinnostavat tapahtumat, prosessit ja ihmiset vain muinaisen kronikon välittämänä. Ja riippumatta siitä, kuinka kriittisesti hän kohtelee häntä, riippumatta siitä, kuinka hän tarkistaa kaiken, mikä on mahdollista, riippumattomilla menetelmillä (muista lähteistä peräisin olevien raporttien mukaan, arkeologian jne. mukaan), tällainen näkemys eroaa radikaalisti "välittämättömästä" näkemyksestä. luonnontieteilijästä.

Tästä seuraa erityisesti, että mitä me kutsumme " historiallinen tosiasia", ei ole tosiasia siinä merkityksessä, jossa tätä sanaa käytetään luonnontieteissä. Esimerkiksi jossain Tmutarakan-kronikassa on kirjoitettu, että sellaisena ja sellaisena vuonna prinssi Vseposlav teki tämän ja sen - esimerkiksi hän teki matkan naapurin luo tai kastettiin. Tällaisia ​​tapahtumia kutsutaan yleensä "historialliseksi tosiasiaksi". Mutta onko se todella fakta? Ei. Tosiasia tässä on vain, että on olemassa sellainen kronikkaviesti. Jokainen voi jollakin vaivalla nähdä alkuperäisen asiakirjan, ja jos epäilijällä on riittävä pätevyys, hän voi suorittaa asianmukaiset analyysit (pergamentti, muste, kirjainten oikeinkirjoitus, sanankäyttö jne.) ja varmistaa, että tämä fragmentti on kirjoitettu samaan aikaan kuin koko muu teksti, ja asiakirjan kieli vastaa Vseposlavin hallituskauden aikakautta. Mutta tekikö prinssi todella kampanjansa? Jos oli, oliko se tuona vuonna eikä toisena? Oliko tämä kampanja niin voittoisa kuin kronikka kertoo?

A priori on mahdotonta pitää kaikkea, mitä kronikka sanoo, tosiasiana - siellä voidaan myös kirjoittaa esimerkiksi, että tämän kampanjan aikana prinssi muuttui harmaaksi sudeksi yöllä.

Joten on välttämätöntä korreloida tämä kaikkiin muihin saatavilla oleviin tietoihin, luonnonlakeihin ja maalaisjärkeen. Tämä ei ole tapa käsitellä tosiasioita, vaan teorioita, hypoteeseja, rekonstruktioita.

Jos joku uskoo, että tämä on liioittelua tai yritystä horjuttaa historiallisen tiedon luotettavuutta, katsokoon hänen ainakin kiistansa nykyajan historioitsijat että annalistisessa tarinassa prinssi Vladimirin kasteesta Korsunissa voidaan pitää lausuntoa todellisia tapahtumia, ja mitä - kirjallisia ja opettavaisia ​​lisäyksiä. Tai hän kääntyy Tsarevitš Dimitryn kuoleman olosuhteisiin: kun historioitsijat ovat saaneet kaksi runsaasti dokumentoitua kertomusta toukokuun 1591 tapahtumista Uglichissa, he eivät voi vielä sanoa mitään varmaa siitä, kuinka prinssi kuoli, koska molemmat versiot ("Godunovskaya" ja "anti" -Godunovskaya”) ovat ehdottoman epäuskottavia jopa hyväntahtoisimmalla tavalla.

Ei kuitenkaan pidä ajatella, että tämä vaikutus on vain luontainen historiatiede. Tietenkin eri tieteissä sen koko ja muoto voivat olla hyvin erilaisia. Esimerkiksi kielitieteessä se on lähes huomaamaton (mikä saa monet vaatimaan sen jättämistä humanististen tieteiden ulkopuolelle): yksittäinen äidinkielenään puhuva ei voi tehdä sille tietoisella ponnistelulla juuri mitään. Jotkut onnistuivat tuomaan kieleen uuden, aiemmin olemattoman sanan, mutta kukaan ei ole vielä pystynyt mielivaltaisesti antamaan kielelle uutta tapausta tai uutta prepositiorakennetta. Siksi kielitiede voi käsitellä kieltä toisen subjektin "pään yli", melkein kuin luonnontieteen objektia (vaikka jos tietää mitä etsiä, niin "toisen subjektin" vaikutus voidaan havaita myös siellä). Mutta psykologia on tuomittu jäämään humanitaariseksi tieteeksi huolimatta luonnontieteellisten menetelmien ja välineiden voimakkaasta arsenaalista tai erinomaisten psykologien ja kokonaisten pyrkimyksistä. tieteelliset koulut. Hän ei pääse eroon toisesta aiheesta, koska se on itse asiassa hänen tutkimuksensa aihe.

Huomaa, että toisen kohteen läsnäolo antaa humanistisille tieteille mahdollisuuden tutkia esineitä, joita ... yksinkertaisesti ei ole olemassa. Toisin sanoen niitä ei ole olemassa objektiivisesti - mutta ne ovat olemassa ihmisten mielissä, ja sellaisina niistä voi hyvinkin tulla tutkimuksen kohde.

Eräs kansanperinteen osa-alue on esimerkiksi omistettu erilaisten yliluonnollisten olentojen - peikko, brownie, vesi, kikimors jne. - ajatusten tutkimukselle. Tämän alan asiantuntijat kartoittavat levinneisyysalueen esim. urosa(oletko kuullut sellaisista erilaisista pahoista hengistä?) yhtä varmasti kuin eläintieteilijät - alueella lumileopardi tai intialainen sarvikuono. Ja kirjallisuuden tutkijat voivat jopa tutkia tarkoituksellista fiktiota, jonka fiktiivinen luonne ei ole vain heille tiedossa, vaan myös itse "toiselle subjektille" - tutkittavan teoksen kirjoittajalle. Ja tästä lähtien kirjallisuuskritiikki ei lakkaa olemasta todellinen, täysimittainen tiede.

Muutama vuosi sitten Britanniassa puhkesi skandaali - tuli tunnetuksi, että homeopatiaa opetettiin joissakin maakuntien yliopistoissa. Tieteellisten ja lääketieteellisten järjestöjen jyrkän vastalauseen jälkeen jotkut näistä laitoksista hylkäsivät vastenmielisen aiheen. Ja muut ... siirsivät sen yksinkertaisesti luonnollisesta syklistä (jossa tämä kurssi opetettiin lääketieteen tieteenalojen ohella) humanistisiin tieteisiin. Todellakin, onko homeopaattisia vaikutuksia tai ei, tämä hyvin erityinen ihmisen toiminnan ala - perinteineen, historiaineen, sääntöineen, teorioineen, instituutioineen jne. - on varmasti olemassa, ja siksi sitä voidaan tutkia. humanitaarisia menetelmiä.

Mitä tekemistä tällä kaikella on eläinten käyttäytymisen kanssa?

Suorinta. Kuten johdantoluvussa jo mainittiin, eläimen tätä tai toista toimintosarjaa voidaan kutsua "käyttäytymiseksi" vain silloin, kun se kantaa itsessään jonkin verran merkitys- ja se on eläimelle itselleen, eli subjektiivista. Toisin sanoen käyttäytymistieteessä, aivan kuten humanistisissa tieteissä, on aina toinen subjekti - eläin, jonka käyttäytymistä haluamme tutkia. Mutta samalla eläinten käyttäytymisen tutkijalta viedään mahdollisuus soveltaa humanististen tieteiden menetelmiä kohteeseensa.

Tosiasia on, että kaikki nämä menetelmät liittyvät jotenkin tutkimukseen merkkejä, jonka kautta "toinen subjekti" tekee sen sisäinen maailma ulkopuolisen tarkkailijan saatavilla ainakin osittain. Ja epäilemättä tällaisten merkkien päätyyppi, jota ilman melkein kaikki muut eivät voi olla olemassa, on sana, artikuloitu puhe - kuulostava tai yhden tai toisen kirjoitusjärjestelmän kiinteä. Se on sana, että sekä historiallinen asiakirja että kansantaru, ja klassinen runo, ja aiheen kokemukset psykologisessa kokemuksessa.

Kuten mainittiin lyhyesti, tieteellisen psykologian kehityksestä puhuttaessa kaikki nerokkaat laitteet ja menetelmät ovat informatiivisia vain silloin, kun ne voidaan korreloida subjektiivisen maailman kanssa - ja pääsy siihen on mahdollista vain sanan kautta.

Eikä edes psykoanalyysin syntymä, joka havaitsi, että ihmisen sisäisessä maailmassa on monia asioita, joista hän itse ei tiedä, ei ole muuttanut mitään tässä suhteessa: kielen lipsahdukset, vapaat assosiaatiot, unien esittäminen, tarina hypnoosin alla - kaikki materiaali, jonka avulla psykoanalyytikko voi katsoa alitajunnan maailmaan, sisältyy jälleen sanaan.

Mutta eläinten käyttäytymisen tutkijalla ei ole sellaisia ​​mahdollisuuksia. Hänen "toinen aiheensa" on pohjimmiltaan mykkä ja sanaton. Ja jos tietyt hänen teoistaan ​​merkitsevät jotain (ja ilman tätä niitä ei voida pitää käyttäytymisenä) - kuinka tietää mitä tarkalleen, ilman että hän voi turvautua sanan välitykseen? Zoopsykologian jälkeen myöhään XIX- 1900-luvun ensimmäisellä neljänneksellä olemme jo lähestyneet tätä ongelmaa useammin kuin kerran. Yhdessä Romensin kanssa yritimme arvioida eläinten sisäistä maailmaa analogisesti sen kanssa, mikä on samanlaisen ihmisten käyttäytymisen takana - ja olimme vakuuttuneita siitä, että mikään ei toimisi niin. Yhdessä Watsonin kanssa päätimme jättää tämän sisäisen maailman huomiotta, tutkia käyttäytymisen lakeja ottamatta huomioon sitä - ja meidän oli pakko myöntää Tolmanin huulten, että tämäkin oli mahdotonta. Dilemma tuntui pohjimmiltaan ratkaisemattomalta, kuin Zenon aporia parturista tai alkhestin hankkimisesta – nesteestä, joka liuottaa ehdottomasti kaikki aineet.

Luento:

Tieteen käsite, tyypit ja tehtävät

Yksi sosiaaliset instituutiot yhteiskunnan henkinen alue on tiede. Tiede sai valtion ja julkisen tunnustuksen Venäjällä vasta 1700-luvun alussa. 28. tammikuuta (8. helmikuuta) 1724 Pietari I:n asetuksella perustettiin ensimmäinen tieteellinen instituutio, Tiede- ja taideakatemia. Tieteellä on merkittävä rooli yksilön ja koko yhteiskunnan elämässä. Niin, ammatillinen menestys henkilön asema riippuu suoraan tieteellisen tiedon hallussapitoasteesta. Ja yhteiskunnan progressiivista kehitystä ei voida kuvitella ilman tieteen saavutuksia. Mitä tiede on? Ensimmäinen tieteeseen liittyvä sana on tieto - tieteen perusta, jota ilman se menettää merkityksensä. Tuloksena syntyy tieto tutkimustoimintaa tiedemiehet ja sosiaaliset instituutiot (tieteelliset instituutiot). Siksi muotoilemme ja muistamme seuraavan määritelmän:


Tiede- tämä on erityinen tietojärjestelmä henkilöstä, yhteiskunnasta, luonnosta, tekniikasta, joka on saatu tutkijoiden ja tieteellisten laitosten tutkimustoiminnan tuloksena.


Oppitunnilla käsiteltiin tieteellisen tiedon piirteitä (ks. Tieteellinen tieto). Tarvittaessa voit toistaa tai tutkia tätä aihetta. Käytössä tämä oppitunti keskitymme tieteellisen tiedon tyyppeihin ja toimintoihin.

Erilaisia ​​ilmiöitä todellista maailmaa johti monentyyppisten tieteiden syntymiseen. Niitä on noin 15 tuhatta. Kaikki ne on jaettu:

  • luonnollinen - luonnontieteet, mukaan lukien tähtitiede, fysiikka, kemia, biologia jne.;
  • sosiaalinen ja humanitaarinen - yhteiskuntaa ja ihmistä koskevat tieteet, mukaan lukien historia, sosiologia, valtiotiede, taloustiede, oikeustiede jne.;
  • tekniset tyypit - tekniikan tieteet, joihin kuuluvat tietojenkäsittelytiede, agronomia, arkkitehtuuri, mekaniikka, robotiikka ja muut teknologiaa koskevat tieteet.
Kuvailkaamme lyhyesti yhteiskuntavaltiotieteitä, jotka liittyvät suoraan yhteiskuntatieteiden aiheeseen. Historia on tiede, joka tutkii ihmisen toimintaa, menneisyyden sosiaalisia suhteita. Sosiologia - Tiede yhteiskunnan toiminta- ja kehitysmalleista. Valtiotiede on tiedettävaltaan liittyvien ihmisten yhteiskunnallis-poliittisesta toiminnasta. Talous- Tiede tavaroiden ja palveluiden tuotantoon, jakeluun, vaihtoon ja kulutukseen. Oikeustiede- Tiede opiskelemaan lakia, lainsäädäntötyötä ja lainvalvontatoimintaa. sosiaalinen filosofia- tiede yhteiskunnan olemuksesta ja ihmisen paikasta siinä.
Tieteen sosiaalinen tarkoitus on sen suorittamissa toiminnoissa. Jokaiselle tieteelle on ominaista tietyt toiminnot, mutta kaikilla tieteillä on myös yhteisiä:

    Kognitiivinen : tämä on päätoiminto, joka heijastaa tieteen olemusta. Se koostuu maailman ymmärtämisestä ja ihmisten varustamisesta uudella tiedolla. Esimerkkejä: lääketieteen tutkijat ovat tehneet useita tutkimuksia tartuntataudeista; seismologit tutkivat fysikaalisia prosesseja, jotka tapahtuvat maanjäristysten aikana.

    Kulttuurinen ja ideologinen : tiede vaikuttaa ihmisen persoonallisuuden muodostumiseen, määrittää sen suhteen luontoon ja yhteiskuntaan. Ihmistä, jolla ei ole tieteellistä tietoa, joka perustaa päättelynsä ja toimintansa vain henkilökohtaiseen arkikokemukseen, tuskin voi kutsua kulttuuriseksi. Esimerkkejä: ryhmä tutkijoita esitti uuden hypoteesin elämän alkuperästä planeetallamme; filosofiset tutkimukset osoittavat, että universumissa on ääretön määrä galakseja; N. tarkistaa ja ymmärtää kriittisesti tieteellistä tietoa.

    Tuotanto : tiede on erityinen "työpaja", joka on suunniteltu toimittamaan tuotantoa uusi teknologia ja teknologioita. Esimerkkejä: lääketieteilijät ovat luoneet uuden lääkkeen virusten torjuntaan; geenitekniikat ovat kehittäneet uuden menetelmän rikkakasvien torjuntaan.

    Sosiaalinen : tiede vaikuttaa ihmisten elinoloihin, työn luonteeseen, sosiaalisten suhteiden järjestelmään. Esimerkkejä: tutkimukset ovat osoittaneet, että koulutusmenojen 1 prosentin lisäys tulevina vuosina lisää taloudellinen kehitys; Valtionduumassa järjestettiin kuulemistilaisuudet, joissa keskusteltiin tieteellisistä ennusteista Venäjän federaation avaruusteollisuuden kehitysnäkymistä.

    ennustava : tiede ei ainoastaan ​​varusta ihmisille uutta tietoa maailmasta, vaan myös tekee ennusteita edelleen kehittäminen maailmaa osoittaen muutoksen seuraukset. Esimerkkejä: Neuvostoliiton teoreettinen fyysikko, akateemikko A.D. Saharov julkaisi artikkelin "The Danger of Thermonyclear War"; ympäristötutkijat varoittivat Volga-joen vesien saastumisen vaarasta eläville organismeille.

Tiedemiehet ja yhteiskuntavastuu


Tiede ei sisällä vain tietojärjestelmää, vaan myös tieteellisiä instituutioita ja tiedemiehiä. tunnustettu keskus perustutkimusta tiede maassamme on Venäjän tiedeakatemia (RAS) - Pietari Suuren tiede- ja taideakatemian perillinen, joka muutti Moskovaan vuonna 1934. RAS sisältää suurimmat tutkijat, jotka tekevät tutkimusta lääketieteen, maatalouden, koulutuksen, energian ja monilla muilla aloilla. Tiedemiehet, tutkijat, asiantuntijat, laboratorioavustajat ovat erityinen ihmisryhmä. Heillä on tieteellinen näkemys ja he nauttivat suuresti tieteellisestä tutkimuksesta. luovaa toimintaa. Heidän työnsä edistävät tietyn tieteenalan kehitystä. Päätehtävä tiedemiesten tehtävänä on hankkia, perustella ja systematisoida uutta todellista tietoa todellisesta maailmasta.

Todellisuus ympärillämme tieteellinen tietämys heijastuu käsitteiden ja termien muodossa. Tämä on perustavanlaatuinen ero tieteen ja taiteen tai uskonnon välillä, jotka heijastavat tietoa maailmasta kuvaannollisesti. ominaisuudet tieteellinen ajattelu ja tutkijoiden toimintaa ovat:

  • objektiivisten, luotettavien ja tarkkojen tieteellisten tosiasioiden valinta;
  • ongelman muotoilu ja hypoteesin rakentaminen, joka voi ratkaista sen;
  • erityisten tutkimusmenetelmien ja tiedonkeruun käyttö;
  • käsitteiden, periaatteiden, lakien teoreettinen perustelu;
  • testaamalla tietoa todisteilla.
Tieteen nopea kehitys tapahtui 1900-luvun alussa. Tämä on tieteellisen ja teknologisen kehityksen (STP) muodostumisen aika. Sitten tieteellä oli johtava rooli laajamittaisen automatisoidun konetuotannon syntymisessä, ja tutkijoiden ammatista tuli kysyntää. Jokaisen uuden vuosikymmenen myötä tutkijoiden ja tieteellisten löytöjen määrä on kasvanut merkittävästi. Kehitys erityisen nopeaa vauhtia moderni tiede. Tällaisissa olosuhteissa kysymys vapauden suhteesta on akuutti tieteellistä toimintaa ja tutkijoiden sosiaalinen vastuu. Todellisen tiedemiehen tulee olla humanisti ja seistä lujasti tieteellisiä saavutuksia voidaan käyttää vain ihmisten hyväksi. Muista kenttätestauksen seuraukset ydinfysiikka ja USA:n atomihyökkäykset Hiroshimaan ja Nagasakiin, jotka järkyttivät koko maailmaa. Tiedemies kantaa sosiaalista vastuuta paitsi siitä, mitä on jo tehty. Hän vastaa myös uusien tutkimuslinjojen valinnasta erityisesti biologian ja kemian aloilla. Tiedemiesten sosiaalisen vastuun yhteydessä tieteen etiikka nousee esille. Se ilmentää yleismaailmallisia moraaliarvoja, moraalisääntöjä ja normeja. Tieteellisen etiikan vaatimuksia huomioimatta jättävä tiedemies voi menettää kunnioituksen kollegoidensa silmissä ja jäädä tieteen ulkopuolelle. Tiedemiesten eettisiä standardeja ovat mm.
  • "älä vahingoita" -periaatetta;
  • Tieteessä ei ole sijaa subjektiivuudelle;
  • totuus on kaikista rakkain;
  • tunnusta rehellisesti edeltämiesi ja monien muiden ansiot.

Harjoittele: Havainnollista mitä tahansa tieteen tehtävää esimerkillä🎓

Jokaisen ihmisen maailmankatsomusalusta perustuu hänen ideoihinsa maailmankuvasta. Miten maailmankaikkeus toimii, mitkä lait ovat sen dynamiikan taustalla, oliko se olemassa ikuisesti vai oliko sillä alkua, miten ja milloin elämä syntyy universumissa, mikä on elämän tarkoitus, minkä paikan ihminen on universumissa ? Tällaisten kysymysten vastauksesta riippuen ihminen rakentaa käyttäytymistään ja asennettaan maailmaan.

Koulutuksen tarkoitus on muun muassa sellaisen maailmankuvan muodostuminen ihmisessä, joka vastaa tieteellisiä ajatuksia. Moderni tiede on kuitenkin jo kauan ylittänyt tavallisen ihmisen ajattelun rajat. Jotkut tieteelliset teoriat vaikuttavat melko kaukana käsitteestä maalaisjärkeä.Moderni maailmankuva on täynnä paradokseja. Tiede tutkii objektiivisesti olemassa olevia (eli tietoisuudestaan ​​riippumatta olemassa olevia) luonnonilmiöitä. Kaikki tieteenalat on jaettu ehdollisesti kahteen pääryhmään: luonnontieteet (harjoittavat sellaisten esineiden ja ilmiöiden tutkimusta, jotka eivät ole ihmisen tai ihmisen toiminnan tulosta) ja humanitaariset (ne tutkivat ilmiöitä ja esineitä, jotka ovat syntyneet ihmisen toiminnan seurauksena) .

"Tiede on tärkein, kaunein ja tarpeellisin ihmisen elämässä" - Suuri venäläinen kirjailija A.P. Tšehov (1860-1904). Tällainen yksiselitteinen tieteen idea ei kuitenkaan aina löydä ymmärrystä Jokapäiväinen elämä. Yhteiskunnan asenteen tieteeseen ja erityisesti luonnontieteeseen määrää pääosin ymmärrys tieteen arvosta tietyllä hetkellä. Tieteen arvoa tarkastellaan usein kahdesta näkökulmasta: Mitä tiede antaa ihmisille elämänsä parantamiseksi? Mitä se antaa pienelle ihmisryhmälle, joka tutkii luontoa ja haluaa tietää kuinka maailma ympärillämme toimii? Sovellettavia tieteitä pidetään arvokkaina ensimmäisessä merkityksessä ja perustieteitä toisessa mielessä.

Mikä tahansa tiede pyrkii paljastamaan ilmiöiden mekanismit, lait, joiden mukaan todellisuus rakentuu. Näin voit ennustaa prosessien tuloksia, käyttää niitä omiin tarkoituksiin. Opiskelukohteet humanistiset tieteet(historia, sosiologia, kielitiede, taloustiede, oikeustiede jne.) on henkilö ja ihmisten välinen suhde. Siksi heidän tutkimissaan laeissa on subjektiivisuuden jälki, mikä usein aiheuttaa paljon kiistaa heidän oikeudenmukaisuudestaan. Luonnontieteiden (fysiikka, tähtitiede, kosmologia, kosmogonia, kemia, biologia, maantiede jne.) opiskeluaihe on luonto. Luonnonlakien muotoilut eivät salli subjektiivisuutta, vaikka, kuten käy ilmi, tätä ei voida täysin välttää.

Luonnontieteet ovat luonnonilmiöitä ja luonnonlakeja käsitteleviä tieteitä, mukaan lukien monet luonnontieteen alat.

Humanistiset tieteet - joukko tieteitä ihmisestä ja ihmisten välisistä suhteista, tutkivat esineiden ilmiöitä, jotka ovat syntyneet ihmisen toiminnan seurauksena.

Luonnontieteiden tieteellisen luonteen pääkriteeri on kausaalisuus, totuus, suhteellisuus.

Humanististen tieteiden tieteellisen luonteen pääkriteeri tämä on prosessien ymmärtämistä, henkilö vaikuttaa tieteelliseen luonteeseen.

Luonnontiede on tiedettä luonnon ilmiöistä ja laeista. Nykyaikainen luonnontiede sisältää monia luonnontieteen aloja: fysiikan, kemian, biologian, fysikaalisen kemian, biofysiikan, biokemian, geokemian jne. Se kattaa laaja valikoima kysymyksiä luonnon esineiden erilaisista ominaisuuksista, joita voidaan tarkastella kokonaisuutena.

Luonnontieteiden ongelmien jako sovellettaviin ja peruskysymyksiin tapahtuu usein puhtaasti muodollisin perustein: ongelmat, jotka esitetään tutkijoille ulkopuolelta, ts. asiakkaan toimesta, viitataan soveltuviksi ja itse tieteen sisällä ilmeneviin ongelmiin viitataan perustavanlaatuisiksi.

Sanaa "perustava" ei pitäisi pitää samanlaisena kuin sanat "tärkeä", "suuri" jne. Soveltava tutkimus voi olla erittäin hyvin tärkeä ja tieteelle itselleen, kun taas perustutkimus: voi olla merkityksetöntä. Uskotaan, että halutun tavoitteen saavuttamiseksi riittää, että perustutkimuksen tasolle asetetaan korkeat vaatimukset, ja korkeatasoinen tutkimus löytää ennemmin tai myöhemmin käyttöä.

Valitettavasti monien perustutkimusten tulokset eivät koskaan löydä sovellusta, mikä johtuu useista syistä.

Valitettavasti toistaiseksi ei ole olemassa tarkkoja kriteerejä perustavanlaatuisten ja sovellettavien ongelmien määrittämiselle, ei ole olemassa selkeitä sääntöjä hyödyllisen ja hyödyttömän tutkimuksen erottamiseksi, ja siksi yhteiskunta joutuu kantamaan kustannukset.

Perustutkimuksen arvo ei ole pelkästään sen mahdollisissa hyödyissä huomenna, vaan myös siinä, että se mahdollistaa soveltavan tutkimuksen korkean tieteellisen tason ylläpitämisen. Tutkimuksen suhteellisen alhainen taso toimialalaitoksissa selittyy usein sillä, ettei niissä ole perusongelmia käsitteleviä teoksia.

Meidän aikanamme luonnontieteellisestä tiedosta on tullut aktiivisen toiminnan alue ja se edustaa talouden perusresurssia, joka tärkeydessään ylittää aineelliset resurssit: pääoman, maan, työvoiman jne. Luonnontieteellistä tietoa ja niihin perustuvaa nykyaikaiset tekniikat muodossa uusi kuva korkeasti koulutettu ihminen ei voi etääntyä perustavanlaatuisesta tiedosta ympäröivästä maailmasta vaarantamatta jäädä avuttomaksi ammatillisessa toiminnassaan.

Lukuisten tiedonhaarojen joukossa luonnontieteellinen tieto - tieto luonnosta - erottuu useista Avainominaisuudet; ennen kaikkea niiden käytännön merkitys ja käyttökelpoisuus (niiden pohjalta luodaan erilaisia ​​tuotantoteknologioita), luonnontieteellinen tieto antaa kokonaisvaltaisen näkemyksen luonnosta, johon ihminen itse on olennainen osa. Ne laajentavat näköalojaan ja toimivat pääpohjana kaiken uuden tutkimiselle ja omaksumiselle, mitä jokainen ihminen tarvitsee hallitakseen paitsi toimintaansa, myös tuotantoaan, ihmisryhmää, yhteiskuntaa ja valtiota. Pitkään aikaan luonnontieteellinen tieto korreloi pääasiassa olemisen, ihmisen olemassaolon sfäärin kanssa. Ajan myötä niistä on tullut toiminnan alue. Jos ennen vanhaan tietoa pidettiin ensisijaisesti yksityisenä hyödykkeenä, niin nyt se on julkinen hyödyke.

Luonnontieteellinen tieto, kuten muun tyyppinen tieto, eroaa merkittävästi taloudellisista, luonnon/työvoima- ja muista resursseista.” Niitä kutsutaan yhä useammin henkiseksi pääomaksi, julkiseksi hyödykkeeksi. Tieto ei vähene sitä käytettäessä, ja se on luovuttamaton: tietyn tiedon hankkiminen yhden henkilön toimesta ei häiritse muiden ihmisten hankkimista saman tiedon, mitä ei voi sanoa esimerkiksi ostetusta kenkäparista . Kirjan sisältämä tieto on saman arvoinen, vaikka kuinka moni sen lukee. Tietenkään monet ostajat eivät voi ostaa samaa kirjan kappaletta samaan aikaan, ja julkaisun hinta riippuu levikistä. Nämä taloudelliset tekijät ovat kuitenkin materiaalin kantaja tietokirja, eikä itse tietoon.

Sen tiedon muodossa olevan aineettoman tiedon ansiosta ne saavuttavat kestävyyden laadun, eikä niiden leviämiselle ole rajoja.

2. HEISENBERGIN EPÄVARMUUSTEKIJÄSUHDE. KLASSISEEN DETMINISMIN VAATIMUSTEN hylkääminen

Ilmiöiden ennustettavuuden ongelma on ollut ja on huolestuttanut eri alojen tutkijoita, mukaan lukien fyysikot. Vuonna 1927 saksalainen fyysikko W. Heisenberg löysi ns. epävarmuussuhteen. Tämän suhteen mukaan on mahdotonta määrittää parin molempien jäsenten arvoa samanaikaisesti fyysisiä määriä tarkasteltavana olevan atomijärjestelmän luonnehdinta: koordinaatin epävarmuuden ja liikemäärän epävarmuuden tulo ei ole aina pienempi kuin Planckin vakio. Klassisessa fysiikassa hiukkasen liike millä tahansa ajanhetkellä määräytyy yksiselitteisesti sen liikkeen perusteella aikaisemmilla hetkillä ja siihen tiettynä hetkenä vaikuttavien voimien perusteella. Kvanttifysiikan epävarmuusperiaate johtaa hallitsemattomiin muutoksiin liikkeen ominaisuuksissa, ts. tällaisen selvyyden puutteesta.

Kokeelliset tosiasiat (elektronidiffraktio, Compton-ilmiö, valosähköinen ilmiö ja monet muut) ja teoreettiset mallit, kuten Bohrin atomimalli, osoittavat selvästi, että klassisen fysiikan lakeja ei voida soveltaa atomien ja molekyylien käyttäytymisen kuvaamiseen. niiden vuorovaikutus valon kanssa. Vuosikymmenen 1920 ja 1930 välisenä aikana useita merkittäviä 1900-luvun fyysikoita. (de Broglie, Heisenberg, Born, Schrödinger, Bohr, Pauli jne.) oli mukana rakentamassa teoriaa, joka pystyi kuvailemaan riittävästi mikromaailman ilmiöitä. Tämän seurauksena syntyi kvanttimekaniikka, josta tuli kaiken perusta moderneja teorioita aineen rakenne, voisi sanoa, 1900-luvun fysiikan perusta (yhdessä suhteellisuusteorian kanssa).

Kvanttimekaniikan lait pätevät mikrokosmuksessa, samalla olemme makroskooppisia esineitä ja elämme makrokosmuksessa, jota hallitsevat täysin erilaiset, klassiset lait. Siksi ei ole yllättävää, että emme voi varmentaa suoraan monia kvanttimekaniikan säännöksiä, vaan ne koetaan oudoksi, mahdottomaksi, epätavallisiksi. Siitä huolimatta kvanttimekaniikka on luultavasti kokeellisesti vahvistettu teoria, koska tämän teorian lakien mukaan suoritettujen laskelmien seurauksia käytetään melkein kaikessa, mikä meitä ympäröi ja niistä on tullut osa ihmissivilisaatiota.

Valitettavasti kvanttimekaniikan käyttämä matemaattinen laitteisto on melko monimutkainen, ja kvanttimekaniikan ideat voidaan ilmaista vain sanallisesti, eikä siksi tarpeeksi vakuuttavasti. Tämän huomautuksen mielessä yritämme antaa ainakin jonkinlaisen käsityksen näistä ideoista.

Kvanttimekaniikan peruskäsite on käsite jonkin mikroobjektin tai mikrojärjestelmän kvanttitilasta (se voi olla yksittäinen hiukkanen, atomi, molekyyli, atomijoukko jne.). Tilaa voidaan luonnehtia asettamalla kvanttiluvut: energian arvot, liikemäärä, liikemäärä, tämän kulmamomentin projektio jollekin akselille, varaus jne. Kuten vetyatomin Bohrin mallista seuraa, energia ja muut ominaisuudet voivat joissakin tapauksissa ottaa vain erillisen sarjan arvoja, jotka on numeroitu numerolla n = 1, 2, ... (tässä vaiheessa kvanttimekaniikka on täysin ristiriidassa klassisen kanssa fysiikka).

Näin ollen kvanttimekaniikka ei yleensä toimi tiettyjen fysikaalisten suureiden mittaustuloksilla, vaan vain sillä todennäköisyydellä, että mittauksen aikana saadaan tämä tai tuo suuren arvo. Tämä kvanttimekaniikka eroaa pohjimmiltaan klassisesta fysiikasta.

Toinen perustavanlaatuinen ero on se, että tiettyä määrää ei aina ole mahdollista mitata mielivaltaisen suurella tarkkuudella. Itse mittaustoimella mikrokosmuksessa on peruuttamaton vaikutus mitattuun kohteeseen.

Tämä tosiasia ilmaistaan ​​Heisenbergin epävarmuussuhteessa:

D p x * D x ³

Tässä = h/(2p) on Planckin vakio "ab ja baari", joka esiintyy niin usein useimmissa kvanttimekaniikan kaavoissa, että fyysikot käyttävät sitä mieluummin h:n sijaan.

Numeerisesti = 1,05 * 10 -34 J * s

Epävarmuussuhteen merkitys on siinä, että on mahdotonta mitata samanaikaisesti (N. Bohrin terminologiassa) lisäsuureita, esimerkiksi mikroobjektin paikkaa ja liikemäärää. Kaikki yritykset lisätä paikanmittauksen tarkkuutta johtavat liikemäärätietojen menettämiseen ja päinvastoin. On ymmärrettävä selvästi, että emme puhu mittauslaitteiden epätäydellisyydestä. Epävarmuussuhteen asettamat rajoitukset ovat luonteeltaan perustavanlaatuisia, instrumenttien suunnittelusta riippumattomia. Nämä rajoitukset ovat mikrokosmuksessa toimiva laki.

Heisenbergin epävarmuussuhde kielsi perustavanlaatuisen mahdollisuuden kuvata maailmaa tarkasti, mikä oli mekanistisen tieteen kulmakivi. klassinen aika, ilmaistuna Laplacen determinismin filosofiassa (jos tiedämme lähtötiedot, voimme laskea tulevaisuuden täysin tarkasti). Jos klassisessa fysiikassa satunnaisuuden käsitettä käytetään kuvaamaan sellaisten järjestelmien käyttäytymistä, joissa on suuri määrä samantyyppisiä elementtejä ja se on vain tietoinen uhraus kuvauksen täydellisyydelle ongelman ratkaisun yksinkertaistamisen nimissä, niin kvanttifysiikassa tunnustetaan, että mikrokosmuksessa tarkka ennuste esineiden käyttäytyminen on ilmeisesti mahdotonta. Näyttää siltä, ​​​​että luonto itse ei tiedä tarkkaa vastausta joihinkin kysymyksiin.

Lisäksi kvanttimekaniikassa se eroaa olennaisesti klassinen laki laskemalla yhteen toisensa poissulkevien (klassisesta näkökulmasta katsottuna) tapahtumien todennäköisyydet (esimerkiksi elektronin kulkeminen yhden raon läpi). Klassisessa konseptissa todennäköisyydet aina summautuvat, mikä johtaa siihen, että kun kahta rakoa avataan, saadaan kuva, joka vastaa kummastakin raosta erikseen saatujen kuvien summaa. Kvanttimekaniikassa tämä laki ei aina pidä paikkaansa. Jos tilanne on sellainen, että tapahtumat eivät ole pohjimmiltaan erotettavissa toisistaan, kokonaistodennäköisyys lasketaan summan moduulin neliönä monimutkaiset toiminnot, joita kutsutaan todennäköisyysamplitudeiksi. Tässä tapauksessa todennäköisyydet eivät täsmää.

Tyhjässä tilassa liikkuessa hiukkasen pisteestä toiseen siirtymisen amplitudi osuu yhteen tasomonokromaattisen aallon lausekkeen kanssa. Suurilla massoilla, jotka muodostavat kappalejärjestelmän, mittaustarkkuuden rajoitukset ovat yleensä nollassa, ja kvanttimekaniikan lait muuttuvat klassisen fysiikan laeiksi. Siksi, jos huoneessa on kaksi ovea, yhdestä ovesta poistuva henkilö periaatteessa "sekaantuu" kuin elektroni rako-kokeeseen, minkä vuoksi tilaan ilmestyy useita alueita, joissa se voi ilmestyä. Ihmisen suuresta massasta johtuen todennäköisyydet löytää henkilö muilta alueilta yhtä lukuun ottamatta ovat kuitenkin yleensä nollassa. Siksi emme noudata tuplauksiamme.

3. OPTIMAALisuuden PERIAATE

Sen lisäksi, että kivi "laskee" liikkeensä lentoradan etukäteen, meidän on myönnettävä, että luonto, kaikista mahdollisista laeista, on valinnut vain ne, jotka noudattavat vaihtelun periaatteita. Tätä asemaa voidaan kutsua optimaalisuuden periaate luonnon lakeja. Tämä laki toimii kaikilla maailmanjärjestyksen tasoilla. Esimerkiksi yksi aksioomista, jolle moderni ekologia on rakennettu, on Commonerin kolmas laki: Luonto tietää parhaiten.

Optimaalinen tila voidaan ymmärtää järjestelmän sellaisena kokonaisuutena tilana, joka käytännössä ei muutu tai muuttuu mahdollisimman vähän sisäisen rakenteen eri variaatioilla (tällaista tilaa kutsutaan myös tasapainoksi). Tässä mielessä paljastavin on juuri vähiten toimien periaate. Joten jos mahdollisten reittien joukossa, jotka yhdistävät lentoradan alku- ja loppupisteet (kuva), piirrämme useita lentoratoja ja laskemme toiminnan suuruuden kullekin niistä ja sitten muutamme (vaihtelemme) kutakin lentorataa, niin lähes kaikilla liikeradoilla toiminnan suuruus muuttuu merkittävästi , ja vain parabolisella (eli tosi) liikeradalla toiminnan suuruus on lähes sama.


Tämä muistuttaa funktion ääripään (optimin) löytämisen matemaattisen analyysin ongelman ratkaisemista, vain funktiolla on tässä tapauksessa integraaliluonne ja se on ns. toiminnallisuutta, ja funktionaali ei saa minimiarvoaan jollakin argumentin arvolla, vaan jossain liikeradan muodossa (tässä tapauksessa).

Tyypillinen optimiperiaatteen ilmentymä on ilmeisesti entropian kasvun periaate (termodynamiikan toinen pääsääntö), joka tässä tapauksessa voidaan muotoilla seuraavasti: mikä tahansa järjestelmä pyrkii tilaan, jossa tämän tilan muutokset eivät johda merkittävään entropian muutokseen, joka tässä tilassa saa arvon, joka on lähellä suurinta mahdollista.

Herää aiheellisesti kysymys: jos luonto realisoi minä tahansa hetkenä vain optimaalisia tiloja ja prosesseja, miksi maailmassa on niin paljon absurdia, virheitä, jotka ovat kaukana optimaalisuuden käsitteestä? Onko lasia vasten lyövän kärpäsen käyttäytymisessä optimaalisuutta? Osoittautuu, että on olemassa, koska tässä tapauksessa perho käyttää yhtä tehokkaimmista algoritmeista optimaalisen ratkaisun löytämiseen, satunnaishakumenetelmää, joka takaa, että ratkaisu löytyy ennemmin tai myöhemmin, jos se on periaatteessa mahdollista. Luonto käyttää hyvin usein tällaisia ​​optimointialgoritmeja. Ilman tiettyä määrää virhettä, järjettömyyttä, sattumaa luonto ei voisi kehittää ja monimutkaista muotojaan. Järjestelmät, joiden rakenne on virheetön, eivät pysty kehittymään (löydä optimi). Siksi ne romahtavat melko nopeasti (kerääntyvät virheen).

Kokonaisvaltaisten periaatteiden läsnäolo universumissa, jotka "valitsevat" luonnonlait optimaalisuuden periaatteen mukaisesti, vaatii tieteellisen asenteen uudelleen miettimistä ilmiöön. tarkoituksenmukaisuutta universumissa. Yksi mekanistisen ajanjakson tieteen kulmakivistä oli maailmanjärjestyksen tarkoituksenmukaisuuden kieltäminen ( antiteliologia), joka liittyy Jumalaan. Halu "karkottaa Jumala tieteen temppelistä" sai aikaan maailman yleisen tarkoituksenmukaisuuden kieltämisen. Yleisesti hyväksyttiin, että maailmaa hallitsevat "sokeat" luonnonlait, universumilla ei ole tarkoitusta, universumin olemassaolo on suurenmoinen, mutta täysin satunnainen tapahtuma.

Tämä ei tosin korreloi havaitun maailman tarkoituksenmukaisuuden kanssa, joka on niin ilmeinen, että se synnytti tieteessä ns. antrooppinen periaate, joka sanoo, että luonto on järjestetty niin, koska siinä asuu ihminen, joka pystyy tarkkailemaan sitä ja tutkimaan sen lakeja. Tietysti syy ja seuraus ovat tässä päinvastaisia.

Silti tuntuu oudolta, miksi luonnonlait, maailmanvakioiden arvot jne. ovat niin tarkasti sopeutuneet toisiinsa, että jos esimerkiksi Planckin vakio muuttuisi ainakin noin kymmenesosa prosentilla, niin maailmalla ei enää olisi oikeutta olla olemassa ja universumi yksinkertaisesti katoaisi. Tiedämme, että luonto on rakennettu rationaalisten lakien olemassaololle, mutta miksi nämä lait ovat olemassa?

Vastaus tähän kysymykseen piilee ilmeisesti Universumin kaksoisluonteen tunnustamisessa, jolla on olemassaolonsa moninaisuuden lisäksi kokonaisvaltainen aspekti, jossa maailmankaikkeus näyttää olevan jotain kiinteää ja jakamatonta. Toistaiseksi tästä hypoteesista on keskusteltu vakavasti vain sellaisen tieteen kuin filosofian puitteissa. Luonnontieteet ovat erittäin varovaisia ​​maailman tarkoituksenmukaisuuden kysymyksissä. Luonnontieteelle, jossa redukcionismin periaatteet ovat edelleen vahvat, holismi on jotain vierasta. Mutta täydentävyyden periaate sanoo, että jos hylkäämme maailman toisen puolen tarkastelusta, emme ymmärrä luonnonilmiöiden olemusta.

Itse asiassa kaikki symmetrian periaatteista seuraavat lait ovat suurelta osin kokonaisvaltaisia. Siksi, halusimme siitä tai emme, kaikki moderni luonnontiede on rakennettu holismin periaatteille. Emme välttämättä aina tiedä tämän tai toisen ilmiön mekaniikkaa, mutta tiedämme varmasti, että symmetriaperiaatteita ei rikota tässä ilmiössä. Emme ehkä tiedä, mitkä lait piilevät tämän ilmiön mekaniikassa, mutta tiedämme ehdottomasti, että luonto toteuttaa välttämättä jonkinlaista mekaniikkaa, joka vastaa variaatioperiaatteita, eli se on optimaalisin kaikista mahdollisista.

Optimaalisuusalgoritmi. Luonnonlain synty

Ymmärtääksemme, kuinka tällaisen mekaniikka, tarkemmin sanottuna luonnonlain synty, tapahtuu, on suositeltavaa tarkastella monimutkaisten järjestelmien, kuten biojärjestelmien, käyttäytymistä. Joten yksi ekologian laeista on eliöiden rakenteen vaatimustenmukaisuuden periaate ympäristöön . Ilmiö on erityisen kiinnostava lähentymistä morfologisten piirteiden (konvergenssi). monenlaisia samoissa ympäristöolosuhteissa elävät eläimet. Esimerkiksi samanlaisissa olosuhteissa elävät eri alkuperää olevat eläimet, kuten kalat (kuten hait), linnut (kuten pingviinit) ja nisäkkäät (kuten delfiinit), saavat samanlaisia ​​muotoja.

Luonnonvalinta elävässä maailmassa johtaa siihen, että ennemmin tai myöhemmin laji "tuntuu" oman rakenteensa optimaalisimman version. Kuten P. Teilhard de Chardin sanoi tästä, moninainen elämä täyttää kaikki mahdolliset vaihtoehdot, joten ennemmin tai myöhemmin paras vaihtoehto löytyy. Siten elämä tekee itsensä haavoittumattomaksi sille kohdistetuille iskuille.. Merkittävä rooli tässä on elämän oikeudella tehdä virhe. Synnyttäessä erilaisia ​​mutantteja, jotka suurimmaksi osaksi osoittautuvat elinkelvottomiksi, elämä välillä hapuilee sitä, mikä on optimi. Olivatpa optimin etsinnän lähtökohdat mitkä tahansa (kala, lintu, nisäkäs jne.), haun tulos periaatteessa osoittautuu ennustettavaksi, eli näissä erityisolosuhteissa minkä tahansa tavoitefunktion ääripisteiden lukumäärä osoittautuu rajalliseksi, useimmiten on vain yksi ääripää.

Jotain vastaavaa tapahtuu ilmeisesti elottomassa luonnossa. Ei tietenkään voida rakentaa suoria analogioita niistä laeista, joiden mukaan elävä maailma kehittyy luontoon yleensä. Elämä on luonnostaan ​​epäsymmetristä, eloton luonto on symmetrian periaatteiden alainen. Siitä huolimatta jopa niiden ilmiöiden ydin, jotka perinteisesti pidämme elottomina luuta(Vernadskyn terminologiassa) emme voi täysin ymmärtää, mikä osoittaa epäsymmetrisen komponentin läsnäolon niissä.

Symmetrian rikkominen johtaa lopulta maailmankaikkeuden syntymiseen. Joten ensimmäisinä hetkinä alkuräjähdyksen jälkeen, jostain syystä positronien lukumäärä osoittautui hieman pienemmäksi kuin elektronit (ero on vain yksi hiukkanen jokaista 100 miljoonaa hiukkas-antihiukkasparia kohti), antiprotonien - hieman vähemmän kuin protoneja, jne. Tämä rikkoo maailman symmetriaa, mutta siksi maailma näyttää tältä eikä toisin, siksi se on olemassa, eikä se ole kadonnut täydelliseen keskinäiseen tuhoutumiseen. Tämä tarkoittaa, että se, mikä erottaa elävän elottomasta, on jo primitiivisessä muodossa universumin alimmissa kerroksissa. Tämä tarkoittaa, että "elämän lait" ovat voimassa myös subkvanttitasolla.

Ehkä tämä on ydin luonnonlakien synty, että kaikilla tasoilla luonnon järjestelmiä alkuainehiukkasia ennen galakseja periaatteen mekaniikka toimii luonnonvalinta? Vastauksen tähän kysymykseen on tarkoitus antaa tällä hetkellä syntymässä oleva uusi tieteellinen paradigma(säätiö), joka perustuu ns järjestelmällinen lähestymistapa.