Sciences humaines et naturelles. Sciences et sciences humaines

La science est l'un des domaines les plus importants de l'activité humaine dans scène moderne développement de la civilisation mondiale. Il existe aujourd'hui des centaines de disciplines différentes : techniques, sociales, humanitaires, sciences naturelles. Qu’étudient-ils ? Comment les sciences naturelles se sont-elles développées d’un point de vue historique ?

Les sciences naturelles sont...

Qu’est-ce que les sciences naturelles ? Quand est-il né et de quels domaines se compose-t-il ?

Les sciences naturelles sont la discipline qui étudie phénomène naturel et les phénomènes extérieurs au sujet de recherche (humain). Le terme « sciences naturelles » en russe vient du mot « naturalité », qui est synonyme du mot « nature ».

Le fondement des sciences naturelles peut être considéré comme les mathématiques, ainsi que la philosophie. D’eux, dans l’ensemble, sont issues toutes les sciences naturelles modernes. Dans un premier temps, les naturalistes tentent de répondre à toutes les questions concernant la nature et ses diverses manifestations. Puis, à mesure que le sujet de recherche devenait plus complexe, les sciences naturelles ont commencé à se scinder en disciplines distinctes, qui se sont progressivement isolées.

Dans le contexte des temps modernes, les sciences naturelles sont un ensemble de disciplines scientifiques sur la nature, prises dans leurs étroites relations.

Histoire de la formation des sciences naturelles

Le développement des sciences naturelles s'est fait progressivement. Cependant, l’intérêt humain pour les phénomènes naturels s’est manifesté dès l’Antiquité.

La philosophie naturelle (essentiellement la science) s'est activement développée en La Grèce ancienne. Les penseurs anciens, avec l'aide de méthodes de recherche primitives et, parfois, de l'intuition, ont pu faire un certain nombre de découvertes scientifiques et des hypothèses importantes. Même alors, les philosophes de la nature étaient sûrs que la Terre tournait autour du Soleil, ils pouvaient expliquer l'énergie solaire et éclipses lunaires, a mesuré avec assez de précision les paramètres de notre planète.

Au Moyen Âge, le développement des sciences naturelles s'est sensiblement ralenti et dépendait fortement de l'Église. À cette époque, de nombreux scientifiques étaient persécutés pour ce qu’on appelle l’hétérodoxie. Tous Recherche scientifique et la recherche, essentiellement, se résumait à l’interprétation et à la justification écritures. Néanmoins, la logique et la théorie se sont considérablement développées au Moyen Âge. Il convient également de noter qu’à cette époque, le centre de la philosophie naturelle (l’étude directe des phénomènes naturels) s’est déplacé géographiquement vers la région arabo-musulmane.

En Europe, le développement rapide des sciences naturelles n'a commencé (repris) qu'aux XVIIe et XVIIIe siècles. Nous vivons une époque d’accumulation à grande échelle de connaissances factuelles et de matériel empirique (les résultats d’observations et d’expériences « sur le terrain »). Les sciences naturelles du XVIIIe siècle fondaient également leurs recherches sur les résultats de nombreuses expéditions géographiques, voyages et études de terres nouvellement découvertes. Au XIXe siècle, la logique et la pensée théorique reviennent au premier plan. En ce moment, les scientifiques traitent activement tout faits recueillis, proposant diverses théories, formulant des modèles.

Les naturalistes les plus remarquables de l'histoire des sciences mondiales comprennent Thalès, Eratosthène, Pythagore, Claude Ptolémée, Archimède, Galilée, René Descartes, Blaise Pascal, Nikola Tesla, Mikhaïl Lomonossov et de nombreux autres scientifiques célèbres.

Le problème de la classification des sciences naturelles

Les sciences naturelles fondamentales comprennent : les mathématiques (qui sont aussi souvent appelées la « reine des sciences »), la chimie, la physique, la biologie. Le problème de la classification des sciences naturelles existe depuis longtemps et préoccupe plus d'une douzaine de scientifiques et théoriciens.

Friedrich Engels, philosophe et scientifique allemand mieux connu sous le nom de ami proche Karl Marx et co-auteur de son célèbre ouvrage intitulé "Le Capital". Il a pu identifier deux grands principes (approches) de la typologie des disciplines scientifiques : il s'agit d'une approche objective, ainsi que du principe de développement.

La plus détaillée a été proposée par le méthodologiste soviétique Bonifatiy Kedrov. Il n’a pas perdu de sa pertinence aujourd’hui.

Liste des sciences naturelles

L'ensemble des disciplines scientifiques est généralement divisé en trois grands groupes :

  • sciences humaines (ou sociales);
  • technique;
  • naturel.

Ces derniers sont ceux qui étudient la nature. Une liste complète des sciences naturelles est présentée ci-dessous :

  • astronomie;
  • la biologie;
  • médecine;
  • géologie;
  • la science du sol;
  • la physique;
  • histoire naturelle;
  • chimie;
  • botanique;
  • zoologie;
  • psychologie.

Quant aux mathématiques, les scientifiques n'ont pas consensus, dans quel groupe de disciplines scientifiques il doit être classé. Certains la considèrent comme une science naturelle, d'autres comme une science exacte. Certains méthodologistes classent les mathématiques comme une classe distincte de sciences dites formelles (ou abstraites).

Chimie

La chimie est un vaste domaine des sciences naturelles dont le principal objet d'étude est la matière, ses propriétés et sa structure. Cette science examine également les objets au niveau atomique-moléculaire. Elle étudie également les liaisons chimiques et les réactions qui se produisent lorsque différentes particules structurelles d'une substance interagissent.

Pour la première fois, la théorie selon laquelle tous les corps naturels sont constitués de plus petits (non visible pour les humains), mis en avant par le philosophe grec Démocrite. Il a suggéré que chaque substance contienne davantage particules fines, tout comme les mots sont composés de lettres différentes.

La chimie moderne est une science complexe qui comprend plusieurs dizaines de disciplines. Il s'agit de la chimie inorganique et organique, de la biochimie, de la géochimie, voire de la cosmochimie.

La physique

La physique est l'un des sciences anciennes par terre. Les lois qu'elle a découvertes servent de base, de fondement à tout le système des disciplines des sciences naturelles.

Le terme « physique » a été utilisé pour la première fois par Aristote. En ces temps lointains, c’était presque identique à la philosophie. La physique n'a commencé à devenir une science indépendante qu'au XVIe siècle.

Aujourd’hui, la physique est considérée comme la science qui étudie la matière, sa structure et son mouvement, ainsi que les lois générales de la nature. Sa structure comprend plusieurs sections principales. Ce sont la mécanique classique, la thermodynamique, la théorie de la relativité et quelques autres.

Physiographie

La distinction entre sciences naturelles et sciences humaines formait une ligne épaisse le long du « corps » de la science géographique autrefois unifiée, divisant ses disciplines individuelles. Donc, Physiographie(par opposition à l’économique et au social) s’est retrouvée au sein des sciences naturelles.

Cette science étudie enveloppe géographique Terres dans leur ensemble, ainsi que individuelles ingrédients naturels et les systèmes qui y sont inclus. La géographie physique moderne en comprend un certain nombre :

  • sciences du paysage;
  • géomorphologie;
  • climatologie;
  • hydrologie;
  • océanologie;
  • science du sol et autres.

Sciences naturelles et humaines : unités et différences

Les sciences humaines, les sciences naturelles, sont-elles aussi éloignées les unes des autres qu'il y paraît ?

Bien entendu, ces disciplines diffèrent par l’objet de recherche. Les sciences naturelles étudient la nature, les sciences humaines concentrent leur attention sur l'homme et la société. Les sciences humaines ne peuvent pas rivaliser avec les sciences naturelles en termes de précision ; elles ne sont pas capables de prouver mathématiquement leurs théories et de confirmer leurs hypothèses.

D’un autre côté, ces sciences sont étroitement liées et étroitement liées les unes aux autres. Surtout dans les conditions du 21e siècle. Ainsi, les mathématiques ont été introduites depuis longtemps dans la littérature et la musique, la physique et la chimie dans l'art, la psychologie dans géographie sociale et l'économie et ainsi de suite. En outre, il est devenu évident depuis longtemps que de nombreuses découvertes importantes sont réalisées à l'intersection de plusieurs disciplines scientifiques qui, à première vue, n'ont absolument rien en commun.

Enfin...

Les sciences naturelles sont une branche de la science qui étudie les phénomènes, processus et phénomènes naturels. Il existe un grand nombre de ces disciplines : physique, mathématiques et biologie, géographie et astronomie.

Les sciences naturelles, malgré de nombreuses différences dans leurs sujets et leurs méthodes de recherche, sont étroitement liées aux disciplines sociales et humaines. Ce lien est particulièrement fort au XXIe siècle, alors que toutes les sciences se rapprochent et s’entrelacent.

Structure des sciences naturelles

Savoir scientifique et le rôle de la science dans la société.

CULTURE HUMAINE. HISTOIRE DES SCIENCES NATURELLES

Sciences naturellessystème des sciences naturelles. Un objet sciences naturelles - toute la nature, cible sciences naturelles - révélant l'essence des phénomènes naturels et ses lois. Les sciences naturelles comprennent toutes les sciences naturelles. Sciences fondamentales de l'histoire naturelle : la physique, chimie Et la biologie, en outre, un certain nombre de sciences fondamentales comprennent psychologie. Le langage des sciences naturelles est considéré mathématiques, puisque c'est à l'aide du langage mathématique que toutes les sciences communiquent entre elles.

Depuis le XIXe siècle, grâce à l'accumulation et à l'approfondissement de connaissances particulières, des disciplines indépendantes se sont constituées sur la base des sciences fondamentales. Ainsi, en physique, sont apparues les sections de mécanique, d'optique, de physique nucléaire, etc. en chimie – chimie analytique, chimie organique, chimie inorganique et etc.; en biologie - anatomie, embryologie, physiologie, écologie, etc. La différenciation des sciences a contribué à accroître la profondeur et l'exactitude des connaissances sur les phénomènes naturels.

Pour étudier le monde dans son ensemble, l’interaction des sciences naturelles est absolument nécessaire. Ainsi, la chimie utilise activement les lois et les méthodes de la physique - le sujet de la chimie physique - pour expliquer et prédire les réactions en cours. Utiliser des méthodes de mécanique quantique pour étudier la structure et les propriétés composants chimiques, cinétique et mécanismes réactionnels - le domaine de la chimie quantique.

Le monde qui nous entoure est immense. Le rayon de l'Univers est d'environ 10 23 km et le rayon classique des électrons est d'environ 2,8 10 –13 cm. Le phénomène le plus complexe de l'Univers est l'émergence d'organismes vivants. Aujourd'hui, 3 10 6 espèces biologiques ont été décrites sur notre planète. Chaque cellule d'un organisme vivant est une cellule physiologique élémentaire. Une personne se compose d'environ 10 16 cellules et constitue un système individuel, ordonné et auto-organisé.

La nature inanimée est également diversifiée. Plus d'une centaine d'éléments chimiques et des milliers d'isotopes connus forment plus de 20 10 6 composés chimiques possédant une grande variété de propriétés physiques et chimiques.

L'homme et le monde qui l'entoure représentent un système thermodynamique complexe avec la présence retour, stochasticité (caractère aléatoire) et exigeant des conditions nécessaires et suffisantes pour son développement durable.

La science est une sphère d'activité humaine dont le but est d'étudier les objets et les processus de la nature, de la société, de la pensée, leurs propriétés, leurs relations et leurs modèles de développement.

Culture- un ensemble de valeurs matérielles et spirituelles créées par l'homme, ainsi que la capacité d'une personne à utiliser ces valeurs.



Engendrée par la culture matérielle et spirituelle de la société, la science fait aujourd’hui partie de l’histoire de l’humanité et a acquis le statut de savoir public.

Au cours du processus de développement historique, l’humanité a créé des cultures scientifiques naturelles (matérielles) et humanitaires (spirituelles). .

Culture des sciences naturelles , qui constitue la base des sciences naturelles, est né en relation avec le besoin de l'homme d'assurer son existence et de satisfaire ses besoins. La culture des sciences naturelles est divisée en fondamentale (théorique) et appliquée (pratique ou technique). Les sciences fondamentales (mathématiques, physique, chimie, biologie, histoire, psychologie, etc.) étudient les lois objectives du monde et en déterminent le contenu image scientifique paix. Problèmes de sciences appliquées (cybernétique, énergie nucléaire, astronautique, etc.) visent à introduire des développements fondamentaux et à créer de nouvelles technologies.

Culture humanitaire est associé à des activités visant à satisfaire les besoins spirituels d’une personne, c’est-à-dire les besoins de développement et d’amélioration du monde intérieur d’une personne, de sa conscience, de sa psychologie et de sa pensée. Le résultat de cette activité est la littérature, la peinture, l'architecture, la musique, Droit de l'État etc. La culture humanitaire comprend également des institutions de connaissance telles que la religion et la philosophie.

Les deux cultures (sciences naturelles et sciences humaines), créées par l'homme, sont étroitement liées et ont en même temps des caractéristiques individuelles, elles ont des caractéristiques différentes. sujet de recherche : la culture humanitaire explore le spirituel et vie sociale la société et les sciences naturelles étudient les phénomènes naturels et les lois de leur manifestation.

Pour commencer, posons une question qui, à première vue, n'a rien à voir avec la formation de l'éthologie classique, ni en général avec le sujet de ce livre : en quoi, en fait, les sciences humaines diffèrent-elles des sciences naturelles ?

De nombreuses copies ont été distribuées autour de cette question et de nombreuses opinions ont été exprimées - allant de définition classique Le philosophe et historien de la culture allemand Wilhelm Dilthey (qui a proposé de faire la distinction entre les « sciences naturelles » - naturelles et les « sciences spirituelles » - les sciences humaines) et aux taquins arrogants : disent-ils, les sciences humaines sont celles qui peuvent être pratiquées avec succès par une personne incapable surpasser cours scolaire mathématiques. Un autre sujet de débat est la classification de certaines disciplines spécifiques comme naturelles ou humanitaires.

Certains soutiennent avec passion que la psychologie moderne est depuis longtemps une science naturelle, car elle est entièrement basée sur l’expérience et utilise des instruments aussi complexes que l’imagerie par résonance magnétique.

Bien entendu, de telles affirmations ne reflètent que des stéréotypes largement répandus (générés non seulement par une mauvaise connaissance du sujet, mais aussi par un désir sous-jacent d’affirmation de soi). Cependant, des jugements encore plus corrects et compétents ne peuvent souvent pas clarifier la situation. Par exemple, il est écrit sur Wikipédia que « les sciences humaines sont des disciplines qui étudient l'homme dans le domaine spirituel, mental, moral, culturel et culturel ». activités sociales" Cela semble clair, mais imaginez, par exemple, un groupe de médecins et de pharmaciens étudiant la réadaptation de personnes ayant subi un accident vasculaire cérébral. Ils demandent à leurs patients de lire un texte écrit, d'effectuer des opérations arithmétiques, de nommer les noms de leurs proches... Ceci, bien sûr, concerne directement les sphères spirituelle et mentale - mais est-ce suffisant pour reconnaître une telle recherche comme humanitaire ?

La division selon les méthodes utilisées n’ajoute pas non plus de clarté. Par exemple, les méthodes par lesquelles la jeune science bioinformatique établit des liens familiaux entre des espèces d'ours ou des souches d'un virus (qui vient de qui et dans quel ordre) ne sont fondamentalement pas différentes des méthodes par lesquelles les textualistes médiévaux établissent des liens génétiques entre différents listes de la même chose, du même monument. Personne ne semble douter du fait que la bioinformatique (y compris la phylogénétique moléculaire) est une science naturelle, et encore plus du caractère humanitaire de la critique textuelle.

Sans faire semblant solution globale Sur cette question ancienne et assez compliquée, essayons de souligner une différence qui est souvent évoquée, mais généralement en passant, en arrière-plan, comme une différence supplémentaire. Ainsi, le même article sur Wikipédia dit notamment : « Contrairement aux sciences naturelles, où prédominent les relations sujet-objet, dans les sciences humaines, nous parlons de relations sujet-sujet. » Un lecteur peu attentif jettera un coup d’œil à cette ligne et l’oubliera immédiatement. Et en vain. Elle en montre l’essence même.

Le fait est qu'en sciences humaines, dans la relation entre le sujet de recherche et son objet, il y a toujours une certaine « double couche » - ce qui n'arrive jamais dans les sciences naturelles.

Quelle que soit la complexité et les multiples liens de la chaîne d'interactions par laquelle un naturaliste juge son objet, il n'y a pas de sujet en lui. Le seul sujet de la recherche en sciences naturelles est le chercheur lui-même. Et dans, disons, une étude historique, il y a au moins deux de ces sujets : un historien moderne et l'auteur de la source étudiée. Ce dernier est sujet descriptions de la réalité historique et en même temps objet recherche moderne : après tout, même si l’on n’en sait rien, un scientifique moderne, bon gré mal gré, ne voit les événements, les processus et les personnes qui l’intéressent qu’à travers l’intermédiaire du chroniqueur antique. Et peu importe avec quel sens critique il le traite, peu importe comment il vérifie tout ce qui est possible en utilisant des méthodes indépendantes (selon des rapports provenant d'autres sources, selon des données archéologiques, etc.), une telle vision est radicalement différente de la vision « immédiate » d'un naturaliste.

Il en résulte notamment ce que nous appelons « fait historique", n'est pas un fait au sens où ce mot est utilisé en sciences naturelles. Par exemple, dans certaines chroniques de Tmutarakan, il est écrit qu'au cours de telle ou telle année, le prince Vseposlav a fait telle ou telle chose - par exemple, il a fait une campagne contre un voisin ou s'est fait baptiser. Les événements de ce type sont généralement appelés « faits historiques ». Mais est-ce vraiment un fait ? Non. Le seul fait ici est qu’il existe un tel message de chronique. N'importe qui peut, avec un certain effort, voir le document original, et si le sceptique a les qualifications suffisantes, alors effectuer les analyses appropriées (parchemin, encre, lettrage, caractéristiques de l'usage des mots, etc.) et s'assurer que ce fragment a été écrit à en même temps que tout le reste du texte, et la langue du document correspond à l'époque du règne de Vseposlav. Mais le prince a-t-il vraiment terminé sa campagne ? Si oui, est-ce arrivé cette année-là et pas une autre ? Cette campagne fut-elle aussi victorieuse que le raconte la chronique ?

Il est impossible de considérer a priori tout ce que dit la chronique comme des faits - on peut aussi y écrire, par exemple, qu'au cours de cette campagne le prince s'est transformé la nuit en loup gris.

Cela signifie que nous devons corréler cela avec toutes les autres données disponibles, avec les lois de la nature et le bon sens. C’est ainsi qu’ils traitent non pas les faits, mais les théories, les hypothèses et les reconstructions.

Si quelqu’un estime qu’il s’agit d’une exagération ou d’une tentative de discréditer la fiabilité des connaissances historiques, qu’il se penche au moins sur la controverse. historiens modernes que dans la chronique, l'histoire du baptême du prince Vladimir à Korsun peut être considérée comme une déclaration événements réels, et quoi - des ajouts littéraires et édifiants. Ou bien il se tournera vers les circonstances de la mort du tsarévitch Dimitri : disposant de deux récits richement documentés sur les événements de mai 1591 à Ouglitch, les historiens ne peuvent toujours rien dire de précis sur la façon dont le tsarévitch est mort, puisque les deux versions (« Godunovskaya » et « anti -Godunovskaya ») sont absolument invraisemblables, même au regard le plus bienveillant.

Il ne faut cependant pas penser que cet effet est inhérent uniquement science historique. Bien entendu, selon les sciences, sa taille et ses formes peuvent être très différentes. En linguistique, par exemple, il est presque invisible (c’est ce qui pousse de nombreuses personnes à vouloir constamment l’exclure des sciences humaines) : un locuteur natif d’une langue ne peut presque rien en faire par un effort conscient. Certaines personnes ont réussi à introduire dans la langue un nouveau mot auparavant inexistant, mais personne n'a encore réussi à doter arbitrairement la langue d'un nouveau cas ou d'une nouvelle construction prépositionnelle. Par conséquent, la linguistique peut traiter le langage « au-dessus de la tête » du deuxième sujet, presque comme un objet des sciences naturelles (même si si l’on sait quoi chercher, l’influence du « deuxième sujet » peut également être discernée). Mais la psychologie est vouée à rester une science humanitaire, malgré le puissant arsenal de méthodes et d'instruments scientifiques naturels, ou malgré les aspirations d'éminents psychologues et de tout le monde. écoles scientifiques. Elle ne peut s’éloigner du deuxième sujet, car il est en fait le sujet de son étude.

A noter que la présence d'un second sujet permet aux sciences humaines d'étudier des objets qui... n'existent tout simplement pas. Autrement dit, ils n’existent pas objectivement – ​​mais ils existent dans les idées des gens et, en tant que tels, pourraient bien devenir un objet d’étude.

L'un des domaines du folklore, par exemple, est consacré à l'étude des idées sur divers types de créatures surnaturelles - gobelins, brownies, créatures aquatiques, kikimoras, etc. Les spécialistes dans ce domaine cartographient la zone de répartition, par exemple : Uros(avez-vous entendu parler de ce type d'esprit maléfique ?) aussi certainement que les zoologistes - la gamme léopard des neiges ou rhinocéros indien. Et les érudits littéraires peuvent même étudier une fiction délibérée, dont le caractère fictif est connu non seulement d'eux, mais aussi du « deuxième sujet » lui-même - l'auteur de l'œuvre étudiée. Et pour cette raison, la critique littéraire ne cesse pas d’être une véritable science à part entière.

Il y a quelques années, un scandale a éclaté en Grande-Bretagne lorsqu'on a appris que l'homéopathie était enseignée dans certaines universités provinciales. Après de vives protestations des organisations scientifiques et médicales, certaines de ces institutions ont abandonné l'odieux sujet. Et d’autres… l’ont simplement transféré du cycle naturel (où ce cours était enseigné en même temps que les disciplines médicales) aux sciences humaines. En fait, que les effets homéopathiques existent ou non, ce domaine spécifique de l'activité humaine lui-même - avec sa tradition, son histoire, ses règles, ses théories, ses institutions, etc. - existe certainement, ce qui permet de l'étudier. Méthodes humanitaires.

Qu’est-ce que tout cela a à voir avec le comportement animal ?

Le plus direct. Comme nous l’avons déjà mentionné dans le chapitre d’introduction, une séquence particulière d’actions animales ne peut être appelée « comportement » que lorsqu’elle comporte une certaine signification- et spécifiquement pour l'animal lui-même, c'est-à-dire subjectif. En d’autres termes, en sciences du comportement, tout comme en sciences humaines, il y a toujours un deuxième sujet : l’animal dont nous voulons étudier le comportement. Mais en même temps, le chercheur en comportement animal est privé de la possibilité d'appliquer les méthodes des sciences humaines à son objet.

Le fait est que toutes ces méthodes sont en quelque sorte liées à l'étude panneaux, à travers lequel le « second sujet » fait son monde intérieur au moins partiellement accessible à un observateur extérieur. Et sans aucun doute, le principal type de tels signes, sans lequel presque tous les autres ne peuvent exister, est mot, discours articulé - sonné ou enregistré par l'un ou l'autre système d'écriture. C'est dans le mot que le document historique et conte populaire, et un poème classique, et les expériences du sujet dans une expérience psychologique.

Comme nous l'avons déjà mentionné brièvement, en parlant de la formation de la psychologie scientifique, tous les dispositifs et méthodes ingénieux ne s'avèrent informatifs que lorsqu'ils peuvent être corrélés avec le monde subjectif - et l'accès à celui-ci n'est possible que par la parole.

Et même la naissance de la psychanalyse, qui a découvert que dans le monde intérieur d'une personne il y a beaucoup de choses qu'elle ne connaît pas elle-même, n'a rien changé à cet égard : les lapsus, les associations libres, la présentation de rêves, une histoire sous hypnose - tout le matériel qui permet à un psychanalyste de se pencher sur le domaine de l'inconscient, lui aussi incarné dans la parole.

Mais un chercheur en comportement animal n’a pas de telles opportunités. Son « deuxième sujet » est fondamentalement muet et sans voix. Et si l'une ou l'autre de ses actions signifie quelque chose (et sans cela, elles ne peuvent pas être considérées comme un comportement), comment peut-on savoir exactement quoi, sans pouvoir recourir à la médiation des mots ? Suivre la psychologie animale fin XIX- Au cours du premier quart du XXe siècle, nous avons abordé ce problème plus d'une fois. Avec Romens, nous avons essayé de juger le monde intérieur des animaux par analogie avec ce qui se cache derrière un comportement humain similaire - et nous étions convaincus que rien ne fonctionnerait de cette façon. Avec Watson, nous avons décidé d’ignorer ce monde intérieur, d’étudier les modèles de comportement sans y faire référence – et avons été forcés d’admettre par la bouche de Tolman que cela était également impossible. Le dilemme semblait fondamentalement insoluble, comme l’aporie de Zénon sur le barbier ou la production d’alkahest – un liquide qui dissout absolument toutes les substances.

Conférence:

Concept, types et fonctions de la science

Un des institutions sociales La sphère spirituelle de la société est la science. La science n'a reçu la reconnaissance de l'État et du public en Russie qu'au début du XVIIIe siècle. Le 28 janvier (8 février 1724), par décret de Pierre Ier, la première institution scientifique, l'Académie des sciences et des arts, fut fondée à Saint-Pétersbourg. La science joue un rôle important dans la vie d’un individu et dans la société dans son ensemble. Donc, réussite professionnelle une personne dépend directement du degré de maîtrise des connaissances scientifiques. Et le développement progressif de la société ne peut être imaginé sans les réalisations de la science. Qu'est ce que la science? Le premier mot associé à la science est connaissance - la base de la science, sans laquelle elle perd son sens. La connaissance est créée en conséquence activités de recherche scientifiques et institutions sociales (institutions scientifiques). Par conséquent, nous formulons et retenons la définition suivante :


La science est un système spécial de connaissances sur l'homme, la société, la nature, la technologie, obtenu grâce aux activités de recherche des scientifiques et des institutions scientifiques.


Les caractéristiques des connaissances scientifiques ont été discutées en classe (voir Connaissances scientifiques). Si nécessaire, vous pouvez répéter ou étudier ce sujet. Sur Cette leçon Nous nous concentrons sur les types et les fonctions de la connaissance scientifique.

Variété de phénomènes monde réel a conduit à l’émergence de nombreux types de sciences. Il y en a environ 15 000. Ils sont tous divisés en :

  • naturel – les sciences naturelles, dont l'astronomie, la physique, la chimie, la biologie, etc. ;
  • social et humanitaire – les sciences de la société et de l'homme, notamment l'histoire, la sociologie, les sciences politiques, l'économie, la jurisprudence, etc. ;
  • types techniques – les sciences technologiques, qui comprennent l'informatique, l'agronomie, l'architecture, la mécanique, la robotique et les autres sciences technologiques.
Caractérisons brièvement les sciences sociales et étatiques qui sont directement liées à e au sujet des études sociales. L'histoire est une science qui étudie l'activité humaine et les relations sociales du passé. Sociologie - la science sur les modèles de fonctionnement et de développement de la société. Science politique - sciencesur les activités sociopolitiques des personnes liées au pouvoir. Économie- la science sur la production, la distribution, l'échange et la consommation de biens et de services. Jurisprudence- la science , étudiant le droit, la législation et l'application de la loi. Philosophie sociale – la science de l’essence de la société et de la place de l’homme dans celle-ci.
La finalité sociale de la science réside dans les fonctions qu’elle remplit. Chaque science est caractérisée par des fonctions spécifiques, mais il existe aussi des fonctions communes à toutes les sciences :

    Cognitif : c'est la fonction principale qui reflète l'essence de la science. Il s’agit de comprendre le monde et de doter les gens de nouvelles connaissances. Exemples: Les scientifiques médicaux ont mené un certain nombre d'études maladies infectieuses; Scientifiques - les sismologues étudient les processus physiques qui se produisent lors des tremblements de terre.

    Culturel et idéologique : La science influence la formation de la personnalité humaine, détermine son attitude envers la nature et la société. Une personne qui n'a pas de connaissances scientifiques et qui fonde son raisonnement et ses actions uniquement sur son expérience personnelle quotidienne peut difficilement être qualifiée de culturelle. Exemples: un groupe de scientifiques a avancé une nouvelle hypothèse sur l'origine de la vie sur notre planète ; la recherche philosophique prouve qu'il existe un nombre illimité de galaxies dans l'Univers ; N. vérifie et comprend les informations scientifiques de manière critique.

    Production : la science est un « atelier » spécial conçu pour alimenter la production nouvelle technologie et la technologie. Exemples: des scientifiques pharmaceutiques ont créé un nouveau médicament pour lutter contre les virus ; Des experts en génie génétique ont développé une nouvelle méthode de lutte contre les mauvaises herbes.

    Sociale : La science influence les conditions de vie des individus, la nature du travail et le système des relations sociales. Exemples: Des recherches ont prouvé qu'une augmentation des dépenses d'éducation de 1% dans les années à venir entraînera une augmentation du taux de développement économique; Des auditions ont eu lieu à la Douma d'Etat, au cours desquelles ont été discutées les prévisions scientifiques sur les perspectives de développement de l'industrie spatiale dans la Fédération de Russie.

    Pronostic : la science non seulement apporte aux gens de nouvelles connaissances sur le monde, mais elle fait également des prédictions la poursuite du développement monde, soulignant les conséquences du changement. Exemples: Physicien théoricien soviétique, académicien A.D. Sakharov a publié un article « Le danger de la guerre thermonucléaire » ; Les scientifiques de l'environnement ont mis en garde contre le danger de pollution des eaux de la Volga pour les organismes vivants.

Scientifiques et responsabilité sociale


La science comprend non seulement un système de connaissances, mais aussi des institutions scientifiques et des scientifiques. Centre reconnu Recherche basique la science dans notre pays est Académie russe des sciences (RAN) - héritier de l'Académie des Sciences et des Arts de Pierre le Grand, installé à Moscou en 1934. La RAS comprend les plus grands scientifiques menant des recherches en médecine, agriculture, l’éducation, l’énergie et bien d’autres domaines. Les scientifiques, chercheurs, experts, laborantins constituent une catégorie particulière de personnes. Ils ont une vision scientifique du monde et tirent un grand plaisir de la science. activité créative. Leurs travaux contribuent au développement d'une certaine branche de la science. La tâche principale Les travailleurs scientifiques doivent obtenir, étayer et systématiser de nouvelles connaissances véritables sur le monde réel.

La réalité qui nous entoure se reflète dans les connaissances scientifiques sous forme de concepts et de termes. C’est la différence fondamentale entre la science et l’art ou la religion, qui reflètent la connaissance du monde au sens figuré. Caractéristiques pensée scientifique et les activités des scientifiques sont :

  • sélection de faits scientifiques objectifs, fiables et précis ;
  • formuler un problème et construire une hypothèse qui peut le résoudre ;
  • utilisation de méthodes de recherche spéciales et de collecte de données ;
  • justification théorique des concepts, principes, lois ;
  • tester les connaissances à l’aide de preuves.
Le développement rapide de la science s'est produit au début du 20e siècle. C'est l'époque de la formation du progrès scientifique et technologique (NTP). Ensuite, la science a joué un rôle de premier plan dans l'émergence de la production de machines automatisées à grande échelle et la profession de scientifique est devenue très demandée. À chaque nouvelle décennie, le nombre de scientifiques et de découvertes scientifiques a considérablement augmenté. Il se développe surtout à un rythme accéléré science moderne. Dans de telles conditions, la question du rapport entre liberté et liberté se pose avec acuité. activité scientifique et la responsabilité sociale des scientifiques. Un vrai scientifique doit être humaniste et fermement convaincu que réalisations scientifiques ne peut être utilisé qu’au profit des personnes. Rappelez-vous les conséquences des tests dans la région Physique nucléaire et les attaques atomiques américaines sur Hiroshima et Nagasaki, qui ont choqué le monde entier. Un scientifique n’assume pas seulement la responsabilité sociale de ce qui a déjà été fait. Il est également responsable de la sélection de nouveaux domaines de recherche, notamment dans le domaine de la biologie et de la chimie. En lien avec la responsabilité sociale des scientifiques, l'éthique de la science vient au premier plan. Il incarne l’humain universel valeurs morales, règles et normes morales. Un scientifique qui ignore les exigences de l’éthique scientifique risque de perdre le respect de ses collègues et de se retrouver en dehors de la science. Les normes éthiques des scientifiques comprennent :
  • le principe « ne pas nuire » ;
  • il n'y a pas de place pour la subjectivité en science ;
  • la vérité est la plus précieuse ;
  • reconnaissez honnêtement les mérites de vos prédécesseurs et de bien d’autres.

Exercice: Illustrez avec un exemple n'importe quelle fonction de la science🎓

La plate-forme idéologique de toute personne repose sur ses idées sur l'image du monde. Comment est structuré l’Univers, quelles lois sous-tendent sa dynamique, a-t-il existé depuis toujours ou a-t-il eu un commencement, comment et quand commence la vie dans l’Univers, quel est le sens de la vie, quelle place l’homme occupe-t-il dans l’Univers ? En fonction de la réponse à ces questions, une personne construit son comportement et son attitude envers le monde.

Le but de l'éducation, entre autres, est de former chez une personne une vision du monde qui correspond aux idées scientifiques. Cependant, la science moderne a depuis longtemps dépassé les limites de la pensée humaine ordinaire. Certaines théories scientifiques semblent complètement éloignées du concept bon sens.L’image moderne du monde est pleine de paradoxes. La science traite de l’étude des phénomènes naturels existant objectivement (c’est-à-dire existant indépendamment de la conscience de chacun). Toutes les disciplines scientifiques sont classiquement divisées en deux groupes principaux : les sciences naturelles (elles étudient les objets et les phénomènes qui ne sont pas le produit de l'activité humaine ou humaine) et les sciences humaines (elles étudient les phénomènes et les objets résultant de l'activité humaine).

"La science est la chose la plus importante, la plus belle et la plus nécessaire dans la vie d'une personne" - C'est ainsi que le grand écrivain russe A.P. a évalué de manière si expressive et brève l'importance pratique de la science. Tchekhov (1860-1904). Cependant, une idée aussi claire de la science ne trouve pas toujours de compréhension dans Vie courante. L'attitude de la société envers la science, et en particulier envers les sciences naturelles, est déterminée principalement par la compréhension de la valeur de la science dans ce moment temps. La valeur de la science est souvent considérée sous deux angles : que fait la science pour aider les gens à améliorer leur vie ? Qu'est-ce que cela apporte à un petit groupe de personnes qui étudient la nature et veulent savoir comment fonctionne le monde qui nous entoure ? La science appliquée est considérée comme précieuse dans le premier sens, et la science fondamentale dans le second.

Toute science se donne pour objectif de révéler les mécanismes des phénomènes, les lois selon lesquelles se construit la réalité. Cela vous permet de prédire les résultats des processus et de les utiliser à vos propres fins. Objets d'étude sciences humaines(histoire, sociologie, linguistique, économie, droit, etc.) est une personne et les relations entre les personnes. Par conséquent, les lois qu’ils étudient portent l’empreinte de la subjectivité, ce qui suscite souvent de nombreuses controverses quant à leur validité. Le sujet d'étude des sciences naturelles (physique, astronomie, cosmologie, cosmogonie, chimie, biologie, géographie, etc.) est la nature. La formulation des lois de la nature ne permet pas la subjectivité, même si, en fin de compte, cela ne peut être complètement évité.

Les sciences naturelles sont un ensemble de sciences portant sur les phénomènes et les lois de la nature, comprenant de nombreuses branches des sciences naturelles.

L'humanitarisme est un ensemble de sciences sur l'homme et les relations entre les personnes qui étudient les phénomènes et les objets résultant de l'activité humaine.

Le principal critère de caractère scientifique en sciences naturelles est causalité, vérité, relativité.

Le principal critère du caractère scientifique en sciences humaines Il s'agit d'une compréhension des processus, dont le caractère scientifique est influencé par l'homme.

Les sciences naturelles sont la science des phénomènes et des lois de la nature. Les sciences naturelles modernes comprennent de nombreuses branches des sciences naturelles : physique, chimie, biologie, physico-chimie, biophysique, biochimie, géochimie, etc. large éventail des questions sur les diverses propriétés des objets naturels, qui peuvent être considérés comme un tout.

La division des problèmes des sciences naturelles en problèmes appliqués et fondamentaux se fait souvent sur une base purement formelle : des problèmes qui sont posés aux scientifiques de l'extérieur, c'est-à-dire par le client sont classés comme appliqués et les problèmes qui surviennent au sein de la science elle-même sont classés comme fondamentaux.

Le mot « fondamental » ne doit pas être considéré comme équivalent aux mots « important », « grand », etc. La recherche appliquée peut être très grande importance et pour la science elle-même, alors que la recherche fondamentale : peut être insignifiante. Il existe une opinion selon laquelle il suffit d'imposer des exigences élevées au niveau de la recherche fondamentale pour atteindre l'objectif souhaité et achevé à haut niveau la recherche trouvera tôt ou tard des applications.

Les résultats de nombreuses études fondamentales ne trouveront malheureusement jamais d’application, pour diverses raisons.

À ce jour, malheureusement, il n'existe pas de critères précis pour déterminer les problèmes fondamentaux et appliqués, il n'existe pas de règles claires pour séparer la recherche utile de celle inutile, et la société est donc obligée d'en supporter les coûts.

La valeur de la recherche fondamentale ne réside pas seulement dans les bénéfices qu'elle peut apporter demain, mais aussi dans le fait qu'elle permet de maintenir un niveau scientifique élevé. la recherche appliquée. Le niveau relativement faible de la recherche dans les instituts industriels s'explique souvent par le manque de travaux consacrés aux problèmes fondamentaux.

À notre époque, les connaissances scientifiques naturelles sont devenues un domaine d’action active et représentent une ressource fondamentale de l’économie, dépassant en importance les ressources matérielles : capital, terre, travail, etc. Connaissances scientifiques naturelles et connaissances qui en découlent technologies modernes formulaire Nouvelle image la vie, et une personne hautement instruite ne peut s'éloigner des connaissances fondamentales sur le monde qui l'entoure sans risquer de se retrouver impuissante dans ses activités professionnelles.

Parmi les nombreuses branches du savoir, le savoir scientifique naturel - le savoir sur la nature - se distingue par un certain nombre de les caractéristiques les plus importantes; tout d'abord eux importance pratique et utilité (sur leur base diverses technologies de production sont créées), les connaissances scientifiques naturelles donnent une idée holistique de la nature, dont l'homme lui-même fait partie intégrante. Ils élargissent les horizons et servent de base principale pour étudier et assimiler tout ce dont chaque personne a besoin pour gérer non seulement ses propres activités, mais aussi la production, un groupe de personnes, la société et l’État. Pendant longtemps les connaissances scientifiques naturelles étaient principalement liées à la sphère de l'être, la sphère de l'existence humaine. Au fil du temps, ils sont devenus un champ d’action. Si autrefois la connaissance était considérée comme un bien essentiellement privé, elle est aujourd’hui un bien public.

Les connaissances scientifiques naturelles, comme les autres types de connaissances, diffèrent considérablement des ressources monétaires, naturelles, du travail et autres. » De plus en plus, on les appelle le capital intellectuel, un bien public. La connaissance ne diminue pas au fur et à mesure qu'elle est utilisée, et elle est inaliénable : l'acquisition de certaines connaissances par une personne n'empêche en aucun cas l'acquisition des mêmes connaissances par d'autres personnes, ce qu'on ne peut pas dire, par exemple, d'une paire achetée de chaussures. Les connaissances contenues dans un livre ont la même valeur, quel que soit le nombre de personnes qui le lisent. Bien entendu, de nombreux acheteurs ne peuvent pas acheter le même exemplaire d’un livre en même temps, et le coût de la publication dépend du tirage. Toutefois, ces facteurs économiques concernent support matériel livre de connaissances, et non à la connaissance elle-même.

Grâce à sa connaissance immatérielle sous forme d'information, elle acquiert la qualité de durabilité et il n'y a pas de frontières pour sa diffusion.

2. RELATION D'INCERTITUDE DE HEISENBERG. REFUS DES EXIGENCES DU DÉTERMINISME CLASSIQUE

Le problème de la prévisibilité des phénomènes a inquiété et inquiète les scientifiques de différentes directions, y compris les physiciens. En 1927, le physicien allemand W. Heisenberg découvrit ce qu'on appelle la relation d'incertitude. Selon cette relation, il est impossible de déterminer simultanément la valeur des deux membres de la paire grandeurs physiques caractérisant le système atomique considéré : le produit de l’incertitude des coordonnées et de l’incertitude de la quantité de mouvement n’est toujours pas inférieur à la constante de Planck. En physique classique, le mouvement d’une particule à tout moment est uniquement déterminé par son mouvement aux instants précédents et par les forces qui agissent sur elle à ce moment-là. Le principe d'incertitude en physique quantique conduit à des changements incontrôlés dans les caractéristiques du mouvement, c'est-à-dire à l'absence d'une telle ambiguïté.

Les faits expérimentaux (diffraction électronique, effet Compton, effet photoélectrique et bien d'autres) et les modèles théoriques, comme le modèle atomique de Bohr, indiquent clairement que les lois de la physique classique deviennent inapplicables pour décrire le comportement des atomes et des molécules et leur interaction avec la lumière. Durant la décennie entre 1920 et 1930. un certain nombre de physiciens marquants du XXe siècle. (de Broglie, Heisenberg, Born, Schrödinger, Bohr, Pauli, etc.) étaient engagés dans la construction d'une théorie capable de décrire de manière adéquate les phénomènes du micromonde. C’est ainsi qu’est née la mécanique quantique, qui est devenue la base de tout théories modernes on peut dire que la structure de la matière constitue la base (avec la théorie de la relativité) de la physique du XXe siècle.

Les lois de la mécanique quantique sont applicables dans le micromonde, alors qu’en même temps vous et moi sommes des objets macroscopiques et vivons dans le macromonde, régi par des lois classiques complètement différentes. Il n’est donc pas surprenant que de nombreuses dispositions de la mécanique quantique ne puissent pas être vérifiées directement par nous et soient perçues comme étranges, impossibles et inhabituelles. Néanmoins, la mécanique quantique est probablement la théorie la plus confirmée expérimentalement, puisque les conséquences des calculs effectués selon les lois de cette théorie sont utilisées dans presque tout ce qui nous entoure et font désormais partie de la civilisation humaine.

Malheureusement utilisé mécanique quantique L'appareil mathématique est assez complexe et les idées de la mécanique quantique ne peuvent être présentées que verbalement et donc pas assez convaincantes. En gardant cette remarque à l'esprit, nous essaierons de donner au moins une idée de ces idées.

Le concept principal de la mécanique quantique est le concept de l'état quantique d'un micro-objet ou d'un micro-système (il peut s'agir d'une particule individuelle, d'un atome, d'une molécule, d'un ensemble d'atomes, etc.). L'état peut être caractérisé en spécifiant des nombres quantiques : valeurs d'énergie, de moment, de moment cinétique, projection de ce moment cinétique sur un axe, charge, etc. Comme le montre le modèle de Bohr pour l’atome d’hydrogène, l’énergie et d’autres caractéristiques ne peuvent dans certains cas prendre qu’une série discrète de valeurs, numérotées n = 1, 2,… (à ce stade, la mécanique quantique contredit complètement la physique classique).

Ainsi, la mécanique quantique, dans le cas général, ne fonctionne pas avec des résultats précis de mesures de certaines grandeurs physiques, mais seulement avec les probabilités qu'au cours de la mesure telle ou telle valeur de la grandeur soit obtenue. C’est en cela que la mécanique quantique diffère fondamentalement de la physique classique.

Une autre différence fondamentale est qu’il n’est pas toujours possible de mesurer une quantité avec autant de précision que l’on souhaite. L’acte même de mesurer dans le microcosme a un impact irréversible sur l’objet mesuré.

Ce fait est exprimé dans la relation d'incertitude de Heisenberg :

D p x * D x ³

Ici = h/(2p) est la constante de Planck, qui apparaît si souvent dans la plupart des formules de mécanique quantique que les physiciens préfèrent l’utiliser à la place de h.

Numériquement = 1,05*10 -34 J*s

La signification de la relation d'incertitude est qu'il est impossible de mesurer simultanément des quantités supplémentaires (dans la terminologie de N. Bohr), par exemple les coordonnées et la quantité de mouvement d'un microobjet. Toute tentative visant à augmenter la précision de la mesure des coordonnées entraîne une perte d'informations sur la quantité de mouvement, et vice versa. Il faut bien comprendre qu'il ne s'agit pas de l'imperfection des instruments de mesure. Les restrictions imposées par la relation d'incertitude sont de nature fondamentale, indépendantes de la conception du dispositif. Ces restrictions sont une loi opérant dans un microcosme.

La relation d'incertitude de Heisenberg a fondamentalement interdit la possibilité d'une description précise du monde, qui était la pierre angulaire de la science mécaniste. période classique, exprimée dans la philosophie du déterminisme de Laplace (si nous connaissons les données initiales, nous pouvons calculer l'avenir avec une précision absolue). Si en physique classique le concept de caractère aléatoire est utilisé pour décrire le comportement de systèmes comportant un grand nombre d'éléments similaires et n'est qu'un sacrifice conscient de l'exhaustivité de la description au nom de la simplification de la solution du problème, alors en physique quantique il est reconnu que dans le micromonde prévision précise le comportement des objets est apparemment impossible du tout. Il semble que la nature elle-même ne connaisse pas la réponse exacte à certaines questions.

De plus, la mécanique quantique est fondamentalement différente de droit classique additionner les probabilités d'événements mutuellement exclusifs (d'un point de vue classique) (par exemple, le passage d'un électron à travers l'une des fentes). Dans le concept classique, les probabilités s'additionnent toujours, ce qui conduit à s'attendre à trouver, lorsque deux fentes sont ouvertes, une image égale à la somme des images obtenues de chacune des fentes séparément. En mécanique quantique, cette loi n’est pas toujours vraie. Si la situation est telle que les événements sont fondamentalement impossibles à distinguer, la probabilité totale est calculée comme le carré du module de la somme fonctions complexes, appelées amplitudes de probabilité. Dans ce cas, les probabilités ne sont pas résumées.

Lorsqu'elle se déplace dans un espace vide, l'amplitude de transition d'une particule d'un point à un autre coïncide avec l'expression d'une onde monochromatique plane. Dans le cas de grandes masses qui composent un système de corps, les restrictions sur la précision des mesures tendent vers zéro et les lois de la mécanique quantique se transforment en lois de la physique classique. Par conséquent, si une pièce a deux portes, alors une personne quittant une porte «interférera» en principe comme un électron dans l'expérience des fentes, c'est pourquoi il y aura plusieurs zones dans l'espace où elle pourra apparaître. Cependant, en raison de la grande masse d'une personne, la probabilité de trouver une personne dans d'autres zones sauf une tendra vers zéro. C'est pourquoi nous ne voyons pas nos doubles.

3. PRINCIPE D'OPTIMALITÉ

Outre le fait que la pierre « calcule » à l’avance la trajectoire de son mouvement, il faut admettre que parmi toutes les lois possibles, la nature n'a choisi que celles qui obéissent à des principes variationnels. Cette situation peut être appelée le principe d'optimalité les lois de la nature. Cette loi opère à tous les niveaux de l’ordre mondial. Par exemple, l’un des axiomes sur lesquels repose l’écologie moderne est Troisième loi du roturier : la nature sait mieux.

Par optimal, nous pouvons comprendre un tel état du système dans son ensemble, qui ne change pratiquement pas ou change le moins possible avec diverses variations de la structure interne (cet état est également appelé équilibre). Le plus indicatif en ce sens est le principe de moindre action. Ainsi, si parmi les chemins possibles reliant les points de départ et d'arrivée de la trajectoire (Fig.), nous dessinons plusieurs trajectoires et calculons l'ampleur de l'action pour chacune d'elles, puis modifions (varions) légèrement chacune de ces trajectoires, alors pour presque toutes les trajectoires, l'ampleur de l'action changera considérablement, et seulement pour une trajectoire parabolique (c'est-à-dire correcte), l'ampleur de l'action sera presque la même.


Cela rappelle la résolution du problème analyse mathematique en trouvant l'extremum (optimum) d'une fonction, seule la fonction dans ce cas a un caractère intégral et est appelée Fonctionnalité, et la fonctionnelle prend sa valeur minimale non pas pour une valeur de l'argument, mais pour une certaine forme de trajectoire (dans ce cas).

Une manifestation typique du principe d'optimalité est, apparemment, le principe de croissance de l'entropie (la deuxième loi de la thermodynamique), qui dans ce cas peut être formulé comme suit : tout système tend vers un état dans lequel toute variation d'un état donné n'entraîne pas de changement significatif de l'entropie, qui dans un état donné prend une valeur proche du maximum possible.

Une question raisonnable se pose : si à un moment donné la nature ne met en œuvre que des états et des processus optimaux, pourquoi y a-t-il tant d'absurdités et d'erreurs dans le monde qui sont loin du concept d'optimalité ? Existe-t-il une optimalité dans le comportement d'une mouche frappant du verre ? Il s'avère que oui, puisque dans ce cas, la mouche utilise l'un des algorithmes les plus efficaces pour trouver la solution optimale, la méthode de recherche aléatoire, qui garantit qu'une solution sera trouvée tôt ou tard, si cela est en principe possible. La nature utilise très souvent de tels algorithmes d’optimisation. Sans une certaine part d’erreur, d’absurdité et de hasard, la nature ne serait pas capable de développer et de compliquer ses formes. Les systèmes dont la structure est dénuée d'erreur ne sont pas capables de se développer (trouver un optimal). Ils sont donc détruits assez rapidement (erreur accumulée).

La présence dans l'Univers de principes holistiques qui « sélectionnent » les lois de la nature selon le principe d'optimalité nécessite de repenser l'attitude scientifique face au phénomène opportunité dans l'univers. L'une des dispositions fondamentales de la science de la période mécaniste était le déni de l'opportunité de l'ordre mondial ( Anticorpologie), qui était associé à Dieu. Le désir de « chasser Dieu du temple de la science » a donné lieu à un déni de l’opportunité du monde en général. Il était généralement admis que le monde est régi par les lois « aveugles » de la nature, que l'Univers n'a aucun but, que l'existence même de l'Univers est un événement grandiose, mais complètement aléatoire.

Il est vrai que cela ne correspond pas à la finalité observée du monde, qui est si évidente qu'elle a donné naissance à ce qu'on appelle principe anthropique, qui dit que la nature est ainsi agencée parce qu'une personne y vit, capable de l'observer et d'étudier ses lois. Bien entendu, la cause et l’effet sont ici inversés.

Pourtant, il semble étrange que les lois de la nature, les valeurs des constantes mondiales, etc. si précisément ajustés les uns aux autres que si, par exemple, la constante de Planck changeait ne serait-ce que d'un dix millième de pour cent, le monde n'aurait plus le droit d'exister et l'Univers disparaîtrait tout simplement. Nous savons que la nature repose sur l’existence de lois rationnelles, mais pourquoi ces lois particulières existent-elles ?

La réponse à cette question réside apparemment dans la reconnaissance de la double nature de l'Univers, qui, à côté de l'aspect multiple de son existence, a un aspect holistique dans lequel l'Univers apparaît comme quelque chose d'intégral et d'indivisible. Jusqu'à présent, cette hypothèse n'a été sérieusement discutée que dans le cadre d'une science telle que la philosophie. Les sciences naturelles sont extrêmement attentives aux questions d’opportunité du monde. Pour les sciences naturelles, dans lesquelles les principes du réductionnisme sont encore forts, le holisme est quelque chose d’étranger. Mais le principe de complémentarité dit que si nous écartons l’autre face du monde, nous ne comprendrons pas l’essence des phénomènes naturels.

En fait, toutes les lois découlant des principes de symétrie sont, dans l’ensemble, holistiques. Par conséquent, que cela nous plaise ou non, toutes les sciences naturelles modernes sont fondées sur les principes du holisme. Nous ne pouvons pas toujours connaître la mécanique d'un phénomène particulier, mais nous savons avec certitude que les principes de symétrie ne seront pas violés dans ce phénomène. Nous ne savons peut-être pas quelles sont les lois de la mécanique d'un phénomène donné, mais nous savons absolument que la nature mettra nécessairement en œuvre une sorte de mécanique qui correspondra à des principes variationnels, c'est-à-dire qu'elle sera la plus optimale de toutes possible.

Algorithme d'optimalité. Naissance d'une loi de la nature

Pour comprendre comment se produit la naissance d’une telle mécanique, ou plus précisément la naissance d’une loi de la nature, il convient de considérer le comportement de systèmes complexes, tels que les biosystèmes. L'une des lois de l'écologie est donc le principe de conformité de la structure des organismes aux exigences environnement . Un phénomène particulièrement intéressant convergence(convergence) caractéristiques morphologiques divers types animaux vivant dans les mêmes conditions environnementales. Par exemple, des animaux d'origines différentes, comme des poissons (par exemple un requin), des oiseaux (par exemple un pingouin) et des mammifères (par exemple un dauphin), vivant dans des conditions similaires, acquièrent des formes similaires.

La sélection naturelle dans le monde vivant conduit au fait qu'une espèce « trouve » tôt ou tard la version la plus optimale de sa propre structure. Comme le disait à ce propos P. Teilhard de Chardin : la vie, se multipliant en abondance, remplit tout options possibles, donc tôt ou tard, l'option optimale sera certainement trouvée. La vie se rend ainsi invulnérable aux coups qui lui sont portés.. Le droit à l’erreur joue un rôle important à cet égard. En générant diverses sortes de mutants, qui se révèlent pour la plupart non viables, la vie cherche parfois ce qui est optimal. Quels que soient les points de départ du processus de recherche de l'optimum (poisson, oiseau, mammifère, etc.), le résultat de la recherche s'avère en principe prévisible, c'est-à-dire dans des conditions spécifiques données, le nombre d'extrema de toute fonction objective s'avère limité, le plus souvent il n’y a qu’un seul extremum.

Apparemment, quelque chose de similaire se produit dans la nature inanimée. Bien entendu, on ne peut pas établir d'analogies directes entre les lois selon lesquelles le monde vivant se développe et la nature en général. La vie est intrinsèquement asymétrique, nature inanimée est soumis aux principes de symétrie. Cependant, même l'essence de ces phénomènes que nous attribuons traditionnellement à l'inanimé os(dans la terminologie de Vernadsky), nous ne pouvons pas comprendre pleinement ce qui indique la présence d’une composante asymétrique en eux.

C’est la rupture de la symétrie qui conduit finalement à la naissance de l’Univers. Ainsi, dans les premiers instants après le Big Bang, le nombre de positrons, pour une raison quelconque, s'est avéré légèrement inférieur à celui des électrons (la différence n'est que d'une particule pour 100 millions de paires particule-antiparticule), les antiprotons - légèrement inférieurs aux protons, etc. C’est une violation de la symétrie du monde, mais c’est pourquoi le monde apparaît de cette façon et pas autrement, c’est pourquoi il existe et n’a pas disparu dans un anéantissement mutuel complet. Cela signifie que ce qui distingue le vivant du non-vivant est déjà présent sous une forme primitive aux étages les plus bas de l’univers. Cela signifie que les « lois de la vie » sont également valables au niveau sous-quantique.

C'est peut-être là l'essence de la naissance des lois de la nature, qui, à tous les niveaux des systèmes naturels, depuis particules élémentaires la mécanique du principe s'applique aux galaxies sélection naturelle? La réponse à cette question devrait être donnée par les nouveaux paradigme scientifique(fondation), qui est basée sur ce qu'on appelle approche systémique.