Welche Wissenschaften sind natürlich. Was sind Naturwissenschaften? Naturwissenschaftliche Methoden

System der naturwissenschaftlichen Erkenntnis

Naturwissenschaft ist eine der Komponenten des Systems moderner wissenschaftlicher Erkenntnisse, zu denen auch Komplexe technischer und wissenschaftlicher Erkenntnisse gehören Geisteswissenschaften. Die Naturwissenschaft ist ein sich entwickelndes System geordneter Informationen über die Bewegungsgesetze der Materie.

Die Studienobjekte der einzelnen Naturwissenschaften, deren Gesamtheit bereits Anfang des 20. Jahrhunderts. den Namen Naturgeschichte trugen, waren und sind sie von ihrer Entstehung bis heute: Materie, Leben, Mensch, Erde, Weltall. Dementsprechend gruppiert die moderne Naturwissenschaft die wichtigsten Naturwissenschaften wie folgt:

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

Natürlich sind hier nur die wichtigsten natürlichen aufgeführt moderne Naturwissenschaft ist ein komplexer und verzweigter Komplex, der Hunderte von wissenschaftlichen Disziplinen umfasst. Allein die Physik vereint eine ganze Familie von Wissenschaften (Mechanik, Thermodynamik, Optik, Elektrodynamik etc.). Mit zunehmendem Umfang wissenschaftlicher Erkenntnisse erlangten bestimmte Wissenschaftsbereiche den Status wissenschaftlicher Disziplinen mit eigenen Begriffsapparaten, spezifischen Forschungsmethoden, was den Zugang für Spezialisten anderer Bereiche, etwa der Physik, oft erschwert.

Eine solche Differenzierung in den Naturwissenschaften (wie überhaupt in der Wissenschaft überhaupt) ist eine natürliche und unvermeidliche Folge einer immer engeren Spezialisierung.

Gleichzeitig treten natürlich auch Gegenprozesse in der Entwicklung der Wissenschaften auf, insbesondere entstehen und formieren sich naturwissenschaftliche Disziplinen, wie man oft sagt, „an den Knotenpunkten“ der Wissenschaften: Chemische Physik, Biochemie, Biophysik, Biogeochemie und viele mehr Andere. Dadurch werden die einst gezogenen Grenzen zwischen einzelnen Wissenschaftsdisziplinen und ihren Sektionen sehr bedingt, beweglich und sozusagen transparent.

Diese Prozesse, die einerseits zu einer weiteren Zunahme der Zahl der Wissenschaftsdisziplinen, andererseits aber zu deren Konvergenz und Durchdringung führen, sind einer der Belege für die Integration der Naturwissenschaften, die die allgemeiner Trend in der modernen Wissenschaft.

An dieser Stelle ist es vielleicht angebracht, sich einer solchen wissenschaftlichen Disziplin zuzuwenden, die sicherlich einen besonderen Platz einnimmt, wie die Mathematik, die ein Forschungswerkzeug und eine universelle Sprache nicht nur der Naturwissenschaften, sondern auch vieler anderer ist - diejenigen, bei denen quantitative Muster erkennbar sind.

Abhängig von den Methoden, die der Forschung zugrunde liegen, können wir von Naturwissenschaften sprechen:

• deskriptiv (Untersuchung von Tatsachendaten und Beziehungen zwischen ihnen);
• genau (Gebäude Mathematische Modelle um etablierte Fakten und Zusammenhänge, also Muster, auszudrücken);
• angewandt (unter Verwendung der Systematik und Modelle der beschreibenden und exakten Naturwissenschaften für die Entwicklung und Transformation der Natur).

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

Das ist was grundlegender Unterschied zwischen Wissenschaften, die Untersuchungsgegenstände haben, die eine systematische Beobachtung, mehrfache experimentelle Überprüfung und reproduzierbare Experimente ermöglichen, und Wissenschaften, die im Wesentlichen einzigartige, sich nicht wiederholende Situationen untersuchen, die in der Regel keine exakte Wiederholung von Erfahrungen zulassen, die mehr als einmal durchgeführt werden Experiment.

Die moderne Kultur versucht, die Differenzierung der Erkenntnis in viele unabhängige Bereiche und Disziplinen zu überwinden, vor allem die Spaltung zwischen Natur- und Geisteswissenschaften, die sich Ende des 19. Jahrhunderts deutlich abzeichnete. Schließlich ist die Welt eins in all ihrer unendlichen Vielfalt, also relativ unabhängige Regionen einheitliches System menschlichen Wissens, das organisch miteinander verbunden ist; Unterschied ist hier vergänglich, Einheit ist absolut.

Heutzutage ist die Integration naturwissenschaftlicher Erkenntnisse klar umrissen, die sich in vielen Formen manifestiert und zum ausgeprägtesten Trend in ihrer Entwicklung wird. Dieser Trend zeigt sich zunehmend auch im Zusammenspiel der Naturwissenschaften mit den Geisteswissenschaften. Ein Beweis dafür ist die Beförderung in den Vordergrund moderne Wissenschaft Prinzipien der Konsistenz, der Selbstorganisation und des globalen Evolutionismus, die die Möglichkeit eröffnen, eine Vielzahl von zu kombinieren wissenschaftliches Wissen zu einem integralen und konsistenten System, vereint durch gemeinsame Evolutionsgesetze von Objekten unterschiedlicher Natur.

Es gibt allen Grund zu der Annahme, dass wir Zeugen einer wachsenden Konvergenz und gegenseitigen Integration der Natur- und Geisteswissenschaften werden. Dies wird nicht nur durch den weit verbreiteten Einsatz in der humanitären Forschung bestätigt technische Mittel und Informationstechnologien in den Natur- und Technikwissenschaften, sondern auch allgemeine wissenschaftliche Methoden Forschung, die im Prozess der Entwicklung der Naturwissenschaften entwickelt wurde.

Gegenstand dieses Studiengangs sind die Konzepte der Existenz- und Bewegungsformen belebter und unbelebter Materie, während die Gesetzmäßigkeiten, die den Ablauf sozialer Phänomene bestimmen, Gegenstand der Geisteswissenschaften sind. Allerdings ist zu bedenken, dass Natur- und Geisteswissenschaften bei aller Unterschiedlichkeit eine generische Einheit haben, die Wissenschaftslogik. Es ist die Unterwerfung unter diese Logik, die die Wissenschaft zu einer Sphäre macht Menschliche Aktivität mit dem Ziel, objektives Wissen über die Realität zu identifizieren und theoretisch zu systematisieren.

Das naturwissenschaftliche Weltbild wird von Wissenschaftlern verschiedener Nationalitäten geschaffen und modifiziert, darunter überzeugte Atheisten und Gläubige verschiedener Glaubensrichtungen und Konfessionen. Allerdings in seiner Professionelle Aktivität sie gehen alle davon aus, dass die Welt materiell ist, also objektiv existiert, unabhängig von den Menschen, die sie studieren. Beachten Sie jedoch, dass der Erkenntnisprozess selbst die untersuchten Objekte der materiellen Welt und wie sich eine Person sie vorstellt, abhängig vom Entwicklungsstand der Forschungswerkzeuge beeinflussen kann. Zudem geht jeder Wissenschaftler davon aus, dass die Welt grundsätzlich erkennbar ist.

Verfahren wissenschaftliches Wissen ist eine Suche nach der Wahrheit. Die absolute Wahrheit in der Wissenschaft ist jedoch unbegreiflich und bewegt sich mit jedem Schritt auf dem Weg der Erkenntnis weiter und tiefer. Daher stellen Wissenschaftler auf jeder Stufe des Wissens die relative Wahrheit fest und erkennen dies an nächster Schritt genauere Erkenntnisse, die der Realität angemessener sind, werden erreicht. Und dies ist ein weiterer Beweis dafür, dass der Erkenntnisprozess objektiv und unerschöpflich ist.

Die Naturwissenschaft ist ein Bereich menschlicher Tätigkeit, der darauf abzielt, neue Informationen über die umgebende Welt zu gewinnen, die unabhängig vom Menschen nach objektiven Gesetzen lebt. Im Gegensatz zu den Naturwissenschaften ist der Untersuchungsgegenstand der Geisteswissenschaften die menschliche Tätigkeit selbst als subjektiver Vorgang. Dieser subjektive Prozess wird jedoch mit objektiven Methoden untersucht. Letzterer Umstand macht es möglich, die Geisteswissenschaften als Wissenschaften und nicht als Kunst zu betrachten. Wenn es das Ziel der naturwissenschaftlichen Tätigkeit eines Menschen ist, die Welt so zu kennen, wie sie wirklich ist, dann ist es das Ziel menschlicher Tätigkeit auf dem Gebiet der Kunst, zu zeigen, wie die Welt von einem Menschen subjektiv wahrgenommen wird.

Die moderne Naturwissenschaft kann nicht als eine Art Archiv präsentiert werden, in dem eine riesige Menge an Fakten und verschiedenen Informationen über die Struktur der umgebenden Welt einfach „in Regalen sortiert“ angesammelt wurden. Die Naturwissenschaft vergleicht Fakten, Beobachtungen und strebt danach, ihr MODELL zu erstellen, in dem diese Fakten in einem einzigen, KONSISTENTEN System gesammelt werden, das auf theoretischen Konzepten, Bestimmungen und Verallgemeinerungen basiert. Auch die Naturwissenschaft versucht, das Bild der entstehenden Welt zu erweitern und zu verfeinern, indem sie anhand dieses Modells neue Beobachtungen und Experimente plant und durchführt.

Angesichts einiger Unterscheidungsmerkmale(Anforderungen) an wissenschaftliche Methodik im Bereich der Naturwissenschaften:

Vorhersagekraft - wissenschaftliche Konzepte in Form einer Theorie verallgemeinert, Modelle sollten das Verhalten von Objekten der umgebenden Welt vorhersagen, die in einem Experiment oder direkt in der Umwelt beobachtet werden

Reproduzierbarkeit - wissenschaftliche Experimente sollten so durchgeführt werden, dass sie von anderen Forschern und in anderen Labors reproduziert werden können

minimale Suffizienz - bei der Beschreibung wissenschaftlicher Daten ist es unmöglich, Konzepte zu erstellen, die über das Notwendige hinausgehen (das sogenannte Prinzip des "Occam-Rasiermessers")

Objektivität - beim Bauen wissenschaftliche Theorie, Hypothesen, ist es nicht akzeptabel, nur ausgewählte (unter Vernachlässigung anderer Daten) Fakten und Beobachtungen zu berücksichtigen, abhängig von den persönlichen Neigungen, Interessen, Neigungen und dem Ausbildungsstand des Wissenschaftlers.

Nachfolge - wissenschaftliche Arbeit sollten den Hintergrund der zu untersuchenden Fragestellung maximal berücksichtigen und darauf verweisen

Naturwissenschaften erhält nicht nur neue Informationen, sondern auch Informationen darüber, wie man sie bekommt neue Informationen. Als Ziel und Mittel menschlichen Handelns ist die Naturwissenschaft ein sich selbst entwickelnder und beschleunigender Prozess.

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Systemklassifikation der Naturwissenschaften

Traditionell umfassen Naturwissenschaften Wissenschaften wie Physik, Chemie, Biologie, Geologie, Geographie und andere Disziplinen.

Wie objektiv ist eine solche Einteilung, wo und nach welchem ​​Prinzip sind die Grenzen zwischen verschiedenen Wissenschaften zu ziehen, können bestimmte Teilbereiche der Naturwissenschaften als eigene Wissenschaften herausgegriffen werden? Offensichtlich ist zur Beantwortung dieser Frage eine natürliche Einordnung der Hierarchie wissenschaftlicher Erkenntnisse erforderlich, die nicht von Traditionen abhängt und objektiv wäre. Mit anderen Worten, es wird ein objektives Kriterium benötigt, um ein bestimmtes Wissensgebiet in eine separate Wissenschaft zu unterteilen.

Eine solche Klassifikation ist auf die systematische Klassifikation von Wissenschaften zurückzuführen – nicht nur von Naturwissenschaften. Sie beruht auf folgendem Prinzip: Gegenstand jeder Wissenschaft soll ein geschlossenes, isoliertes System sein.

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

Ein System wird üblicherweise als eine Reihe von interagierenden Elementen verstanden, von denen jedes für dieses System notwendig ist, um seine spezifischen Funktionen auszuführen. Wie wir sehen können, besteht die Definition des Systems hier aus zwei Teilen, und der zweite Teil, der Systemelemente betrifft, ist nicht trivial und nicht offensichtlich. Aus dieser Definition folgt, dass nicht jeder Komponente System ist ein Systemelement. So ist beispielsweise ein Signallicht auf der Vorderseite eines Computers nicht sein Systemelement, da das Entfernen des Lichts oder ein Ausfall nicht dazu führt, dass Softwareaufgaben fehlschlagen, während der Prozessor offensichtlich ein solches Element ist.

Aus unserer Definition folgt, dass die Anzahl der Systemelemente in einem System immer endlich ist, während sie selbst diskret sind und ihre Auswahl nicht zufällig ist. Einzelne Elemente und ihre Eigenschaften ergeben in der Kombination zu einem System immer eine neue Qualität, eine Systemfunktion, die sich nicht auf die Qualität und Funktionen ihrer konstituierenden Elemente reduzieren lässt.

Systeme sind natürlich und künstlich, objektiv und subjektiv. Zu den Naturwissenschaften gehören Wissenschaften, die Natursysteme zum Gegenstand haben, die immer objektiv sind. Subjektive Systeme sind Gegenstand geisteswissenschaftlicher Forschung. Beachten Sie, dass einige Systeme, zum Beispiel Informationssysteme, gleichzeitig künstlich und objektiv sein können. Ein weiteres Beispiel: Ein Computer als integrales Informationssystem ist traditionell Gegenstand der Informatik. Aus Sicht der systemischen Einordnung wäre es zutreffender, nicht die Informatik im Allgemeinen, sondern die Computerinformatik als eigenständige Wissenschaft herauszugreifen Informationssysteme kann sehr unterschiedlich sein.

Systemelemente sind selbst Systeme; wir können sagen, dass systeme verschiedener ordnungen ineinander verschachtelt sind, wie schachtelpuppen.

Zum Beispiel hat die Philosophie als Untersuchungsobjekt ein äußerst allgemeines System, das nur aus zwei Elementen besteht – Materie und Bewusstsein. Wenn wir über das größte der uns bekannten Systeme sprechen, dann ist dies das Universum, das von der Wissenschaft der Kosmologie als integrales Objekt untersucht wird.

Als Systeme der niedrigsten Ordnung gelten die der modernen Wissenschaft bekannten Elementarteilchen. Wir wissen noch wenig darüber Interne Struktur Elementarteilchen, auch wenn wir die Hypothese der Existenz von Quarks berücksichtigen, die noch nicht in freier Form erhalten wurden. Nicht nur Quarks, sondern auch deren Eigenschaften (Qualitäten) – Ladung, Masse, Spin und andere Eigenschaften – lassen sich den Systemelementen zuordnen, aus denen Elementarteilchen bestehen.

Die Wissenschaft, die Elementarteilchen als integrale, isolierte Systeme untersucht, wird als Elementarteilchenphysik bezeichnet.

Elementarteilchen sind mehr als Elemente von Systemen hoher Auftrag - Atomkerne, und noch höher - Atome. Dementsprechend ragen Kern- und Atomphysik heraus.

Atome wiederum verbinden sich zu Molekülen. Die Wissenschaft, die Moleküle zum Untersuchungsgegenstand hat, heißt Chemie. Wie kann man sich hier nicht an die bekannte Definition erinnern: Moleküle sind die kleinsten Teilchen eines Stoffes, die sich noch festhalten Chemische Eigenschaften dieses Zeug!

Wir werden die hierarchische Leiter der Naturwissenschaften weiter aufsteigen. In lebenden Organismen sind Moleküle an komplexen Wechselwirkungen beteiligt – langen Sequenzen und Zyklen von Reaktionen, die durch Enzyme katalysiert werden. Da sind zum Beispiel die sog. glykolytischer Weg, Krebs-Zyklus, Calvin-Zyklus, Wege für die Synthese von Aminosäuren, Nukleinsäuren und viele andere. Alle von ihnen sind komplexe, integrale, selbstorganisierende Systeme, die als biochemisch bezeichnet werden. Dementsprechend heißt die Wissenschaft, die sie untersucht, Biochemie.

Biochemische Prozesse und komplexe molekulare Strukturen werden zu noch komplexeren Formationen kombiniert - lebende Zellen, die von der Zytologie untersucht werden. Zellen bilden Gewebe, die von einer anderen Wissenschaft – der Histologie – als integrale Systeme untersucht werden. Die nächste Ebene der Hierarchie bezieht sich auf isolierte lebende Komplexe, die von Geweben - Organen - gebildet werden. Im Komplex der biologischen Disziplinen ist es nicht üblich, eine Wissenschaft hervorzuheben, die als "Organologie" bezeichnet werden könnte, in der Medizin jedoch solche Wissenschaften wie Kardiologie (untersucht das Herz und das Herz-Kreislauf-System), Pulmologie (Lunge), Urologie (Urogenitalsystem). Systemorgane) usw. .

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

Die systemische Einordnung der Naturwissenschaften ist nicht nur irgendeine abstrakt-logische Konstruktion, sondern ein ganz pragmatischer Ansatz zur Lösung organisatorischer Probleme.

Stellen Sie sich folgende Situation vor. Zur Verteidigung von Dissertationen für den Grad Anwärter Biowissenschaften kommen zwei Bewerber zum Wissenschaftlichen Rat. Die erste untersuchte den Atmungsprozess bei Ratten, die einer hohen körperlichen Anstrengung ausgesetzt waren. Er untersuchte den Inhalt einzelner Metaboliten des Krebszyklus, die Merkmale der Funktion der Komponenten der Elektronentransportkette in Mitochondrien und andere biochemische Merkmale des Atmungsprozesses bei Ratten, die zu hoher körperlicher Aktivität gezwungen wurden.

Ein anderer Bewerber untersuchte im Grunde alles gleich, nach den gleichen Methoden, interessierte sich aber nicht für die Auswirkung der körperlichen Anstrengung auf die Atmung, sondern für den Atmungsvorgang selbst, unabhängig davon physische Aktivität oder sogar auf welchen Organismus untersucht wurde.

Dem ersten Bewerber wird mitgeteilt, dass seine Arbeit einen Bezug zur Physiologie hat, und wird daher in diesem Rat mit der Spezialisierung „Mensch- und Tierphysiologie“ zur Prüfung angenommen, der andere wird mit der Begründung einer Diskrepanz zwischen der Spezialisierung der Arbeit („Biochemie“) abgelehnt. und die Spezialisierung des Rates.

Wie kam es dazu, dass sehr ähnliche Arbeiten unterschiedlichen Wissenschaften zugeordnet wurden? Im ersten Fall ist körperliche Aktivität eine Funktion eines lebenden Organismus als integrales System, und daher gehört Arbeit zur Physiologie. Im zweiten ist der Untersuchungsgegenstand nicht der Organismus als Ganzes, sondern ein separates biochemisches System.

Das weitere Erklimmen der hierarchischen Leiter der Naturwissenschaften bringt uns zu einem interessanten Knotenpunkt. Lebende Organismen (Individuen) können als Systemelemente einbezogen werden verschiedene Systeme Auftrag von oben. Ein System, das nur aus zwei Elementen besteht - Individuen (oder Populationen von Individuen) und Umfeld(biotische und abiotische Teile davon), wird in der Ökologie betrachtet.

Ein System von Individuen verschiedene Typen(oder Populationen verschiedener Arten) wird von der Wissenschaft der Biozönologie untersucht. Dementsprechend kann das Fach (System) des Studiums dieser Wissenschaft viele Systemelemente umfassen. Die Gesamtheit interagierender Populationen verschiedener Arten, die dasselbe Territorium bewohnen, wird als Biozönosen bezeichnet. Interessanterweise sind Biozönosen keine zufällige Ansammlung von Populationen. Sie sind komplexe, selbstorganisierende Systeme, die einige Merkmale lebender Organismen aufweisen. Biozönosen werden wie Individuen geboren, entwickeln sich (die sogenannte Sukzession), werden alt und sterben. Sie sind diskret: Zwischen verschiedenen Biozönosen ist sehr oft eine ausgeprägte Grenze zu beobachten, während Zwischenformen fehlen oder instabil sind. Biozönosen werden in der Regel nach der vorherrschenden Pflanzenart benannt – handelt es sich beispielsweise um Eichen, so heißt die Biozönose Eichenwald, handelt es sich um Federgras, dann heißt es „Federgrassteppe“.

Ein System höherer Ordnung als die Biozönose ist die Biosphäre der Erde. Im Russischen fehlt jedoch das Wort „Biosphärologie“; Stattdessen wird der Begriff „Lehre der Biosphäre“ verwendet. Die Priorität der Schaffung dieser Wissenschaft gehört dem herausragenden russischen Wissenschaftler, Akademiker VI Vernadsky (1863-1945), der als erster darauf aufmerksam machte, dass die Biosphäre nicht nur die Summe aller Biozönosen der Erde ist, sondern eine komplexe, sich selbst organisierende Objekt, das sich qualitativ von allen anderen bekannten Systemen unterscheidet.

Die Biosphäre wiederum ist nur eines der systemischen Elemente unseres Planeten. Leider gibt es keine Wissenschaft, die aus objektiven Gründen das Verhalten der Erde als integrales, selbstorganisierendes System beschreiben würde. Die moderne Naturwissenschaft hat zu wenig Informationen darüber gesammelt, wie verschiedene Planetenhüllen und Organisationsebenen miteinander interagieren - Biosphäre, Lithosphäre, Hydrosphäre, Mantel, Kern usw.

Traditionell ist es nicht üblich, unser Wissen über die Entstehung, Struktur und Prozesse, die das Verhalten bestimmen, als eigene Wissenschaft herauszustellen. Sonnensystem als Ganzes. Objektiv aber existiert ein solches Wissensgebiet und wird im Rahmen eines Komplexes astronomischer Disziplinen betrachtet. Dasselbe gilt für unsere Galaxie.

Und schließlich die größte uns bekannte natürliche Systeme- das ist das Universum, das, wie wir bereits gesagt haben, von der Wissenschaft der Kosmologie untersucht wird.

Wir haben also eine ganze Reihe von Naturwissenschaften und ihre entsprechenden Systeme betrachtet. Aber wo sind uns unter ihnen Biologie und Physik vertraut? Offensichtlich können wir im Rahmen einer objektiven, systemischen Klassifikation weder die eine noch die andere Disziplin Wissenschaften nennen. Es gibt kein isoliertes System (oder zumindest eine Klasse von Systemen), in Bezug auf das sich die Aufgabe der Physik (oder Biologie) als Wissenschaft, die dieses System untersucht, formulieren ließe: das Prinzip „eine Wissenschaft – ein System“ hört auf zu arbeiten. Biologie und Physik fallen in viele andere Wissenschaften. Dennoch hat auch die traditionelle, subjektive Klassifikation ihre Daseinsberechtigung: Sie ist bequem und wird in der Naturwissenschaft noch lange Anwendung finden.

Bei all der Vielfalt von Systemen – groß und klein, natürlich und künstlich, objektiv und subjektiv – gibt es einige ihrer Eigenschaften, die für alle Systeme im Allgemeinen charakteristisch sind. Sie werden systemweit aufgerufen. Es gibt auch eine Wissenschaft, die sie untersucht – die Systemologie. Leistungen in der Systemologie helfen Wissenschaftlern, die in anderen Wissensgebieten arbeiten, Hypothesen aufzustellen und korrekte wissenschaftliche Schlussfolgerungen zu ziehen. Beispielsweise wird unter Gerontologen (Gerontologie ist die Wissenschaft des Alterns) manchmal die Ansicht vertreten, dass das Altern von Tieren und Menschen durch ein bestimmtes Alterungsgen bestimmt wird, dessen Schädigung man für unbegrenzte langfristige Jugend sorgen kann. Die Erkenntnisse der Systemologie sagen uns jedoch etwas anderes. Alle komplexen, sich selbst entwickelnden Systeme, die im räumlichen Wachstum begrenzt sind, altern, daher liegen die Ursachen des Alterns von Mensch und Tier viel tiefer. Gleichzeitig haben die allgemeinen Schlussfolgerungen der Systemologie nur methodische Bedeutung. Sie können spezifisches Wissen nicht ersetzen. Im betrachteten Fall ist es durchaus möglich anzunehmen, dass einige Gene das Altern tatsächlich beschleunigen können, aber wenn wir diese Gene löschen oder einige andere spezifische Ursachen des Alterns beseitigen, müssen wir verstehen, dass wir auf andere Ursachen stoßen und alte nur verschieben können Zeitalter.

Wissenschaft ist ein Bereich menschlicher Tätigkeit, der auf die theoretische Systematisierung von Erkenntnissen über die Wirklichkeit abzielt, die objektiver Natur sind.

Wissenschaft und wissenschaftliches Wissen

Grundlage jeder Wissenschaft ist das Sammeln von Fakten, deren Verarbeitung, Systematisierung sowie kritische Analyse, wodurch Sie eine kausale Beziehung aufbauen können.

Hypothesen und Theorien, die durch Fakten oder Experimente bestätigt werden, werden in Form von Gesellschafts- oder Naturgesetzen formuliert.

Wissenschaftliches Wissen ist ein System des Wissens über die Gesetze der Gesellschaft, der Natur und des Denkens. Es sind wissenschaftliche Erkenntnisse, die die Entwicklungsgesetze der Welt widerspiegeln und ihr wissenschaftliches Bild konstituieren.

Wissenschaftliches Wissen entsteht als Ergebnis des Verständnisses menschlicher Aktivitäten und der sie umgebenden Realität. Wissenschaftliche Erkenntnis hat verschiedene Arten von Gewissheit.

System der Wissenschaften

Die Wissenschaft ist ihrem Gegenstand nach nicht homogen, sie bildet viele getrennte Wissenschaftssysteme. In der Antike wurden alle wissenschaftlichen Erkenntnisse durch die Philosophie vereint - das heißt, es gab ein einziges wissenschaftliches System.

Im Laufe der Zeit trennten sich Mathematik, Medizin und Astrologie von der Philosophie. Während der Renaissance wurden getrennte Wissenschaftssysteme Chemie Und Physik.

Ende des 19. Jahrhunderts erlangten Soziologie, Psychologie und Biologie den Status eigenständiger wissenschaftlicher Erkenntnisse. Üblicherweise lassen sich alle Wissenschaften nach ihrem Studienfach einteilen drei große Systeme:

Sozialwissenschaften (Soziologie, Geschichte, Religionswissenschaft, Sozialkunde);

Ingenieurwissenschaften (Agronomie, Mechanik, Konstruktion und Architektur);

Naturwissenschaften (Biologie, Chemie, Physik)

Naturwissenschaften

Die Naturwissenschaften sind ein System von Wissenschaften, die den Einfluss äußerer Naturphänomene auf das menschliche Leben untersuchen. Grundlage der Naturwissenschaften ist die Korrelation der Naturgesetze mit den Gesetzmäßigkeiten, die der Mensch im Laufe seiner Tätigkeit abgeleitet hat.

Die Grundlage aller Naturwissenschaften ist die Naturwissenschaft – eine Wissenschaft, die Naturphänomene direkt untersucht. Den bedeutendsten Beitrag zur Entwicklung der Naturwissenschaften leisteten so große Wissenschaftler wie Isaac Newton, Blaise Pascal und Mikhail Lomonosov.

Sozialwissenschaften

Die Sozialwissenschaften sind ein Wissenschaftssystem, dessen Hauptstudiengegenstand das Studium der Gesetze ist, die das Funktionieren der Gesellschaft regeln, sowie ihrer Hauptkomponenten. Seit der Antike interessiert sich die Menschheit für die Probleme der Gesellschaft.

Damals begannen sich zum ersten Mal Fragen zu stellen, welche Rolle der Einzelne im öffentlichen Leben spielt, was der Staat sein sollte, was zur Schaffung einer Wohlfahrtsgesellschaft erforderlich ist.

Die Begründer der modernen Sozialwissenschaften sind Rousseau, Locke und Hobbes. Sie waren es, die zuerst die philosophischen Grundlagen für die Entwicklung der Gesellschaft formulierten.

Forschungsmethoden

In der modernen Wissenschaft gibt es zwei Hauptforschungsmethoden: theoretische und empirische. Die empirische Forschungsmethode ist die Anhäufung von Fakten, die Beobachtung eines Phänomens und die Suche nach einem logischen Zusammenhang zwischen Tatsache und Phänomen.

1. Naturwissenschaften - Begriff und Studienfach 3

2. Geburtsgeschichte der Naturwissenschaft 3

3. Muster und Merkmale der naturwissenschaftlichen Entwicklung 6

4. Einordnung der Naturwissenschaften 7

5. Grundlegende Methoden der Naturwissenschaft 9

Literatur

Arutsev A. A., Ermolaev B. V., et al., Concepts moderne Naturwissenschaft. -M., 1999.

Matyukhin S. I., Frolenkov K. Yu. Konzepte der modernen Naturwissenschaft. - Orlow, 1999.

1. Naturwissenschaften - Begriff und Gegenstand des Studiums

Naturwissenschaft ist die Naturwissenschaft oder die Gesamtheit der Naturwissenschaften. Auf der gegenwärtige Stufe Entwicklung aller Wissenschaften sind unterteilt in öffentlich zugänglich oder humanitäre, und natürlich.

Gegenstand des Studiums der Sozialwissenschaften sind die menschliche Gesellschaft und die Gesetze ihrer Entwicklung sowie Phänomene, die auf die eine oder andere Weise mit menschlicher Aktivität verbunden sind.

Gegenstand des Studiums der Naturwissenschaften ist die uns umgebende Natur, also verschiedene Arten von Materie, die Formen und Gesetzmäßigkeiten ihrer Bewegung, ihre Zusammenhänge. Das System der Naturwissenschaften bildet in ihrem wechselseitigen Zusammenhang als Ganzes genommen die Grundlage eines der Hauptbereiche wissenschaftlicher Welterkenntnis - der Naturwissenschaft.

Das unmittelbare oder unmittelbare Ziel der Naturwissenschaft ist Erkenntnis der objektiven Wahrheit , Entitätssuche Phänomene der Natur, die Formulierung der Grundgesetze der Natur, die es ermöglicht, neue Phänomene vorherzusehen oder zu erschaffen. Das Endziel der Naturwissenschaft ist praktische Anwendung erlernter Gesetze , Kräfte und Substanzen der Natur (produktionstechnische Seite des Wissens).

Die Naturwissenschaft ist daher die naturwissenschaftliche Grundlage des philosophischen Verständnisses der Natur und des Menschen als Teil dieser Natur, theoretische Basis Industrie u Landwirtschaft, Technik und Medizin.

1. 2. Geburtsgeschichte der Naturwissenschaft

Die Ursprünge der modernen Wissenschaft liegen bei den alten Griechen. Älteres Wissen ist uns nur in Form von Fragmenten überliefert. Sie sind unsystematisch, naiv und uns im Geiste fremd. Die Griechen waren die ersten, die Beweise erfanden. Weder in Ägypten, noch in Mesopotamien, noch in China existierte ein solches Konzept. Vielleicht, weil all diese Zivilisationen auf Tyrannei und bedingungsloser Unterwerfung unter Autoritäten basierten. Unter solchen Umständen erscheint sogar die bloße Vorstellung von vernünftigen Beweisen aufrührerisch.

Zum ersten Mal überhaupt in Athen Weltgeschichte eine Republik entstand. Trotz der Tatsache, dass es in der Arbeit von Sklaven blühte, in Antikes Griechenland es wurden Bedingungen geschaffen, unter denen ein freier Meinungsaustausch möglich wurde, was zu einer beispiellosen Blüte der Wissenschaften führte.

Im Mittelalter erstarb das Bedürfnis nach rationaler Naturerkenntnis vollständig mit den Versuchen, das Schicksal des Menschen im Rahmen verschiedener religiöser Konfessionen zu verstehen. Seit fast zehn Jahrhunderten gibt die Religion erschöpfende Antworten auf alle Fragen des Lebens, die nicht Gegenstand von Kritik oder gar Diskussion waren.

Die Schriften von Euklid, dem Verfasser der heute in allen Schulen studierten Geometrie, wurden ins Lateinische übersetzt und erst im 12. Jahrhundert in Europa bekannt. Zu dieser Zeit wurden sie jedoch einfach als eine Reihe witziger Regeln wahrgenommen, die auswendig gelernt werden mussten - sie waren dem Geist des mittelalterlichen Europas so fremd, daran gewöhnt, zu glauben und nicht die Wurzeln der Wahrheit zu suchen. Aber der Wissensumfang wuchs rapide und war mit der Denkrichtung mittelalterlicher Köpfe nicht mehr vereinbar.

Das Ende des Mittelalters wird meist mit der Entdeckung Amerikas im Jahr 1492 in Verbindung gebracht. Einige geben ein noch genaueres Datum an: den 13. Dezember 1250, den Tag, an dem König Friedrich II. von Hohenstaufen auf der Burg Florentino bei Lucera starb. Natürlich sind solche Daten nicht ernst zu nehmen, aber mehrere solcher Daten zusammen ergeben ein unbestreitbares Gefühl der Authentizität des Wendepunkts, der sich in den Köpfen der Menschen um die Wende vom 13. zum 14. Jahrhundert vollzog. In der Geschichte wird diese Zeit Renaissance genannt. Den internen Gesetzen der Entwicklung gehorchend und ohne ersichtlichen Grund hat Europa in nur zwei Jahrhunderten die Rudimente des alten Wissens wiederbelebt, die mehr als zehn Jahrhunderte lang vergessen waren und später als wissenschaftlich bezeichnet wurden.

Während der Renaissance wandten sich die Gedanken der Menschen von dem Wunsch, ihren Platz in der Welt zu erkennen, hin zu Versuchen, ihre rationale Struktur ohne Bezugnahme auf Wunder und göttliche Offenbarung zu verstehen. Zunächst war der Putsch aristokratischer Natur, aber die Erfindung des Buchdrucks verbreitete ihn in allen Schichten der Gesellschaft. Das Wesen der Wende ist die Befreiung vom Druck der Obrigkeit und der Übergang vom mittelalterlichen Glauben zum Wissen der Neuzeit.

Die Kirche widersetzte sich den neuen Strömungen auf jede erdenkliche Weise, sie urteilte streng über Philosophen, die erkannten, dass es Dinge gibt, die vom Standpunkt der Philosophie aus wahr, aber vom Standpunkt des Glaubens aus falsch sind. Aber der zusammengebrochene Glaubensdamm konnte nicht mehr repariert werden, und der befreite Geist begann, nach neuen Wegen für seine Entwicklung zu suchen.

Bereits im 13. Jahrhundert schrieb der englische Philosoph Roger Bacon: „Es gibt eine natürliche und unvollkommene Erfahrung, die sich ihrer Macht und ihrer Methoden nicht bewusst ist: Sie wird von Handwerkern genutzt, nicht von Wissenschaftlern … Vor allem spekulativ Wissen und Kunst ist die Fähigkeit, Experimente durchzuführen, und diese Wissenschaft ist die Königin der Wissenschaften ...

Philosophen müssen wissen, dass ihre Wissenschaft machtlos ist, wenn sie nicht mächtige Mathematik darauf anwenden ... Es ist unmöglich, Sophismus von Beweis zu unterscheiden, ohne die Schlussfolgerung durch Erfahrung und Anwendung zu überprüfen.“

1440 schrieb Kardinal Nikolaus von Kues (1401-1464) das Buch Über die wissenschaftliche Ignoranz, in dem er darauf bestand, dass alles Wissen über die Natur in Zahlen niedergeschrieben und alle Experimente mit ihr mit einer Waage in der Hand durchgeführt werden sollten.

Die Annahme neuer Ansichten war jedoch langsam. Bereits im 10. Jahrhundert wurden beispielsweise arabische Ziffern allgemein verwendet, aber auch im 16. Jahrhundert wurde überall gerechnet, nicht auf Papier, sondern mit Hilfe spezieller Zeichen, noch weniger perfekt als kirchliche Rechnungen.

Es ist üblich, die eigentliche Geschichte der Naturwissenschaft mit Galilei und Newton zu beginnen. Nach derselben Tradition gilt Galileo Galilei (1564-1642) als Begründer der experimentellen Physik und Isaac Newton (1643-1727) als Begründer der theoretischen Physik. Natürlich gab es zu ihrer Zeit (siehe historischer Hintergrund) eine solche Trennung nicht Einheitliche Wissenschaft Physik in zwei Teile, es gab nicht einmal Physik selbst - sie hieß Naturphilosophie. Aber eine solche Unterteilung hat eine tiefe Bedeutung: Sie hilft, die Merkmale zu verstehen wissenschaftliche Methode und entspricht im Wesentlichen der Einteilung der Wissenschaft in Erfahrung und Mathematik, die von Roger Bacon formuliert wurde.

Naturwissenschaft

Im weitesten und richtigsten Sinne sollte unter dem Namen E. die Wissenschaft vom Aufbau des Universums und den Gesetzmäßigkeiten, die es beherrschen, verstanden werden. Der Anspruch und das Ziel von E. liegt in der mechanischen Erklärung des Aufbaus des Kosmos in allen seinen Einzelheiten innerhalb der Grenzen des Erkennbaren durch die für die exakten Wissenschaften charakteristischen Mittel und Methoden, also durch Beobachtung, Erfahrung und Mathematik Berechnung. Somit ist alles Transzendente nicht im Bereich von E. enthalten, denn seine Philosophie kreist innerhalb eines mechanischen, also streng definierten und abgegrenzten Kreises. Aus dieser Sicht repräsentieren alle Niederlassungen von E. 2 Hauptabteilungen oder 2 Hauptgruppen, nämlich:

ICH. Allgemeine Naturwissenschaft untersucht solche Eigenschaften von Körpern, die ihnen allen gleichgültig zugeordnet werden und daher als gemeinsam bezeichnet werden können. Dazu gehören Mechanik, Physik und Chemie, die in weiteren einschlägigen Artikeln ausreichend charakterisiert werden. Rechnen (Mathematik) und Erfahrung sind die Haupttechniken in diesen Wissenszweigen.

II. private Naturwissenschaft untersucht die Formen, Strukturen und Bewegungen, die ausschließlich jenen vielfältigen und unzähligen Körpern eigen sind, die wir natürliche nennen, mit dem Ziel, die Phänomene, die sie darstellen, mit Hilfe der Gesetze und Schlussfolgerungen des allgemeinen E zu erklären. Auch hier kann die Berechnung angewendet werden, aber vergleichsweise nur in seltenen Fällen, obwohl das Erreichen einer möglichen Genauigkeit, und hier besteht es in dem Wunsch, alles auf Berechnung und auf synthetische Weise auf die Lösung von Problemen zu reduzieren. Letzteres wurde bereits von einem der Zweige von Private E. erreicht, nämlich Astronomie in seiner Abteilung namens Himmelsmechanik, während die physikalische Astronomie hauptsächlich mit Hilfe von Beobachtung und Erfahrung (Spektralanalyse) entwickelt werden kann, wie es für alle Zweige der privaten E charakteristisch ist. Daher gehören hier folgende Wissenschaften: Astronomie (siehe), Mineralogie im weiteren Sinne Ausdruck, dh unter Einbeziehung der Geologie (siehe), Botanik und Zoologie. Die drei abschließend genannten Wissenschaften werden noch immer in den meisten Fällen genannt Naturgeschichte, sollte dieser veraltete Ausdruck eliminiert oder nur auf ihren rein beschreibenden Teil angewendet werden, der wiederum rationalere Namen erhielt, je nachdem, was tatsächlich beschrieben wird: Mineralien, Pflanzen oder Tiere. Jeder der Zweige der Privatmathematik ist in mehrere Abteilungen unterteilt, die wegen ihrer Weitläufigkeit und vor allem, weil die zu studierenden Fächer aus unterschiedlichen Blickwinkeln betrachtet werden müssen, die zudem eigene Techniken und Methoden erfordern, eigenständige Bedeutung erlangt haben. Jede der Filialen von Private E. hat eine Seite morphologisch Und dynamisch. Die Aufgabe der Morphologie ist die Kenntnis der Formen und des Aufbaus aller natürlichen Körper, die Aufgabe der Dynamik ist die Kenntnis jener Bewegungen, die durch ihre Tätigkeit die Bildung dieser Körper verursacht haben und ihre Existenz unterstützen. Die Morphologie gelangt durch genaue Beschreibungen und Klassifikationen zu Schlussfolgerungen, die als Gesetze oder vielmehr als morphologische Regeln gelten. Diese Regeln können mehr oder weniger allgemein sein, also beispielsweise für Pflanzen und Tiere gelten, oder nur für eines der Naturreiche. Allgemeine Regeln in Bezug auf alle drei Königreiche nein, und daher bilden Botanik und Zoologie einen gemeinsamen Zweig von E., genannt Biologie. Die Mineralogie ist daher eine isoliertere Lehre. Morphologische Gesetze oder Regeln werden immer spezifischer, je tiefer man in das Studium der Struktur und Form von Körpern eindringt. Somit ist das Vorhandensein eines Skeletts ein Gesetz, das nur für Wirbeltiere gilt, das Vorhandensein von Samen ist eine Regel nur in Bezug darauf Samenpflanzen usw. Die Dynamik des Quotienten E. besteht aus Geologie in einer anorganischen Umgebung und aus Physiologie- in Biologie. In diesen Branchen wird hauptsächlich auf Erfahrung zurückgegriffen, teilweise sogar auf Kalkulation. Somit lassen sich die privaten Naturwissenschaften in folgender Klassifikation darstellen:

Der Grad der Entwicklung sowie die Eigenschaften der Untersuchungsgegenstände der aufgeführten Wissenschaften selbst waren der Grund dafür, dass, wie bereits erwähnt, die von ihnen angewandten Methoden sehr unterschiedlich sind. Infolgedessen zerfällt jeder von ihnen in viele separate Fachgebiete, die oft eine bedeutende Integrität und Unabhängigkeit darstellen. Also in der Physik - Optik, Akustik usw. werden unabhängig studiert, obwohl die Bewegungen, die das Wesen dieser Phänomene ausmachen, nach einheitlichen Gesetzen ausgeführt werden. Unter den Einzelwissenschaften ist die älteste von ihnen, nämlich die Himmelsmechanik, die bis vor kurzem fast die gesamte Astronomie ausmachte, fast ausschließlich auf Mathematik reduziert worden, während der physikalische Teil dieser Wissenschaft die chemische (Spektral-) Analyse zu ihrer Hilfe fordert. Der Rest der privaten Wissenschaften wächst mit solcher Geschwindigkeit und hat eine so außerordentliche Expansion erreicht, dass sich ihre Aufteilung in Spezialgebiete fast jedes Jahrzehnt intensiviert. Ja in