Получение объективной картины мира. Научная картина мира, её структура, основные виды и формы, функции

Понятие научная картина мира используется в разных интерпретациях. Это особая форма знания, основанная на научных данных, соответствующих определенному историческому периоду.

Понятие научная картина мира часто используется в значении образа и модели мира при характеристике мировоззренческих позиций кого-либо. Но чаще термин «научная картина мира» обозначает ту систему знаний, которая приобретается в результате теоретических основ, заложенных в естественных науках, которых является природа и общество в единой связи и через фундаментальные понятия.

Научная картина мира рассматривается в трех разновидностях:

Общее научное представление о Вселенной и обществе на основе всех знаний, заключенных в разных дисциплинах.
Естественная картина мира в научном ракурсе преставлений, сложившихся об обществе и природе и обобщающих научные сведения, сложившиеся вследствие развития естественных и социально-гуманитарных дисциплин.
Дисциплинарное видение мира, выражающееся в термине «онтология» и понимаемое в свете определенной науки, например, физическая или химическая картина мира.

Научная картина мира кардинально отличается от ненаучных тем, что она основывается на теории научно обоснованной, доказанной и потому не вызывающей сомнений. Но это не означает, что научная картина мира тождественна Первая отражает объект в целом, в отрыве от процесса получения знаний, а теория одновременно несет в своем содержании и логически обоснованные доказательства.

Научная картина мира выполняет три, тесно взаимосвязанные между собой, функции, выполняемые в процессе исследования. Первая из них заключается в систематизации имеющихся научных знаний, образуя сложное, но понятное и единое целое. Вторая функция состоит в определении стратегии будущих научных познаний, когда НКМ выступает как исследовательская программа. И третья задача, которую она призвана выполнять, заключается в обеспечении объективности научных знаний и включении их в копилку культурного наследия человечества.

Философская и научная картина мира тесно связаны между собой. Они обе представляют человеком окружающей действительности. Однако философская картина имеет и свою специфику. Она рассматривает, в первую очередь, с точки зрения основания бытия. И во вторую очередь, философию интересует картина мира со стороны устройства общей структуры и состояния, в котором он находится. В зависимости от этого и формировались два основных понятия в философии, известны как Если материализм признает основанием бытия материю, то идеализм на первый план выдвигает

При всей несхожести между собой философская и научная картина мира сходятся в том, что и ученый, и философ, анализируя любую ситуацию, должны сделать выбор в сторону материалистической или идеалистической позиции. То есть, философское обоснование своей позиции при рассмотрении вопросов вселенского значения становится обязательным. Исключить субъективные моменты полностью, к сожалению, невозможно.

Стремится приблизить знания к реальному состоянию действительности и признает актуальность проблемы получения объективных знаний только на основании многократной практической проверки. Ученые понимают невозможность создания картины мира полностью и уделяют большое внимание при исследованиях явлений действительности характеристике общих черт, сочетая объективное и субъективное. Даже такие фундаментальные открытия об основах мироздания, как и электронов, будет дорабатываться еще многими поколениями любознательных умов.

«Картиной мира» называется сложившаяся на конкретном этапе развития человечества совокупность представлений о структуре окружающей человека действительности, способах ее функционирования и развития.

Картина мира формируется, с одной стороны, как составная часть мировоззрения, а, с другой стороны, на основе исходных мировоззренческих принципов и интегрирующая знания и опыт, накопленный человечеством.

Картина мира - сложно структурированная целостность, включающая концептуальную часть картины мира и совокупность наглядных образов культуры, человека, его места в мире. Эти компоненты объединены в картине мира специфическим для данной эпохи, этноса или субкультуры образом.

Картина мира формируется как в сознании отдельного человека, так и в общественном сознании, что объясняет различные проекции мира в существующих картинах.

Различают религиозную, научную и философскую картины мира. Их принципиальные различия определяются двумя позициями: 1) основной проблемой, решаемой каждой из указанных картин мира и 2) основными идеями, которые они предлагают для решения своей проблемы.

Проблемы РКМ: Соотношение Бога и человека

Идеи РКМ: Божественное творение мира и человека

Проблемы ФКМ: Соотношение мира и человека.

Идеи ФКМ: монизм, дуализм и плюрализм; диалектика и метафизика; эклектика; редукционизм; механицизм; вопрос об отношении мышления к бытию.

Проблемы НКМ: Синтез и обобщение разнородных, порой противоречивых, частей знания в единое, логически непротиворечивое целое

Идеи НКМ: Мир, как совокупность естественных процессов, развивается по своим, объективным и специфическим для каждого из этих процессов законам.

Религиозная Картина Мира (РКМ)

- совокупность наиболее общих религиозных представлений о мире, его происхождении, строении и будущем. Главный признак РКМ - разделение мира на сверхъестественный и естественный, при абсолютном господстве первого над вторым.

Творец создает мир «из ничего», до акта творения ничего кроме Бога не было (креационизм). Абсолютное бытие не может быть познано человеком рациональным способом, ибо творению не может быть доступен замысел Творца. Человеку в РКМ отводится роль дитя, которого любят, поощряют и возвышают по мере его стремлений и усилий приблизиться к Творцу и жить по его наставлениям. В различных религиозных конфессиях РКМ различаются в деталях, но общим для них является принцип провиденциализма, божественной предопределенности сотворенного бытия и его несовершенства.

Религиозный ответ на вопрос «Зачем я живу?» заключается в спасении души.

РКМ разрабатывается теологами.

Научная картина мира (НКМ) - особая форма систематизации знаний, качественное обобщение и мировоззренческий синтез различных научных теорий.

Будучи целостной системой представлений об общих свойствах и закономерностях объективного мира, научная картина мира существует как сложная структура, включающая в себя в качестве составных частей общенаучную картину мира и картины мира отдельных наук (физическая, биологическая, геологическая и т. п.). Картины мира отдельных наук, в свою очередь, включают в себя соответствующие многочисленные концепции - определенные способы понимания и трактовки каких-либо предметов, явлений и процессов объективного мира, существующие в каждой отдельной науке

Особенности НКМ:

1. Научная картина мира отличатся от религиозных представлений о мире, основанных на авторитете пророков, религиозной традиции, священных текстах и т. д.

Религиозные представления более консервативны в отличие от научных, меняющихся в результате обнаружения новых фактов. В свою очередь, религиозные концепции мироздания могут изменяться, чтобы приблизиться к научным взглядам своего времени. В основе получения научной картины мира лежит эксперимент, который позволяет подтвердить достоверность тех или иных суждений. В основе религиозной картины мира лежит вера в истинность тех или иных суждений, принадлежащих какому-либо авторитету.

2. Научная картина мира отличается также от мировоззрения, свойственного бытовому или художественного восприятию мира, использующего бытовой/художественный язык для обозначения объектов и явлений мира.

Человек искусства создает художественные образы мира на основании синтеза своего субъективного (эмоционального восприятия) и объективного (бесстрастного) постижения, в то время как человек науки сосредоточен на исключительно объективном и с помощью критического мышления устраняет субъективность из результатов исследований. Эмоциональное восприятие правополушарно (образно), в то время как логическое научное обоснование, абстракции, обобщения - левополушарно.

Философская картина мира дает предельно общее представление о нем. Создаваемая в рамках онтологии ФКМ определяет основное содержание мировоззрения индивида, социальной группы, общества. Будучи рационально-теоретическим способом познания мира, философское мировоззрение носит абстрактный характер и отражает мир в предельно общих понятиях и категориях.

Следовательно, ФКМ есть совокупность обобщенных, системноорганизованных и теоретически обоснованных представлений о мире в целостном его единстве и месте в нем человека.

Особенности ФКМ:

1. В отличие от РКМ, ФКМ всегда опирается на НКМ как надежный фундамент.

Космоцентристская ФКМ античности вполне соответствовала натурфилософскому уровню развития античной науки.

На формирование натурфилософии и антропоцентризма Возрождения оказал мощное влияние гелиоцентризм Н.Коперника и Дж. Бруно.

Механистическая модель мира возникла на основе классической механики И.Ньютона и в ее основе лежали философские принципы единства мира, а также закономерности и понятия механики (масса, частица, сила, энергия, инерция).

Сменившая ее диалектическая, релятивистская КМ строилась на научном фундаменте квантовой механики и теории относительности, а теперь в ее фундамент легли принципы глобального эволюционизма и синергетики.

2. Каждая ступень развивающейся ФКМ выдвигает перед наукой и философией задачу осмысления тех или иных понятий, углубления, уточнения или принципиально нового определения содержания фундаментальных философских категорий, посредством которых и выстраивается ФКМ.

3. Философская картина мира распадается на множественные, плюралистичные картины.

Научная картина мира (НКМ) - система общих представлений о фундаментальных свойствах и закономерностях универсума, возникающая и развивающаяся на основе обобщения и синтеза основных научных фактов, понятий и принципов.

НКМ состоит из двух постоянных компонентов:

концептуальный компонент включает в себя философские принципы и категории (например, принцип детерминизма, понятия материи, движения, пространства, времени и др.), общенаучные положения и понятия (закон сохранения и превращения энергии, принцип относительности, понятия массы, заряда, абсолютно черного тела и др.)

чувственно-образный компонент - это совокупность наглядных представлений о мировых явлениях и процессах в виде моделей объектов научного познания, их изображений, описаний и т.дСледует отличать НКМ от картины мира основанной на синтезе общих представлений человека о мире, вырабатываемых разными сферами культуры

Главное отличие НКМ от донаучной (натурфилософской) и вненаучной (например, религиозной) состоит в том, что она создается на основе определенной научной теории (или теорий) и фундаментальных принципов и категорий философии.

По мере своего развития наука продуцирует несколько разновидностей НКМ, которые различаются по уровню обобщения системы научных знаний: общенаучная картина мира (или просто НКМ), картина мира определенной области науки (естественнонаучная картина мира), картина мира отдельного комплекса наук (физическая, астрономическая, биологическая картина мира и т. д.).

Представления о свойствах и особенностях окружающей нас природы возникают на основе тех знаний, которые в каждый исторический период дают нам разные науки, изучающие различные процессы и явления природы. Поскольку природа представляет собой нечто единое и целое, поскольку и знания о ней должны иметь целостный характер, т.е. представлять собой определенную систему. Такую систему научных знаний о природе издавна называют Естествознанием. Раньше в Естествознание ходили все сравнительно немногочисленные знания, которые были известны о Природе, но уже с эпохи Возрождения возникают и обособляются отдельные его отрасли и дисциплины, начинается процесс дифференциации научного знания. Ясно, что не все эти знания являются одинаково важными для понимания окружающей нас природы.

Чтобы подчеркнуть фундаментальный характер основных и важнейших знаний о природе, ученые ввели понятие естественнонаучной картины мира, под которой понимают систему важнейших принципов и законов, лежащих в основе окружающего нас мира. Сам термин «картина мира» указывает, что речь идет здесь не о части или фрагменте знания, а о целостной системе. Как правило, в формировании такой картины наиболее важное значение приобретают концепции и теории наиболее развитых в определенный исторический период отраслей естествознания, которые выдвигаются в качестве его лидеров. Не подлежит сомнению, что, что лидирующие науки накладывают свою печать на представления и научное мировоззрение ученых соответствующей эпохи.

Но это отнюдь не означает, что другие науки не участвуют в формировании картины природы. В действительности она возникает как результат синтеза фундаментальных открытий и результатов исследовании всех отраслей и дисциплин естествознания.

Существующая картина природы, рисуемая естествознанием, в свою очередь оказывает воздействие на другие отрасли науки, в том числе и социально-гуманитарные. Такое воздействие выражается в распространении концепций, стандартов и критериев научности естествознания на другие отрасли научного познания. Обычно именно концепции и методы наук о природе и естественнонаучная картина мира в целом в значительной степени определяют научный климат науки. В теснейшем взаимодействии с развитием наук о природе начиная с ХVI в. развивалась математика, которая создала для естествознания такие мощные математические методы, как дифференциальное и интегральное исчисления.

Однако без учета результатов исследования экономических, социальных и гуманитарных наук наши знания о мире в целом будут заведомо неполными и ограниченными. Поэтому следует различать естественнонаучную картину мира, которая формируется из достижений и результатов познания наук о природе, и картину мира в целом, в которую в качестве необходимого дополнения входят важнейшие концепции и принципы общественных наук.

Наш курс посвящен концепциям современного естествознания и соответственно этому мы будем рассматривать научную картину природы, как она исторически сформировалась в процессе развития естествознания. Однако еще до появления научных представлений о природе люди задумывались об окружающем их мире, его строении и происхождении. Такие представления вначале выступали в форме мифов и передавались от одного поколения к другому. Согласно древнейшим мифам, весь видимый упорядоченный и организованный мир, который в античности назывался космосом, произошел из дезорганизованного мира, или неупорядоченного хаоса.

В античной натурфилософии, в частности у Аристотеля (384-322до н. э.), подобные взгляды нашли свое отражение в делении мира на совершенный небесный «космос» обозначал у древних греков всякую упорядоченность, организацию, совершенство, согласованность и даже военный строй. Именно такое совершенство и организованность приписывались небесному миру.

С появлением экспериментального естествознания и научной астрономии в эпоху Возрождения была показана явная несостоятельностьподобных представлений. Новые взгляды на окружающий мир стали основываться на результатах и выводах естествознания соответствующей эпохи и стали поэтому называться естественно-научной картиной мира.

Научная картина мира

Научная картина мира (сокр. НКМ ) - одно из основополагающих понятий в естествознании - особая форма систематизации знаний, качественное обобщение и мировоззренческий синтез различных научных теорий . Будучи целостной системой представлений об общих свойствах и закономерностях объективного мира, научная картина мира существует как сложная структура , включающая в себя в качестве составных частей общенаучную картину мира и картины мира отдельных наук (физическая, биологическая, геологическая и т. п.). Картины мира отдельных наук , в свою очередь, включают в себя соответствующие многочисленные концепции - определённые способы понимания и трактовки каких-либо предметов, явлений и процессов объективного мира, существующие в каждой отдельной науке . Система убеждений, утверждающая основополагающую роль науки как источника знаний и суждений о мире называется сциентизм .

В процессе познания окружающего мира в сознании человека отражаются и закрепляются знания , умения, навыки, типы поведения и общения. Совокупность результатов познавательной деятельности человека образует определённую модель (картину мира). В истории человечества было создано и существовало довольно большое количество самых разнообразных картин мира, каждая из которых отличалась своим видением мира и специфическим его объяснением. Однако прогресс представлений об окружающем мире достигается преимущественно благодаря научному поиску. В научную картину мира не входят частные знания о различных свойствах конкретных явлений, о деталях самого познавательного процесса . Научная картина мира не является совокупностью всех знаний человека об объективном мире, она представляет собой целостную систему представлений об общих свойствах, сферах, уровнях и закономерностях реальной действительности .

Научная картина мира - система представлений человека о свойствах и закономерностях действительности (реально существующего мира), построенная в результате обобщения и синтеза научных понятий и принципов. Использует научный язык для обозначения объектов и явлений материи .

Научная картина мира - множество теорий в совокупности описывающих известный человеку природный мир, целостная система представлений об общих принципах и законах устройства мироздания . Картина мира - системное образование, поэтому её изменение нельзя свести ни к какому единичному (пусть и самому крупному и радикальному) открытию. Речь обычно идет о целой серии взаимосвязанных открытий (в главных фундаментальных науках), которые почти всегда сопровождаются радикальной перестройкой метода исследования, а также значительными изменениями в самих нормах и идеалах научности .

Научная картина мира - особая форма теоретического знания, репрезентирующая предмет исследования науки соответственно определенному этапу её исторического развития, посредством которой интегрируются и систематизируются конкретные знания, полученные в различных областях научного поиска .

Для западной философии середины 90-х годов XX века отмечались попытки ввести в арсенал методологического анализа новые категориальные средства, но вместе с тем чёткого разграничения понятий «картина мира» и «научная картина мира» не проведено. В нашей отечественной философско-методологической литературе термин «картина мира» применяется не только для обозначения мировоззрения, но и в более узком смысле - тогда, когда речь заходит о научных онтологиях, то есть тех представлениях о мире, которые являются особым типом научного теоретического знания. В этом значении научная картина мира выступает как специфическая форма систематизации научного знания, задающая видение предметного мира науки соответственно определенному этапу её функционирования и развития .

Также может использоваться словосочетание естественно-научная картина мира .

В процессе развития науки происходит постоянное обновление знаний , идей и концепций , более ранние представления становятся частными случаями новых теорий . Научная картина мира - не догма и не абсолютная истина . Научные представления об окружающем мире основаны на всей совокупности доказанных фактов и установленных причинно-следственных связей , что позволяет с определённой степенью уверенности делать способствующие развитию человеческой цивилизации заключения и прогнозы о свойствах нашего мира. Несоответствие результатов проверки теории, гипотезе, концепции, выявление новых фактов - всё это заставляет пересматривать имеющиеся представления и создавать новые, более соответствующие реальности. В таком развитии - суть научного метода .

Картина мира

мировоззренческих структур, лежащих в фундаменте культуры определенной исторической эпохи. В этом же значении используются термины образ мира , модель мира , видение мира , характеризующие целостность мировоззрения.
научных онтологий, то есть тех представлений о мире, которые являются особым типом научного теоретического знания. В этом смысле понятие научной картины мира используется для обозначения:
- горизонта систематизации знаний, полученных в различных научных дисциплинах. Научная картина мира при этом выступает как целостный образ мира, включающий представления о природе и обществе
- системы представлений о природе, складывающихся в результате синтеза естественнонаучных знаний (аналогичным образом этим понятием обозначается совокупность знаний, полученных в гуманитарных и общественных науках)
- посредством этого понятия формируется видение предмета конкретной науки, которое складывается на соответствующем этапе её истории и меняется при переходе от одного этапа к другому.

Соответственно указанным значениям, понятие научной картины мира расщепляется на ряд взаимосвязанных понятий, каждое из которых обозначает особый тип научной картины мира как особый уровень систематизации научных знаний :

общенаучная картина мира (систематизированное знание, полученное в различных областях)
естественнонаучная картина мира и социально(общественно)-научная картина мира
конкретно-научная картина мира (физическая картина мира, картина исследуемой реальности)
специальная (частная, локальная) научная картина мира отдельных отраслей науки.

Также выделяют «наивную» картину мира

Научная картина мира не является ни философией, ни наукой; от научной теории научная картина мира отличается философским преобразованием категорий науки в фундаментальные понятия и отсутствием процесса получения и аргументации знания; при этом научная картина мира не сводится к философским принципам, так как является следствием развития научного знания.

Исторические типы

Чётко и однозначно фиксируемых радикальных смен научной картины мира, научных революций в истории развития науки можно выделить три, которые обычно принято персонифицировать по именам трёх ученых, сыгравших наибольшую роль в происходивших изменениях .

Аристотелевская

Период: VI-IV века до нашей эры

Обусловленность:

Отражение в трудах:

Наиболее полно - Аристотеля: создание формальной логики (учение о доказательстве, главный инструмент выведения и систематизации знания, разработал категориально понятийный аппарат), утверждение своеобразного канона организации научного исследования (история вопроса, постановка проблемы, аргументы за и против, обоснование решения), дифференциация самого знания (отделение науки о природе от математики и метафизики)

Результат:

возникновение самой науки
отделение науки от других форм познания и освоения мира
создание определенных норм и образцов научного знания.

Ньютоновская научная революция

Период: XVI-XVIII века

Исходный пункт: переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической.

Обусловленность:

Отражение в трудах:

Открытия: Н. Коперника, Г. Галилея, И. Кеплера, Р. Декарта. И. Ньютон подвел итог их исследованиям, сформулировал базовые принципы новой научной картины мира в общем виде.

Основные изменения:

Язык математики, выделение строго объективных количественных характеристик земных тел (форма величина, масса, движение), выражение их в строгих математических закономерностях
Методы экспериментального исследования. Исследуемые явления - в строго контролируемых условиях
Отказ от концепции гармоничного, завершенного, целесообразно организованного космоса.
Представления: Вселенная бесконечна и объединена только действием идентичных законов
Доминанта: механика, все соображения, основанные на понятиях ценности, совершенства, целеполагания, были исключены из сферы научного поиска.
Познавательная деятельность: чёткая оппозиция субъекта и объекта исследования.

Итог: появление механистической научной картины мира на базе экспериментально математического естествознания.

Эйнштейновская революция

Период: рубеж XIX-XX веков.

Обусловленность:

Открытия:
- сложная структура атома
- явление радиоактивности
- дискретность характера электромагнитного излучения
и др.

Итог: была подорвана важнейшая предпосылка механистической картины мира - убежденность в том, что с помощью простых сил, действующих между неизменными объектами, можно объяснить все явления природы.

Сравнение с другими «картинами мира»

Научная картина мира - это одна из возможных картин мира, поэтому ей присуще как что-то общее со всеми остальными картинами мира - мифологической, религиозной, философской, - так и нечто особенное, что выделяет именно научную картину мира из многообразия всех остальных образов мира

С религиозным

Научная картина мира может отличаться от религиозных представлений о мире, основанных на авторитете пророков , религиозной традиции, священных текстах и т. д. Поэтому религиозные представления более консервативны в отличие от научных, меняющихся в результате обнаружения новых фактов . В свою очередь, религиозные концепции мироздания могут изменяться, чтобы приблизиться к научным взглядам своего времени. В основе получения научной картины мира лежит эксперимент, который позволяет подтвердить достоверность тех или иных суждений. В основе религиозной картины мира лежит вера в истинность тех или иных суждений, принадлежащих какому-либо авторитету. Тем не менее, вследствие переживания всевозможных эзотерических состояний (не только религиозного или оккультного происхождения), человек может получить личный опыт , подтверждающий определенную картину мира, но в большинстве случаев попытки построить на этом научную картину мира относятся к псевдонауке .

С художественным и бытовым

Научная картина мира отличается также от мировоззрения, свойственного бытовому или художественному восприятию мира, использующего бытовой/художественный язык для обозначения объектов и явлений мира. Например, человек искусства создает художественные образы мира на основании синтеза своего субъективного (эмоционального восприятия) и объективного (бесстрастного) постижения, в то время как человек науки сосредоточен на исключительно объективном и с помощью критического мышления устраняет субъективность из результатов исследований.

С философским

Отношения науки и философии являются предметом дискуссии. С одной стороны, история философии - это гуманитарная наука , основной метод которой - толкование и сравнение текстов. С другой стороны, философия претендует на то, чтобы быть чем-то большим, чем наука, её началом и итогом, методологией науки и её обобщением, теорией более высокого порядка, метанаукой . Наука существует как процесс выдвижения и опровержения гипотез , роль философии при этом заключается в исследовании критериев научности и рациональности . Вместе с тем, философия осмысливает научные открытия, включая их в контекст сформированного знания и тем самым определяя их значение. С этим связано древнее представление о философии как о царице наук или о науке наук.

Со смешанными

Все перечисленные представления могут присутствовать у человека вместе и в различных сочетаниях. Научная картина мира, хотя и может составлять значительную часть мировоззрения, никогда не является его адекватной заменой, так как в своем индивидуальном бытии человек нуждается как в эмоциях и художественном или чисто бытовом восприятии окружающей действительности, так и в представлениях о том, что находится за пределами достоверно известного или на границе неизвестности, которую предстоит преодолеть в тот или иной момент в процессе познания.

Эволюция представлений

Существуют различные мнения о том, как изменяются представления о мире в истории человечества. Поскольку наука появилась сравнительно недавно, она может давать дополнительные сведения о мире. Однако некоторые философы считают, что со временем научная картина мира должна полностью вытеснить все другие.

Вселенная

История Вселенной

Рождение Вселенной

В момент Большого взрыва Вселенная занимала микроскопические, квантовые размеры.

Некоторые физики допускают возможность множественности подобных процессов, а значит и множественность вселенных, обладающих разными свойствами. Тот факт, что наша Вселенная приспособлена для образования жизни может объясняться случайностью - в «менее приспособленных» вселенных просто некому это анализировать (см. Антропный принцип и текст лекции «Инфляция, квантовая космология и антропный принцип»). Ряд учёных выдвинули концепцию «кипящей Мультивселенной », в которой непрерывно рождаются новые вселенные и у этого процесса нет начала и конца.

Необходимо отметить, что сам факт Большого взрыва с высокой долей вероятности можно считать доказанным, но объяснения его причин и подробные описания того, как это происходило, пока относятся к разряду гипотез .

Эволюция Вселенной

Расширение и остывание Вселенной в первые мгновения существования нашего мира привело к следующему фазовому переходу - образованию физических сил и элементарных частиц в их современной форме.

Доминирующие гипотезы сводятся к тому, что первые 300-400 тыс. лет Вселенная была заполнена только ионизированным водородом и гелием . По мере расширения и остывания Вселенной они перешли в стабильное нейтральное состояние, образовав обычный газ. Предположительно через 500 млн лет зажглись первые звёзды , а сгустки вещества, образовавшиеся на ранних стадиях благодаря квантовым флуктуациям, превратились в галактики .

Как показывают исследования последних лет, планетные системы вокруг звёзд весьма распространены (во всяком случае в нашей Галактике). В Галактике имеется несколько сотен миллиардов звёзд и, по-видимому, не меньшее количество планет.

Перед современной физикой стоит задача создания общей теории, объединяющей квантовую теорию поля и теорию относительности. Это позволило бы объяснить процессы, происходящие в чёрных дырах и, возможно, механизм Большого взрыва .

Согласно Ньютону, пустое пространство является реальной сущностью (это утверждение иллюстрирует мысленный эксперимент : если в пустой Вселенной мы будем раскручивать тарелку с песком, то песок начнёт разлетаться, так как тарелка будет крутиться относительно пустого пространства). Согласно интерпретации Лейбница-Маха, реальной сущностью являются только материальные объекты. Из этого следует, что песок не будет разлетаться, так как его положение относительно тарелки не меняется (то есть во вращающейся вместе с тарелкой системе отсчёта ничего не происходит). При этом противоречие с опытом объясняется тем, что в действительности Вселенная не пуста, а вся совокупность материальных объектов формирует гравитационное поле, относительно которого крутится тарелка. Эйнштейн первоначально считал верной интерпретацию Лейбница-Маха, однако во второй половине жизни склонялся к тому, что пространство-время является реальной сущностью.

Согласно экспериментальным данным, пространство (обычное) нашей Вселенной на больших расстояниях имеет нулевую либо очень маленькую положительную кривизну . Это объясняют быстрым расширением Вселенной в начальный момент, в результате чего элементы кривизны пространства выровнялись (см. Инфляционная модель Вселенной).

В нашей Вселенной пространство имеет три измерения (согласно некоторым теориям, имеются дополнительные измерения на микрорасстояниях), а время - одно.

Время движется только в одном направлении («стрела времени »), хотя физические формулы симметричны относительно направленности времени , за исключением термодинамики . Одно из объяснений однонаправленности времени основывается на втором законе термодинамики , согласно которому энтропия может только возрастать и поэтому определяет направленность времени. Рост энтропии объясняется вероятностными причинами: на уровне взаимодействия элементарных частиц все физические процессы обратимы, но вероятность цепочки событий в «прямом» и «обратном» направлении может быть разной. Благодаря этой вероятностной разнице мы можем судить о событиях прошлого с большей уверенностью и достоверностью, чем о событиях будущего. Согласно другой гипотезе, редукция волновой функции необратима и потому определяет направленность времени (однако многие физики сомневаются, что редукция является реальным физическим процессом). Некоторые учёные пытаются примирить оба подхода в рамках теории декогеренции: при декогеренции информация о большинстве предшествующих квантовых состояниях теряется, следовательно, этот процесс необратим во времени.

Физический вакуум

Согласно некоторым теориям, вакуум может находиться в разных состояниях с разными уровнями энергии. По одной из гипотез, вакуум заполнен полем Хиггса (сохранившимся после «Большого взрыва» «остатками» инфлатонного поля), которое ответственно за проявления гравитации и наличие тёмной энергии.

Современная наука пока не даёт удовлетворительного описания структуры и свойств вакуума.

Элементарные частицы

Всем элементарным частицам присущ корпускулярно-волновой дуализм : с одной стороны, частицы представляют собой единые, неделимые объекты, с другой стороны, вероятность их обнаружить «размазана» по пространству («размазанность» имеет фундаментальный характер и не является просто математической абстракцией, этот факт иллюстрирует, к примеру, эксперимент с одновременным прохождением фотона сразу через две щели). При некоторых условиях такая «размазанность» может принимать даже макроскопические размеры.

Квантовая механика описывает частицу, используя так называемую волновую функцию , физически смысл которой пока неясен, однако квадрат её модуля определяет не где точно находится частица, а где бы она могла находиться и с какой вероятностью. Таким образом, поведение частиц носит принципиально вероятностный характер: вследствие «размазанности» вероятности обнаружить частицу в пространстве мы не можем с абсолютной уверенностью определить её местоположение и импульс (см. принцип неопределённости). Но в макромире дуализм незначителен.

При экспериментальном определении точного местонахождения частицы происходит редукция волновой функции , то есть в процессе измерения «размазанная» частица превращается на момент измерения в «неразмазанную» с распределённым случайным образом одним из параметров взаимодействия, также этот процесс называют «схлопыванием» частицы. Редукция является мгновенным процессом, поэтому многие физики считают её не реальным процессом, а математическим приёмом описания. Аналогичный механизм действует в экспериментах с запутанными частицами (см. квантовая запутанность). В то же время, экспериментальные данные позволяют многим учёным утверждать, что эти мгновенные процессы (включая взаимосвязь между пространственно разделёнными запутанными частицами) имеют реальную природу. При этом информация не передаётся и теория относительности не нарушается.

Пока неизвестны причины того, почему имеется именно такой набор частиц, причины наличия массы у некоторых из них и ряда других параметров. Перед физикой стоит задача построить теорию, в которой свойства частиц вытекали бы из свойств вакуума.

Одной из попыток построить универсальную теорию стала теория струн , в рамках которой фундаментальные элементарные частицы представляют собой одномерные объекты (струны), отличающиеся только своей геометрией.

Взаимодействия

Многие физики-теоретики полагают, что в действительности в природе имеется лишь одно взаимодействие, которое может проявляться в четырёх формах (подобно тому, как всё многообразие химических реакций есть различные проявления одних и тех же квантовых эффектов). Поэтому задача фундаментальной физики - разработка теории «великого объединения» взаимодействий. К настоящему времени разработана лишь теория электрослабого взаимодействия , объединившего слабое и электромагнитное взаимодействия.

Как предполагают, в момент Большого взрыва действовало единое взаимодействие, которое разделилось на четыре в первые мгновения существования нашего мира.

Микромир

Вещество, с которым мы сталкиваемся в повседневной жизни, состоит из атомов . В состав атомов входит атомное ядро, состоящее из протонов и нейтронов , а также электроны , «мерцающие» вокруг ядра (квантовая механика использует понятие «электронное облако»). Протоны и нейтроны относятся к адронам (которые состоят из кварков). Следует отметить, что в лабораторных условиях удалось получить «атомы», состоящие и из других элементарных частиц (например, пионий и мюоний , в состав которых входят пион и мюон .).

Жизнь

Понятие живого

Согласно определению академика РАН Э.Галимова, жизнь есть материализованное в организмах явление возрастающего и наследуемого упорядочения, присущее при определённых условиях эволюции соединений углерода. Для всех живых организмов характерны обособленность от среды, способность к самовоспроизведению, функционирование посредством обмена веществом и энергией с окружающей средой, способность к изменчивости и адаптации, способность воспринимать сигналы и способность на них реагировать.

Устройство живых организмов, гены и ДНК

Эволюция живых организмов

Принципы эволюции

Развитие жизни на Земле, в том числе усложнение живых организмов происходит в результате непредсказуемых мутаций и последующего естественного отбора наиболее удачных из них (о механизмах эволюции см. книгу «Эволюция жизни»).

Развитие таких сложных приспособлений, как глаз в результате «случайных» изменений может показаться невероятным. Однако анализ примитивных биологических видов и палеонтологических данных показывает, что эволюция даже самых сложных органов происходила через цепочку небольших изменений, каждое из которых по отдельности не представляет ничего необычного. Компьютерное моделирование развития глаза позволило сделать вывод, что его эволюция могла бы осуществляться даже быстрее, чем это происходило в реальности (см. ).

В целом, эволюция, изменение систем - есть фундаментальное свойство природы, воспроизводимое в лабораторных условиях. Это не противоречит закону возрастания энтропии, так как справедливо для незамкнутых систем (если через систему пропускать энергию, то энтропия в ней может уменьшаться). Процессы самопроизвольного усложнения изучает наука синергетика . Один из примеров эволюции неживых систем - формирование десятков атомов на основе лишь трёх частиц и образование миллиардов сложнейших химических веществ на основе атомов.

История жизни на Земле

Уровни организации жизни

Шесть основных структурных уровней жизни:

Молекулярный
Клеточный
Организменный
Популяционно-видовой
Биогеоценотический
Биосферный

Человек

Расхождение предков современных человекообразных обезьян и человека произошло около 15 млн лет назад. Примерно 5 млн лет назад появились первые гоминиды - австралопитеки . Следует отметить, что формирование «человеческих» черт шло одновременно у нескольких видов гоминид (такой параллелизм в истории эволюционных изменений наблюдался неоднократно).

Около 2,5 млн лет назад от австралопитеков обособился первый представитель рода Homo - человек умелый (Homo habilis ), который уже умел изготавливать каменные орудия. 1,6 млн лет назад на смену Homo habilis пришёл человек прямоходящий (Homo erectus , питекантроп) с увеличенным объёмом мозга. Современный человек (кроманьонец) появился около 100 тыс. лет назад в Африке. Примерно 60-40 тыс. лет назад кроманьонцы перебрались в Азию и постепенно расселились по всем частям света за исключением Антарктиды, вытеснив другой вид людей - неандертальцев , вымерших около 30 тысяч лет назад. Все части света, включая Австралию и отдалённые острова Океании, Южную Америку были заселены людьми задолго до Великих географических открытий Колумба , Магеллана и других европейских путешественников 14-16 веков нашей эры.

У человека в гораздо большей степени, чем у других животных, развито абстрактное мышление и способность к обобщению.

Важнейшим достижением современного человека во многом отличающего его от других животных явилось освоение обмена информацией с помощью устной речи. Это позволило людям накапливать культурные достижения, в том числе совершенствовать способы изготовления и применения орудий труда, из поколения в поколение.

Изобретение письменности 3-4 тыс. лет до н.э. в междуречье Тигра и Ефрата на территории современного Ирака и в древнем Египте, значительно ускорило технический прогресс , так как позволило передавать накопленные знания без непосредственного контакта.

См. также

Примечания

Садохин, Александр Петрович. Концепции современного естествознания: учебник для студентов вузов, обучающихся по гуманитарным специальностям и специальностям экономики и управления / А. П. Садохин. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006. стр. 17 (1.5. Научная картина мира)
Визгин В. П. Герметизм, эксперимент, чудо: три аспекта генезиса науки нового времени // Философско-религиозные истоки науки. М ., 1997. С.88-141.
Губбыева З. О., Каширин А. Ю., Шлапакова Н. А. Концепция современного естествознания
Научная картина мира - Визуальный словарь
Степин В. С., Кузнецова Л. Ф. Научная картина мира в культуре техногенной цивилизации. - М., 1994.- 274 с
Архипкин В. Г., Тимофеев В. П. Естественно-научная картина мира
Бучило Н. Ф., Исаев И.А - История и философия науки ISBN 5-392-01570-0 , ISBN 978-5-392-01570-2 Стр. 192
Касевич В. Б. "Буддизм. Картина мира. Язык. Серия «Orientalia». СПб., 1996. 288 c. ISBN 5-85803-050-5
Моисеев В. И. Что такое научная картина мира? 1999 г.
Грин Б. Ткань космоса: Пространство, время и текстура реальности. М:УРСС, 2009 г. гл. «Случайность и стрела времени» ISBN 978-5-397-00001-7
Э.Галимов. «Что такое жизнь? Концепция упорядочения». Знание-Сила, № 9, 2008 г., с.80.

Литература

В. Г. Архипкин, В. П. Тимофеев Естественно-научная картина мира
Философия и методология науки / Под ред. В. И. Купцова. М., 1996
Антонов А. Н. Преемственность и возникновение нового знания в науке. М.: МГУ, 1985. 172 с.
Ахутин А. Б. История принципов физического эксперимента от античности до XVII в. М.: Наука, 1976. 292 с.
Бернал Дж. Наука в истории общества. М.: Изд-во иностр. лит. 1956. 736 с.
Гайденко П. П., Смирнов Г. А. Западноевропейская наука в Средние века: Общие принципы и учение о движении. М.: Наука, 1989. 352 с.
Гайденко П. П. Эволюция понятия науки: Становление и развитие первых научных программ. М.: Наука, 1980. 568 с.
Гайденко П. П. Эволюция понятия науки (XVII-XVIII вв.): Формирование научных программ нового времени. М.: Наука. 1987. 447 с.
Гуревич А. Я. Категория средневековой культуры. М.: Искусство, 1972. 318 с.
Дитмар А. Б. От Птолемея до Колумба. М.: Мысль, 1989.
Койре А. Очерки истории философской мысли: О влиянии философских концепций на развитие научных теорий. М.: Прогресс, 1985.286с.
Косарева Л. М. Социокультурный генезис науки нового времени. Философский аспект проблемы. М.: Наука, 1989.
Кузнецов Б. Г. Развитие научной картины мира в физике XVII-XVIII века. М.: АН СССР, 1955.
Кузнецов Б. Г. Эволюция картины мира. М.: АН СССР. 1961. 352 с.
Кун Т. Структура научных революций. М.: Прогресс, 1975. 288 с.
Майоров Г. Г. Формирование средневековой философии: Латинская патристика. М.: Мысль, 1979. 432 с.
Маркова Л. А. Наука. История и историография. М.: Наука, 1987. 264с.
Мец А. Мусульманский Ренессанс. М.: Наука. 1973.
Механика и цивилизация XVII-XIX вв. М.: Наука. 1979.
Надточев А. С. Философия и наука в эпоху античности. М.: МГУ, 1990. 286 с.
Нейгебауэр О. Точные науки в древности. М.: Наука, 1968. 224 с.
Окладный В. А. Возникновение и соперничество научных теорий. Свердловск: Изд. Уральск, ун-та, 1990. 240 с.
Олынки Л. История научной литературы на новых языках. Т. 1- 3. М.; Л,: ГТТИ, 1993-1994.
Принципы историографии естествознания. Теория и история. М.: Наука, 1993. 368 с.
Старостин Б. А. Становление историографии науки: От возникновения до XVIII в. М.: Наука, 1990.
Степин В. С. Становление научной теории. Минск: Изд. Белорусок, ун-та, 1976. 319 с.
Степин B.C., Кузнецова Л. Ф. Научная картина мира в культуре техногенной цивилизации. М.. 1994.
Степин B.C. Философия науки. М., 2003.

Ссылки

Научная картина мира – это одна из возможных картин мира, поэтому ей присуще как что-то общее со всеми остальными картинами мира – мифологической, религиозной, философской, - так и нечто особенное, что выделяет именно научную картину мира из многообразия всех остальных образов мира. Как и все остальные картины мира, научная картина мира содержит определенные представления о структуре пространства и времени, объектах и их взаимодействиях, законах и месте человека в мире. Это то общее, что присутствует во всякой картине мира. Главное же, что выделяет именно научную картину мира из всех остальных картин мира, - это конечно же “научность” этой картины мира. Поэтому, чтобы понять особенность научной картины мира, необходимо понять особенность науки как специального вида человеческой деятельности.

Научная картина мира возникает как альтернатива религиозной. Мир и человек здесь рассматриваются как объекты исследования. Научная картина мира сформировалась в новое время под сильным влиянием идеи эволюционизма и математического естествознания.

Научная картина мира интенсивно начинает складываться в XVI-XVII веках, когда на смену геоцентризму приходит гелиоцентризм и возникает классическая механика. Под научной картиной мира понимают целостную систему представлений об общих свойствах и закономерностях мира, которая возникает в результате обобщения и синтеза основных научных понятий и принципов, отражающих эти объективные закономерности.

В научной картине мира следует различать общенаучную (ОНКМ) и частнонаучную (ЧНКМ) картины мира. В ОНКМ обобщаются и синтезируются научные знания, накопленные всеми науками о природе, обществе, человеке и результатах его деятельности. Среди ЧНКМ называют физическую, химическую, космологическую, экологическую, информационную и т.д. картины мира.

Соответственно, наряду с понятием физической реальности в научной картине мира присутствуют понятия биологической, социальной, исторической и даже лингвистической реальности. Каждая из этих реальностей также представляет собой систему теоретических объектов, построенных биологическими, социологическими, историческими и лингвистическими теориями соответственно.

Главная особенность научной картины мира состоит в том, что она выстраивается на базе фундаментальных принципов, лежащих в основе той научной теории и той области науки, которая занимает в данную эпоху лидирующее положение.

Научная картина мира предполагает, что окружающий нас мир состоит из двух начал – формы и материи. Формы – это просто другое название для различных математических структур, составляющих как бы закономерный и логический скелет всех процессов и явлений в мире. Таким образом, в основе всего лежат структурные формы, выражающие себя в числах, операциях и отношениях.

Научная картина мира также предполагает, что структуры-формы облекаются в материю и реализуются таким образом в виде бесконечного разнообразия чувственно воспринимаемых явлений и процессов. Структуры не просто повторяют себя в чувственно-материальном мире, они во многом преобразуются, ослабляются и смешиваются.

Научная картина мира предполагает, что мы можем понять окружающий нас мир лишь в той мере, в какой мы сможем увидеть за ним лежащие в основе формы-структуры. Структуры составляют постигаемую для нашего разума часть мира. Формы-структуры составляют логическую основу не только лежащей вне нашего сознания реальности, но они же являются логическим фундаментом человеческого разума. Структурное единство человеческого разума и мира – это условие познаваемости мира, причем, познаваемости его именно через структуры.

Можно поэтому говорить о двух видах принципов научной картины мира:

1)внутренние принципы науки, обеспечивающие научный метод познания как описанный выше метод восстановления структур, лежащих за видимой оболочкой чувственного мира,

2)внешние принципы науки, определяющие соединение науки как метода познания с той или картиной мира.

Наука может соединиться с любой картиной мира, лишь бы не были разрушены внутренние принципы науки. С этой точки зрения чистой (т.е. построенной только на основе внутренних принципов) научной картины мира не существует. Во всех тех случаях, когда мы говорим о научной картине мира, всегда существует та или иная картина мира (как система внешних принципов науки), которая согласована с внутренними принципами науки.

Можно говорить о четырех научных картинах мира:

1) пантеистической научной картине мира – здесь внутренние принципы науки соединяются с пантеизмом (это картина мира эпохи Возрождения),

2) деистической научной картине мира – здесь внутренние принципы науки соединяются с деизмом (“деизм”, или “учение о двойной истине” - это учение о том, что Бог вмешался в мир только в начале его сотворения, а затем Бог и Мир существуют совершенно независимо друг от друга, поэтому истины религии и науки также не зависят друг от друга. Такая картина мира принималась в эпоху Просвещения),

3) атеистической научной картине мира – здесь внутренние принципы науки соединяются с атеизмом и материализмом (такова современная научная картина мира). В Средние века господствующая религиозная картина мира слишком подавляла существование и развитие внутренних принципов науки, в связи с чем мы не можем назвать средневековую картину мира научной.

4) теистической научной картины мира (“теизм” – это учение о сотворении мира Богом и постоянной зависимости мира от Бога). Развитие современной научной картины мира говорит за то, что постепенно изменяются внешние принципы науки, ослабляется влияние атеизма и материализма в современной научной картине мира.

В основе науки находится особое отношение человека к миру. Мир можно эстетически созерцать, воспринимать его красоту и гармонию и выражать их на основе художественных образов и представлений. О мире можно философски размышлять, пытаясь ответить на вопросы о природе мира, его субстанциальных основаниях, о месте человека во Вселенной, о смыслах жизни и предназначении человека.