Музей Черномырдина Музей Бахрушина Центральный музей
    Вооруженных Сил РФ Валютная биржа Центральная детская
    библиотека Музей Есенина Политехнический музей Дворец спорта Видное Педагогический
    колледж Музей спорта Музей памяти воинов Библиотека 214 МузШкола Радость Самбо 70 Частная коллекция

33. Понятие научной картины мира. Научные, философские, религиозные картины мира. Картины научные

33. Понятие научной картины мира. Научные, философские, религиозные картины мира.

Научная картина мира (НКМ) — целостная система представлений об общих свойствах и закономерностях действительности, построенная в результате обобщения и синтеза фундаментальных научных понятий и принципов, а также методология получения научного знания.

Разновидности:

1) общенаучная — обобщенное представление о Вселенной, живой природе, обществе и человеке;

2) социальная и естественнонаучная КМ;

3) специальные НКМ (представления о мире с точки зрения отдельных наук. Функции:

1) систематизируют научные знания, объединяют их в сложные целостности;

2) выступают в качестве исследовательских программ;

3) обеспечивают объективацию научных знаний, включение научных знаний в культуру.

Научная картина мира складывается в результате синтеза знаний, получаемых в различных науках, и содержит общие представления о мире, вырабатываемые на соответствующих стадиях исторического развития науки. В этом значении ее именуют общей научной картиной мира, которая включает представления как о природе, так и о жизни общества. Аспект общей научной картины мира, который соответствует представлениям о структуре и развитии природы, принято называть естественно-научной картиной мира.

Философская картина мира осмысливает мироздание в плане взаимоотношений человека и мира во всех ракурсах онтологическом, познавательном, ценностном и деятельностном.

Религиозная картина мира обобщает религиозный опыт людей и делает главным предметом своего внимания соотношение повседневной эмпирии и потустороннего. Земное и небесное, человеческое и божественное – предмет религиозных размышлений. Причем тот мир, мир божественного определяет людей и в их физическом бытии, и в бытии духовном. Центральный пункт религиозной картины мира – образ Бога (богов) как высшей истинной реальности. Она выражает иерархическую упорядоченность сотворенного Богом мира и место человека в нем, в зависимости от его отношения к Богу.

34. Понятие научной революции. Виды научных революций.

Научная революция – это форма разрешения многогранного противоречия между старым и новым знанием в науке, кардинальные изменения в содержании научных знаний на определенном этапе их развития. В ходе научных революций происходит качественное преобразование фундаментальных оснований науки, смена новыми теориями старых, существенное углубление научного понимания окружающего мира в виде становления новой научной картины мира.

Различают две разновидности научных революций: когда изменяется научная картина мира, а идеалы и нормы остаются прежними и, когда изменяется картина мира, идеалы и нормы, а также философские основания науки.

По масштабам воздействия на состояние науки различают глобальные и локальные научные революции. Глобальные научные революции приводят к изменению базисных принципов всех основных наук что вызывается появлением новых объектов и направлений исследований, ведет к возникновению новых научных дисциплин. К таким революциям в науке относятся соответствующие сдвиги, вызвавшие сначала формирование классического естествознания, затем дисциплинарно-организованной науки, вслед за ней произошедшие коренные сдвиги в научном познании, повлекшие за собой формирование неклассической науки с ее картиной мира, объектами и познавательными принципами. На основе ее проблемного поля начала складываться постнеклассическая наука.

Локальные революции заключаются в изменении объектов исследования, методов, идеалов и норм, а также специализированной картины мира в рамках отдельной отрасли знания. К таким революциям относится революция в биологии, вызванная открытием структуры ДНК Уотсоном и Криком в 1953 г.

Существуют также частнодисциплинарные революции, связанные с открытием новых явлений в рамках отдельного научного направления или дисциплины, значение которых не выходит за рамки исследовательских задач дисциплинарных областей.

studfiles.net

Научные иллюстрации | Журнал Популярная Механика

На сегодняшний день коллектив Visual Science и команда ее научных консультантов в России, США, Германии и Гонконге включает более 70 человек, а ее работы можно увидеть в материалах крупнейших фармацевтических и биотехнологических компаний, на обложках самых авторитетных научных изданий и ведущих СМИ мира.

Александр Грек

24 ноября 2016 11:30

В университете Иван имел возможность сравнивать наши учебники с зарубежными. И первое, что бросалось в глаза, — насколько все в западных учебниках было нагляднее и понятнее проиллюстрировано. «Но даже в этих изданиях химия, биология, анатомия, требующие наглядной и понятной визуализации, были представлены на уровне развития компьютерной графики 1980-х, — рассказал нам Иван. — Голливуд, рекламная и игровая индустрии пользуются технологиями на порядок более продвинутыми, в то время как визуализация сложных объектов и явлений окружающего мира для науки, образования и технологий так и осталась в прошлом». Так появилась идея визуализировать структуры белков и макромолекулярных комплексов на новом уровне. «Поначалу у нас не было цели, чтобы кто-то наши модели покупал, — добавляет Иван, — было просто желание поднять эту область на новый уровень».

Выпускник биологического факультета МГУ Иван Константинов основал компанию в 2007 году, заработав «стартовый капитал» на первую графическую станцию прокладкой кабеля в Люберцах.

«Сидел днями и ночами, делал и делал, пока не понял, что достиг предела своих возможностей в 3D-моделировании, — вспоминает Иван. — Тогда в команде появился человек, который стал помогать с моделями. Потом стало не хватать научной экспертизы — и к нам присоединился Юрий Стефанов, который с тех пор бессменно курирует научное направление, соблюдая точность и достоверность, базовые ценности Visual Science». Понемногу команда стала пополняться специалистами по IT, графическому дизайну, маркетингу и международным коммуникациям, педагогами-методистами, гейм-дизайнерами… Но сначала команда столкнулась с проблемами монетизации. «Как быть, если ты крошечный и находишься в России, а твои основные клиенты — крупные компании и университетские центры в США и Европе? — говорит Иван. — Помогло наше стремление к максимальной научной достоверности, уже наработанные алгоритмы и технологии и, конечно, случай».

В-форма ДНК Самая часто встречающаяся пространственная форма ДНК: на каждый виток спирали приходится около десяти нуклеотидных пар. Диаметр — 2 нм, глубина бороздок — 0,85 и 0,75 нм.

В Visual Science обратили внимание на проблему в научной визуализации, связанную с точным представлением макромолекулярных структур, таких как вирусы, белковые комплексы, клеточные органеллы и т. д. Они зачастую слишком велики, чтобы исследоваться такими «тонкими» методами, как рентгеноструктурный анализ, но при этом чересчур малы для таких подходов, как криоэлектронная томография или микроскопия. «Получается, что для довольно хорошо изученных вирусов, имеющих значение для всего человечества — таких как ВИЧ, грипп или Эбола, — невозможно получить модель с атомной и даже молекулярной детализацией, используя какой-то один метод, — объясняет Иван. — Например, для ВИЧ известна структура отдельных компонентов, имеется биохимическая и вирусологическая информация об их взаимодействии друг с другом, но картины самого вируса с высокой детализацией не было». Эти данные, как фрагменты пазла, собирались около года, прежде чем в Visual Science была получена первая достоверная модель ВИЧ. В 2010-м она была признана лучшей научной иллюстрацией в мире по версии журнала Science и Национального научного фонда США. Изображение вируса попало на обложки ведущих научных журналов, включая Nature Medicine, стало популярным и в СМИ, появившись в таких авторитетных изданиях, как NY Times и Washington Post. Мировое признание помогло открыть многие двери и получить заказы от крупных компаний.

Достоверные 3D-модели сердца и близлежащих сосудов, внутренних органов и скелета лягушки. Изображения созданы на основе данных компьютерной микротомографии препаратов травяной лягушки, полученных совместно с кафедрой зоологии позвоночных МГУ.

Правильное позиционирование

«Мы быстро поняли, что нашим клиентам нужна не просто визуализация, а определенная услуга: донести суть своей сложной разработки без потери смысла либо продвинуть свой наукоемкий продукт, — рассказывает Иван. — Так у нас появился отдел, который стал заниматься маркетингом высокотехнологичных компаний. Его задачей стало привлечение к деятельности нашего клиента внимания нужной аудитории посредством методов, которыми мы владеем лучше всех в мире — научной визуализации». Заказчики поделились на две большие группы: корпоративный сектор — крупные международные компании, у которых есть задачи внутренней и внешней коммуникации, и небольшие стартапы, создающие весь образ и позиционирование с нуля. Для них Visual Science помогает сделать все, начиная от фирменного стиля и заканчивая разработкой упаковки, промоматериалами и представлением на выставках. «Поскольку мы сами из отрасли, мы знаем многие нюансы, — улыбается Иван, — правильный облик, правильные коммуникации».

Образовательный плакат с дополненной реальностью, подготовленный для Политехнического музея. В приложении «Плакаты Политеха» можно увидеть лягушку объемной, рассмотреть отдельные системы органов с разных сторон.

Но самая любимая тема Константинова — образование, про него он готов говорить часами. Visual Science занимается иллюстрированием учебников и книг, созданием образовательных роликов, плакатов, приложений и научной анимации. А самая горячая область здесь — виртуальная (VR) и дополненная (AR) реальность. «Изначально мы работали с высококачественными 3D-моделями, — объясняет Иван, — которые все равно приходилось «трамбовать» в двумерный мир бумаги или экрана. Мы не могли полностью донести все преимущества изначальной объемной модели. А VR дает возможность показать все это во всей красе.

Иммуноглобулин IgG1 Антитела, участвующие в иммунном ответе. Две «легкие» L-цепи молекулы (красные) и две «тяжелые» H-цепи (серые) заканчиваются парой изменчивых доменов Fab (верхние), которые связывают антигены. Можно разглядеть и желтые атомы серы, необходимые для удержания цепей вместе.

«У нас есть огромное преимущество — мы всегда очень честно делали модели, — Иван открывает экран компьютера, — Меня спрашивали, почему вы обсчитываете, например, мембрану вируса из ста тысяч отдельных молекул, вместо того чтобы просто наложить высококачественную текстуру? Но мы хотели, чтобы всегда была возможность продемонстрировать объект с другой стороны, сделать срезы, убрать мембрану и показать под ней матрикс… Если я делаю срез черепа, я хочу, чтобы было видно внутреннее строение кости. И эта честность оказалась востребована в виртуальной реальности». Тот материал, который Visual Science нарабатывал многие годы, идеально подошел для новой технологии VR. Пользователь может взять любую модель, покрутить, посмотреть со всех сторон, приблизить — и увидеть каждую деталь такой, какова она на самом деле.

Микробиореактор Homunculus Взрыв-схема инструмента для выращивания клеточных культур в микроскопических резервуарах, сквозь которые прокачивается питательная среда.

Компания вложила значительные ресурсы в троекратное увеличение своей вычислительной мощности, а в ближайшее время нарастит ее еще в несколько раз. «Мы с большим интересом участвуем в образовательных проектах с элементами развлечения, в том, что называется Edutainment, — продолжает Иван. — Мотивировать детей встать на путь научного познания мира через проверку фактов, через построение критических гипотез, оценку источников… Не просто увидеть и забыть, а пойти дальше. Все успешные ученые и технологические предприниматели, с кем я общался, сходятся в том, что их путь начался либо с талантливого педагога, либо с яркого эмоционального опыта науки. И такой опыт мы уже можем создать».

Фото

Лягушачьи проблемы

Один из проектов был поддержан московским Политехническим музеем, при участии которого в Visual Science были созданы образовательные плакаты для школ с элементами дополненной реальности. Установив на смартфон специальное приложение, можно увидеть эти картины по‑новому, получив совершенно новый, увлекательный пласт информации. Задача эта оказалась далеко не такой простой, какой выглядела поначалу.

Системы Crispr Эндонуклеаза Cas9 (темно-серая) вносит двухцепочечные разрезы в участке ДНК (фиолетовая), комплементарном связанной с ней направляющей РНК (зеленая).

«Посмотрите на плакат с анатомией земноводного, — поясняет Иван. — Нам потребовалась достоверная модель лягушки, на которой можно было бы посмотреть скелет, кровеносную систему, внутренние органы. Оказалось, что материалов, достаточных для создания такой модели, нет нигде в мире! В итоге наши ребята провели собственную работу, изучив лягушку в рентгеновском томографе большой мощности и разрешения». Но и этого оказалось недостаточно: мягкие ткани с их примерно одинаковой плотностью в томографе почти неразличимы. Поэтому в собственной лаборатории Visual Science была отработана новая технология пропитки тканей контрастными веществами.

Вирус папилломы человека Оболочка состоит из двух белков, основного (L1, желтый) и минорного (L2, темно-серый). Внутри вирусной частицы при помощи нуклеосом клетки-хозяина (серые) упакована кольцевая молекула ДНК (оранжевая).

В итоге были получены точные изображения органов лягушки с фантастическим разрешением: на модели видны даже капилляры легких и спиральный клапан в ее крошечном сердце. И когда школьник наводит камеру смартфона на плакат, содержащий общий план вскрытия, он может переключаться между системами органов. Выбрав кровеносную систему, увидеть ее трехмерную картину; выбрав скелет — рассмотреть объемные кости вплоть до миниатюрных фаланг лягушачьих пальцев. А обходя плакат, он может рассмотреть все это с разных сторон.

В матричной РНК инсулина 333 нуклеотида: на ее основе рибосомы синтезируют молекулы препроинсулина, содержащего 110 аминокислотных остатков. Этот протеин «дорабатывается» другими клеточными ферментами, так что в готовом инсулине уже 51 аминокислота.

«В битве за внимание детей современные учебники проигрывают создателям игр, над которыми работают лучшие дизайнеры и программисты мира, — говорит Иван. — Эти плакаты — наша первая попытка вернуть детское внимание к теме знаний. Жанр непростой, он требует колоссальных методических и технологических ресурсов, и не могу сказать, что все работает именно так, как хотелось бы, но первый шаг сделан, а следующий уже будет на новом уровне». Встретимся там — с детьми и очками виртуальной реальности.

www.popmech.ru

Научные картины мира

СИБИРСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОЙ КООПЕРАЦИИ

Контрольная работа по концепциям современного естествознания

Новосибирск 2010

План:

Введение

1. Механическая картина мира

2. Электромагнитная картина мира

3. Квантово – полевая картина мира

Введение

Само понятие «научная картина мира появилось в естествознании и философии в конце 19 в., однако специальный, углубленный анализ его содержания стал проводиться с 60-х годов 20 века. И, тем не менее, до сих пор однозначное толкование этого понятия не достигнуто. Дело в том, что само это понятие несколько размыто, занимает промежуточное положение между философским и естественнонаучным отражением тенденций развития научного познания. Так существуют общенаучные картины мира и картины мира с точки зрения отдельных наук, например, физическая, биологическая, или с точки зрения каких-либо господствующих методов, стилей мышления - вероятностно-статистическая, эволюционистская, системная, синергетическая и т.п. картины мира. В то же время, можно дать следующие объяснение понятия научной картины мира. (НКМ).

Научная картина мира включает в себя важнейшие достижения науки, создающие определенное понимание мира и места человека в нем. В нее не входят более частные сведения о свойствах различных природных систем, о деталях самого познавательного процесса. При этом НКМ не является совокупностью общих знаний, а представляет собой целостную систему представлений об общих свойствах, сферах, уровнях и закономерностях природы, формируя, таким образом, мировоззрение человека.

В отличие от строгих теорий НКМ обладает необходимой наглядностью, характеризуется сочетанием абстрактно-теоретических знаний и образов, создаваемых с помощью моделей. Особенности различных картин мира выражаются в присущих им парадигмах. Парадигма (греч.–пример, образец) – совокупность определенных стереотипов в понимании объективных процессов, а также способов их познания и интерпретации.

НКМ – это особая форма систематизации знаний, преимущественно качественное их обобщение, мировоззренческий синтез различных научных теорий. [3]

1.Механическая картина мира

В истории науки научные картины мира не оставались неизменными, а сменяли друг друга, таким образом, можно говорить об эволюции научных картин мира. Физическая картина мира создается благодаря фундаментальным экспериментальным измерениям и наблюдениям, на которых основываются теории, объясняющие факты и углубляющие понимание природы. Физика – это экспериментальная наука, поэтому она не может достичь абсолютных истин (как и само познание в целом), поскольку эксперименты сами по себе несовершенны. Этим обусловлено постоянное развитие научных представлений.

Основные понятия и законы МКМ

МКМ складывалась под влиянием материалистических представлений о материи и формах ее существования. Само становление механической картины справедливо связывают с именем Галилео Галилея, впервые применившего для исследования природы экспериментальный метод вместе с измерениями исследуемых величин и последующей математической обработкой результатов. Этот метод принципиально отличался от ранее существовавшего натурфилософского способа, при котором для объяснения явлений природы придумывались априорные, т.е. не связанные с опытом и наблюдением, умозрительные схемы, для объяснения непонятных явлений вводились дополнительные сущности.

Законы движения планет, открытые Иоганном Кеплером, в свою очередь, свидетельствовали о том, что между движениями земных и небесных тел не существует принципиальной разницы, поскольку все они подчиняются определенным естественным законам. [2]

Ядром МКМ является механика Ньютона (классическая механика).

Формирование классической механики и основанной на ней механической картины мира происходило по 2-м направлениям:

1) обощения полученных ранее результатов и, прежде всего, законов свободного падения тел, открытых Галилеем, а также законов движения планет, сформулированных Кеплером;

2) создания методов для количественного анализа механического движения в целом.

В первой половине 19 в. наряду с теоретической механикой выделяется и прикладная (техническая) механика, добившаяся больших успехов в решении прикладных задач. Все это приводило к мысли о всесилии механики и к стремлению создать теорию теплоты и электричества так же на основе механических представлений.

В любой физической теории присутствует довольно много понятий, но среди них есть основные, в которых проявляется специфика этой теории, ее базис. К таким понятиям относят:

· материя,

· движение,

· пространство,

· время,

· взаимодействие

Каждое из этих понятий не может существовать без четырех остальных. Вмести они отражают единство Мира.

МАТЕРИЯ–это вещество, состоящее из мельчайших, далее неделимых, твердых движущихся частиц – атомов. Вот почему важнейшими понятиями в механике были понятия материальной точки и абсолютно твердого тела. Материальная точка – тело, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь, абсолютно твердое тело – система материальных точек, расстояние между которыми всегда остается неизменным.

ПРОСТРАНСТВО. Ньютон рассматривал два вида пространства:

· относительное, с которым люди знакомятся путем измерения пространственных отношения между телами;

· абсолютное – это пустое вместилище тел, оно не связано со временем, и его свойства не зависят от наличия или отсутствия в нем материальных объектов. Пространство в Ньютоновской механике является

- трехмерным (положение любой точки можно описать тремя координатами),

- непрерывным,

- бесконечным,

- однородным (свойства пространства одинаковы в любой точке),

- изотропным (свойства пространства не зависят от направления).

ВРЕМЯ. Ньютон рассматривал два вида времени, аналогично пространству: относительное и абсолютное. Относительное время люди познают в процессе измерений, а абсолютное (истинное, математическое время) само по себе и по своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью. Время течет в одном направлении – от прошлого к будущему.

ДВИЖЕНИЕ. В МКМ признавалось только механическое движение, т.е.изменение положения тела в пространстве с течением времени. Считалось, что любое сложное движение можно представить как сумму пространственных перемещений. Движение любого тела объяснялось на основе трех законов Ньютона, при этом использовались такие понятия как сила и масса.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ. Современная физика все многообразие взаимодействий сводит к 4-м фундаментальным взаимодействиям: сильному, слабому, электромагнитному и гравитационному.

Следует сказать, что в классической механике вопрос о природе сил, собственно, и не стоял, вернее, не имел принципиального значения. Просто все явления природы сводились к трем законам механики и закону всемирного тяготения, к действию сил притяжения и отталкивания.

Основные принципы МКМ

Важнейшими принципами МКМ являются:

· принцип относительности,

· принцип дальнодействия,

· принцип причинности.

Принцип относительности Галилея. Принцип относительности Галилея утверждает, что во всех инерциальных системах отсчета все механические явления протекают одинаково. Инерциальная система отсчёта (ИСО) — система отсчёта, в которой справедлив закон инерции: любое тело, на которое не действуют внешние силы или действие этих сил компенсируется, находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.

Принцип дальнодействия. В МКМ было принято, что взаимодействие передается мгновенно, и промежуточная среда в передаче взаимодействия участия не принимает. Это положение и было названо принципом дальнодействия.

Принцип причинности. Беспричинных явлений нет, всегда можно (принципиально) выделить причину и следствие. Причина и следствие взаимосвязаны, влияют друг на друга. Следствие одной причины может стать причиной другого следствия. Эту мысль развивал математик Лаплас. Он полагал, что все связи между явлениями осуществляется на основе однозначных законов. Это учение обусловленности одного явления другим, об их однозначной закономерной связи вошло в физику как так называемый лапласовский детерминизм (предопределенность). Существенные однозначные связи между явлениями выражаются физическими законами. [1]

2.Электромагнитная картина мира

Основные экспериментальные законы электромагнетизма.

Электрические и магнитные явления были известны человечеству с древности. Впоследствии было установлено, что существует два вида электричества: положительное и отрицательное.

Что касается магнетизма, то свойства некоторых тел притягивать другие тела были известны еще в далекой древности, их назвали магнитами. Свойство свободного магнита устанавливаться в направлении «Север-Юг» уже во II в. до н.э. использовалось в Древнем Китае во время путешествий.

18-й век, ознаменовавшийся становлением МКМ, фактически положил начало и систематическим исследованиям электрических явлений. Так было установлено, что одноименные заряды отталкиваются, появился простейший прибор – электроскоп. В 1759 г. английский естествоиспытатель Р. Симмер сделал заключение о том, что в обычном состоянии любое тело содержит равное количество разноименных зарядов, взаимно нейтрализующих друг друга. При электризации происходит их перераспределение.

В конце 19-го, начале 20-го века опытным путем было установлено, что электрический заряд состоит из целого числа элементарных зарядов е=1,6×10-19 Кл. Это наименьший существующий в природе заряд. В 1897 г. Дж. Томсоном была открыта и наименьшая устойчивая частица, являющаяся носителем элементарного отрицательного заряда (электрон). [4]

mirznanii.com

4.5 Научная картина мира. Исторические формы научной картины мира

Любой ученый находится под влиянием определенного мировоззрения, потому что он – человек своей эпохи, своего исторического времени. Так, ученые средних веков находились под влиянием мировоззрения, составной частью которого явился геоцентризм. В XVI – XVII вв. в мировоззрение ученых внедряется гелиоцентризм.

Мировоззрение это совокупность взглядов человека на мир, на свое место в этом мире.

В состав мировоззрения входят:

1. Знания о природе, об обществе, о культуре, о самом человеке. Эти знания исторически развиваются.

2. Идеалы и ценности. Это те предметы (материальные или духовные), на которые ориентируется человек в своей жизни, к достижению которых он стремится.

3. Убеждения людей и их вера. Различаются религиозная вера (вера в сверхъестественное) и научная вера (вера в прогресс научного знания).

Для просвещенного человека, то есть человека, который оценивает мир на основе достоверных знаний, ядром мировоззрения является наука и научная картина мира.

Научная картина мира – это упорядоченная система знаний, которая обобщает результаты естественных, технических и социальных наук на том или ином отрезке исторического времени.

Научная картина мира, в отличие от ненаучной картины мира, опирается на достоверные знания, т.е. на такие знания, которые подтверждены практикой. Достоверные знания можно воспроизвести неоднократно, опытно подтвердить их.

Основная функция и предназначение научной картины мира –обеспечение синтеза, интеграции научных знаний. Она выполняет задачу упорядочивания, систематизации научных знаний.

В содержание научной картины мира входят не все наличные научные знания, а лишь те научные знания, которые имеют наиболее важный и принципиальный характер на данном этапе научного развития.

Очень часто в научной картине мира законы природы формулируются в образной форме. Это делается для того, чтобы научная картина мира была понятна не только узкому кругу ученых, но и широкой просвещенной публике. Нередко законы природы выражаются в форме отрицания. Выражение «Нельзя создать вечный двигатель» формулирует закон сохранения энергии.

Научная картина мира не остается неизменной. Она эволюционирует и в связи с этим можно выделить три основные исторические формы научной картины мира:

1. Классическая научная картина мира

2. Неклассическая научная картина мира

3. Постнеклассическая научная картина мира

Классическая научная картина мира господствует в XVII-XIX вв. Она основана на достижениях науки Нового времени. Основателями этой картины мира явились Н.Коперник, Г.Галилей, И.Ньютон. Эталоном объяснения мира здесь считается однозначная причинно-следственная зависимость. Прошлое изначально определяет настоящее, настоящее изначально определяет будущее. Считалось, что все состояния мира могут быть однозначно просчитаны и предсказаны. Эталоном познания считалась объективность, то есть независимость научных знаний от субъекта, от наблюдателя.

Неклассическая научная картина мира зарождается на рубеже XIX – ХХ вв. На возникновение этой картины мира повлияли достижения в области термодинамики, открытие явлений электромагнетизма, исследование микромира, идея относительности А. Эйнштейна. В данной научной картине мира случайность считается не чем-то внешним и побочным в развитии объекта, а важнейшей стороной происходящих событий. Изменения осуществляются, подчиняясь закону вероятности и больших чисел, т.е. выдвигается идея статистического понимания причинности. Кроме этого, утверждается, что на результат познания значительное влияние оказывает наблюдатель (субъект), а также используемые приборы.

Постнеклассическая научная картина мира начинает формироваться в 70-е годы ХХ в. На эту картину мира серьезное влияние оказали труды бельгийского ученого И. Пригожина о синергетике. С самого начала и к любому данному моменту времени будущее остается непредопределенным. Развитие может пойти в одном из нескольких направлений. Предсказать, в каком именно направлении пойдет будущее развитие событий, невозможно. Направление развития чаще всего определяется каким-то незначительным фактором. Достаточно небольшого «укола» и система перестраивается, выбирает иное направление развития. Придается очень большое значение роли случайности в развитии. Случайное и незначительное событие может вызвать глобальные изменения в мире и в развитии системы.

Функции научной картины мира:

1. Объяснительная функция. Научная картина мира объясняет природные и социальные процессы на базе имеющихся знаний.

2. Функция систематизации научного знания. В научной картине мира обобщаются наиболее важные узловые научные идеи, характерные для той или иной эпохи.

studfiles.net

8. Понятие научной картины мира. Понятие естественнонаучной картины мира.

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 компонентвключает 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-образныйкомпонент — 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.

studfiles.net

Научная картина мира | Гуманитарная энциклопедия

Научная картина мира — это особая форма научного теоретического знания, репрезентирующая предмет исследования науки (см. Наука) соответственно определённому этапу её исторического развития, посредством которой интегрируются и систематизируются конкретные знания, полученные в различных областях научного поиска.

Различают основные формы научной картины мира:

Общенаучная картина мира — целостная система обобщённых представлений о свойствах и закономерностях действительности (вселенной, живой природе, обществе и человеке), построенная в результате обобщения и синтеза фундаментальных знаний, полученных в различных различных науках на соответствующих стадиях их исторического развития. В этом смысле понятие научной картины мира используется для обозначения горизонта систематизации знаний, полученных в различных научных дисциплинах. Наряду с этим термин «общенаучная картина мира» широко применяется для обозначения мировоззренческих структур, лежащих в фундаменте культуры определённой исторической эпохи; в этом же значении используются термины «образ мира», «модель мира», «видение мира», характеризующие целостность научно-ориентированного мировоззрения.
Естественнонаучная и социальная картины мира — система представлений о природе и обществе, обобщающие достижения соответственно естественных и гуманитарных наук. В этом смысле понятие научной картины мира используется для обозначения целостного образа мира на основе научных онтологий, включающих представления о природе и обществе.
Специальные научные картины мира (дисциплинарные онтологии) — системы представлений о предметах отдельных наук (физическая, химическая, биологическая, техническая и тому подобные картины мира). Специальная научная картина мира формирует целостный образ предмета научного исследования в его главных системно-структурных характеристиках посредством фундаментальных понятий, представлений и принципов конкретной науки, которое складывается на соответствующем этапе её исторического развития и меняется при переходе от одного этапа к другому. В данном контексте термин «мир» наделяется специфическим смыслом, обозначая не мир в целом, а предметную область отдельной науки. Чтобы избежать терминологических проблем, для обозначения дисциплинарных онтологии применяют также термин «картина исследуемой реальности». Наиболее изученным её образцом является физическая картина мира. Но подобные картины есть в любой науке, как только она конституируется в качестве самостоятельной отрасли научного знания. Обобщённый системно-структурный образ предмета исследования вводится в специальной научной картине мира посредством представлений:
- о фундаментальных объектах, из которых полагаются построенными все другие объекты, изучаемые соответствующей наукой;
- о типологии изучаемых объектов;
- об общих особенностях их взаимодействия;
- о пространственно-временной структуре реальности.
Все указанные представления могут быть описаны в системе онтологических принципов, которые выступают основанием научных теорий соответствующей дисциплины. Каждая из конкретно-исторических форм специальной научной картины мира может реализовываться в ряде модификаций. Среди них существуют линии преемственности (например: развитие ньютоновских представлений о физическом мире Эйлером, развитие электродинамической картины мира Фарадеем, Максвеллом, Герцем, Лоренцем, каждый из которых вводил в эту картину новые элементы). Но возможны ситуации, когда один и тот же тип картины мира реализуется в форме конкурирующих и альтернативных друг другу представлений об исследуемой реальности (например: борьба ньютоновской и декартовской концепций природы как альтернативных вариантов механической картины мира; конкуренция двух основных направлений в развитии электродинамической картины мира — программы Ампера — Вебера, с одной стороны, и программы Фарадея — Максвелла — с другой).

Научная картина мира является особым типом теоретического знания (см. Теория). Её основными компонентами являются представления о фундаментальных объектах, о типологии объектов, об их взаимосвязи и взаимодействии, о пространстве и времени. В реальном процессе развития теоретического знания научная картина мира выполняет ряд функций, среди которых главными являются эвристические (функционирование научной картины мира как исследовательской программы научного поиска), систематизирующие и мировоззренческие. Эти функции имеют системную организацию и характерны как для специальных, так и для общенаучной картины мира.

Таким образом, научную картину мира можно рассматривать в качестве некоторой теоретической модели исследуемой реальности, отличной от моделей (теоретических схем), лежащих в основании конкретных теорий. Во-первых, они различаются по степени общности. На одну и ту же картину мира может опираться множество теорий, в том числе и фундаментальных (например, с механической картиной мира были связаны механика Ньютона — Эйлера, термодинамика и электродинамика Ампера — Вебера; с электродинамической картиной мира связаны не только основания электродинамики Максвелла, но и основания механики Герца). Во-вторых, специальную картину мира можно отличить от теоретических схем, анализируя образующие их абстракции — идеальные объекты (например, в механической картине мира процессы природы характеризовались посредством таких абстракций как «неделимая корпускула», «тело», «взаимодействие тел, передающееся мгновенно по прямой и меняющее состояние движения тел», «абсолютное пространство» и «абсолютное время»).

Идеальные объекты, образующие картину мира, в отличие от идеализации конкретных теоретических моделей всегда имеют онтологический статус. Будучи отличными от картины мира, теоретические схемы, составляющие ядро теории, всегда связаны с ней. Установление этой связи является одним из обязательных условий построения теории. Процедура отображения теоретических моделей (схем) на картину мира обеспечивает ту разновидность интерпретации уравнений, выражающих теоретические законы, которую в логике называют концептуальной (или семантической) интерпретацией и которая обязательна для построения теории. Вне картины мира теория не может быть построена в завершённой форме.

Научные картины мира выполняют три основные взаимосвязанные функции в процессе исследования:

систематизируют научные знания, объединяя их в сложные целостности;
выступают в качестве исследовательских программ, определяющих стратегию научного познания;
обеспечивают объективацию научных знаний, их отнесение к исследуемому объекту и их включение в культуру.

Специальная научная картина мира интегрирует знания в рамках отдельных научных дисциплин. Естественнонаучная и социальная картины мира, а затем общенаучная картина мира задают более широкие горизонты систематизации знаний. Они интегрируют достижения различных дисциплин, выделяя в дисциплинарных онтологиях устойчивое эмпирически и теоретически обоснованное содержание. Например, представления современной общенаучной картины мира о нестационарной Вселенной и Большом взрыве, о кварках и синергетических процессах, о генах, экосистемах и биосфере, об обществе как целостной системе, о формациях и цивилизациях и тому подобные были развиты в рамках соответствующих дисциплинарных онтологии физики, биологии, социальных наук и затем включены в общенаучную картину мира.

Осуществляя систематизирующую функцию, научные картины мира вместе с тем выполняют роль исследовательских программ. Специальные научные картины мира задают стратегию эмпирических и теоретических исследований в рамках соответствующих областей науки. По отношению к эмпирическому исследованию целенаправляющая роль специальных картин мира наиболее отчётливо проявляется тогда, когда наука начинает изучать объекты, для которых ещё не создано теории и которые исследуются эмпирическими методами. Представления об исследуемой реальности, вводимые в картине мира, обеспечивают выдвижение гипотез о природе явлений, обнаруженных в опыте. Соответственно этим гипотезам формулируются экспериментальные задачи и вырабатываются планы экспериментов, посредством которых обнаруживаются все новые характеристики изучаемых в опыте объектов.

В теоретических исследованиях роль специальной научной картины мира как исследовательской программы проявляется в том, что она определяет круг допустимых задач и постановку проблем на начальном этапе теоретического поиска, а также выбор теоретических средств их решения (например, в период построения обобщающих теорий электромагнетизма соперничали две физические картины мира и соответственно две исследовательские программы: Ампера — Вебера, с одной стороны, и Фарадея — Максвелла, с другой; они ставили разные задачи и определяли разные средства построения обобщающей теории электромагнетизма: программа Ампера — Вебера исходила из принципа дальнодействия и ориентировала на применение математических средств механики точек, программа Фарадея — Максвелла опиралась на принцип близкодействия и заимствовала математические структуры из механики сплошных сред). В междисциплинарных взаимодействиях, основанных на переносах представлений из одной области знаний в другую, роль исследовательской программы выполняет общенаучная картина мира. Она выявляет сходные черты дисциплинарных онтологий, тем самым формирует основания для трансляции идей, понятий и методов из одной науки в другую (например, обменные процессы между квантовой физикой и химией, биологией и кибернетикой, породившие целый ряд открытий XX века, целенаправлялись и регулировались общенаучной картиной мира.

Факты и теории, созданные при целенаправляющем влиянии специальной научной картины мира, вновь соотносятся с ней, что приводит к двум вариантам её изменений. Если представления картины мира выражают существенные характеристики исследуемых объектов, происходит уточнение и конкретизация этих представлений. Но если исследование наталкивается на принципиально новые типы объектов, происходит радикальная перестройка картины мира. Такая перестройка выступает необходимым компонентом научных революций (см. Научная революция). Она предполагает активное использование философских идей и обоснование новых представлений накопленным эмпирическим и теоретическим материалом. Первоначально новая картина исследуемой реальности выдвигается в качестве гипотезы. Её эмпирическое и теоретическое обоснование может занять длительный период, когда она конкурирует в качестве новой исследовательской программы с ранее принятой специальной научной картиной мира. Утверждение новых представлений о реальности в качестве дисциплинарной онтологии обеспечивается не только тем, что они подтверждаются опытом и служат базисом новых фундаментальных теорий, но и их философско-мировоззренческим обоснованием.

Представления о мире, которые вводятся в картинах исследуемой реальности, всегда испытывают определённое воздействие аналогий и ассоциаций, почерпнутых из различных сфер культурного творчества, включая обыденное сознание и производственный опыт определённой исторической эпохи. Например, представления об электрическом флюиде и теплороде, включённые в механическую картину мира в XVIII веке, складывались во многом под влиянием предметных образов, почерпнутых из сферы повседневного опыта и техники соответствующей эпохи. Здравому смыслу XVIII века легче было согласиться с существованием немеханических сил, представляя их по образу и подобию механических, например представляя поток тепла как поток невесомой жидкости — теплорода, падающего наподобие водной струи с одного уровня на другой и производящего за счёт этого работу так же, как совершает эту работу вода в гидравлических устройствах. Но вместе с тем введение в механическую картину мира представлений о различных субстанциях — носителях сил — содержало и момент объективного знания. Представление о качественно различных типах сил было первым шагом на пути к признанию несводимости всех видов взаимодействия к механическому. Оно способствовало формированию особых, отличных от механических, представлений о структуре каждого из таких видов взаимодействий.

Онтологический статус научных картин мира выступает необходимым условием объективации конкретных эмпирических и теоретических знаний научной дисциплины и их включения в культуру. Через отнесение к научной картине мира специальные достижения науки обретают общекультурный смысл и мировоззренческое значение. Например, основная физическая идея обшей теории относительности, взятая в её специальной теоретической форме (компоненты фундаментального метрического тензора, определяющего метрику четырёхмерного пространства-времени, вместе с тем выступают как потенциалы гравитационного поля), малопонятна тем, кто не занимается теоретической физикой. Но при формулировке этой идеи в языке картины мира (характер геометрии пространства-времени взаимно определён характером поля тяготения) придаёт ей понятный для неспециалистов статус научной истины, имеющей мировоззренческий смысл. Эта истина видоизменяет представления об однородном евклидовом пространстве и квазиевклидовом времени, которые через систему обучения и воспитания со времён Галилея и Ньютона превратились в мировоззренческий постулат обыденного сознания. Так обстоит дело с многими открытиями науки, которые включались в научную картину мира и через неё влияют на мировоззренческие ориентиры человеческой жизнедеятельности.

В исторической динамике развития научной картины мира можно выделить три больших этапа:

научная картина мира додисциплинарной науки;
научная картина мира дисциплинарно-организованной науки;
современная научная картина мира, соответствующая этапу усиления междисциплинарных взаимодействий.

Первый этап функционирования научной картины мира связан со становлением в культуре Нового времени (XVII век) механической картины мира как единой, выступающей и как общенаучная, и как естественнонаучная, и как специальная. Её единство задавалось через систему принципов механики, которые транслировались в смежные отрасли знания и выступали в них в качестве объясняющих положений.

Второй этап функционирования научной картины мира связан со становлением дисциплинарной организации науки (конец XVIII — первая половина XIX века) возникает спектр специально-научных картин мира. Они становятся особыми, автономными формами знания, организующими в систему наблюдения факты и теории каждой научной дисциплины. Возникновение естественнонаучного, технического, а затем гуманитарного знаний способствовало оформлению предметных областей конкретных наук и приводило к их дифференциации. Каждая наука в этот период не стремилась к построению обобщённой картины мира, а вырабатывала внутри себя систему представлений о собственном предмете исследования (специальную научную картину мира).

Наряду с этим возникают проблемы построения общенаучной картины мира, синтезирующей достижения отдельных наук. Единство научного знания становится ключевой философской проблемой науки XIX — первой половины XX века. Усиление междисциплинарных взаимодействий в науке XX века приводит к уменьшению уровня автономности специальных научных картин мира. Они интегрируются в особые блоки естественнонаучной и социальной картин мира, базисные представления которых включаются в общенаучную картину мира.

Третий этап функционирования научной картины мира связан с формированием постнеклассической науки, характеризующейся усилением процессов дисциплинарного синтеза знаний (со второй половины XX века). Этот синтез осуществляется на основе принципов универсального (глобального) эволюционизма, соединяющего принципы эволюции и системного подхода. Выявляются генетические связи между неорганическим миром, живой природой и обществом, в результате устраняется резкое противопоставление естественнонаучной и социальной научной картин мира. Соответственно усиливаются интегративные связи дисциплинарных онтологий, которые все более выступают фрагментами или аспектами единой общенаучной картины мира. Особенностью современной научной картины мира является не стремление к унификации всех областей знания и их редукции к онтоологическим принципам какой-либо одной науки, а единство в многообразии дисциплинарных онтологий. Каждая из них предстаёт частью более сложного целого, и каждая конкретизирует внутри себя принципы глобального эволюционизма. Современная научная картина мира воплощает идеалы открытой рациональности, и её мировоззренческие следствия сопряжены с философско-мировоззренческими идеями и ценностями, возникающими на почве различных и во многом альтернативных культурных традиций. Во многом её развитие выступает одним из аспектов поиска новых мировоззренческих смыслов и ответов на исторический вызов, стоящий перед современной цивилизацией. Общекультурный смысл научной картины мира определяется её включённостью в решение проблемы выбора жизненных стратегий человечества, поиска новых путей цивилизационного развития.

gtmarket.ru