Часть iii. некоторые приложения концепций

СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ

ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА И ЕЕ

ОСНОВАНИЯ

ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ КАК ИЕРАРХИЯ НАУК О ПРИРОДЕ

Объединенные специфическими методами исследования, естественные науки образуют иерархическую (греч. hieros - священный и arche - власть, расположение элементов в порядке от низшего к высшему, последовательность усложняющихся структур) систему. Впервые это подметил еще французский физик А. Ампер, создавший в начале XIX века первую классификацию естественных наук, которая уже тогда включала около 200 наименований. Иерархию естественных наук можно представить в виде упрощенной схемы (рис. 9).

На первой ступени иерархической лестницы естествознания находится физика, как наука, изучающая наиболее «просто» устроенные системы, наиболее общие свойства материи, простейшие формы ее движения и взаимодействия. Все процессы и явления, протекающие в социоприродной среде, развиваются не вопреки, а сообразно фундаментальным законам, которые открыла и изучает физика. Ни одна химическая реакция, биологический или социальный процесс не могут протекать вопреки этим законам. Поэтому физика и является основанием всего естествознания, да и само слово «Physis» означает «природа».

Астрономия - наука о строении, развитии и движении космических тел, образуемых ими систем и Вселенной в целом. Она, как и физика, изучает наиболее «простые» тела природы. В этом плане она близка физике и широко использует ее достижения для изучения процессов, протекающих в мегамире.

Физика и химия - глубоко взаимосвязанные разделы естествознания и имеют общее поле деятельности. Такие объекты микромира, как атомы и молекулы, изучаются и той, и другой наукой. Но, как справедливо отметил наш соотечественник, лауреат Нобелевской премии по химии Н.Н. Семенов, «...химический процесс есть то основное явление, которое отличает химию от физики и делает первую более сложной наукой».

Процессы превращения веществ сопровождаются изменением их состава или строения. Почему одни вещества растворяются в том или ином растворителе, а другие нет, почему одни вещества взаимодействуют между собой, а другие нет? - Все зависит от их состава, электронной структуры и строения и предопределяется фундаментальными законами природы. Однако химические превращения нельзя редуцировать (лат. reductio - приведение обратно) к чисто физическим взаимодействиям - механическим или электромагнитным, так как у химического процесса имеются свои, присущие только ему специфические особенности, несводимые к другим формам движения материи.

география общество

биология человек

живой мир

химия

физика неживая

физическая

- природа

Форма движения

Рис. 9. Систематика естественных наук

Еще на более высокой ступени иерархической лестницы находится биология - комплекс наук, исследующих живую природу от доклеточного уровня до биосферы. Она изучает еще более сложные объекты и явления. Питание, дыхание, самовоспроизведение, раздражимость, способность к адаптации, опережающее отражение - свойства, принципиально отличающие их от физических и химических объектов. Имея физико-химическую основу, биологические процессы все же не могут быть описаны только с точки зрения законов физики и химии. Для этого используются характерные только для этой области законы (законы наследования видовых признаков, естественного отбора и т.д.).

Можно отметить и так называемые «пограничные» науки, которые возникли на стыках естествознания, обществознания и человекознания, например, география, психология, антропология, медицина и др. География изучает процессы и явления, протекающие в геосфере, одним из элементов которой является социум. Физическая география, изучающая природные процессы, относится к естественным наукам; экономическая, изучающая размещение территориально-производственных комплексов и их взаимодействие, - к гуманитарным. Аналогичная ситуация и с психологией, - наукой о психике человека. Психология изучает личность, ее познавательные способности, эмоционально-чувственную сферу, поведение. И в этом плане она выступает как наука гуманитарная. Но характер поведения человека, особенности его мышления, эмоции, чувства во многом зависят от физиологического состояния, биохимических и биофизических процессов в мозге человека и во всем организме. Их исследование - одна из важнейших задач естественных наук.

Особое место среди всех наук занимают математика и философия. Они как бы и не относятся непосредственно к естествознанию, и в то же время являются тем основанием, без которого не может развиваться теоретическое естествознание. Математика - это не просто наука, это универсальный формализованный язык, с помощью которого человечество читает книгу природы, усматривает глубинные причинно-следственные связи, единство в многообразии явлений, устанавливает количественные соотношения между свойствами объектов, изучает их пространственные формы, строит модели объектов и систем, прогнозирует их поведение.

Философия выступает как знание о наиболее общих категориях и законах развития мира, как особый мировоззренческий подход, отражающий наивысшую форму общественного сознания. В отличие от мифологического и религиозного мировоззрения она носит не только духовно-практический, но и абстрактно-теоретический характер и выступает в качестве методологической основы естествознания. В философии культура, наука, искусство, религия и сам человек, его мышление и сознание подвергаются глубинному анализу, на основе которого философия пытается постичь окружающий мир и общие законы его развития, понять внутренний мир человека, его духовные начала, суть, предназначение и роль в системе Мироздания.

Обсуждая проблемы систематизации естественных наук, нельзя не сказать о лидирующей роли отдельных направлений. Практические потребности общества в тот или иной период жизни человечества определяют приоритетность развития какой-либо отрасли знания. XVI - XYII века по праву называют веком астрономии. Физика, как основа научно-технического прогресса, на протяжении последних трех с половиной веков была непревзойденным лидером среди других наук. В XIX веке наряду с физикой в число лидирующих выходит синтетическая химия. ХХ век считают веком расцвета медицины, биологии и генетики. Стремительный прогресс молекулярной биологии, широкое использование прецизионного (высокоточного) физического оборудования в экспериментальных исследованиях позволили собрать уникальные факты и построить хромосомную и генную теории. Современная биология стоит на пороге открытия фундаментальных теоретических идей. Ряд специалистов высказывает прогнозы о том, что XXI век станет веком развития психологии и расцвета гуманитарных наук.

В структуре современной науки появились и набирают силу такие направления, как экология и синергетика. Об их взаимосвязи с естествознанием мы будем говорить в последующих разделах. К какой области знания их отнести? Как отмечают многие ученые, это скорее специфические интегративные подходы к изучению самых разнообразных сторон окружающей нас реальности - природы, общества, культуры, искусства, техники и технологии, экономики и политики.