Особенности современной естественно-научной картины мира

Министерство образования и  науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное  образовательное учреждение высшего  профессионального образования

«Национальный исследовательский  Томский политехнический Университет»

 

 

Институт

дистанционного образования

 

Электротехника и электроэнергетика

 

Особенности современной естественно-научной картины мира

 

Реферат 

По дисциплине:

Философия 

исполнитель:
студент группы	3-5а16		Перминов Антон Сергеевич		15.01.2014
Руководитель:
преподаватель			\

Томск ¾ 2012

 

 

 

Содержание:

Введение.	3
1. Особенности научной картины  мира.	4
2. Основные принципы построения  научной картины мира.	8
3. Общие контуры современной естественно-научной картины мира.	11
Заключение.	13
Список используемой литературы.	14

 
 
 
Введение. 
 
Естественно-научная картина мира - это система основных концепций (идей, законов, принципов, знаний) о природе.  
 
Есть другое, более частное определение: физическая картина мира - это представление о мире и его процессах, выработанное физикой на основе эмпирических исследований и теоретического осмысления.  
 
Смена естественно-научной картины мира в начале XX века явилась главным событием в науке и культуре за последние 100 лет. «Н.В.Тимофеев-Ресовский называл это событие явлением замечательным».  
 
Оно все более широко и глубоко проявляется в гуманитарных науках и культуре в целом. 
 
Художники, поэты, музыканты ощущают время наиболее остро и тонко, и отражают его в своем творчестве.  
 
Вместе с тем, уже идет формирование новой естественно-научной картины мира, и контуры её проступают как в научных работах, так и в современном искусстве. 
 

1.  
   Особенности научной картины мира.

 
 
Понятие "научная картина мира" и его составляющие носят конкретно-исторический характер и меняются на протяжении развития человеческой цивилизации  и самой науки. Все три термина - "научная", "картина", "мир" являются весьма многозначными, неся значительную философски-мировоззренческую нагрузку.  
 
В настоящее время термином "мир" обозначают различные фрагменты объективной реальности: 1) масштабные земные процессы; 2) метагалактику и космические образования (космические миры); 3) саму Вселенную; 4) совокупность разнокачественных вселенных; 5) весь Универсум (Мультимир) как единую систему, включающую в себя и многообразие вселенных (мегамир), и микроэволюционные процессы и явления (например, вакуумноподобное состояние), и макромир с его подсистемами, куда входит земная материя. Применительно к общенаучной картине мира целесообразно использовать именно последнюю интерпретацию.  
 
Что касается понятия "картина", то высказывается мнение о его метафоричности. На самом деле можно констатировать обратное: происходит наполнение данного термина действительным, полностью ему соответствующим содержанием. Этому во многом способствует компьютерная виртуальная реальность. Фрагменты, системы, явления объективной реальности - космоса, микромира, генетической структуры, человека и отдельных его подсистем, не только получают визуальное отображение, но данные образы превращаются в многоцветные, объемные, подвижные, изменяющиеся в пространстве и во времени.  
 
Термин "научная", во-первых, указывает источник происхождения знаний о мире, а именно - науку, а во-вторых, подчеркивает истинность (научность) этих знаний. Но в научной картине мира всегда будут присутствовать гипотезы, догадки, интуитивные предположения. В них концентрируется все то, что еще не объяснено и не имеет определенной теоретической формы. Новые умозрительные построения и гипотезы, постепенно обретая четкую форму и содержание, приводят не только к расширению и углублению (детализации) картины мира, но на конкретном историческом этапе - к структурной перестройке, являясь залогом ее совершенствования. 
 
Картина мира, как и любой познавательный образ, упрощает и схематизирует действительность. Мир как бесконечно сложная, развивающаяся действительность всегда значительно богаче, нежели представления о нем, сложившиеся на определенном этапе общественно-исторической практики. Вместе с тем, за счет упрощений и схематизаций картина мира выделяет из бесконечного многообразия реального мира именно те его сущностные связи, познание которых и составляет основную цель науки на том или ином этапе ее исторического развития. 
 
При описании картины мира эти связи фиксируются в виде системы научных принципов, на которые опирается исследование и которые позволяют ему активно конструировать конкретные теоретические модели, объяснять и предсказывать эмпирические факты.  
 
Рассмотрим отличия научной картины мира от религиозной. 
 
Религиозная картина дана по священным Книгам иудаизма. Точно такая же картина, в переводе с иврита приведена в христианской Библии. В Коране и священных Книгах других религий подобной развёрнутой картины возникновения и развития мира нет. Что же касается научной картины, то она дана на основе обобщения научных знаний, приведенных в учебниках средней и высшей школы и другой научной литературы, но применительно к религиозной картине – по «дням творения». 
 
Религиозная картина 
 
«В начале сотворил Бог небо и землю. Земля же была пуста и хаотична, и тьма над бездною, и дух Божий витал над водою. 
 
И сказал Бог: да будет свет. И назвал Бог свет днём, а тьму назвал ночью. И был вечер, и было утро: день один.  
 
И сказал Бог: да будет свод внутри воды, и да отделяет он воду от воды. И назвал Бог свод небом. И был вечер, и было утро: день второй. 
 
И сказал Бог: да соберётся вода, которая под небом, в одно место, и да явится суша. И назвал Бог сушу землёю, а собрание вод назвал морями. И сказал Бог: да произрастит земля зелень: траву семяносную, дерево плодоносное, производящее по роду своему плод, в котором семя его на земле. И был вечер, и было утро: день третий. 
 
И сказал Бог: да будут светила в небосводе, чтобы отделить день от ночи, они и будут знамениями и для времен, и для дней и годов. И создал Бог два светила великие. И был вечер, и было утро: день четвертый. 
 
И сказал Бог: да воскишит вода кишеньем живых существ; и птицы да полетят по своду небесному. И сотворил Бог рыб больших и все существа живые, пресмыкающихся, которыми воскишела вода, по роду их, и всех птиц крылатых по роду их. И был вечер, и было утро: день пятый. 
 
И сказал Бог: да произведёт земля существа живые по роду их, и скот, и гадов, и зверей земных по рожу их. И создал Бог зверей земных по роду их, и скот по роду его, и всех гадов по роду его, и вех гадов по роду их. И сотворил Бог человека по образцу Своему, по образцу Божию сотворил его: мужчину и женщину. И был вечер, и было утро: день шестой. 
 
И закончены были небо и земля, и все воинство их. И закончил Бог к седьмому дню работу Свою. И благословил Бог день седьмой, и освятил его, ибо в этот день отдыхал от всей работы Своей, которую совершил Бог, созидая. Вот происхождение неба и земли при сотворении их, во время создания Господом Богом земли и неба». 
 
Научная картина 
 
«День» первый. В «начале» было «ничего» «физического вакуума», из которого по законам природы сформировались «элементарные» частицы; из «элементарных» частиц (кварков) образованы нуклоны (протоны и нейроны); из нуклонов – ядра, а из ядер и «элементарных» частиц (электронов) – атомы. Таким образом, первый «день» по научной картине – это период физической эволюции, в процессе которой создан свет, космос с его объектами и строительный материал для химической эволюции.  
 
День «второй». Из атомов созданы молекулы, из молекул – химические соединения. Таким образом, второй «день» по научной картине – это период химической эволюции, в процессе которой созданы неорганические и органические химические соединения, Земля, вода, белки и т.д., то есть создан строительный материал для биологической эволюции. 
 
«День» третий. Из химических соединений созданы клетки, из клеток на Земле – живые организмы, включая человека. Таким образом, 3-ий «день» по научной картине – это период биологической эволюции, в процессе которой создан растительный и животный миры на Земле, то есть, создан строительный материал для социальной эволюции. 
 
«День» четвертый. Из живых организмов, размножающихся половым путем, созданы семьи, из человеческих семей – роды, из родов – племена, из племен – государства, из государств – соединения государств – это сегодняшний день эволюции, который идет в настоящее время. 
 
Рассмотрим кратко различия этих двух картин. 

•  
  Главное и явное различие состоит в том, что в религиозной картине есть Бог-Творец, а в научной Его нет - наш Мир самосоздаётся и саморазвивается по законам природы.
•  
  Религиозная картина мира нарисована явно ненаучным языком. В религиозной картине нет понятий физические, химические, биологические процессы, что, впрочем, понятно- религиозная картина нарисована тысячи лет назад, когда науки, как таковой, еще не было.
•  
  Общее количество «дней» творения в религиозной картине – 6, а вместе с «днем» отдыха - 7, а в научной картине 4 «дня». Причем, в научной картине ясно указан сегодняшний «день», а в религиозной вопрос о сегодняшнем «дне» неясен.
•  
  Последовательность творения мира в религиозной картине явно отличается от научной. По религиозной картине Солнце, Луна, Звёзды созданы в 4-й день, т.е., после создания на Земле растительного мира, что явно не соответствует научной картине. Космос по религиозной картине создан в 1-й и 4-й дни, а по научной – в 1-й и 2-й «дни»; растения и животные созданы по религиозной картине в 3-й, 5-й и 6-й дни, а по научной картине – в один, 3-й «день».
•  
  Процесс творения по религиозной картине прерывен (после каждого дня Бог оценивает результат – хотя критерий оценки не указан – и только потом продолжает работу; кроме того, Бог целый день отдыхает), а по научной картине процесс непрерывен.
•  
  Длительность «дней» по религиозной картине, судя по описанию, одинаков, а по научной различна, и весь процесс идёт по научной картине с ускорением.
•  
  В отличие от научной картины, в религиозной картине не указано из чего Бог творил материальные объекты. В тексте Торы сказано о человеке, что он создан из «праха земного», что, понятно, не соответствует научной картине.
•  
  Надо также заметить, что, хотя в религиозной картине Бог явно антропоморферен: Он говорит, делает, благословляет и т.д., - но ни разу не сказано, что Бог сначала подумал о том, что необходимо сделать, а потом сказал и сделал.

 
 

2.  
   Основные принципы построения научной картины мира.

 
 
 
Мир, в котором мы живем, состоит  из разномасштабных открытых систем, развитие которых подчиняется общим  закономерностям. При этом он имеет  свою долгую историю, в общих чертах известную современной науке. 
 
Приведем хронологию наиболее важных событий.  
 
- 20 млрд. лет назад — Большой взрыв.  
 
- 3 минуты спустя — образование вещественной основы Вселенной (фотоны, нейтрино и антинейтрино с примесью ядер водорода, гелия и электронов).  
 
- Через несколько сотен тысяч лет — появление атомов (легких элементов).  
 
- 19—17 млрд. лет назад образование разномасштабных структур (галактик).  
 
- 15 млрд. лет назад — появление звезд первого поколения, образование атомов тяжелых элементов.  
 
- 5 млрд. лет назад — рождение Солнца.  
 
- 4,6 млрд. лет назад — образование Земли.  
 
- 3,8 млрд. лет назад — зарождение жизни.  
 
- 450 млн. лет назад — появление растений.  
 
- 150 млн. лет назад — появление млекопитающих.  
 
- 2 млн. лет назад — начало антропогенеза.  
 
Подчеркнем, что современной науке известны не только «даты», но во многом и сами механизмы эволюции Вселенной от Большого взрыва до наших дней.  
 
Это — фантастический результат. Причем наиболее крупные открытия тайн истории Вселенной осуществлены во второй половине нашего века:  
 
- предложена и обоснована концепция Большого взрыва,  
 
- построена кварковая модель атома,  
 
- установлены типы фундаментальных взаимодействий,  
 
- построены первые теории их объединения и т. д.  
 
Картина мира, рисуемая современным естествознанием, необыкновенно сложна и проста одновременно. Сложна, потому, что способна поставить в тупик человека, привыкшего к согласующимся со здравым смыслом классическим научным представлениям. Идеи начала времени: 
 
- корпускулярно-волнового дуализма квантовых объектов;  
 
- внутренней структуры вакуума, способной рождать виртуальные частицы, и другие подобные новации придают нынешней картине мира немножко «безумный» вид.  
 
Но в то же время эта картина величественно проста, стройна и где-то даже элегантна. Эти качества ей придают в основном ведущие принципы построения и организации современного научного знания:  
 
- системность,  
 
- глобальный эволюционизм,  
 
- самоорганизация,  
 
- историчность.  
 
Данные принципы построения научной картины мира в целом соответствуют фундаментальным закономерностям существования и развития самой Природы.  
 
Системность означает воспроизведение наукой того факта, что Вселенная предстает как наиболее крупная система, состоящая из огромного множества элементов (подсистем) разного уровня сложности и упорядоченности. Под системой обычно понимают некое упорядоченное множество взаимосвязанных элементов. Эффект системности обнаруживается в появлении у целостной системы новых свойств, возникающих в результате взаимодействия элементов (атомы водорода и кислорода, например, объединенные в молекулу воды, радикально меняют свои обычные свойства). Другой важной характеристикой системной организации является иерархичность, субординация — последовательное включение систем нижних уровней в системы более высоких уровней. Системный способ объединения элементов выражает их принципиальное единство: благодаря иерархичному включению систем разных уровней друг в друга каждый элемент любой системы оказывается связан со всеми элементами всех возможных систем. (Например: человек — биосфера — планета Земля — Солнечная система — Галактика и т. д.) Именно такой принципиально единый характер демонстрирует нам окружающий мир. Подобным образом организуются и научная картина мира, и создающее ее естествознание. Все его части ныне теснейшим образом взаимосвязаны — сейчас уже нет практически ни одной «чистой» науки. Все пронизано и преобразовано физикой и химией.  
 
Глобальный эволюционизм — это признание невозможности существования Вселенной и всех порождаемых ею менее масштабных систем вне развития, эволюции. Эволюционирующий характер Вселенной, кроме того, свидетельствует о принципиальном единстве мира, каждая составная часть которого есть историческое следствие глобального эволюционного процесса, начатого Большим взрывом.  
 
Самоорганизация — наблюдаемая способность материи к самоусложнению и созданию все более упорядоченных структур в ходе эволюции. Механизм перехода материальных систем в более сложное и упорядоченное состояние, по-видимому, сходен для систем всех уровней. Эти принципиальные особенности современной естественнонаучной картины мира и определяют в главном ее общий контур, а также сам способ организации разнообразного научного знания в нечто целое и последовательное. 
 
Однако есть еще одна особенность современной научной картины мира, отличающая ее от прежних вариантов. Она заключается в признании историчности, а следовательно, принципиальной незавершенности настоящей, да и любой другой научной картины мира. Та, которая есть сейчас, порождена как предшествующей историей, так и специфическими социокультурными особенностями нашего времени. Развитие общества, изменение его ценностных ориентации, осознание важности исследования уникальных природных систем, в которые составной частью включен и человек, меняют стратегию научного поиска, само отношение человека к миру. Но ведь развивается и Вселенная. Конечно, развитие общества и Вселенной осуществляется в разных темпоритмах. Одна ко их взаимное наложение делает идею создания окончательной, завершенной, абсолютно истинной научной картины мира практически неосуществимой. 
 
3. Общие контуры современной естественно-научной картины мира. 
Современная естественно-научная картина мира, которую еще называют и эволюционной картиной мира является результатом синтеза систем мира древности, античности, гео- и гелиоцентрозма, механистической, электромагнитной картины мира и опирается на научные достижения современного естествознания. 
 
В своем развитии естественно-научная картина мира прошла ряд этапов (таблица №1). 

Этап  истории

Научная картина мира

4000 лет до н.э.    3000 лет до н.э.    2000 лет до н.э.    VIII в. до н.э.    VII в. до н.э.    VI в. до н.э.    V в. до н.э.    II в. до н.э.    1543 г.    XVII в.    XIX в.    XX в.

Научные догадки египетских жрецов, составление солнечного календаря.    Предсказание солнечных и лунных затмений китайскими мыслителями.    Разработка семидневной недели и лунного календаря в Вавилоне.    Первые представления о единой естественно-научной картине мира в античный период. Возникновение представлений о материальной первооснове всех вещей.    Создание математической программы Пифагора-Платона.    Атомистическая физическая программа Демокрита-Эпикура.    Континуалистическая физическая программа Анаксагора-Аристотеля.    Изложение геоцентрической системы мира К. Птолемеем в сочинении "Альмагест".    Гелиоцентрическая система строения мира польского мыслителя Н. Коперника.    Становление механистической картины мира на основе законов механики И. Келлера и И. Ньютона.    Возникновение электромагнитной картины мира на основе трудов М. Фарадея и Д. Максвелла.    Становление современной естественно-научной картины мира.

 
 
Современное естествознание представляет окружающий материальный мир нашей  Вселенной однородным, изотропным и  расширяющимся. Материя в мире находится  в форме вещества и поля. По структурному распределению вещества окружающий мир разделяется на три большие  области: микромир, макромир и мегамир. Между структурами существуют четыре фундаментальных вида взаимодействий: сильное, электромагнитное, слабое и гравитационное, которые передаются посредством соответствующих полей. Существуют кванты всех фундаментальных взаимодействий. 
 
Если раньше последними неделимыми частицами материи, своеобразными кирпичиками, из которых состоит природа, считали атомы, то впоследствии были открыты электроны, входящие в состав атомов. Позднее было установлено строение ядер атомов, состоящих из протонов (положительно заряженных частиц) и нейтронов. 
 
В современной естественно-научной картине мира наблюдается теснейшая связь между всеми естественными науками, здесь время и пространство выступают как единый пространственно-временной континуум, масса и энергия взаимосвязаны, волновое и корпускулярное движения, в известном смысле, объединяются, характеризуя один и тот же объект, наконец, вещество и поле взаимопревращаются. Поэтому в настоящее время предпринимаются настойчивые попытки создать единую теорию всех взаимодействий. 
 
Как механистическая, так и электромагнитная картины мира были построены на динамических, однозначных закономерностях. В современной картине мира вероятностные закономерности оказываются фундаментальными, не сводимыми к динамическим. Случайность стала принципиально важным атрибутом. Она выступает здесь в диалектической взаимосвязи с необходимостью, что и предопределяет фундаментальность вероятностных закономерностей. 
 
Все прежние картины мира создавались как бы извне – исследователь изучал окружающий мир отстраненно, вне связи с собой, в полной уверенности, что можно исследовать явления, не нарушая их течения. Такова была веками закреплявшаяся естественно-научная традиция. Теперь научная картина мира создается же не извне, а изнутри, сам исследователь становится неотъемлемой частью создаваемой им картины. Очень многое нам еще не ясно и скрыто от нашего взора. Тем не менее, сейчас перед нами раскрывается грандиозная гипотетическая картина процесса самоорганизации материи от Большого взрыва до современного этапа, когда материя познает себя, когда ей присущ разум, способный обеспечить ее целенаправленное развитие. 
 
Наиболее характерной чертой современной естественно-научной картины мира является ее эволюционность. Эволюция происходит во всех областях материального мира в неживой природе, живой природе и социальном обществе. 
 
Заключение. 
 
 
Итак, в данной работе отмечены некоторые принципиальные особенности современной естественно-научной картины мира.  
 
Выяснено, что современная естественно-научная картина мира является результатом синтеза систем мира древности и опирается на научные достижения современного естествознания. В своем развитии она претерпела ряд изменений, в ней наблюдается теснейшая связь между всеми естественными науками. 
 
Ведущими принципами построения и организации современного научного знания являются: системность, глобальный эволюционизм, самоорганизация и историчность. 
Список используемой литературы. 
 
1. Библия. Книги священного писания Ветхого и Нового Завета. В русском переводе. Напечатано в Финляндии. 1990. Книга Бытие, гл.1, ст. 1-31, гл.2, ст. 1-4. 
 
2. Витол Э.А. Научная картина мира и исследование будущего// CredoNew – 2007 - № 3. 
 
3. Капица С.П., Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г. Синергетика и прогнозы будущего. - М.: Наука, 1997. 
 
4. Концепции современного естествознания./ Под ред. Лавриненко В.Н., В.П. Ратникова. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2009 г. 
 
5. Кузнецов В.Н.., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. – М.: Агар, 1996.  
 
6. Поликарпов В.С. История науки и техники (учебное пособие). - Ростов-на-Дону.: издательство «Феникс» - 1998