Естествознание -смысл понятия

Суть дела состоит в  том, какие движущие силы становятся ведущими в развитии естественнонаучных знаний, какие методы и теории обладают наибольшими возможностями. Так  вот, несмотря на то, что синтетическая  и интегрально-дифференциальная стадии развития естествознания являются сравнительно молодыми и потому в действительности можно говорить больше о характерных  для них тенденциях и потенциальных  возможностях, чем о каких-то итоговых успехах, достигнутых на этих стадиях, ведущая роль в дальнейшем познании Природы принадлежит синтезу  знаний, интеграции наук. Прогноз этот обосновывается всей историей и логикой  развития естествознания.

4.Природа (Вселенная, Жизнь и Разум) как единый многогранный объект естествознания Науку о Природе, т.е. естествознание, традиционно подразделяют на такие более или менее самостоятельные разделы, как физика, химия, биология и психология.

Физика имеет дело не только со всевозможными материальными  телами, но с материей вообще. Химия  — со всевозможными видами так называемой субстанциональной материи, т.е. с различными субстанциями, или веществами. Биология — со всевозможными живыми организмами. А психология — со всевозможными разумными существами.

При формировании общих —  натурфилософских — представлений  о Природе она первоначально  и воспринималась как нечто принципиально  целостное, единое или, во всяком случае, как-то связанное воедино. Но по мере необходимой детализации конкретных знаний о Природе они оформлялись  в как бы самостоятельные разделы  естествознания, прежде всего основные, а именно такие, как физика, химия, биология и психология. Кроме того, возникли и разнообразные частные  — специфические — разделы  естествознания (наряду с издавна  возникшей астрономией) . Однако эту аналитическую стадию исследований Природы, связанную с детализацией естествознания и с его расчленением на отдельные части, в конце концов, должна была сменить или дополнить, как это и произошло на самом деле, противоположная по своему характеру стадия их синтеза. За видимой дифференцией естествознания — или наряду с ней — обязательно следует его существенная интеграция, действительное обобщение, принципиальное углубление.

В настоящее время, вообще говоря, нет ни одной области собственно естественнонаучных исследований, которые  относились бы исключительно к физике, химии или биологии в чистом изолированном  состоянии. Биология опирается на химию  и вместе с ней или непосредственно, как сама химия, на физику. Они пронизаны  общими для них законами Природы.

Наряду с физикой, химией и биологией или, вернее, кроме  этих трех действительно основных наук, к собственно естественным наукам относятся  и другие, уже более частного характера, например геология и география, которые  с самого своего рождения являются интегративными, комплексными. Геологию называют наукой об истории развития Земли, потому что она изучает  состав и строение нашей планеты  в их эволюции на протяжении миллиардов лет. Она выявляет физические и химические закономерности образования осадочных  и изверженных горных пород, а  также устанавливает влияние  физико-географических условий на зарождение и развитие органической жизни на планете. Ее основные разделы — минералогия, петрография, вулканология, тектоника и т.п. — это непосредственные производные от кристаллографии, кристаллофизики, геофизики, геохимии и биогеохимии. И география также насквозь пропитана физическими, химическими и биологическими знаниями, которые в разной степени проявляются в таких ее основных разделах, как физическая география, география почв (по существу это — химическая география) , зоогеография и т.д.

Таким образом, все исследование Природы сегодня можно наглядно представить в виде огромной сети, состоящей из ветвей и узлов, связывающих  многочисленные ответвления физических, химических и биологических наук. Так, спрашивается, что это такое: сумма, множество как-то скоординированных  наук или на самом деле уже одна единая наука — естествознание?

Все познается в сравнении, в сопоставлении одного с другим, в их взаимосвязи. В конечном счете, само наше индивидуальное субъективное сознание возникает и существует не изолированно от всего остального, а как органичная часть общего объективного знания, представляя собой  буквально СОЗНАНИЕ.

Характерные черты уникальной всеобъемлющей самообусловленной Вселенной должны проявляться — и проявляются! — в каждой ее части. Но особенно четко — тогда, когда мы имеем дело не с какими-то непосредственно данными более или менее произвольными — случайными — земными объектами (весьма разнообразными) , а со вполне детерминированными так называемыми фундаментальными структурными элементами материи на всех возможных последовательных основных уровнях ее естественной самоорганизации, начиная с исходного — физического — уровня.

Это можно не подвергать сомнению, т.е. просто принять на веру или постулировать. Но нельзя ли воочию представить Природу (Вселенную, Жизнь  и Разум) как единый многогранный объект естествознания? В чем на самом деле заключается искомое  принципиальное единство всего, что  есть, т.е. всего предмета естествознания и его самого или, во всяком случае, всех его как бы самостоятельных основных разделов — физики, химии, биологии и психологии?

Невозможно получить вразумительные (конструктивные) ответы на эти естественные вопросы, ограничиваясь, как это  обычно делается, изучением каждого  из рассматриваемых разделов естествознания по отдельности.

На чем, в конечном счете, как учит нас фактически вся история  науки, основывается или, по крайней  мере, должно основываться все естествознание? Прежде всего — на логически обоснованной и общеупотребительной математике.

5.История и логика развития естествознания

Понять, представить себе или усвоить естествознание можно  только в его развитии. Дело в  том, что современное естествознание включает в себя не только такие  науки, как физика, химия, биология и  психология, каждая из которых отражает свои собственные специфические  явления Природы (чисто физические явления, химические превращения, жизнь  растений и животных, сознание разумных индивидуумов) , но еще и такие области знаний, как древнегреческая натурфилософия, естествознание Средневековья, наука Нового времени, классическое естествознание примерно до начала XX века, “постклассическое естествознание” .

И несмотря на то, что эти области естественнонаучных знаний появились не одновременно, а последовательно друг за другом, все они в современном естествознании слились воедино, образуя опять-таки целостную научную систему. Но более того, все они, в еще большей степени, чем физика, химия, биология и психология, подчинены закону субординации: каждая предыдущая из них входит в преобразованном, модернизированном виде в последующую.

Надо иметь в виду то обстоятельство, что между фактической  историей науки и логикой ее развития существуют сложные взаимоотношения. Фактическая история науки —  вся на виду. Она предстает как  величественная картина активного  проникновения Человека в Природу. Здесь видим мы и спокойное  терпеливое накопление знаний, истинность которых тысячекратно проверяется кропотливым экспериментальным трудом, и бурные потоки неожиданных открытий, вызывающих перевороты в устоявшихся взглядах, и рождение так называемых “сумасбродных идей” , которые оказываются единственно возможным шагом на пути познания глубин материи. На этой картине — и драма идей, и драма людей, и всюду яркие имена тех, кто первым открыл нечто неизвестное, подарив свою находку человечеству. Логика же развития науки от нас скрыта. Обнаружить и понять ее — значит установить в необъятной массе фактического материала некую упорядоченность, увидеть в хаосе всякого рода случайностей определенный строй основных научных идей, осознать, каким образом известные исторические события следуют друг за другом. Логика развития науки предполагает знание закономерностей научного прогресса, его движущих сил и причин, обусловливающих и динамику развития науки.

Кроме того, сам Человек  является существенным объектом Природы, имеющим космологическое значение. Недаром еще древнегреческий  философ Протагор (V в. до н.э.) одно из своих сочинений (“О Природе” ) начал со слов: “Человек есть мера всем вещам — существованию существующих и несуществованию несуществующих” . Это пророческое изречение Протагора предвосхитило так называемый антропный принцип, впервые сознательно введенный в основы космологии и детально проанализированный уже в наше время.

6.Научная проблема и ее решение — главная структурная единица науки Известный философ — крупнейший специалист в области логики науки Карл Поппер — имел все основания заявить, что “существует, по крайней мере, одна философская проблема, в которой заинтересовано все мыслящее человечество. Это проблема космологии, проблема понимания мира, включая и нас самих, и наше знание как часть мира” (“Логика научного открытия” ) . Но данная глобальная проблема является предельно общей. А наряду с ней существует еще великое множество комплексных проблем, связанных, например, с происхождением жизни, с взаимодействием неорганической материи и органической, с определением места Человека среди бесконечного разнообразия предметов мира и т.д. Можно ли решать подобные проблемы в рамках отдельно взятых наук?

На этот вопрос дают четкий ответ те ученые, предметом исследования которых являются сложные, по преимуществу космологические явления. Мы ограничимся  здесь высказываниями В. И.  Вернадского.

Владимир Иванович Вернадский (1863 — 1945) изучал историю происхождения  и развития химических элементов  на Земле и в Космосе, вопросы  о происхождении “живого вещества”  в Космосе, о взаимодействии литосферы, гидросферы, атмосферы, биосферы и ноосферы Земли и об их связях с Космосом. Он не мог обойтись при этом какой-либо одной отраслью естествознания или  даже естествознанием в целом. Он должен был обратиться еще и к  философии, и к математике.

По-своему скорректировав известное  протагоровское изречение, Вернадский как бы предвосхитил (вслед за самим Протагором) антропный космологический принцип: “Мыслящий человек есть мера всему” . И выдвинул свое учение о биосфере и ноосфере — сфере разума.

Он вполне сознавал жизненную  необходимость философского мировоззрения  и принципиальное значение метафизических начал естествознания, о чем писал  еще в 1902 г.: “В истории развития научной мысли можно ясно и точно проследить такое значение философии, как корней и жизненной атмосферы научного искания” .

Излагая “Новое научное  знание и переход биосферы в ноосферу” (“Новые проблемы XX века — новые  науки. Биогеохимия — неразрывная связь ее с биосферой” ) , основоположник биогеохимии заметил: “В наше время рамки отдельной науки, на которые распадается научное знание, не могут точно определить область научной мысли исследователя, точно охарактеризовать его научную работу. Проблемы, которые его занимают, все чаще не укладываются в рамки отдельной, определенной, сложившейся науки. Мы специализируемся не по наукам, а по проблемам” .

Сам Вернадский явно не укладывался  в прокрустово ложе какой бы то ни было определенной узкой научной  специализации и не случайно взял в качестве эпиграфа к “Биосфере  и ноосфере” (в первом очерке “Биосфера  в космосе” ) характерные тютчевские строки: Невозмутимый строй во всем, Созвучье полное в природе.

Это не мешало ему выделять так называемые основные науки и  отмечать их равную необходимость: “Биологические науки должны стать наравне с  физическими и химическими среди  наук, охватывающих ноосферу” .

В своих “Философских мыслях натуралиста” , размышляя об универсальном характере науки, он выделяет ее общеобязательную и научно истинную часть, которая лежит в основе решения глобальных проблем и резко отличается от всякого другого знания и духовного проявления человечества — не зависит ни от эпохи, ни от общественного и государственного строя, ни от народности и языка, ни от индивидуальных различий. “Это:

1) Математические науки  во всем их объеме.

2) Логические науки почти  всецело. 

3) Научные факты в их  системе, классификации и сделанные  из них эмпирические обобщения  — научный аппарат, взятый  в целом. 

Все эти стороны научного знания — единой науки — находятся  в бурном развитии, и область, ими  охватываемая, все увеличивается.

Новые науки всецело ими  проникнуты и создаются в их всеоружии. Их создание есть основная черта и сила нашего времени.

Живой, динамический процесс  такого бытия науки, связывающий  прошлое с настоящим, стихийно отражается в среде жизни человечества, является все растущей геологической силой, превращающей биосферу в ноосферу. Это природный процесс, независимый  от исторических случайностей” .

“Наука есть динамическое явление, находящееся в постоянном изменении и углублении, и ее неоспоримая  сила проявляется с полной ясностью только в те эпохи, в которые эти  три основных проявления научного знания одновременно находятся в росте  и углублении” .

Наряду с искомой —  теоретически ожидаемой — универсальной (космологической) гармонией физики, химии, биологии и психологии, т.е. всех четырех основных наук, охватывающих ноосферу, он подчеркивал и их относительную  самостоятельность: “Законы логики естествознания — логики понятий вещей — различны в различных геологических оболочках Земли” .

По современным представлениям о корпускулярно-волновом дуализме материи, ее дискретность и непрерывность  дополняют друг друга.

Кроме того, атомизму, т.е. принципиальной дискретности, или квантованности, материи сопутствует принципиальная непрерывность (предельная однородность) пустоты. Проблема взаимоотношения между ними — одна из принципиально вечных (парадоксальных) фундаментальных проблем.

К фундаментальным проблемам  такого же рода относятся, вообще говоря, всевозможные космологические парадоксы, соотношение части и целого, уникальный (“вполне детерминированный” ) и всеобъемлющий (“всевозможный” ) характер самообусловленной Вселенной, место Человека во Вселенной и роль Разумного начала в ней, а также многое другое.

7.Ключевые источники естествознания Имея в виду рациональность перехода от натурфилософии к математически точному естествознанию, В. И.  Вернадский отмечал одинаковую существенность и взаимную дополнительность двух основных и воистину универсальных математических методов — количественного (арифметического или алгебраического) и качественного (геометрического) , т.е. интегрального (внешнего) и дифференциального (внутреннего) : “Одно и то же природное явление может быть независимо охвачено обоими этими направлениями творческой математической мысли” .