Контрольная работа по «Концепция современного естествознания»

Для образного  восприятия всего сказанного о содержании теории познания приведем специальную  таблицу, координирующую принципы, формы  и методы научного познания

Как можно  видеть, каждый столбец начинается с наиболее простого элемента, и  чем ниже опускаем мы свой взгляд, тем  с более и более сложными, конкретными  принципами, формами и методами имеем  дело. Однако каждый предыдущий элемент  при этом не исчезает, а остается в последующем элементе в подчиненном  и преобразованном, "снятом" виде. Связь "по горизонтали" в таблице  не столь непосредственна, но тоже имеется, особенно - в ее финальной, нижней части: истина и конкретность, по Гегелю, - синонимы. К этому можно добавить, что любой принцип, будучи обернутым  на практику познания объекта, превращается в метод: например, принцип историзма  выступает как исторический и  логический методы. Функциональное различие предлагаемых в таблице столбцов можно образно представить себе так: если сравнить "строительство" знания со строительством здания, то принципы - это фундамент, формы - строительный материал, а методы - технология данного "строительства".

2. Формы научного познания?

Благодаря новому методу построения знаний наука  получает возможность изучить не только те предметные связи, которые  могут встретиться в сложившихся  стереотипах практики, но и проанализировать изменения объектов, которые в  принципе могла бы освоить развивающаяся  цивилизация. С этого момента  кончается этап пред науки и начинается наука в собственном смысле. В  ней наряду с эмпирическими правилами  и зависимостями формируется особый тип знания? теория, позволяющая получить эмпирические зависимости как следствие из теоретических постулатов. Теория - это достоверное (в диалектическом смысле) знание об определенной области действительности, представляющее собой систему понятий и утверждений и позволяющее объяснять и предсказывать явления из данной области, высшая, обоснованная, логически непротиворечивая система научного знания, дающая целостный взгляд на существенные свойства, закономерности, причинно-следственные связи, определяющие характер функционирования и развития определенной области реальности. А также - самая развитая организация научных знаний, которая дает целостное отображение закономерностей некоторой сферы действительности и представляет собой знаковую модель этой сферы. Эта модель строиться таким образом, что некоторые из ее характеристик, которые имеют наиболее общую природу, составляют ее основу, другие же подчиняются основным или выводятся из них по логическим правилам. Например, строгое построение геометрии Евклида привело к системе высказываний (теорем), которые последовательно выведены из немногих определений основных понятий и истин, принятых без доказательств (аксиом). Особенностью теории является то, что она обладает предсказательной силой. В теории имеется множество исходных утверждений, из которых логическими средствами выводятся другие утверждения, то есть в теории возможно получение одних знаний из других без непосредственного обращения к действительности. Теория не только описывает определенный круг явлений, но и дает им объяснение.

Не все  философы считают, что достоверность  это необходимый признак теории. В связи с этим выделяют два  подхода. Представители первого  подхода если и относятся к  теориям концепции, которые могут  оказаться не достоверными, то все  же считают, что задача науки - создание истинных теорий. Представители другого  подхода считают, что теории не являются отражением реальной действительности. Теорию они понимают как инструмент познания. Одна теория лучше другой, если она является более удобным  инструментом познания. Принимая достоверность  за отличительную черту теории, мы отграничиваем этот вид знания от гипотезы.

Теория  является средством дедуктивной  и индуктивной систематизации эмпирических фактов. Посредством теории можно  установить определенные отношения  между высказываниями о фактах, законах  и т.д. в тех случаях, когда вне  рамок теории такие отношения  не наблюдаются.

Различают описательные теории, математизированные, интерпретационные и дедуктивные теории.

Поворотными пунктами в истории науки становятся и революции. Рев в науке выражается в качественном изменении её исходных принципов, понятий, категорий, законов, теорий, т.е. в смене научной парадигмы. Под парадигмой понимают: выработанные и принятые в данном научном сообществе нормы, образцы эмпирических и теоретических  мышлений, приобретшие характер убеждений; способ выбора объекта исследования и объяснения определенной системы  фактов в форме достаточно обоснованных принципов и законов, образуют логически  непротиворечивую теорию.

Меняется  и категориальный статус знаний - они  могут соотноситься уже не только с осуществленным опытом, но и с  качественно иной практикой будущего, а поэтому строятся в категориях возможного и необходимого. Знания уже не формулируются только как предписания для наличной практики, они выступают как знания об объектах реальности “самой по себе”, и на их основе вырабатывается рецептура будущего практического изменения объектов.

Постановка  проблемы и исследовательская программа. Люди стремятся познать то, чего они не знают. Проблема - это вопрос, с которым мы обращаемся к самой  природе, к жизни, к практике и  теории. Поставить проблему, порой, не менее трудно, чем найти ее решение: правильная постановка проблемы в известной мере направляет поисковую  активность мысли, ее устремленность.

Переход к науке в собственном смысле слова был связан с двумя переломными  состояниями развития культуры и  цивилизации. Во-первых, с изменениями  в культуре античного мира, которые  обеспечили применение научного метода в математике и выявлении на уровень  теоретического исследования, во-вторых, с изменениями в европейской  культуре, произошедшими в эпоху  возрождения и переходу к Новому времени, когда собственно научный  способ мышления стал достоянием естествознания. Нетрудно увидеть, что речь идет о  тех мутациях в культуре, которые  обеспечивали в конечном итоге становление  техногенной цивилизации. методологии  термин «гипотеза» используется в двух смыслах: как форма существования  знания, характеризующаяся проблематичностью, недостоверностью, нуждаемостью в доказательстве, и как метод формирования и обоснования объяснительных предложений, ведущий к установлению законов, принципов, теорий. Гипотеза в первом смысле слова включается в метод гипотезы, но может употребляться и вне связи с ней.

Когда ученый ставит проблему и пытается решить ее, он неизбежно разрабатывает  и исследовательскую программу, строит план своей деятельности. При  этом он исходит из предполагаемого  ответа на свой вопрос. Этот предполагаемый ответ выступает в виде гипотезы.

Лучше всего представление о методе гипотезы дает ознакомление с его  структурой. Первой стадией метода гипотезы является ознакомление с эмпирическим материалом, подлежащим теоретическому объяснению. Первоначально этому материалу стараются дать объяснение с помощью уже существующих в науке законов и теорий. Если таковые отсутствуют, ученый переходит ко второй стадии - выдвижению догадки или предположения о причинах и закономерностях данных явлений. При этом он старается пользоваться различными приемами исследования: индуктивным наведением, аналогией, моделированием и др. Вполне допустимо, что на этой стадии выдвигается несколько объяснительных предположений, несовместимых друг с другом.

Третья  стадия есть стадия оценки серьезности  предположения и отбора из множества  догадок наиболее вероятной. Гипотеза проверяется прежде всего на логическую непротиворечивость, особенно если она  имеет сложную форму и разворачивается  в систему предположений. Далее  гипотеза проверяется на совместимость  с фундаментальными интертеоретическими  принципами данной науки.

На четвертой  стадии происходит разворачивание выдвинутого предположения и дедуктивное выведение из него эмпирически проверяемых следствий. На этой стадии возможна частичная переработка гипотезы, введение в нее с помощью мысленных экспериментов уточняющих деталей.

На пятой  стадии проводится экспериментальная проверка выведенных из гипотезы следствий. Гипотеза или получает эмпирическое подтверждение, или опровергается в результате экспериментальной проверки. Однако эмпирическое подтверждение следствий из гипотезы не гарантирует ее истинности, а опровержение одного из следствий не свидетельствует однозначно о ее ложности в целом. Все попытки построить эффективную логику подтверждения и опровержения теоретических объяснительных гипотез пока не увенчались успехом. Статус объясняющего закона, принципа или теории получает лучшая по результатам проверки из предложенных гипотез. От такой гипотезы, как правило, требуется максимальная объяснительная и предсказательная сила.

Знакомство  с общей структурой метода гипотезы позволяет определить ее как сложный комплексный метод познания, включающий в себя все многообразие его и форм и направленный на установление законов, принципов и теорий.

Иногда  метод гипотезы называют еще гипотетико-дедуктивным  методом, имея в виду тот факт, что  выдвижение гипотезы всегда сопровождается дедуктивным выведением из него эмпирически проверяемых следствий. Но дедуктивные умозаключения - не единственный логический прием, используемый в рамках метода гипотезы. При установлении степени эмпирической подтверждаемости гипотезы используются элементы индуктивной логики. Индукция используется и на стадии выдвижения догадки. Существенное место при выдвижении гипотезы имеет умозаключение по аналогии. Как уже отмечалось, на стадии развития теоретической гипотезы может использоваться и мысленный эксперимент.

Объяснительная  гипотеза как предположение о законе - не единственный вид гипотез в науке. Существуют также «экзистенциальные» гипотезы-предположения о существовании неизвестных науке элементарных частиц, единиц наследственности, химических элементов, новых биологических видов и т. п. Способы выдвижения и обоснования таких гипотез отличаются от объяснительных гипотез. Наряду с основными теоретическими гипотезами могут существовать и вспомогательные, позволяющие приводить основную гипотезу в лучшее соответствие с опытом. Как правило, такие вспомогательные гипотезы позже элиминируются. Существуют и так называемые рабочие гипотезы, которые позволяют лучше организовать сбор эмпирического материала, но не претендуют на его объяснение.

Важнейшей разновидностью метода гипотезы является метод математической гипотезы, который характерен для наук с высокой степенью математизации. Описанный выше метод гипотезы является методом содержательной гипотезы. В его рамках сначала формулируются содержательные предположения о законах, а потом они получают соответствующее математическое выражение. В методе математической гипотезы мышление идет другим путем. Сначала для объяснения количественных зависимостей подбирается из смежных областей науки подходящее уравнение, что часто предполагает и его видоизменение, а затем этому уравнению пытаются дать содержательное истолкование.

Сфера применения метода математической гипотезы весьма ограничена. Он применим прежде всего в тех дисциплинах, где накоплен богатый арсенал математических средств в теоретическом исследовании. К таким дисциплинам прежде всего относится современная физика. Метод математической гипотезы был использован при открытии основных законов квантовой механики.

3. Квантово полевая картина мира?

 Согласно  электромагнитной картине мира  окружающий человека мир представляет  собой сплошную среду — поле, которое может иметь в разных  точках различную температуру,  концентрировать разный энергетический  потенциал, по-разному двигаться  и т.д. Сплошная среда может  занимать значительные области  пространства, ее свойства изменяются  непрерывно, у нее нет резких  границ. Этими свойствами поле  отличается от физических тел,  имеющих определенные и четкие  границы. Разделение мира на  тела и частицы поля, на поле  и пространство является свидетельством  существования двух крайних свойств  мира — дискретности и непрерывности.  Дискретность (прерывность) мира  означает конечную делимость  всего пространственно-временного  строения на отдельные ограниченные  предметы, свойства и формы движения, тогда как непрерывность (континуальность)  выражает единство, целостность  и неделимость объекта.

В рамках классической физики дискретность и  непрерывность мира первоначально  выступают как противоположные  друг другу, отдельные и независимые, хотя в целом и взаимодополняющие свойства. В современной физике это единство противоположностей, дискретного и непрерывного нашло свое обоснование в концепции корпускулярно-волнового дуализма.

В основе современной квантово-полевой картины  мира лежит новая физическая теория — квантовая механика, описывающая  состояние и движение микрообъектов  материального мира.

Квантовой механикой называют теорию, устанавливающую  способ описания и законы движения микрочастиц (элементарных частиц, атомов, молекул, атомных ядер) и их систем, а также связь величин, характеризующих  частицы и системы, с физическими  величинами, непосредственно измеряемыми  опытным путем.

Законы  квантовой механики составляют фундамент  изучения строения вещества. Они позволяют  выяснить строение атомов, установить природу химической связи, объяснить  периодическую систему элементов, изучить свойства элементарных частиц.

Поскольку свойства макроскопических тел определяются движением и взаимодействием  частиц, из которых они состоят, то законы квантовой механики лежат  в основе понимания большинства  макроскопических явлений. Например, квантовая  механика позволила определить строение и понять многие свойства твердых  тел, последовательно объяснить  явления ферромагнетизма, сверхтекучести, сверхпроводимости, понять природу  астрофизических объектов — белых  карликов, нейтронных звезд, выяснить механизм протекания термоядерных реакций  на Солнце и звездах.