IN kaasaegne maailm Erinevaid teadusi, haridusalasid, sektsioone ja muid struktuurseid seoseid on tuhandeid. Kõigi seas on aga eriline koht nendel, mis puudutavad otseselt inimest ja kõike teda ümbritsevat. See on loodusteaduste süsteem. Muidugi on olulised ka kõik muud erialad. Kuid see rühm on kõige iidsema päritoluga ja seetõttu on sellel inimeste elus eriline tähtsus.
Mis on loodusteadused?
Vastus sellele küsimusele on lihtne. Need on distsipliinid, mis uurivad inimest, tema tervist, aga ka kogu keskkonda: mulda üldiselt, ruumi, loodust, aineid, mis moodustavad kõik elus- ja eluta kehad, nende muundumisi.
Loodusteaduste õppimine on inimestele huvi pakkunud iidsetest aegadest peale. Kuidas haigusest lahti saada, millest keha seestpoolt koosneb ja mis need on, aga ka miljonid sarnased küsimused – see on inimkonda huvitanud selle tekkimise algusest peale. Kõnealused erialad annavad neile vastused.
Seetõttu küsimusele, mis on loodusteadused, on vastus selge. Need on teadusharud, mis uurivad loodust ja kõike elavat.
Klassifikatsioon
Loodusteaduste hulka kuuluvad mitmed põhirühmad:
- Keemilised (analüütilised, orgaanilised, anorgaanilised, kvant-, organoelementide ühendid).
- Bioloogilised (anatoomia, füsioloogia, botaanika, zooloogia, geneetika).
- keemia, füüsikalised ja matemaatilised teadused).
- Maateadused (astronoomia, astrofüüsika, kosmoloogia, astrokeemia,
- Teadused maakera kestadest (hüdroloogia, meteoroloogia, mineraloogia, paleontoloogia, füüsiline geograafia, geoloogia).
Siin on välja toodud ainult põhilised loodusteadused. Siiski tuleb mõista, et igal neist on oma alajaotised, harud, kõrval- ja kõrvaldistsipliinid. Ja kui ühendate need kõik üheks tervikuks, võite saada terve loodusteaduste kompleksi, mis on sadades ühikutes.
Siiski võib selle jagada kolmeks suured rühmad distsipliinid:
- rakendatud;
- kirjeldav;
- täpne.
Distsipliinide omavaheline koostoime
Loomulikult ei saa ükski distsipliin eksisteerida teistest eraldatuna. Kõik need on üksteisega tihedas harmoonilises koostoimes, moodustades ühtse kompleksi. Näiteks bioloogia tundmine oleks ilma selle kasutamiseta võimatu tehnilisi vahendeid, mis on loodud füüsika põhjal.
Samas on keemiat tundmata võimatu uurida elusolendite sees toimuvaid muutusi, sest iga organism on terve kolossaalse kiirusega toimuvate reaktsioonide tehas.
Loodusteaduste seoseid on alati jälgitud. Ajalooliselt tähendas ühe arendamine teises intensiivset kasvu ja teadmiste kogumist. Niipea, kui hakati arendama uusi maid, avastati saared ja maismaaalad, arenes kohe välja zooloogia ja botaanika. Uutes elupaikades asustasid ju (ehkki mitte kõik) seni tundmatud inimkonna esindajad. Seega on geograafia ja bioloogia omavahel tihedalt seotud.
Kui me räägime astronoomiast ja sellega seotud teadusharudest, siis on võimatu mitte märkida tõsiasja, et need arenesid tänu teaduslikud avastused füüsika ja keemia alal. Teleskoobi disain määras suuresti edu selles valdkonnas.
Sarnaseid näiteid võib tuua palju. Kõik need illustreerivad tihedat seost kõigi looduslike teadusharude vahel, mis moodustavad ühe tohutu rühma. Allpool käsitleme loodusteaduste meetodeid.
Uurimismeetodid
Enne vaadeldavate teaduste poolt kasutatavate uurimismeetodite käsitlemist on vaja kindlaks teha nende uurimisobjektid. Nemad on:
- Inimene;
- elu;
- Universum;
- mateeria;
- Maa.
Igal neist objektidest on oma omadused ja nende uurimiseks on vaja valida üks või teine meetod. Nende hulgas eristatakse reeglina järgmist:
- Vaatlus on üks lihtsamaid, tõhusamaid ja iidsemaid viise maailma mõistmiseks.
- Eksperimenteerimine on keemiateaduste ning enamiku bioloogiliste ja füüsikaliste distsipliinide alus. Võimaldab saada tulemuse ja selle põhjal järelduse teha
- Võrdlus - see meetod põhineb ajalooliselt kogutud teadmiste kasutamisel konkreetses küsimuses ja nende võrdlemisel saadud tulemustega. Analüüsi põhjal tehakse järeldus objekti uuenduslikkuse, kvaliteedi ja muude omaduste kohta.
- Analüüs. See meetod võib hõlmata matemaatilist modelleerimist, süstemaatikat, üldistust, tõhusust. Enamasti on see lõpptulemus pärast mitmeid muid uuringuid.
- Mõõtmine – kasutatakse konkreetsete elava ja eluta looduse objektide parameetrite hindamiseks.
Seal on ka kõige uuemad kaasaegsed meetodid teadusuuringud, mida kasutatakse füüsikas, keemias, meditsiinis, biokeemias ja geenitehnoloogia, geneetika ja muud olulised teadused. See:
- elektron- ja lasermikroskoopia;
- tsentrifuugimine;
- biokeemiline analüüs;
- röntgenstruktuurianalüüs;
- spektromeetria;
- kromatograafia ja teised.
See on muidugi kaugel täielik nimekiri. Igas teaduslike teadmiste valdkonnas on töötamiseks palju erinevaid seadmeid. Kõigele on vaja individuaalset lähenemist, mis tähendab, et moodustatakse oma meetodite komplekt, valitakse seadmed ja seadmed.
Loodusteaduse kaasaegsed probleemid
Loodusteaduste põhiprobleemid aastal kaasaegne lava areng on otsimine uut teavet, teoreetilise teadmistebaasi kogumine põhjalikumas ja rikkalikus vormingus. Kuni 20. sajandi alguseni oli vaadeldavate erialade põhiprobleemiks vastandumine humanitaarteadustele.
Tänapäeval pole see takistus aga enam aktuaalne, kuna inimkond on mõistnud interdistsiplinaarse integratsiooni tähtsust inimese, looduse, ruumi ja muude asjade omandamisel.
Nüüd seisavad loodusteadusliku tsükli distsipliinid silmitsi teistsuguse ülesandega: kuidas hoida loodust ja kaitsta seda inimese enda ja tema mõju eest. majanduslik tegevus? Ja siinsed probleemid on kõige pakilisemad:
- happevihm;
- Kasvuhooneefekt;
- osoonikihi hävitamine;
- taime- ja loomaliikide väljasuremine;
- õhusaaste ja muud.
Bioloogia
Enamikul juhtudel vastuseks küsimusele "Mis on loodusteadused?" Kohe tuleb meelde üks sõna – bioloogia. See on enamiku teadusega mitteseotud inimeste arvamus. Ja see on täiesti õige arvamus. Lõppude lõpuks, mis siis, kui mitte bioloogia, seob otseselt ja väga tihedalt loodust ja inimest?
Kõik erialad, mis moodustavad see teadus, on suunatud elavate süsteemide, nende vastastikuste ja üksteisega suhtlemise uurimisele keskkond. Seetõttu on täiesti normaalne, et bioloogiat peetakse loodusteaduste rajajaks.
Lisaks on see ka üks iidsemaid. Lõppude lõpuks tekkis see iseendale, oma kehale, ümbritsevatele taimedele ja loomadele koos inimesega. Geneetika, meditsiin, botaanika, zooloogia ja anatoomia on selle distsipliiniga tihedalt seotud. Kõik need harud moodustavad bioloogia tervikuna. Need annavad meile tervikliku pildi loodusest, inimesest ja kõigist elussüsteemidest ja organismidest.
Keemia ja füüsika
Need fundamentaalteadused teadmiste arendamisel kehade, ainete ja loodusnähtuste kohta pole vähem iidsed kui bioloogia. Need arenesid ka koos inimese arenguga, tema kujunemisega sotsiaalses keskkonnas. Nende teaduste põhieesmärgid on kõigi elutu ja elusa looduse kehade uurimine neis toimuvate protsesside, nende seose keskkonnaga vaatenurgast.
Niisiis, füüsika arvestab looduslik fenomen, nende tekkemehhanismid ja põhjused. Keemia põhineb ainete tundmisel ja nende vastastikusel muutumisel üksteiseks.
Sellised on loodusteadused.
Geoteadused
Ja lõpuks loetleme distsipliinid, mis võimaldavad meil rohkem teada saada oma kodu kohta, mille nimi on Maa. Need sisaldavad:
- geoloogia;
- meteoroloogia;
- klimatoloogia;
- geodeesia;
- hüdrokeemia;
- kartograafia;
- mineraloogia;
- seismoloogia;
- mullateadus;
- paleontoloogia;
- tektoonika ja teised.
Kokku on umbes 35 erinevat eriala. Üheskoos uuritakse meie planeeti, selle ehitust, omadusi ja iseärasusi, mis on inimese eluks ja majandusarenguks nii vajalikud.
Teadusajaloos kuni 19. sajandini ei eristatud loodus- ja humanitaarsuundi ning kuni selle ajani eelistasid teadlased loodusteadust ehk objektiivselt eksisteerivate asjade uurimist. 19. sajandil algas ülikoolides teaduste jagunemine: humanitaarteadused, mis vastutavad kultuurilise, sotsiaalse, vaimse, moraalse ja muud tüüpi inimtegevuse uurimise eest, eristuvad aastal. eraldi ala. Ja kõik muu kuulub loodusteaduse mõiste alla, mille nimi pärineb ladinakeelsest sõnast "olemus".
Loodusteaduste ajalugu algas umbes kolm tuhat aastat tagasi, kuid siis ei eksisteerinud eraldi distsipliine – filosoofid tegelesid kõigi teadmiste valdkondadega. Alles navigatsiooni arenemise ajal algas teaduste jagunemine: ilmus ka astronoomia, need alad olid reisimisel vajalikud. Tehnoloogia arenedes muutus see eraldi sektsioonideks.
Loodusteaduste uurimisel rakendatakse filosoofilise naturalismi printsiipi: see tähendab, et loodusseadusi tuleb uurida ilma neid segi ajamata inimeste seadustega ja välistamata inimese tahte tegevust. Loodusteadusel on kaks peamist eesmärki: esimene on maailma kohta käivate andmete uurimine ja süstematiseerimine ning teiseks saadud teadmiste kasutamine praktilistel eesmärkidel looduse vallutamiseks.
Loodusteaduste liigid
On põhilisi, mis on iseseisvate aladena eksisteerinud päris pikka aega. Need on füüsika, keemia, geograafia, astronoomia, geoloogia. Kuid sageli ristuvad nende uurimisvaldkonnad, moodustades ristmikel uusi teadusi - biokeemia, geofüüsika, geokeemia, astrofüüsika jt.
Füüsika on üks tähtsamaid loodusteadusi, selle kaasaegne areng algas Newtoni klassikalise gravitatsiooniteooriaga. Faraday, Maxwell ja Ohm jätkasid selle teaduse arendamist ja 20. sajandiks füüsika vallas, kui sai teatavaks, et Newtoni mehaanika on piiratud ja ebatäiuslik.
Keemia hakkas arenema alkeemia baasil, selle kaasaegne ajalugu algab 1661. aastal, mil ilmus Boyle'i teos "Skeptiline keemik". Bioloogia tekkis alles 19. sajandil, kui lõpuks tehti vahet elava ja eluta aine vahel. Geograafia kujunes välja uute maade otsimise ja navigatsiooni arendamise käigus ning geoloogiast sai omaette valdkond tänu Leonardo da Vincile.
Teadus on inimtegevuse valdkond, mis on suunatud reaalsust puudutavate teadmiste teoreetilisele süstematiseerimisele, mis on olemuselt objektiivne.
Teadus ja teaduslikud teadmised
Iga teaduse aluseks on faktide kogumine, nende töötlemine, süstematiseerimine, aga ka kriitiline analüüs, mis võimaldab meil luua põhjuse-tagajärje seost.
Hüpoteesid ja teooriad, mida kinnitavad faktid või katsed, on sõnastatud ühiskonnaseaduste või loodusseaduste vormis.
Teaduslikud teadmised on teadmiste süsteem ühiskonna, looduse ja mõtlemise seaduste kohta. See on teaduslik teadmine, mis peegeldab maailma arengu seaduspärasusi ja moodustab selle teadusliku pildi.
Teaduslik teadmine tekib mõistmise tulemusena inimtegevus ja ümbritsev reaalsus. Teaduslikud teadmised on erinevat tüüpi usaldusväärsus.
Teaduste süsteem
Temaatika poolest ei ole teadus homogeenne, see moodustab palju eraldiseisvaid teadussüsteeme. Antiikaja perioodil ühendas kõiki teaduslikke teadmisi filosoofia - see tähendab, et eksisteeris ühtne teadussüsteem.
Aja jooksul eraldusid matemaatika, meditsiin ja astroloogia filosoofiast. Renessansi ajal eraldi süsteemid teraseteadused keemia Ja Füüsika.
19. sajandi lõpul iseseisva staatuse teaduslikud teadmised omandanud sotsioloogia, psühholoogia ja bioloogia. Tavaliselt võib kõik teadused vastavalt nende uurimisobjektile jagada järgmisteks osadeks kolm suured süsteemid:
sotsiaalteadused (sotsioloogia, ajalugu, religiooniõpetus, ühiskonnaõpetus);
tehnikateadused (agronoomia, mehaanika, ehitus ja arhitektuur);
Loodusteadused (bioloogia, keemia, füüsika)
Loodusteadused
Loodusteadused on teaduste süsteem, mis uurib väliste loodusnähtuste mõju inimelule. Loodusteaduste aluseks on loodusseaduste suhe nende seadustega, mille inimene on oma tegevuse käigus tuletanud.
Kõikide loodusteaduste aluseks on loodusteadus – teadus, mis otseselt uurib loodusnähtusi. Suurima panuse loodusteaduste arengusse andsid sellised suured teadlased nagu Isaac Newton, Blaise Pascal ja Mihhail Lomonosov.
Sotsiaalteadused
Sotsiaalteadused on teaduste süsteem, mille põhiaineks on ühiskonna toimimismustrite, aga ka selle põhikomponentide uurimine. Ühiskonnaprobleemid on inimkonda huvitanud iidsetest aegadest peale.
Siis hakati esimest korda tõstatama küsimusi, milline on indiviidi roll avalikus elus, milline peaks olema riik ja mida on vaja üldise jõukuse ühiskonna loomiseks.
Kaasaegsete sotsiaalteaduste rajajad on Rousseau, Locke ja Hobbes. Just nemad sõnastasid esmakordselt ühiskonna arengu filosoofilise aluse.
Uurimismeetodid
Kaasaegses teaduses on kaks peamist uurimismeetodit: teoreetiline ja empiiriline. Empiiriline uurimismeetod on faktide akumuleerimine, nähtuse vaatlemine ning fakti ja nähtuse vahelise loogilise seose otsimine.
Loodusteaduslike teadmiste süsteem
Loodusteadus on tänapäevaste teaduslike teadmiste süsteemi üks komponente, mis hõlmavad ka tehnika- ja humanitaarteaduste komplekse. Loodusteadus on arenev järjestatud teabe süsteem aine liikumisseaduste kohta.
Uurimisobjektideks on üksikud loodusteadused, mille tervik 20. sajandi alguses. nimetati loodusajalooks, nende loomisest tänapäevani on olnud ja on jäänud: aine, elu, inimene, Maa, Universum. Vastavalt kaasaegne loodusteadus rühmitab põhilised loodusteadused järgmiselt:
- füüsika, keemia, füüsikaline keemia;
- bioloogia, botaanika, zooloogia;
- anatoomia, füsioloogia, geneetika (pärilikkuse uurimine);
- geoloogia, mineraloogia, paleontoloogia, meteoroloogia, füüsiline geograafia;
- astronoomia, kosmoloogia, astrofüüsika, astrokeemia.
Loomulikult on siin välja toodud ainult peamised looduslikud, kuid tegelikult kaasaegne loodusteadus on keeruline ja hargnenud kompleks, mis hõlmab sadu teadusharusid. Füüsika ainuüksi ühendab terve teaduste perekonna (mehaanika, termodünaamika, optika, elektrodünaamika jne). Teaduslike teadmiste mahu kasvades omandasid teaduste üksikud osad oma mõisteaparaadiga teadusdistsipliinide staatuse, spetsiifilisi meetodeid teadusuuringud, mis muudab need sageli raskesti kättesaadavaks sama valdkonna muude valdkondade, näiteks füüsikaga tegelevatele spetsialistidele.
Selline eristumine loodusteadustes (nagu ka teaduses üldiselt) on loomulik ja vältimatu tagajärgüha kitsenev spetsialiseerumine.
Samal ajal toimuvad teaduse arengus loomulikult ka vastuprotsessid, eelkõige moodustuvad ja moodustuvad loodusteaduslikud distsipliinid, nagu sageli öeldakse, teaduste "ristumiskohtades": keemiline füüsika, biokeemia, biofüüsika, biogeokeemia ja paljud teised. teised. Selle tulemusena muutuvad piirid, mis kunagi määratleti üksikute teadusharude ja nende osade vahel, väga tinglikeks, paindlikeks ja võib öelda, et läbipaistvateks.
Need protsessid, mis viivad ühelt poolt teadusharude arvu edasise suurenemiseni, teisalt aga nende lähenemiseni ja vastastikuse läbitungimiseni, on üks tõendeid loodusteaduste integratsioonist, peegeldades üldist suundumust kaasaegne teadus.
Võib-olla on siinkohal kohane pöörduda sellise teadusdistsipliini poole, millel on kindlasti eriline koht, nagu matemaatika, mis on uurimisvahend ja universaalne keel mitte ainult loodusteadustes, vaid ka paljudes teistes. need, milles saab eristada kvantitatiivseid mustreid.
Olenevalt uurimistöö aluseks olevatest meetoditest saame rääkida loodusteadustest:
- kirjeldav (uurib tõendeid ja nendevahelisi seoseid);
- täpne (hoone matemaatilised mudelid väljakujunenud faktide ja seoste, s.o mustrite väljendamiseks);
- rakendatud (kasutades kirjeldavate ja täppisloodusteaduste süstemaatikat ja mudeleid looduse valdamiseks ja muutmiseks).
Küll aga kindral üldine märk kõigist loodust ja tehnoloogiat uurivatest teadustest on professionaalsete teadlaste teadlik tegevus, mille eesmärk on kirjeldada, selgitada ja ennustada uuritavate objektide käitumist ja uuritavate nähtuste olemust. Humanitaarteadused erinevad selle poolest, et nähtuste (sündmuste) seletamine ja ennustamine ei põhine reeglina seletamisel, vaid tegelikkuse mõistmisel.
See on fundamentaalne erinevus teaduste vahel, mille uurimisobjektid võimaldavad süstemaatilist vaatlust, korduvat eksperimentaalset testimist ja reprodutseeritavaid katseid, ning teaduste vahel, mis uurivad sisuliselt ainulaadseid, mittekorduvaid olukordi, mis reeglina ei võimalda katset täpselt korrata. või konkreetse katse läbiviimine rohkem kui üks kord või katse.
Kaasaegne kultuur püüab ületada teadmiste diferentseerumist paljudeks iseseisvateks suundadeks ja distsipliinideks, eeskätt loodus- ja humanitaarteaduste lõhenemist, mis ilmnes selgelt XIX lõpus V. Maailm on ju üks kogu oma lõpmatus mitmekesisuses, seega suhteliselt iseseisvad alad ühtne süsteem inimeste teadmised orgaaniliselt omavahel seotud; erinevus on siin mööduv, ühtsus on absoluutne.
Tänapäeval on selgelt esile kerkinud loodusteaduslike teadmiste lõimimine, mis avaldub mitmel kujul ja on kujunemas oma arengus kõige ilmekamaks trendiks. See suundumus avaldub üha enam loodusteaduste ja humanitaarteaduste koosmõjus. Selle tõestuseks on edenemine eesliinile kaasaegne teadus süsteemsuse, iseorganiseerumise ja globaalse evolutsionismi printsiibid, mis avavad võimaluse ühendada väga erinevaid teaduslikke teadmisi terviklikuks ja järjepidevaks süsteemiks, mida ühendavad erineva iseloomuga objektide evolutsiooni üldised seadused.
On põhjust arvata, et oleme tunnistajaks loodus- ja humanitaarteaduste üha suurenevale lähenemisele ja vastastikusele lõimumisele. Seda kinnitab laialdane kasutamine humanitaaruuringutes mitte ainult tehniliste vahendite ja infotehnoloogiad, mida kasutatakse loodus- ja tehnikateadustes, aga ka loodusteaduse arenguprotsessis välja töötatud üldteaduslikke uurimismeetodeid.
Selle kursuse teemaks on mõisted, mis on seotud elava ja eluta mateeria olemasolu ja liikumise vormidega, samas kui ühiskonnanähtuste kulgu määravad seadused on humanitaarteaduste aineks. Siiski tuleb meeles pidada, et olenemata sellest, kui erinevad loodus- ja humanitaarteadused üksteisest on, on neil üldine ühtsus, mis on teaduse loogika. Just selle loogika allutamine muudab teaduse inimtegevuse sfääriks, mille eesmärk on tuvastada ja teoreetiliselt süstematiseerida objektiivseid teadmisi tegelikkuse kohta.
Loodusteaduslikku maailmapilti loovad ja muudavad erinevatest rahvustest teadlased, sealhulgas veendunud ateistid ja erinevatest uskudest ja konfessioonidest usklikud. Siiski oma ametialane tegevus nad kõik lähtuvad sellest, et maailm on materiaalne, see tähendab, et see eksisteerib objektiivselt, sõltumata seda uurivatest inimestest. Pange tähele, et tunnetusprotsess ise võib mõjutada uuritavaid objekte. materiaalne maailm ja sellest, kuidas inimene neid ette kujutab, olenevalt uurimisvahendite arengutasemest. Lisaks lähtub iga teadlane sellest, et maailm on põhimõtteliselt tunnetatav.
Protsess teaduslikud teadmised on tõe otsimine. Kuid absoluutne tõde teaduses on arusaamatu ja iga sammuga teadmiste teel liigub see aina kaugemale ja sügavamale. Seega kehtestavad teadlased tunnetuse igal etapil suhteline tõde mõistes, et järgmisel etapil saavutatakse täpsemad, tegelikkusele adekvaatsemad teadmised. Ja see on veel üks tõend selle kohta, et tunnetusprotsess on objektiivne ja ammendamatu.