Морозова Елена Германовна , кандидат химических наук Введение в естествознание (учебное пособие) Рецензент: кандидат геолого-минералогических наук, священник Константин Буфеев Учебное пособие представляет собой курс естествознания, который может быть использован в системе высшего гуманитарного и среднего общего образования.
Следует заметить, что мысленные модели нередко могут быть реализованы материально в виде чувственно воспринимаемых физических моделей. 2. Физическое моделирование. Оно характеризуется физическим подобием между моделью и оригиналом и имеет целью воспроизведение в модели процессов, свойственных оригиналу. По результатам исследования тех или иных физических свойств модели судят о явлениях, происходящих (или могущих произойти) в естественных условиях. 3. Символическое (знаковое) моделирование.
Оно связано с условно-знаковым представлением каких-то свойств, отношений объекта-оригинала. К символическим (знаковым) моделям относятся разнообразные топологические и графовые представления (в виде графиков, номограмм, схем и т. п.) исследуемых объектов или, например, модели, представленные в виде химической символики и отражающие состояние или соотношение элементов во время химических реакций.
Особой и очень важной разновидностью символического (знакового) моделирования является математическое моделирование. 4. Численное моделирование на электронных вычислительных машинах. Эта разновидность моделирования основывается на ранее созданной математической модели изучаемого объекта или явления и применяется в случаях больших объемов вычислений, необходимых для исследования.
Глава 5 ГИПОТЕТИКО-ДЕДУКТИВНАЯ МОДЕЛЬ ПОЗНАНИЯ Процесс научного познания объектов и явлений окружающего мира требует использования научного метода и комплексного применения изложенных методов познания, исходя из поставленной задачи. Этапы познания Этапы познания могут быть сформулированы следующим образом: 1.
Установление эмпирических фактов с использованием методов эмпирического уровня познания. 2. Первичное обобщение эмпирических фактов. 3. Выявление отклоняющихся от правила фактов. 4. Выдвижение теоретической гипотезы, которая бы учитывала изученную совокупность эмпирических данных. Теоретическое обобщение всего экспериментального материала. 5. Логический вывод (дедукция)
из гипотезы по всей совокупности наблюдаемых фактов, что является ее проверкой на истинность. 6. Практическая проверка гипотезы, что дает ей статус теоретического закона. Следует отметить, что в рамках этой модели переход от эмпирических наблюдений, измерений, экспериментов к построению теоретической гипотезы является субъективным творческим процессом и здесь большое значение имеет то, в рамках какой парадигмы творит тот или иной ученый, каково его мировоззрение.
Существенным элементом перехода от эмпирического уровня познания к теоретиче-кому уровню, — т. е. процесса поиска причины явления — является проведение корректного системного анализа изучаемых объектов и явлений. В процедуре поиска причины, производимой в рамках системного подхода, можно выделить следующие этапы: а) выделение относительно изолированной системы, элементом которой является данная вещь, явление; б)
вскрытие основного, главного взаимодействия внутри этой системы, которое определяет данное поведение системы; в) выделение части причины, выражающей внутреннюю природу явления, а также части, отражающей внешние воздействия. Если выбор объясняющей теории произведен коректно, то полученное знание можно назвать научным. Характеристика научного знания Научное знание характеризуется следующими особенностями: Оно универсально, т. е.
дает понимание объектов и явлений, независимо от их конкретных характеристик, связанных с местоположением, временем, особенностями изучающего субъекта и т. п.; Оно отличается согласованностью или непротиворечивостью, что обеспечивается дедуктивным способом развертывания системы знания, характерным для рационального научного мышления; Оно просто; в том смысле, что объясняет максимально широкий круг явлений, опираясь на минимальное количество научных принципов; Имеет хороший объяснительный потенциал, т. е.
в рамках предложенной теории находят объяснение все объекты и явления того класса, на который эта теория рассчитана; Имеет предсказательную силу, т. е. может предсказывать те явления, которые не были непосредственно исследованы. Проверка теории на истинность проводится по следующим критериям: 1) Эмпирическая проверяемость. Принцип верификации. 2)
Принципиальная возможность опровержения знания. Принцип фальсификации. 3) Соблюдение требований рационального мышления с использованием дедуктивного метода. Остановимся подробней на характеристике каждого из этих критериев. Принцип верификации признает научным знание, которое является эмпирически проверяемым. Возможна и косвенная верификация.
Например, хотя опытный аналог понятия «кварк»(гипотетическая частица) отсутствует, однако кварковая теория предсказывает ряд явлений, которые уже можно зафиксировать опытным путем, экспериментально, что служит косвенным подтверждением истинности теории. Этот принцип позволяет отличить научное знание от вненаучного. Однако, следует отметить, что существуют также знания, основанные на определенных идеях, на вере и пр.
Это знание также подтверждается опытом, однако его нельзя назвать научным. Для отделения этого знания К. Поппером был предложен принцип фальсификации. В соответствии с ним лишь то знание может претендовать на знание «научного», которое в принципе опровержимо. Поппер подчеркивал силу единственного опровержения следующим примером. Никакое количество падающих яблок не достаточно для окончательного подтверждения закона всемирного тяготения.
Но достаточно всего лишь одного яблока, которое бы полетело вверх, для того чтобы опровергнуть закон. Этот принцип является основанием для существования в современной науке критицизма, стимулирующего ее дальнейшее развитие. Применяя эти общие принципы, с помощью традиционного рационального логического мышления ученые обычно в состоянии отличить научное знание от ненаучного.