Dans le domaine des études scientifiques et de la philosophie, les débats se poursuivent sur la question de savoir s’il existe différents types de connaissances – sciences humaines et sciences naturelles, et s’il existe des différences fondamentales entre les sciences humaines et les sciences naturelles.

Depuis l'époque de l'activité scientifique de l'école badoise du néo-kantisme, les idées sur les types de sciences ont inclus les dispositions selon lesquelles les sciences naturelles étudient les objets objectifs, et leur objectif est de décrire le général, le typique, l'universel (la recherche du lois de la nature), et sciences humaines expérimentez les manifestations de l’esprit humain, de la subjectivité et du caractère unique de la vie humaine. Parmi les penseurs qui opposaient les sciences naturelles et les sciences humaines, il faut tout d’abord citer V. Dilthey, qui croyait que les sciences naturelles (Naturwissenschaften) s’occupaient de choses « silencieuses » et que les lois de leur existence devaient être expliquées (Erklärung). , c'est-à-dire résumer tout les cas individuels selon des lois générales, tandis que les sciences de l'esprit (Geisteswissenschaften) traitent de la vie mentale d'une personne (expériences, valeurs, intentions, etc.) et qu'une compréhension (Verständnis) de chaque cas est nécessaire, « s’habituer » aux expériences spirituelles d’une personne (« Nous sommes la nature, nous l’expliquons, mais nous comprenons la vie spirituelle »). Il faut aussi rappeler V. Windelband, qui a proposé les approches idéographiques et nomothétiques de la science déjà évoquées. Il a écrit que dans les sciences naturelles, les modèles objectifs naturels sont étudiés et le général, l'universel est révélé, et dans les sciences humaines, les manifestations de l'esprit sont étudiées (événements historiques importants, vies de grands personnages, œuvres littéraires brillantes, etc.) les valeurs de la vie humaine et décrites subjectives, l'unique, l'individu est déterminé (« La loi et l'événement resteront côte à côte comme des quantités incommensurables de notre compréhension du monde »).

Aujourd'hui, il est généralement admis que les sciences humaines et les sciences naturelles diffèrent principalement par leurs objets : les sciences humaines étudient l'homme et les sciences naturelles étudient la nature. Certains chercheurs parlent des sciences sociales et humaines, qui étudient les manifestations du comportement social humain. La science devient humaniste lorsqu’elle place l’homme au centre de tous les problèmes, et humanitaire et sociale lorsqu’elle considère ses manifestations dans la société et la culture. Il convient de souligner qu'il n'y a pas de frontière nette entre les sciences humanitaires et les sciences humanitaires et sociales : chaque personne se forme, existe et se réalise uniquement en interaction, en dialogue avec une autre personne, avec la culture, en tant qu'ensemble d'artefacts, d'œuvres, de normes. , valeurs et idéaux.

Bien entendu, c'est la différence entre les objets (l'homme - la nature) et les problèmes qui se posent au cours de leur étude qui font finalement des sciences naturelles ou humanitaires. On peut dire que les sciences naturelles étudient la nature dans l'homme, les sciences humaines étudient l'homme dans la nature. Les problèmes des sciences naturelles résident dans les réponses aux questions sur l'existence du monde matériel, dans la limite - le cosmos. Les problèmes considérés dans les sciences humaines sont liés à l'homme en tant que cosmos, au sens de la vie, à l'explication des mécanismes internes de la conscience, aux sentiments conditionnants, aux aspirations, aux possibilités, aux limites et au comportement de chacun d'entre nous.

Cependant, il n'existe toujours pas de séparation claire de ces sciences entre elles selon le critère de distinction des objets : l'anatomie humaine, les sciences médicales, l'économie, etc., bien qu'étudiant l'homme, ne sont pas classées selon règle générale aux sciences humaines, et les tentatives visant à séparer clairement ces sciences les unes des autres, notamment au niveau des sciences appliquées, ou sous la forme de disciplines éducatives, échouent généralement. Cela est particulièrement visible dans le domaine de l’éducation. Ainsi, selon le Classificateur panrusse des spécialités éducatives OK 009-2003, le groupe élargi « Sciences humaines » comprend, entre autres, le livre et l'édition, la gestion documentaire, l'éducation physique et sportive, etc.

Un jugement plus justifié est que la différence entre les sciences humaines et les sciences naturelles ne réside pas seulement et pas tant dans les objets, mais dans les sujets, les problèmes, les tâches, les méthodes de ces sciences, dans les caractéristiques des connaissances obtenues dans ces sciences. et les modalités de son utilisation par la société. En effet, on peut affirmer que ce ne sont pas les sciences qui sont divisées en sciences naturelles et sciences humaines, mais les types de connaissances et les méthodes pour les obtenir. Et une personne peut être un objet des sciences naturelles, mais une personne partielle, prise comme une unité d'un processus aliéné de la personne elle-même. Dans les sciences humaines, l’homme est considéré dans ses manifestations essentielles, existant comme produits de l’évolution culturelle. Les sciences naturelles recherchent des mécanismes et des actions déterminés par la nature, les sciences humanitaires recherchent des raisons humaines et des significations humaines. Cela est particulièrement visible si l’on considère les attitudes cognitives des chercheurs. Yu.A. Agafonov l'a noté avec précision : un chercheur orienté vers les connaissances scientifiques naturelles devine les « règles » qui guident la nature, il découvre les lois en répondant à la question « Pourquoi ? » ; Un humaniste propose des théories, en se concentrant uniquement sur l'intégrité logique de la théorie et sa reconnaissance dans la communauté scientifique, en attribuant un sens à la réalité étudiée et en répondant à la question « Pourquoi ? L'idéal d'un « naturaliste » est la vérité sur ce qui ne dépend pas de nous : pour un scientifique, il n'y a pas d'idéal ; Pour un humaniste, la valeur d’avoir son propre idéal est plus importante, non seulement dans la connaissance, mais aussi dans la vie.

Le but de toutes les sciences est d'obtenir une véritable connaissance du monde, couvrant à la fois le monde extérieur (nature, espace, société) et le monde intérieur de l'homme, cependant, au niveau méta-sujet, ces domaines se distinguent comme matériels et idéaux. , tandis que l'idéal constitue le monde intérieur de l'homme, le contenu de sa conscience . Le but des sciences naturelles est de découvrir une vérité objective qui ne dépend pas de l'homme, tandis que le but des sciences humaines est de découvrir des vérités subjectives qui ne se découvrent que dans le processus de recherche de sens, en « attribuant » un sens aux actions et à la personnalité humaines. .

La différence entre les objets, les objectifs et les problèmes qui surviennent lors de leur étude entraîne des différences dans les méthodes de recherche et la nature des connaissances. Méthodes sciences naturelles sont appelés à expliquer les schémas d'émergence et d'existence des phénomènes mondiaux, à améliorer l'existence de l'individu et de la société, humanitaires - à les comprendre, à sympathiser, à les s'approprier afin de comprendre le sens de leur existence. Une personne en sciences humaines se tourne vers elle-même, s'explique, la connaissance est ici initialement sous une forme dialogique et les méthodes pour l'obtenir sont associées à l'interprétation de certaines manifestations d'une personne, y compris son comportement et ses œuvres, textes et artefacts créés. . D'une certaine manière, on peut dire que le sujet de chaque science naturelle a un sens unique, le sujet des sciences humaines est initialement multiple dans la portée des significations humaines, et les connaissances obtenues par les essais et les connaissances obtenues par le mouvement personnel de l'esprit humain ont initialement une base différente. Par conséquent, la connaissance théorique des sciences naturelles a tendance à être sans ambiguïté, impartiale, elle exprime clairement la recherche du seul énoncé vrai, le désir de formuler, d'expliquer et de décrire cet énoncé. La connaissance théorique des sciences humaines gravite vers une connaissance interprétative, métaphorique et passionnée. Les connaissances scientifiques naturelles gravitent vers le bénéfice pragmatique des personnes, les connaissances humanitaires - vers les valeurs, le sens de l'existence humaine. La connaissance humanitaire est une connaissance non seulement de l'homme lui-même, mais aussi de ce qui a été fait et est fait par l'homme, de ce qui a été créé par l'homme. Cela signifie qu’elle est subjective, biaisée et dépend de la position du chercheur.

Il est difficile de définir de manière exhaustive l'essence du savoir humanitaire car les paramètres des processus étudiés sont complexes et ne peuvent souvent être saisis qu'en identifiant la zone et la direction approximatives. Par conséquent, la plupart des domaines de la connaissance humanitaire n’existent pas seulement sous la forme de la science : ils peuvent aussi être l’idéologie, l’art et la philosophie. C'est le savoir philosophique, en tant que savoir humanitaire, qui explique et interprète le savoir en sciences naturelles qui révèle ses caractéristiques. Comprendre l'évolution des connaissances scientifiques, indépendamment de leur « naturel » ou de leur « contre-nature », montre que les tendances et les théories, les paradigmes et les approches, différents dans leurs fondements méthodologiques, ne peuvent pas s'opposer, mais s'unir dans les efforts visant à comprendre une personne et à la soutenir. en amélioration. La connaissance peut aussi exister comme le résultat de la confrontation de différents points de vue, comme une certaine « suspension » mêlant scientifique et artistique, figuratif et conceptuel, polysémantique et sans ambiguïté. L'instrument des sciences humaines est une parole, une grande parole, née dans l'âme humaine et adressée à l'âme humaine, une parole qui construit l'harmonie du monde à partir de fragments de chaos, une parole construite selon les normes de la beauté, de la bonté. , l'amour - de grandes valeurs qui sauvent l'âme face à la vie et à la mort. C'est dans les sciences humaines que l'intégrité de la connaissance humaine est préservée. Du point de vue des sciences naturelles, les visions anciennes du monde sont des mythes longtemps réfutés, et les sciences humaines voient ici l'intégrité de l'approche des explications, perdue dans la fragmentation des connaissances en scientifiques et religieuses, une intégrité qui conserve son valeur même maintenant.

Aujourd’hui, le savoir humanitaire traverse une période difficile : le terme « science » désigne principalement les sciences naturelles et techniques, et les sciences humaines existent pour ainsi dire en marge du progrès scientifique. L'opinion sur la supériorité des sciences naturelles sur les sciences « contre nature », qui domine aujourd'hui dans la conscience de masse (et semble naturelle), est la conséquence de deux facteurs principaux : la prédominance des idées utilitaires sur le but de la science et la prédominance de la science. conscience du public des attitudes positivistes envers l’objectivité et l’exactitude complètes de la connaissance scientifique.

L'approche utilitariste de la science s'exprime dans la conviction que la connaissance scientifique n'est nécessaire que pour bénéficier aux humains à travers ses produits - nouveaux matériaux pour la construction, routes, vêtements, appareils mécaniques et électroniques, méthodes de traitement des maladies, amélioration génétique des êtres vivants (à partir de plantes à la personne elle-même, etc.). Cette identification de toutes les sciences avec les sciences appliquées est générée par l'attitude motivationnelle fondamentale de la société de consommation - obtenir tous les avantages et plaisirs maintenant et immédiatement, sans effort, et l'immersion dans les profondeurs et les hauteurs de la connaissance est inutile, inutile, dénuée de sens. Dans la société, la crainte spirituelle de la connaissance scientifique disparaît ; il commence à sembler que toute connaissance est un ensemble de recettes sur la façon d'agir ici et maintenant, et la connaissance elle-même est presque identifiée avec les informations stockées dans les dictionnaires et les encyclopédies, et ces informations peuvent il suffit d'apprendre à mener des actions réussies. Aujourd'hui, un humaniste, en tant que personne réfléchissant aux problèmes moraux et spirituels, préoccupé par les problèmes de l'âme humaine et les destinées de l'humanité, apparaît comme un excentrique et un « perdant », sans succès, végétant en marge de l'humanité. vie publique. Un exemple frappant de l’usage utilitaire du savoir humanitaire est qu’il est mis au service des pratiques sociales les plus manipulatrices : publicité, marketing, création d’image, relations publiques politiques, etc. Les sciences humaines sont intégrées dans l’économie de marché ; certains aspects du savoir humanitaire sont transformés en biens et services appliqués, moralement et sans valeur.

Un rôle tout aussi négatif est joué par la prédominance dans la conscience publique d'attitudes positivistes selon lesquelles toutes les connaissances scientifiques doivent être complètement objectives et exactes, ce qui est directement lié à la conviction de l'importance de la connaissance des phénomènes physiques et de la « non-importance » de la connaissance humaine. pour « victoire sur la nature ». Il convient de rappeler que l’opinion inverse existe dans la pensée européenne depuis l’époque des sages grecs (« connais-toi toi-même »). On peut rappeler Aristote avec sa conviction que la métaphysique est plus importante et plus complexe que la physique, Pétrarque, qui disait : « Celui qui ne se connaît pas n'est pas un sage », et les paroles d'autres grands penseurs qui comprennent l'importance de l'humanitaire. connaissance.

Les sciences humaines sont-elles exactes ? Les représentants des sciences naturelles (« exactes »), reprochant souvent aux sciences humaines leur « flou » et leur inexactitude, rappellent le jugement humoristique de L.D. Landau, exprimé dans un cadre informel : « toutes les sciences sont divisées en « surnaturelles » (physique, mathématiques), « naturelles » (biologie, chimie) et « contre nature » (sciences humaines). » En attendant, il y a une part de vérité dans cette affirmation : les sciences humaines sont « contre nature » parce qu’elles ne placent pas les propriétés matérielles des phénomènes, leur nature, au centre de la recherche. C’est pourquoi le concept même d’exactitude dans sa compréhension « naturelle » est inapplicable aux sciences humaines. MM. Bakhtine, faisant référence à la précision et à la profondeur des sciences humaines, a noté : « La limite de la précision dans les sciences naturelles est l'identification (a = a). dans les sciences humaines, la précision consiste à vaincre l’extranéité de l’extraterrestre sans en faire quelque chose de purement personnel (substitutions de toutes sortes, modernisation, non-reconnaissance de l’extraterrestre, etc.).

Quel est le rôle des sciences humaines dans la société moderne et quel est son avenir possible ? L'objectif principal des sciences humaines aujourd'hui est de trouver des moyens d'intégrer tous les types de connaissances pour le développement de la spiritualité humaine, capables de s'améliorer, de résoudre systématiquement et intelligemment les problèmes auxquels l'homme et l'humanité sont confrontés. Les progrès technologiques, soutenus par les sciences naturelles, ont atteint un niveau où l’humanité s’est rapprochée des limites de son existence. Nous devons rechercher des solutions aux problèmes que seules les sciences humaines peuvent résoudre : pourquoi une personne vit-elle ? Quelle est l’essence et les limites de la liberté humaine ? Comment donner du sens à sa vie ? Quel est l’avenir de l’homme et de l’humanité ? La richesse apporte-t-elle le bonheur ? Tout le monde a besoin des sciences humaines pour organiser sa vie de manière plus significative ; la société en a besoin pour survivre et se développer. Si l'humanité est destinée à se développer harmonieusement, alors c'est précisément le savoir humanitaire qui constitue la base du passage d'une société de consommation à une société de personnes spirituelles, pour qui l'honneur, la conscience, la dignité sont ceux valeurs de la vie, qui ne peut être violé, ne peut être vendu pour de l'argent, de la renommée, du pouvoir.

La révolution de l'information et de l'informatique, la mondialisation de tous les aspects de la vie humaine conduisent à des résultats contradictoires - d'une part, l'état d'unité de l'humanité augmente, de l'autre, les traditions nationales et territoriales disparaissent et les types d'interaction établis entre les différentes cultures appartiennent désormais au passé. On peut dire que les liens entre les gens deviennent à la fois larges et étroits : on peut communiquer avec un résident d'un autre continent et en même temps ne pas savoir qui habite à l'étage supérieur ou inférieur (ou même dans le même escalier). Il est donc insensé de penser qu’aujourd’hui, dans une société de consommation, les problèmes humanitaires inquiéteront tout le monde : la plupart des gens pensent toujours que tout dans ce monde est clair et simple, que tout le monde sait ce que signifie vivre bien et correctement. Mais il y a toujours ceux qui pensent au nom de la culture, qui se préoccupent de ces problèmes (aucune société ne peut être telle que tous ses membres ne se préoccupent que de la consommation), l'intérêt pour l'homme a toujours été et sera toujours aussi longtemps que l'humanité existe.

Bien sûr, la science en est une, et il est impossible de dire quelles sciences sont les plus importantes : les sciences naturelles ou les sciences humaines. Il y a un échange constant de connaissances entre eux : logiciel La modélisation mathématique (principalement informatisée) du comportement et de la pensée humains est devenue largement possible grâce à la recherche psychologique sur l'intelligence ; les physiologistes, lorsqu'ils étudient l'activité des organes et des mouvements humains, sont obligés de toujours prendre en compte les schémas psychologiques.

Et pourtant, jusqu’à présent, les deux types de sciences se développent de manière relativement indépendante. La méthodologie de la recherche en sciences humaines présente toujours des caractéristiques communes qui la distinguent de la méthodologie des sciences naturelles. Un certain nombre d'approches ont émergé lors de l'organisation de la recherche empirique, qui utilisent des principes et des méthodes similaires. Dans ce cadre, la question des similitudes ou des différences entre les méthodologies de recherche en sciences humaines n'est généralement pas posée. Par exemple, le professeur australien Kumar (Curtin University of Technology, Australie), dans son manuel sur la méthodologie de la recherche, part du fait que cette méthodologie est enseignée comme une discipline qui soutient recherche appliquée dans tous les types de connaissances humanitaires : en médecine, en éducation, en psychologie, en travail social, en soins infirmiers, en soins de santé, en bibliothéconomie et en recherche marketing. Toutes les théories pédagogiques et psychologiques, en raison de leur contenu humanitaire, sont toujours (bien que souvent inconsciemment) centrées sur. une certaine personne idéale. En psychologie, un tel idéal est nécessaire pour déterminer le « bon » et le « mauvais », le « supérieur » et le « inférieur » dans la psyché, le progrès et la régression dans le développement de la personnalité, pour expliquer la genèse des processus et des propriétés mentaux. La pédagogie ne peut pas non plus exister si ses connaissances ne sont pas basées sur des lignes directrices indiquant l'idéal d'une personne, les objectifs et les meilleures méthodes moralement saines d'un enseignant.

Ainsi, les connaissances obtenues et utilisées en pédagogie et en psychologie sont des connaissances humanitaires, elles sont importantes pour le développement de l'humanité, de la société, de chaque personne. Mais chacune de ces disciplines relève-t-elle uniquement des sciences humaines ?

1.3.5. Fondements méthodologiques de la psychologie et de la pédagogie : généraux et spécifiques

Caractéristiques générales des sciences

Parler de caractéristiques générales psychologues et pédagogie, il faut tout d'abord noter qu'ils sont unis par leur objet - l'homme. Bien entendu, sur « l'échelle » des sciences, la pédagogie se situe bien « plus bas » que la psychologie : elle ne résout pas le problème global de la psychologie. origine et lois de l'existence de l'homme et de sa conscience, il cherche la réponse à la question de savoir ce qu'il faut faire pour qu'une personne se développe dans le sens de la révélation de toutes ses capacités, et pour que la société, à travers chaque personne, soit hautement culturelle et se développe. Cependant, la pédagogie est plus ambitieuse en soulevant des questions philosophiques sur l'existence de l'homme et de la société : par définition, elle est associée à une interaction active avec le monde, à « conduire » une personne vers le sens de son existence.

La pédagogie ne s'applique pas à tous les domaines de la vie humaine, mais l'aborde uniquement dans le cadre de son développement ciblé. C'est la science de l'organisation des activités qui assurent, dans les relations entre une personne, la société et la culture, la formation efficace de connaissances, de compétences et d'aptitudes qui assurent la socialisation et l'individualisation d'une personne. Bien entendu, dans son objet, la pédagogie est. déjà la psychologie, s'efforçant d'embrasser la compréhension d'une personne dans toutes ses relations, relations, dans toutes ses activités.

Le lien entre la recherche en pédagogie et en psychologie est déterminé par la nécessité d’étudier une personne dans des conditions de changements dans le type même de culture, y compris les normes et les valeurs, les besoins des personnes, les manières de mener leurs activités, leurs méthodes et leurs moyens. Pour les deux sciences, il est important que l'idéal de l'homme change (et donc) valeurs sociales, les étapes de maturation de la personnalité, ce qui signifie que l'éducation et les idées sur la personnalité en tant que porteuse de la psyché doivent changer.

Question 61. Spécificités des connaissances scientifiques naturelles, de leurs objets, langage et méthodes

Questions

61. Spécificités des connaissances en sciences naturelles, leurs objets, leur langage et leurs méthodes.

62. La formation des sciences naturelles. La scène classique et l’image mécaniste du monde

63. Sciences naturelles non classiques et post-non classiques : paradigmes fondamentaux et recherche de nouveaux types de rationalité.

64. Changements révolutionnaires dans les sciences naturelles non classiques et post-non classiques. Module 1. Révolution génétique en biologie et théorie synthétique de l'évolution / Module 2. Théorie générale systèmes, cybernétique et autres sciences des systèmes ; leur rôle dans la formation du style moderne de pensée scientifique.

Question 61. Spécificités des connaissances scientifiques naturelles, de leurs objets, langage et méthodes

Sciences naturelles- Ce un ensemble de sciences sur la nature en tant qu'intégrité unique qui étudie les objets naturels et les processus qui s'y déroulent. Actuellement, les sciences naturelles incluent dans l'objet de leurs connaissances à la fois relativement objets autonomes, sans rapport avec l'activité humaine, et objets créés par l'homme. Il comprend une analyse des concepts et des dispositions relatives à leur sujet et à leurs processus, la justification des théories de leur fonctionnement et de leur développement. Pour cette raison, en sciences naturelles, il existe empirique Et théorique niveaux de recherche et de connaissances scientifiques qui ont leurs propres méthodes cognitives(voir la rubrique 2 « Méthodes de recherche scientifique » ). Grâce à ces méthodes, les sciences naturelles fournissent des connaissances objectives sur la nature qui peuvent être testées et ne dépendent pas des désirs subjectifs et des systèmes de valeurs humains.

Le monde naturel est représenté vivant Et objets inanimés. Pour cette raison, les sciences naturelles, dès leur création, se sont développées le long du chemin différenciation différents domaines de recherche. Chacun d’eux était axé sur l’étude de phénomènes naturels relativement isolés. Cette caractéristique des sciences naturelles est caractéristique avant tout du stade science classique, dont le développement a conduit à la formation de disciplines distinctes des sciences naturelles. Ainsi, le sujet d'étude physiciens est…; chimie – …; biologie – …

Caractéristiques des objets les sciences naturelles, irréductibles à des objets de l'expérience quotidienne, les rendent insuffisantes pour leur développement fonds , utilisé dans la connaissance quotidienne. Détails moyens spéciaux la connaissance scientifique naturelle se manifeste dans les particularités de ses langage, outils, méthodes et formulaires.

Bien que la science utilise le langage naturel, elle ne peut décrire et étudier ses objets uniquement sur cette base. Pour décrire les phénomènes étudiés, elle doit consigner ses concepts et définitions le plus clairement possible. Par conséquent, le développement des sciences naturelles langue spéciale , adapté à la description d'objets inhabituels du point de vue du bon sens, est une condition nécessaire à la recherche en sciences naturelles. Le langage des sciences naturelles évolue constamment à mesure qu’il pénètre dans des domaines toujours nouveaux du monde objectif. De plus, cela a l’effet inverse sur le langage naturel de tous les jours. Par exemple, les termes « électricité » et « réfrigérateur », autrefois concepts spécifiquement scientifiques, sont désormais entrés dans le langage courant.

Avec l'artificiel langue spécialisée la recherche en sciences naturelles a besoin d'un système spécial outils spéciaux , qui, en influençant directement l'objet étudié, permettent d'identifier ses états possibles dans des conditions contrôlées par le sujet. Les outils utilisés dans la production et la vie quotidienne sont, en règle générale, inadaptés à cet effet, car les objets étudiés par la science et les objets transformés dans la production et la pratique quotidienne diffèrent le plus souvent par leur nature. D'où la nécessité équipement scientifique spécial(instruments de mesure, installations instrumentales), qui permettent à la science d'étudier expérimentalement de nouveaux types d'objets. Équipement scientifique et langage scientifique agir non seulement comme une expression de connaissances déjà acquises, mais devenir également un moyen de poursuivre la recherche scientifique.

La spécificité de la recherche en sciences naturelles détermine également un trait distinctif tel que le trait méthodes d'activité cognitive scientifique . Objets ciblés cognition ordinaire , se forment dans la pratique quotidienne ; les techniques par lesquelles chacun de ces objets est isolé et fixé en tant qu'objet de connaissance sont intégrées à l'expérience quotidienne. En règle générale, l'ensemble de ces techniques n'est pas reconnu par le sujet comme une méthode de cognition. DANS recherche en sciences naturelles La découverte même d'un objet dont les propriétés font l'objet d'une étude plus approfondie est une tâche très laborieuse. Pour enregistrer un objet, identifier ses propriétés et ses connexions, un scientifique doit maîtriser méthodes, à travers lequel l'objet sera examiné. Et plus la science s’éloigne des choses familières de l’expérience quotidienne, plus le besoin de création et de développement apparaît clairement et distinctement. méthodes spéciales , dans le système duquel la science peut étudier les objets. Ainsi, outre les connaissances sur objets la science crée des connaissances sur méthodes. De plus, chacune des sciences, en plus d'utiliser des méthodes scientifiques générales, développe la sienne - scientifique privé Et spécifiquement scientifique méthodes et techniques (lesquelles ?).

La volonté de la science d'étudier les objets, relativement indépendamment de leur évolution, présuppose des caractéristiques spécifiques sujet activités en sciences naturelles. La science exige préparation spéciale du sujet connaissant, au cours de laquelle il maîtrise les moyens historiquement établis de la recherche scientifique, apprend les techniques et les méthodes d'exploitation avec ces moyens. Pour connaissance ordinaire une telle préparation n'est pas nécessaire ou elle s'effectue automatiquement, dans le processus de socialisation de l'individu, son éducation et son inclusion dans divers domaines activités. Étudier les sciences implique, outre la maîtrise des moyens et des méthodes, l'assimilation d'un certain système orientations et objectifs de valeurs, propre à la connaissance scientifique. Ces orientations devraient stimuler la recherche en sciences naturelles visant à étudier de plus en plus d'objets nouveaux, quel que soit l'effet pratique actuel des connaissances acquises.

La spécificité des objets de recherche en sciences naturelles explique aussi les principaux différences entre le produit de l'activité scientifique - connaissances scientifiques acquises – à partir des connaissances acquises sur le terrain connaissances ordinaires, spontanées et empiriques. Ils ne sont le plus souvent pas systématisés et constituent un ensemble d'informations, d'instructions, de recettes d'activité et de comportement, accumulées par l'expérience quotidienne et confirmées dans des situations de production et de pratique quotidienne. Fiabilité des connaissances en sciences naturelles ne peut se justifier uniquement de cette manière, puisque la science étudie avant tout des objets qui ne sont pas encore maîtrisés en production. Nous avons donc besoin des moyens spécifiques pour justifier la véracité de la connaissance – le contrôle expérimental des connaissances acquises et la déductibilité de certaines connaissances d'autres, dont la véracité a déjà été prouvée. À leur tour, les procédures de déductibilité assurent le transfert de la vérité d'un fragment de connaissance à un autre, grâce auquel elles deviennent interconnectées et organisées en un système. Ainsi on obtient caractéristiques de cohérence et de validité des connaissances en sciences naturelles, le distinguant des produits de l'activité cognitive ordinaire des personnes.

Développement des connaissances scientifiques sur la nature passe une série étapes :

1. Formation des premiers programmes scientifiques en sciences naturelles classiques pendant première révolution scientifique(XVII – XVIII siècles) ; scène sciences naturelles mécanistes(XVII – années 30 du XIXème siècle)

2. Stade d'origine et de formation idées évolutives pendant deuxième révolution dans les sciences naturelles(années 30 du 19ème siècle - fin XIX V.);

3. Scène non classique Et troisième révolution scientifique(fin du 19e – première moitié du 20e siècle) ;

4. Sciences naturelles post-non classiques dans quatrième révolution scientifique mondiale(milieu du XXe siècle - jusqu'à nos jours).

Question 62. La formation des sciences naturelles.

Scène classique et une image mécaniste du monde

Formation des premiers programmes scientifiques en sciences naturelles classiques pendant première révolution scientifique remonte aux XVIIe et XVIIIe siècles. La position de leader dans ce processus appartenait à physique, tout d'abord - mécanique classique , dans la lignée de laquelle ont eu lieu la formation et le déploiement non seulement de l'appareil conceptuel, mais aussi des outils méthodologiques recherche spéciale, mais aussi rationalité scientifique classique, qui est devenue l'une des valeurs les plus importantes de la vie humaine. Type classique de rationalité scientifique caractérisé par l'exclusion du sujet de la cognition du processus cognitif lui-même et l'exclusion de son impact sur l'objet. Les phénomènes étudiés sont considérés comme des objets sans rapport, immuables et non évolutifs, se déplaçant dans l'espace sous l'influence de forces mécaniques. La description de cause à effet d'un objet est de nature linéaire sans ambiguïté (déterminisme mécaniste laplacien). Sont en train de se former idéaux du rationalisme, la domination de la raison est proclamée, les idées sur les objectifs et les méthodes de la connaissance scientifique naturelle changent. La tâche des sciences naturelles est de déterminer les paramètres quantitativement mesurables des phénomènes naturels et d'établir une relation fonctionnelle entre eux à l'aide des mathématiques. La mécanique classique occupe la première place parmi les sciences naturelles en raison de l'introduction de la méthode expérimentale dans les sciences naturelles et de l'émergence des sciences mathématiques.

Les succès de la mécanique, qui était le seul domaine mathématisé des sciences naturelles, ont grandement contribué à l'établissement de ses méthodes et principes de cognition comme normes de recherche scientifique sur la nature. La prédominance de la mécanique dans le système de connaissances scientifiques de cette époque a conduit à un certain nombre de caractéristiques style de pensée de la science classique. Donc, idéaux et normes la recherche scientifique impliquait l'exclusion des procédures de description et d'explication de tout ce qui concerne le sujet et les spécificités de son activité cognitive. Explication il s'agissait de chercher raisons mécaniques, déterminant les phénomènes étudiés, et justification supposait la réduction des connaissances de n’importe quel domaine des sciences naturelles aux principes et idées fondamentaux de la mécanique classique. Idéal la construction de la connaissance scientifique sur la base du déterminisme de Laplace était servie par des lois de type dynamique.

Grâce à la synthèse des connaissances basées sur les installations ci-dessus, un la première image physique du monde , ce qui était image mécanique de la nature . Jusqu'au milieu du 19ème siècle. elle a agi comme tableau scientifique général du monde, influençant les stratégies de recherche dans d’autres branches des sciences naturelles, principalement en chimie et en biologie. Les programmes de recherche des sciences naturelles classiques, fixés par l'image mécanique du monde, et les outils méthodologiques de la science classique lui ont permis de maîtriser comme objets de connaissance seulement petits systèmes– un nombre relativement restreint d'éléments dont les relations entre eux n'ont pas été prises en compte, ignorant ainsi les caractéristiques systémiques des sujets étudiés. Le plus important méthode recherches scientifiques spéciales effectuées analyse: analyse mathématique en physique, analyse quantitative en chimie, concepts analytiques dans d'autres branches des sciences naturelles classiques.

informations générales

La base de toute connaissance de la réalité, y compris scientifique, est un travail créatif complexe, comprenant des processus combinés conscients et subconscients. De nombreux scientifiques éminents ont parlé du rôle important des processus subconscients. Albert Einstein a notamment souligné : « Il n’existe pas de chemin logique clair menant à la vérité scientifique ; elle doit être devinée par une pensée intuitive. »

Les particularités des processus conscients et subconscients du travail créatif confèrent un caractère individuel à la solution même du même problème scientifique naturel par différents scientifiques. « Et bien que les représentants de différentes écoles considèrent que leur style est le seul correct, différentes directions se complètent et se stimulent ; la vérité ne dépend pas de la manière dont on l’aborde », a déclaré le physicien théoricien A.B. Migdal (1911-1991).

Malgré l'individualité de la résolution de problèmes scientifiques, nous pouvons nommer des règles bien précises pour la connaissance scientifique de la réalité :

– n’acceptez pas comme vrai tout ce qui ne paraît pas clair et distinct ;

– Divisez les questions difficiles en autant de parties que nécessaire pour les résoudre ; commencer la recherche avec les choses les plus simples et les plus pratiques à connaître et progresser progressivement vers la connaissance des choses difficiles et complexes ;

– s’attarder sur tous les détails, faire attention à tout, pour être sûr que rien n’est omis.

Ces règles ont été formulées pour la première fois par René Descartes (1596-1650), un remarquable philosophe, mathématicien, physicien et physiologiste français. Ils constituent l'essence de la méthode de Descartes, qui s'applique également à l'acquisition de connaissances en sciences naturelles et en sciences humaines.

De nombreux scientifiques faisant autorité voient le rôle important des connaissances scientifiques naturelles, des sciences naturelles, dans la connaissance de la réalité. Ainsi, le physicien anglais J.K. Maxwell a déclaré : « Quant aux sciences matérielles, elles me semblent être la voie directe vers toute vérité scientifique... L'ensemble des connaissances tire une grande partie de sa valeur d'idées obtenues par analogies avec les sciences matérielles... »

Fiabilité des connaissances scientifiques

Parmi les scientifiques, la question s’est toujours posée et se pose : dans quelle mesure peut-on faire confiance aux résultats scientifiques, c’est-à-dire la question de la fiabilité des résultats scientifiques et de la qualité du travail du scientifique. Nous devons admettre que les produits scientifiques en route vers la vérité sont remplis de résultats erronés. Erreur non pas dans le sens objectif où certaines déclarations et idées sont complétées, affinées et cèdent la place à de nouvelles au fil du temps et où tous les résultats expérimentaux scientifiques naturels sont accompagnés d'une erreur absolue très définie, mais dans un sens beaucoup plus simple, lorsque des formules erronées, des preuves incorrectes, des incohérences avec les lois fondamentales des sciences naturelles, etc. conduisent à des résultats incorrects.

Pour vérifier la qualité des produits scientifiques, un contrôle est effectué : examen, examen et opposition. Chacun de ces types de contrôle vise à déterminer la fiabilité des résultats scientifiques. A titre d'exemple, nous donnons des chiffres caractérisant l'efficacité du contrôle des matériaux brevetés proposés. À la suite de l'examen de 208 975 demandes d'invention soumises au Conseil national des inventions des États-Unis, il a été révélé que seulement 8 615 (environ 4 %) d'entre elles ne contredisaient pas le bon sens, et que seulement 106 (moins de 0,05 %) des demandes étaient mis en œuvre. En vérité, comme un poète : « ... épuise un seul mot pour mille tonnes de minerai verbal. » Jusqu'à récemment, environ un article sur cinq soumis pour publication était publié dans des revues universitaires nationales et des revues industrielles centrales après examen par les pairs. Une opposition de conscience permet de réduire considérablement le flux de candidats et de thèses de doctorat peu solides.

Dans le même temps, il convient de reconnaître que les procédures d'examen, de révision et d'opposition sont loin d'être parfaites. On peut donner plus d'un exemple où de grandes idées scientifiques ont été rejetées comme contraires aux vues généralement acceptées - c'est l'hypothèse quantique de Max Planck et les postulats de Bohr, etc. Résumant son expérience de participation à une discussion scientifique et d'évaluation des opinions Parmi de nombreux opposants, Max Planck a écrit : « La grande idée scientifique est rarement introduite par la persuasion et la conversion progressives de ses opposants ; il est rare que Saul devienne Paul ; En réalité, ce qui se passe, c'est que les opposants disparaissent progressivement et que la génération croissante s'habitue dès le début à la nouvelle idée... » Charles Darwin a délibérément évité la controverse scientifique. Il a écrit à ce sujet dans ses dernières années : « Je suis très heureux d'avoir évité les polémiques, je le dois à Leyel [mon professeur]... Il m'a conseillé de manière convaincante de ne jamais m'impliquer dans les polémiques, car cela n'apporte rien de bon, mais seul le temps est perdu et l’ambiance est gâchée. Cependant, la discussion sur le fond ne peut être complètement exclue comme moyen de comprendre la vérité. Rappelons-nous le célèbre dicton : « la vérité naît dans la dispute ».

En science, et en particulier dans les sciences naturelles, il existe des mécanismes internes d’auto-purification. Les résultats de la recherche dans des domaines de peu d’intérêt sont bien entendu rarement contrôlés. Leur fiabilité importe peu : ils sont de toute façon voués à l’oubli. Les résultats sont intéressants, utiles, nécessaires et importants, bon gré mal gré, et sont toujours vérifiés à plusieurs reprises. Par exemple, les Principia de Newton n'étaient pas son premier livre à décrire l'essence des lois de la mécanique. Le premier était le livre "Motus", qui a été sévèrement critiqué par Robert Hooke. À la suite de corrections tenant compte des commentaires de Hooke, l'ouvrage fondamental « Principes » est apparu.

Les méthodes existantes de surveillance des produits scientifiques sont inefficaces et, pour la science, le contrôle n'est, par essence, pas nécessaire. La société et l'État en ont besoin pour ne pas gaspiller d'argent dans le travail inutile des chercheurs. Un grand nombre d'erreurs dans les produits scientifiques suggèrent que l'approche de la vérité scientifique est un processus complexe et laborieux qui nécessite les efforts combinés de nombreux scientifiques sur une longue période de temps. Une vingtaine de siècles séparent les lois de la statique des lois de la dynamique correctement formulées. Une douzaine de pages seulement d'un manuel scolaire contiennent ce qui a été extrait pendant vingt siècles. En effet, la vérité a bien plus de valeur que les perles.

La vérité est un sujet de connaissance

Une affirmation fréquemment rencontrée : l'objectif principal des sciences naturelles - établir les lois de la nature, la découverte de vérités cachées - suppose explicitement ou implicitement que la vérité existe déjà quelque part dans forme finie, il vous suffit de le trouver, de le trouver comme une sorte de trésor. Le grand philosophe antique Démocrite au 5ème siècle. Colombie-Britannique e. a dit : « La vérité est cachée dans les profondeurs (se trouve au fond de la mer). » Que signifie découvrir la vérité scientifique naturelle dans compréhension moderne? Il s'agit, premièrement, d'établir une relation de cause à effet entre les phénomènes et les propriétés des objets naturels, deuxièmement, de confirmer par l'expérience, d'expérimenter la véracité des énoncés théoriques obtenus et, troisièmement, de déterminer la relativité de la vérité scientifique naturelle.

L'une des tâches des sciences naturelles est d'expliquer les phénomènes, les processus et les propriétés des objets naturels. Le mot « expliquer » signifie dans la plupart des cas « comprendre ». Que veut généralement dire une personne lorsqu'elle dit, par exemple : « Je comprends la propriété de cet objet ? En règle générale, cela signifie : « Je sais ce qui a causé cette propriété, quelle est son essence et à quoi cela mènera-t-il. C’est ainsi que se forme une relation de cause à effet : cause – objet – effet. L'établissement et la description quantitative d'une telle relation servent de base à une théorie scientifique, caractérisée par une structure logique claire et constituée d'un ensemble de principes ou d'axiomes et de théorèmes avec toutes les conclusions possibles. Toute théorie mathématique est construite selon ce schéma. Dans ce cas, bien entendu, il est prévu de créer un langage scientifique, terminologie, un système de concepts scientifiques qui ont une signification sans ambiguïté et sont interconnectés par des lois strictes de la logique. C’est ainsi que l’on atteint la vérité mathématique.

Un véritable naturaliste ne doit pas se limiter à des déclarations théoriques ou émettre des hypothèses pour expliquer les phénomènes ou les propriétés observés. Il doit les confirmer par l’expérience, l’expérience, il doit les relier au « cours réel des choses ». Ce n’est qu’ainsi qu’un naturaliste peut aborder la vérité scientifique naturelle, qui, comme on le voit désormais, est fondamentalement différente de la vérité mathématique.

Après avoir mené une expérience ou une expérience, commence l'étape finale des connaissances scientifiques naturelles, au cours de laquelle sont établies les limites de la vérité des résultats expérimentaux obtenus ou les limites d'applicabilité des lois, des théories ou des déclarations scientifiques individuelles. Le résultat de toute expérience, quel que soit le soin avec lequel elle est réalisée, ne peut être considéré comme absolument exact. L'inexactitude des résultats expérimentaux est due à deux facteurs : objectifs et subjectifs. L'un des facteurs objectifs significatifs est le dynamisme du monde qui nous entoure : rappelons-nous les sages paroles d'Héraclite : « Tout coule, tout change ; Vous ne pouvez pas entrer deux fois dans la même rivière. Un autre facteur objectif est lié à l'imperfection des moyens techniques de l'expérimentation. L'expérience est réalisée par une personne dont les sens et les capacités intellectuelles sont loin d'être parfaits : errare humanum est - il est humain de se tromper (expression latine bien connue) - c'est le facteur subjectif de l'inexactitude des résultats scientifiques naturels.

L'académicien V.I. Vernadsky (1863-1945) affirmait avec assurance : « La science naturelle est basée uniquement sur des faits scientifiques empiriques et des généralisations scientifiques empiriques. » Rappelons-nous : approche empirique fondée sur l'expérience et l'expérience en tant que sources déterminantes des connaissances scientifiques naturelles. Au même moment, V.I. Vernadsky a également souligné les limites des connaissances empiriques...

Les énoncés théoriques sans expérience sont hypothétiques. Ce n’est que lorsqu’elles sont confirmées par l’expérience qu’une véritable théorie des sciences naturelles en naît. Théorie scientifique et expérience, ou, de manière générale, science et pratique, tels sont les deux piliers sur lesquels repose l'arbre ramifié de la connaissance. « Celui qui aime la pratique sans science est comme un timonier qui monte sur un navire sans gouvernail ni compas ; il ne sait jamais où il va… La science est un commandant, et la pratique est un soldat », a déclaré le brillant Léonard de Vinci.

Pour résumer, formulons trois dispositions principales de la théorie de la connaissance scientifique naturelle :

1. la base des connaissances scientifiques naturelles est une relation de cause à effet ;

2. la vérité des connaissances scientifiques naturelles est confirmée par l'expérience, l'expérience (critère de vérité) ;

3. toute connaissance scientifique naturelle est relative.

Ces dispositions correspondent aux trois étapes de la connaissance scientifique naturelle. Dans un premier temps, une relation de cause à effet s'établit conformément au principe de causalité. La première et assez complète définition de la causalité est contenue dans la déclaration de Démocrite : « Rien ne survient sans cause, mais tout survient sur une base quelconque et par nécessité. » Au sens moderne, la causalité désigne la connexion entre les états individuels des types et des formes de matière dans le processus de son mouvement et de son développement. L'émergence de tout objet et système, ainsi que l'évolution de ses propriétés au fil du temps, trouvent leur base dans les états antérieurs de la matière au cours de son mouvement et de son développement ; ces raisons sont appelées causes, et les changements qu'elles provoquent sont appelés effets. Les relations de cause à effet constituent la base non seulement des connaissances scientifiques naturelles, mais aussi de toute autre activité humaine.

La deuxième étape de la connaissance consiste à mener une expérience et une expérience. La vérité scientifique naturelle est le contenu objectif des résultats d'expériences et d'expériences. Le critère de la vérité scientifique naturelle est l'expérience, l'expérience. L'expérience et l'expérience constituent la plus haute autorité pour les spécialistes des sciences naturelles : leur verdict n'est pas sujet à révision.

Toute connaissance scientifique naturelle (concepts, idées, concepts, modèles, théories, résultats expérimentaux, etc.) est limitée et relative. La détermination des limites de correspondance et de relativité des connaissances scientifiques naturelles est la troisième étape des connaissances scientifiques naturelles. Par exemple, la limite de correspondance établie (parfois appelée intervalle d'adéquation) pour la mécanique classique signifie que ses lois décrivent le mouvement de corps macroscopiques dont les vitesses sont petites par rapport à la vitesse de la lumière dans le vide. Comme nous l'avons déjà indiqué, la base des sciences naturelles est l'expérimentation, qui comprend dans la plupart des cas des mesures. Soulignant le rôle important des mesures, l'éminent scientifique russe D.I. Mendeleïev (1834-1907) a écrit : « La science a commencé lorsque les gens ont appris à mesurer ; science exacte impensable sans mesure. Il n'existe pas de mesures absolument précises et, à cet égard, la tâche du naturaliste est d'établir l'intervalle d'imprécision. Avec l'amélioration des méthodes de mesure et des moyens techniques expérimentaux, la précision des mesures augmente et ainsi l'intervalle d'imprécision se rétrécit et les résultats expérimentaux se rapprochent de la vérité absolue. Le développement des sciences naturelles est une approche cohérente de la vérité scientifique naturelle absolue.

Unité des connaissances empiriques et théoriques

Chaque acte du processus cognitif comprend, à un degré ou à un autre, des éléments théoriques visuels-sensuels, empiriques et abstraits. Tout acte de contemplation vivante est imprégné de pensée, médiatisé par des concepts et des catégories. Lorsque nous percevons un objet, nous l'attribuons immédiatement à une certaine catégorie de choses ou de processus.

Historiquement, le chemin de la connaissance scientifique naturelle du monde environnant a commencé par la contemplation vivante - une perception sensorielle des faits basée sur la pratique. De la contemplation vivante, une personne passe à la pensée abstraite, et de là à nouveau à la pratique, dans laquelle elle réalise ses pensées et vérifie leur vérité. Le naturaliste moderne, dont la pensée a accumulé dans une certaine mesure l’expérience humaine et les catégories et lois développées par l’humanité, ne commence pas ses recherches par une contemplation vivante. Toute recherche en sciences naturelles a besoin d’idées directrices dès le début. Ils servent en quelque sorte de force directrice ; sans eux, le naturaliste se condamne à errer dans le noir et ne peut réaliser correctement une seule expérience. En même temps, la pensée théorique, même impeccable dans sa rigueur logique, ne peut à elle seule révéler les lois monde matériel. Pour son mouvement efficace, il doit recevoir en permanence des stimuli, des impulsions, des faits de la réalité environnante à travers des observations, des expériences, c'est-à-dire à travers des connaissances empiriques.

Les connaissances empiriques et théoriques sont un processus unique caractéristique de toute recherche scientifique naturelle à n'importe quel stade.

Formes sensorielles de connaissance

La cognition de la réalité s'effectue sous différentes formes, dont la première et la plus simple est la sensation. Les sensations sont les images sensorielles les plus simples, les reflets, les copies ou certaines sortes d'instantanés propriétés individuelles articles. Par exemple, dans une orange on ressent une couleur jaunâtre, une certaine dureté, une odeur spécifique, etc. Les sensations surviennent sous l'influence de processus émanant de l'environnement extérieur à une personne et agissant sur nos sens. Les stimuli externes sont les ondes sonores et lumineuses, la pression mécanique, les effets chimiques, etc.

Tout objet possède une grande variété de propriétés. Toutes les propriétés sont regroupées en un seul élément. Et nous les percevons et les comprenons non pas séparément, mais comme un tout. Par conséquent, la base objective de la perception en tant qu'image holistique est à la fois l'unité et la multiplicité des divers aspects et propriétés des objets.

Une image holistique qui reflète des objets affectant directement les sens, leurs propriétés et leurs relations, est appelée perception. La perception humaine comprend la conscience, la compréhension des objets, de leurs propriétés et de leurs relations, basées sur l'implication de chaque impression nouvellement reçue dans le système de connaissances existantes.

La vie, le besoin d'orienter le corps dans le monde des choses et des processus macroscopiques intégraux, a organisé nos sens de telle manière que nous percevons les choses comme si elles étaient dans leur totalité. La limitation, par exemple, de la perception visuelle ou tactile est pratique. L'incapacité de la main à percevoir la microstructure et des yeux à voir les moindres détails permet de mieux refléter la macrostructure. S'il en était autrement, alors tout se fondrait dans une brume continue de particules et de molécules en mouvement, et nous ne verrions pas les choses ni leurs limites. Vous pouvez imaginer ce qui se passerait si nous regardions tout à travers un microscope puissant.

Les processus de sensation et de perception laissent des « traces » dans le cerveau, dont l'essence est la capacité de reproduire des images d'objets qui n'affectent pas actuellement une personne.

La capacité du cerveau à imprimer, stocker des influences ou des signaux provenant de l’environnement extérieur et les reproduire au bon moment s’appelle la mémoire.

La mémoire joue un rôle cognitif très important dans la vie humaine. Si les images, apparues dans le cerveau au moment de l'exposition à un objet, disparaissaient immédiatement après la cessation de cette influence, alors à chaque fois une personne percevrait les objets comme complètement inconnus. Il ne les reconnaîtrait pas et n’en aurait donc pas conscience. Pour réaliser quelque chose, le travail mental consistant à comparer l’état actuel avec le précédent est nécessaire. Les phénomènes mentaux qui se remplacent et ne sont pas liés aux phénomènes antérieurs ne peuvent rester un fait de conscience avant d'être fixés dans la mémoire. De la perception des influences extérieures et de leur stockage dans le temps par la mémoire, des idées surgissent.

Les représentations sont des images de ces objets qui influençaient autrefois les sens humains, et sont ensuite restituées selon les traces conservées dans le cerveau même en l'absence de ces objets.

Les sensations et les perceptions sont le début de l'émergence de la réflexion consciente. La mémoire consolide et stocke les informations reçues. Performance - phénomène mental, dans lequel la conscience est d'abord arrachée à sa source immédiate et commence à exister en tant que phénomène subjectif. Dans celui-ci, la réalité sensorielle directe de l'objet de la conscience est déjà perdue. La représentation est une étape intermédiaire dans le passage de la sensation à la pensée. On dit : « L’œil voit loin, mais la pensée voit encore plus loin. »

Fait scientifique

Une condition nécessaire à la recherche en sciences naturelles est d’établir des faits. Les connaissances empiriques fournissent des faits à la science, tout en enregistrant des connexions et des modèles stables du monde qui nous entoure. En énonçant tel ou tel fait, nous enregistrons l'existence d'un certain objet. Mais en même temps, on ignore généralement ce qu’elle représente essentiellement. Un simple énoncé de fait maintient notre connaissance au niveau de l’être.

La question de savoir si un phénomène existe ou non est une question extrêmement importante de la connaissance scientifique. Lorsqu’on l’interroge sur l’existence de quelque chose, un naturaliste répond généralement soit « oui », soit « peut-être », soit « très probablement ». L’affirmation de l’existence d’un objet est le premier stade très bas de la cognition. Les faits acquièrent la force d'une base scientifique pour la construction d'une théorie particulière s'ils sont non seulement établis de manière fiable et judicieusement sélectionnés, mais également considérés dans leur lien scientifique. Cependant, comprendre la réalité est impossible sans construire des théories. Même l’étude empirique de la réalité ne peut commencer sans une certaine orientation théorique. Voici ce qu'I.P. a écrit à ce sujet. Pavlov : « … à chaque instant, une certaine idée générale du sujet est nécessaire, pour avoir quelque chose à quoi attacher des faits, pour avoir quelque chose avec quoi avancer, pour avoir quelque chose à assumer pour l'avenir recherche. Une telle hypothèse est une nécessité dans les affaires scientifiques.

Sans compréhension théorique, une perception holistique de la réalité est impossible, dans le cadre de laquelle divers faits s'intégreraient dans un système unifié. Réduire les tâches de la science à la collecte de matériaux factuels, selon A. Poincaré, signifierait une incompréhension totale de la véritable nature de la science. « Un scientifique doit organiser les faits », écrit-il, « la science est composée de faits, comme une maison en briques. Et une simple accumulation de faits ne constitue pas une science, tout comme un tas de pierres ne constitue pas une maison. »

L'essence de la connaissance scientifique naturelle du monde environnant ne réside pas seulement dans la description et l'explication de divers faits et modèles identifiés au cours du processus de recherche empirique basée sur des lois et des principes établis, mais s'exprime également dans le désir des naturalistes de révéler les l'harmonie de l'univers.

Observation et expérimentation

Les méthodes les plus importantes de recherche en sciences naturelles sont l’observation et l’expérimentation.

L'observation est une perception délibérée et systématique réalisée dans le but d'identifier les propriétés essentielles de l'objet de connaissance. L'observation fait référence à une forme active d'activité visant des objets spécifiques et impliquant la formulation de buts et d'objectifs. L'observation nécessite une préparation particulière - familiarisation préalable avec les matériaux liés à l'objet de l'observation future : dessins, photographies, descriptions d'objets, etc. Une place importante dans la préparation d'une observation doit être occupée par une compréhension des objectifs de l'observation, des exigences qui il doit satisfaire à l'élaboration préalable d'un plan et de méthodes d'observation.

Une expérience est une méthode ou une technique de recherche à l'aide de laquelle un objet est soit reproduit artificiellement, soit placé dans des conditions prédéterminées. La méthode de modification des conditions dans lesquelles se trouve l'objet étudié est la principale méthode d'expérimentation. Changer les conditions permet de révéler la relation causale entre les conditions données et les caractéristiques de l'objet étudié et en même temps de découvrir les nouvelles propriétés de l'objet qui n'apparaissent pas directement dans des conditions normales, de retracer la nature de le changement des propriétés observées en lien avec le changement des conditions. À mesure que les conditions changent, certaines propriétés de l'objet changent, tandis que d'autres ne subissent pas de changements significatifs ; L'expérience ne se réduit donc pas à une simple observation - elle interfère activement avec la réalité, modifie les conditions du processus.

Moyens techniques de l'expérimentation

La recherche expérimentale en sciences naturelles est impensable sans la création d'une variété de moyens techniques, comprenant de nombreux instruments, instruments et installations expérimentales. Sans technologie expérimentale, le développement des sciences naturelles serait impossible. Le progrès des connaissances en sciences naturelles dépend dans une large mesure du développement des moyens techniques utilisés par la science.

Grâce au microscope, au télescope, aux appareils à rayons X, à la radio, à la télévision, au sismographe, etc., l'homme a considérablement élargi ses capacités de perception.

Les premières régularités dans la nature ont été établies, comme on le sait, dans le mouvement des corps célestes et reposaient sur des observations faites à l'œil nu. Galilée, dans ses expériences classiques sur le mouvement d'un corps sur un plan incliné, mesurait le temps par la quantité d'eau s'écoulant à travers un mince tube depuis un grand réservoir - il n'y avait pas d'horloge dans notre compréhension à l'époque. Cependant, l’époque où la recherche scientifique naturelle pouvait être menée à l’aide de moyens improvisés est révolue depuis longtemps. Galilée est devenu célèbre dans le domaine scientifique non seulement pour ses études pionnières sur les phénomènes mécaniques, mais aussi pour son invention du télescope. Aujourd'hui, l'astronomie est impensable sans une variété de télescopes, y compris des radiotélescopes, qui permettent à une personne de regarder à de telles distances de l'univers, d'où la lumière nous parvient sur des centaines de millions d'années-lumière.

Le microscope a joué un rôle énorme dans le développement de la biologie, révélant à l'homme de nombreux secrets du monde vivant. Les moyens techniques d'aujourd'hui permettent de réaliser des expériences aux niveaux moléculaire, atomique et nucléaire. La technologie des expériences modernes comprend non seulement des instruments hautement sensibles, mais également des installations expérimentales spéciales et complexes. Par exemple, pour pénétrer profondément dans le noyau atomique, d'énormes structures expérimentales sont construites - les synchrophasotrons.

Aujourd’hui, la science utilise activement des vaisseaux spatiaux, des sous-marins, divers types de stations scientifiques et des réserves naturelles spéciales pour mener des expériences. Les succès des sciences naturelles sont étroitement liés à l'amélioration des méthodes et des moyens de mesure, à l'amélioration des instruments et des installations qui permettent de modifier les conditions d'observation et d'expérimentation avec une flexibilité et une sophistication croissantes. Au cours des dernières décennies, une technologie informatique puissante a été créée, qui non seulement fait partie intégrante des équipements expérimentaux modernes, mais est également étroitement intégrée au processus de réflexion lui-même.

Pensée

La pensée est le plus haut niveau de cognition. Bien que sa source soit les sensations et la perception, elle dépasse leurs frontières et permet de former des connaissances sur des objets, des propriétés et des phénomènes qui ne sont pas accessibles aux sens. La pensée libère les gens du besoin d'être directement connectés à l'objet étudié. Il permet d'opérer mentalement avec un objet, en le plaçant dans diverses relations avec d'autres objets, et de comparer les connaissances nouvellement acquises sur l'objet avec les connaissances acquises précédemment. Cela ouvre la voie à une activité théorique relativement indépendante, liée seulement indirectement à la connaissance empirique.

La pensée est une réflexion intentionnelle, indirecte et généralisée dans le cerveau humain des propriétés essentielles, des relations causales et des connexions naturelles des choses. Les principales formes de pensée sont les concepts, les jugements et les inférences.

Un concept est une pensée qui reflète les propriétés générales et essentielles des objets et des phénomènes. Les concepts reflètent non seulement le général, mais regroupent et classent également les objets en fonction de leurs différences. Le concept d'« arbre » reflète non seulement la caractéristique générale de tous les arbres, mais aussi la différence entre n'importe quel arbre et tous les autres.

Contrairement aux sensations, aux perceptions et aux idées, les concepts sont dépourvus de clarté ou de sensibilité. Le contenu d’un concept est souvent impossible à présenter sous la forme d’une image visuelle. Une personne peut imaginer, par exemple, une personne gentille, mais elle ne pourra pas imaginer sous la forme d'une image sensorielle des concepts tels que le bien, le mal, la beauté, la loi, la vitesse de la lumière, la pensée, etc. comprends tout cela.

Les concepts naissent et existent dans un certain rapport, sous forme de jugements. Penser signifie juger quelque chose, identifier certaines connexions et relations entre différents aspects d'un objet ou entre des objets.

Le jugement est une forme de pensée dans laquelle, grâce à la connexion de concepts, quelque chose est affirmé (ou nié) à propos de quelque chose. Par exemple, une pensée exprimé par une phrase« le noyau fait partie intégrante de l'atome » est un jugement dans lequel l'idée est exprimée à propos du noyau qu'il fait partie de l'atome.

Par rapport à la réalité, les jugements sont évalués comme vrais ou faux. Par exemple, la proposition « L'Oka est un affluent de l'Ienisseï » est fausse, puisqu'en fait l'Oka n'est pas un affluent de l'Ienisseï, et la proposition « L'Oka est un affluent de la Volga » est vraie. La vérité et la fausseté des pensées sont vérifiées par la pratique.

Une personne peut parvenir à tel ou tel jugement par l'observation directe d'un fait ou indirectement - par déduction.

L'inférence est un raisonnement dans lequel un nouveau jugement (conclusion ou conséquence) est dérivé d'un ou plusieurs jugements, appelés prémisses ou prémisses, qui découlent logiquement directement des prémisses. Exemple : « Si un corps donné est soumis à un frottement, il s'échauffe ; le corps a été soumis à des frottements, ce qui signifie qu’il s’est échauffé.

À l’aide d’un exemple tiré de l’histoire des sciences naturelles, nous expliquerons ce qu’est la pensée théorique humaine. Le célèbre bactériologiste français L. Pasteur, alors qu'il étudiait le charbon, n'a pas pu répondre longtemps aux questions : comment les animaux domestiques sont-ils infectés par cette maladie dans les pâturages ? D’où viennent les bacilles charbonneux à la surface de la terre ? On savait que les gens enterraient profondément les carcasses d’animaux morts (de peur d’infecter d’autres animaux) dans le sol. En marchant un jour dans un champ compressé, Pasteur remarqua qu'une parcelle de terre était de couleur plus claire que le reste. Le compagnon lui expliqua que c'était dans cette zone qu'était autrefois enterré un mouton mort du charbon. L'attention de Pasteur a été attirée sur le fait que dans cette zone se trouvaient de nombreux passages de vers de terre et d'excréments terreux libérés par ceux-ci. Pasteur avait l'idée que les vers de terre, sortant des profondeurs de la terre et transportant avec eux des spores de charbon, étaient porteurs de cette maladie. Ainsi Pasteur pénétrait indirectement, par la comparaison mentale de ses impressions, dans ce qui était caché à la perception. D'autres expériences ont confirmé l'exactitude de sa conclusion,

L'épisode ci-dessus est un exemple typique. pensée théorique. Pasteur n'a pas perçu directement les causes de l'infection charbonneuse chez les animaux domestiques. Il a appris cette raison indirectement, à travers d'autres faits, c'est-à-dire indirectement. D'abord fonctionnalité essentielle ma pensée réside dans le fait qu'il s'agit d'un processus de cognition indirecte des objets. En s'appuyant sur le visible, l'audible et le tangible, l'homme pénètre dans l'invisible, l'inaudible et l'intangible. C’est sur ces connaissances indirectes que repose toute la science.

La base objective du processus médiatisé de cognition est la présence de connexions indirectes, de relations de cause à effet qui existent dans la réalité elle-même et permettent, sur la base de la perception de l'effet, de tirer une conclusion sur la cause qui a provoqué cela. effet, et basé sur la connaissance de la cause, pour prévoir l’effet. La nature indirecte de la pensée réside en outre dans le fait qu'une personne connaît la réalité non seulement à la suite de son expérience personnelle, mais aussi indirectement, en maîtrisant l'expérience et les connaissances historiquement accumulées de toute l'humanité, qui sont enregistrées, par exemple, dans monuments écrits.

L'une des tâches importantes des sciences naturelles est de généraliser tout ce que l'on sait sur le monde qui nous entoure. L’expérimentation et l’observation fournissent une grande variété de données, parfois incohérentes, voire contradictoires. Tâche principale pensée théorique - intégrer les données obtenues dans un système cohérent et créer à partir d'elles une image scientifique du monde, dépourvue de contradiction logique.

En étudiant par exemple les propriétés optiques des cristaux d’acide tartrique, Pasteur a remarqué que les moisissures détruisaient certains de ses cristaux. Ces observations ont incité Pasteur à faire une généralisation audacieuse selon laquelle d'autres changements dans les substances observés dans la nature et connus à l'époque sous le nom de fermentations diverses sont également causés par des micro-organismes vivants. Pasteur a mené une série d'expériences ingénieuses qui ont prouvé de manière irréfutable que tous les types de fermentation sont provoqués par des microbes.

Une forme importante de pensée théorique est l'hypothèse - une hypothèse basée sur un certain nombre de faits et supposant l'existence d'un objet, ses propriétés et certaines relations. Une hypothèse est un type d'inférence qui tente de pénétrer dans l'essence d'un domaine de la réalité qui n'a pas encore été suffisamment étudié.

Une hypothèse nécessite une vérification et une preuve, après quoi elle acquiert le caractère d'une théorie - un système de connaissances généralisées, une explication de certains aspects de la réalité. Par exemple, l’affirmation sur la structure atomique de la matière a longtemps été une hypothèse. Confirmée par l'expérience, cette hypothèse s'est transformée en une connaissance fiable, une théorie de la structure atomique de la matière.

Description, explication et anticipation

La connaissance empirique porte sur les faits et leur description. Lors de l'analyse théorique du matériel empirique, l'ensemble des données empiriques obtenues de diverses manières et enregistrées dans diverses sources d'information est soumise à un traitement logique. Dans le processus de réflexion théorique, la connaissance va des faits et de leur description à l'interprétation et à l'explication. La première et nécessaire condition pour expliquer les faits est leur compréhension, c'est-à-dire la compréhension des faits dans le système de concepts d'une science donnée.

Comprendre un phénomène signifie découvrir les caractéristiques en raison desquelles il joue un certain rôle dans la composition de l'ensemble, révéler la méthode de son apparition.

La connaissance empirique indique comment un événement se produit. La connaissance théorique répond à la question de savoir pourquoi cela se produit de cette manière particulière. Les connaissances empiriques se limitent à la description, à l'enregistrement des résultats de l'observation et de l'expérimentation à l'aide de moyens d'enregistrement des informations correspondant à cette science, tableaux, diagrammes, graphiques, indicateurs quantitatifs, etc. La description enregistre et organise les faits, donne leurs caractéristiques qualitatives et quantitatives, saisit les faits dans le système développé dans cette science des concepts, des catégories, prépare du matériel factuel pour l'explication.

La connaissance théorique est avant tout une explication des causes des phénomènes. Découvrir la cause d'un phénomène implique de clarifier les contradictions internes des choses, de prédire la survenance probable et nécessaire d'événements et de tendances dans leur évolution. Par exemple, la prédiction de D.K. Maxwell des ondes électromagnétiques, D.I. Mendeleïev - nouveau éléments chimiques. De la théorie relativiste du mouvement des électrons, proposée par P. Dirac, est née l'anticipation de l'existence d'un nouvel objet - le positron. Bien entendu, nous ne parlons pas d’un objet unique, mais d’un ensemble d’objets du même nom avec des propriétés bien définies.

Telle ou telle loi peut être prédite sur la base de la théorie existante. Cependant, il existe une autre manière, dans un certain sens opposé, de prédire la loi : la dériver de données empiriques. C'est ainsi que naît une loi empirique. Une loi théoriquement prédite est confirmée empiriquement et une loi empirique, en règle générale, est justifiée théoriquement.

Il existe des intuitions dont les raisons ne sont pas explicitement présentées. Une telle prévoyance est typique des chercheurs qui sont de grands spécialistes dans leur domaine et pour eux, l'activité subconsciente du cerveau joue un rôle important.

2.3. Méthodes et techniques de recherche en sciences naturelles

Concept de méthodologie et de méthode

Au sens moderne, la méthodologie est l'étude de la structure, de l'organisation logique, des méthodes et des moyens d'activité. En particulier, la méthodologie des sciences naturelles est la doctrine des principes de construction, des formes et des méthodes de la connaissance scientifique naturelle.

Une méthode est un ensemble de techniques, ou d'opérations, d'activités pratiques ou théoriques.

La méthode est inextricablement liée à la théorie : tout système de connaissances objectives peut devenir une méthode. Le lien inextricable entre méthode et théorie s'exprime dans le rôle méthodologique des lois scientifiques naturelles. Par exemple, les lois de conservation dans les sciences naturelles constituent un principe méthodologique qui nécessite le strict respect des opérations théoriques correspondantes ; La théorie réflexe de l'activité nerveuse supérieure constitue l'une des méthodes d'étude du comportement des animaux et des humains.

Décrivant le rôle de la bonne méthode dans la connaissance scientifique, F. Bacon l'a comparée à une lampe éclairant le chemin d'un voyageur dans l'obscurité. Vous ne pouvez pas espérer réussir dans l’étude d’une question en suivant le mauvais chemin.

La méthode elle-même ne détermine pas complètement le succès dans l'étude scientifique naturelle de la réalité : non seulement une bonne méthode est importante, mais aussi la compétence de son application.

Diverses méthodes des branches des sciences naturelles : physique, chimie, biologie, etc. sont particulières par rapport au général méthode dialectique connaissance. Chaque branche des sciences naturelles, ayant son propre sujet d'étude et ses propres principes théoriques, applique ses propres méthodes particulières résultant de l'une ou l'autre compréhension de l'essence de son objet. Les méthodes spéciales utilisées, par exemple en archéologie ou en géographie, ne vont généralement pas au-delà de ces sciences. Dans le même temps, les méthodes physiques et chimiques sont utilisées non seulement en physique et en chimie, mais aussi en astronomie, en biologie et en archéologie. L'application de la méthode de n'importe quelle branche de la science dans ses autres branches s'effectue du fait que leurs objets obéissent aux lois de cette science. Par exemple, les méthodes physiques et chimiques sont utilisées en biologie sur la base du fait que les objets de la recherche biologique incluent, sous une forme ou une autre, des formes physiques et chimiques du mouvement de la matière.

Comparaison, analyse et synthèse

Même les penseurs anciens disaient : la comparaison est la mère de la connaissance. Les gens l’ont bien exprimé dans le proverbe : « Si vous ne connaissez pas le chagrin, vous ne connaîtrez pas la joie. » On ne peut pas savoir ce qui est bien sans savoir ce qui est mal, on ne peut pas comprendre le petit sans le grand, etc. Tout se sait par comparaison.

Pour découvrir ce qu'est un objet, vous devez d'abord découvrir en quoi il est similaire aux autres objets et en quoi il en diffère. Par exemple, pour déterminer la masse d’un corps, il est nécessaire de la comparer avec la masse d’un autre corps prise comme étalon, c’est-à-dire comme mesure d’échantillon. Ce processus de comparaison est effectué par pesée sur une balance.

La comparaison est l'établissement de similitudes et de différences entre des objets. La comparaison est à la base de nombreuses mesures scientifiques naturelles qui font partie intégrante de toute expérience.

En comparant des objets entre eux, une personne a la possibilité de les connaître correctement et ainsi de naviguer correctement dans le monde qui l'entoure et de l'influencer délibérément. Étant une méthode de cognition nécessaire, la comparaison joue un rôle important dans l'activité pratique humaine et dans la recherche scientifique naturelle, lorsque l'on compare des objets véritablement homogènes et similaires par essence. Cela n'a aucun sens de comparer, comme on dit, les livres avec les archines.

La comparaison, en tant que méthode de cognition très générale, apparaît souvent dans diverses branches des sciences naturelles comme méthode comparative.

Le processus de connaissance scientifique naturelle se déroule de telle manière que nous observons d'abord l'image générale de l'objet étudié, dans laquelle les détails restent dans l'ombre. Avec une telle observation, il est impossible de connaître la structure interne de l’objet. Pour l'étudier, il faut démembrer les objets étudiés. L'analyse est la décomposition mentale ou réelle d'un objet en ses éléments constitutifs. Étant une méthode nécessaire de cognition, l'analyse est également l'un des éléments du processus cognitif.

Il est impossible de connaître l'essence d'un objet uniquement en le décomposant en éléments qui le composent : le chimiste, selon Hegel, met de la viande dans sa cornue, la soumet à diverses opérations et dit ensuite : J'ai trouvé que il est constitué d'oxygène, de carbone, d'hydrogène, etc. d. Mais ces choses ne sont plus de la viande. Chaque branche des sciences naturelles a pour ainsi dire sa propre limite de division d'un objet, au-delà de laquelle un autre monde de propriétés et de modèles est observé.

Lorsque les détails ont été suffisamment étudiés par l'analyse, l'étape suivante de la cognition commence - la synthèse - l'unification en un seul ensemble d'éléments disséqués par l'analyse.

L’analyse capture principalement cet élément spécifique qui distingue les pièces les unes des autres. La synthèse révèle ce point commun qui relie les parties en un seul tout.

Une personne décompose un objet en ses parties constitutives afin de découvrir d'abord les parties elles-mêmes, de découvrir en quoi consiste le tout, puis de le considérer comme constitué de parties dont chacune a déjà été examinée séparément. L'analyse et la synthèse sont dans une unité dialectique l'une avec l'autre : dans chaque mouvement, notre pensée est aussi analytique que synthétique.

L'analyse et la synthèse trouvent leur origine dans les activités pratiques de l'homme, dans son travail. L'homme a appris à analyser et à synthétiser mentalement uniquement sur la base du démembrement pratique, de la découpe, du meulage, de l'assemblage, de la composition d'objets dans la fabrication d'outils, de vêtements, de logements, etc. Ce n'est qu'en comprenant progressivement ce qui arrive à un objet lors de l'exécution d'actions pratiques avec l'homme a appris à analyser et à synthétiser mentalement. L'analyse et la synthèse sont les méthodes de base de la pensée : processus de séparation et de connexion, de destruction et de création, de décomposition et de connexion : les corps se repoussent et s'attirent ; les éléments chimiques entrent en contact et se séparent ; dans un organisme vivant, les processus d'assimilation et de dissimilation se déroulent en permanence ; dans la production, quelque chose est démembré pour créer un produit de travail nécessaire à la société.

Abstraction, idéalisation et généralisation

Chaque objet étudié est caractérisé par de nombreuses propriétés et est relié par de nombreux fils à d'autres objets. Dans le processus de connaissance scientifique naturelle, il est nécessaire de concentrer l'attention sur un aspect ou une propriété de l'objet étudié et de détourner l'attention d'un certain nombre de ses autres qualités ou propriétés.

L'abstraction est l'isolement mental d'un objet en abstraction de ses connexions avec d'autres objets, une propriété d'un objet en abstraction de ses autres propriétés, toute relation entre des objets en abstraction des objets eux-mêmes. Initialement, l'abstraction s'exprimait dans la sélection de certains objets avec les mains, les yeux et les outils et dans l'abstraction des autres. En témoigne l'origine du mot « abstrait » lui-même - du verbe latin « tagere » (faire glisser) et du préfixe « ab » (sur le côté). Et le mot russe « abstrait » vient du verbe « voloch » (traîner).

L’abstraction est une condition nécessaire à l’émergence et au développement de toute science et connaissance humaine en général. La question de savoir ce qui, dans la réalité objective, est mis en évidence par le travail d'abstraction de la pensée et de quoi la pensée est distraite est résolue dans chaque cas spécifique en dépendance directe de la nature de l'objet étudié et des tâches qui sont posées au chercheur. Par exemple, en mathématiques, de nombreux problèmes sont résolus à l’aide d’équations sans tenir compte des éléments spécifiques qui se cachent derrière elles. Les nombres ne se soucient pas de ce qui se cache derrière eux : les personnes ou les animaux, les plantes ou les minéraux. C’est là le grand pouvoir des mathématiques, et en même temps leurs limites.

Pour la mécanique, qui étudie le mouvement des corps dans l'espace, les propriétés physiques et cinétiques des corps, à l'exception de la masse, sont indifférentes. I. Kepler ne s'est pas soucié de la couleur rougeâtre de Mars ou de la température du Soleil pour établir les lois de la rotation planétaire. Lorsque Louis de Broglie cherchait le lien entre les propriétés de l'électron en tant que particule et en tant qu'onde, il avait le droit de ne s'intéresser à aucune autre caractéristique de cette particule.

L'abstraction est le mouvement de la pensée en profondeur dans le sujet, mettant en valeur ses éléments essentiels. Par exemple, pour qu'une propriété donnée d'un objet soit considérée comme chimique, une distraction, une abstraction est nécessaire. En fait, les propriétés chimiques d’une substance n’incluent pas le changement de sa forme, c’est pourquoi le chimiste examine le cuivre, détournant ainsi l’attention de ce qui en est exactement constitué.

Dans le tissu vivant de la pensée logique, les abstractions permettent de reproduire une image du monde plus profonde et plus précise que ce que l’on peut faire à l’aide des perceptions.

Une méthode importante de connaissance scientifique naturelle du monde est l'idéalisation en tant que type spécifique d'abstraction. L'idéalisation est la formation mentale d'objets abstraits qui n'existent pas et ne sont pas réalisables dans la réalité, mais pour lesquels il existe des prototypes dans le monde réel. L'idéalisation est le processus de formation de concepts dont les prototypes réels ne peuvent être indiqués qu'avec divers degrés d'approximation. Exemples de concepts idéalisés : « point », c'est-à-dire un objet qui n'a ni longueur, ni hauteur, ni largeur ; "ligne droite", "cercle", "point de charge électrique", " gaz parfait", "corps absolument noir", etc.

Introduction au processus de recherche en sciences naturelles objets idéalisés permet la construction de diagrammes abstraits de processus réels nécessaires à une pénétration plus profonde dans les modèles de leur apparition.

Une tâche importante de la connaissance des sciences naturelles est la généralisation - le processus de transition mentale de l'individuel au général, du moins général au plus général.

Par exemple, un passage mental du concept de « triangle » au concept de « polygone », du concept de « forme mécanique de mouvement de la matière » au concept de « forme de mouvement de la matière », du jugement « ceci le métal est électriquement conducteur » au jugement « tous les métaux sont électriquement conducteurs », du jugement « la forme mécanique de l'énergie se transforme en chaleur » au jugement « toute forme d'énergie se transforme en une autre forme d'énergie », etc.

La transition mentale du plus général au moins général est un processus de limitation. Les processus de généralisation et de limitation sont inextricablement liés. Sans généralisation, pas de théorie. La théorie est créée pour être appliquée dans la pratique pour résoudre des problèmes spécifiques. Par exemple, pour mesurer des objets, créez ouvrages techniques Un passage du plus général au moins général et individuel est toujours nécessaire, c'est-à-dire qu'un processus de limitation est toujours nécessaire.

Abstrait et concret

Le processus de connaissance des sciences naturelles s'effectue de deux manières interdépendantes : en remontant du concret, donné dans la perception et la représentation, vers les abstractions, et en remontant de l'abstrait au concret. Sur le premier chemin, la représentation visuelle « s'évapore » au niveau de l'abstraction ; sur le deuxième chemin, la pensée revient à la connaissance concrète, mais à un ensemble riche de nombreuses définitions.

L'abstrait est compris comme un reflet unilatéral et incomplet d'un objet dans la conscience. La connaissance concrète est le reflet de la relation réelle entre les éléments d'un objet dans le système de l'ensemble, sa considération sous tous les angles, en développement, avec toutes ses contradictions inhérentes. Le concret est le résultat de la recherche scientifique, un reflet de la réalité objective dans un système de concepts et de catégories, une unité théoriquement significative du divers dans l'objet de recherche. La méthode de connaissance théorique d'un objet dans son ensemble est la montée de l'abstrait au concret.

Analogie

Dans la nature même de la compréhension des faits réside une analogie, reliant les fils de l’inconnu au connu. Le nouveau est plus facile à comprendre et à comprendre à travers les images et les concepts de l’ancien connu. Une analogie est une conclusion probable et plausible sur la similitude de deux objets dans une caractéristique donnée, basée sur leur similitude établie dans d'autres caractéristiques. La conclusion est d’autant plus plausible que les objets comparés présentent des caractéristiques similaires et que ces caractéristiques sont plus significatives. Bien que les analogies ne fournissent que des conclusions probables, elles jouent un rôle énorme dans la connaissance, car elles conduisent à la formation d'hypothèses - des suppositions et des hypothèses scientifiques qui, au cours de l'étape ultérieure de recherche et de preuves, peuvent se transformer en théories scientifiques. Une analogie avec ce que nous savons nous aide à comprendre ce qui est inconnu. Une analogie avec le simple aide à comprendre le plus complexe. Ainsi, par analogie avec la sélection artificielle des meilleures races d'animaux domestiques, Charles Darwin a découvert la loi de la sélection naturelle dans le monde animal et végétal. L'analogie avec l'écoulement d'un liquide dans un tube a joué un rôle important dans l'émergence de la théorie du courant électrique. Les analogies avec le mécanisme d’action des muscles, du cerveau et des organes sensoriels des animaux et des humains ont donné lieu à l’invention de nombreuses structures techniques : excavatrices, robots, machines logiques, etc.

L'analogie en tant que méthode est le plus souvent utilisée dans la théorie de la similarité, sur laquelle repose la modélisation.

Modélisation

Dans la science et la technologie modernes, la méthode de modélisation est de plus en plus répandue, dont l'essence est de reproduire les propriétés d'un objet de connaissance sur un analogue spécialement conçu de celui-ci - un modèle. Si le modèle a la même nature physique que l’original, on a alors affaire à une modélisation physique. Un modèle peut être construit selon le principe de la modélisation mathématique s'il est de nature différente, mais son fonctionnement est décrit par un système d'équations identique à celui qui décrit l'original étudié.

La modélisation est largement utilisée car elle permet d'étudier des processus caractéristiques de l'original en l'absence de l'original lui-même et dans des conditions qui ne nécessitent pas sa présence. Cela est souvent nécessaire en raison de la gêne liée à l'étude de l'objet lui-même et pour d'autres raisons : coût élevé, inaccessibilité, difficulté de livraison, immensité, etc.

L'intérêt du modèle réside dans le fait qu'il est beaucoup plus facile à réaliser, il est plus facile de réaliser des expériences avec lui qu'avec l'original, etc.

Récemment, des simulateurs électroniques ont été activement développés dans lesquels, en utilisant processus électroniques le processus réel est reproduit selon un programme donné. Le principe de modélisation constitue la base de la cybernétique. La modélisation est utilisée dans le calcul des trajectoires des missiles balistiques, dans l'étude des modes de fonctionnement de machines et d'entreprises entières, dans la répartition des ressources matérielles, etc.

Induction et déduction

En tant que méthode de recherche en sciences naturelles, l'induction peut être définie comme le processus d'élimination position générale de l'observation d'un certain nombre de faits particuliers isolés.

Il existe généralement deux principaux types d’induction : complète et incomplète. Intégration complète– la conclusion de tout jugement général sur tous les objets d’un certain ensemble basé sur la considération de chaque objet d’un ensemble donné. Le champ d’application d’une telle induction est limité aux objets dont le nombre est fini. Dans la pratique, on utilise plus souvent une forme d'induction, qui consiste à tirer une conclusion sur tous les objets d'un ensemble sur la base de la connaissance d'une partie seulement des objets. De telles conclusions d’induction incomplète sont souvent de nature probabiliste. Une induction incomplète, basée sur des études expérimentales et incluant une justification théorique, est capable de produire une conclusion fiable. C’est ce qu’on appelle l’induction scientifique. Selon le célèbre physicien français Louis de Broglie, l'induction, dans la mesure où elle cherche à repousser les limites déjà existantes de la pensée, est la véritable source d'un véritable progrès scientifique. Les grandes découvertes et les progrès de la pensée scientifique sont finalement créés par induction - une méthode créative risquée mais importante.

La déduction est le processus de raisonnement analytique du général au particulier ou moins général. Le début (prémisses) de la déduction sont des axiomes, des postulats ou simplement des hypothèses qui ont le caractère d'énoncés généraux, et la fin sont les conséquences des prémisses, des théorèmes. Si les prémisses d’une déduction sont vraies, alors ses conséquences sont vraies. La déduction est le principal moyen de preuve. Le recours à la déduction permet de déduire de vérités évidentes des connaissances qui ne peuvent plus être appréhendées avec clarté immédiate par notre esprit, mais qui, du fait même de la méthode d'obtention, apparaissent tout à fait justifiées et donc fiables. Une déduction effectuée selon des règles strictes ne peut conduire à des erreurs.

Logique d'ouverture

La voie logique de la science et créativité technique associé à une découverte commence le plus souvent par l'émergence d'une supposition, d'une idée ou d'une hypothèse correspondante. Après avoir avancé une idée et formulé un problème, le scientifique trouve sa solution, puis l'affine grâce à des calculs et à des tests d'expérience.

La découverte est l'établissement de nouveaux modèles, propriétés et phénomènes du monde matériel jusqu'alors inconnus, introduisant des changements fondamentaux dans le niveau de connaissance. Derrière le « dos » de toute découverte se cache le chemin épineux qui y a conduit, souvent sinueux, contradictoire et toujours instructif. Il existe une croyance selon laquelle une découverte est le résultat d'un accident, d'un aperçu soudain de la pensée, d'une inspiration, d'une mystérieuse intuition créatrice, d'un subconscient ou même d'un état psychique douloureux, capable de créer des combinaisons inhabituelles à partir d'impressions ordinaires, donnant naissance à des idées « folles » qui peuvent briser nos idées habituelles.

Les chemins menant à la découverte sont vraiment bizarres. Parfois, le hasard nous conduit sur de tels chemins. Par exemple, l'éminent scientifique danois H.K. Oersted a un jour montré à des étudiants des expériences avec l'électricité. Il y avait une boussole à côté du conducteur inclus dans le circuit électrique. Lorsque le circuit s'est fermé, l'aiguille de la boussole magnétique a soudainement dévié. Remarquant cela, un étudiant curieux a demandé au scientifique d'expliquer ce phénomène. À la suite d’expériences répétées et d’un raisonnement logique, le scientifique a fait une grande découverte qui a permis d’établir le lien entre le magnétisme et l’électricité. Cette découverte a à son tour servi de base à l’invention de l’électro-aimant et à d’autres découvertes.

Il existe de nombreux exemples similaires, mais ils ne peuvent pas nous convaincre que les découvertes en général sont le résultat du pur hasard. Il faut pouvoir profiter de l’opportunité. Le hasard aide ceux qui travaillent dur à mettre en œuvre leurs idées et leurs projets. Nous voyons la maison, mais nous ne remarquons pas les fondations sur lesquelles elle repose. Le fondement de toute découverte et invention est l’expérience universelle et personnelle.

Dans l'activité créatrice d'un scientifique, il arrive souvent qu'un acte créateur de pensée soit reconnu comme tout fait, et l'auteur lui-même apparaît comme s'il était soudainement « apparu » pour lui. Derrière la capacité de saisir « soudainement » l'essence d'une question et d'avoir une confiance totale dans l'exactitude d'une idée se cachent essentiellement l'expérience accumulée, les connaissances précédemment acquises et le travail acharné d'une pensée de recherche. De plus, chaque nouvelle découverte ou invention est préparée par de nombreuses victoires et idées fausses antérieures.

La découverte comme résolution de contradictions

L'un des traits caractéristiques du travail créatif est la résolution des contradictions. N'importe lequel découverte scientifique ou l'invention est la création d'un nouveau, inévitablement associée à la négation de l'ancien. C'est la dialectique du développement de la pensée. Le processus créatif est assez logique. Une chaîne logique d'opérations se construit dans laquelle un maillon en suit naturellement un autre : poser un problème, prévoir le résultat final idéal, trouver une contradiction qui interfère avec la réalisation de l'objectif, découvrir la cause de la contradiction et, enfin, résoudre la contradiction.

Par exemple, dans la construction navale, pour assurer la navigabilité d'un navire, il faut prendre en compte de manière optimale les conditions inverses : pour que le navire soit stable, il faut le rendre plus large, et pour le rendre plus rapide, il Il est conseillé de le rendre plus long et plus étroit. Les contradictions techniques dans la construction aéronautique sont particulièrement évidentes : l'avion doit être solide et léger, mais les exigences de résistance et de légèreté sont opposées.

L’histoire des sciences naturelles et de la technologie montre que la grande majorité des inventions sont le résultat de contradictions surmontées. En règle générale, un naturaliste avisé et un inventeur expérimenté, lorsqu'ils commencent à résoudre un problème scientifique ou technique, ont une idée claire de la direction dans laquelle va le développement de la science et de la technologie. Les découvertes naissent souvent dans une situation où un scientifique est « poussé » dans une impasse par des faits paradoxaux et inattendus, apparemment une erreur dans une expérience ou des écarts par rapport aux lois. L'académicien P.L. Kapitsa a dit un jour qu'un physicien ne s'intéresse pas tant aux lois elles-mêmes qu'aux écarts par rapport à celles-ci. Et cela est vrai, puisqu’en les étudiant, les scientifiques découvrent généralement de nouveaux modèles. Dans une situation où un paradoxe est découvert, une hypothèse de travail surgit qui explique et élimine ainsi le paradoxe. Cela se vérifie par expérience.

Faire une découverte signifie établir correctement la place appropriée d'un fait nouveau dans le système théorique dans son ensemble, et non simplement le découvrir. Lorsque des faits nouveaux entrent en conflit avec une théorie existante, la logique de la pensée résout cette contradiction d'une manière ou d'une autre, et toujours en faveur des exigences des faits nouveaux. Leur compréhension conduit à la construction d’une nouvelle théorie.

Imagination créatrice et intuition

L'imagination créatrice permet de saisir la signification générale d'un nouveau design et les chemins qui y mènent par des détails à peine perceptibles ou pas du tout perceptibles à l'œil nu et des faits isolés. Une personne privée d'imagination créatrice et d'idée directrice peut ne rien voir de spécial dans l'abondance des faits auxquels elle est habituée ;

Le pouvoir de l'imagination créatrice permet à une personne de regarder des choses familières avec un regard nouveau et d'y discerner des caractéristiques qui n'avaient été remarquées par personne auparavant. Un ingénieur anglais a été chargé de construire un pont sur la rivière qui serait à la fois durable et peu coûteux. Un jour, alors qu'il se promenait dans le jardin, l'ingénieur remarqua une toile d'araignée tendue sur le chemin. C’est à ce moment précis que lui vint l’idée de construire un pont suspendu sur des chaînes de fer.

L’art joue un rôle important dans le développement de l’imagination créatrice. Et ce n’est pas un hasard si un certain nombre d’éminents physiciens et mathématiciens considèrent la beauté et un sens développé de la beauté comme un principe heuristique de la science, un attribut essentiel de l’intuition scientifique.

De nombreux scientifiques soutiennent que, par exemple, la musique contribue au développement de l’intuition, c’est-à-dire la capacité de voir et de transformer les faits dans l’imagination afin que l’harmonie du naturel y soit retracée. Par exemple, l'éminent académicien P.S. Aleksandrov organisait des soirées d'écoute de musique classique, et pour chaque morceau de musique qu'il écoutait, il trouvait un récit verbal unique mais intéressant. On sait que P. Dirac a avancé l'idée de​​l'existence du positron pour des raisons purement esthétiques.

Dans le processus de découverte scientifique, l'intuition joue un rôle important : la capacité de comprendre la vérité par l'observation directe, sans justification par des preuves.

Le processus de créativité, de compréhension des données de perception sensorielle s'effectue souvent dans l'ordre d'une généralisation instantanée, une sorte de clôture mentale, directement des données initiales au résultat. Il y a une mobilisation rapide de l’expérience passée pour comprendre l’essence d’un fait. Affiné par une vaste expérience, l'œil avisé d'un médecin, sans raisonner, saisira immédiatement l'essence de la maladie à partir de symptômes mineurs, puis le médecin justifiera la justesse de son instinct.

Une personne s'élève généralement au sommet d'un sens intuitif accru, en s'appuyant sur une base solide d'expérience de vie, sur les ailes de l'inspiration. De nombreux scientifiques et artistes pensent que les moments les plus fructueux de leur processus créatif sont les moments d’inspiration. Après quelques recherches peut-être très longues et douloureuses, un étonnant sentiment d’impulsion créatrice et de clarté de conscience s’installe soudainement. À ce moment-là, une personne travaille vite et sent qu'elle va bien, exactement comme elle le souhaitait. Le concept d'intuition rapproche la créativité scientifique de la créativité artistique.

Les découvertes ne sortent jamais de nulle part. Ils résultent d’une recherche intense dans la conscience du scientifique d’une solution à certains problèmes. tâches créatives. En essayant de recréer le chemin psychologique et logique qu'emprunte un scientifique vers une découverte, nous sommes confrontés à son incroyable capacité à regarder les choses comme si c'était la première fois, sans le fardeau des idées familières.

Un jour, marchant dans la rue sous une pluie battante, le scientifique russe N.E. Joukovski, plongé dans ses pensées, s'arrêta devant un ruisseau qu'il dut enjamber. Soudain, son regard tomba sur une brique posée au milieu d'un cours d'eau. Le scientifique a commencé à examiner attentivement comment la position de la brique changeait sous la pression de l'eau, et en même temps la nature du jet d'eau se courbant autour de la brique changeait... La joie de la découverte a éclaté sur le visage du scientifique : voilà, la solution souhaitée au problème hydrodynamique ! De nombreuses personnes ont vu des centaines de fois une brique posée dans un ruisseau et sont passées par un phénomène qui ne leur paraissait pas remarquable. Et seul l’œil d’un scientifique doté d’une observation approfondie et d’un pouvoir d’imagination créatrice sera capable de voir des caractéristiques importantes de ce fait et de découvrir la structure du phénomène.

L'observation aiguë, l'étude minutieuse des faits et le pouvoir de l'imagination créatrice conduisent à la réalisation de tout ce qui est nouveau. Dans le processus de recherche scientifique - expérimentale ou théorique - le scientifique recherche la bonne solution problèmes, recherches. La recherche peut être effectuée au toucher, au hasard, mais elle peut aussi être effectuée de manière délibérée. Dans chaque création, il y a une idée directrice qui joue un rôle énorme. C'est une sorte de force directrice ; sans elle, un scientifique se condamne inévitablement à errer dans le noir. Une observation ou une expérience menée au hasard, sans une idée générale bien comprise, ne peut conduire à un résultat efficace. Sans aucune idée en tête, dit I.P. Pavlov, vous ne verrez pas du tout le fait.

Un scientifique ne peut pas connaître tous les faits : ils sont innombrables. Cela signifie qu'à partir d'un océan de faits, une sélection raisonnable de faits bien définis doit être effectuée, et en même temps de ceux qui sont nécessaires pour comprendre l'essence du problème. Afin de ne négliger aucun fait significatif, il faut savoir à l'avance ou ressentir intuitivement ce qu'ils valent. Les résultats de la compréhension intuitive nécessitent une preuve logique de leur véracité.

Preuve

Un trait caractéristique de la pensée scientifique est la preuve. En règle générale, la vérité ou la fausseté d’une déclaration n’est pas évidente. Seuls les jugements les plus simples nécessitent uniquement le recours à la perception sensorielle pour confirmer leur véracité. L'écrasante majorité des affirmations sont acceptées comme vraies non pas au niveau de la connaissance sensorielle et non séparément de toutes les autres vérités, mais au niveau de la pensée logique, en relation avec d'autres vérités, c'est-à-dire au moyen de preuves.

Chaque preuve contient : une thèse, des motifs de preuve (arguments) et une méthode de preuve. Une thèse est une position dont la vérité ou la fausseté est déterminée par des preuves. La preuve par laquelle une fausseté est révélée s'appelle une réfutation.

Toutes les dispositions sur lesquelles se fonde la preuve et dont découle nécessairement la véracité de la thèse à prouver sont appelées motifs ou arguments. Les motifs consistent en des dispositions sur faits fiables, définitions, axiomes et dispositions précédemment prouvées.

Les axiomes sont des dispositions qui ne peuvent être prouvées dans une science donnée et y jouent le rôle de fondements acceptables de vérités prouvables.

Le lien entre les motifs et les conclusions qui en découlent, qui aboutit à la nécessaire reconnaissance de la véracité de la thèse prouvée, est appelé méthode de preuve. Les preuves d’une même position scientifique peuvent être différentes. L’enchaînement des motifs conduisant à la vérité d’une thèse démonstrative n’est pas unique. Puisqu’elle n’est pas donnée avec les motifs eux-mêmes, mais doit être établie, la preuve est une tâche théorique. Dans certains cas, la tâche de preuve s’avère si difficile que sa résolution nécessite d’énormes efforts de la part des scientifiques pendant des décennies, voire des siècles. Pendant près de deux millénaires et demi, l’existence de l’atome n’a pas été prouvée, jusqu’à ce que les succès de la nouvelle physique expérimentale et théorique apportent finalement cette preuve. La brillante supposition de Giordano Bruno sur l'existence de planètes en orbite autour d'autres étoiles n'a été prouvée qu'au cours des dernières décennies.

Des méthodes de preuve primitives, basées sur des idées imprécises et approximatives, aux preuves modernes basées sur des faits fiables, des concepts précisément définis, sur des axiomes exempts de contradictions et en nombre suffisant, ainsi que sur des dispositions auparavant strictement prouvées, la pratique de la preuve est passée un long chemin d'amélioration, élevant la culture mentale au niveau de la science moderne.

Orientation pratique de l'expérience

Le développement de la société est largement déterminé par le niveau de haute technologie, dont de nombreux domaines reposent sur les réalisations des branches concernées des sciences naturelles. Les sciences naturelles modernes disposent d'une grande variété de méthodes de recherche, parmi lesquelles l'expérimentation constitue le moyen de connaissance le plus efficace et le plus efficient.

L'expérience d'aujourd'hui se caractérise par trois caractéristiques principales :

rôle croissant de la base théorique de l’expérience. Dans de nombreux cas, l'expérience est précédée d'un travail théorique, concentrant l'énorme travail d'un grand nombre de théoriciens et d'expérimentateurs ;

complexité de l'équipement technique de l'expérience. En règle générale, la technologie expérimentale est saturée d'équipements électroniques multifonctionnels, de dispositifs mécaniques de précision, de dispositifs hautement sensibles, de convertisseurs de haute précision, etc. La plupart des installations expérimentales sont un système de contrôle automatique complètement fermé, dans lequel les moyens techniques fournissent les conditions expérimentales spécifiées avec une très certaine précision, enregistrer les résultats expérimentaux intermédiaires et les traiter séquentiellement ;

l'échelle de l'expérience. Certaines configurations expérimentales ressemblent à des objets complexes à grande échelle. La construction et l’exploitation de telles installations coûtent très cher. De plus, les installations expérimentales peuvent avoir un impact actif sur l’environnement.

L'expérience est basée sur l'impact pratique du sujet sur l'objet étudié et comprend souvent des opérations d'observation qui conduisent non seulement à des résultats qualitatifs, descriptifs, mais aussi quantitatifs qui nécessitent un traitement mathématique plus approfondi. De ce point de vue, une expérience est un type d’action pratique entreprise dans le but d’acquérir des connaissances. Dans le processus de recherche expérimentale en sciences naturelles, diverses propriétés et phénomènes naturels sont étudiés dans des conditions contrôlées et contrôlées.

A la différence de la simple observation par influence active sur l'objet étudié, l'expérience est réalisée dans la plupart des cas sur la base de l'une ou l'autre théorie qui détermine la formulation du problème expérimental et l'interprétation des résultats. Souvent, la tâche principale d'une expérience est de tester des hypothèses et des prédictions d'une théorie qui sont d'une importance fondamentale, appliquée et fondamentale. En tant que critère de vérité scientifique naturelle, l’expérience constitue la base de la connaissance scientifique de la réalité.

L’expérience, comme l’observation, fait référence aux formes empiriques de connaissances scientifiques naturelles. Cependant, il existe des différences significatives entre eux : l'expérimentation est une activité humaine qui transforme le monde extérieur, et l'observation se caractérise par des caractéristiques de contemplation et de perception sensorielle de l'objet étudié. Au cours de l'expérimentation, avec intervention active dans l'objet étudié, certaines de ses propriétés sont artificiellement isolées, qui font l'objet d'études dans des conditions naturelles ou spécialement créées.

Dans le processus d'expériences en sciences naturelles, on a souvent recours à la modélisation physique à la fois de l'objet étudié et de diverses conditions contrôlées dans lesquelles se trouve l'objet. À cet effet, des installations et des dispositifs spéciaux sont créés : chambres à pression, thermostats, pièges magnétiques, accélérateurs, etc. Avec leur aide, des températures et pressions ultra-basses et ultra-hautes, un vide et d'autres conditions sont créés. Dans certains cas, la modélisation de l'objet étudié est le seul moyen de mettre en œuvre une expérimentation.

De nombreuses études expérimentales visent non seulement à étayer la vérité scientifique naturelle, mais également à développer des technologies pour la fabrication de nouveaux types de produits de haute qualité. C'est en cela que l'orientation pratique de l'expérience se manifeste le plus clairement comme un moyen direct d'améliorer tout cycle technologique.

Les moyens expérimentaux ne sont pas intrinsèquement homogènes : ils peuvent être divisés en trois systèmes principaux qui diffèrent par leur finalité fonctionnelle :

· fournir un impact sur l'objet étudié ;

· système de mesure d'instruments complexe.

Selon la tâche expérimentale, ces systèmes jouent des rôles différents. Par exemple, lors de la détermination des propriétés magnétiques d'une substance, les résultats d'une expérience dépendent en grande partie de la sensibilité des instruments. Dans le même temps, lors d'expériences avec une substance qui n'existe pas dans la nature dans des conditions normales, et même à basse température, tous les systèmes de moyens expérimentaux jouent un rôle important.

Plus la tâche expérimentale est complexe, plus la question de la pureté de l'expérience et de la fiabilité des résultats obtenus est aiguë. Il existe quatre façons de résoudre ce problème :

mesures répétées ;

amélioration des systèmes et dispositifs techniques; augmenter leur précision, leur sensibilité et leur résolution ;

une prise en compte plus stricte des facteurs principaux et non principaux influençant l'objet étudié ;

planification préliminaire de l'expérience, permettant de prendre en compte au mieux les spécificités de l'objet étudié et les capacités de l'instrumentation.

Plus l'expérience est organisée de manière propre, plus toutes les caractéristiques de l'objet étudié sont pré-analysées de manière approfondie, et plus les instruments sont sensibles, plus les résultats expérimentaux sont précis et plus ils correspondent à la vérité scientifique naturelle.

Dans toute expérience en sciences naturelles, on peut voir trois étapes principales :

· préparatoire;

· obtenir des données expérimentales ;

· traitement des résultats expérimentaux et leur analyse.

La phase préparatoire comprend généralement l'étude théorique de l'expérience, sa planification, la préparation de l'objet étudié, la conception et la création d'une base technique, y compris l'instrumentation. Sur une base expérimentale bien préparée, les données obtenues se prêtent généralement plus facilement à un traitement mathématique complexe. L'analyse des résultats expérimentaux permet d'évaluer l'un ou l'autre paramètre de l'objet étudié et de le comparer soit avec la valeur théorique correspondante, soit avec la valeur expérimentale obtenue par d'autres moyens techniques, ce qui est très important pour déterminer l'exactitude et le degré de fiabilité. des résultats obtenus.

Contexte théorique de l'expérience

La conditionnalité mutuelle des connaissances empiriques et théoriques ne fait guère de doute. Les expériences et la théorie modernes sont si étroitement liées qu'il est pratiquement impossible de répondre sans ambiguïté à la question de savoir laquelle des connaissances données peut être considérée comme le début absolu des connaissances scientifiques naturelles, bien que de nombreux exemples de recherche scientifique puissent être cités lorsque les principes empiriques anticipent la théorie. , et vice versa . L’analyse des relations entre principes empiriques et principes théoriques est toujours d’actualité.

Les branches les plus abstraites des mathématiques sont de plus en plus introduites dans la recherche théorique, et de nombreux calculs théoriques sont effectués à l'aide d'outils informatiques puissants. La recherche expérimentale se développe grâce à l'introduction de nouvelles méthodes faisant appel à des moyens techniques relativement complexes. L'expérience devient de plus en plus industrielle, et en dans certains cas et à une échelle gigantesque. Dans le même temps, le rôle de son support théorique augmente également, c'est-à-dire nous pouvons parler avec confiance de la conditionnalité théorique de la recherche expérimentale moderne.

A toutes les étapes de la recherche expérimentale, l'activité mentale de l'expérimentateur, qui est le plus souvent de nature philosophique, est très importante. Lorsqu'il décide, par exemple, des questions : qu'est-ce qu'un électron, est-il un élément du monde réel ou une pure abstraction, peut-il être observé, dans quelle mesure la connaissance sur l'électron est-elle vraie, etc., le scientifique d'une certaine manière ou un autre touche aux problèmes philosophiques des sciences naturelles. Un lien plus profond entre les sciences naturelles et la philosophie indique un niveau plus élevé de son développement. Naturellement, au fil du temps, la pensée théorique à orientation philosophique change et acquiert des formes et des contenus différents. Les meilleurs résultats seront obtenus par un naturaliste qui maîtrise parfaitement ses questions professionnelles étroites et qui peut facilement naviguer dans les questions philosophiques générales liées principalement à la dialectique et à la théorie des sciences naturelles.

Le désir des scientifiques de créer une image scientifique du monde rapproche les sciences naturelles de la philosophie. L’image scientifique du monde est plus générale que les schémas théoriques des déclarations scientifiques naturelles spécifiques. Il est formé de liens particuliers entre des éléments individuels de la connaissance et représente un modèle idéal très général de processus, phénomènes et propriétés réels de la matière, étudiés dans des branches étroites des sciences naturelles. Au sens large, l'image scientifique du monde exprime des connaissances générales sur la nature, caractéristiques d'un stade donné de développement de la société. La description de l'image du monde au sens général crée des concepts plus ou moins proches des concepts du langage quotidien et quotidien.

Pendant ces périodes de développement des sciences naturelles, où l'ancienne image du monde est remplacée par une nouvelle, lors de la mise en place d'une expérience, le rôle des idées philosophiques sous forme de postulats théoriques sur la base desquels l'expérience est mise en œuvre augmente .

À l'ère de la formation de la physique en tant que science, lorsqu'il n'existait pas de théories spéciales des sciences naturelles, les scientifiques étaient généralement guidés par des idées philosophiques générales sur l'unité et la parenté des objets matériels et des phénomènes naturels. Par exemple, G. Galilée, posant les bases de la mécanique classique, s'appuie sur le modèle général de l'unité du monde. Cette idée a aidé les « yeux terrestres » à regarder le ciel et à décrire le mouvement corps célestes par analogie avec le mouvement des corps sur Terre, ce qui a incité les scientifiques à étudier plus en profondeur diverses formes de mouvement mécanique, à la suite de quoi les lois classiques de la mécanique ont été découvertes.

L'idée philosophique de l'unité matérielle du monde a alimenté de nombreuses études expérimentales et contribué à l'accumulation de nouveaux faits scientifiques naturels. Par exemple, le célèbre physicien danois H. Oersted, réfléchissant au lien entre des phénomènes de nature physique différente - chaleur, lumière, électricité et magnétisme - à la suite de recherches expérimentales, a découvert l'effet magnétique du courant électrique.

Le rôle des prémisses théoriques d'une expérience est particulièrement important lorsque des connaissances théoriques établies servent de base à de nouveaux problèmes et hypothèses en sciences naturelles qui nécessitent une justification empirique préalable.

Dans les conditions modernes, le rôle du travail théorique au stade préparatoire d'une expérience augmente ; à chaque opération, certaines procédures de recherche théoriques et pratiques sont incluses de différentes manières. Il y a quatre opérations principales dans la phase préparatoire de l'expérimentation :

· poser le problème expérimental et proposer des options hypothétiques pour sa solution ;

· développement d'un programme de recherche expérimentale,

· préparation de l'objet étudié et création d'un dispositif expérimental ;

· analyse qualitative de l'expérience et ajustement du programme de recherche et de l'instrumentation.

Malgré le caractère apparemment aléatoire, les découvertes empiriques s'inscrivent dans un schéma logique bien défini, dont l'élément de départ est la contradiction entre les connaissances théoriques connues et les nouvelles données empiriques. Une telle contradiction est la base logique d'un problème nouvellement émergent - une sorte de frontière entre la connaissance et l'ignorance - la première étape vers la compréhension de l'inconnu. La prochaine étape consiste à émettre une hypothèse comme solution possible problèmes.

L'hypothèse avancée, ainsi que les conséquences qui en découlent, servent de base qui détermine les buts, les objectifs et les moyens pratiques de l'expérience. Dans certains cas, compte tenu de la situation actuelle schéma théorique l'hypothèse peut avoir un degré élevé de confiance. Une telle hypothèse fixe strictement le programme de l'expérience et vise à rechercher un résultat théoriquement prédit. Dans d’autres cas, lorsque le cadre théorique vient tout juste d’émerger, le degré de fiabilité de l’hypothèse peut être faible. Dans ce cas, la théorie ne fait qu’esquisser le plan expérimental et le nombre d’essais et d’erreurs augmente.

Au stade préparatoire de l'expérience, le travail d'invention et de conception joue un rôle énorme et inestimable en tant que processus de création scientifique. Le succès de tout travail expérimental dépend du talent du scientifique, déterminé par sa perspicacité, la profondeur de sa pensée abstraite, son originalité dans la résolution de problèmes techniques et sa capacité à mener une activité inventive, qui constitue une transition cohérente et ciblée de la connaissance théorique à la recherche pratique. .

Ainsi, bien que l'expérience soit basée sur une activité pratique, mais, étant une méthode scientifique naturelle de compréhension de la réalité, elle comprend des moyens logiques et théoriques dont la combinaison harmonieuse permet de résoudre avec succès le problème.

Combinaison de connaissances pratiques et théoriques

La préparation de l'objet étudié et la création d'un dispositif expérimental sont des étapes importantes dans la mise en œuvre du programme de recherche, après quoi commence la période principale de conduite des travaux expérimentaux eux-mêmes. Une telle période, semble-t-il, se caractérise par des signes purement empiriques : changements de conditions contrôlées, allumage et extinction d'appareils et de divers mécanismes, enregistrement de certaines propriétés, effets, etc. Au cours de l'expérience, le rôle de la théorie semble diminuer . Mais en réalité, au contraire, sans connaissances théoriques, il est impossible de formuler des problèmes intermédiaires et de les résoudre. Le dispositif expérimental est une connaissance incarnée et matérialisée. Le rôle de la théorie dans l'expérience consiste à élucider le mécanisme de formation de l'objet de cognition et l'interaction du sujet, des instruments et de l'objet, la mesure, l'observation et l'enregistrement des données expérimentales.

Les prémisses théoriques peuvent contribuer à obtenir des informations positives sur le monde, une découverte scientifique, ou interférer, éloigner la recherche du bon chemin - tout dépend si ces prémisses sont vraies ou fausses. Parfois, les scientifiques, en raison de circonstances objectives ou subjectives, sont guidés par de fausses prémisses qui, bien entendu, ne contribuent pas à un reflet objectif de la réalité. Par exemple, une fausse interprétation des problèmes scientifiques de la cybernétique et de la génétique a entraîné un retard important dans ces branches du savoir.

Dans l'histoire des sciences naturelles, il existe une tendance au développement du processus de cognition depuis l'étude qualitative d'un objet ou d'un phénomène jusqu'à l'établissement de leurs paramètres quantitatifs et l'identification de modèles généraux exprimés sous une forme mathématique stricte. La rigueur et l'exactitude des informations expérimentales dépendent de la perfection des méthodes de mesure et de la sensibilité de la résolution et de la précision de l'équipement de mesure.

L'expérience moderne se caractérise par une précision de mesure élevée. Il existe plusieurs façons d'améliorer la précision :

· introduction de nouvelles normes ;

· utilisation d'appareils sensibles ;

· en tenant compte de toutes les conditions affectant l'objet ;

· combinaison de différents types de mesures ;

· automatisation du processus de mesure.

La combinaison optimale de ces voies est déterminée par la propriété subjective du naturaliste et dans une large mesure dépend du degré de perfection de la technologie expérimentale.

L'organisation de l'interaction constante de l'observation, de la mesure et de la description quantitative au cours de l'expérience est médiée par des connaissances théoriques, comprenant une idée philosophique de l'image du monde, des hypothèses, etc.

Les connaissances théoriques au cours de l'expérience sous-tendent :

· constitution d'un objet de recherche complexe ;

· regroupement d'éléments d'objets cachés à l'observation directe ;

· fixation et enregistrement des données expérimentales ;

· interprétation des données obtenues et leur comparaison avec les données théoriques.

Lors de la mise en œuvre de ces processus, le naturaliste vérifie constamment ses actions et ses résultats avec des prémisses théoriques. Lorsque l'expérience atteint sa phase finale et que les principaux résultats expérimentaux ont été collectés, le travail théorique ne s'arrête pas : il vise à traiter les résultats expérimentaux.

Traitement des résultats expérimentaux

Après l'obtention des premiers résultats expérimentaux, la procédure expérimentale se poursuit. Premièrement, en règle générale, une expérience ponctuelle n'apporte pas de réponse définitive à la question posée. Deuxièmement, les résultats expérimentaux obtenus nécessitent un raffinement logique, les transformant en un fait scientifique, c'est-à-dire en quelque chose dont la vérité ne fait aucun doute.

L'idée des faits en tant que manifestations de la réalité, directement enregistrées sous les formes de réflexion sensorielle, s'est développée en science au début de l'émergence des sciences naturelles. La pratique des sciences naturelles modernes montre que tous les faits ne sont pas directement perçus ; le plus souvent, les faits ne sont pas quelque chose qui attire immédiatement l’attention et qui peut être enregistré par toute personne ayant une vision normale.

Les faits en sciences naturelles ne sont pas seulement collectés, mais sont activement façonnés par les scientifiques, ce qui ne réduit en rien leur objectivité. De même, la théorie, malgré la manifestation de l’activité créatrice du sujet, ne perd pas son objectivité si elle est vraie.

Les données expérimentales individuelles obtenues au stade initial de la recherche empirique ne deviennent pas en elles-mêmes des faits scientifiques. Ils peuvent contenir des erreurs associées à une configuration expérimentale incorrecte, des lectures incorrectes des instruments de mesure, des écarts dans le fonctionnement des organes sensoriels, etc. Par conséquent, en sciences naturelles, en règle générale, non pas une, mais une série d'expériences sont réalisées. Les résultats expérimentaux sont clarifiés et vérifiés, les informations manquantes sont collectées et des expériences supplémentaires sont menées. Ensuite, les données obtenues dans une série d'expériences sont soumises à un traitement mathématique.

Malgré l'apparente simplicité d'obtention et de traitement des données expérimentales primaires, c'est-à-dire les résultats d'observations et de mesures, le traitement mathématique, ayant une certaine spécificité, est réalisé dans le cadre d'une théorie stricte des erreurs, sur la base de laquelle la fiabilité de les résultats finaux sont déterminés quantitativement. Quelle que soit la précision des observations et des mesures, les erreurs sont inévitables et la tâche d'un naturaliste est de rapprocher les données expérimentales des valeurs objectives des quantités déterminées, c'est-à-dire de réduire l'intervalle d'imprécision. Pour ce faire, chaque chercheur doit avoir une idée de toutes les erreurs rencontrées dans la pratique de la recherche expérimentale. La théorie moderne des erreurs fournit aux expérimentateurs des moyens fiables pour corriger les données expérimentales.

Le traitement statistique n'est pas seulement un moyen efficace de clarifier les données expérimentales et d'éliminer les erreurs aléatoires, mais aussi la première étape vers leur généralisation dans le processus de formation d'un fait scientifique. Bien entendu, le traitement statistique est une opération nécessaire, mais pas suffisante, dans le passage des données empiriques aux faits scientifiques naturels.

Après clarification des résultats expérimentaux, l'étape suivante commence : comparaison et traitement. Si, à la suite de la comparaison et de la généralisation, du matériel est préparé pour des généralisations ultérieures, alors un nouveau phénomène est enregistré dans la science. Cependant, cela ne signifie pas l’achèvement du processus de formation d’un fait scientifique. Un phénomène nouvellement enregistré devient un fait scientifique après son interprétation.

Ainsi, un fait scientifique obtenu lors d'une expérience est le résultat d'une généralisation d'un ensemble de conclusions basées sur des observations et des mesures des caractéristiques de l'objet étudié lors de leur prédiction sous la forme d'une hypothèse.

Spécificités de la recherche expérimentale et théorique moderne

À toutes les étapes de l'expérience, le naturaliste est guidé d'une manière ou d'une autre par des connaissances théoriques. Au siècle dernier, pour un certain nombre de raisons objectives, la principale activité professionnelle de certains scientifiques est devenue un travail exclusivement théorique. L'un des premiers scientifiques à n'avoir mené aucune expérience fut le physicien allemand Max Planck.

Ainsi, il y avait une division des naturalistes en théoriciens et expérimentateurs professionnels. Dans de nombreuses branches des sciences naturelles, des directions expérimentales et théoriques sont apparues et, conformément à elles, des laboratoires spécialisés et même des instituts sont apparus, par exemple l'Institut de physique théorique. Ce processus se déroule le plus activement dans la seconde moitié du XXe siècle. Autrefois, non seulement Newton et Huygens, mais aussi des théoriciens aussi éminents que Maxwell, vérifiaient généralement eux-mêmes expérimentalement leurs conclusions et affirmations théoriques. Au cours des dernières décennies, ce n'est que dans des cas exceptionnels qu'un théoricien a réalisé des travaux expérimentaux pour confirmer les conclusions de ses recherches théoriques.

L’une des principales raisons objectives de l’isolement professionnel des expérimentateurs et des théoriciens est que les moyens techniques d’expérimentation sont devenus nettement plus complexes. Le travail expérimental nécessite une grande concentration d’efforts ; il dépasse le pouvoir d’une seule personne et est réalisé dans la plupart des cas par toute une équipe de scientifiques. Par exemple, pour mener une expérience utilisant un accélérateur, un réacteur, etc., il faut un personnel scientifique relativement important. Par conséquent, même avec un fort désir, le théoricien n’est pas en mesure de tester ses conclusions et propositions théoriques dans la pratique.

Dans les années 60 de ce siècle, alors que presque toutes les branches des sciences naturelles étaient en plein essor, l'académicien P.L. Kapitsa a parlé avec inquiétude du fossé entre la théorie et l'expérience, entre la théorie et la vie, entre la théorie et la pratique, notant la séparation de la science théorique de la vie, d'une part, et, d'autre part, la qualité insuffisante du travail expérimental. , ce qui viole le développement harmonieux de la science.

Le développement harmonieux des sciences naturelles est possible lorsque la théorie repose sur une base expérimentale assez solide. Cela signifie que l'expérimentateur a besoin d'une bonne ressources matérielles; une salle avec toutes sortes d'équipements spéciaux, un large ensemble d'instruments très sensibles, des matériaux spéciaux, des ateliers, etc. Le rythme de développement des sciences naturelles est largement déterminé par la perfection d'une telle base matérielle.

La séparation de la théorie de l’expérience, de l’expérience et de la pratique cause d’énormes dommages, en premier lieu à la théorie elle-même et, par conséquent, à la science dans son ensemble. La séparation de l'expérience et de la vie est caractéristique non seulement des naturalistes, mais aussi des philosophes traitant des problèmes philosophiques des sciences naturelles. Un exemple frappant est l'attitude de certains philosophes à l'égard de la cybernétique à la fin des années 40 et au début des années 50, lorsque dans les dictionnaires philosophiques nationaux, la cybernétique était qualifiée de pseudoscience réactionnaire. Si les scientifiques étaient guidés par cette définition de la cybernétique, alors, évidemment, l'exploration spatiale et la création de technologies de haute technologie modernes ne seraient pas devenues une réalité, puisque des processus multifonctionnels complexes, quel que soit leur domaine d'application, sont contrôlés par des systèmes cybernétiques.

Les travaux des grands naturalistes qui ont grandement contribué au développement des sciences naturelles modernes se sont sans aucun doute déroulés dans une relation étroite entre théorie et expérience. Par conséquent, pour le développement des sciences naturelles sur un sol sain, toute généralisation théorique doit certainement être testée expérimentalement. Seul le développement harmonieux de l'expérience et de la théorie peut élever toutes les branches des sciences naturelles à un niveau qualitativement nouveau.

Méthodes modernes et moyens techniques d'expérimentation

Les méthodes expérimentales et les moyens techniques de la recherche moderne en sciences naturelles ont atteint un haut degré de perfection. De nombreux dispositifs techniques de l'expérience sont basés sur principes physiques. Mais leur application pratique dépasse largement le cadre de la physique, l’une des branches des sciences naturelles. Ils sont largement utilisés en chimie, en biologie et dans d’autres sciences naturelles connexes. Avec l'avènement de la technologie laser, des ordinateurs, des spectromètres et d'autres technologies avancées, des phénomènes naturels et des propriétés d'objets matériels jusqu'alors inconnus sont devenus disponibles pour la recherche expérimentale, et l'analyse de processus physiques et chimiques rapides est devenue possible.

Technologie laser. Pour les études expérimentales de nombreux processus physiques, chimiques et biologiques, trois directions dans le développement de la technologie laser sont très importantes :

· développement de lasers à longueurs d'onde accordables ;

· création de lasers ultraviolets ;

· réduction de la durée de l'impulsion laser à 1 ac (10-18 s) ou moins :

Plus le spectre du rayonnement laser dans lequel il peut être réglé est large, plus un tel laser est précieux pour un chercheur. Parmi les lasers à longueur d'onde accordable, les lasers à colorant sont largement utilisés. La longueur d'onde du rayonnement de ces lasers couvre le spectre allant de la région du proche ultraviolet au proche infrarouge, y compris la plage visible, et est facilement réglable dans ce spectre. À ce jour, on a développé des lasers dont la longueur d'onde est inférieure à 300 nm, c'est-à-dire qui correspond à la région ultraviolette. De tels lasers comprennent, par exemple, le laser au fluorure de krypton.

Des lasers sont en cours de développement dont la durée d'impulsion de rayonnement approche 1 as. De tels lasers permettront sans aucun doute de déterminer le mécanisme de processus physiques, chimiques et biologiques se produisant à des vitesses extrêmement élevées.

Il est difficile d’énumérer tous les domaines d’application des lasers pour l’étude de divers processus chimiques. Citons-en quelques-uns : en photochimie, le laser permet d'étudier le processus de photosynthèse et ainsi de trouver un moyen d'utiliser plus efficacement l'énergie solaire ; à l'aide de lasers, les isotopes sont séparés, par exemple, les isotopes de l'uranium et du plutonium sont purifiés ; les appareils laser servent d'analyseurs de la composition chimique de l'air ; en biologie, les lasers permettent d'étudier les organismes vivants grâce à niveau cellulaire. L'utilisation des lasers en cinétique chimique dans l'étude de divers processus, dont la durée varie de 10-12 à 10-18 secondes ou moins, est très diversifiée.

Les possibilités de la recherche en sciences naturelles s'étendent grâce à l'utilisation de lasers à électrons libres. Le principe de fonctionnement de tels lasers repose sur le fait que dans un faisceau d'électrons se déplaçant à une vitesse proche de la vitesse de la lumière, l'émission de lumière se produit dans un champ magnétique changeant périodiquement dans la direction du mouvement des électrons. L'expérience montre que les lasers à électrons libres se caractérisent par une grande efficacité de réglage de la longueur d'onde à une puissance de rayonnement élevée dans une large plage - du rayonnement micro-ondes à l'ultraviolet sous vide.

Sources de rayonnement synchrotron. Les synchrotrons ne sont pas utilisés seulement en physique hautes énergiesétudier le mécanisme d'interaction des particules élémentaires, mais aussi générer un puissant rayonnement synchrotron avec une longueur d'onde accordable dans les régions de l'ultraviolet et des rayons X à ondes courtes du spectre. Étudier la structure des solides, déterminer la distance entre les atomes, étudier la structure des molécules composés organiques– le rayonnement synchrotron contribue à la solution réussie de ces problèmes et d’autres encore.

Méthodes expérimentales pour décrypter des structures complexes. Pour identifier et analyser des structures complexes, en particulier pour l'analyse de molécules complexes, il est nécessaire de contrôler les processus chimiques puis de déterminer la composition et la structure des produits de réaction. Proposé par des physiciens méthodes efficacesétudes expérimentales de macro-objets au niveau moléculaire - nucléaire résonance magnétique, spectroscopie optique, spectroscopie de masse, analyse par diffraction des rayons X, diffraction des neutrons, etc. - permettent d'étudier la composition et la structure de molécules inhabituellement complexes, ce qui contribue à l'étude, par exemple, de la nature chimique des processus biologiques vitaux .

La méthode de résonance magnétique nucléaire (RMN) est basée sur l'analyse de l'interaction du moment magnétique des noyaux atomiques avec un champ magnétique externe. C'est l'une des méthodes les plus importantes dans diverses branches des sciences naturelles, notamment en chimie : chimie de synthèse, chimie des polymères, biochimie, chimie médicinale, etc. Grâce à la méthode RMN, il est possible de déterminer, par exemple, l'environnement chimique de des atomes d'hydrogène, même dans des molécules aussi complexes que les segments d'ADN. Les progrès dans le développement de la spectroscopie RMN dépendent de la capacité à créer un champ magnétique puissant, qui peut être obtenu à l'aide d'aimants supraconducteurs compacts. Créé en 1973, un tomographe basé sur la RMN permet d'observer la répartition des déviations chimiques et la concentration de noyaux dans des objets aussi gros que le corps humain, ce qui est très important pour le diagnostic de nombreuses maladies, dont les tumeurs malignes.

La spectroscopie optique permet d'analyser le spectre d'émission d'une substance dans différents états d'agrégation : solide, liquide, gazeux. L'analyse spectrale est une méthode physique permettant de déterminer qualitativement et quantitativement la composition d'une substance en fonction de son spectre d'émission optique. Dans l'analyse spectrale qualitative, le spectre résultant est interprété à l'aide de tableaux et d'atlas des spectres d'éléments et de composés individuels. Le contenu de la substance d'essai dans l'analyse spectrale quantitative est déterminé par l'intensité relative ou absolue des raies ou bandes du spectre.

Avec l'utilisation d'une source de rayonnement laser et d'un ordinateur personnel, les capacités d'un spectromètre optique sont considérablement élargies : un tel spectromètre est capable de détecter une molécule individuelle ou même un atome de n'importe quelle substance.

Grâce à la méthode de fluorescence induite par laser, la pollution de l’air peut être détectée à une distance d’environ deux kilomètres.

En spectroscopie de masse, la substance étudiée se transforme d'abord en phase gazeuse, puis le gaz se condense et les ions sont accélérés jusqu'à une énergie cinétique donnée par un champ électrique. La masse des particules peut être déterminée de deux manières : en mesurant le rayon de courbure de la trajectoire de l'ion et en mesurant le temps qu'il met pour parcourir une distance donnée.

Les spectromètres de masse sont très sensibles et peuvent détecter, par exemple, trois atomes de l'isotope 14C parmi 1 016 atomes 12C. Cette teneur en isotope 14C correspond, selon la méthode des radio-isotopes, à l'âge des roches de 70 000 ans. La spectrométrie de masse est largement utilisée pour l'analyse élémentaire, la composition isotopique et la détermination de la structure moléculaire dans des domaines tels que la fabrication de circuits intégrés, la métallurgie, les industries nucléaires, pétrolières, pharmaceutiques et nucléaires.

Des instruments combinés - chromatographie en phase gazeuse-spectromètres de masse - permettent de détecter les hydrocarbures halogénés et les nitrosamines dans l'eau potable, ainsi que de déterminer de faibles concentrations de l'un des plus substances toxiques– les isomères de la dioxine.

La combinaison d'un chromatographe en phase gazeuse avec un spectromètre de masse constitue le meilleur instrument d'analyse pour travailler avec des mélanges complexes, vous permettant de résoudre divers problèmes en chimie, biologie, géochimie, écologie, médecine légale et autres sciences. Cependant, jusqu'à récemment, l'utilisation d'un tel dispositif était limitée aux substances facilement évaporables. Avec le développement de méthodes de désorption d'ions provenant d'échantillons solides en les bombardant d'ions, de photons ou de particules neutres, le champ d'application de la spectroscopie de masse s'est considérablement élargi. Les poids moléculaires maximaux déterminés des composés étudiés par spectroscopie de masse ont considérablement augmenté. Par exemple, la désorption plasmatique par bombardement avec des produits de fission de californium-252 radioactif a permis d'obtenir des ions d'un poids moléculaire de 23 000 et d'effectuer leur analyse spectrale de masse. Grâce à la désorption de champ et au laser, il est possible d'obtenir les caractéristiques spectrales de masse des fragments d'ADN. Pour identifier une substance inconnue par spectroscopie de masse, seuls 10 à 10 composés suffisent. Dans le plasma sanguin, le spectromètre de masse enregistre la substance active de la marijuana à une concentration de 0,1 mg par kilogramme de poids corporel.

Les méthodes électrochimiques modernes associées à des équipements hautement sensibles ouvrent de nouvelles opportunités pour étudier la structure et les fonctions d'une cellule vivante : à l'aide d'électrodes dont la surface n'est que de quelques micromètres, il est possible d'enregistrer les processus se déroulant à l'intérieur de la cellule.

Pour déterminer la structure des molécules, il est nécessaire de connaître la disposition spatiale des atomes. Connaître la structure moléculaire facilite la compréhension des propriétés physiques et propriétés chimiques composés, les mécanismes de réaction chimique et identifier de nouveaux composés. L'une des méthodes les plus courantes pour étudier les structures moléculaires est l'analyse structurale aux rayons X, basée sur le phénomène de diffraction, qui permet d'étudier tous les composés pouvant être obtenus à l'état cristallin. Les ordinateurs modernes déchiffrent une image aux rayons X d'une structure moléculaire plutôt complexe. La diffraction des rayons X a contribué à la production de phéromones d'insectes utilisées pour lutter contre les ravageurs en agriculture et à l'étude des hormones de croissance nécessaires pour augmenter la production alimentaire et de biomasse.

L'analyse par diffraction des rayons X est complétée par la diffraction des neutrons basée sur la diffraction des neutrons. La neutronographie nécessite des flux de neutrons, produits dans les réacteurs nucléaires, ce qui limite quelque peu son application. cette méthode. Une caractéristique distinctive de la diffraction des neutrons est la grande précision de la détermination de la distance entre les atomes. La neutronographie est utilisée avec succès pour déterminer les structures des supraconducteurs, des ribosomes et d'autres formations moléculaires complexes, ainsi que pour localiser les protons impliqués dans la formation des liaisons hydrogène qui déterminent la structure des protéines.

Malgré le décalage entre la recherche expérimentale et la recherche théorique, des progrès significatifs ont été réalisés dans les sciences naturelles de la seconde moitié du XXe siècle grâce au développement de la base expérimentale. Il est impossible d'énumérer toutes les réalisations dans toutes les branches des sciences naturelles, mais on peut affirmer sans équivoque que la plupart d'entre elles s'incarnent dans les technologies modernes de haute technologie. Supraconductivité à haute température, faisceaux moléculaires, lasers chimiques, progrès de la chimie nucléaire, synthèse chimique de l'ADN, clonage, etc. - ce sont quelques-unes des réalisations très importantes des sciences naturelles modernes...

Supraconductivité à haute température

L'histoire de la supraconductivité commence en 1911, lorsque le scientifique danois H. Kamerlingh Onnes, étudiant la résistance électrique des métaux refroidis, découvre que lorsque le mercure est refroidi à la température de l'hélium liquide, qui est d'environ 4,2 K, la résistance électrique de ce métal diminue brusquement jusqu'à zéro. Cela signifie qu'à une température donnée, le métal passe dans un état supraconducteur. À mesure que de nouveaux matériaux supraconducteurs étaient synthétisés, la température de leur transition vers l’état supraconducteur augmentait régulièrement. En 1941, la température de transition supraconductrice d'environ 15 K a été établie pour l'alliage binaire NвN, et en 1973 – environ 23 K pour un autre alliage binaire – NвGe.

Depuis 1986 commence nouvelle étape les recherches sur la supraconductivité, qui ont marqué le début de la supraconductivité à haute température : un matériau à quatre composants à base d'oxydes de cuivre a été synthétisé, dont la température de transition était d'environ 37 K. Puis, peu de temps après, la température de transition a été portée à 40, 52, 70, 92 et même au-dessus de 100 K. À la suite de nombreuses expériences, il a été établi que les oxydes de cuivre à quatre composants, qui ont une structure cristalline complexe, se transforment en un état supraconducteur à environ 94 K.

En 1992 un matériau a été synthétisé qui se transforme en un état supraconducteur dès 170 K. Un tel état supraconducteur peut être obtenu en refroidissant non pas avec de l'azote liquide, mais avec un liquide de refroidissement moins cher - le xénon liquide. Ce matériau supraconducteur est composé d'oxyde de cuivre, de strontium et de calcium ; sa structure est relativement simple.

L'utilisation généralisée des supraconducteurs réduira considérablement la dissipation d'énergie dans divers types de circuits électriques, et notamment dans le transport de puissance, dont les pertes sont d'environ 20 % lors de l'utilisation de conducteurs conventionnels.

Lasers chimiques

Une étude expérimentale du mélange de deux composés gazeux, réalisée il y a plus de 10 ans, a permis de déterminer la répartition de l'énergie entre les molécules. Par exemple, la réaction de l’hydrogène atomique avec le chlore moléculaire sous forme gazeuse produit du chlorure d’hydrogène et du chlore atomique, qui émettent de la lumière infrarouge. L'analyse du spectre d'émission montre qu'une partie importante de l'énergie (environ 40 %) est de l'énergie mouvement oscillatoire Molécules de HCl. Pour la découverte de ce type de phénomène, John Polyany (Université de Toronto) a reçu le prix Nobel de chimie. Ces études ont conduit à la création du premier laser chimique, un laser qui reçoit l'énergie de l'explosion d'un mélange d'hydrogène et de chlore. Les lasers chimiques sont différents de sujets réguliers, qui convertit non pas l’énergie d’une source électrique, mais l’énergie d’une réaction chimique, en rayonnement cohérent. Des dizaines de lasers chimiques ont été découverts, dont ceux suffisamment puissants pour initier la fusion thermonucléaire (laser à iode) et à des fins militaires (laser à fluorure d'hydrogène).

Faisceaux moléculaires

Un faisceau moléculaire est un flux de molécules formé en évaporant une substance dans un four spécial et en la faisant passer à travers une buse étroite qui forme un faisceau dans une chambre dans laquelle un ultra-vide est maintenu, éliminant ainsi les collisions intermoléculaires. Lorsqu'un faisceau moléculaire est dirigé vers des réactifs - des composés qui entrent en réaction - à basse pression (10-10 atm), chaque molécule ne peut participer qu'à une seule collision conduisant à une réaction. Pour mener à bien une expérience aussi complexe, il faut une installation à ultra-vide, une source de faisceaux supersoniques intenses, un spectromètre de masse très sensible et des déterminants électroniques du temps de libre parcours des molécules. Pour ces expériences, Yuan-Chen Li (UC Berkeley) et Dudley Hermbach (Université de Harvard) ont reçu le prix Nobel de chimie. Des expériences avec des faisceaux moléculaires ont permis de déterminer, par exemple, les réactions clés lors de la combustion de l'éthylène, au cours desquelles une molécule à vie courte se forme lors de la réaction de l'éthylène avec l'oxygène.

Progrès de la chimie nucléaire

La chimie joue un rôle important dans l'étude des propriétés des substances radioactives et dans le développement de méthodes d'analyse radioactive utilisées dans diverses branches des sciences naturelles. L'un des premiers prix Nobel dans le domaine des procédés nucléaires a été décerné au chimiste Otto Hahn en 1944 pour sa découverte de la fission nucléaire. En 1951, le prix Nobel pour la découverte des deux premiers tableau périodiqueéléments transuraniens a été attribué au chimiste Glenn Seaborg et à son collègue, le physicien Edwin McMillan. Beaucoup réalisations modernes Les sciences des processus nucléaires ont été acquises grâce à une interaction étroite entre chimistes, physiciens et scientifiques de nombreux autres domaines.

Grâce à des méthodes chimiques, en seulement 15 ans, des éléments chimiques numérotés de 104 à 109 ont été synthétisés et des isotopes de nombreux autres éléments ont été découverts. Les études isotopiques ont permis non seulement de décrire quantitativement de nombreux processus nucléaires, mais également de déterminer les propriétés qui déterminent la stabilité des noyaux atomiques.

L’un des problèmes intéressants de la chimie nucléaire est la détection d’éléments super-lourds théoriquement prédits, c’est-à-dire des éléments inclus dans l’îlot de stabilité prévu situé dans la plage de numéros atomiques 114-164.

Au cours des dernières décennies, les méthodes de chimie nucléaire ont trouvé de nombreuses applications dans l'étude du sol des planètes du système solaire et de la Lune. Par exemple, pour l'analyse chimique du sol lunaire, il a été utilisé élément transuranien. Cette méthode a permis de déterminer environ 90 % des éléments en trois endroits différents de la surface lunaire. L'analyse de la composition isotopique d'échantillons de sol lunaire, de météorites et d'autres corps célestes permet de se faire une idée de l'évolution de l'Univers.

La chimie nucléaire est également utilisée en médecine. Aux États-Unis, par exemple, environ 20 millions de procédures utilisant des médicaments radioactifs sont prescrites chaque année. Le traitement de la glande thyroïde avec de l'iode radioactif est particulièrement répandu. La pratique montre que les composés chimiques du technétium radioactif ont des propriétés thérapeutiques. La méthode des positons, basée sur l'interaction des positrons émis par les isotopes à vie courte du carbone et du fluor avec l'objet étudié, ainsi que l'utilisation d'isotopes stables en combinaison avec la spectroscopie RMN, permettent d'étudier les processus métaboliques dans les organismes vivants. et constitue un moyen très efficace diagnostic précoce maladies.

Nouvelle installation nucléaire

L'un des principaux problèmes énergie nucléaire est associé à la recherche de conditions d'apparition de processus nucléaires dans lesquelles il serait possible de réduire la quantité de déchets nucléaires et de prolonger la durée de vie des réacteurs nucléaires. Les scientifiques de différents pays travaillent sur de nombreuses façons de résoudre ce problème très important. Parmi les différentes orientations de sa solution, une nouvelle orientation de l'énergie nucléaire s'incarne déjà dans le métal - ce qu'on appelle l'électropoison, sur lequel les scientifiques épinglent de grands espoirs. À l'Institut de physique théorique et expérimentale de l'Académie des sciences de Russie et dans des instituts d'autres pays, un prototype d'installations nucléaires encore inconnu dans la pratique est en cours de construction, qui deviendront des sources d'énergie sans déchets, respectueuses de l'environnement et plus sûres que de nombreuses sources d'énergie. de ceux existants. Le modèle actuel d'une nouvelle centrale nucléaire se compose de deux unités - un accélérateur de particules et une couverture - un type spécial de réacteur nucléaire. Pour la mise en œuvre technique de cette nouvelle idée, il est prévu d'utiliser d'anciens réacteurs nucléaires, qui ont épuisé leurs ressources.

Synthèse chimique de l'ADN

Dans les molécules de polymère d’ADN, la nature code les informations nécessaires à la création d’un organisme vivant. Une chaîne de liaisons ester-phosphate répétitives entre les sucres forme le squelette rigide de l'ADN, sur lequel les informations sont écrites à l'aide d'un alphabet spécial de quatre « lettres » du code génétique : adénine, thymine, cytosine et guanine (A, T, C, G). . La séquence de ces « lettres » code les informations. Chaque « lettre » contient plusieurs atomes d’azote liés de manière covalente à des fragments de sucre. La double hélice de l'ADN comprend des liaisons hydrogène. Les informations enregistrées dans une molécule d'ADN peuvent être lues en brisant et en recréant des liaisons hydrogène relativement faibles, sans affecter du tout les liaisons sucre-phosphate plus fortes dans la chaîne matricielle.

La première synthèse chimique du gène, réalisée il y a plus de 20 ans, a nécessité de nombreuses années de travail acharné. Les gènes de l'insuline et de l'interféron ont déjà été synthétisés dans des laboratoires industriels. Un gène a été synthétisé pour l'enzyme ribonucléose, ce qui ouvre la possibilité de modifier les propriétés physiques et chimiques de la protéine de la manière souhaitée. Cependant, les méthodes les plus modernes produisent des fragments de gènes de plusieurs centaines de paires de bases, et pour des recherches ultérieures, des fragments 100 fois plus longs ou plus sont nécessaires.

Avancées du génie génétique

Dans les organismes supérieurs, y compris le corps humain, la proportion de nucléotides dans la chaîne d'ADN qui codent réellement la séquence d'acides aminés dans les protéines n'est que d'environ 5 %. Il a été établi que les séquences nucléotidiques restantes de l’ADN codent pour des informations sur la forme des molécules d’ADN. Par exemple, la flexion du cycle du furanose (un monosaccharide cyclique à cinq chaînons), présent dans l'ADN et l'ARN, entraîne la mobilité de leur squelette.

La biologie moléculaire moderne permet d'introduire presque n'importe quel morceau d'ADN dans un micro-organisme afin de le forcer à synthétiser la protéine codée par cet ADN. Et la chimie organique moderne permet de synthétiser des séquences nucléotidiques - des fragments de gènes. De tels fragments de gènes peuvent être utilisés pour modifier la séquence de bases originale dans le gène codant pour la protéine souhaitée. De cette manière, il est possible d'obtenir une protéine modifiée avec une séquence d'acides aminés modifiée, c'est-à-dire une protéine avec une structure et une fonction qui n'existaient pas auparavant dans la nature.

Cette méthode d’introduction de mutations spécifiques dans des protéines normales est appelée mutagenèse. Il permet d'obtenir des protéines de n'importe quelle structure. De plus, une molécule génétique une fois synthétisée codant pour une protéine peut reproduire la protéine en n’importe quelle quantité à l’aide de micro-organismes.

Clonage

Les progrès réalisés dans diverses branches des sciences naturelles ont ouvert de nouvelles possibilités dans la compréhension de la structure du génome humain et d'autres organismes complexes. Les scientifiques ont appris à combiner l'ADN de différents organismes, à identifier et à isoler les segments d'ADN codant pour la protéine souhaitée et à déterminer les séquences nucléotidiques dans de gros fragments d'ADN.

Trouver le seul segment d'ADN nécessaire contenu dans un seul gène parmi l'énorme quantité de matériel génétique d'une cellule humaine est aussi difficile que de trouver une aiguille dans une botte de foin. La solution à ce problème réside dans l’utilisation de l’ADN recombinant. Des fragments de l'ADN cellulaire sont incorporés dans des millions de bactéries à division rapide. Chacune des bactéries cultivées séparément produit une colonie entière de ses descendants. Grâce à des méthodes de diagnostic sensibles à une fonction spécifique d’un gène, on trouve une colonie de bactéries contenant le nouveau gène. Chaque colonie bactérienne à croissance rapide produit des milliards de copies identiques de chaque gène. Par conséquent, un tel gène peut être isolé de bactéries sous une forme chimiquement pure. Grâce à ce processus de clonage, des segments d'ADN provenant de plus de 100 gènes humains différents ont été purifiés. Un nombre encore plus grand de gènes ont été isolés d’organismes simples tels que la levure.

En 1997, un rapport a été publié concernant un mouton cultivé par clonage. Le scientifique écossais Ian Wilmut et ses collègues ont obtenu à partir de la cellule d'un mouton adulte sa copie génétiquement identique - l'agneau Dolly, désormais mondialement connu. Dolly la brebis, dans le langage populaire, n'a pas de père : elle a donné naissance à une cellule contenant un double ensemble de gènes maternels. Comme on le sait, toute cellule d'un organisme adulte, appelée cellule somatique, porte un ensemble complet de substances héréditaires. Les cellules sexuelles ne possèdent que la moitié des gènes. A la conception, ces moitiés - paternelle et maternelle - s'unissent et forment un nouvel organisme. Faire pousser artificiellement un nouvel animal à partir d’une cellule somatique constitue la création d’une créature génétiquement identique, un processus appelé clonage. Les travaux sur le clonage des plantes et des organismes vivants les plus simples ont commencé dans les années 60 du siècle dernier. L'ampleur et la complexité de ce travail se sont accrues. Cependant, le clonage de mammifères à partir d’une cellule somatique n’a été réalisé qu’en 1997. De telles expériences ont été le rêve de plusieurs générations de généticiens. Certains scientifiques sont confiants dans la possibilité réelle de répéter cette expérience chez l'homme. Néanmoins, la question des conséquences morales, sociales, biologiques et autres de ce type d’expérimentation reste un sujet de débat.

1. Quelle est l’essence de la méthode de connaissance scientifique de Descartes ?

2. Comment est contrôlée la fiabilité des connaissances scientifiques ?

3. Quelle est la base d’une théorie scientifique ?

4. Quel est le rôle de l'expérience et de l'expérience dans la compréhension de la vérité scientifique naturelle ?

5. Qu'est-ce qui cause l'inexactitude des résultats expérimentaux ?

6. Nommez les principales dispositions de la théorie des sciences naturelles.

7. Décrivez les trois étapes de la connaissance scientifique naturelle de la vérité.

8. Que signifie la relativité des connaissances scientifiques naturelles ?

9. Quelle est l'unité des connaissances empiriques et théoriques ?

10. Quel est le rôle des sensations et des idées dans le processus de cognition ?

11. Comment un fait scientifique est-il établi ?

12. Qu'est-ce qu'une expérience ? En quoi une expérience est-elle différente d’une observation ?

13. Quelles sont les caractéristiques des moyens techniques d'expérimentation modernes ?

14. Nommez les principales formes de pensée.

15. Sur quoi se fonde la prospective scientifique ?

16. Quelle est la méthodologie des sciences naturelles ?

17. Donner une brève description des méthodes et techniques de recherche en sciences naturelles.

18. Qu'est-ce qu'une découverte scientifique ?

19. Quel est le rôle de l’imagination créatrice dans la recherche scientifique ?

20. Comment les preuves scientifiques sont-elles construites ?

21. Nommez les principaux arguments qui déterminent l'orientation pratique de l'expérience.

22. En quelles étapes consiste l'expérimentation ?

23. Décrire le rôle du travail d'inventivité et de conception au stade préparatoire de l'expérimentation ?

24. Comment la précision des mesures expérimentales augmente-t-elle ?

25. Quelles opérations comprend le traitement des résultats expérimentaux ?

26. Quelle est la spécificité de la recherche expérimentale et théorique moderne ?

27. Nommez les raisons de l'isolement de la théorie de l'expérience.

28. Dans quelles trois directions importantes pour l'expérimentation la technologie laser se développe-t-elle ?

29. A quoi sert le rayonnement synchrotron ?

30. Quels processus et propriétés sont étudiés à l'aide de la méthode de résonance magnétique nucléaire ?

31. Donnez une brève description des capacités de la spectroscopie optique et de masse.

32. Que peut-on déterminer par les méthodes de diffraction des rayons X et de diffraction des neutrons ?

33. Dans quels matériaux et quand la supraconductivité à haute température a-t-elle été découverte ?

34. Décrire les spécificités et les avantages d'un laser chimique.

35. À quoi servent les faisceaux moléculaires ?

36. Nommez les principales réalisations des sciences naturelles modernes.

Étudie quelque chose et n'y pense pas

sur ce que vous avez appris - absolument inutile.

Penser à quelque chose sans l'étudier

le sujet de la pensée est dangereux.

2.1. Sciences naturelles et connaissances socio-humanitaires

Les réalisations des sciences naturelles font partie intégrante de la culture humaine universelle. La connaissance des sciences naturelles, et surtout de la méthode scientifique, influençant la nature de la pensée, contribue au développement d'une attitude adéquate envers le monde qui nous entoure.

Les sciences naturelles et les connaissances socio-humanitaires ne doivent pas être considérées comme s’excluant mutuellement, mais comme des composantes complémentaires, bien que fondamentalement différentes, de la culture.

Le contraste entre les deux cultures trouve ses racines dans des différences réelles dans les méthodes de compréhension du monde dans la pratique scientifique et humanitaire-artistique. Lorsqu'il étudie la nature, un naturaliste ne s'occupe que des phénomènes matériels provoqués par d'autres causes matérielles et lois objectives.

Explication des problèmes sociaux ou événements culturels comprend à la fois une analyse des raisons objectives qui ont conduit à leur possibilité, voire à leur nécessité, et les motivations subjectives, les pensées et les expériences de ceux qui les commettent. Le processus de transformation des pensées en texte, en œuvres d'art dépend de la personnalité du chercheur, de son érudition, de ses capacités et de son environnement socioculturel. Même si nous faisons de gros efforts, nous ne pourrons toujours pas reproduire fidèlement le fil de la pensée de l’auteur ancien, ne serait-ce que parce qu’il est ancien. La connaissance humanitaire et artistique est inévitablement subjective et porte l'empreinte indélébile de son créateur. En conséquence, cela permet l’absence de conclusions strictes et sans ambiguïté, ce qui constituerait une lacune inacceptable pour les connaissances en sciences naturelles. Les connaissances humanitaires et artistiques, comme les sciences naturelles, décrivent et expliquent les phénomènes de la réalité environnante, mais en plus elles les évaluent également selon une certaine échelle de valeurs éthiques, esthétiques et autres (bonnes - mauvaises, belles - laides, juste - injuste). Mais la différence la plus frappante entre la culture humanitaire et les sciences naturelles réside dans le langage dans lequel elle s’exprime. Les sciences naturelles utilisent un langage de termes clair et formalisé, dont la signification est clairement comprise par tout scientifique. Les réalisations de la culture humanitaire peuvent ne pas être du tout exprimables par des mots (peintures, statues, œuvres musicales).

Les sciences naturelles, étant la base de toute connaissance, ont toujours eu un impact significatif sur le développement des sciences humaines, tant par leurs lignes directrices méthodologiques que par leurs visions générales du monde, leurs images et leurs idées. Cet impact est particulièrement puissant à l’époque actuelle, le siècle de la révolution scientifique et technologique, un changement radical dans l’attitude de l’homme à l’égard du monde, du système de production, de la mondialisation. processus d'intégration, tant dans la science que dans la culture en général.

Les méthodes de cognition des sciences naturelles pénètrent de plus en plus les sciences sociales et humaines. Par exemple, dans recherche historique ils fournissent une base fiable pour déterminer la chronologie, clarifier événements historiques, ouvrent de nouvelles opportunités pour une analyse rapide d'une énorme masse de sources, de faits, etc. Les méthodes et principes scientifiques naturels sont largement utilisés en psychologie. Sans les méthodes des sciences naturelles, les réalisations exceptionnelles de la science moderne sur les origines de l’homme et de la société seraient impensables. De nouvelles perspectives pour l'intégration des connaissances en sciences naturelles et en sciences humaines s'ouvrent avec la création de la nouvelle théorie de l'auto-organisation : la synergie.

En fait, tout au long de l’histoire de la connaissance, il y a eu de puissants courants de connaissances, d’idées, d’images et d’idées, des sciences naturelles vers les sciences humaines et des sciences humaines vers les sciences naturelles ; de la nature et des sciences de la société et de l'homme. Une telle interaction a joué un rôle particulièrement important pendant les périodes de révolutions scientifiques, c'est-à-dire transformations profondes de la manière de connaître, des principes et des méthodes de l'activité scientifique.

2.2. Notion naturelle. Les sciences naturelles comme processus de connaissance de la nature

La nature - au sens large du terme - tout ce qui existe, le monde entier dans la diversité de ses formes, au sens étroit - un objet de science - l'objet total des sciences naturelles. Les sciences naturelles étudient divers aspects de la nature et expriment les résultats de leurs recherches sous la forme de lois universelles mais bien spécifiques.

Les sciences naturelles modernes se font une idée du développement de la nature et de ses lois, sur diverses formes mouvement de la matière et divers niveaux structurels d'organisation de la nature.

Le cours général de développement des sciences naturelles comprend les principales étapes de la connaissance de la nature :

contemplation directe de la nature dans son ensemble indivis ; Le tableau général est discuté ici, mais les détails ne sont pas du tout clairs. Ce point de vue était inhérent à la philosophie naturelle grecque antique ;

analyser la nature, la « diviser » en parties, isoler et étudier des phénomènes individuels, rechercher des causes et des effets individuels, par exemple, disséquer des organismes vivants, isoler les composants de substances chimiques complexes ; mais derrière les détails, le tableau général, la connexion universelle des phénomènes disparaît ;

recréer une image complète basée sur des détails déjà connus, basée sur une combinaison d’analyse et de synthèse.

Actuellement, de nombreuses sciences étudient la nature - physique, chimie, biologie, géologie, géographie, astronomie, cosmologie. Ils voient la nature sous différents angles

Et ont des sujets d'études différents. La physique étudie les propriétés les plus générales et fondamentales de la nature, manifestées à la fois dans la nature vivante et inanimée à tous ses niveaux, et, par exemple, la géographie s'intéresse aux caractéristiques de la topographie terrestre et du climat de notre planète, la biologie étudie les processus se produisant dans la vie systèmes, la cosmologie traite de l’étude de l’évolution de l’Univers.

Avec la création de la théorie de la relativité, les points de vue sur l'organisation spatio-temporelle des objets naturels ont changé, les réalisations de la physique du micromonde contribuent à une expansion significative du concept de causalité, le développement du génie génétique est associé à la possibilité de traitant les maladies héréditaires, les progrès de l’écologie ont conduit à une compréhension des principes profonds de l’intégrité de la nature en tant que système unique.

Il est impossible de considérer la nature séparément de l'homme et de ses activités, qui s'exercent dans la nature et avec le matériel qu'elle lui donne. Les sciences naturelles, en tant que reflet de la nature dans la conscience humaine, s'améliorent au cours du processus de transformation active dans l'intérêt de la société.

Au XXe siècle, on s'est rendu compte de la supériorité de la société sur la nature et de la nécessité de réguler ces relations - protection de l'environnement, mesures de conservation de la nature.

2.3. Les sciences naturelles comme partie intégrante de la culture

Partant du fait que l’environnement d’une personne comprend la nature et la société, sa pensée vise à comprendre leur structure. De plus, une personne s’engage également dans la connaissance de soi. Par conséquent, le sujet de la science devient également le monde intérieur de l’homme. Dans le premier cas (lors de l'étude du monde naturel), des connaissances scientifiques naturelles apparaissent, dans le reste, des connaissances scientifiques humanitaires. On ne peut pas dire qu’il existe un écart insurmontable entre eux. Le fait est que lorsqu’elle s’explore elle-même et explore la société, une personne suppose inévitablement qu’elle fonctionne dans un environnement naturel. Seul ce facteur de la connaissance humanitaire est relégué au second plan. Des tendances similaires mais opposées existent dans les sciences naturelles, où la nature est au premier plan et l'homme semble rester dans les coulisses.

Comprendre la nature est l'une des formes travail actif la personne elle-même, elle dirige elle-même ce processus. La science est l'une des formes objectives de la conscience sociale, et le « facteur humain » y est très important. Grâce à la connaissance, une image scientifique du monde apparaît. Cette image de la réalité révèle les contours des positions philosophiques, vision du monde, éthiques et morales de l'humanité, ainsi que du monde naturel. Par conséquent, à proprement parler, les images humanitaires et celles des sciences naturelles du monde n’existent pas indépendamment l’une de l’autre. Ils ne doivent être interprétés que comme certaines projections d’une image scientifique unique du monde. C'est la propriété d'une seule culture humaine universelle.

DANS À cet égard, nous soulignons particulièrement qu'il est inacceptable, à notre époque, d'associer le concept de culture uniquement aux connaissances humanitaires, notamment la philosophie, la psychologie, la théorie de la littérature, la musique, beaux arts et leurs phénomènes individuels sous la forme de certaines œuvres. La culture détermine monde spirituel l'homme, et entre-temps, il se forme également sous l'influence de la compréhension de la nature. Par conséquent, les connaissances en sciences naturelles font également partie de la culture humaine universelle.

Une autre chose est qu'historiquement, tout s'est développé de telle manière que le développement des connaissances humanitaires a souvent eu un impact plus important sur la conscience humaine et la pensée sociale, et a donc constitué une partie visible du fondement de la culture. Et les réalisations des sciences techniques avaient le plus souvent des applications techniques et technologiques et influençaient donc le secteur de la production. Mais des faits d’une autre nature sont également connus. Ainsi, il semblerait que les résultats locaux obtenus par I. Newton en mécanique concernant le mouvement des particules dans l'espace aient eu une forte résonance publique. Cela consistait dans le fait que le système newtonien s'est transformé en l'un des dogmes incontestables de la pensée européenne, donnant naissance à un mouvement philosophique (mécanisme) assez fort.

Or, les sciences de la nature, malgré une certaine hétérogénéité dans leur développement, ont d'autant plus atteint de tels sommets qu'elles sont capables d'exercer une influence colossale sur les normes de la pensée humaine et de son monde spirituel. Par conséquent, à notre époque, ils devraient être inclus dans l'espace culturel, afin qu'il soit légitime de parler de la culture des sciences naturelles comme d'une autre forme à part entière (au même titre que les sciences humaines).

DANS dans un passé récent, la situation était différente. Tout d’abord, on croyait au mieux qu’il existait deux cultures diamétralement différentes. Leur opposition est allée si loin que la thèse d'un conflit entre eux s'est posée. On ne peut pas dire qu’une telle affirmation soit infondée. Cependant, dans la vie, concilier les opposés est une tâche presque désespérée. Cela ne peut conduire qu’à la destruction du côté le plus faible. Il est beaucoup plus constructif de partir de la position de recherche de traits apparentés. Nous pouvons alors reconnaître que la culture humanitaire et celle des sciences naturelles sont des manifestations originales d’une culture humaine universelle et unique, et sur cette base, nous pouvons rechercher une interaction entre des partenaires égaux et liés.

Les sciences naturelles sont présentes dans la culture et non sous la forme d’une somme de disciplines privées des sciences naturelles. En interaction avec la composante socio-humanitaire de la culture, elle acquiert une coquille qui présente des caractéristiques qui ne sont pas caractéristiques de la physique, de la biologie, de la géologie prises séparément, comme la perception du monde dans son intégrité, l'historicité, la présence d'une échelle de valeurs. lors de l’évaluation de certains points de vue ou événements.

Les sciences naturelles modernes contribuent grandement au développement d'un nouveau style de pensée, que l'on peut appeler la pensée planétaire, qui considère la survie comme la tâche principale. une humanité unique sur l'unique planète Terre, en essayant de trouver des solutions à des problèmes qui sont d'égale importance pour tous les pays et tous les peuples : problèmes environnementaux mondiaux, connexions solaire-terrestre, évaluation des conséquences des conflits militaires. La pensée planétaire exige que chacun comprenne les lois de la nature, comprenne la complexité et la fragilité de notre monde et respecte les processus naturels qui se produisent dans la nature et dans la société. Afin de se protéger contre toutes sortes de catastrophes environnementales, la société doit former des spécialistes capables non seulement d'apporter une solution techniquement compétente à un problème, mais aussi d'imaginer ses conséquences plus larges et plus lointaines et d'évaluer son acceptabilité du point de vue humain. intérêts et besoins.

2.4. Science. Sciences fondamentales et appliquées

La science est une sphère de l'activité humaine dont la fonction est le développement et la systématisation théorique de la connaissance objective de la réalité ; une des formes de conscience sociale.

Bien que l'activité scientifique soit spécifique, elle utilise des techniques de raisonnement utilisées par des personnes dans d'autres domaines d'activité de la vie quotidienne, à savoir : induction et déduction, analyse et synthèse, abstraction et généralisation, idéalisation, analogie, description, explication, prédiction, hypothèse, confirmation. réfutation, etc.

La question de la structure de la connaissance scientifique mérite une attention particulière. Il faut distinguer deux niveaux : empirique et théorique.

Au niveau empirique de la connaissance scientifique, grâce à un contact direct avec la réalité, les scientifiques acquièrent des connaissances sur certains événements, identifient les propriétés d'objets ou de processus qui les intéressent, enregistrent des relations et établissent des modèles empiriques.

Pour clarifier les spécificités des connaissances théoriques, il est important de souligner que la théorie est construite en mettant clairement l'accent sur l'explication de la réalité objective, mais ne décrit pas directement la réalité environnante, mais des objets idéaux qui, contrairement aux objets réels, ne sont pas caractérisés par l'infini, mais par complet un certain nombre propriétés. Par exemple, des objets idéaux tels que points matériels, dont traite la mécanique, ont un très petit nombre de propriétés, à savoir : la masse et la capacité d'être dans l'espace et le temps. L’objet idéal est construit de telle manière qu’il est entièrement contrôlé intellectuellement.

Le niveau théorique de la recherche scientifique s'effectue au stade rationnel (logique) de la cognition. À ce niveau, les aspects, les connexions et les modèles les plus profonds et les plus significatifs inhérents aux objets et aux phénomènes étudiés sont révélés.

Le niveau théorique est un niveau supérieur de connaissance scientifique. Les résultats des connaissances théoriques sont des hypothèses, des théories, des lois.

Les principales méthodes d'obtention de connaissances empiriques en science sont l'observation et l'expérimentation. L'observation est une méthode d'obtention de connaissances empiriques dans laquelle l'essentiel est

– n’apportent aucune modification à la réalité étudiée au cours du processus de recherche lui-même. Contrairement à l’observation, dans une expérience, le phénomène étudié est placé dans des conditions particulières. Comme l’écrivait F. Bacon, « la nature des choses se révèle mieux dans un état de contrainte artificielle que dans une liberté naturelle ».

En mettant en avant ces deux éléments dans la recherche scientifique différents niveaux Toutefois, ils ne doivent pas être séparés les uns des autres ni opposés. Après tout, les niveaux de connaissances empiriques et théoriques sont interconnectés. Le niveau empirique fait office de base, de fondement du théorique. Les hypothèses et les théories se forment au cours du processus de compréhension théorique des faits scientifiques et des données statistiques obtenues au niveau empirique. De plus, la pensée théorique s'appuie inévitablement sur des images sensorielles et visuelles (y compris des diagrammes, des graphiques, etc.), dont traite le niveau de connaissance empirique.

À son tour, le niveau empirique de la connaissance scientifique ne peut exister sans atteindre le niveau théorique. Recherche empirique s'appuie généralement sur une certaine construction théorique, qui détermine l'orientation de cette recherche, détermine et justifie les méthodes utilisées.

Même s’ils disent que les faits ont l’air d’un scientifique, la compréhension de la réalité est néanmoins impossible sans constructions théoriques. I. P. Pavlov a écrit à ce sujet comme suit : "... à chaque instant, une certaine idée générale du sujet est nécessaire pour avoir quelque chose auquel attacher des faits..." Les tâches de la science ne se réduisent en aucun cas à la collecte matériel factuel. Réduire les tâches de la science à la collecte de faits signifie, comme le dit A. Poincaré, « une méconnaissance totale de la véritable nature de la science ». Il écrit : « Le scientifique doit organiser les faits. La science est faite de faits, comme une maison est faite de briques. Et une simple accumulation de faits ne constitue pas une science, tout comme un tas de pierres.

ne constitue pas un foyer. »

Les théories scientifiques n’apparaissent pas comme des généralisations directes de faits empiriques. Comme l’a écrit A. Einstein, « aucun chemin logique ne mène des observations aux principes de base de la théorie ». Les théories naissent de l'interaction complexe de la pensée théorique et de l'empirisme, au cours de la résolution purement problèmes théoriques, dans le processus d’interaction entre la science et la culture dans son ensemble.

Au cours de l’élaboration de leur théorie, les scientifiques utilisent différentes manières de penser théorique. Ainsi, Galilée a commencé à utiliser largement les expériences de pensée dans la construction de théories. Au cours d'une expérience de pensée, le théoricien semble mettre en scène des options de comportement possibles pour les objets idéalisés qu'il a développés. Une expérience mathématique est un type moderne d’expérience de pensée dans laquelle les conséquences possibles de conditions variables dans un modèle mathématique sont calculées sur des ordinateurs.

L'une des qualités distinctives importantes de la connaissance scientifique est sa systématisation. C'est un des critères du caractère scientifique. La systématisation scientifique est spécifique. Il se caractérise par un désir d'exhaustivité, de cohérence et des motifs clairs de systématisation. La connaissance scientifique en tant que système a une certaine structure dont les éléments sont des faits, des lois, des théories, des images du monde. Les disciplines scientifiques individuelles sont interconnectées et interdépendantes.

Le désir de validité et de preuve des connaissances est un critère important du caractère scientifique. La justification de la connaissance, son introduction dans un système unifié a toujours été caractéristique de la science.

L’émergence même de la science est parfois associée au désir de prouver un savoir. Diverses méthodes de justification des connaissances scientifiques sont utilisées. Pour étayer les connaissances empiriques, plusieurs tests, références à des données statistiques, etc. sont utilisés. En justifiant notions théoriques leur cohérence, leur conformité aux données empiriques et leur capacité à décrire et prédire les phénomènes sont vérifiées.

Lors de la caractérisation de l'activité scientifique, il est important de noter que dans son déroulement, les scientifiques se tournent parfois vers la philosophie. D'une grande importance pour les scientifiques, en particulier pour les théoriciens, est compréhension philosophique traditions cognitives établies, prise en compte de la réalité étudiée dans le contexte de l'image du monde.

Parlant des moyens de connaissance scientifique, il convient de noter que le plus important d’entre eux est le langage scientifique. Galilée soutenait que le livre de la Nature avait été écrit dans le langage mathématique. Le développement de la physique confirme pleinement ces propos. Dans d'autres sciences, le processus de mathématisation est très actif. Les mathématiques font partie du tissu des constructions théoriques de toutes les sciences.

Le progrès des connaissances scientifiques dépend dans une large mesure du développement des moyens utilisés par la science. L’utilisation du télescope par Galilée, puis la création de télescopes et de radiotélescopes ont largement déterminé le développement de l’astronomie. L'utilisation de microscopes, notamment électroniques, a joué un rôle énorme dans le développement de la biologie. Sans moyens de connaissance tels que les synchrophasotrons, le développement de la physique des particules moderne est impossible. L'utilisation des ordinateurs révolutionne le développement de la science. Les méthodes et moyens utilisés dans les différentes sciences ne sont pas les mêmes. Les différences dans les méthodes et les outils utilisés dans différentes sciences sont déterminées par les spécificités des domaines et le niveau de développement de la science. Cependant, en général, il existe une interpénétration constante des méthodes et moyens des différentes sciences.

Selon leur orientation, selon leur relation directe avec la pratique, les sciences individuelles sont généralement divisées en sciences fondamentales et appliquées. La tâche des sciences fondamentales est de comprendre les lois qui régissent le comportement et l'interaction des structures fondamentales de la nature, de la société et de la pensée. Ces lois et structures sont étudiées sous leur « forme pure », quelle que soit leur utilisation éventuelle.

L’objectif immédiat des sciences appliquées est d’appliquer les résultats des sciences fondamentales pour résoudre des problèmes non seulement cognitifs, mais aussi sociaux et pratiques.

Les sciences appliquées peuvent se développer avec une prédominance de questions à la fois théoriques et pratiques. Par exemple, dans la physique moderne, l'électrodynamique et la mécanique quantique jouent un rôle fondamental, dont l'application à la connaissance de domaines spécifiques forme diverses branches de la physique théorique appliquée - physique des métaux, physique des semi-conducteurs, etc. L'application ultérieure de leurs résultats à la pratique donne naissance à des sciences appliquées pratiques - science des métaux, technologie des semi-conducteurs, etc.

Jusqu’à récemment, la science était une activité libre de scientifiques individuels. Ce n’était pas une profession et n’était en aucun cas spécialement financé. En règle générale, les scientifiques subvenaient à leurs besoins en payant leurs postes d’enseignant dans les universités. Cependant, aujourd’hui, un scientifique est une profession particulière. Au XXe siècle, la notion de « scientifique » apparaît. Aujourd'hui, dans le monde, environ 5 millions de personnes sont professionnellement engagées dans la science.

Le développement de la science se caractérise par l’opposition de différentes directions. De nouvelles idées et théories naissent au cours d’une lutte intense. M. Planck a dit à ce sujet : « Habituellement, les nouvelles vérités scientifiques gagnent non pas de telle manière que leurs adversaires soient convaincus et qu'ils admettent qu'ils ont tort, mais pour la plupart de telle manière que ces opposants disparaissent progressivement et que la jeune génération assimile immédiatement la vérité.

La vie scientifique est une lutte constante d'opinions et d'orientations différentes, une lutte pour la reconnaissance des idées.

2.5. Concept et traits caractéristiques de l'image scientifique du monde

L'image scientifique du monde (selon la définition du « Philosophical dictionnaire encyclopédique") est un système holistique d'idées sur les propriétés générales et les modèles de la nature, résultant d'une généralisation des concepts et principes fondamentaux des sciences naturelles.

En plus de l'image scientifique générale du monde, qui résume les données de toutes les sciences sur la nature vivante et inanimée, il existe des images scientifiques naturelles privées du monde basées sur les réalisations de sciences individuelles (images physiques et biologiques du monde). . Certaines images scientifiques naturelles du monde sont incluses de manière inégale dans l’image scientifique générale. L'élément déterminant est l'image du monde de ce domaine de cognition qui occupe une position de leader. Dans les temps anciens, la doctrine de la nature existait sous la forme d'une philosophie naturelle unique, non divisée en disciplines spécialisées. Par conséquent, les images anciennes du monde se distinguent par leur intégrité et leur indivisibilité, ce qui est en partie le secret de leur charme. Depuis l'avènement de la science au sens moderne du terme (XVIIe siècle) et presque jusqu'à nos jours, le leader des sciences naturelles a été la physique, et l'image physique du monde a été la principale dans l'image des sciences naturelles de le monde.

Les principales formes de mouvement peuvent être classées dans un ordre hiérarchique - des plus simples, qui déterminent les propriétés profondes et fondamentales de notre monde, aux plus élevées, qui surviennent à un niveau supérieur. étapes ultérieures auto-organisation de la matière. Au niveau le plus bas se trouvent les formes physiques de mouvement : mécanique, électromagnétique, etc. Avec l'atteinte d'un certain niveau de complexité, les produits chimiques et biologiques apparaissent, et avec l'émergence d'une société d'êtres intelligents, la forme sociale la plus élevée du mouvement de la matière que nous connaissons.

Lois régissant formes supérieures les mouvements sont extrêmement complexes. Nous commençons tout juste à comprendre les modes de fonctionnement des organismes vivants et de leurs communautés. Quant aux lois selon lesquelles la société se développe, notre connaissance en est à ses balbutiements. Vous ne pouvez commencer à étudier les niveaux supérieurs d’un système complexe qu’après avoir clarifié les éléments et propriétés les plus fondamentaux du système. Ce sont ces circonstances qui ont déterminé le rôle prépondérant de la physique dans le paysage scientifique général du monde du XVIIe siècle à nos jours.

Actuellement, la recherche physique fondamentale se concentre principalement dans deux domaines : la physique des hautes énergies et la cosmologie. La physique maîtrise déjà presque totalement l’espace vital qui lui est imparti. Et les découvertes en biologie connaissent un essor, accompagné d'une multiplication des études, notamment dans les domaines limites - biophysique, biochimie, biologie moléculaire. Tout cela parle du passage de la position dominante de la physique à la biologie selon le modèle selon lequel le cours des connaissances répète dans une certaine mesure l'évolution du sujet étudié - la matière - de relativement simple à complexe. Il est donc possible que le 21e siècle soit le siècle de la biologie, et le 22e siècle celui des sciences sociales.

Pour plus premiers stades les images mythologiques et religieuses du monde ont eu lieu dans le développement et la connaissance de la réalité. Déterminons les deux différences les plus importantes entre l’image scientifique du monde et celles mentionnées ci-dessus :

1. L'image scientifique du monde repose sur l'idée de conditionnement naturel et d'ordre naturel dans la nature. Elle rejette les notions d'implication surnaturelle

Et forces d'un autre monde dans l'émergence, le développement et l'existence du monde.

2. Au lieu de la tradition du transfert non critique des connaissances de génération en génération, la tradition de la critique rationnelle est adoptée. Une affirmation scientifique diffère d’une affirmation non scientifique ou pseudoscientifique en ce sens qu’elle peut être réfutée et vérifiée objectivement. En revanche, presque toutes les religions exigent une croyance sans preuve, considérant le doute comme une apostasie.

Connaissances scientifiques naturelles et domaine de la gestion.

Tout au long du développement de la civilisation la connaissance était, il y en a et il y en aura base fondamentale pour le développement de la société. Ils ont toujours représenté et représenté force efficace. Cependant fonctions connaissances au fil du temps modifié: si dans les temps anciens connaissances principalement servies pour le développement personnel du connaisseur, puis à partir du XVIIIe siècle. les connaissances gagnent de plus en plus signes de force productive et devenir utile non seulement à celui qui connaît, mais aussi à la société entière, c'est-à-dire montrer un caractère public. Caractéristique clé développement de la modernité la connaissance est qu'ils sont maintenant utilisés pour la production de connaissances elle-même. Trouver les moyens les plus efficaces d'appliquer systématiquement et délibérément les connaissances existantes (sous forme d'informations accumulées) pour obtenir les résultats attendus est en fait une gestion au sens moderne du terme. Aujourd’hui plus que jamais, les connaissances sont nécessaires pour déterminer quelles nouvelles connaissances sont nécessaires, dans quelle mesure elles sont utiles et ce qu’il faut faire pour les utiliser efficacement. C'est l'application ciblée des connaissances qui détermine la transformation radicale de la structure de gestion dans toutes les sphères de l'activité humaine - de la production de biens de consommation à la gestion de la science, de l'éducation et de l'État.

Nous pouvons donner de nombreux exemples où des personnes, grâce à des enseignants talentueux, des mentors et leur propre diligence, armés de connaissances, ont obtenu un grand succès en gestion. « J'honore Aristote avec mon père, car si je dois ma vie à mon père, alors je dois à Aristote tout ce qui lui donne de la valeur », a déclaré Alexandre le Grand (356-323 av. J.-C.). Le mentor puis le conseiller de l'empereur romain Néron (37-68) était l'éminent philosophe et écrivain Sénèque (vers 4 avant JC - 65 après JC). Le tsar russe Alexandre II (1818-1881) a été éduqué par le célèbre penseur et poète Vassili Joukovski (1783-1852).

La voie noble et difficile du gouvernement Pierre russe I (1672-1725) a ouvert la voie, en s'appuyant sur ses propres connaissances et compétences, au développement de la science et de l'éducation fondamentale russes. C’est précisément ce genre de gestion qui a réveillé la grande Russie d’un long sommeil médiéval.

Parmi les nombreuses branches de la connaissance, les connaissances scientifiques naturelles - les connaissances sur la nature - se distinguent par un certain nombre de caractéristiques importantes : tout d'abord, leur importance pratique et leur utilité (diverses technologies de production sont créées sur cette base), les connaissances scientifiques naturelles donnent une vision holistique image de la nature, dont l’humain fait partie intégrante. Ils élargissent les horizons et servent de base principale pour étudier et assimiler tout ce dont chaque personne a besoin pour gérer non seulement ses propres activités, mais aussi la production, un groupe de personnes, la société et l’État. Pendant longtemps, les connaissances scientifiques naturelles étaient principalement liées à la sphère de l'être, à la sphère de l'existence humaine. Au fil du temps, ils sont devenus un champ d’action. Si autrefois la connaissance était considérée comme un bien essentiellement privé, elle est aujourd’hui un bien public.

Les connaissances scientifiques naturelles, comme d'autres types de connaissances, diffèrent considérablement des ressources monétaires, naturelles, du travail et autres. On les qualifie de plus en plus de capital intellectuel, de bien public.

La connaissance ne diminue pas au fur et à mesure qu'elle est utilisée, et elle est inaliénable : l'acquisition de certaines connaissances par une personne n'empêche en aucun cas l'acquisition des mêmes connaissances par d'autres personnes, ce qu'on ne peut pas dire, par exemple, d'un couple acheté. de chaussures. Les connaissances contenues dans un livre ont la même valeur, quel que soit le nombre de personnes qui le lisent. Bien entendu, de nombreux acheteurs ne peuvent pas acheter le même exemplaire d’un livre en même temps, et le coût de la publication dépend du tirage. Toutefois, ces facteurs économiques concernent le support matériel du savoir, le livre, et non le savoir lui-même.

En raison de son intangibilité, la connaissance sous forme d'information acquiert la qualité de durabilité et il n'y a pas de frontières pour sa diffusion. Le remarquable écrivain et penseur français Victor Hugo (1802-1885) écrivait : « Sous la forme d'un mot imprimé, la pensée est devenue plus durable que jamais : elle est ailée, insaisissable, indestructible. Elle se confond avec l'air. Au cours de l’architecture, la pensée s’est transformée en masse de pierre et a pris possession avec puissance d’une certaine époque et d’un certain espace. Maintenant, il se transforme en une volée d'oiseaux, dispersés dans les quatre directions et occupant tous les points du temps et de l'espace. Vous pouvez détruire n’importe quelle masse, mais comment pouvez-vous éradiquer quelque chose d’omniprésent ?

De nos jours, les connaissances scientifiques naturelles constituent un facteur déterminant dans l'économie - une ressource fondamentale qui a la même importance que le capital, la terre et le travail avaient dans le passé. Les développements scientifiques naturels introduits dans la production génèrent de gros profits et servent donc d’instrument de concurrence. La connaissance de la nature matérielle des biens, des dernières technologies et de la demande des consommateurs acquiert un potentiel supplémentaire lorsqu'elle devient partie intégrante des outils de gestion et de l'activité commerciale. Les actions dirigées basées sur des connaissances approfondies constituent l'essence de la gestion - l'art de gérer.

Pour la plupart des gens aujourd’hui comme autrefois, le mot « gestion » désigne la gestion des activités de production et commerciales. En effet, elle est apparue d’abord dans les grandes entreprises commerciales. Mais il est vite devenu évident que les compétences et l'art de gérer sont nécessaires dans toute entreprise et dans toute organisation, quels que soient leur type, leur structure et leurs fonctions. Il s’est avéré que les organisations à but non lucratif, tant étatiques que non étatiques, ont encore plus besoin de connaissances en gestion et de méthodes de gestion efficaces, car elles ne disposent pas du facteur de profit qui discipline toute entreprise commerciale. Gestionnaire, c'est-à-dire une personne capable de gérer habilement et efficacement doit posséder des connaissances fondamentales complètes, parmi lesquelles les connaissances en sciences naturelles jouent le rôle le plus important. Ce n'est que dans ce cas qu'il aura une compréhension assez complète de l'objet de gestion, puisque tous les objets de gestion sont directement ou indirectement liés à la nature, aux ressources matérielles dont la préservation est l'une des tâches prioritaires de tout type de gestion. Les connaissances scientifiques naturelles aident un gestionnaire à choisir rapidement une direction prometteuse de son activité commerciale, à naviguer dans les nouvelles technologies de haute technologie sur lesquelles repose la production de biens modernes et de services hautement professionnels, à évaluer leur qualité, leur compétitivité, etc.

La capacité de gérer efficacement ou, en d’autres termes, la connaissance de la gestion, bien que divers degrés, mais toujours nécessaire à tous, quel que soit le type d'activité professionnelle, car toute activité est en quelque sorte liée au management. Une gestion efficace à différents niveaux – de la petite entreprise à l’État – contribue à leur développement et à leur prospérité. Ce n'est pas un hasard si de nombreuses universités russes ont ouvert des spécialités de gestion dans divers domaines industriels. Curieusement, la connaissance de la gestion est nécessaire pour les scientifiques, y compris les naturalistes, afin que leurs recherches ne soient pas menées pour le plaisir de la recherche, mais soient efficaces, bénéfiques et demandées. Cela signifie qu'un vrai naturaliste doit maîtriser la gestion, et un vrai manager ne peut se passer de connaissances en sciences naturelles.

La gestion et les connaissances scientifiques naturelles sont particulièrement importantes pour le chef de l'État : des connaissances complètes sont une garantie fiable de prendre des décisions délibérées, équilibrées et analysées de manière approfondie, dans lesquelles il n'y aura pas de place pour la construction d'installations à grande échelle perturbant la nature. équilibrer, par exemple, les centrales hydroélectriques sur les rivières de plaine. Grâce à de telles solutions, tout essai d'armes nucléaires deviendra impossible, même souterrains, ce qui perturberait la dynamique naturelle de l'activité tectonique de la croûte terrestre, et des sources d'énergie prometteuses à haut rendement, des voitures et des avions dotés de moteurs à haut rendement et relativement peu consommateurs. du combustible sera créé, des maisons seront construites avec une protection thermique fiable, etc.

Il est évident que ces connaissances sont nécessaires non seulement au chef de l'État, mais également à tous les citoyens, car elles façonnent l'opinion publique, qui influence l'adoption de certaines décisions au niveau de l'État.

La prévalence croissante d’une gestion efficace et son efficacité ont contribué à la compréhension de son essence, c’est-à-dire : ce qu'il représente réellement. Relativement récemment, les notions de « leader », « patron », « manager » étaient réduites aux mêmes mots : « une personne responsable du travail de ses subordonnés », et la direction elle-même était associée à postes élevés et le pouvoir. Apparemment, nombreux sont ceux qui conservent une compréhension similaire de ces concepts. Ce n'est qu'au début des années 50 du siècle dernier que le contenu et la signification de ces concepts ont fondamentalement changé. Ils ont commencé à signifier : « une personne responsable de l’efficacité et des résultats de l’équipe ». Aujourd'hui, cette définition est devenue trop étroite et ne reflète pas les perspectives de développement de la sphère du management elle-même, qui dans une plus grande mesure correspond à la définition moderne : « une personne responsable de l’application des connaissances et de leur efficacité ».

Le changement fondamental dans les buts, fonctions et objectifs de la direction reflète nouvelle approcheà la connaissance comme la plus importante de toutes les ressources. La terre, le travail et le capital deviennent aujourd'hui des facteurs limitants, même si sans eux, même les connaissances les plus modernes ne peuvent pas porter leurs fruits et rendre la gestion efficace. Les connaissances globales, et surtout les connaissances scientifiques naturelles, modifient radicalement la structure de gestion de la société moderne et créent de nouvelles forces motrices pour son développement social et économique.

Ticket n°2 Le rôle des sciences naturelles dans la formation des connaissances professionnelles.

Lois fondamentales, les concepts et les modèles reflètent non seulement la réalité objective du monde matériel, mais aussi le monde sociale.

Le XXe siècle s'achève, révélant au monde les traits d'une nouvelle civilisation. L’homme est allé dans l’espace, a pénétré à l’intérieur du noyau atomique, a maîtrisé de nouveaux types d’énergie, a créé de puissants systèmes informatiques, a décrypté la nature génétique de l’hérédité et a appris à utiliser les richesses de la nature à une échelle sans précédent. Cependant, il réussit beaucoup moins bien en matière de rationalité et de respect de la nature et à ses ressources les plus riches.

Que se passe-t-il aujourd’hui, au cours de la période de développement technogénique intensif de l’humanité ? Estimé paléontologues,

La paléontologie est la science des restes fossiles de plantes et d'animaux, en essayant de les reconstituer à partir des restes trouvés. apparence, caractéristiques biologiques, méthodes de nutrition, de reproduction, etc., et également de reconstituer le cours de l'évolution biologique à partir de ces informations.

tout au long de l'évolution de la vie sur Terre, une série de environ 500 millions. types d'organismes vivants. Il y en a aujourd'hui environ 2 millions uniquement à cause de la déforestation. les pertes totales s'élèvent à 4 à 6 000 espèces par an. C'est environ 10 000 fois plus que le taux naturel d'extinction avant l'apparition de l'homme. Dans le même temps, notre planète se reconstitue intensément avec de nombreux types de produits créés artificiellement, parfois appelés espèces de population technogènes. Environ 15 à 20 millions de machines, instruments, appareils, bâtiments, etc. différents sont produits chaque année, qui forment une sphère technogénique unique. Les nouvelles technologies agricoles ne peuvent se passer d’un gigantesque flux de produits chimiques. L'énergie est devenue un compagnon indispensable pour tout pays développé. Mais c'est aussi l'une des raisons de la perturbation de l'équilibre écologique - le réchauffement climatique provoqué par l'effet de serre, qui se confirme non seulement par l'augmentation annuelle de la température moyenne de l'air, mais aussi par l'augmentation du niveau de l'océan mondial par 2 à 3 mm par an. Détruit couche d'ozone, protégeant tous les êtres vivants des rayons ultraviolets excessifs ; Dans de nombreuses régions de notre planète, des précipitations acides se produisent, causant d'énormes dégâts à la nature vivante et inanimée.

Tout cela est en grande partie le résultat d’une intervention humaine active dans la nature., preuve de l'état insatisfaisant de la pratique industrielle et technologique, de la philosophie de l'éducation et du déclin du niveau moral et spirituel d'une personne. La société a effectivement accepté les préparatifs des spécialistes au profil étroit avec des horizons limités. Différenciation et spécialisation, apparemment dictées par la logique processus scientifique, en fait, donnent lieu à de nombreux problèmes environnementaux et sociaux. Dans une telle situation, les scientifiques et les représentants du public progressiste se retrouvent souvent impuissants à résoudre ces problèmes, ainsi qu'à faire face à l'instinct de la foule, qui est le plus souvent motivé par le désir de créer un style de vie pratique et confortable.

Il y a un besoin urgent d'une révision radicale de l'ensemble du système de connaissance sur le monde, l'homme et la société.. Dans le même temps, il est nécessaire de revenir consciemment à l'étude d'un ordre mondial unique, à une connaissance holistique, mais à un stade supérieur de son développement. En d'autres termes, il y avait un besoin objectif d'accroître le rôle de la base fondamentale de l'éducation, construite sur la base de l'unité organique de ses composantes scientifiques et humanitaires. Une personne doit voir et réaliser sa dépendance à l'égard du monde qui l'entoure.

Nous pouvons citer deux groupes de raisons indiquant la nécessité d'accroître le rôle des bases fondamentales de l'éducation. Premier groupe liés aux problèmes mondiaux de civilisation, dont le stade actuel de développement caractérisé par la présence de signeséconomique, environnemental, énergétique, informationnel crises, ainsi qu'une forte exacerbation conflits nationaux et sociaux dans de nombreux pays du monde. Deuxième groupe de raisons en raison du fait que communauté mondiale au cours des dernières décennies, a mis en place Le centre du système éducatif est la priorité de l’individu. Formation d'une personnalité bien éduquée nécessite série de solutions tâches interdépendantes.

Premièrement, vous devez créer conditions optimales pour des connexions harmonieuses entre l’homme et la natureà travers l'étude des lois fondamentales de la nature en sciences naturelles.

Deuxièmement, une personne vit dans une société et pour son existence harmonieuse il est nécessaire de s'immerger dans l'environnement culturel à travers le développement de l'histoire, du droit, de l'économie, de la philosophie et d'autres sciences.

Le concept d’éducation fondamentale a été clairement formulé pour la première fois au début du XIXe siècle. philologue allemand et le philosophe Wilhelm Humboldt(1767-1835). Cela impliquait que le sujet d’étude devait être cette connaissance fondamentale née à l’avant-garde du développement de la science. L’éducation fondamentale doit être combinée avec la recherche scientifique. Ce système progressif l'éducation est mise en œuvre dans les meilleures universités du monde. Un rôle important dans l'éducation de base est joué par connaissances en sciences naturelles, qui aident les futurs spécialistes dans les domaines humanitaires et socio-économiques élargissez vos horizons et familiarisez-vous avec des problèmes scientifiques naturels spécifiquesétroitement liés aux problèmes économiques, sociaux et autres, les décisions qui déterminent le niveau technologique de développement de la société.

Tout spécialiste quels que soient le profil et les spécificités de son activité, d'une manière ou d'une autre, tôt ou tard concerne des problèmes de gestion. Et cela signifie qu'il doit avoir des connaissances en gestion. À première vue, il peut sembler que les sciences naturelles constituent un fardeau inutile pour les spécialistes de la gestion, de l'économie, des chefs d'entreprise et autres spécialistes similaires. Cependant n'importe quel spécialiste, s'il est un vrai spécialiste et surtout un manager ou un économiste, doit maîtriser non seulement les lois de la gestion et de l'économie, mais aussi l'essence scientifique naturelle de l'objet, pour lequel, par exemple, une analyse économique est réalisée. Sans connaissance des sciences naturelles l'objet analysé et sans comprendre les fondements scientifiques naturels des technologies modernes, les gestionnaires, même ceux qui possèdent ses connaissances en gestion et en économie ne seront pas en mesure de donner des recommandations qualifiées sur la solution optimale, même au problème le plus simple lié à l'évaluation, par exemple, de l'efficacité économique de l'utilisation des diverses technologies proposées pour la fabrication de tout produit.

À un spécialiste maîtrise des questions de sciences naturelles modernes et de connaissances théoriques en gestion et en économie, il ne sera pas difficile de résoudre non seulement une tâche simple - élaborer un plan d'affaires économiquement solide, mais également tout problème économique, aussi complexe soit-il. Un véritable leader, quel que soit son rang, procède généralement de manière indépendante à la première évaluation d'une proposition avant de prendre une décision finale. La probabilité que l'évaluation soit objective et la décision la seule et correcte, d'autant plus élevée que les horizons professionnels du gestionnaire sont plus larges, ce qui est extrêmement important pour prendre des décisions particulièrement importantes liées, par exemple, à la construction de grandes installations - pouvoir puissant usines, longues autoroutes, etc., - qui affectent les intérêts d'un nombre colossal de personnes, souvent de l'État tout entier, et parfois de plusieurs États. Sans connaissance des fondements scientifiques naturels des technologies modernes de production d’électricité, il est peu probable qu’une décision soit prise de construire une centrale électrique qui causerait un minimum de dommages à la nature et produirait une énergie bon marché. Si les gestionnaires et les spécialistes travaillant avec eux prennent une décision sans tenir compte des fondements scientifiques naturels de l'énergie et de l'écologie, alors une décision aussi incompétente permettra de construire, par exemple, une centrale hydroélectrique sur les rivières de plaine, qui, comme tout le monde comprend maintenant, ne produisent pas l'énergie la moins chère et perturbent l'équilibre naturel , dont la restauration nécessite beaucoup plus d'énergie que ce que de telles centrales électriques produisent. De telles décisions incompétentes peuvent servir de base à la construction d'une centrale nucléaire d'une puissance gigantesque dans une région où il n'y a pas de gros consommateurs d'énergie et où les conditions naturelles permettent la construction d'un type de centrale complètement différent, par exemple une centrale solaire. centrale dont la puissance est tout à fait suffisante pour la consommation locale, mais ne pose pas le problème du transport de l'électricité sur de longues distances vers d'autres consommateurs, ce qui entraîne d'inévitables pertes d'énergie utile.

Avec les problèmes de l'énergie et de l'écologie, tout semble clair : un ingénieur, un leader, un manager et un économiste doivent les comprendre. Pourquoi ont-ils besoin de connaissances, par exemple sur la technologie génétique ? Il s'avère qu'ils sont nécessaires. Sans ces connaissances, il est impossible soit d'élever des races d'animaux hautement productives, soit de cultiver des variétés de plantes cultivées à haut rendement, c'est-à-dire produire des produits alimentaires modernes dont tous ont besoin, quel que soit leur domaine d'activité. La plupart des gestionnaires de divers secteurs de l'économie et de la science sont directement ou indirectement impliqués dans la répartition des ressources financières. Il est clair que ce n’est qu’avec une distribution correcte et rationnelle que l’on peut espérer le plus grand effet économique ou social. Il est également évident que la répartition optimale des ressources financières ne peut être réalisée que par des spécialistes hautement qualifiés, dont le niveau professionnel est déterminé non seulement par les connaissances humanitaires, mais aussi par les connaissances en sciences naturelles. Au stade actuel de développement de la science et des sciences naturelles, notamment en Russie et dans les pays de l'ex-URSS, où la science, comme l'ensemble de l'économie, traverse une crise profonde, la répartition des ressources financières pour assurer la recherche scientifique et l'enseignement joue un rôle important. rôle important. Avec une évaluation superficielle et sans réserve des problèmes de la science moderne, les minuscules fonds alloués par l'État peuvent être utilisés pour la recherche pour le bien de la recherche, pour la création de nombreuses théories pour le bien des théories, dont les bénéfices réels sont très douteux, pour la construction prématurée de grandes installations expérimentales qui nécessitent des investissements colossaux coûts matériels, etc. Avec cette approche, les recherches qui méritent attention sont le plus souvent expérimentales, caractérisées par la nouveauté et la signification pratique, c'est-à-dire apportant réel avantage et une contribution significative à la science sera reportée à des temps meilleurs, ce qui, naturellement, ralentira le développement non seulement de la science, mais aussi de l’économie et freinera ainsi la croissance du bien-être de la population. Un résultat aussi négatif résulte d’un financement insuffisant de l’ensemble du système éducatif. L’opportunité professionnelle d’étudier les principes fondamentaux des sciences naturelles s’applique également aux avocats. Et c’est facile à vérifier.

Supposons que le chef d'une entreprise soit tenu responsable de la violation des normes environnementales - émissions dans l'atmosphère gros volumes oxydes de soufre. Et comme on le sait, ils sont une source de précipitations acides, qui ont un effet néfaste sur la nature vivante et inanimée. La mesure de la sanction dépendra de l’objectivité et de la compétence de l’évaluation juridique des actions du manager, et l’évaluation elle-même est déterminée principalement par les perspectives professionnelles de la personne qui évalue. Outre les connaissances juridiques, la possession dernières réalisations les technologies modernes qui permettent de réduire considérablement les émissions de nombreux gaz nocifs dans l'atmosphère, dont les oxydes de soufre, aideront sans aucun doute un avocat à évaluer objectivement l'étendue de la violation et l'implication de certaines personnes spécifiques dans celle-ci. Les connaissances approfondies d’un avocat l’amèneront à prendre la bonne décision et contribueront à garantir que les infractions ne se reproduisent pas. Dans ce cas, l’objectif principal d’une formation et d’un enseignement hautement qualifiés peut être considéré comme atteint. « Le grand objectif de l’éducation », comme le disait le célèbre philosophe et sociologue anglais G. Spencer (1820-1903), « n’est pas la connaissance, mais l’action ».

Les philosophes de tous les temps se sont appuyés sur les dernières avancées scientifiques et, en premier lieu, des sciences naturelles. Les réalisations du siècle dernier en physique, chimie, biologie et dans d’autres branches scientifiques ont permis de jeter un nouveau regard sur les idées philosophiques qui se sont développées au fil des siècles. "La philosophie abstraite, existant par elle-même, tirant sa sagesse d'elle-même, cesse d'exister", a déclaré le célèbre philosophe russe N.A. Berdiaev (1874 -1948). De nombreuses idées philosophiques sont nées dans les profondeurs des sciences naturelles, et les sciences naturelles, au début de leur développement, avaient un caractère philosophique naturel. On peut dire à propos d'une telle philosophie selon les mots du philosophe allemand A. Schopenhauer (1788-1860) : « Ma philosophie ne m'a donné absolument aucun revenu, mais elle m'a épargné beaucoup de dépenses. La connaissance des concepts des sciences naturelles modernes aidera beaucoup, quelle que soit leur profession, à comprendre et à imaginer quels sont les coûts matériels et intellectuels de la recherche moderne, permettant de pénétrer dans le micromonde et d'explorer l'espace extraterrestre, à quel prix est la haute qualité d'image. d'un téléviseur moderne, quels sont les véritables moyens d'améliorer les ordinateurs personnels et quelle est l'extrême importance du problème de la préservation de la nature, qui, comme l'a noté à juste titre le philosophe et écrivain romain Sénèque (vers 4 avant JC - 65 après JC), fournit suffisamment pour satisfaire besoins humains.

Une personne qui possède des connaissances conceptuelles générales en sciences naturelles, c'est-à-dire connaissance de la nature, agira certainement de telle manière que le bénéfice résultant de ses actions soit toujours combiné avec une attitude respectueuse envers la nature et sa préservation non seulement pour le présent, mais aussi pour les générations futures. Ce n'est que dans ce cas que chacun de nous pourra consciemment répéter avec respect et plaisir les merveilleuses paroles de N.M. Karamzine (1766-1826) : « Tendre Mère Nature ! Gloire à toi !

Le célèbre penseur et professeur tchèque, l'un des fondateurs de la didactique, Jan Komensky au XVIIe siècle. a écrit « La Grande Didactique », avec le slogan « Enseigner à tous, tout, de manière globale » et a ainsi théoriquement justifié le principe de la démocratie, de l'encyclopédisme et du professionnalisme dans l'éducation, dans lequel bon nombre des fruits les plus précieux des futures « riches récoltes » sont caché. Poursuivant cette réflexion, nous pouvons affirmer avec confiance : seules des connaissances scientifiques naturelles complètes libèrent une personne des actions destructrices irréfléchies et l'aident à choisir la noble voie de la création.