Действительно ли у естествознания есть философские проблемы? Философия является неэмпирической, умозрительной дисциплиной, тогда как естественные науки ориентируются на эксперимент и наблюдение. Поэтому научное знание о природе быстро прогрессирует, в то время как для философии характерно состояние множества спорящих друг с другом учений. Тем не менее, процесс научного изучения природы постоянно ставит перед исследователями и всем обществом философские проблемы. Они связаны с неявными допущениям, на которые опирается научное исследование. Их выявление, осознание и оценка очень важны для понимания характера научного познания и для социальной оценки его результатов. Научное исследование природы исходит из того, что природа подчиняется общим законам, которые носят точный количественный характер, явления природы доступны пониманию и объяснению, которое имело бы причинный характер и на том, что природа просто и едина. Также одним из распространенных в научно-исследовательской деятельности допущений является представление о том, что в природе есть иерархия уровней (субатомный, атомный, молекулярный) и «составленность» объектов высших уровней из низших. Соответственно иерархии уровней, складывается иерархия научных дисциплин. В таком случае «основной» наукой выступает физика, так как она говорит о том, «из чего все сделано». Химия сводится к физике, биология — к химии, психика — к физиологии мозга, а социальное — к психическому.
Философия не обладает своим особым, отличным от естественнонаучного исследования изучением природы. Потому она не может поучать естествоиспытателей относительно того, как на самом деле устроена природа. Однако философия может проследить становление и развитие тех или иных представлений о природе, проанализировать причины их появления и популярности, и таким образом проблематизировать их обоснованность.
1. ФИЛОСОФСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ФИЗИКИ
1.1 Место физики в системе естественных наук и проблема редукционизма
Физика является фундаментом естественных наук. Эта фундаментальность имеет как онтологические, так и методологические основания. 1) Онтологические основания. Онтология — это философское учение о бытии. Физика с частнонаучных позиций раскрывает такие фундаментальные онтологические категории как «материя», «движение», «пространство», «время». Физическая картина мира является основой естественнонаучной картины мира. Механические и другие физические процессы являются исходными и фундаментальными формами движения. 2) Методологические основания. Методы познания, разработанные в физике, выступают фундаментом методологии естествознания. Они всё больше проникают в другие естественные науки, успешно применяются в исследованиях в астрономии, химии, геологии, медицине.
Специфика философских проблем
... Философские проблемы решаемы, но это решение обусловлено: уровнем научного знания, культурно-историческим этапом развития общества: на каждом этапе развития философская проблема ... Философская проблема - знание о незнании и некоторое предположение о неизвестном, подлежащем раскрытию. Определяющие черты проблем философии: всеобщность и предельность; вечность, постоянство Философия ... природы; наличие ...
Проблема фундаментальности физики связана с проблемой редукционизма. Редукционизм — это методологический подход, который заключается в сведении сложного к простому, в сведении свойств целого к сумме свойств частей. В науке не прекращаются споры, в которых сущность редукционизма понимается по-разному и вызывает разные оценки. Это связано с тем, что редукция действительно является эффективным методом познания, но имеет ограниченные возможности. Примером ошибочности редукционизма стало применение этого подхода в науке в XVII-XVIII веках, когда считалось возможным любые процессы, в том числе биологические и социальные, свести к механическому движению и объяснить законами механики. Такой редукционизм является примером метафизического мышления. Его сторонники не различают качественного своеобразия разных форм движения материи. В философии в общем виде сохраняется классификация, предложенная Ф. Энгельсом, согласно которой выделяются пять форм движения: механическое движение, физическое, химическое, биологическое и социальное. Признаком, по которому производится данная классификация, является степень сложности материальных процессов.
Между формами движения существуют закономерные взаимосвязи. 1) Каждая более сложная форма движения материи исторически развилась из менее сложных (кроме механического и физического движения).
2) Более сложные формы движения включают в себя все предшествующие, менее сложные. Поэтому редукция во многих случаях является эффективным методом познания сложных систем и процессов. Доказало свою эффективность познание физической природы химических связей, физико-химической основы биологических процессов. 3) В тоже время, более сложные формы движения материи качественно не сводятся ни к одной из менее сложных форм, ни к их сумме. Ошибочное толкование этого положения привело некоторых учёных к критике диалектического материализма. Чтобы правильно понять утверждение о качественной несводимости форм движения надо применить системный подход. Система — это совокупность взаимодействующих элементов. Благодаря особым взаимосвязям у системы появляются качественно новые свойства, отсутствующие у элементов в отдельности. Это не значит, что новые свойства системы необъяснимы из свойств элементов. Можно объяснить, как свойства элементов и особые связи приводят к появлению новых свойств системы. В тоже время, целостную систему нужно изучать именно как целостность, с учётом связей и взаимодействия элементов. К этому выводу пришёл один из основателей системного подхода Л. Берталанфи. И это же положение лежит в основе диалектико-материалистического учения о качественной несводимости форм движения. Таким образом, фундаментальность физики не означает возможности сведения сложных материальных процессов, протекающих в биологических и социальных системах, к совокупности физических процессов, свойственных неорганической природе.
1.2 Проблема элементарности в философии и физике
Важную роль в философском познании мира играют парные категории диалектики «часть и целое». Наряду с ними также употребляются понятия «элемент и система». Классические представления о целостности включают следующие положения: целое состоит из частей, целое сложнее своих частей, масса целого равна сумме масс частей. Философы и естествоиспытатели всегда пытались найти простейшие элементы, из которых возникает всё многообразие природы. В наивном материализме философов Древнего мира такими элементами выступали четыре стихии — огонь, вода, воздух и земля. Со времён Демокрита элементами материи стали считаться атомы. С 1897 г., т.е. с открытия электрона, элементарными стали называть частицы, из которых состоят атомы. В настоящее время употребление понятия «элементарность» для описания микрообъектов становиться всё более условным. большинство частиц не отвечают признакам элементарности.
Философия материи
... познания существовании. В определении материи, по существу, решается основной вопрос философии, вопрос о соотношении материи и сознания. По Ленину, материя – это познаваемая объективная реальность. Некоторые свойства материи имеют характер атрибутов, т.е. таких ...
Молекулы состоят из атомов, атомы из элементарных частиц. Но далее формула «состоит из…» становится неприменима. Уже при переходе от ядерного уровня к субъядерному нарушается один из принципов системности: система должна быть сложнее своих элементов. Но элементарные частицы обнаруживают большую сложность, чем ядра или атомы. Субъядерный уровень необычайно богат и разнообразен. Частицы обладают множеством необычных свойств, характеристик. Некоторые частицы живут так мало, что успевают пролететь лишь радиус ядра. Другие частицы оказались тяжелее атомов.
В микромире нарушается и другой признак системности: масса системы равна сумме масс всех элементов. Например, частица может распадаться на две другие частицы, которые нельзя считать частями или элементами исходной. Масса дочерних частиц также велика или даже больше массы исходной. Ещё один признак системности: элементы сохраняют в составе системы свою качественную определённость. Но если две частицы соединяются и образуют новую, они не сохраняются в её составе. Исходные частицы исчезают, порождая новую. Трудности в определении иерархии микрообъектов привели к возникновению теории бутстрапа (другие названия — теория «шнуровки» или «ядерной демократии»).
Следует кратко охарактеризовать суть этой теории.
Таким образом оказалось необычайно трудным выделить простейшие элементы, из которых бы составилось всё многообразие природы. Уровень элементарных частиц даже более многообразен и сложен, чем уровень атомов. И всё таки стандартная модель физики элементарных частиц выделяет из этого разнообразия несколько объектов, которые на данный момент представляются истинно элементарными, несводимыми к другим объектам: 6 видов лептонов и антилептонов, кварки и антикварки, переносчики взаимодействий (кванты полей).
Но проблема элементарности в науке остаётся открытой. Последние четыре десятилетия ведётся работа над теорией струн, в рамках которой все известные частицы могут быть представлены как проявление колебаний ещё более мелких объектов — одномерных струн. Характер колебания струн (амплитуда, частота, натяжение струны) определяет свойства частицы — массу, заряд. Если существование струн будет доказано, станет ли этот уровень пределом делимости материи? Существует ли такой предел? На данный момент перспектива бесконечной делимости материи приводит к противоречию между квантовой механикой и ОТО, согласно которому на сверхмалых расстояниях сверхсильные флуктуации гравитационного поля могут приводить к разрывам пространства и времени.
1.3 Проблема детерминизма в философии и физике и механистический детерминизм
Детерминизм — это философское учение о всеобщей закономерной взаимосвязи и взаимообусловленности явлений материального и духовного мира. Физика, раскрывая взаимосвязи в природе, познавая объективные законы природы, подтверждает принцип детерминизма и наполняет его конкретнонаучным содержанием. Детерминизм характеризуется следующими философскими категориями: причина и следствие, возможность и действительность, случайность и необходимость, вероятность, закон. Ядром детерминизма является принцип причинности: любое событие имеет причину. Причиной называют явление, которое при определённых условиях закономерно порождает другое явление, называемое следствием. В ответе следует охарактеризовать основные философские подходы к пониманию природы причинной связи. С позиции диалектического материализма причинные связи существуют объективно, носят закономерный характер и являются универсальными связями. Причина порождает следствие, передавая ему материю, энергию, информацию. А следствие становится причиной новых изменений.
Синергетика как новое научное направление
... синергетики «Краеугольным камнем» синергетики являются три основные идеи: неравновесность, открытость и нелинейность. Состояние равновесия Длительное время в состоянии равновесия могут находиться лишь закрытые системы, не имеющие связей ... например, психология и философия» . По Хакену, синергетика занимается изучением систем, состоящих ... проблемы синергетики и отношение к ней других наук.Данная работа, в ...
Кроме причинных существует и множество других связей: структурные (связь между элементами структуры), функциональные (связь между свойствами предмета, выражаемая функцией — математическим уравнением), целевые (связь, при которой развитие системы подчинено определённой цели).
Среди многообразных связей выделяются такие, которые являются законами. Закон — это необходимая, существенная, общая, повторяющаяся связь.
Исторически первой формой детерминизма был механистический детерминизм — это философское учение, абсолютизирующее динамические законы. Динамические законы — это физические законы, отображающие объективные закономерности в форме однозначной связи физических величин. Динамические законы описывают функциональную связь, при которой аргументы функции и её значение являются точно определёнными величинами. Например, классическая механика, зная первоначальные координаты и импульсы материальных точек, может точно описать движение, т.е. определить координаты и импульсы точек в последующие моменты времени. Другой пример физической теории динамического типа — электродинамика Максвелла, которая точными величинами описывает изменения электромагнитного поля. Динамическими теориями являются также механика сплошных сред, термодинамика, теория гравитации (ОТО).
Сторонники механистического детерминизма не признавали никаких других видов закономерностей, кроме динамических. А невозможность описать некоторые явления с помощью динамических законов они объясняли ограниченностью знаний. Ещё древнегреческий философ Демокрит утверждал, что всё в мире происходит с необходимостью, а случайностью люди называют то, причину чего не могут объяснить. В начале XIX века механистический детерминизм достиг апогея во взглядах П. Лапласа. В науку вошло понятие «демон Лапласа» — это фантастический сверхразум, который, имея полное описание современного состояния мира и зная законы его движения, смог бы точно предсказать будущее ивоссоздать прошлое. Механистический детерминизм не признаёт объективное существование случайности, отождествляет причинность и необходимость, т.е. является примером метафизического, упрощённого представления о мире.
Актуальные проблемы системы социального обеспечения в рф
... специальностей, так и для специалистов в сфере социального обеспечения, в частности государственной социальной помощи, как в теоретическом так и в практическом аспектах. Структура выпускной квалификационной работы включает в себя введение, основную часть, разделенную ...
1.4 Проблема самоорганизации материи. Синергетика и диалектика
Сложнейшей проблемой философии и физики является проблема развития. Уже в древних философских учениях появились первые элементы диалектики — философского учения о всеобщих взаимосвязях и развитии. В философии и в естествознании XVII — XVIII веков господствующим методом стала метафизика — метод, противоположный диалектике. Господство метафизики объяснялось недостатком научных знаний. Наибольшее развитие получила механика, с точки зрения которой невозможно было объяснить развитие, появление нового. Механические системы движутся, функционируют, но не развиваются. В XIX веке диалектика начинает вытеснять метафизику, идеи развития всё больше проникают в естествознание. В физике в середине XIX века идеи развития реализовались в термодинамике. В отличие от механики термодинамика описывала системы, в которых происходят необратимые качественные изменения. Развитие является частным случаем движения. Если движение есть любое изменение вообще, то под развитием понимают качественные, направленные, необратимые изменения. Частным случаем развития является прогресс — это развитие, которое сопровождается усложнением структуры объекта и выполняемых им функций.
Связь прогресса и регресса частично описывается вторым началом термодинамики, из которого следует, что любая изолированная система развивается только в одном направлении — от порядка к хаосу. Такая однозначная направленность термодинамических процессов получила название «стрела времени». Будущее такой системы всегда будет отличаться от прошлого большей хаотичностью. Этот процесс необратим, а значит необратимо и время. Следует также сказать о гипотезе тепловой смерти Вселенной, ставшей результатом экстраполяции второго начала термодинамики на всю Вселенную. Если абсолютизировать второе начало, то становятся необъяснимыми очевидные факты наличия прогресса в природе. В природе борются порядок и хаос. С одной стороны, всё существующее стремится к разрушению и гибели, нет ничего вечного. С другой стороны возникают сложные структуры, способные прогрессировать. Ограниченность второго начала термодинамики состоит в том, что оно описывает процессы, происходящие в изолированных системах. Полностью изолированная система — это идеализированный объект. Реальное существование таких систем, никак не связанных со средой, противоречило бы всем научным принципам и, прежде всего, философскому принципу материального единства мира. Т.о. второе начало термодинамики применимо для описания тех систем, в которых взаимодействие с окружающей средой существенно не влияет на систему, и им можно пренебречь.
Но в мире также распространены системы, интенсивно обменивающиеся материей, энергией и информацией с внешней средой. В таких сильно неравновесных системах возможны процессы, противоположные тем, что описывает второе начало термодинамики. Эти процессы получили название «самоорганизация» и были описаны во второй половине X X века в работах И. Пригожина и Г. Хакена. Самоорганизация — это спонтанный переход открытой неравновесной системы от простых, беспорядочных форм к более сложным и упорядоченным. Синергетика — теория самоорганизации — описывает универсальный алгоритм развития неравновесных систем. Механизм самоорганизации является реализацией диалектического закона взаимного перехода количественных и качественных изменений.
Тема 1 введение. Зарождение методики естествознания. Методические проблемы. (2ч)
... естествознания как необходимого предмета. На развитие методического направления в естествознании и географии ... биологии.- М.: «Просвещение», 1983 – 384 с. Тема 7-8 Философские и естественно ... проблемы методики: воспитание самостоятельного мышления, руководство самостоятельными работами, развивающими наблюдательность, своеобразие структуры школьного предмета, синтезирующего морфологию, анатомию и ...
Синергетика — относительно молодая теория. Первоначально она использовалась для описания ограниченного круга материальных систем. Но в настоящее время многие учёные видят в ней теорию, далеко выходящую за пределы физики. С помощью синергетики объясняют рождение и эволюцию Вселенной, возникновение и эволюцию жизни на Земле, самоорганизацию таких социальных систем как экономика, государство, право и т.д. Синергетика воспринимается как общенаучная теория, описывающая универсальный механизм самоорганизации, инвариантный для систем любой сложности.
Время покажет границы применимости этой теории. Но очевидно, что синергетика не отменяет диалектику и не заменяет её. Диалектика отражает намного более широкий круг отношений действительности, раскрывает многообразные всеобщие взаимосвязи, описывает наиболее общие закономерности развития любых систем. Синергетика должна восприниматься как конкретизация отдельных положений диалектики применительно к неравновесным самоорганизующимся системам. В частности, механизм самоорганизации является ярким примером реализации одного из основных законов диалектики — закона взаимного перехода количественных и качественных изменений. В процессах самоорганизации также реализуется диалектика случайности и необходимости, возможности и действительности. Владение диалектическим методом позволяет эффективно познавать самые разные системы, в том числе, самоорганизующиеся. Т.о. диалектика остаётся всеобщей методологией научного познания.
2. ФИЛОСОФСКИЕ ПРОБЛЕМЫ АСТРОНОМИИ И КОСМОЛОГИИ
редукционизм синергетика философия
Среди важнейших нерешённых проблем современной космологии выделяются три основных: проблема начальной сингулярности, проблема сущности Большого взрыва и проблема общей топологии пространства и времени Вселенной. Решение этих проблем имеет огромное мировоззренческое значение. Релятивистские модели подразумевают сингулярное состояние, в котором материя была безразмерной точкой с бесконечной плотностью и температурой, что и с физической и с философской точки зрения не имеет смысла. Если эта идея верна, то в точке сингулярности не действовали известные нам физические законы. Современная наука может описать развитие Вселенной с первых мгновений после взрыва, но ничего не может сказать о состоянии сингулярности. Поэтому проблема сингулярности пугает непоследовательных материалистов и обнадёживает агностиков и идеалистов. Агностики заявляют, что найден предел познания мира. Идеалисты утверждают, что в точке сингулярности действовали не природные законы, а свободная воля бога. В 1951 г. католическая церковь объявила, что модель Большого взрыва согласуется с библейским учением.
Доказательство или опровержение существования начальной сингулярности — это предмет физики и космологии. Проблема сингулярности принципиально разрешима средствами науки, даже если для этого придётся создать качественно иную науку, с новыми подходами и методами. Современная наука связывает надежды на решение проблемы сингулярности с созданием квантовой теории тяготения. Но на пути создания такой теории встают определённые трудности. Наука пытается преодолеть их, в том числе, в рамках теории суперструн. Каким бы сверхмалым не было исходное состояние Вселенной, оно должно было иметь конечные, отличные от нуля размеры, а значит и конечную плотность. Следовательно, в этом состоянии материя должна была иметь пространственные и временные характеристики, что согласуется с диалектическим материализмом.
Теории происхождения Вселенной
... или даже повторяют друг друга. Кроме различных концепций о происхождении Вселенной существуют также религиозные и научные датировки этого грандиозного ... пространство и время. По их мнению, эти параметры также появились в результате Большого взрыва вместе с материей и энергией. ... также и на биологию. Он утверждал, что в не имеющей начала и конца древней и огромной Вселенной существует бесконечное ...
С проблемой сингулярности связана ещё одна острая проблема современной космологии — объяснение сущности Большого взрыва. В 1965 г. появилась гипотеза, согласно которой исходным состоянием Вселенной был вакуум. Большой взрыв стал фазовым спонтанным переходом вакуума к асиметричному состоянию, что выразилось в массовом рождении частиц. Следует особо отметить, что появление частиц (а точнее — различий между частицами по спину, массе, заряду) не стало возникновением материи «из ничего». Порождение вещества и поля вакуумом — это всего лишь переход материи из одного состояния в другое.
Третья важнейшая проблема космологии — это определение пространственно-временных характеристик Вселенной как целого. Диалектико-материалистическая философия не допускает существование границ материи. Иначе придётся допустить существование за этими границами чего-то нематериального, или пустого пространства без материи. Но безграничность материи не тождественна её пространственной бесконечности. Выяснение конечности или бесконечности Вселенной — это предмет физики и космологии. ОТО с помощью дифференциальной геометрии может описать только локальные свойства пространства и времени. Согласно этой теории геометрия наблюдаемой Вселенной или совпадает с евклидовой, или приближается к ней. Но вопрос о топологии общего пространства Вселенной остаётся открытым. Существуют разнообразные математические модели. В некоторых из них пространство Вселенной замкнуто, безгранично, но конечно, т.к. имеет конечный объём и радиус кривизны. В этом случае расширение Вселенной — это увеличение её объёма и радиуса кривизны. В других моделях пространство Вселенной открыто, безгранично и бесконечно. В этом случае космологическое расширение — это расширение пространства видимой Вселенной в пространство других материальных систем, или расширение вещества и поля Вселенной в пространство вакуума. Ни теория, ни наблюдения пока не могут окончательно оценить конечность или бесконечность пространства Вселенной.
Чем глубже проникает человек в тайны Вселенной, тем больше новых вопросов встаёт перед ним. Диалектический метод подразумевает бесконечность процесса познания. В современной космологии сохраняется ряд сложнейших проблем, у которых до сих пор нет решения. Это не означает их принципиальной нерешаемости. Но и их решение не будет значить полного познания мира, а станет ещё одним шагом на этом бесконечном пути.
3. ФИЛОСОФСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ГЕОГРАФИИ
3.1 Проблема пространства и времени в географии
Понятие «пространство» занимает центральное место в системе географических наук, играя связующую роль. Общегеографический подход заключается в познании закономерностей пространственного расположения различных материальных систем на поверхности Земли.
Роль понятия пространства в географии настолько высока, что многие исследователи считают его единственно возможным предметом этой науки. Так, в начале X X века появилась хорологическая концепция, с позиции которой задачи географии сводились к описанию земных пространств и их наполненности различными объектами (А. Гетнер).
Человек во Вселенной. Философская, религиозная и научная картина мира
... во Вселенной, который доступен пониманию человеческим разумом. Уяснение места и роли любого феномена в мире определяется в зависимости от его отношения к Богу. Человек ... Философская картина мира философия религиозный картина мир Вселенная - в традиционном понимании - материальный мир, вся совокупность материальных объектов, ... изменяются разные картины мира, которые «средний» человек воспринимает ...
Положительная роль хорологической концепции состояла в разработке понятия географического пространства, что способствовало предметному самоопределению географии. Недостаток -в том, что она обедняла познавательные возможности географии. С позиции диалектико-материалистической философии пространство и время — это всеобщие формы существования материи. Пространство — это порядок одновременного сосуществования материальных объектов. Время — это порядок смены событий, последовательность состояний. Как не может существовать пустая форма без содержания, так не может существовать абсолютных пространства и времени, независимых от материи. В частности, географическое пространство — это пространство конкретных материальных объектов на поверхности Земли. Отрывая геопространство от объектов, нельзя понять его закономерности. Нельзя понять закономерности пространственного размещения объектов в отрыве от их материальной сущности и процессов, происходящих в них.
Таким образом объектом географии является не абстрактное пространство, а сами геосистемы, составляющие географическую оболочку земли. От других наук, изучающих те же объекты, географию отличает её специфический предмет — познание пространственных характеристик геосистем, зависящих от их материальной сущности и движения. Отсюда, большое значение в географии приобретает и понятие времени. Материя, движение, пространство и время неразрывны. Материальные тела движутся в пространстве и времени. Так современные пространственные характеристики геосистем стали результатом длительного развития и не могут быть поняты вне времени. Поэтому в географии наряду со сравнительно-географическим методом также важен и исторический подход.
Абстрагирование от многообразных свойств конкретных объектов позволяет создавать их пространственные модели. Универсальной моделью географических объектов является карта. Чем больше свойств материальных объектов отображено на карте, тем более конкретизированной она становится. Высшим уровнем абстрагирования является отображение только пространственных характеристик объектов, т.е. их размеров, границ, взаимного расположения. Важность понятия пространства в географии определяет и важность картографического моделирования. В карте воплощается специфический формализованный язык географии. А картография выступает сквозной дисциплиной для всех географических наук, как естественных, так и общественных.
3.2 Биосфера, ноосфера и экологические проблемы современности
Разработка учения о биосфере стала несомненным достижением Вернадского. Бесспорной является и оценка человеческой деятельности, как мощной геологической силы, преобразующей все четыре оболочки планеты. Но время показало, что оптимизм учёного по поводу перехода к ноосфере имел скорее интуитивные, чем рациональные основания. Негативные тенденции в развитии человечества в конце X X века усилились, превращаясь в глобальные проблемы современности. И одной из главных проблем стал углубляющийся экологический кризис. Вернадский недооценил обособленность человека от природы и опасные последствия его возрастающих возможностей. Если считать критерием ноосферы только возрастающую мощь человеческой деятельности, то она уже сформировалась. Но Вернадский видел в ноосфере оболочку Земли, развитие которой сознательно направляется человечеством. В таком понимании переход к ноосфере и в начале XX I века выглядит мечтой. В воздействии человека на природу по-прежнему преобладает стихийность, а не осознанность. Погоня за сиюминутной экономической выгодой отодвигает на задний план задачи сохранения природы. В этом одна из причин неуправляемости экологических изменений. Следовательно, решая проблему, общество должно формировать особое экологическое мышление, переходить к осознанному, рациональному планированию своих отношений с природой. И в формировании этого подхода важную роль могут сыграть экология, география, философия.
По биологии(переподготовка учителя биологии)
... работы у старшеклассников, что повлечет за собой развитие у них самостоятельности и готовности к самообразованию. Используя эффективную методику обучения по системному и систематическому использованию учебника на уроках биологии, ... уроке, то она обусловлена целями обучения, возможностями содержания учебников биологии, спецификой отдельных тем и подготовленностью учителя. В то же время, система ...
Экология давно вышла за пределы биологии и в настоящее время представляет собой широкий комплекс научных исследований, проводимых естественными, техническими и социальными науками. В завершение ответа следует раскрыть роль географии в междисциплинарном синтезе экологических исследований.
4. ФИЛОСОФСКИЕ ПРОБЛЕМЫ БИОЛОГИИ
4.1 Взаимодействие биологии и философии
Биология и философия взаимодействуют на протяжении всей истории науки. Как и другие фундаментальные науки, биология зарождалась в недрах философии, постепенно обретая самостоятельность, но не теряя связь с ней. Биология изучает проблемы, имеющие огромное мировоззренческое значение и поэтому вызывающие повышенный интерес со стороны философии. Пытаясь понять своё место в мире, человек определяет себя, прежде всего, как живое существо. Поэтому изучение живой природы является одной из предпосылок для понимания человеком самого себя. Взаимодействие философии и биологии является плодотворным для обеих наук. Биология изучает живую природу с частнонаучных позиций, углубляясь в конкретный фактический материал.
Философия рисует общую картину мира, включая в неё и наиболее общие представления о живой природе. Функции, которые выполняет философия по отношению к биологии, разнообразны:
1) Философские категории, принципы, методы и законы выступают методологической основой биологии. В ответе необходимо показать примеры конкретизации философских принципов и понятий
применительно к познанию живых объектов: принцип материального единства мира, принцип развития, принцип детерминизма, принцип системности, диалектические категории «единичное и общее», «причина и следствие», «случайность и необходимость» и др.
2) Философия раскрывает место биологии в системе наук, специфику биологии, её несводимость к физике и химии и взаимодействие с социальными науками. В ответе необходимо показать пример такого анализа на основе философской классификации форм движения материи.
3) Философия анализирует закономерности развития биологии, единство процессов дифференциации и интеграции в науках о живом. Необходимо охарактеризовать эти закономерности.
4) Философия анализирует изменение роли биологии в современном обществе, возрастание её связи с практикой, воздействие биологии на формирование новых норм и установок культуры. Меняется стратегия исследовательской деятельности: от задачи познания биологических объектов к задаче их преобразования и даже конструирования. На современном этапе НТР биология оказалась непосредственно связана с практикой. Развитие биотехнологий превратило биологию в непосредственную производительную силу общества. В тоже время, возросшие возможности биологии, её проникновение в различные сферы жизни людей требует введения контроля над использованием её достижений. Биоэтика — это применение норм морали к биологическимисследованиям и к их практическим результатам. Главный принцип биоэтики — гуманистические ценности должны ставиться выше исследовательских.
4.2 Философский анализ проблемы происхождения и сущности жизни
Проблема происхождения и сущности жизни является одной из важнейших философских проблем биологии. Необходимо различать философский и биологический подход к решению этой проблемы.
Философия связывает проблему происхождения и сущности жизни с решением основного вопроса философии и ряда других вопросов мировоззрения. Что первично: материя или сознание? И, следовательно, является ли жизнь в основе своей материальным или духовным явлением?
Стала ли она продуктом саморазвития материи или сотворена высшими нематериальными силами? Познаваем ли мир, а, следовательно, и тайна жизни? Случайно или закономерно появилась во Вселенной жизнь? В чём единство и различие живой и неживой природы?
Таким образом философский поход к решению проблемы происхождения и сущности жизни отличается от биологического большей степенью обобщения и связью с мировоззренческими вопросами. В тоже время, философский подход тесно связан с биологическим, что проявляется в следующем: 1) В основе конкретных биологических теорий происхождения жизни лежит то или иное философское мировоззрение. Философские взгляды учёных влияли на создаваемые ими теории. За дискуссией биологов скрывалось столкновение материализма с идеализмом, диалектики с метафизикой. 2) Открытия в области биологии вели к уточнению философских идей, доказывали или опровергали их.
В ответе на данный вопрос необходимо раскрыть сущность различных вариантов идеалистического объяснения происхождения и сущности жизни, дать определения креационизма, телеологии, витализма. Далее следует охарактеризовать материалистические варианты решения проблемы: гипотезу самопроизвольного зарождения жизни, гипотезу панспермии. Во второй половине XIX века формируется диалектико-материалистическая философия, которая, с одной стороны, доказывала генетическую связь живой и неживой природы, физико-химическую основу биологических процессов, а с другой стороны, подчёркивала специфику биологической формы движения, качественно несводимой к физико-химическим процессам в неживой природе. Принципы диалектико-материалистической философии легли в основу теории биохимической эволюции, возникшей в биологии в 20-х гг. X X века (А.И. Опарин).
В настоящее время данная теория продолжает развиваться, корректируясь и пополняясь новыми данными.
4.3 Принцип развития в биологии
Проблема развития является одной из важнейших проблем, как в философии, так и в биологии. Сущность живого не понять вне развития. Но если в биологии формируется частнонаучная теория развития применительно к биологическим процессам, то в философии разрабатывается всеобщая теория развития. Философским учением о наиболее общих законах развития природы, общества и мышления является диалектика.
Следует различать категории «движение» и «развитие». Движение это единственный способ существования материи, это любое изменение, начиная с простого механического перемещения и заканчивая социальными процессами. Частным случаем движения является развитие. Развитие — это качественные, направленные, необратимые изменения. Идеи развития раньше всего проникли в общественные науки. В биологии до XIX века признавалось развитие только отдельных организмов. Считалось, что живая природа в целом меняется, но не развивается. Т.е. в науке господствовали метафизические представления о качественной неизменности природы. Метафизика — это противоположный диалектике метод познания, не учитывающий развитие объектов. До XIX века наука не могла объяснить происхождение видов. Чтобы объяснить огромное разнообразие видов, их приспособленность к среде обитания и общую гармонию в природе учёные использовали религиозные принципы. Здесь в ответе следует раскрыть сущность телеологии.
Идея эволюции вызревала в науке постепенно. Первой серьёзной попыткой объяснить развитие живой природы стало учение Ж.Б. Ламарка (1809).
Но в нём предлагалось ошибочное объяснение механизма эволюции и сохранялись элементы телеологии. Далее в ответе необходимо раскрыть сущность первого, второго и третьего синтеза в развитии эволюционных идей, роль дарвиновского учения. Учение Дарвина является примером естественнонаучного материализма и стихийной диалектики. Впервые появилась возможность, не прибегая к религиозным идеям, на материалистической основе объяснить развитие живой природы, многообразие видов. Была опровергнута телеология. В природе нет целесообразности в человеческом понимании цели как планируемого результата. Приспособленность видов не планировалась богом, а стала результатом естественных процессов, закономерным следствием естественного отбора. Создавая своё учение, Дарвин не использовал целенаправленно диалектический метод, который к тому времени был сформулирован Гегелем на идеалистической основе. Но он фактически реализовал в своём учении принципы и законы диалектики. Поэтому, взгляды Дарвина называют стихийно-диалектическими. Так движущей силой эволюции Дарвин указал многочисленные противоречия: противоречие между наследственностью и изменчивостью, противоречие между интересами организмов во внутривидовой и межвидовой борьбе, противоречие между адаптивными характеристиками организма и воздействием внешней среды. Дарвин осознал, что возникновение новых видов и любых новых таксонов является качественным скачком, который реализуется путём постепенного накопления количественных изменений.
Эволюционное учение Дарвина стало одной из естественнонаучных предпосылок возникновения марксистской диалектикоматериалистической философии. В X X веке идея развития проникает в физику, химию, астрономию, космологию. Эволюционные идеи в сочетании с материалистической диалектикой оказались настолько плодотворны, что привели к созданию принципа глобального эволюционизма. В науке X X века весь мир предстал вечно развивающейся материей.
4.4 Проблема системной организации в биологии
Системность является неотъемлемым свойством материи, наряду с движением, пространством, временем, отражением. Это свойство заключается в способности материи образовывать упорядоченные структуры. В любых пространственных масштабах, известных современной науке, материя предстаёт более или менее упорядоченной, образует системы разного уровня.
Одной из особенностей объектов живой природы является их высокая организованность. Поэтому в биологии особенно важно применять системный подход. Отдельные элементы системного мышления встречаются уже в древних биологических учениях. Так, античные философы неоднократно обращались к проблеме соотношения части и целого. В XVII-XVIII веках господствовали механистические представления в биологии и в науке в целом. Организм сопоставлялся с механической системой, в которой целое является простой суммой частей. Такой примитивный подход не объяснял качественную специфику целостных систем. В противоположность механистическому материализму сформировался витализм — это идеалистический подход, согласно которому живой организм не сводится к сумме материальных частей, т.к. содержит ещё некое объединяющее духовное начало («жизненная сила», «жизненный порыв»).
Бурное развитие биологии в XIX и в начале X X века с необходимостью требовало создания системного подхода. Свой вклад в его создание внесли российские учёные А.А. Богданов, В.И. Вернадский, В.Н. Сукачёв. Наибольшую роль сыграл австрийский философ и биолог Людвиг фон Берталанфи, утверждавший, что живой организм нельзя рассматривать как механический конгломерат частей. Берталанфи предложил определение системы, которое в общих чертах сохраняется и сегодня. Система — это комплекс взаимодействующих элементов. Элемент — это далее неразложимый компонент системы при данном способе её рассмотрения. Структура — это совокупность устойчивых связей между элементами. Для характеристики уровня упорядоченности элементов используют понятие организации, разработанное В.Н. Беклемишевым. Согласно Берталанфи организм как система обладает следующими признаками: 1) целостность, т.е. такой высокий уровень организованности, при котором свойства системы не сводятся к сумме свойств элементов.
Целостная система обладает специфическими качествами, которых лишены элементы в отдельности и которые возникают благодаря взаимодействию элементов. 2) Открытость, т.е. интенсивный обмен веществом, энергией, информацией между системой и внешней средой. Благодаря обмену со средой организму удаётся поддерживать энтропию на низком уровне, т.е. сохранять высокую упорядоченность. 3) Динамичность, т.е. постоянное обновление элементов системы, при сохранении общего равновесия и устойчивой структуры. 4) Активность, т.е. существенное преобразование внешней среды. 5) Эквифинальность, т.е. способность приходить к одному и тому же результату разными путями, из разных начальных состояний.
4.5 Проблема детерминизма в биологии
Детерминизм — это философское учение о всеобщей закономерной взаимосвязи и взаимообусловленности объективных явлений. Исторически первой формой детерминизма был механический детерминизм — это философское учение, абсолютизирующее динамические законы и отрицающее объективное существование случайности. Сторонники механического детерминизма пытались объяснить биологические процессы с помощью законов механики или подобных им других динамических законов. Динамические законы применимы для описания систем, состоящих из небольшого числа элементов и с ограниченным набором условий, существенно влияющих на систему (например, Солнечная система).
Но большинство реальных объектов не отвечают этим признакам (например, биологические объекты).
Любой биологический объект является сложнейшей системой, состоящей из множества элементов и связанной с внешней средой интенсивными обменными процессами. Функционирование биологического объекта включает множество пересекающихся причинных цепей и подвержено влиянию множества внешних факторов. Поэтому применение динамических законов для описания биологических процессов является грубым и примитивным упрощением реальности.
Недостатками механического детерминизма воспользовались сторонники индетерминизма — философского учения, отрицающего всеобщую закономерную взаимосвязь объективных явлений. Индетерминисты полагали, что биологические процессы абсолютно хаотичны, случайны, не подчиняются никаким законам и потому не предсказуемы.
В противоположность механистическому материализму в биологии развивались идеалистические учения (финализм, телеология).
Телеология — это религиозное учение о целесообразности в природе. Телеологи утверждали, что биологические процессы нельзя объяснить действием материальных причин, т.к. они подчиняются нематериальным целям, изначально заложенным в природу богом. Телеологи очеловечивают природу и переворачивают с ног на голову реальные причинные цепи.
Только в осознанной человеческой деятельности цель, как планируемый в будущем результат, может управлять поведением в настоящем. А в природе нет планируемых целей. Биологические процессы происходят не «ради того чтобы», а «потому что», т.е. порождаются материальными причинами и подчиняются законам. Дарвин доказал что приспособленность анатомии и физиологии живых существ к достижению определённых целей (прежде всего к выживанию) стала результатом естественного отбора.
В природе существует множество видов детерминации. Существуют причинные связи (порождение причиной следствия), структурные (связь между элементами системы), функциональные (связь между свойствами предмета, выражаемая функцией — математическим уравнением) и т.д. Живой природе свойственны все виды детерминации, что и неживой, а также специфический вид связи — телеономная, или целевая детерминация. В отличие от телеологии материалистическая наука не мистифицирует понятие цели, а объясняет органическую целесообразность на основе понятия о системах с обратной связью. Поведение таких систем корректируется в зависимости от информации о результатах деятельности. Это позволяет направлять деятельность к определённому результату. Примерами систем с обратной связью являются человек и все живые существа, а также механизмы, созданные по образцу живых объектов. Целеполагающей является только деятельность человека, т.к. только человек способен мысленно планировать цели деятельности. Поведение животных также регулируется обратной связью, но подчиняется не осознанной цели, а инстинктам, рефлексам, т.е. программе действий, отточенной в эволюции и направленной на выживание.
Наличие целевой детерминации в биологических процессах требует применения целевого подхода в биологии. Целевой подход, как разновидность функционального подхода, исследует поведение объекта как целенаправленное, т.е. зная цель, объясняет характер процесса. Признание многообразных видов детерминации в живой природе, в том числе целевой детерминации, признание вероятностного характера биологических законов является сущностью современного органического детерминизма. Органический детерминизм является формой диалектико-материалистического детерминизма применительно к познанию биологических процессов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Рассматривая естествознание как комплекс наук о природе, можно сделать вывод, что существует множество проблем и неразрешенных вопросов, стоящих перед исследователями каждой отдельной естественной науки, будь то физика, химия, география, геология, биология, экология, астрономия или космология. Основными проблемами физики являются проблема редукционизма, то есть сведения сложного к простому, элементарности, детерминизима, то есть всеобщей закономерности и взаимосвязи явлений материального и духовного мира и проблемы диалектики и синергетики, то есть развития и самоорганизации. Для космологии основными являются три проблемы: проблема начальной сингулярности, проблема сущности Большого взрыва и проблема общей топологии пространства и времени Вселенной. Проблема пространства и времени, а также биосфера, ноосфера и проблемы экологии являются основными для географии геологии. В биологии философия поставила такие проблемы, как проблема происхождения и существования жизни, принцип развития живого, системная организация материи и проблема идеалистического детерминизма в противовес механическому детерминизму материализма. Каждой и рассмотренных в данном реферате дисциплин свойственна своя проблематика в зависимости от предмета изучения, однако можно заметить, что некоторые проблемы являются общими для разных дисциплин и, возможно, они разрешимы при комплексном подходе, когда используются и применяются знания каждой из естественных наук.
1. Горелов А.А. Концепция современного естествознания. М., 2006
2. 2. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. — Новосибирск: ЮКЭА, 2001. 834 с.
3. Деменев А.Г. Современные философские проблемы математических, естественных и технических наук: учеб-метод. пособие. -Архангельск.:Изд-во АГТУ, 2007. — 79с.
4. 3. Дягилев Ф.М. Концепции современного естествознания. — М.: ИМПЭ, 2006
5. Идлис Г.М. Естествознание и образование: итоги перемен и неотложные задачи. — М.,2005
6. Карпенко С.Х. Концепции современною естествознания. — М.: ЮНИТИ, 2007
7. Сокулер З.А. Философские проблемы естествознания. Учеб-метод. пособие — М., 2010 — 42с.
