Основные стадии познания природы: натурфилософская, аналитическая, синтетическая, интегрально – дифференциальная стадии.

Развитие естествознания можно представить в виде дерева. Это дерево произрастает из красоты, гармонии и таинства Вселенной. Знания о мире формируются через умную созерцательность (эмпирика) и через абстракцию обобщения (теория). В результате анализа и синтеза эмпирических и теоретических знаний рождаются научные представления человека о мире. Познание мира циклично. Можно выделить пять основных этапов развития естествознания: натурфилософия, классическое естествознание, синтетическая стадия, интегративно-дифференциальная стадия, информациологическая стадия познания природы.

Нужно иметь в виду, что в истории общества развитие естествознания не являлось монотонным процессом - имели место переломные этапы, кризисы, выход на качественно новый уровень знаний, радикально меняющий прежние представления о мире. Эти переломные этапы в развитии научного знания получили название научных революций.

Научная революция приводит к формированию совершенно нового видения мира, вызывает появление принципиально новых представлений о его структуре и функционировании, а также влечет за собой новые способы и методы познания. Каждому этапу развития естествознания предшествовала своя научная революция, которая получала название по имени ученого, сыгравшего основную роль в формировании новых научных представлений.

Естествознание древнего мира, «натурфилософия», (VI – IV в.в. до нашей эры (н.э.) – до XIII – XV в.в. н.э.) – на этой стадии сформировались общие представления об окружающем мире, как о чем-то целом. Отличительной чертой этой стадии являлось господство методов наблюдения, а не эксперимента, догадок, а не точно воспроизводимых выводов. Тем не менее ее роль в познании Природы очень велика, т.к. основывалась она на представлении о мире, как из чего-то происшедшем, развивающемся, эволюционирующим, то есть появилась мысль о том, что все предметы окружающего мира состоят из простейших начал («стихий»), к которым чаще всего относили огонь, воздух, воду и землю. При этом утвердилась точка зрения, что существует лишь одно – единственное первоначало, из которого все возникло и все состоит. Для этого периода характерно возникновение и становление геоцентрической системы мира (Аристотель и Птолемей). На обоснование этой системы особенно много сил потратил Птолемей и она просуществовала после его смерти чрезвычайно долго – целых 1375 лет, вплоть до опубликования знаменитого труда Н.Коперника, заменившего эту систему на гелиоцентрическую. Одним из величайших ученых и философов античности был Аристотель, основоположник Аристотелевской научной революции, в результате которой появились на свет отдельные естественные науки. Заданные Аристотелем нормы научных знаний, образцы объяснения пользовались в науке непререкаемым авторитетом более 1000 лет, а некоторые, например, законы формальной логики, действуют и в настоящее время. Считается, что наука зародилась в Древней Греции на основе работ Аристотеля. Тем не менее, начало естествознания как точной науки исторически относят к XV-XVI в.в. н.э., когда исследование природы вступило во вторую стадию, получившую название «аналитической» или стадии «классического естествознания». Для нее характерно глубокое исследование отдельных явлений, активное использование эксперимента. Возникла огромная армия исследователей - путешественников, мореплавателей, астрономов, алхимиков и др., накопивших большой экспериментальный материал и положивших начало основной массе достижений в изучении Природы. На этой стадии произошло выделение (дифференциация) отдельных точных наук - физика, химия, биология, география, геология и др. К отличительным особенностям аналитической стадии относятся:

1. Тенденция к непрерывной дифференциации наук;

2. Преобладание эмпирических знаний над теоретическими;

3. Опережающее, преимущественное исследование предметов Природы по отношению к изучению процессов;

4. Классическое естествознание заговорило языком математики;

5. Однако, Природа рассматривалась неизменной, вне эволюции.

У истоков современной науки стояли классики естествознания - Н.Коперник, Г.Галилей, И.Кеплер, Г.Декарт, И.Ньютон. К периоду становления классического естествознания относят вторую революцию. Ее исходным пунктом считается переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической (это самый заметный признак смены научной картины мира перед Аристотелевской и Птолемеевской геоцентрической системой мира). Доминирующей наукой этого периода стала классическая механика, утвердившая механическую картину мира; И. Ньютона сформулировал три основных закона движения, которые легли в основу механики как науки. Эта система законов движения была дополнена открытым Ньютоном законом всемирного тяготения, являющимся универсальным законом Природы, которому подчиняется всё – малое и большое, земное и небесное. Идеи И.Ньютона, опиравшиеся на математику, физику и эксперимент, определили направление развития естествознания на многие десятилетия вперед; поэтому вторая научная революция получила название «ньютоновской революции».

Третий этап познания Природы - «синтетическая стадия» ( XVIII – XIX в.в.); для нее характерно:

1. Начало воссоздания целостной картины Природы на основе ранее познанных частностей;

2. На первый план выходит изучение процессов;

3. Создание универсальных теорий (например, Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева, теория строения органических соединений Д.М.Бутлерова, открытие законов термодинамики, становление и развитие химической кинетики и др.);

4. Природа вновь рассматривается с точки зрения ее эволюции.

Четвертый этап – «интегрально-дифференциальная стадия» (конец XIX - середина ХХ в.в.); она характеризуется:

1. Обоснованием принципиальной целостности (интегральности) всего естествознания;

2. Усилением дифференциации наук и резким возрастанием объема эмпирических исследований;

3. Взаимным проникновением идей и методов различных наук; появлением «синтетических наук»;

4. Созданием универсальных теорий, выводящих все разнообразие природных явлений из одного или нескольких общетеоретических принципов, например, А.Эйнштейн «Общая теория относительности для непрерывного макромира», В.Гейзенберг «Квантовая теория для дискретного микромира». Для этого периода характерна целая серия блестящих открытий в физике - сложность строения атома, явление радиоактивности, дискретный характер радиомагнитных излучений и др.

На рубеже XIX - ХХ в.в. произошла третья научная революция, получившая название «эйнштейновской революции». Наиболее значимые теории, составившие основу нового научного знания – это теории относительности (специальная и общая) и квантовая механика. Первая – новая общая теория пространства, времени и тяготения; вторая – обнаружила вероятностный характер законов микромира и корпускулярно-волновой дуализм материи. Идеи А.Эйнштейна означали принципиальный отказ от всякого центризма вообще. «Привилегированных», выделенных систем отсчета в мире нет, все они равноправны. Любые наши представления, в том числе и вся научная картина мира, относительны. Несколько позднее произошли мини-революции в:

- космологии – «модель Большого взрыва и расширяющейся Вселенной»;

- геологии – тектоника литосферных плит;

- биологии – модели происхождения жизни;

- генетике – механизм воспроизводства генетической информации;

- кибернетике – управление в неживой и живой природе;

- социологии – соотношение естественного и социального;

- психологии – роль бессознательного в человеческой психике и др.

Эти научные революции позволили сформировать новую научную картину мира и выдвинули новые проблемы в развитии естествознания, которое вступило в качественно новый этап своего развития.

Пятый этап – информациологическая стадия познания природы – (60 – 70 г.г. XX в. и по настоящее время). Человечество вступило в век сплошной информатизации, отличающийся ускоренными темпами развития и внедрения во все сферы народно-хозяйственной и социально-политической деятельности общества таких катализаторов прогресса, как ЭВМ, персональные компьютеры, лазерная техника и спутниковая связь.

Информация предполагает в первую очередь повышение производительности труда, во-вторых, развитие научных исследований, повышение грамотности и уровня жизни населения; в-третьих, вступление в новую социально-экономическую формацию - информационно-сотовое общество.

В начале 60-х г.г. ХХ в. при практическом отсутствии природных ресурсов перед парламентом, правительством и народом Японии встал вопрос: «По какому направлению направить развитие страны: по пути повышения материального благосостояния народа или по пути информационно-интеллектуального развития, информатизации общества, информационных ресурсов и технологий, то есть по материальному или информационному пути?». Начиная с 1964 г. Япония выбрала второй путь - информационный. Этот выбор позволил в кратчайшее время вывести Японию на второе место в мире по валовому доходу на душу населения и на первое место по многим показателям экономики, науки и техники. С этого периода ведет отсчет мировая история информатизации общества, информационных ресурсов и технологий. США, располагая мощным сбором информации во всем мире, в том числе и в Японии, с конца 60-х и начала 70-х г.г. ХХ в. приняли на вооружение японскую информациологическую систему развития в своей стране. В России в конце 60-х г.г. ХХ в. многие организации также начали заниматься аналогичными проблемами информатизации. Общественное информациологическое мировоззрение развитых стран вскоре стало достоянием всего мирового сообщества. В настоящее время все страны мира идут по информациологическому пути прогресса. Информация, информационные ресурсы и технологии, средства массовой информации, локальные, глобальные и космические информационные сети подняли науку и технический прогресс на беспрецедентный уровень по сравнению с тем, что обеспечили в прошлом физика, химия и электродинамика, вместе взятые.

Современное естествознание характеризуется лавинообразным накоплением нового фактического материала и возникновением множества новых дисциплин на стыках традиционных, возрастанием роли теоретических исследований, направляющих работу экспериментаторов в области, где обнаружение новых явлений более вероятно. За последние полвека объем знаний, накопленных человечеством с античного времени, удвоился. Возникли новые направления: синергетика, неравновесная термодинамика, генная инженерия, информатика, аналитическая психология и др. В науке появились новые объекты - открытые сложные системы, детерминический хаос и др. Наша планета рассматривается как единая система, включающая биосферу и социосферу. Предметом исследования современного естествознания является весь мир в его внутренней сложности, многообразии и единстве. Предметом естествознания является не только сущие, но и эволюционные процессы в живой и неживой природе. По словам И.Г.Пригожина «Наш мир – это не молчаливый и однообразный мир часового механизма, покинутый старыми домовыми…. Мы живем в открытом технологическом и творческом мире…, который вновь обретает имевшееся в эпоху античности очарование: тайны автономии, разнообразия, необратимость…Теперь мы открываем, что Природа обладает внутренней сложностью. Поэтому мы должны исследовать предсказуемости как для коротких, так и для продолжительных пространственно-временных промежутков». Естествознание переживает этап нового становления, новой научной революции. «Мы переживаем тот период научной революции, когда конкретной переоценке подвергается место и само существо научного подхода, - период, несколько напоминающий возникновение научного подхода в Древней Греции или его возрождение во времена Галлилея» (И.Г.Пригожин). Есть предложение новую научную революцию назвать «Пригожинской».

Проблемы, которые решает современное естествознание, можно условно разделить на три группы - «триады» - материя + энергия + информация.

Основные концепции, связанные с понятием “материя”:

- концепция структурных уровней,

- концепция самоорганизации,

- концепция саморегуляции,

- концепция эволюционизма.

Основные концепции, связанные с понятием “энергия”:

- концепция взаимопревращения различных видов энергии,

- концепция “свободной” энергии Гиббса и проблема самопроизвольности и направленности протекания различных процессов,

- концепция биоэнергетики и проблема трансформации энергии в живых организмах.

Основные концепции, связанные с понятием “информация”:

- концепция первичности информации,

- концепция генетической информации и проблемы генетики.