Дифференциация, интеграция, математизация наук

Министерство образование и науки  РФ

Федеральное агентство по образованию РФ

Государственным образовательным учреждения высшего профессионального образования

Филиал в г. Архангельск ВЗФЭИ 

Контрольная работа по дисциплине:

Концепции современного естествознания.















Дифференциация, интеграция, математизация наук.





















Работу выполнила: Студентка 1 курса

УС факультета (город, день)

Дубикова Кристина Константиновна

Работу проверила: Шубина Татьяна Федоровна































Архангельск 2008

Оглавление

Введение 

Интеграция

Дифференциация

Математизация









































Введение

 Развитие науки является частью общей динамики современных цивилизационных процессов. Мир становится единым, более унифицированным, чем в прежние времена. Эту важнейшую особенность нынешней цивилизационной ситуации сегодня все чаще называют глобализацией. Для современного цивилизационного пространства характерны сложные, тесно переплетающиеся взаимосвязи различных регионов и различных сфер жизни, сверхсложная техническая оснащенность общества, массивные процессы общепланитарного значения, многоступенные каскады реакций, сопровождающих то или иное мировое событие.

 Современная наука тоже изменяется в сторону колоссального усложнения, ускоренной динамики, наращивание технического потенциала. Сегодня изменяется и сама профессия ученого, его образ жизни и действий.



Основные тенденции современной науки

  Среди главных тенденций современной науки чаще всего называют следующие:

1)интеграцию;

2)дифференциацию;

3)математизацию;











1. Интеграция науки. 

Под интеграцией понимают тенденцию объединения научного знания. Наука, как и другие социальные сферы, тоже глобализируется. Стираются границы между прежде совершенно различными дисциплинами. Это проявляется в различных формах.

 А. Важнейшую роль играют процессы взаимодействия научных областей. Современная наука богата различными плодотворными междисциплинарными связями, которые связывают направления, ранее развивавшиеся отдельно, - математику и лингвистику, физику и химию, математику и экономику и т.п. Науки сходятся на единым изучаемом объекте, на той или иной комплексной проблеме, обеспечивают одна другую методологической базой, оказывают друг на друга эврестическое, стимулирующее воздействие.

Б. Проявлением интеграции является,  кроме того, отчетливое стремление к унификации понятийного аппарата науки. В связи с этим в нашей философско-методологической литературе прошлых десятилетий активно обсуждался вопрос о т.н. общенаучных понятиях, примерами которых является система, структура, энтропия, вероятность, алгоритм, информация. 

В. Ярким выражением интегративной тенденции является то, что на фоне общего массива наук периодически возникают и выдвигаются на роль объединяющего центра определенные интегративные науки, в которых производятся широкие и перспективные обобщения. Примерами таких наук и научных подходов могут служить кибернетика, общая теория систем, семиотика, теория информации, синергетика. Видимо, тяга к единству научного знания столь сильна, что возникновение подобных интегрирующих направлений всегда вызывают оптимизм ученых и философов и сопровождается несколько завышенными ожиданиями.



И ныне интегративные процессы в естествознании, кажется, “пересиливают” процессы дифференциации (дробления). Интеграция естественнонаучного знания стала, по-видимому, ведущей закономерностью его развития. Она может проявляться во многих формах:

В организации исследований на стыке смежных научных дисциплин, где, как говориться, и скрываются самые интересные и многообещающие научные проблемы;

В разработке научных методов, имеющих значение для многих наук (спектральный анализ, хроматография, компьютерный эксперемент);

В поиске “объединительных” теорий и принципов, к которым можно было бы свести бесконечное разнообразие явлений природы (гипотеза “Великого объединения” всех типов фундаментальных взаимодействий в физике, глобальный эволюционный синтез в биологии, физике, химии и т.д.)

В разработке теорий, выполняющих общеметодологические функции в естествознание (общая теория систем, кибернетика, синергетика);

В изменении характера решаемых современной наукой проблем – они все больше становятся комплексными, требующими участия сразу нескольких дисциплин (экологические проблемы, проблема возникновения жизни и пр.)

Конечно, можно согласиться с тем, что интегративные процессы в естествознании стали ведущими в его развитии. Но это не значит, что процессы дифференциации научного знания сошли на нет. Они продолжаются. Дифференциация и интеграция в развитии естествознания – не взаимоисключающие, а взаимодополняющие тенденции.







2. Дифференциация науки. 

Это противоположно направленная тенденция дробления научных областей. Ко второй половине 20 века возникла масса тонких подразделений внутри наук. В нутрии наук нарастает специализация, приводящая к тому, что традиционно сложившаяся наука рассыпается на массу узких областей собственно усложненной терминологией и проблематикой, отделенных друг от друга профессионально-институциональными заслонами. Так, в наше время одной только геологией насчитывается не менее 80 дисциплин! Все это вызвано объективным требованием концентрации усилий ученых на точечных участках, и, конечно, это в значительной мере повышает эффективность научного поиска. Действительно, сегодня мы видим продолжающийся прирост специальных знаний. Но существует и отрицательные следствия – утрата стратегического введения научного продвижения, затруднение взаимопонимания ученых, нарастание потери информации. Сегодня многие исследователи высказывают свой опасения по поводу того, что дифференциация в ряде научных областей явно преобладает над интеграции. Например, в отношениях медицинской науки эту точку зрения проводят Ю.П. Лисицын и В.П. Петленко. 



Стремление свести всю сложность единого, целостного мира природы к нескольким “простым элементам” настроило исследователей на подробнейшую детализацию изучаемой реальности. Изобретение таких приборов, как телескоп и микроскоп, гигантски расширило познавательные возможности человека и количество доступных изучению объектов природы. Поэтому рост научного знания сопровождался непрерывной дифференциацией, т.е. дроблением на все более мелкие разделы и подразделы. В физике образовалась целое семейство наук: механика, оптика, электродинамика, статистическая механика, термодинамика, гидродинамика и пр. Интенсивно делилась и химия: сначала на органическую и неорганическую, затем – на физическую и аналитическую, а потом возникла химия углеродов и т.д.

Необходимость и преимущества такой объективной специализации очевидны. Процесс этот продолжается и по сей день, правда, идет не такими стремительными темпами, как в 19 век. Только не давно оформившаяся в качестве самостоятельной науки, сегодня генетика предстает уже в разных видах: эволюционная, молекулярная, популяционная и т.д. В химии появились такие направления, как квантовая химия, радиационная, плазмохимия, химия высоких энергий и пр. И число самостоятельных научных дисциплин непрерывно растет. 















Математизация. 

Это одна из центральных тенденций современной науки, набравшая основу интенсивность во второй половине 20 века. Математизация – это проникновение математических подходов методов другие области научного познания. Общеизвестно огромная роль точных методов, математического моделирования, вычислительных экспериментов. Помимо естественных наук, которые существенно связанны с математикой, явления математизации коснулась и гуманитарных наук – история, социологии, лингвистики и др. Интересные перспективы внедрения математики гуманитарные знания связанны с разработкой новых не количественных подходов в рядя математических направлений – теорий множеств, топологии, теория графов и других, позволивших подойти к более точному изучению качественных аспектов и соотношений. Более общей стратегии, заключающейся в том, что научная проблема переводиться на уточненный искусственный язык, является формализация. Общий принцип формализационных подходов был разработан математической логики. Формализацией является так же одним из опорных моментов тенденции информатизации, о которой речь пойдет чуть ниже.

Заметим, однако, что к концу 20 века стало заметно некоторое утрата оптимизма в отношении возможностей математизации. Это, конечно, не означает приостановке данных тенденции, просто отношение к ней стало сдержаннее по сравнению, скажем, с периодом с 1950 – 1970-х гг. Более осторожны стали относиться к таким направлениям, как, например, распознавание образов, оптимизационными методы, теории принятия решения, математического моделирования. Критики наряду с признанием несомненных достоинств математизации в большинстве ее разновидностей, тем не менее, указывают, что существует ряд серьезных ограничений в использовании математических методов. Так, часто затруднен процесс интерпретации и экстраполяции полученных результатов; слабо осуществляется взаимопонимание разработчиков модели – математиков и нематематиков; существуют серьезные вычислительные трудности; перевод проблем на язык чисел «размывает» содержательную основу принятия решения. В ряде областей не оправдались надежды на конструирование имитирующих технических систем, способных конкурировать с профессиональной деятельностью человека. Не совсем оправдали себя и математические подходы гуманитарном регионе. Все это говорит о том, что математика, конечно, имеет границы своих приложений. Сегодня более четко осознается то, что математизация науки не является самооправдвающимся предприятием, не может служить способом автоматического решения научных проблем. Видимо, новые перспективы науки будут связаны с более взвешенным подходом, с умелым сочетание количественных качественных методов. Иными словами, новые достижения науки будут зависеть от наращивания содержательной рациональности. 

От использования математики естествознание получает многообразные выгоды: во многих случаях математика выполняет роль универсального языка естествознания, специально предназначенного для лаконичной точной записи различных утверждений. Все, что можно описать языком математики, поддается выражению на обычном языке, но тогда изъяснение может оказаться чересчур длинным и запутанным. Математический же язык краток, более точен и компактен.

И все же главное достоинство математики, столь привлекательное для ученых-естественников, заключается в том, что она способна служить источником моделей, алгоритмических схем для связей, отношений и процессов, составляющих предмет естествознания. Конечно, любая математическая схема или модель – это “упрощающая идеализация” исследуемого объекта. Но упрощение – не только огрубление и некая односторонность. Это одновременно выявление ясной и однозначной сути объекта.

Поскольку в математических формулах и уравнениях воспроизведены некие общие соотношения свойств реального мира, они имеют обыкновение повторятся в разных его областях. На этом соображении построен такой своеобразный метод естественнонаучного познания, как математическому оформлению, а наоборот, к готовым математическим формам пытаются подобрать некое конкретное содержание. Для этого из смежных областей наук выбирается подходящее уравнение и в него подставляются величины другой природы. Затем производиться проверка на совпадение с “поведением” исследуемого объекта.

Роль математизации в современном естествознании трудно переоценить. Достаточно сказать, что новая теоретическая интерпретация какого-либо явления считается полноценной, если удается создать математический аппарат, отражающий основные закономерности этого явления. Однако не следует думать, что все естествознание в итоге будет сведено к математике.  Построение различных формальных систем, моделей, алгоритмических схем – лишь одна из сторон развития научного знания. Развивается же наука, прежде всего как содержательное знание, т.е. неформализованное. Процесс выдвижения, обоснования и опровержения гипотез, организацию экспериментов, научную интуицию и гениальные догадки формализовать не удается. Универсальной “логики открытий” не существует.









































Список литературы:

Концепции современного естествознания. Под ред. Лавриненко В.Н. и Ратникова В.П. М., 1997.  Глава 2

Философия и методология наук. М., 2005

Современная философия науки. М., 2005







11