Естественные, гуманитарные и технические науки, их структура и проблематика

Определяя место естествознания в современной культуре, необходимо отметить, что современная наука имеет сложную организацию. Все многочисленные дисциплины объединяются как комплексы наук – естественных, гуманитарных, технических и др.

Естествознанием называют систему научных знаний о природе. К естественным наукам относят такие предметы как: химию, физику, биологию, физиологию, геологию, механику, электротехнику и др.

Физика (греч. ta physika - от physis - природа) – это наука о природе, которая изучает простейшие и вместе с тем наиболее общие свойства материального мира. По изучаемым объектам физика подразделяется на: физику элементарных частиц, атомных ядер, атомов, молекул, твердого тела, плазмы и т.д.

К основным разделам теоретической физики относятся: механика, электродинамика, термодинамика, оптика, статистическая физика, теория относительности, квантовая механика, квантовая теория поля.

Физика начала развиваться еще до н. э. В XVII веке создается классическая механика, в которую внёс свой вклад И. Ньютон. К концу XIX века было в основном завершено формирование классической физики.

В начале XX века в физике происходит революция, она становится квантовой и свои преобразования в неё внесли такие учёные как - М.Планк, Э.Резерфорд, Н.Бор.

В 20-е гг. была разработана квантовая механика - последовательная теория движения микрочастиц. Одновременно появилось новое учение о пространстве и времени - теория относительности А. Эйнштейна, физика делается релятивистской.

Во второй половине XX века происходит дальнейшее существенное преобразование физики, связанное с познанием структуры атомного ядра, свойств элементарных частиц, конденсированных сред. Физика стала источником новых идей, преобразовавших современную технику: ядерная энергетика (Н. В. Курчатов), квантовая электроника (Н. Г. Басов, А. М. Прохоров и Ч. Таунс), микроэлектроника, радиолокация и другие возникли и развились в результате достижений физики.

Физика – одна из наиболее развитых и древних наук, которая определяет развитие естествознания. Физика знакомит нас с наиболее общими законами природы, которые управляют течением процессов в окружающем нас мире и во Вселенной в целом. Затем расширение круга исследуемых явлений привело к её разделению; постепенно стали появляться новые науки о природе, например, электротехника, механика, статистическая физика, термодинамика и т.д. Физики вовсе не изучают природу непосредственно, они не занимаются явлениями природы. Физик-экспериментатор, ставя эксперимент, смотрит на движение каких-то стрелок, изучает фотографии треков каких-то частиц, и тому подобное. Физик-теоретик что-то пишет на бумаге, делает какие-то вычисления, приходит к каким-то выводам о результатах тех или иных экспериментов. Вот непосредственно чем занимаются физики.

Прежде чем ставить эксперимент или производить какие-то вычисления, человек создает в своем уме некую модель тех явлений, которые он хочет изучить, исследовать. Анализируя модель, физик делает вывод, каким должен быть результат эксперимента. Он ожидает, что если собрать такой-то прибор, то стрелки будут показывать то-то и то-то. Он собирает такой прибор, ставит эксперимент и убеждается, что стрелки ведут себя нужным образом. Он с удовлетворением говорит, что его модель достаточно точно отражает исследуемое явление. Аналогично, теоретик, имея запас некоторых законов природы, - или придумывая новый закон, - делает из него выводы и смотрит, согласуются ли эти выводы с тем, что получает экспериментатор. Именно так работают физики. Таким образом, основное в деятельности естествоиспытателей - это исследование окружающего мира, через его моделирование.

Химия – наука, изучающая превращение веществ, которые сопровождаются изменением их состава и строения. Современная химия – это настолько обширная область естествознания, что многие её разделы представляют собой самостоятельные, хотя тесно взаимосвязанные научные дисциплины.

Биология – это совокупность наук о живой природе, о многообразии вымерших и сейчас населяющих Землю живых существ, их строении и функциях, происхождении, распространении и развитии, связях друг с другом и с неживой природой.

Геология – это наука, которая изучает специфику планетного вещества Земли. Таким образом, можно сказать о том, что к XIX веку сложилась совокупность наук о природе, которая стала называться такой наукой как – современное естествознание.

Наиболее тесно к естественным наукам всегда примыкали гуманитарные науки, которые занимались исследованием явлений духовной жизни общества. Гуманитарные науки – это системы знаний, предметом которых выступают духовные ценности общества. К ним могут относиться такие общественные науки как: история, философия, право, политэкономия, филология и т.д. Науки, которые относятся к естественным и гуманитарным группам, равноправны между собой, поскольку каждая решает свои задачи. Эти две группы наук имеют как исходные черты, так и отличия в используемых методах, объектах. Различия в объектах исследований естественных и гуманитарных наук долгое время приводили к отрицанию значения тех или иных методов естествознания для гуманитарных культур. Но в последние годы ученые-гуманитарии стали применять в своих исследованиях методы естествознания. Таким образом, противостояние сменяется взаимопониманием и взаимоиспользованием методов культур.

Специфика естественнонаучной культуры состоит в том, что знания о природе постоянно совершенствуются, отличаются высокой степенью объективности. Представляет собой наиболее достоверный слой массива человеческого знания, которое имеет большое значение для существования человека и общества. И помимо этого, это глубоко специализированные знания. Значение гуманитарной культуры состоит в том, что знание о системе ценностных зависимостей в обществе активизируется исходя из принадлежности индивида к определённой социальной группе. Проблема истинности решается с учетом знаний об объекте и оценке полезности этого знания познающим или потребляющим субъектом. Взаимосвязь естественнонаучной и гуманитарной культур заключается в том что, во-первых, они имеют единые корни, которые выражены в потребностях интересах человека и человечества в создании оптимальных условий для саморазвития и совершенствования, во-вторых, происходит информационный обмен современными технологиями: использование математического аппарата, компьютерных технологий в искусстве, затем гуманитарная культура влияет на определение приоритетов в развитии естественнонаучных знаний, формирует теорию познания. Также эта взаимосвязь выражается в том, что эти две науки взаимообусловливают друг друга в своём развитии, они также представляют собой разные части разветвлённого научного знания и выражают единство познания человеком природы и общества.

Технические науки — комплекс наук, которые исследуют явления, важные для развития техники, или её саму (изучает техносферу). Огромный вклад в развитие технических наук сделали великие инженеры древности: Архимед, Герон, Папп Леонардо да Винчи, Витрувий. Одними из первых технических наук стали механика, которая долгое время существовала в тени физики, и архитектура. С начала индустриальной революции появилась необходимость академического изучения техники и технологий. Одним из первых образовательных учреждений в области технических наук стала Политехническая школа Гаспара Монжа, основанная в 1794. Началась сциентизация инженерного знания. В XIX веке появилась электротехника, а в XX веке — радиотехника, космонавтика, робототехника и так далее.

Технические науки занимают промежуточное положение, так как техника является продуктом человеческого духа и не встречается в природе но, тем не менее, она подчиняется тем же объективным закономерностям, что и естественные объекты. К ней относятся такие предметы как:

Механика – это наука о движении и силах, которые вызывают движение. В узком смысле – это техническая наука, выделившаяся из прикладной физики. Предельными случаями механики являются небесная механика (механика движения небесных тел и гравитации) и квантовая механика (механика элементарных частиц и других малых тел).

Электротехника – это техническая наука, которая изучает получение, распределение, преобразование и использование электрической энергии.

Ядерная энергия – это энергия, получаемая при делении ядер и используемая для совершения полезной работы.

Развитие не только технической науки, но и всех остальных привело к научно-технической революции, в результате чего сама наука в целом стала производительной силой и большими успехами стала покорять природу и самого человека как часть природы.

Она вывела человека в космос, дала ему новый источник энергии (атомная), новые вещества и технические средства (лазер), новые средства массовой коммуникации и информации и т.д.

Исходя из всего выше сказанного, можно сделать вывод о том, что в данный момент наука в целом стала представлять собой не только средство решения проблем человеческого существования, но и часть культуры, которая содержит определённую совокупность знаний об окружающем нас мире.