В биологических исследованиях все шире применяют моделирование, которое считают высшей формой эксперимента. Так, ведутся активные работы по компьютерному моделированию важнейших биологических процессов, основных направлений эволюции, развития экосистем или даже всей биосферы (например, в случае глобальных климатических или техногенных изменений).
Экспериментальный метод в сочетании с системно-структурным подходом коренным образом преобразил биологию, расширил ее познавательные возможности и открыл новые пути для использования биологических знаний во всех сферах человеческой деятельности.
Научный факт. Научный метод. Методы исследования: описательный, сравнительный, исторический, экспериментальный.
1. В чем заключаются основная цель и задача науки?
2. Почему можно утверждать, что развитие биологии определялось разработкой и применением новых научных методов исследования?
3. Какое значение имели описательный и сравнительный методы для развития биологии?
4. В чем сущность исторического метода?
5. Почему экспериментальный метод получил наибольшее распространение в XX в.?
Предложите методы исследования, которые вы будете применять при изучении антропогенного воздействия на какую-либо экосистему (водоем, лес, парк и т. д.).
Предложите несколько своих вариантов путей развития биологии в XXI веке.
Какие болезни, по вашему мнению, будут побеждены человечеством при помощи методов молекулярной биологии, иммунологии, генетики в первую очередь.
Научное исследование, как правило, состоит из нескольких этапов (рис. 1). На основании сбора фактов формулируется проблема. Для ее решения выдвигаются гипотезы (греч. hypothesis – предположение). Каждая гипотеза проверяется экспериментально в ходе получения новых фактов. Если полученные факты противоречат гипотезе, то она отвергается. Если гипотеза согласуется с фактами и позволяет делать верные прогнозы, то она может стать теорией (греч. theoria – исследование). Однако даже верная теория по мере накопления новых фактов может пересматриваться и уточняться. Наглядным примером служит теория эволюции.
Некоторые теории заключаются в установлении связи между различными явлениями. Это правила и законы.
Из правил возможны исключения, а законы действуют всегда. Например, закон сохранения энергии справедлив как для живой, так и неживой природы.
Рис. 1. Основные этапы научного исследования
§ 3. Сущность жизни и свойства живого
1. Что такое жизнь?
2. Что считают структурно-функциональной единицей живого?
3. Какие свойства живого вам известны?
Сущность жизни. Вы уже знаете, что биология – это наука о жизни. Но что такое жизнь?
Классическое определение немецкого философа Фридриха Энгельса: «Жизнь