Постепенно взаимоотношения человека с природой менялись. Появилось желание попытаться приспособить что-то из окружающего мира для своей пользы. Научились строить жилища, сначала лодки, а затем и корабли. Начали осваивать пространства суши, морей и даже океанов. Появилась настоятельная необходимость научиться ориентироваться. Оказалось, что в этом здорово помогают звезды, пришлось придумать и создать соответствующие инструменты, а заодно и математический аппарат. Научились добывать руду и плавить металл. Вообще все, чему научился и что сейчас умеет делать Человек, ни в сказке сказать, ни пером описать. И если раньше ученый-энциклопедист мог быть одновременно врачом, ботаником, металлургом и т. д., то сейчас существует огромное число практически не связанных друг с другом специальностей. Юрист совсем не обязательно должен досконально разбираться в физической химии, а библиограф – в ботанике и молекулярной биологии. Но… есть знания, которые нужны всем, для того чтобы представлять мир, в котором нам довелось жить. Надеемся, что книга, которую вы держите в руках, поможет вам в этом.
Часть I. Физическая картина мира
Глава 1. Методы познания мира
Рассмотрим вкратце место естествознания среди методов познания окружающего нас мира.
Вопрос первый: какие вообще существуют методы познания?
Считается, что имеется четыре основных направления, по которым движется человеческое сознание при получении любых сведений, необходимых для создания общей для общества в целом и для каждого человека в отдельности картины мира. Это религия, мистика, философия, наука.
Исследовать подробно каждый из этих путей – сложная, неоднозначная и крайне трудоемкая задача. Мы этим заниматься не станем, охарактеризуем только некоторые, существенные на наш взгляд, черты четырех методов познания для того, чтобы можно было понять отличия, свойственные научному подходу, независимо от того, о каких науках идет речь, и естествознанию как части научного знания.
Религиозные знания получают с помощью непосредственной передачи от некоторых независимых источников, в частности от пророков, которые считаются каналами связи с верховным божеством (божествами); эти знания не подвергаются сомнению и проверке, пользуются неограниченным доверием; основа принципа – вера.
Во время мистических ритуалов человек не отделяет себя от объекта изучения, другими словами, не глядит на объект со стороны, а старается привести себя в состояние, когда и объект, и изучающий его человек становятся единой сущностью. Такие специфические состояния отличаются от обычных состояний повседневной жизни, что позволяет получать доступ к наблюдению явлений как бы со всех сторон сразу.
Философия – это поиски общих принципов описания мира в целом посредством логических размышлений. Философские истины не требуют опытного подтверждения.
Путь науки иной. Он отличается от трех предыдущих тем, что направлен на исследование конкретных явлений и процессов в природе (живой и неживой) и в обществе, на установление устойчивых, повторяющихся связей между явлениями, предметами и их свойствами – законов, которые являются объективными характеристиками изучаемой реальности. Объективность научных истин достигается их идентичностью независимо от места и времени их установления, от индивидуальности (личных качеств, национальности, политических взглядов и т. д.) исследователя, от используемых методов исследования. Исследователь при этом отделен от явления, находится вне его. Процесс исследования не должен влиять на происходящие процессы и строение объектов изучения.
Всеобъемлющее определение научного метода познания дать не просто, и даже, если бы это удалось, на начальной ступени обучения это, возможно, внесло бы дополнительную сложность при освоении курса естествознания. Постараемся в процессе изложения материала вносить уточнения и дополнения, связанные с понятием наука, используя отдельные частные примеры. Надеемся, это поможет более точно охарактеризовать роль науки в современном обществе.
Человеческий разум устроен таким образом, что все, что попадает в его поле зрения, проходит этапы сортировки и систематизации. Вначале выделяется самое основное, самое важное, на что следует обратить внимание, остальное менее существенное либо откладывается в сторону до лучших времен, либо вообще исключается из рассмотрения (забывается). Затем то, что выбрано для рассмотрения, раскладывается «по полочкам» в соответствии с привычными критериями (признаками) – весом, размером, вкусом, цветом и т. д. Эти же принципы мышления лежат и в основе научного метода познания. Используем их вначале для описания общих свойств самой науки. Какая она? Или какие они? Их же, как известно, довольно много. Чем отличаются, чем похожи, т. е. как их можно классифицировать?
Рассмотрим