План
1. Эмпирический и теоретический уровни научного познания
1.1. Понятие эмпирического и теоретического уровней
1.2. Различие эмпирического и теоретического уровней
1.3. Методы, применяемые одновременно на двух уровнях
2. Развитие представлений о пространстве и времени
2.1. Развитие представлений о пространстве и времени в доньютоновский период
2.2. Концепция абсолютного пространства и времени
И. Ньютона
2.3. Концепция относительности пространства и времени
А. Эйнштейна
3. Биоэтика и поведение человека
3.1. Понятие биоэтики
3.2. Запреты
3.3. «Иерархия» потребностей человека.
1. Эмпирический и теоретический уровни научного познания
1.1. Понятие эмпирического и теоретического уровней.
За две с половиной тысячи лет своего существования наука превратилась в сложное, системно организованное образование с четко просматриваемой структурой. Основными элементами научного знания являются: твердо установленные факты; закономерности, обобщающие группы фактов; теории, как правило, представляющие собой системы закономерностей, в совокупности описывающий некий фрагмент реальности; методы как специфические приемы и способы исследования реальности, исходящие из особенностей и закономерностей изучаемых объектов; научные картины мира, рисующие обобщенные образы всей реальности, в которых сведены в некое системное единство все теории, допускающие взаимное согласование.
Главная опора, фундамент науки – это, конечно, установленные факты. Это – эмпирический, т.е. опытный, базис науки. Количество накопленных наукой фактов непрерывно возрастает. Естественно, они подвергаются первичному эмпирическому обобщению, приводятся в различные системы и классификации. На теоретическом же уровне исследование связано с изучением сущности объекта. На этом уровне не работают логические способы исследования.
1.2. Различие эмпирического и теоретического уровней.
Наука потому и считается делом сложным и творческим, что от эмпирии к теории нет прямого перехода. Итак, проблема различия теоретического и эмпирического уровней научного познания коренится в различии способов идеального воспроизведения объективной реальности, подходов к построению системного знания. Отсюда вытекают и другие, уже производные отличия этих двух уровней. За эмпирическим знанием, в частности, исторически и логически закрепилась функция сбора, накопления и первичной рациональной обработки данных опыта. Его главная задача – фиксация фактов. Объяснение же, интерпретация их – дело теории.
Различаются рассматриваемые уровни познания и по объектам исследования. Проводя исследование на эмпирическом уровне, ученый имеет дело непосредственно с природными и социальными объектами. Теория же оперирует исключительно с идеализированными объектами. Все это обусловливает и существенную разницу в применяемых методах исследования. Для эмпирического уровня обычны такие методы, как наблюдение, описание, измерение, эксперимент и др. теория же предпочитает пользоваться аксиоматическим методом, системным, стуктурно-функциональным анализом, математическим моделированием и т.д. Наблюдение - это такой метод получения эмпирического знания, при котором главное - не вносить при исследовании самим процессом наблюдения какие-либо изменения в изучаемую реальность. В отличие от наблюдения, в рамках эксперимента изучаемое явление ставится в особые условия. Математический эксперимент - это современная разновидность мысленного эксперимента, при котором возможные последствия варьирования условий в математической модели просчитываются на компьютерах. Дедукция - вывод по правилам логики; цепь умозаключений (рассуждение), звенья которой (высказывания) связаны отношением логического следования. Индукция - умозаключение от фактов к некоторой гипотезе (общему утверждению). Идеализация - процесс идеализации, мыслительное конструирование понятий об объектах, процессах и явлениях, не существующих в действительности, но таких, для которых имеются прообразы в реальном мире (напр., «точка», «абсолютно твердое тело», «идеальный газ»). Формализация - представление и изучение какой-либо содержательной области знания (научные теории, рассуждения, процедура поиска и т. п.) в виде формальной системы или исчисления; связана с усилением роли формальной логики и математических методов в научных исследованиях. При характеристике научной деятельности важно отметить, что в ее ходе ученые порой обращаются к философии.
1.3. Методы, применяемые одновременно на двух уровнях.
Существуют, конечно, и методы, применяемые на всех уровнях научного познания: абстрагирование, обобщение, аналогия, анализ и синтез и др. Абстрагирование – форма познания, основанная на мысленном выделении существенных свойств и связей предмета и отвлечении от других, частных его свойств и связей; общее понятие – как результат процесса абстрагирования; синоним «мысленного», «понятийного». Аналогия – сходство явлений, процессов в каких-либо свойствах. Умозаключение по аналогии – знание, полученное из рассмотрения какого-либо объекта, переносится на менее изученный, сходный по существенным свойствам, качествам объект; такие умозаключения – один из источников научных гипотез. Анализ – расчленение (мысленное или реальное) объекта на элементы. Синтез – соединение (мысленное или реальное) различных элементов объекта в единое целое (систему). Моделирование – одна из основных категорий теории познания: на идее моделирования по существу базируется любой метод научного исследования – как теоретический (при котором используются различного рода знаковые, абстрактные модели), так и экспериментальный (использующий предметные модели. Но все же разница в методах, применяемых на теоретическом и эмпирическом уровнях, не случайна. Более того, именно проблема метода была исходной в процессе самого осознания особенностей теоретического знания.
2. Развитие представлений о пространстве и времени
2.1. Развитие представлений о пространстве и времени в доньютоновский период.
Пространство и время как всеобщие и необходимые формы бытия материи являются фундаментальными категориями в современной физике и других науках. Расширение и углубление знаний о мире связано с соответствующими учениями о пространстве и времени.
В доньютоновский период развитие представлений о пространстве и времени носило преимущественно стихийный и противоречивый характер. И только в «Началах» древнегреческого математика Евклида пространственные характеристики объектов впервые обрели строгую математическую форму. В это время зарождаются геометрические представления об однородном и бесконечном пространстве.
Коренное изменение пространственной и всей физической картины произошло в гелиоцентрической системе мира, развитой Н. Коперником в работе «Об обращениях небесных сфер». Подлинная революция в механике связана с именем Г. Галилея. Он ввел в механику точный качественный эксперимент и математическое описание явлений. Первостепенную роль в развитии представлений о пространстве сыграл открытый им принцип классической механики – принцип относительности Галилея.
Таким образом, развитие представлений о пространстве и времени в доньютоновский период способствовало созданию концептуальной основы изучения физического пространства и времени.
2.2. Концепция абсолютного пространства и времени И. Ньютона.
Новая физическая гравитационная картина мира, опирающаяся на строгие математические обоснования, представлена в классической механике И. Ньютона. Ее вершиной стала теория тяготения, провозгласившая универсальный закон природы – закон всемирного тяготения. Согласно этому закону сила тяготения универсальна и проявляется между любыми универсальными телами независимо от их конкретных свойств. Она всегда пропорциональна произведению масс тел и обратнопропорциональна квадрату расстояния между ними.
Распространив на всю Вселенную закон тяготения, Ньютон рассмотрел и возможную ее структуру. Он пришел к выводу, что Вселенная является не конечной, а бесконечной. Лишь в этом случае в ней может существовать множество космических объектов – центров гравитации. Так, в рамках ньютоновской гравитационной модели Вселенной утверждается представление о бесконечном пространстве, в котором находятся космические объекты, связанные между собой силой тяготения.
В 1687 г. вышел основополагающий труд Ньютона «Математические начала натуральной философии». Этот труд более чем на два столетия определил развитие всей естественно-научной картины мира. В нем были сформулированы основные законы движения и дано определение понятий пространства, времени, места и движения. Раскрывая сущность времени и пространства, Ньютон характеризует их как «вместилище самих себя и всего существующего. Во времени все располагается в смысле порядка последовательности, в пространстве – в смысле порядка положения». Он предлагает различать два типа понятий пространства и времени: абсолютные (истинные, математические) и относительные (кажущиеся, обыденные) и дает им следующую типологическую характеристику.
Абсолютное, истинное, математическое время само по себе и по своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью.
Относительное, кажущееся, или обыденное, время есть или точная, или изменчивая, постигаемая чувствами, внешняя мера продолжительности, употребляемая в обыденной жизни вместо истинного математического времени, как-то: час, день, месяц, год.
Основные положения этой картины мира, связанные с пространством и временем, заключается в следующем.
Пространство считалось бесконечным, плоским, «прямолинейным», евклидовым. Оно рассматривалось как абсолютное, пустое, однородное и изотропное (нет выделенных точек и направлений) и выступало в качестве «вместилища» материальных тел как независимая от них инерциальная система.