Что такое наука?

  • Чем занимаются ученые-естественники?
  • Какова роль науки в развитии общества?
  • Что такое технология?

Задача науки – получать новые достоверные знания

Ежедневно ученые работают над тем, чтобы получать новые знания, делать открытия, создавать препараты, которые приносили бы пользу человеку. Наша жизнь стала безопаснее и благоустроеннее: мы научились пользоваться навигаторами, мобильными телефонами, компьютерами и планшетами. Можем легко общаться с друзьями из разных уголков мира. Можем прививаться от тяжёлых инфекционных болезней.

Наука – это одновременно и процесс исследования, и комплекс научных знаний, полученных в результате исследований. Главная задача научных исследований в том и состоит, чтобы познавать мир, чтобы найти ответы на вопросы что, где, когда и почему происходит. Поэтому наука – способ познания мира. У науки много отраслей, изучающих разные сферы жизни. Например, лингвистика изучает языки общения людей; история – процессы развития общества; педагогика – анализирует и исследует методы воспитания и обучения. Это гуманитарные науки.

Биология как наука

Природу изучают и исследуют естественные науки – физика, химия, биология. Всеобщие и важнейшие закономерности развития природы от Вселенной до невидимого микромира исследует физика. Исследованием живой природы занимается биология (bios по-гречески – жизнь). Биология в свою очередь делится на множество отраслей в зависимости оттого, что изучается.

Подумай!

  • Что изучает биология?
  • Назови естественные науки.
  • Какая отрасль науки тебе кажется наиболее увлекательной?
  • Прочти о достижениях науки в Интернете. Узнай свежие новости мира науки.

Как развивается наука?

Достижения науки не рождаются на пустом месте, научным открытиям обычно предшествует длительная работа. Развитие науки основывается на имеющихся достижениях. Нужны и те знания, которые позже были признаны ошибочными, так как они помогают найти истину. Развитие науки – постоянный и бесконечный процесс. Новые знания дополняют имеющиеся, часто корректируя прежние, дают лучшее представление о развитии мира. Ученые разных областей естествознания достигают наилучших результатов, если используют открытия специалистов смежных наук (физики, химии, биологии).

Первые переливания крови в целях улучшения здоровья человека были проведены уже в XVII столетии. Но в большинстве случаях они оказывались неудачными, пациенты умирали. И лишь открытые в начале ХХ века группы крови, новые знания о свертываемости и составе крови, а также совместимости позволили разработать такую методику переливания крови, с помощью которой процедура стала безопасной.

Современные ученые, помимо известных групп, открыли и другие группы крови, что следует учитывать при переливаниях. Поэтому перед каждым переливанием крови делают тест на совместимость крови донора и пациента. Доноры добровольно сдают свою кровь, чтобы спасти жизнь других людей

Достижения науки используются на благо человека

Зная о происходящих в природе закономерностях и природных богатствах, люди могут создавать всевозможные приспособления, необходимые для жизни. Желаемые изделия можно изготовить, имея средства и навыки, т. е. соответствующую технологию. Технология – это способ изготовления продукции. Разработка соответствующей технологии позволяет производить сложнейшие электронные приборы и оборудование. Чтобы изготовить йогурт из молока, получить соль из морской воды, крахмал из картофеля, попкорн из кукурузы, необходима соответствующая технология. Скудеющие природные запасы нефти подтолкнули производителей горючего к поиску и разработке технологии изготовления топлива из иного сырья, например, из рапса и кукурузы. Ученые изучают сферы и объекты, чтобы получить о них новые знания. Технологи используют их для практического решения проблем, для создания необходимых человеку изделий и дальнейшего развития процессов технологии.

Ученые Тартуского университета под руководством Марики Микельсаар открыли полезные для здоровья человека бактерии, которые в народе называют Hellus (с эст. hellus – нежность). Эти бактерии помогают усваивать из продуктов питания необходимые вещества, кроме того, они уничтожают вредные микробы
Технологи молочного производства разрабатывают технологии, позволяющие изготавливать новые молочные изделия. Например, ими создана линейка продуктов Hellus, в которые были добавлены открытые учеными полезные бактерии

Развитие технологии зависит от разных научных достижений, а новейшие методы технологии, в свою очередь, способствуют научному прогрессу. Например, научные достижения в области физики помогли инженерам создать электронный микроскоп, который в сотни раз увеличивает объекты исследований. Используя электронный микроскоп, учёные сделали новые открытия в строении частей клетки.

Хотя главной задачей технологии является улучшение жизни человека, некоторые технологические достижения, к сожалению, имели вредные последствия. Например, широкое применение в сельском хозяйстве ядохимиката ДДТ оказалось опасным для окружающей среды и вызвало болезни у человека и животных, поэтому препарат запрещен во многих странах.

Приложение. Технология изготовления первой бумаги

Технология изготовления бумаги пришла к нам из древнего Китая, где она зародилась свыше 2000 лет назад. В качестве сырья вначале использовали пеньковое волокно из стеблей конопли, бамбук, древесную кору, хлопчатобумажные лоскуты и т. п. Сырье размачивалось до его разложения, затем его трамбовали и крошили до тех пор, пока не получалась однородная масса. Из нее спрессовывались листы бумаги, которые покрывались клеем и просушивались. И только в середине XIX века в качестве сырья стала использоваться древесина. Бумага стала дешевле, но качеством – хуже.

Этапы изготовления бумаги по древней китайской технологии

Подумай!

  • Опиши связь науки и технологии.

Псевдонаука и наука

Иные исследователи, пытаясь придать своим достижениям весомость, объявляют их научными. Предоставление непроверенных данных, якобы в виде научных фактов, может нанести немалый ущерб. Например, не подтверждённые наукой рекомендации по питанию или лечению могут быть опасными для здоровья.

Псевдонаука (лженаука) – это деятельность, лишь напоминающая науку, в ее основе лежат обманчивые и непроверенные предположения и факты. Настоящие ученые добиваются научно обоснованных доказательств, применяя научный метод и неоднократно проверяя их. Достоверность научных фактов возрастает, если таких же результатов достигают и другие исследователи. Псевдоученые часто опираются на случайные факты, и им нередко доверяют люди, у которых недостаточно знаний и желания самостоятельно мыслить. В мире много нераскрытых тайн, но в подходе к их исследованию надо делать различие между научно обоснованными закономерностями и бездоказательными предположениями.

Некоторые люди верят гороскопам и считают, что характер человека зависит от даты его рождения. Это утверждение научными методами не доказано, значит речь идет о бездоказательных, основанных на суевериях, предположениях

Подумай!

  • В чем же разница между псевдонаукой и наукой?

Кому необходимы знания биологии?

Биологи работают не только в лабораториях. Многие занимаются охраной природной и окружающей среды, в сфере образования, в рыбоводстве, охотоведении и др. Кроме того, знания биологии необходимы медицинским работникам и многим другим специалистам.

Микробиологи работают в пищевых лабораториях, где они совместно с химиками анализируют пробы продуктов, чтобы проверить их качество. Важно, чтобы продукты питания не содержали микроорганизмов и ядовитых веществ, которые могут быть опасны для людей. Овощи и фрукты исследуют на наличие в них ядохимикатов. На предприятиях пищевой промышленности микробиологи следят за тем, чтобы продукты не представляли опасности, а также исследуют, как при помощи микробов производятся различные продукты питания: йогурт, соленые огурцы и т.д. Микробиологи также участвуют в исследованиях по защите окружающей среды. Они проводят анализы питьевой воды, воды в бассейне, сточных вод и грунта.

Микробиологи работают также в медицинских учреждениях, например, определяют возбудителей болезней

Биомедицина – отрасль науки, объединяющая биологию и медицину. Биомедики изучают организм человека на молекулярном уровне. Ученый Тартуского университета Март Устав совместно с другими учеными работает над созданием вакцины против ВИЧ-инфекции. Вирус иммунодефицита человека приводит к тяжелому заболеванию – СПИДу, который делает человека восприимчивым к другим инфекционным заболеваниям и раку.

Руководитель биотехнологического предприятия Icosagen профессор Март Устав совместно с другими учеными разрабатывает вакцины против тяжелых заболеваний вирусного происхождения

Специалисты по рыбоводству должны быть основательно подготовлены в области биологических знаний о рыбах, чтобы при их разведении создавать благоприятные условия, охранять от заболеваний. В рыбоводческом центре Пылула выращиваются мальки из икры лосося. Рыбу, при достижении определенного возраста, выпускают в реки на севере Эстонии, чтобы пополнить рыбные запасы. Перед тем как выпустить мальков, ученые их помечают, чтобы отслеживать, сколько особей выживет, куда они мигрируют, как растут и скольких из них выловят. Если помеченная рыба попала на крючок, об этом следует сообщить в Центр управления государственными лесами (RMK).

Работники рыбоводческого центра выпускают мальков лосося в реку, чтобы поддерживать естественную численность популяции рыбы

Работники охраны природы заботятся о сохранении редких видов и сообществ. Основательные знания в области зоологии и ботаники помогают им решать, как разумнее защищать животный и растительный мир. Например, они собирают данные по сокращению видов орлов и принимают меры для улучшения условий обитания этих птиц, чтобы их численность увеличивалась. Охрана природы помогает сохранить многообразие жизни.

Работник охраны природы помечает орлят специальными кольцами

Специалистам лесоводства необходимы знания как биологии, так и лесного хозяйства. Они должны знать живое сообщество леса и царящие в этой экосистеме законы. Они выращивают лес, заботятся о нем, чтобы мы получали необходимый лесоматериал. Разумное ведение хозяйства обеспечивает сохранность и жизнеспособность лесов.

Специалист лесного хозяйства замеряет высоту псевдотсуги при помощи лазерного устройства

Морские биологи исследуют жизненную среду моря, следят за состоянием воды. Они оценивают состояние рыбных запасов, дают советы по планированию лова. Совместно с другими специалистами они определяют образование и направление «розы ветров» в открытом морском пространстве, наблюдают, не наносят ли вред морской среде прокладываемые по дну моря трубы, кабели. Знания о состоянии морской среды и контроль за деятельностью человека важны для охраны природы и сохранения видов.

Ученые используют научно-исследовательское судно, на борту которого имеются необходимые лаборатории и приборы

Селекционеры выводят и улучшают сорта растений, чтобы они давали хороший урожай, были устойчивыми к болезням и имели хорошие вкусовые качества. В институте селекции Йыгева выводятся новые сорта картофеля, зерновых и овощей. Для совместной работы привлекаются ученые из многих стран. Например, в содружестве с финскими учеными удалось вывести новые сорта пшеницы такие, как «Helle», «Meri», «Mooni». Они хорошо подходят для выращивания в условиях нашего прохладного климата. Из них получается великолепная пшеничная мука.

Селекционеры собирают семена с опытного поля

Подумай!

  • С какими учеными-естествоиспытателями необходимо вести совместную работу морским биологам, чтобы исследовать состояние Балтийского моря?

Исследуй!

Ледяной человек Отци

В 1991 году в Альпах путешественники обнаружили в тающих ледяных глыбах труп человека, который жил свыше 5000 лет тому назад. Этот мужской труп каменного века во льдах неплохо сохранился, превратившись в мумию. Сейчас он находится в итальянском музее археологии Больцано. Находка произвела настоящую сенсацию в ученом мире. С помощью современнейших методов тело стали обследовать 147 ученых из 11 стран. Врачей, ботаников, генетиков, микологов, археологов и других специалистов в находке интересовало многое: строение тела, его повреждения, содержимое желудка, признаки перенесенных болезней, одежда и обнаруженные при нем предметы. Например, в лоскутах овечьей шкуры были найдены кусочки березового гриба, или чаги – известного с древних времен своими лекарственными свойствами, убивающими бактерии. Значит, решили микробиологи, дело касается доисторической «дорожной аптечки». Был обнаружен и кинжал из камня, соединенный с рукояткой из ясеня с помощью сухожилий животных.

Читай дополнительно: Конрад Спиндлер. Мужчина во льду. Олион, 1999.
Муляж ледяного человека Отци

Вопросы и задания

  1. Обсудите в классе, какими знаниями биологии мог располагать ваш ровесник 100 лет назад. В чем его знания были шире, в чем – уже?
  2. Какими достижениями технологии ты пользуешься? Приведи примеры.
  3. Какие знания биологии необходимы зубным техникам при изготовлении протезов?
  4. Опиши соседу по парте одну ситуацию на выбор, когда тебе или членам твоей семьи необходимы были знания биологии.
  5. Какие знания биологии необходимы человеку, который выращивает комнатные цветы или содержит дома животных?
  6. Объясни, почему предсказания, сделанные по линиям руки, нельзя считать научными.

Основные понятия

  • наука – деятельность, главная цель которой – познание мира, это и процесс исследования, и совокупность научных данных, которые являются результатом исследовательской работы
  • естественные науки – науки, изучающие и исследующие природу
  • биология – наука, которая изучает живую природу
  • технология – способ изготовления продукции
Palun oota