Роль математики вестествознании

     Таким образом можно подчеркнуть важную роль  этой математики как языка, арсенала особых методов исследования, источника представлений и концепций  в естествознании .

Приложение  математики к разным отраслям естествознания

     Приложения  математики весьма разнообразны.

     По  мнению акад. А.Н. Колмогорова, область  применения математического метода принципиально не ограничена . В то же время роль и значение математического метода в различных отраслях естествознания неодинаковы.

     Дело  в том, что математические методы применимы для объектов и явлений, обладающих качественной однородностью  и вследствие этого количественно  и структурно сравнимых. Именно со сложностью выявления качественной однородности групп объектов и явлений связана  трудность получения математических формул и уравнений для объектов естествознания. Чем более сложными и качественно различными являются природные объекты и явления, тем труднее их сравнивать количественно, т.е. тем труднее они поддаются  математизации.

        Математический метод полностью господствует в небесной механике, в частности в учении о движении планет. Имеющий очень простое математическое выражение закон всемирного тяготения почти полностью определяет изучаемый здесь круг явлений. Каждый результат, полученный на основе математического метода, с высокой точностью подтверждается в действительности.

        В физике тоже велика роль математического метода. Почти не существует области физики, не требующей употребления развитого математического аппарата. Основная трудность исследования заключается не в применении математической теории, а в выборе предпосылок для математической обработки и в истолковании результатов, полученных математическим путем.

        В химии для исследования закономерностей также широко используются математические методы. Это возможно потому, что при всем различии свойств химических элементов все они обладают и общей характеристикой - атомным весом. Сравнение элементов по этому признаку позволило Д.И. Менделееву построить Периодическую систему элементов. На выделении общих свойств химических веществ и соединений обычно и основывается применение математических методов в химии.

       В биологических науках и науках о Земле математические методы часто играют подчиненную роль вследствие множества специфических свойств изучаемых здесь систем. Это затрудняет поиски качественной однородности среди них и соответственно математизацию этих наук. Однако и здесь есть высоко-математизированные отрасли, опирающиеся на изучение физических основ природных явлений (геофизика, биофизика и т.д.).

       Таким образом, роль математизации в современном естествознании очень велика, и нередко новая теоретическая интерпретация какого-либо явления в естествознании считается полноценной, если удается создать математический аппарат, отражающий основные его закономерности.     Однако не следует думать, что все естествознание в итоге будет сведено к математике.

     Построение  различных формальных систем, моделей, алгоритмических схем - лишь одна из сторон развития научного знания, а  естествознание развивается прежде всего как содержательное знание.

     Не  удается формализовать сам процесс  выдвижения, обоснования и опровержения гипотез, научную интуицию. Глубина  объяснения и достоверность предсказания зависят в первую очередь от тех  конкретных посылок, на которые они  опираются, и математизация не может  восполнить пробел в отсутствии такого рода посылок.

     Знаменитый  естествоиспытатель Т. Гексли говорил, что математика, подобно жернову, перемалывает то, что под него засыпают, и, как, засыпав лебеду, вы не получите пшеничной муки, так, исписав целые  страницы формулами, вы не получите истины из ложных предположений.

Заключение

     «Выгоды»   естествознания   от   использования   математики многообразны. Во многих случаях  математика  играет роль  универсального языка естествознания, специально предназначенного для лаконичной точной записи различных  утверждений. Точность есть выражение  однозначности, исключающее вариантность, разброс значений, неопределенность. Этим и отличаются математические знаки - символы, обозначающие объекты и  операции математики.

     Назначение  математики состоит в том, она  вырабатывает для остальной науки, прежде всего для естествознания, структуры мысли, формулы, на основе которых можно решать проблемы специальных  наук.         

     Это обусловлено особенностью математики описывать не свойства вещей, а свойства свойств, выделяя отношения, независимые  от каких-либо конкретных свойств, то есть отношения отношений.

     Эти глубинные проникновения в природу  и позволяют математике исполнять  роль методологии, выступая носителем  плодотворных идей. Поскольку привилегия математики - выделять чистые, безотносительные к какому-либо физическому (химическому  или социально насыщенному содержанию), она тем самым вырабатывает модели возможных еще неизвестных науке  состояний. Естествоиспытатель может  выбирать из них и примеривать  к своей области исследования. Это стимулирует научный поиск, пробуждая и будоража ученую мысль.