Возникновение и становление науки. Основные этапы развития научной картины мира. Научные революции

В сознании первобытных людей на протяжении десятков тысячелетий знания о реальных свойствах вещей и процессов, получаемые практически, переплетались с фантастическими представлениями, составлявшими содержание мифологии. Кровнородственные связи со своими сородичами и единопле­менниками дикарь переносил в обобщенном виде на весь окру­жающий мир, одушевляя и очеловечивая все явления природы и общества. В мифе абстрактно-логическое мышление слито с чувственно-образным восприятием явлений, знание — с пере­живанием. В мифе нет различения материи и сознания, мыш­ления и чувств. Особенно характерно, что в мифе нет различе­ния естественного и сверхъестественного, в мифологическом мышлении этих понятий просто нет. Люди стали различать ес­тественное и сверхъестественное лишь с возникновением тео­ретического мышления в форме первых натурфилософских уче­ний. Это породило и религиозные различия. Но качественно религия остается на уровне мифологического восприятия мира, сохраняя и продолжая его, так как она утверждает реальное существование сверхъестественного, наделяя именно его под­линным, бесконечным и всемогущим бытием. Наука же в самой своей основе, в исходном принципе преодолевает мифо­логию (значит, и религию), признавая существование только естественного и отрицая сверхъестественное.

В принципе, в глубинной сущности, взятой в абстрактно чистом виде, дело может обстоять именно так и только так, но в конкретной человеческой истории все оказывается гораздо сложнее и запутаннее. Это объясняется тем, что сознание че­ловека не может полностью вырваться из рамок зависимости от материи, от практически-материальной жизни людей. Имен­но эта зависимость не позволяет нигде и никогда реализовать ни одного варианта чистой идеи, чистой науки и т.п. Как ни­когда раньше люди не обходились одной только мифологией или религией (ведь всегда были определенные элементы прак­тически достоверного знания, сначала донаучного, а потом и научного), так и в конце XX в. даже мощно развитая наука про­должает сосуществовать с религией. Более того, внутри самой науки замечается заметное оживление мифотворчества. В этом находят косвенное, опосредованное отражение многочислен­ные и серьезные проявления глубокого материального и духов­ного кризиса, переживаемого человечеством (даже в самых раз­витых странах мира).

В процессе усложнения и разделения первоначально недиф­ференцированного труда, развития ирригационного земледе­лия, строительства храмов и пирамид, возникновения пись­менности появилась необходимость и вместе с тем возможность перехода от познания, непосредственно включенного в мате­риальный труд, к специальной познавательной деятельности, направленной на сбор информации, ее проверку, накопление и сохранение, а также передачу знаний от поколения к поколе­нию. Такая деятельность и одновременно ее результат (знание) и стали называться наукой (лат. scientia — знание, наука). Произошло это в III-II тысячелетии до н.э. Первыми профес­сионально заниматься наукой стали жрецы.

В Египте, Вавилоне, Индии, Китае отдельные науки («осо­бенно астрономия и математика) достигли высоких ступеней развития. Вавилоняне владели способами приближенного из­влечения квадратного корня, решения квадратных уравнений. Они изобрели шестидесятиричную «позиционную систему» счисления, особенно удобную для астрономических вычисле­ний. От этой системы и идет современный счет минут (1 час = 60 мин = 3600 с). Наблюдения за планетами позволили ва­вилонянам вычислить период, равный 223 лунным месяцам, в течение которого происходит в среднем 41 солнечное и 29 лун­ных затмений. Как видим, древние вавилоняне имели значи­тельные достижения в арифметике, алгебре, геометрии и аст­рономии.

Древнеегипетская культура возникла приблизительно в одно время с культурой Древнего Вавилона вплоть до середины II ты­сячелетия до н.э. в Египте еще не было четко сложившегося класса жрецов; после того как они выделились в особую соци­альную прослойку, роль их в научном познании увеличилась. К астрономическим и математическим занятиям жрецов под­талкивала связь древнеегипетской религии с необходимостью объяснения явлений, имевших практически-хозяйственное зна­чение, — в первую очередь со своевременными предсказания­ми ежегодных разливов Нила. Одно из выдающихся достиже­ний египтян — введение солнечного календаря. Египтянами раньше других была определена продолжительность года — 365,25 дней. Год делился на 12 месяцев по 30 дней, к каждому году добавлялось по 5 дней, но високосные годы не вводились. Егип­тяне установили значение числа те, точную формулу для вы­числения объема усеченной пирамиды с квадратным основа­нием, площадей треугольника, прямоугольника, трапеции, круга. Их знания переняли греки.

В Египте же возникло и химическое ремесло, которое счи­талось священным и было окружено таинственностью. Как гео­метрия сформировалась из практической потребности — земле­мерия, так и возникновение химии было вызвано потребнос­тями практики. На Востоке — в Индии и Китае — также была известна практическая химия. В Китае изобрели порох и кра­шение. В Персии были известны металлургия, гончарное дело. В Ветхом Завете упоминаются шесть металлов: железо, сви­нец, олово, медь, серебро и золото. Медь была известна с доисторических времен не только в свободном состоянии, но и в виде бронзы — сплава с оловом. В эпоху, соответственно названную бронзовым веком, бронза применялась при изготов­лении домашней утвари, предметов украшения, оружия и т.д.

Железо стало известно позже, чем бронза и медь. В Египте еще за тысячелетие до н.э. из железа делали домашнюю утварь.Со свинцом люди познакомились позже, чем с железом, — за несколько столетий до н.э. Свинец использовали для чеканки монет, изготовления водопроводных труб. Применяли древ­ние и латунь — сплав меди с цинком. За несколько столетий до н.э. грекам была известна ртуть, знали они и способ полу­чения стекла.

Однако первоначально науки были сугубо опытными, эм­пирическими и прикладными как по содержанию знаний, так и по способу его получения и обоснования. Математические и другие правила и приемы наблюдения, измерения и расчетов были довольно сложными и логически не связанными между собой, они годились лишь для отдельных случаев, так как не основывались на более простых и общих положениях.

Первый этап становления науки следует считать дотеоретическим, дофилософским. Эмпирическое научное знание дли­тельное время существовало как явление, подчиненное рели­гиозно-мифологическому мировоззрению.

Родиной научно-теоретическою знания и первой собственно философского мировоззрения по праву считается Древняя Греция (VI в. до н.э.). С этого времени отличительной функцией науки становится теоретическое познание, стремле­ние объяснить явления через их сущность, а не произволом фантастических существ мифологии и религии, наделенных бо­жественной, сверхъестественной силой. Только практически обоснованное эмпирическое знание, породившее сомнение в истинности мифов, привело к научно-теоретическому знанию, выраженному в форме натурфилософии древних греков. В Гре­ции этого времени был расцвет рабовладельческой демократии. Именно социальная обстановка Эллады, ее смелый сво­бодный дух позволили научному знанию освободиться и пре­вратиться в теоретическую науку.

Хотя первые философские учения были тесно связаны с мифологией, для этих учений характерно скептическое и кри­тическое отношение к мифологии и особенно к религиозному ее варианту. А.Ф. Лосев, например, пишет об этом так: «Вместо богов у философов появляются обобщенные стихии (вода, воз­дух, земля и т.д.) или отвлеченные понятия (число, логос, любовь и вражда и т.д.). Платон и Аристотель углубили крити­ку антропоморфизма. Платон пользовался мифом скорее ради художественных целей, причем многие мифы сочинял сам... Атомисты вообще, и в частности эпикурейцы, учили о богах, но эти боги у них тоже состоят из особого рода атомов, нахо­дятся в межзвездных пространствах, предаются блаженной жиз­ни и никак не вмешиваются в ход мировой и человеческой ис­тории. Здесь мифология перерождается в своеобразную натур­философскую концепцию, исключающую характерное для ми­фологии чудесное вмешательство слепых сил, магию и вол­шебство».

Первую форму теоретического знания правильно называют натурфилософией. И не только потому, что философия и тео­ретическое знание в целом зародились прежде всего как знание о природе, но и потому, что общее тогда понималось как не­кое отдельное вещество (вода, воздух, огонь и т.п.), прямо и непосредственно связывающее все явления в единое целое. Общее уже было выделено мыслью, но пока лишь в виде осо­бенного, отдельного. Еще не были осознаны качественное от­личие общего от отдельного и сложный, многообразный, мно­гоступенчатый способ взаимосвязи общего с отдельным. В этом и состоит главный отличительный признак натурфилософского подхода к объяснению явлений, когда одно из них возводится в ранг всеобщего основания всех других, когда какое-либо (бо­лее или менее) частное положение абсолютизируется и утверж­дается как всеобщий философский принцип.

Для первой исторической формы теоретического мышле­ния это было неизбежно в силу того, что человеческая мысль впервые столкнулась со всеобщим в чистом виде, которое она вначале могла лишь представить по образу и подобию чувствен­но воспринимаемых вещей, наделив, однако, одну из них бес­конечными атрибутами — вечностью, бесконечностью и т.п. Натурфилософам казалось, что все многообразие явлений пря­мо и непосредственно связано одним и тем же первоначалом. Аналогично этому они создавали и систему знания, объясняя все явления прямо и непосредственно свойствами этого перво­начала. Это и обусловливает логическую неизбежность натур­философской формы впервые зарождающегося теоретического знания, одновременность возникновения философии и всего теоретического знания, невозможность появления теоретичес­кого знания в дофилософской и нефилософской форме.

Первая выдвинутая человечеством теоретическая идея была вместе с тем первой философской идеей — идеей единства и самообусловленности мира. Это и привело к утверждению, что все теоретические науки зародились из философии. Фактичес­ки же вначале был лишь общий зародыш теоретической науки, что точнее называть все-таки не философией, а именно натур­философией, лишь впоследствии разделившейся на относитель­но обособленные науки, в системе которых и философия по­степенно все обоснованнее определяла свое место. Поэтому правильнее говорить не о том, что все науки родились в лоне матери-философии, а о том, что все теоретические науки (эм­пирические науки существовали и раньше) имеют общее с философией (и друг с другом) начало, от которого в свое вре­мя отпочковались не только другие науки, но и собственно философия.

Сформировав средства для перехода к собственно науке, античная цивилизация дала первый образец конкретно-научной теории – Евклидову геометрию. Однако она не смогла развить теоретического естествознания и его технологического применения. Причину этого большинство исследователей видит в рабовладении.

В культуре Возрождения создается новая система ценностных ориентаций. С одной стороны, утверждается, в противовес средневековому мировоззрению, новая система гуманистических идей, связанная с концепцией человека как активно противостоящего природе в качестве мыслящего и деятельного начала. С другой стороны, утверждается интерес к познанию природы, которая рассматривается как поле приложения человеческих сил. Теоретическое естествознание, возникшее в эту историческую эпоху, завершило долгий путь становления науки в собственном смысле этого слова.На каждом историческом этапе научное познание использует определенный стиль мышления – совокупность познавательных форм: фундаментальных категорий, понятий, методов, принципов и схем объяснения действительности. Для античного мышления характерно наблюдение как основной способ получения знания; наука Нового времени опирается на эксперимент и на господство аналитического подхода; современную науку характеризует стремление к целостному и многостороннему охвату изучаемых явлений.

Оформление науки в качестве социального института произошло в XVII- начале XVIII века, когда в Европе были образованы первые научные общества и академии, и началось издание научных журналов. На рубеже XIX-XX веков возникли новые способы организации науки – крупные научные институты и лаборатории с мощной технической базой.

В ходе исторического развития наука постепенно превратилась в производительную силу общества и важнейший социальный институт. Научная деятельность дает приращение нового знания, именно поэтому наука выступает как сила, постоянно революционизирующая другие виды деятельности. Современная наука связана со всеми социальными институтами. Без научных знаний сегодня невозможно развитие промышленности, сельского хозяйства, медицины, образования, административной и военной сфер.

История научного познания сопровождалась периодической сменой картин мира, сменой парадигм. Парадигма — определенная совокуп­ность общепринятых в научном сообществе на данном историческом этапе идей, понятий, теорий, а также методов научного исследования. Научные революции сопровождались сменой парадигм.

Научные революции — это переломные этапы в развитии научного знания, решающие этапы в прогрессивном развитии знаний, радикаль­но меняющие прежнее видение мира.

Научные революции — не кратковременные события, а представ­ляют собой более или менее длительный исторический период, посколь­ку коренные изменения в научных знаниях требуют определенного вре­мени.

Глобальная научная революция приводит к формированию совершен­но нового видения мира, вызывает появление принципиально новых представлений о его структуре и функционировании, а также влечет за собой новые способы, методы его познания.

В истории естествознания выделяют четыре глобальные научные революции.

Первая научная революция произошла в период XV—XVI в., в эпоху перехода от средневековья к Новому времени, получившей на­звание Эпохи Возрождения.

Первая научная революция характеризуется сменой космологичес­кой картины мира, (переход от аристотелевско-птолемеевской геоцен­трической системы мира: «Земля — центр мироздания» к гелиоцент­рическому учению астронома Коперника: «Земля — одна из планет, движущихся вокруг Солнца по круговым орбитам). Учение Коперника подрывало опирающуюся на идеи Аристотеля религиозную картину мира. Коперник показал:

• движение —естественное свойство небесных и земных тел, подчи­ненные некоторым общим закономерностям единой механики;

• чувственное познание ограничено, оно неспособно отличать то, что нам представляется, от того, что в действительности имеет место (визуально нам кажется, что Солнце «ходит» вокруг Земли).
Вторая научная революция: (XVII в.) — рождение современной науки, нового механистического естествознания, у истоков которого сто­яли Галилей, Кеплер, Ньютон. Основные особенности:

• применение метода научного рассуждения, математических расче­тов и эксперимента;

• заложены основы физики, открыты законы движения тел, падения тел, вращение Солнца вокруг своей оси (Галилей), законы движе­ния планет вокруг Солнца, теории солнечных и лунных затмений (Кеплер), теории «вихрей в мировом космическом пространстве», аналитической геометрии (Р. Декарт), создание дифференциального и интегрального исчисления, теории «динамики» — учение о силах и их взаимодействии, законах движения, которые легли в основу ме­ханики как науки: закон инерции, закон ускорения тела, закон ра­венства действия и противодействия, закон всемирного тяготения(И. Ньютон);

• законы, установленные для механической сферы явлений, переносили на самые различные явления природы;

• метафизический подход: все объекты изучаются как изолированные друг от друга, без учета их развития и взаимосвязей.

Третья научная революция (с кон. XVII в. —до конца XIX в.) харак­теризуется диалектизацией естествознания: Основные открытия и положения:

• попытки рассмотреть развитие Солнечной системы — космогони­ческая гипотеза Канта—Лапласа о происхождении Солнечной си­стемы из газовой туманности;

• учение об эволюции органического мира Лапласа под влиянием из­менения условий окружающей среды; теория Дарвина о законах ес­тественного отбора и эволюции животного мира, происхождения че­ловека; теория клеточного строения растений и животных Шлейдена и Шванна;

• открытие закона сохранения и превращения энергии: химическая, тепловая и механическая энергии могут превращаться друг в друга и являются равноценными (Майер, Джоуль, Колдинг);

• вся природа — это непрерывный процесс превращения универсаль­ного движения материи из одной формы в другую;

• открытие периодического закона химических элементов Д. Мен­делеева: свойства химических элементов изменяются в периоди­ческой зависимости от их атомных весов; открытие возможности получения органических веществ путем синтеза из исходных не­ органических веществ (Ф. Велер) — законы химии едины для не­ органического и органического мира;

• принципы диалектики: принцип развития и принцип всеобщей вза­имосвязи получили естественнонаучное обоснование;

• разоблачение ошибочности натурфилософских механистических гипотез о наличии теплорода (тепловой жидкости), флогистона (го­рючей субстанции, «жизненной силы организма», электрических и магнитных жидкостей, мирового эфира;

• формирование диалектико-материалистической картины мира (Эн­гельс, Маркс);

• виды материи: вещество и поля (электромагнитное поле и др.); раз­витие науки к концу XIX в. заставило отказаться от естественнона­учных подходов в толковании материи (отождествляли материю с атомами) и перейти к философскому ее пониманию;

• переход от метафизике-механического понимания движения к диалектико-материалистическому пониманию движения (движение как способ существования материи: основные формы движения мате­рии: механическое движение, физическое движение, химическое, биологическое, социальное движение);

• переход к диалектическому пониманию пространства и времени как
форм бытия движущейся материи;

• диалектический принцип материального единства мира (открыты законы закономерного превращения одних видов материи в другие, одних форм движения в другие).

Четвертая научная революция (XX в.) — формирование квантово-релятивистских представлений о мире. Основные открытия и положения:

• открытие радиоактивного распада, электронов, позитронов;

создание квантовой теории строения атомов (Резенфорда—Бора);

• создание теории относительности (А. Энштейн), зависимость свойств пространства и времени от движения материи и друг от друга; взаимосвязь закона сохранения массы с законом сохранения энер­гии — взаимопревращение видов материи и форм движения;

• открытие волновых свойств материи (Л. Бройль), корпускулярно-волновая двойственность элементарных частиц: распространяются как волны, излучаются и поглощаются как частицы;

• движение микрочастиц подчиняется законам квантовой механики, законы классической механики непригодны для микромира: поло­жение микрочастицы в пространстве в каждый момент времени не может быть определено, внутриядерные процессы не могут быть объяснены, исходя из законов квантовой механики, так как она не отражает внутренние связи, структуру микрочастиц;

• открытие сотен микрочастиц: элементарные частицы сами облада­ют внутренней структурой, состоят из кварков; создание кварковой гипотезы;

• развитие генетики, расшифровка молекулы ДНК;

• развитие диалектико-материалистической картины мира.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: