Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Существуют различные представления о возникновении науки. Например, возникновение науки в целом может связываться с появлением какой-либо отдельной науки либо возникновением какой-либо формы научной деятельности (эксперимента, логического доказательства и др.).
На самом деле наука возникла как особая форма мышления и познания мира. Предпосылки появления науки лежат в особенностях универсальной культуры. До возникновения науки человек получал достаточно достоверные знания, используя их в практической деятельности. Наши предки располагали достаточно высокоразвитыми космологическими, медицинскими, экологическими представлениями, которые могли быть даже более адекватными и результативными на практике, чем научные теории недавнего времени. Создатели мифов овладели огнем, нашли способ его применения и сохранения. Они открыли севооборот, возможности приручения животных, выведения новых пород животных и сортов растений. Они изобрели колесо. В рамках донаучного знания не выдвигались научные гипотезы, не ставились и не осмысливались цели и задачи исследования и тем не менее совершались великие открытия.
Донаучное знание существовало в первобытных синкретических и традиционалистских культурах. Ростовский философ М.К. Петров выделяет присущие этим культурам способы социального кодирования: лично-именной и профессионально-именной. По закономерностям лично-именного способа социального кодирования человек приобщается к социальной действительности через вечное имя — носитель определенной социальной функции. Знания накапливаются, хранятся и передаются вместе с именем. Получающий имя, отождествляет себя с предшествующими носителями этого имени, целиком растворяется в их правах и обязанностях. Вместимость социальной памяти ограничивается возможностями интеллекта одного человека, который передает вместе с именем свое знание и свой опыт. Знание не подвергается сомнению, поскольку обладает свойством всеобщности, общезначимости, оно не оценивается с позиции истинности.
По закономерностям профессионально-именного способа социального кодирования личность включается в общественную жизнедеятельность по профессиональной составляющей, которую она осваивает в институте семьи. Традиционалистское общество — целостность профессионально-кастового типа. Знания накапливаются, хранятся и передаются в рамках одной касты. Собственником знания является бог, покровительствующий данной профессии. Знания не предназначены для представителей другой касты. Каждая каста обладает отдельным, узким профессиональным знанием, служащим в практической жизни и помогающим выжить. Это знание дается богом, и поскольку бог не может иметь ошибочное знание, оно не подвергается сомнению, а значит, и не ставится проблема истинности знания. Использование знания сопровождается определенными ритуалами поклонения богу — собственнику данного знания. Такие ритуалы, традиции до сих пор сохранились в некоторых видах деятельности, например, в сельском хозяйстве. Все знания имели сугубо прикладной характер, например, астрология существовала не из чисто теоретического интереса к строению мира и небесных тел, а потому что нужно было определять время разлива рек для сельскохозяйственных работ, составлять гороскопы.
В качестве общего инструмента, систематизирующего знания по мере возможности, выступает мифология. Мифология в синкретической и традиционалистской культуре выступает в роли всеобщей формы отражения реальности, формирующего мировоззрение человека, его общие представления о роли и месте человека в системе мироздания, его возможностях, его взаимоотношениях с богами и природой. Мифология — это недифференцированное синкретическое знание, не делящее мир на части; в мифе все возможно: любые превращения и любые высказывания о мире безотносительно к истине, потому что основное содержание знания передается не понятиями, а символами и образами. Высшим уровнем мифологического сознания является мудрость. Мудрость — мифологическая рефлексия культуры, констатирующая расстановку предельных противоречивых оснований жизни человека в синкретическом единстве с миром. Мудрость не анализирует и не исключает противоречия, она их только обозначает как данность. Задача мудрых высказываний не выяснение истинности, а фиксация того, что есть, как бывает в жизни, обучение человека умению выбора поступков, необходимых для индивидуального выживания. Выявление же истины необходимо для решения более перспективных задач, ставящихся уже в рефлексии понятийного масштаба, а именно: оно может быть сопряжено с гибелью отдельного человека, но выживанием всего общества.
Возникновение науки связано с разрушением каст и кастового знания и появлением универсальной культуры. Согласно гипотезе М.К. Петрова в античной Греции во времена Одиссея начинается закономерное разрушение общественных каст, возникает универсальный человек и единое знание. Объединение кастовых знаний позволило заметить противоречия между ними. Для обработки знаний стала использоваться логика, а для накопления, хранения и передачи универсального знания стали использоваться новые формы мышления — универсальные понятия. Таким образом, возникают универсально-понятийный способ социального кодирования, универсальная культура. Философия, а затем и наука возникают как формы выражения универсально-понятийного способа социального кодирования, хранения и передачи знания, включающего его анализ и логическую обработку. Такой процесс начала науки обычно называется переходом от мифа к логосу. В античности появляется рациональность как мышление понятиями, оперирование идеальными объектами как новый метод познания реальности.
Обнаружение противоречий знания позволило дать место сомнению в них. Впервые отчетливо, осознанно ставится вопрос об истинности знания, и реальность делится на две части: мир по мнению и мир по истине. Место мудрости начинает занимать философия — форма сознания, использующая мудрость с целью поиска истины и рассматривающая наиболее общие фундаментальные основы, законы и принципы бытия. Существующие в рамках философии натурфилософские составляющие, знания, содержание, анализ частных и конкретно-эмпирических структур и фрагментов реальности постепенно становятся относительно автономными направлениями исследования мира. Таким образом, от философии начинают отделяться более частные науки. Однако они не теряют связь со всеобщей наукой, более того, в их рамках возникают собственные метанаучные рефлексии.
Культура традиционалистского типа строится на основе профессионально-именного способа реализации социальности. Обычно это — профессионально-кастовое общество. Каста включает в себя определенный набор профессий и профессиональных имен. Знание и культура в целом хранятся и накапливаются уже в рамках отдельных каст. Обычно знаниям обучает Учитель, однако принадлежат они не отдельному человеку и не имени, а богу который покровителствует данной касте или профессии. Учитель знание только хранит и передает. Нет необходимости в нем сомневаться, дополнительно анализировать, выискивать противоречия. Знание предназначено не для существования в виде отчужденной информации, а для изменения личности. Однако весомые научные достижения в рамках восточных обществ навсегда вошли в копилку знаний цивилизаций.
На Древнем Востоке существовали знания, которые мы относим к астрономии, математике, химии. Например, египетские жрецы использовали десятичное счисление со специальными значками для каждой десятичной единицы, использовали процедуру умножения. Самая замечательная черта — действие с дробями. Вавилоняне владели техникой решения квадратных уравнений с двумя неизвестными, способами вычисления площадей фигур. Им были известны простые таблицы для умножения квадратных и кубических корней.
Определенные знания из области современной математики были известны и в Древней Индии. Например, в религии джайнизма поощряли математические исследования, в священных книгах джайнизма обнаружено число .
Может показаться, что этих фактов достаточно для подтверждения научности Востока. Однако наличие знания о счете, площадях фигур еще не означает, что знания являлись научными. Знание на Древнем Востоке не является научным по следующим причинам:
— не было механизма выработки нового знания;
— знание не изменялось;
— не было необходимости доказывать знание;
— знание имело закрытый характер;
— знание имело практическиприкладной характер;
— не было различий между точными и приближенными способами решения задач.
Древневосточные общества являлись традиционалистскими. Отличительная черта таких обществ — стремление к постоянству, неизменности. Она возникает из стремления в точности скопировать предшествующее состояние общества и действия человека. Процесс обучения проходил под девизом: «Делай как я». В процессе создания предмета передавались все действия по его созданию, многие из которых бессмысленны. Действия превращаются в ритуал.
В современных условиях восточные методики производства знаний используются некоторыми учеными.
В этой связи следует отметить предпринимаемые в европейских моделях образования усилия по ликвидации разрыва знания и убеждения. Возникают попытки ввести креативные модели обучения, в которых полученное знание напрямую изменяло бы личность. Соглашаясь с действенностью подобной интенуификационной модели обучения, необходимо видеть ее крайности. Существующая модель отчужденного знания, знания в виде результата позволяет подойти к нему со стороны, оценить критически. Креативная же модель обучения ставит личность ученика в жесткую зависимость от личности учителя.
Универсальная цивилизация, породившая универсалистский подход к миру и саму форму научного мышления, возникает в античной Греции из цивилизации традиционалистской.
В Античности возникает особое отношение к знанию, которое стало строится не на авторитете, а на принципах логического доказательства. Многие знания были известны еще задолго до античных мыслителей. Например, то, что стало называться теоремой Пифагора, использовалось еще египетскими жрецами при вычислениях площадей. Это было кастовое знание, которое нельзя было передать в готовом виде в качестве результата. Оно существовало в процессе деятельности и не носило всеобщего характера. Точно также сейчас рабочий может знать, как изготовить тот или иной предмет, но не сможет описать это в теории; т.е. по сути, он не знает, как это делается. Античные греки ввели в процесс получения, построения и использования знаний новое важное звено, выводящее знание за пределы непосредственной информации и меняющее всю систему знаний: поиск причин и оснований, доказательства следствий и выводов. Так, Фалес впервые стал доказывать, чему равна площадь круга, хотя эмпирическое знание об этом уже было в наличии. Античное знание перестало считаться священным, данным от бога; оно стало универсальным, предназначенным для всех, его можно было изменять и развивать. В Античности сформировался аппарат логического рационального обоснования, превратившийся в универсальный алгоритм производства знаний в целом, в инструмент передачи знаний от индивида в общество.
В лоне античной философии вызрели важные методологические идеи. Наиболее важные из них — идея числа как идеальной формы, идея атомизма, идея сохранения, идея материальной основы мира, логика Аристотеля, античная диалектика, аксиоматический метод.
В Древней Греции возникает теоретическая система математики. Можно сказать, что математика как наука стала существовать только после систематического введения в нее доказательства. Древние греки называли приемы вычислений арифметики и алгебры логистикой т.е. счетным искусством, и отличали ее от теоретической математики.
Пифагорейцы впервые пришли к убеждению, что книга природы написана на языке математики, что спустя почти два тысячелетия начал утверждать Г. Галилей. Пифагорейцы признавали математические начала за начала всего существующего. Числа у них получали характер, теряли абстрактное начало и олицетворяли какое-либо явление: число 1, например, означало всеобщее начало; число 2 — начало противоположности, число 3 — символ природы; число 4 — символ здоровья, гармонии, разумности. «Числа управляют миром, число есть сущность всех вещей» — вот центральное звено философии пифагорейцев.
Аксиоматический метод был использован Евклидом (III в. до н. э.) в его знаменитых «Началах». Евклид дал единую схему геометрии, используя открытия многих ученых и в первую очередь Евдокса (406-355 гг. до н. э.) — одного из выдающихся математиков и астрономов Древнего мира. Известным математиком и астрономом был царь Египта Птолемей I.
В целом в Античности отсутствовала связь науки и техники. По мнению И.Д. Рожанского, практическое использование научных знаний в технических устройствах Архимедом (287-212 гг. до н. э.) имело спорадический характер. Архимед предвосхитил идеи Галилея в разработке математических законов физики, он вывел ряд математических формул. Им сформулированы закон рычага, закон гидростатики. Известно, что Архимед завещал на своей могиле поставить скульптуру цилиндра, включающего в себя шар и конус, и надписать отношение их объемов, поскольку оно поражало его своей простотой. Его в большей степени восхищала красота научного знания.
Наука была теоретической, отсутствовала связь с практикой. Цель — поиск истины. Наука не имела практической пользы и была делом бесполезным, хотя для древних греков бесполезность эта была достоинством. В этой связи Аристотель считал, что по мере открытия большого числа искусств, с одной стороны, для удовлетворения необходимых потребностей, а с другой — для препровождения времени, изобретатели второй группы всегда считались более мудрыми, нежели изобретатели первой, т.к. их науки были предназначены не для практического применения. Аристотель (384–322 гг. до н. э.) различал: науки теоретические, науки о деятельности и науки о творчестве. К теоретическим наукам он относил физику, изучающую предметы, способные к движению; математику, объектом которой являются вещи неподвижные, но не имеющие самостоятельного бытия (количественные свойства предметов и их пространственные отношения); первую философию, чисто умозрительно исследующую вечные неподвижные и существующие самостоятельно божественные сущности.
Развитие рабовладения обусловило пренебрежение греков ко всему, что связано с орудийно-практической деятельностью (занятиями, достойными простого человека, считались политика, война и искусство), сформировало идеологию созерцательности, абстрактно-умозрительного отношения к действительности. Наука была занятием свободных людей, рабы же занимались ремеслом.
В Античности уже была сформирована физика как наука. Аристотеля считают крестным отцом физики. Он определил задачи физики, сведя их к исследованию «первых причин» природы (основных законов), «первых начал» (исходных сред) и ее «элементов» (тел и частиц). В «Физике» Аристотель рассматривает проблемы материи, движения, пространства и времени, существования пустоты, о конечном и бесконечном. Он считал, что в познании природы нельзя прибегать к опыту, т.к. эксперимент нарушает жизнь природы и искажает ее познание. Основы естествознания почти 20 столетий излагалось по Аристотелю.
Античная Греция — эпоха многочисленных заимствований в культуре, активизации взаимодействия обществ. Заимствования сопровождались переосмыслением материала, и основой переосмысления выступала логика. Ссылки на божественный авторитет уже стоили немного, а после софистов и Сократа логика вообще оказалась центром аргументации. Так, Аристотель обосновывает, что Земля находится в центре мира, т.к. у нее нет логических оснований двигаться «скорее вверх, чем вниз и скорее вниз, чем вверх»1. Постепенно культура логизируется: идет логизация мифа, появляется интерес к объяснению причин. Знание обобщается в общих универсальных понятиях, возникает понятийно-логическое мышление. Возможности накопления знаний, трансляции культуры уже ограничены не интеллектуальными рамками отдельных каст, а категориальным потенциалом языка.
Универсализация культуры сделала ее открытой системой, способной включать и синтезировать изначально не предназначенные культурные феномены. Так, возрастает роль ораторского искусства: в дискуссиях необходимо было не только знать мнения ученых авторитетов, но и суметь найти логические аргументы. Одним из наиболее ярких проявлений универсализации возникшей культуры выступает феномен христианства. По сути, христианство явилось логическим продолжением, следствием развития греко-римской культуры, также опирающимся на универсально-понятийный способ реализации социальности. Не случайно признание надэтнического Бога, наличие идеи доминирования духовной власти над светской.
Эпоха Средневековья характеризуется резким усилением влияния церкви на всю духовную жизнь общества. Все явления природы истолковывались в рамках религиозного мировоззрения.
Любые проблемы, в т.ч. и естественно-научные, обсуждались с помощью толкования текстов священного писания. Природа понималась созданной Богом. Средневековое мышление было телеологично, любые явления истолковывались существующими по промыслу Божию во имя исполнения заранее предусмотренных целей. Центром земного мира считался Иерусалим, и неслучайно он располагался в центре географических карт.
Спецификой установок познания было доминирование телеологии. Философия тесно сближается с теологией (богословием), фактически становится ее служанкой. Монастыри и церкви были единственным оплотами науки. Причиной этого стало разрушение Западно-Римской империи. В древнеримском обществе человек мог заниматься наукой или религией, быть воином или политиком, христианство не являлось носителем наивысшей духовности. После разрушения империи в обществе рухнули все институты: власть, наука, культура, наемная армия. Сохранились только церкви и монастыри. Поэтому, чтобы овладеть любыми научными знаниями, необходимо было привлекать служителей церкви, вступать в лоно христианства. Научные знания излагались только на латыни были связаны со знаниями религиозными. Наука христианизируется, идеологизируется. В основу познания ставится не поиск истины как соответствия знания реальности, а доказательства истины Бога.
В Средневековье возникает каста ученых, писцов, восстанавливается кастовое общество (вариант традиционной культуры), знание обожествляется, главной задачей науки становится познание Бога. В целом средневековое знание ориентировано на повторение, воспроизведение и обоснование неизменных уже открытых положений, превратившихся в догмы.
В VII в. на мировой арене появились арабы. В 641 г. н. э. они вторглись в Египет, заняли вскоре всю страну. Затем захватили Персию, далее — территорию современной Испании. На обширных территориях возникает централизованное арабское государство — Арабский халифат, оказавший огромное влияние на европейское общество. Подражая древним властителям, арабские халифы начали покровительствовать наукам. На арабский язык были переведены «Альмагест» К. Птолемея, «Начала» Евклида и сочинения Аристотеля. Таким образом, древнегреческая научная мысль получила известность в мусульманском мире, способствуя развитию астрономии и математики. В истории науки этого периода известны такие имена арабских ученых, как Мухаммед аль-Баттани (850-929 г.), астроном, составивший новые астрономические таблицы, Ибн-Юнас (950-1009 г.), достигший заметных успехов в тригонометрии и сделавший немало ценных наблюдений лунных и солнечных затмений, Ибн аль-Хайсам (965-1020 г.), получивший известность своими работами в области оптики, Ибн-Рушд (1126-1198 г.), виднейший философ и естествоиспытатель своего времени, считавший Аристотеля своим учителем. По сути, Средневековая европейская наука в значительной степени воспроизводит и повторяет достижения арабской мысли. Основным толчком к возникновению эпохи Возрождения стало копирование арабской средневековой традиции обращения к античной науки и искусству.
К концу XII — началу XIII вв. в странах Западной Европы стали происходить значительные изменения в производстве и духовной сфере. Произошла технологическая революция в агротехнике, развивалась торговля, появлялись новые образовательные учреждения. Начиная с XII в. стали образовываться университеты в Болонье, Париже, Оксфорде, Кембридже, Неаполе, Тулузе, Праге и т.д. Средневековые университеты имели четыре факультета: медицинский, юридический, теологический и факультет свободных искусств. В последнем преподавали грамматику, риторику, диалектику, геометрию, арифметику, астрономию и музыку.
Мнение, что Средневековье есть долгий период варварства, является заблуждением. Поскольку многие прогрессивные мыслители жили и работали в эту эпоху. Например, Данте жил в XIII в., т.е. в кульминационный момент Средневековья, Петрарка — в XIV в. Между Средневековьем и Возрождением существует тесная связь, все изменения происходившие в эпоху Возрождения, имели истоки в Средневековье. В этой связи Хейзинг называет Возрождение «осенью Средневековья». Подавляющее большинство представителей эпохи Возрождения — от Леонардо да Винчи до Галилея и Кампанеллы были католиками, часто ревностными сторонниками и защитниками католической веры.
В эпоху Возрождения возникает деятельностный подход в отношении реальности. Если в Античности предпочитали созерцание как способ усмотрения сущности природы, то в эпоху Возрождения человек начинает преобразовывать реальность по собственной воле. Появляется эксперимент как стремление выяснить, какова природа без присутствия в ней Бога, какова она сама по себе.
Эта эпоха дала мировой истории многих ярких ученых. Были сделаны открытия Николая Коперника и Джордано Бруно, давшие миру гелиоцентризм и идею бесконечности Вселенной. Особенно интересна личность Леонардо да Винчи как универсального человека эпохи Возрождения. Он имел множество талантов, которых достаточно было для многих людей.
Л. да Винчи высоко ценил математику, он разработал математику постоянной величины. Он изобрел много научных приборов: пропорциональный циркуль, прибор для вычисления параболы, прибор для измерения скорости ветра, влажности. В механике развивал проблему движения, в частности сохранения движения. Стремился вникнуть в сущность колебательного движения, приблизился к современной трактовке понятия резонанса. Занимался гидравликой, в теории сосудов предвосхитил идеи XVII в. Проводил анатомические исследования. Как инженер имел огромное число изобретений: землечерпалки, приспособления для водолазов, буровые инструменты, мосты, летательные аппараты.
Однако наука того времени значительно опережала материальное производство, поэтому в основном открытия не были востребованы обществом. В то же время достаточная свобода науки от общественных отношений позволяла совершать революционные открытия. В эпоху Возрождения были сформулированы методологические и философские принципы, ставшие основой европейского мировоззрения и науки Нового времени.
В динамике научного знания особую роль играют периоды развития, связанные с коренными изменениями оснований науки: закономерностей, теорий, методов, научной картины мира. Эти периоды называются научными революциями.
Формирование естествознания как определенной системы знания начинается примерно в XVI-XVII вв. с периода научной революции Нового времени. Революционные изменения затронули все сферы жизнедеятельности общества.
В экономике происходила замена натурального хозяйства товарно-денежным производством, что сопровождается значительным усовершенствованием техники и организации производства. К этому времени изобретены и нашли широкое применение мануфактура с ее разделением труда, телескоп, часы, огнестрельное оружие, подъемные механизмы, станки, приборы. В политике нарастает борьба третьего сословия за право неприкосновенности личности и собственности, за свободу хозяйствования и торговли, за доступ к управлению государством. Это борьба вылилась в ряд ранних буржуазных революций.
В сфере духовной культуры самым важным в это время было осуществление религиозной Реформации. Реформация — широкие религиозные движения за утверждение права человека самому, без посредства церкви, усваивать религиозные истины и общаться с Богом. Реформация способствовала раскрепощению умов, утверждала идеи о праве человека на самостоятельный поиск истины и ценностей жизни.
Но доминантой духовной жизни того времени становится новое, экспериментально-математическое исследование природы. На основании работ Г. Галилея и П. Гассенди, Р. Декарта и И. Ньютона сформировалась классическая наука.
Особая роль в возникновении классической и современной науки отводится Г. Галилею (1564-1642). В центре его научных интересов стояла проблема движения. Открытие принципа инерции, исследование им свободного падения тел имели большое значение для становления механики как науки. Галилей заложил основы математической физики, обосновал положение объективности познания природы посредством количественных методов. Он считал, что ученым необходимо учитывать только поддающиеся точному измерению свойства: размер, форму, количество, вес, движение. Галилей впервые сформулировал требования к научному эксперименту, состоящие в устранении побочных обстоятельств, в умении видеть главное отвлечься от несущественного.
Галилей считал возможным полностью заменить традиционную логику математикой, которая только и способна учить человека искусству доказательства. Галилей сформулировал закон инерции, принцип относительности движения, закон свободного падения тел. Однако их нельзя в чистом виде доказать экспериментально, и ученый использует мысленный эксперимент, т.е. идеализацию предельного случая реальной ситуации. В случае закона инерции идеализация заключается в исключении сил тяготения.
Его открытия легли в основу гелиоцентрической системы Коперника. Сделанная им зрительная труба увеличивала объекты в 32 раза и позволяла рассмотреть неровности Луны. Галилей опубликовал свою основную работу «Диалог о двух главнейших системах мира: Птолемеевой и Коперниковой» (февраль 1963 г.). Работа была написана, когда концепция Коперника была запрещена. Ученый выбрал форму диалога, чтобы не быть ответственным за взгляды спорщиков, однако его поддержка коперниковой системы была безусловной, и вскоре Галилей был арестован и осужден. Только в 1971 г. католическая церковь отменила решение об осуждении Галилея.
В результате открытий Галилея произошли важные мировоззренческие сдвиги в сознании людей той эпохи. Человек стал понимать, что Земля не является центром мира. Она — одна из планет. Возможно существование и другого разумного существа. Возникает сомнение, что человек находится в бесконечной Вселенной на вершине иерархии.
Иоганн Кеплер (1571-1630 г.) установил три закона движения планет относительно Солнца. Кроме того, он предложил теорию солнечных и лунных затмений и способы их предсказания, уточнил расстояние между Землей и Солнцем и др. Но Кеплер не объяснил причины движения планет, ибо динамика — учение о силах и их взаимодействии — была создана позже Ньютоном.
И. Ньютон (1643-1727) — ученый, с именем которого связано завершение научной революции. Соединив механистическую философию Декарта, законы Кеплера о движении планет и законы Галилея о земном движении, Ньютон свел их в единую всеобъемлющую теорию (ньютоновскую механику). Довольно скоро и метод Ньютона, и его выводы стали признанной научной парадигмой. Ньютон стал родоначальником классической теоретической физики.
Он предвосхитил открытие и научное обоснование многих идей. Хотел объединить корпускулярные и волновые представления о свете. Двойственную (корпускулярно-волновую) природу света физика установила только в XX в.
Ньютон окончательно сформулировал три закона движения (закон инерции, закон ускорения и закон равного противодействия). В работе «Математические начала натуральной философии» (1687 г.) было дано систематическое изложение классической механики. В третьей части книги Ньютон изложил общую систему мира и небесную механику, в частности, теорию сжатия Земли у полюсов, теорию приливов и отливов, движения комет, возмущения в движении планет и другое, основываясь на законе всемирного тяготения.
Ньютон завершил построение классической научной картины природы, сформулировав основные идеи, принципы, законы, категории, составлявшие классическую картину мира. Доминирующую роль в данной картине мира имел механицизм — представление о мире как о машине, состоящей из элементов различной сложности. Такую природу-машину можно полностью описать законами механики.
Объекты природы рассматривались преимущественно в качестве малых систем (механических устройств). Малая система характеризуется относительно небольшим количеством элементов, их силовыми взаимодействиями и жестко детерминированными связями. Для их освоения достаточно полагать, что свойства целого полностью определяются состоянием и свойствами его частей. Объект представлялся как относительно устойчивое тело, а процесс — как перемещение тел в пространстве с течением времени.
Через все классическое естествознание, начиная с XVII в., проходит идея объективности научного знания, исключения субъекта из описания и объяснения объекта. Идеалом было построение абсолютно истинной картины природы, стремление к завершенной системе знания.
В конце XVIII — первой половине XIX вв. в науке произошли изменения, когда механическая картина мира утрачивает статус общенаучной. В биологии, химии и других областях знания формируются специфические картины реальности, несводимые к механической.
Например, в биологии и геологии возникают идеалы эволюционного объяснения, в то время как физика продолжает строить свои знания, абстрагируясь от идеи развития. Но и в ней, с разработкой теории поля начинают постепенно размываться ранее доминировавшие нормы механического объяснения. Все эти изменения затрагивали главным образом третий слой организации идеалов и норм исследования, выражающий специфику изучаемых объектов. Что же касается общих познавательных установок классической науки, то они еще сохраняются в данный исторический период.
В XIX в. стало очевидным, что законы ньютоновской механики уже не могли играть роли универсальных законов природы. В эту эпоху совершаются революционные открытия в различных областях знания: в физике (открытие делимости атома, становление релятивистской и квантовой теории), в космологии (концепция нестационарной Вселенной), в химии (квантовая химия), в биологии (становление генетики).
В электромагнитной картине мира, сформированной в середине XIX в., были вскрыты противоречия в результате новых экспериментальных открытий в области строения вещества в конце XIX — начале XX вв. Это подтвердили научные открытия.
В 1895-1896 гг. были открыты рентгеновские лучи, радиоактивность (Беккерель), радий (Мари и Пьер Кюри) и др. В 1897 г. английский физик Дж. Томсон открыл первую элементарную частицу — электрон и понял, что электроны являются составными частями атомов всех веществ. Он предложил первую (электромагнитную) модель атомов, но она просуществовала недолго.
Немецкий физик М. Планк в 1900 г. ввел квант действия (постоянная Планка) и исходя из идеи квантов вывел закон излучения, названный его именем. Было установлено, что испускание и поглощение электромагнитного излучения происходит дискретно, определенными конечными порциями (квантами). Квантовая теория Планка вошла в противоречие с теорией электродинамики Д. Максвелла. Возникли два несовместимых представления о материи: или она абсолютно непрерывна, или она состоит из дискретных частиц. Названные открытия опровергли представления об атоме, как последнем, неделимом первичном кирпичике мироздания.
В 1911 г. Э. Резерфорд на основании наблюдений прохождения a-лучей через вещество предложил свою знаменитую модель атома. Атом состоит из атомного ядра, положительно заряженного и содержащего почти всю массу атома, и электронов, которые движутся вокруг ядра, подобно тому, как планеты движутся вокруг Солнца. Химическая связь между атомами различных элементов объясняется взаимодействием между внешними электронами соседних атомов. Эта модель, правда, не могла объяснить одну из самых характерных черт атома, а именно его удивительную устойчивость.
Объяснение этой необычной устойчивости было дано в 1913 г. Н. Бором путем применения квантовой гипотезы Планка к модели атома Резерфорда. Если атом может изменять свою энергию только прерывно, то это должно означать, что атом существует лишь в дискретных стационарных состояниях, низшее из которых есть нормальное состояние атома. Поэтому после любого взаимодействия атом в конечном счете всегда возвращается в это нормальное состояние.
Бор предполагал, что электроны, вращающиеся вокруг ядра по нескольким стационарным орбитам, вопреки законам электродинамики не излучают энергии. Они излучают ее порциями лишь при перескакивании с одной орбиты на другую. Причем при переходе электрона на более далекую от ядра орбиту происходит увеличение энергии атома и наоборот. Будучи исправлением и дополнением модели Э. Резерфорда, модель Н. Бора вошла в историю атомной физики как квантовая модель атома Резерфорда—Бора.
Весьма ощутимый «подрыв» классического естествознания был осуществлен А. Эйнштейном, создавшим сначала специальную (1905 г.), а затем и общую (1916 г.) теорию относительности. В целом его теория основывалась на том, что, в отличие от механики Ньютона, пространство и время не абсолютны. Они органически связаны с материей, движением и между собой. При этом четырехмерное пространство-время, в котором отсутствуют силы тяготения, подчиняется соотношениям неевклидовой геометрии.
Французский физик де Бройль в 1924 г. попытался распространить дуализм волнового и корпускулярного описания и на элементарные частицы материи, в частности на электроны. Он показал, что движению электрона может соответствовать некоторая волна материи, так же как движению светового кванта соответствует световая волна. Конечно, в то время не было ясно, что означает в этой связи слово соответствовать. Де Бройль предложил объяснить условия квантовой теории Бора с помощью представления о волнах материи. Волна, движущаяся вокруг ядра атома, по геометрическим соображениям может быть только стационарной волной; длина орбиты должна быть кратной целому числу длин волн. Тем самым де Бройль предложил перекинуть мост от квантовых условий, которые оставались чуждым элементом в механике электронов, к дуализму волн и частиц. Вскоре, уже в 1925-1930 гг., эта гипотеза была подтверждена экспериментально в работах Э. Шредингера, В. Гейзенберга, М. Борна и других физиков.
Один из создателей квантовой механики немецкий физик В. Гейзенберг сформулировал соотношение неопределенностей (1927 г.). Этот принцип устанавливает невозможность (вследствие противоречивой, корпускулярно-волновой природы микрообъектов) одновременного точного определения их координаты и импульса (количества движения). Принцип неопределенности стал одним из фундаментальных принципов квантовой механики. В философско-методологическом отношении данный принцип есть объективная характеристика статистических (а не динамических) закономерностей движения микрочастиц, связанная с их корпускулярно-волновой природой. Принцип неопределенностей не отменяет причинность (она никуда не исчезает), а выражает ее в специфической форме — в форме статистических закономерностей и вероятностных зависимостей.
Все вышеназванные научные открытия кардинально изменили представление о мире и его законах, показали ограниченность классической механики. Последняя, разумеется, не исчезла, но обрела четкую сферу применения своих принципов — для характеристики медленных движений и больших масс объектов мира.
В процессе перечисленных научных открытий сформировалась неклассическая наука. В отличие от претензий на абсолютную истинность теории классической механики, в неклассическом естествознании сформировались представления об относительной истинности теорий и картины природы, выработанной на том или ином этапе развития естествознания. Научное знание стало пониматься как относительноистинное, существующее во множестве теорий, содержащее элементы объективноистинного знания.
Результат познавательной деятельности в неклассической науке стал зависеть от средств и условий исследования объекта. Возникает деятельностный подход экспериментального исследования, когда специфика приборов, условий и исследователя влияет на проводимый эксперимент. Идеалом научного познания действительности в XVIII-XIX вв. было полное устранение познающего субъекта из научной картины мира, изображение мира самого по себе. Для естествознания XX в. характерна неотрывность субъекта, исследователя от объекта, зависимость знания от методов и средств его получения. Картина исследуемого мира определяется не только свойствами самого мира, но и характеристиками субъекта познания, его концептуальными, методологическими и иными элементами, его активностью. Особенно это касается физики. Картина реальности в физике является не только картиной объекта, но и картиной процесса ее познания. Появляется принцип относительности к средствам наблюдения и условиям исследования.
Осознание границ естественно-научного познания привело к возрастанию роли философии в развитии естествознания и других наук. Это обстоятельство отмечали многие физики, в т.ч. В. Гейзенберг, М. Борн, А. Эйнштейн. В. Гейзенберг особо подчеркивал связь философии и современной физики в книге «Физика и философия. Часть и целое». В. Гейзенберг отмечал, что тупики теории элементарных частиц «обусловлены подчеркнутым нежеланием многих исследователей вдаваться в философию, тогда как в действительности эти люди бессознательно исходят из дурной философии и под влиянием ее предрассудков запутываются в неразумной постановке вопроса»2.
Радикально изменились философские основания науки. Развитие квантово-релятивистской физики, биологии и кибернетики было связано с включением новых смыслов в категории части и целого, причинности, случайности и необходимости, вещи, процесса, состояния и др. В процессе исследования объект рассматривается в неклассической науке как сложная система. Представления о соотношении части и целого применительно к таким системам включают идеи несводимости состояний целого к сумме состояний его частей. Классический механический детерминизм, абсолютно исключающий элемент случайности из картины мира, сменился вероятностным детерминизмом. Возникает понятие «вероятностная причинность», которое расширяет смысл традиционного понимания данной категории.
Во второй половине XX в. в науке произошли радикальные изменения, позволившие говорить о новом, постнеклассическом, этапе ее развития.
Среди отечественных авторов один из первых систематизировал черты постнеклассической науки В.С. Степин, выделив следующие признаки постнеклассического этапа: изменение характера научной деятельности, обусловленное революцией в средствах получения и хранения знаний (компьютеризация науки, сращивание науки с промышленным производством и т.п.); распространение междисциплинарных исследований и комплексных исследовательских программ; повышение значения экономических и социально-политических факторов и целей; изменение самого объекта (открытые саморазвивающиеся системы(; включение аксиологических факторов в состав объясняющих предложений; использование в естествознании методов гуманитарных наук, в частности принципа исторической реконструкции2.
Ключевые идеи постнеклассической науки: нелинейность, коэволюция, самоорганизация, идея глобального эволюционизма, синхронистичности, системности.
Объекты постнеклассической науки имеют ряд особенностей:
— представляют собой сложные самоорганизующиеся системы, исторически развивающиеся, переходящие на новые уровни организации;
— человекоразмерность, согласно которой человек включен в объект исследования, не только через условия познания, а как изначально необходимая часть реальности (антропный принцип), особое внимание уделяется сложным природным комплексам, включающим человека, таким как биосфера, ноосфера, биотехнические системы;
— исследуемый объект взаимодействует с множеством других объектов, являясь фрагментом целостного мира, т.е. осознается необходимость всестороннего глобального взгляда на мир.
Особую роль в современной науке играют идеи и методы междисциплинарной науки — синергетики — теории самоорганизации и развития сложных систем любой природы. В синергетике показано, что современная наука имеет дело с очень сложноорганизованными системами разных уровней организации, связь между которыми осуществляется через хаос. Эволюция объектов реальности согласно синергетики имеет необратимый характер, множественность путей развития, в то же время возможен строгий количественный расчет вариантов развития и выбор наиболее оптимального из них.
В постнеклассической науке осуществляется построение общенаучной картины мира на основе принципа универсального (глобального) эволюционизма. Эволюционные идеи распространяются на все сферы действительности — живой и неживой природы, социальной сферы как единой эволюционизирующей системы. Принцип глобального эволюционизма является основой синтеза научных знаний в современной науке.
Современное естествознание пришло к широкой интеграции наук. Можно рассматривать проблемы физики, экологии, общества под одним общим углом зрения. Более тесно переплетаются в научной деятельности теоретические и экспериментальные исследования, прикладные и фундаментальные знания, естественные и гуманитарные науки.
В современной научной методологии осознается односторонность, ограниченность любого методологического подхода, любой теории. В научном познании утвердился принцип методологического плюрализма. Ни одна из научных теорий не является единственно верной. Однако нельзя говорить о размывании критериев научности, поскольку задача выявления универсальных закономерностей развития природы в современной науке реализуется, например, в синергетически-эволюционной концепции развития, претендующей на универсальность.
Постнеклассическая наука не перечеркивает полностью тех открытий и представлений, которые дала классическая и неклассическая науки. Она определила границы их применимости.
1 См.: Аристотель. Физика // Сочинения. Кн. 4. Т. 3. М., 1981. С. 138.
2 См.: Степин В.С., Горохов В.Г., Розов М.А. Философия науки и техники. М.: Гардарики, 1995.