Формирование основ естествознания в эпоху Средневековья и Возрождения

В отличие от античности, средневековая наука не предложила новых фундаментальных программ, но в то же время она не ограничивалась только пассивным усвоением достижений античной науки. Ее вклад в развитие научного знания состоял в том, что был предложен целый ряд новых интерпретаций и уточнений античной науки, ряд новых понятий и методов исследования, которые разрушали античные научные программы, подготавливая почву для механики Нового времени.

В Средние века проблемы истины решались не наукой или философией, а теологией (философским учением о Боге). В этой ситуации наука становилась средством решения чисто практических задач. Арифметика и астрономия, в частности, были необходимы только для вычисления дат религиозных праздников. Такое чисто прагматическое отношение к средневековой науке привело к тому, что она утратила одно из самых ценных качеств античной науки, в которой научное знание рассматривалось как самоцель, познание истины осуществлялось ради самой истины, а не ради практических результатов.

Поэтому говорить о развитии науки в период раннего Средневековья не приходится - есть только ее упадок. Сохраняются лишь жалкие остатки того конгломерата научных знаний, которым обладала античность, изложенные в сочинениях тех античных авторов, которые признавались христианской церковью. Пересмотру эти знания не подлежали, их можно было только комментировать - этим и занимались средневековые мыслители.

Стремление найти для каждой вещи подходящее место в иерархии бытия четко прослеживается и в тенденции к систематизации и классификации знания - занятии, которое считали своим долгом ученые-схоласты. Очень популярным жанром в научной литературе были сочинения типа энциклопедий.

Тем не менее в недрах средневековой культуры успешно развивались такие специфические области знания, как астрология, алхимия, натуральная магия, которые подготовили возможность образования современной науки. Эти дисциплины представляли собой промежуточное звено между техническим ремеслом и натурфилософией и в силу своей практической направленности содержали в себе зародыш будущей экспериментальной науки. Они разрушали идеологию созерцательности, осуществляя переход к опытной науке.

В положительную сторону ситуация в средневековой науке стала меняться в XII веке, когда в научном обиходе стало использоваться все научное наследие Аристотеля. Тогда, естественно, наука столкнулась с теологией и пришла с ней в противоречие. Разрешением этого противоречия стала концепция двойственной истины, то есть признание права на сосуществование «естественного разума» наряду с верой, основанной на откровении. Но даже в этих обстоятельствах еще очень долгое время все опытное знание и выводы, полученные из него методом дедукции, признавались лишь вероятными, обладающими только относительной, а не абсолютной достоверностью. В тех условиях религиозная картина мира представлялась более очевидной по сравнению с философско-научной.

Однако постепенно позитивные изменения в средневековой науке набирали силу, и поэтому представление о соотношении веры и разума в картине мира менялось: сначала они стали признаваться равноправными, а затем, в эпоху Возрождения, разум был поставлен выше откровения.

В это же время были сделаны первые шаги к механистическому объяснению мира. Появляются понятия пустоты, бесконечного пространства и движения по прямой линии, требование устранить из объяснения телеологический принцип и ограничиться действующими причинами. Конечно, эти понятия еще нельзя считать четко сформулированными и осознанными. Это только подходы, которые дадут свои плоды через триста лет.

Также закладывается новое понимание механики, которая в античности была прикладной наукой. Античность да и раннее Средневековье рассматривали все созданные человеком инструменты как искусственные, чуждые природе. В силу этого они не имели никакого отношения к познанию мира, так как действовал принцип: «подобное познается подобным». Именно поэтому только человеческий разум в силу принципа подобия человека космосу (микро- и макрокосмос) мог познавать мир. Сейчас же инструменты считались тождественными природе, ее частью, что открывало возможность видеть в эксперименте средство познания природы, а не просто чудеса и фокусы.

Весьма существенным фактом для становления средневекового естествознания стал отказ от античной модели совершенства - круга. Она была заменена на модель бесконечной линии, что соответствовало формированию представлений о бесконечной Вселенной.

Не менее важными для становления современной науки были религиозные обряды и ритуалы, подчинявшие жизнь горожан строгому ритму, распорядку, почасовой регламентации; особую роль играли также средневековая школа и университет, которые не только поощряли книжную ученость и усвоение элементов античной науки, но и столетиями прививали нормы логико-дискурсивного мышления и искусство аргументации. Это привело к высочайшему уровню умственной дисциплины в эпоху позднего Средневековья, без чего был бы невозможен дальнейший прогресс интеллектуальных средств научного познания.

Эпоха Возрождения сделала огромный вклад в развитие научной мысли благодаря новому пониманию места и роли человека в объективном мире. Человек стал пониматься отныне не как природное существо, а как творец самого себя, что и выделяет его из всех прочих живых существ. Человек становится на место Бога: он сам свой собственный творец, он владыка природы.

Человек не просто удовлетворяет свои земные нужды, он творит мир, красоту, самого себя. Поэтому в эпоху Возрождения впервые снимается граница между наукой как постижением сущего и практически-технической деятельностью. Идет стирание граней между теоретиками-учеными и практиками-инженерами. Художник и ученый подражают не только созданиям Бога, но и Его творчеству. Создавая вещи, так же как Бог создал мир, они делают это не наобум, а стремятся увидеть законы построения этих вещей.

Окончательно формируется сознание, прямо противоположное античному: если для древнегреческого философа предел выше беспредельного, форма совершеннее материи, завершенное и целое прекраснее незавершенного и бесконечного, то для ученого Возрождения беспредельное (возможность, материя) совершеннее формы, ставящей пределы и границы, бесконечное предпочтительнее перед имеющим конец, становление и непрерывное превращение (или его возможность) выше того, что неподвижно.

Новый взгляд на мир и человека позволил сделать выдающиеся открытия и создать новые теории, ставшие прологом научной революции, в ходе которой оформилось классическое естествознание.
19. Формирование опытной науки в новоевропейской культуре.

Наука как целостный феномен возникает в Новое время вследствие отделения от философии и проходит в своем развитии три основных этапа: классический, неклассический, постнеклассический (современный). На каждом из этих этапов разрабатываются соответствующие идеалы, нормы и методы научного исследования, формулируется определенный стиль мышления, своеобразный понятийный аппарат и т.п. Критерием (основанием) данной периодизации является соотношение объекта и субъекта познания.
Для возникновения науки в XVI – XVII вв., кроме общественно-экономических (утверждение капитализма), социальных (перелом в духовной культуре, подрыв господства религии и схоластически-умозрительного способа мышления) условий, необходим был определенный уровень развития самого знания, запас фактов, подлежащих осмыслению и обобщению.

Образ современной науки, отмечал А. Эйнштейн, был определен в эпоху Нового времени. Леонардо да Винчи, Г. Галилей, Ф. Бэкон, Р. Декарт полагали главными ценностями новой науки ее светский характер, критический дух, объективную истинность, практическую полезность.

Изменялось и само понимание науки. По мнению ученых Нового времени, она должна перестать быть созерцательно-наблюдательной. Прорывом в ее понимании было открытие экспериментальной основы науки.Античная культура знала лишь теоретическую и логическую основы науки, но этого было недостаточно в эпоху, когда наука заявила о себе как об относительно самостоятельном явлении культуры. Наука могла развиваться, определяя свои собственные основы, к которым следует отнести экспериментальные исследования, а в более широком смысле — методологические основы. Человек стал активным началом в исследовании природы, отсюда стремление познать принципы функционирования механизмов и самого человека.

Конструктивный характер новоевропейской науки выразил Г. Галилей, вводя метод идеализации. Галилей преобразует физику Аристотеля о движении и вводит идею тождества кругового и прямолинейного движения. Оно становится теоретическим образом (идеализацией) совершенства движения.
Новая наука всецело полагалась на авторитет знания; она, считал Декарт, должна все подвергать сомнению с целью выявления исходных интеллектуально очевидных положений. Инструментом исследования становилась математика. Онтологическое обоснование значимости математики дал Галилей: “Книга природы написана языком математики”. Эта методологическая установка была воспринята всеми последующими учеными, что означало переход от качественного описания явлений природы, характерного для натурфилософии, к математическому описанию, вскрывающему взаимоотношения и закономерности.

Само построение новоевропейской науки было совершено И. Ньютоном. Великий ученый оставил огромное научное наследство в разных областях науки — оптике, астрономии, математике. Главным в его творчестве было создание основ механики, открытие закона всемирного тяготения и разработка теории движения небесных тел. В итоге формируется образ классической науки. Характерной ее особенностью становится опора на авторитет знания.
Основные представители: Николай Кузанский, Леонардо да Винчи, Исаак Ньютон, Мишель Монтень, Томас Мор, Томмазо Кампанелла, Мартин Лютер, Галилео Галилей и др.

20. Наука в собственном смысле: Классическое естествознание и его методология

Хронологически этот период, а значит становление естествознания как определенной системы знания, начинается примерно в XVI—XVII вв. и завершается на рубеже XIX—XX вв. В свою очередь данный период можно разделить на два этапа: этап механистического естествознания (до 30-х гг. XIX в.) и этап зарождения и формирования эволюционных идей (до конца XIX — начала XX в.).

I. Этап механистического естествознания. Начало этого этапа совпадает со временем перехода от феодализма к капитализму в Западной Европе. Начавшееся бурное развитие производительных сил потребовало решения целого ряда технических задач. А это в свою очередь вызвало интенсивное формирование и развитие частных наук, среди которых особую значимость приобрела механика — в силу необходимости решения названных задач.

В свою очередь этап механистического естествознания можно условно подразделить на две ступени — доньютоновскую и ньютоновскую, — связанные соответственно с двумя глобальными научными революциями, происходившими в XVI—XVII вв. и создавшими принципиально новое (по сравнению с античностью и средневековьем) понимание мира.

Доньютоновская ступень — и соответственно первая научная революция происходила в период Возрождения, и ее содержание определило гелиоцентрическое учение Я. Коперника (1473—1543). Это был конец геоцентрической системы, которую Коперник отверг на основе большого числа астрономических наблюдений и расчетов, — это и было первой научной революцией, подрывавшей также и религиозную картину мира.

Вторую глобальную научную революцию XVII в. чаше всего связывают с именами Галилея, Кеплера и Ньютона, который ее и завершил, открыв тем самым новую — посленьютоновскую ступень развития механистического естествознания. В учении Г. Галилея (1564—1642) уже были заложены достаточно прочные основного механистического естествознания. В центре его наручных интересов стояла проблема движения. Открытие принципа инерции, исследование им свободного падения тел имели большое значение для становления механики как науки.

Вторая научная революция завершилась творчеством Ньютона. Ньютон сформулировал понятия и законы классической механики, дал математическую формулировку закона всемирного тяготения, и с единой точки зрения объяснил большой объем опытных данных (неравенства движения Земли, Луны и планет, морские приливы и др.).

Кроме того, Ньютон был автором многих новых физических представлений — о сочетании корпускулярных и волновых представлений о природе света. Содержание научного метода Ньютона (метода принципов) сводится к следующим основным «ходам мыслей»:

1) провести опыты, наблюдения, эксперименты;

2) посредством индукции вычленить в чистом виде отдельные стороны естественного процесса и сделать их объективно наблюдаемыми;

3) понять управляющие этими процессами фундаментальные закономерности;

4) осуществить математическое выражение этих принципов, т. е математически сформулировать взаимосвязи естественных процессов;

5) построить целостную теоретическую систему путем дедуктивного развертывания фундаментальных принципов.

Сам Ньютон с помощью своего метода решил три кардинальные задачи. Во-первых, четко отделил науку от умозрительной натурфилософии и дал критику последней. Во-вторых, разработал классическую механику как целостную систему знаний о механическом движении тел. Его механика стала классическим образцом научной теории дедуктивного типа и эталоном научной теории вообще, сохранив свое значение до настоящего времени. В-третьих, Ньютон завершил построение новой революционной для того времени картины природы, сформулировав основные идеи, понятия, принципы, составившие механическую картину мира.

Однако накапливались факты, которые все труднее было согласовывать с принципами механической картины мира. Она теряла свой универсальный характер, расщепляясь на ряд частно научных картин, начался процесс расшатывания механической картины мира. В середине XIX в. она окончательно утратила статус общенаучной.

Первую брешь в мире подобных представлений пробила максвелловская теория электромагнитных явлений, дававшая математическое описание процессов, не сводя их к механике»

II. Этап зарождения и формирования эволюционных идей — с начала ЗО-х гг. ХIХ в. до конца XIX— начала XX в. Уже с конца ХУШ в. в естественных науках (в том числе и в физике, которая выдвинулась на первый план) накапливались факты, эмпирический материал, которые не «вмещались» в механическую картину мира и не объяснялись ею. «Подрыв» этой картины мира шел главным образом с двух сторон: во-первых, со стороны самой физики и, во-вторых, со стороны геологии и биологии.

Первая линия «подрыва> была связана с активизацией исследований в области электрического и магнитного полей. Особенно большой вклад в эти исследования внесли английские ученые М. Фарадей (1791—1867) и Д. Максвелл (1831—1879), Благодаря их усилиям стали формироваться не только корпускулярные, но и континуальные («сплошная среда») представления.

Успехи электродинамики привели к созданию электромагнитной картины мира, которая объясняла более широкий круг явлений и более глубоко выражала единство мира. Таким образом, работы в области электромагнетизма сильно подорвали механическую картину мира и по существу положили начало ее крушению.

Что касается второго направления «подрыва» механической картины мира, то уже

в первые десятилетия ХIХ в. было фактически подготовлено «свержение» метафизического в целом способа мышления, господствовавшего в естествознании. Особенно этому спо-собствовали три великих открытия: создание клеточной теории, открытие закона сохранения и превращения энергии и разработка Дарвином эволюционной теории.

Теория клетки была создана немецкими учеными М. Шлейденом и Т. Шванном в 1838—1839 гг. Клеточная теория доказала внутреннее единство всего живого и указала на единство происхождения и развития всех живых существ. Она утвердила общность происхождения, а также единство строения и развития растений и животных.

Открытие в 40-х гг. XIX в. закона сохранения и превращения энергии показало, что признававшиеся ранее изолированными так называемые «силы» — теплота, свет, электричество, магнетизм и т. п. — взаимосвязаны, переходят при определенных условиях одна в другую и представляют собой лишь различные формы одного и того же движения в природе. Энергия как общая количественная мера различных форм движения материи не возникает из ничего и не исчезнет, а может только переходить из одной формы в другую.

Теория Ч. Дарвина окончательно была оформлена в его главном труде. Эта теория показала, что растительные и животные организмы (включая человека) — не богом созданы, а являются результатом длительного естественного развития (эволюции) органического мира, ведут свое начало от немногих простейших существ, которые в свою очередь произошли от неживой природы. Впоследствии теорию Дарвина подтвердила генетика, показав механизм изменений, на основе которых и способна работать теория естественного отбора. В середине XX в., особенно в связи с открытием в 1953 г. Ф. Криком и Дж. Уотсоном структуры ДНК, сформировалась так называемая систематическая теория эволюции, объединившая классический дарвинизм и достижения генетики.
21. Революция в естествознании конца XIX - начала XX в. И становление идей и методов неклассической науки.

Естествознание как система научных знаний о природе, обществе и мышлении взятых в их взаимной связи, как единое целое, представляет собой весьма сложное явление, обладающее различными сторонами и связями, чем обусловлено его место в общественной жизни, как неотъемлемой части духовной культуры человечества.

Революции в естествознании – одна из самых актуальных философских проблем. Задача исследования этой проблемы состоит в реконструкции истории науки, выявление роли и механизмов революционных фаз в научном прогрессе. Понимание этих механизмов позволяет в какой-то мере прогнозировать возможные пути революционных научных преобразований и, тем самым, содействовать нахождению обоснованных стратегий научного поиска, выбору наиболее эффективных средств и методов исследования, более эффективному подходу к оценке принципиально новых результатов, получаемых при революционных переворотах в естествознании или отдельных его областях.

В середине 90-х гг. 19 века началась новейшая революция в естествознании, главным образом в физике:

- Открытие электромагнитных волн Г. Герцем.

- Коротковолнового электромагнитного излучения К. Рентгеном.

- Радиоактивности А. Беккерелем.

- Электрона Дж. Томсоном.

- Светового давления П.Н. Лебедевым.

- Введение идеи квантования энергии М. Планком.

- Создание теории относительности А. Эйнштейном.

- Радиоактивного распада Э. Резерфордом и Ф. Содди,

- Модель атома по Н. Бору.

а так же открытия в химии и биологии (основы генетике на базе законов Г. Менделя) определяют 1-й этап революции в физики и Естествознании. Он сопровождается, прежде всего, нарушением прежних метафизических представлений о материи и её строении, свойствах, формах движения и типах закономерностей, о пространстве и времени. Нарушение метафизических взглядов на мир, вызвало реакционные поползновения идеалистов и привело к кризису в физике и всем Естествознании.

2-й этап революции в Естествознании начался в связи с созданием квантовой механики и сочетанием её с теорией относительности в общую квантово-релятивистскую концепцию. Происходит дальнейшее бурное развитие Естествознания и в связи с этим продолжается коренная ломка старых понятий, главным образом тех, которые связаны со старой классической картиной мира.

Началом 3 – го этапа революции в Естествознании было первое овладение атомной энергией в результате деления ядра и последующих исследований, с которыми связано зарождение электронно-вычислительных машин и кибернетики.

Современный этап научного Естествознания, характеризуется не только лидирующей ролью физической науки, но и целой группы отраслей Естествознания: биология (генетика, молекулярная биология), химия (макрохимия, химия полимеров), науки смежные с Естествознанием (космонавтика, кибернетика) и т.д.

Если в начале 20 века физические открытия развивались самостоятельно, то с середины 20 века революция в Естествознании органически слилась с революцией в технике, приведя к современной научно–технической революции. С точки зрения практики решающую роль приобретают фундаментальные науки, без которых не может развиваться современная техника.

Бурное развитие всех отраслей Естествознания в конце 20 века породило создание не только современной физической картины мира, но и биологической картины мира и др. В связи с чем, все больше на первый план выходит новое междисциплинарное направление исследований, именуемое синергетикой, порожденное переходом науки к познанию сложно организованных эволюционирующих систем.

В рамках новой картины мира произошли революции в частных науках в космологии (концепция не стационарной Вселенной), в биологии (развитие генетики), и т.д. Таким образом, на протяжении XX века естествознание очень сильно изменило свой облик, во всех своих разделах.

В начале XX века сложились все условия для мощного прорыва, скачка, революции в естествознании, а особенно в физике. Однако в той или иной степени это отразилось и на других естественных науках, например на химии.

Особую роль среди естественных наук играет космология. Она связана практически со всеми естественными науками. Космология выросла непосредственно из натурфилософии, а ее древние корни лежат в религиозно-мифологическом миропонимании. На всех этапах своего развития она отражала эволюцию представлений человечества о мире в целом. Так революция, связанная с трудами Н.Коперника придала космологии огромное значение для осознания человека своего места в мире.

Становление новой космологической картины мира затрагивало всегда как естественнонаучную, так и гуманитарную области. Оно всегда порождало конфликты между людьми разных убеждений. И Галилей, и представитель инквизиции считали, что именно они защищают высшие духовные ценности. И в настоящее время проходят острые дискуссии по методологическим вопросам космологии. Так, теория Большого Взрыва – начала Вселенной некоторыми ученными и частью общества была воспринята как аргумент в пользу ее «творения» Богом, в то же время другие представители креационизма отвергают эту теорию как любую эволюционную теорию, на том основании, что она не совпадает с тем, что говорится в Библии. С космологией тесно связана астрономия – наука о строении Вселенной, природе и развитии космических тел, корни которой также уходят в древний мир.
22. Формирование науки как профессиональной деятельности. Возникновение дисциплинарно организованной науки.

Как дисциплинарно организованная структура наука прошла 5 этапов развития:

1. Подростковый этап - с момента появления университетов. сер 12в.-до 15в включительно.

2. Романтический этап 16-17 вв. Смысл названия - вера, что наука способна избавить человечество от всех проблем(т.к. знание-главная сила). Особенности этапа: 1) появление академий как особых институциональных форм организации научного знания. Цель создания академий - развитие экспериментального знания. 2)легитимизация науки - признание и поддержка государства. 3)разрыв экспериментально математического знания со средневековой текстовой схоластической моделью познания. 4)наука все больше отдаляется от спекулятивной натур философии, авторитет уже не Аристотель, а опыт. 5)идеал ученого - энциклопедист.

3. Классический период (18 в-первая половина 19вв) 1)превращение науки в идеологию, научное знание вытеснило церковное и стало считаться панацеей от всех бед. Были оформлены такие рациональные теории как: деизм (утверждение, что Бог и мир существуют отдельно друг от друга); теория гражданского общества, общественного договора, разумного эгоизма. 2)происходит оформление научных дисциплин и научная специализация. 3)наука переходит от собирания фактов и их описания к созданию фундаментальных теорий. Происходит сведение науки и производства, возникают технические высшие учебные заведения (1794, Парижская политехническая школа; 1809 г. в России «Корпус инженеров путей и сообщений»).

4) Постклассический период 2-я половина 19в–1-я половина 20вв. 1)Сращение науки и производства, связано с развитием капитализма. 2)профессионализация научной деятельности: из науки устраняются любители. 3)формируется концепция ценностей нейтральности научного знания: ученый считает себя не имеющим этической ответственности за результат применения его изобретений/открытий и т.п.

5) «Этап большой науки» середина 20в до сегод дня. 1)огосударствление науки: государство планирует научную работу, финансирует, определяет ее цели и средства, участвует в формировании престижа научной деятельности (построили селиконовую долину, задействовали 150тыс. чел. для изобретения США ядерного оружия). 2)происходит научно-техническая революция т.е. наука превращается в решающую производит силу. 3)принятие наукой бремени этической ответственности перед обществом.

В XIX в. диалектические идеи проникают в геологию и биологию: на смену теории катастрофизма пришла идея геологического эволюционизма (Ч. Лайель - доказал, что для объяснения изменений достаточно допустить длительный срок существования Земли). Ч.Дарвин - виды животных, растений с их целесообразной организацией возникли в результате отбора и накопления качеств, полезных для организмов в борьбе за существование в данных условиях. Г. Менделем дал объяснение изменчивости и наследственности свойств организмов, что положило начало генетике, выделил свойство генов - дискретность, сформулировал принцип независимости комбинирования генов при скрещивании. В 30-х г. XIX в. ботаником Шлейденом и биологом Шванном была создана клеточная теория строения растений и живых организмов. Вплотную подходит к открытию закона сохранения и превращения энергии немецкий врач Майер, показавший, что химическая, тепловая и механическая энергии могут превращаться друг в друга и являются равноценными. Д. Джоуль продемонстрировал, что при затрате механической силы получается эквивалентное количество теплоты. Датский инженер Кольдинг опытным путем установил отношение между работой и теплотой, физик Гельмгольц доказал невозможность вечного двигателя. В химии - открытие периодического закона химических элементов Менделеевым. Эволюционные идеи, нашедшие отражение в биологии, геологии подрывали механическую картину мира. Этому способствовали и исследования в физики: открытие Кулоном закона притяжения электрических зарядов с противоположными знаками, введение Фарадеем понятия электромагнитного поля, создание Максвеллом математической теории электромагнитного поля, что привело к созданию электромагнитной картины мира. Одновременно развиваются социально-гуманитарные науки. Марксом создается экономическая теория, на ее основе Зиммель формулирует философию денег. Возникновение социально-гуманитарных наук завершило формирование науки как системы дисциплин, охватывающих все основные сферы мироздания: природу, общество, человеческий дух. Наука приобрела черты универсальности, специализации, междисциплинарных связей. Экспансия науки на все новые предметные области, расширяющееся технологическое и социально-регулятивное применение научных знаний, сопровождались изменением институционального статуса науки. Дальнейшее развитие науки вносит существенные отклонения от классических ее канонов.