3. Периоды истории естествознания. Развитие научных программ и картин мира

3.1 Основные этапы

Главное назначение научной деятельности — получение знаний о реальности. Человечество накапливает их уже давно. Однако большая часть современного знания получена всего лишь за два последних столетия. В историческом мас­штабе наука — сравнительно молодое социальное образование. Ей не более 2,5 тыс. лет. И хотя вопрос о точной дате рождения нау­ки является дискуссионным, можно выделить три четко и однозначно фиксируемых радикальных смен науч­ных картин мира, или научных революций. Если их персонифицировать по именам ученых, сыгравших в этих событиях наиболее заметную роль, то глобальные научные революции должны именоваться: аристотелевской, ньютоновской и эйнштейновской. История естествознания состоит в неразрывной связи с историей всего общества. Каждому уровню и типу развития производительных сил, техники отвечает своеобразный период в истории естествознания.

1-й этап. Европейской родиной науки считается Древняя Греция. Древнегреческие мудрецы не просто собирали и накапливали факты, суждения, откровения или высказывали новые предпо­ложения, они начали их доказывать, аргументировать, т.е. логически выводить одно знание из другого, тем самым, прида­вая им систематичность, упорядоченность и согласованность. В VI—IV в.в. до н.э. произошла первая революция, в познании мира в результате которой и появилась на свет наука. Исторический смысл этой революции заключается в том, что науку стали отличать от других форм познания и освоения мира. Наиболее ясно наука была осознана в трудах великого древнегреческого философа Аристотеля. Он создал формальную логику, т.е. фактически учение о доказательстве - главном инструменте выведения и систематизации знания. Геоцентрическая система идеальных, равномерно вра­щающихся небесных сфер с принципиально различной физи­кой земных и небесных тел была существенной составной ча­стью первой научной революции. Конечно, сейчас мы знаем, что она была неверна. Но неверна - не значит ненаучна!

Об атомизме Левкиппа-Демокрита (V век до н.э.) нобелевский лауреат, физик середины ХХ века Р.Фейнман: «Если бы в результате какой-то мировой катастрофы все накопленные научные знания оказались бы уничтоженными и к грядущим поколениям перешла только одна фраза, то какое утверждение, составленное из наименьшего числа слов, принесло бы наибольшую информацию? Я считаю, что это атомная гипотеза. Все тела состоят из атомов – маленьких телец, которые находятся в беспрерывном движении, притягиваются на небольшом расстоянии, но отталкиваются, если одно из них плотнее прижать к другому. В одной этой фразе содержится невероятное количество информации о мире, стоит только приложить к ней немного воображения.

2-й этап. Вторая глобальная научная революция пришлась на XVI— XVIII вв. Ее исходным пунктом считается переход от геоцен­трической модели мира к гелиоцентрической. Это, безуслов­но, самый заметный признак смены научной картины мира, но он мало отражает суть происшедших в эту эпоху перемен в науке. Их общий смысл обычно определяется формулой: ста­новление классического естествознания. А классиками-перво­проходцами признаны: Н. Коперник, Г. Галилей, И. Кеплер, Р. Декарт, И. Ньютон.

Здесь выделяется естествознание начала 17 века (формирование механического естествознания – Г.Галлилей) и конца 17 века – начала 18 века (завершение этого процесса – И.Ньютон). Естествознание было механическим, поскольку ко всем процессам природы прилагался исключительно масштаб механики. Образ устойчивого мира, связанный с детерминизмом механики (детерминизм – философская концепция, признающая объективную закономерность и причинную обусловленность всех явлений природы и общества), вплоть до ХХ века являлся идеалом теоретической физики и всей науки.

Промышленность вступает в фазу крупного машинного производства, начавшегося в конце 18 века – технический и промышленный переворот. Энергетической базой промышленности становится паровой двигатель, и преимущественное развитие механики перестает удовлетворять потребности производства. На первый план выдвигаются физика и химия, изучающие взаимопревращения форм энергии и видов вещества (химическая атомистика).

Принципиальные отличия созданной ими науки от античной заключаются в следующем:

- классическое естествознание заговорило языком матема­тики;

- новоевропейская наука нашла мощную опору в методах экспериментального исследования явлений со строго контро­лируемыми условиями. Это подразумевало активное, наступа­тельное отношение к изучаемой природе, а не просто ее созер­цание и умозрительное воспроизведение;

- классическое естествознание безжалостно разрушило ан­тичные представления о космосе, как вполне завершенном и гармоничном мире, который обладает совершенством, целесо­образностью и пр. На смену им пришла скучная концепция бесконечной, без цели и смысла существующей Вселенной, объединяемой лишь идентичностью законов;

- доминантой классического естествознания, да и всей науки Нового времени, стала механика.

Таковы особенности второй глобальной научной революции, условно названной ньютоновской.

3-й этап. “Потрясение основ” — третья научная революция — произошло на рубеже XIX-XX вв. В это время последовала целая серия блестящих открытий в физике (сложной структуры атома, явления радиоактивности, дискретного характера электромагнитного излучения и т. д.). Их общим мировоззренческим итогом явился сокрушительный удар по базовой предпосылке механистической картины мира — убежденности в том, что с помощью простых сил, действующих между неизменными объектами, можно описать все явления природы, а универсальный ключ к пониманию проис­ходящего дает механика И. Ньютона. Период “новейшей революции” в естествознании совпал с вступлением капитализма в стадию империализма. В ХХ веке форсируется, прежде всего, развитие физики (атомная энергетика, радиолокация, радиоэлектроника, средства связи, автоматика и кибернетика, квантовая электроника и т.д.). Главной задачей химии становится синтез полимеров, особенно играющих роль стратегического сырья (каучук, искусственное волокно), получение синтетического топлива, легких сплавов и заменителей металлов для авиации и космонавтики. Энергетической базой промышленности в начале 20 века становится все больше электричество, химическая энергия, а после окончания 2-й мировой войны и атомная энергия.

Наиболее значимыми теориями, составившими основу но­вой парадигмы научного знания, стали теория относительности (специальная и общая) и квантовая механика. Первую можно квалифицировать как новую общую теорию пространства, вре­мени и тяготения. Вторая обнаружила вероятностный характер законов микромира, а также неустранимый корпускулярно-волновой дуализм в фундаменте материи.

В последние годы говорят о новом, четвертом этапе революции в естествознании (современное естествознание), который начался в середине 20-х годов 20 века в связи созданием квантовой механики и сочетанием ее с теорией относительности в общую квантово-релятивистскую концепцию. Началом четвертого этапа в естествознании было первое овладение атомной энергией в результате открытия явления деления ядра (1939 г.) и последующих исследований (1940-1945 гг.), с которыми связано зарождение электронно-вычислительных машин и кибернетики. Его особенностью является то, что наряду с физикой теперь лидирует в естествознании целая группа отраслей естествознания: биология (особенно генетика, молекулярная биология), химия (особенно макрохимия, химия полимеров), а также науки, смежные с естествознанием – космонавтика, кибернетика. 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.

Таким образом, три глобальные научные революции предопределили три длительных стадии развития науки, каждой из которых соответствует своя общенаучная картина мира.