- •В.И. Машкин История и методология биологии Учебное пособие для магистров
- •1. Натурфилософия и ее место в истории естествознания 199
- •1.1 Возникновение античной науки. Космоцентризм древнегреческой натурфилософии 200
- •1.5. Древнеримский период античной натурфилософии 211
- •1.7. Научные революции в истории общества 214
- •1.10. Естествознание Нового времени и проблема философского метода 224
- •1.11. Третья научная революция. Диалектизация естествознания 227
- •Введение
- •1.1. История изучения животных в древности
- •1. Биологические представления о живой природе
- •1.2. Натурфилософия и ее место в истории естествознания
- •1.3. Возникновение античной науки. Космоцентризм древнегреческой натурфилософии
- •1.4. Первый (ионийский) этап развития древнегреческой натурфилософии
- •1.5. Второй (афинский) этап развития древнегреческой натурфилософии. Учение Аристотеля
- •1.6. Третий (эллинистский) этап в древнегреческой натурфилософии
- •1.7. Древнеримский период античной натурфилософии
- •1.8. Биология в средние века
- •1.9. Научные революции в истории общества
- •1.9.1. Первая научная революция. Учение о множественности миров
- •1.9.2. Вторая научная революция. Механистическая картина мира
- •1.9.3. Естествознание Нового времени и проблема философского метода
- •1.9.4. Третья научная революция. Диалектизация естествознания
- •1.9.5. Начало крушения механистической картины мира
- •1.9.6. Четвертая научная революция. Окончательное крушение механистической картины мира
- •1.10. Систематизация биологических знаний в XV-XVIII веках
- •2. Развитие зоологических исследований
- •2.1. История изучения животных в России
- •2.2. История формирования науки экологии
- •2.2.1. Первоначальное накопление сведений об экологии
- •2.2.2. Экологические представления в первой половине XIX столетия
- •2.2.3. Основоположники отечественной экологии животных
- •2.2.4. Экологические воззрения ч. Дарвина
- •2.2.5. Экология животных в конце хiх столетия
- •2.2.6. Экология животных в начале хх столетия
- •2.2.7. Формирование «советской» экологии
- •2.2.8. Экология животных второй половины хх столетия
- •2.2.9. Экология животных в конце хх столетия
- •2.2.10. Некоторые итоги и задачи экологии животных
- •3. Предмет и метод биологии
- •3.1. Биология и научный метод
- •3.2. Источники научных сведений
- •3.3. Приобретение знаний
- •4. Методология биологии
- •4.1. Научный метод
- •4.2. Общенаучные методы эмпирического познания
- •4.2.1. Наблюдение
- •4.2.2. Эксперимент
- •4.2.3. Измерение
- •4.3. Общенаучные методы теоретического познания
- •4.3.1. Абстрагирование. Восхождение от абстрактного к конкретному
- •4.3.2. Идеализация. Мысленный эксперимент
- •4.3.3. Формализация. Язык науки
- •4.3.4. Индукция и дедукция
- •4.4. Общенаучные методы, применяемые на эмпирическом и теоретическом уровнях познания
- •4.4.1. Анализ и синтез
- •4.4.2. Аналогия и моделирование
- •Вопросы для самоконтроля
- •5. Возникновение и эволюция жизни
- •5.1. Теории возникновения жизни
- •5.1.1. Креационизм
- •5.1.2. Самопроизвольное (спонтанное) зарождение
- •5.1.3. Теория стационарного состояния
- •5.1.4. Теория панспермии
- •5.1.5. Биохимическая эволюция
- •6. Теория эволюции
- •6.1. Теория эволюции Ламарка
- •6.2. Дарвин, Уоллес и происхождение видов в результате естественного отбора
- •7. Современное представление об эволюции
- •7.1. Палеонтология
- •7.2. Географическое распространение
- •7.3. Классификация
- •7.4. Селекция растений и животных
- •7.5. Сравнительная анатомия
- •7.6. Адаптивная радиация
- •7.7. Сравнительная эмбриология
- •7.8. Сравнительная биохимия
- •7.9. Эволюция и генетика
- •8. Единство и многообразие органического мира
- •9. Жизнь как биологический круговорот веществ
- •10.1.Структура биологического знания
- •10.1.1. Период систематики
- •10.1.2. Эволюционный период
- •10.1.3. Период микромира
- •10.2. Уровни организации жизни
- •10.2.1. Молекулярный уровень
- •10.2.2. Клеточный уровень
- •10.2.3. Онтогенетический уровень
- •10.2.4. Популяционно-видовой уровень
- •10.2.5. Биогеоценотический уровень
- •10.2.6. Биосферный уровень
- •10.3. Молекулярно-генетические исследования
- •10.3.1. Молекулярно-генетический уровень
- •10.3.2. Клеточный уровень
- •10.3.3. Популяционный уровень
- •10.3.4. Биосферный уровень
- •10.4. Живое вещество и биосфера
- •Рекомендуемая литература
- •Приложения Приложение 1
- •Экологическая доктрина Российской Федерации
- •Общие положения
- •Стратегическая цель, задачи и принципы государственной политики в области экологии
- •3. Основные направления государственной политики в области экологии
- •4. Приоритетные направления деятельности по обеспечению экологической безопасности Российской Федерации
- •5. Пути и средства реализации государственной политики в области экологии
- •Приложение 2 Основы государственной политики в области экологического развития России на период до 2030 года (утв. Президентом рф от 30.04. 2012 г.)
- •I. Общие положения
- •II. Стратегическая цель и принципы государственной политики в области экологического развития
- •III. Основные задачи государственной политики в области экологического развития
- •9. Достижение стратегической цели государственной политики в области экологического развития обеспечивается решением следующих основных задач:
- •IV. Основные механизмы реализации государственной политики в области экологического развития
- •11. При решении задачи совершенствования нормативно-правового обеспечения охраны окружающей среды и экологической безопасности используются следующие механизмы:
- •12. При решении задачи обеспечения экологически ориентированного роста экономики и внедрения экологически эффективных инновационных технологий используются следующие механизмы:
- •13. При решении задачи предотвращения и снижения текущего негативного воздействия на окружающую среду используются следующие механизмы:
- •14. При решении задачи восстановления нарушенных естественных экологических систем используются следующие механизмы:
- •16. При решении задачи сохранения природной среды, в том числе естественных экологических систем, объектов животного и растительного мира, используются следующие механизмы:
- •17. При решении задачи развития экономического регулирования и рыночных инструментов охраны окружающей среды используются следующие механизмы:
- •20. При решении задачи формирования экологической культуры, развития экологического образования и воспитания используются следующие механизмы:
- •22. При решении задачи развития международного сотрудничества в области охраны окружающей среды используются следующие механизмы:
- •24. Государственная политика в области экологического развития осуществляется в соответствии с планом действий по реализации настоящих Основ, утверждённым Правительством Российской Федерации.
- •Виктор Иванович Машкин История и методология биологии
- •В.И. Машкин
1.4. Первый (ионийский) этап развития древнегреческой натурфилософии
С VI в. до н. э. начинается особый период в истории науки и культуры Древней Греции. Это был период, когда древнегреческая цивилизация обрела господство в обширном регионе, охватывающем юго-восточное Средиземноморье, Малую Азию и часть черноморского побережья. К этому времени завершилось формирование древнегреческих городов-государств, в которых большое развитие получили торговля, ремесленное производство, культурная жизнь. Среди них выделялся Милет - главный город Ионийской колонии в Малой Азии, расположенный на побережье Эгейского моря. Через него проходили важные торговые пути из Греции в Азию. Город этот являлся также крупным культурным и политическим центром, куда устремлялись видные философы, ученые, политические деятели того времени. Сформировавшаяся там Милетская школа натурфилософии оставила глубокий след в истории античной культуры.
По мере роста производительных сил древнегреческого общества возрастало и значение товарообмена. Появилось и получило развитие денежное обращение. Деньги начали функционировать как всеобщий эквивалент при обмене товаров. Было понятно, что различные по качеству товары можно, сопоставляя друг с другом, привести к общему денежному знаменателю. Эта чисто экономическая идея была затем распространена на природу.
Как уже отмечалось, в рамках древнегреческой натурфилософии появилась мысль о том, что все предметы окружающего мира состоят из простейших начал («стихий»). К таковым чаще всего относили огонь, воду, воздух и землю. При этом утвердилась также точка зрения, что существует, вообще говоря, лишь одно-единственное первоначало, из которого все возникло и все состоит.
В древнейшем, крито-микенском периоде истории древней Греции биологические знания были примерно на том же уровне, что и на Востоке. Главной предпосылкой к знакомству с анатомией человека была медицина и хирургия. У Гомера мы встречаем весьма разнообразные медицинские и анатомические термины, указания на значение целебных и ядовитых растений. «В Илиаде» и «Одиссее» можно найти много данных о домашних животных.
В VIII-VI вв. до н. э. в древней Греции возникали первые зачатки античной науки. Основоположников греческой философии Фалеса, Анаксимандра, Анаксимена и Гераклита объединяли поиски материального первоначала, из которого в силу естественного саморазвития возник мир.
Основатель милетской школы Фалес Милесский (примерно 625-547 гг. до н. э.) полагал, что началом всего существующего является вода. Все возникает из воды и, в конце концов, обращается в воду, - учил он. Нашу землю он сравнивал с островом, плавающим в океане воды. Фалес был одним из первых ученых античности, оставившим определенный след в истории астрономии и математики. Он получил известность благодаря предсказанию солнечного затмения, определению солнцестояний и равноденствий, открытию того, что Луна светит не своим светом. С его именем связывают нахождение способа измерения высоты пирамид по длине их тени. Им были указаны Полярная звезда и ряд созвездий, что послужило руководством для мореплавания. Фалес ввел календарь, определив продолжительность года в 360 дней и разделив его на 12 тридцатидневных месяцев.
Ученик Фалеса Анакашен (около 585-524 гг. до н. э.) признавал за основу всего воздух, обладающий способностью разрежаться и уплотняться. Различной степенью его разрежения и уплотнения он объяснял возникновение всех тел окружающего мира. Разрежаясь, воздух становится огнем, сгущаясь - облаками, водой и землей. Движение воздуха, порождающее многообразный мир, происходит вечно.
Другой ученик Фалеса Анакашандр (610-546 гг. до н. э.) пошел несколько иным путем. Он отказался принять за первооснову мира какую-либо из вышеупомянутых четырех «стихий» (т. е. воду, воздух, огонь, землю), ибо считал, что не может быть первоосновой какое-либо состояние материи в ее конкретной, чувственно воспринимаемой форме. Первоосновой мироздания он считал качественно неопределенное мифическое первовещество, которому он дал наименование «апейрон» (в переводе - беспредельное, неопределенное). Анаксимандр полагал, что «апейрон» первоначально представлял собой неопределенную туманную массу, находившуюся в постоянном круговом вращении, из которой в конце концов произошло все многообразие мира.
Заметим, что идея первоначал - очень древнего, донаучного происхождения, видимо, архетипичная для человеческого сознания. Восприятие мира как порождения каких-то первоначал, как царства «стихий» было характерной чертой античной натурфилософии.
Анаксимандр (610-546 гг.до н. э.) также считал, что мир возник из единого и вечного материального первоначала. Ему принадлежала первая в европейской науке попытка дать общекосмологическую картину мира. В этой картине Земля - центр Вселенной. Ее опоясывают три огненных кольца: солнечное, лунное и звездное. Эти кольца покрыты воздушной оболочкой и, когда она разрывается, человек видит небесные светила. В отличие от Фалеса, уподобившего Землю плавучему в океане острову, Анаксимандр утверждал, что Земля пребывает в мировом пространстве, ни на что не опираясь. По мнению американского исследователя античности Ч. Кана, это было самое значительное достижение научной мысли милетской школы.
Живые существа, согласно учению Анаксимандра, образуются первоначально из влаги и земли, нагретых солнцем по тем же законам, что и предметы неживой природы. Первые животные были покрыты чешуей, но, достигнув зрелости, они вышли на сушу; чешуя их лопнула, и, освободившись от нее, животные начали вести свойственный каждому из них образ жизни. Все виды животных возникли независимо друг от друга. Только в отношении человека Анаксимандр допускал возможность его происхождения от организмов другого вида. Он считал, что зародыши первых людей образовались в чреве существ, похожих на рыб. Лишь достигнув возмужалости, они скинули рыбью оболочку и вышли на землю в виде мужчин и женщин.
Третий ионийский философ Анаксимен (588-525 гг. до н. э.) считал материальным первоначалом мира воздух, из которого все возникает и в который все возвращается обратно. Душу он также отождествлял с воздухом.
Величайшим из ионийских натурфилософов был Гераклит Эфесский (544-483 гг. до н. э.). Его учение не содержит каких-либо специальных положений о живой природе, тем не менее, оно имело огромное значение как в истории биологии, так и в истории естествознания и философии в целом, ибо в нем был выражен стихийно-диалектический подход к пониманию природы. Гераклит считал, что материальным первоначалом мира является огонь, который в силу необходимости закономерно воспламеняется и снова закономерно угасает. Он писал, что этот космос единый из всего, не создан никем из богов и никем из людей, но он всегда был, есть и будет вечно живым огнем, в полную меру воспламеняющимся и в полную меру погасающим. Он учил, что всякое изменение есть результат борьбы. Это суждение Гераклита отражают стихийную диалектику древнегреческих философов-материалистов. Этот первоначальный, наивный, но по сути дела правильный взгляд на мир был присущ древнегреческой философии и впервые ясно выражен Гераклитом: все существует и в то же время не существует, так как все течет, все постоянно изменяется, все находится в постоянном процессе возникновения и исчезновения. Постоянное изменение природы представляет вечно повторяющийся, замкнутый круговорот. Идея же исторического развития природы осталась Гераклиту чуждой.
Особое место в науке Древней Греции занимал Пифагор (582-500 гг. до н. э.), который внес немалый для своей эпохи вклад в развитие математики и астрономии. Основанная Пифагором философская школа имела по сравнению с ионийцами совсем иную направленность. Они стремились установить господствующие в мире числовые закономерности; в связи с этим они много занимались арифметикой, геометрией, астрономией и медициной.
Помимо всем известной «теоремы Пифагора» на счету этого античного ученого имеется и ряд других научных достижений. К их числу относится, например, открытие того факта, что отношение диагонали и стороны квадрата не может быть выражено целым числом или дробью. Тем самым в математику было введено понятие иррациональности. Имеются упоминания о том, что Пифагор придерживался мнения о шарообразности Земли и ее вращении вокруг собственной оси. Вместе с тем в своих космологических воззрениях Пифагор был геоцентристом, т. е. считал Землю центром Вселенной.
Важной отличительной чертой миропонимания Пифагора было учение о числе как основе Вселенной. «Самое мудрое в мире – число», - учил он. Считая, что мир состоит из пяти элементов (земли, огня, воздуха, воды и эфира), Пифагор увязал их с пятью видами правильных многогранников с тем или иным числом граней. Так, Земля, по его мнению, состоит из частиц кубической формы, огонь - из частиц, имеющих форму четырехгранной пирамиды (тетраэдров), воздух - из восьмигранников (октаэдров), вода - из двадцатигранников (икосаэдров), а эфир - из двенадцатигранников (додекаэдров).
До нашего времени дошел рассказ позднеримского философа Боэция (480-524 гг. н. э.) о том, что число - основа всего существующего. Как-то, проходя мимо кузницы, Пифагор заметил, что совпадающие удары не одинаковых по весу молотов производят различные гармоничные созвучия. Вес молотов можно измерить. И таким образом, качественное явление - созвучие - точно определяется через количество. Отсюда Пифагор сделал вывод, что «число владеет вещами».
Положив в основу космоса число, Пифагор придал этому старому слову обыденного языка новое значение. Это слово стало обозначать упорядоченное числом мироздание.
Ученики и последователи Пифагора (пифагорейцы) рассматривали всю Вселенную как гармонию чисел и их отношений, приписывали определенным числам особые, мистические свойства, полагали, что, владея всеми вещами, числа могут определять и духовные, в частности, нравственные качества.
Близко к пифагорейцам стоял врач, астроном и философ Алкмеон Кротонский (в конце VI - начале V в. до н. э.). Его считают основоположником анатомии и физиологии в Древней Греции. Он первый начал анатомировать трупы животных для научных целей, что позволило ему сделать ряд важных заключений о роли отдельных органов. Алкмеон признал мозг средоточием ощущений и мышления и уяснил роль нервов, идущих от органов чувств (глаз и ушей) к мозгу. Различие между животными и человеком он усматривал в том, что животные обладают только ощущениями, человек же не только ощущает, но и мыслит. Условием нормального функционирования организма является, по мнению Алкмеона, равновесие заключенных в нем «сил» - влажного и сухого, теплого и холодного, горького и сладкого и других. Нарушение этого равновесия (например, излишек теплоты) ведет к заболеванию. Это учение оказало большое влияние на дальнейшее развитие греческой медицины. Как и пифагорейцы, Алкмеон признавал бессмертие души.
В тесной связи с атомистическими представлениями находилось учение Анаксагора (500-428 гг. до н. э.). Он считал, что материя состоит из мельчайших частиц, которые он сам называл «семенами» и которые, по почину Аристотеля, получили в дальнейшем название «гомойомерий», т. е. «подобночастных». Согласно Анаксагору, семена различных встречающихся в природе веществ - земли, воды, воздуха, огня, золота, железа, мяса, костей, крови и т. д. - подобны по своим свойствам телам, в состав которых они входят.
Анаксагор не проводил принципиального различия между животными и растениями; в частности, он утверждал, что растения способны ощущать, радоваться и печалиться и что у них, как и у животных, есть ум и знание. Человек - самое разумное из всех животных вследствие того, что у него имеются руки. Теория ощущений, предложенная Анаксагором, основана на идее взаимодействия противоположностей в воспринимаемом предмете и в наших органах чувств.
