Основные этапы развития науки

На проблему возникновения и развития науки много взглядов, мнений. Выделим кое-какие мнения:

1. Наука существует с тех времен, как только человек начал осознавать себя мыслящим существом, т. е. наука существовала всегда, во все времена.

2. Наука возникла в Древней Греции (Элладе) в 6-5 вв. до н. э., так как именно тогда и там впервые знания соединили с обоснованием (Фалес, Пифагор, Ксенофан).

3. Наука возникла в западноевропейском мире в позднее средневековье (12-14 вв.) вместе с особым интересом к опытному знанию и математике (Роджер Бэкон).

4. Наука возникает в 16-17 вв., т. е. в Новое время, начинается с работ Кеплера, Гюйгенса, но особенно с работ Декарта, Галилея и Ньютона, создателей первой теоретической модели физики на языке математики.

5. Наука начинается в первой трети 19 века, когда исследовательская деятельность была объединена с системой высшего образования.

Можно считать так. Первые зачатки, генезис науки начался в античное время в Греции, Индии и Китае, а наука как отрасль культуры со своими специфическими методами познания. Впервые обоснованными Френсисом Бэконом и Рене Декартом, возникла в Новое время (сер.17-сер.18 вв.), в эпоху первой научной революции.

1 научная революция – классическая (17-18 вв.). Связана с именами:

- Коперника (как автора средневековой гелиоцентрической системы мира, положившей начало первой научной революции),

- Кеплера (установил 3 закона движения планет вокруг Солнца (не объясняя причины движения планет), уточнил расстояние между Землей и Солнцем),

- Галилея (изучал проблему движения, открыл принцип инерции, закон свободного падения тел),

Ньютона (сформулировал понятия и законы классической механики, математически сформулировал закон всемирного тяготения, теоретически обосновал законы Кеплера о движении планет вокруг Солнца)

Механическая картина мира Ньютона: любые события предопределены законами классической механики. Мир, все тела построены из твердых, однородных, неизменных и неделимых корпускул — атомов. Однако накапливались факты, не согласовывающиеся с механистической картиной мира и к середине 19 в. она утратила статус общенаучной.

Согласно 1 научной революции, объективность и предметность научного знания достигается устранением субъекта познания (человека) и его процедур из познавательной деятельности. Место человека в этом научной парадигме — место наблюдателя, испытателя. Основополагающий признак порожденного классического естествознания и соответствующей научной рациональности — абсолютная предсказуемость событий и явлений будущего и восстановление картин прошлого.

2 научная революция охватила период с конца 19 до середины 20 столетия. Знаменуется эпохальными открытиями:

в физике (открытия атома и его делимости, электрона, радиоактивности, рентгеновских лучей, квантов энергии, релятивистской и квантовой механик, объяснение природы тяготения Эйнштейном),

в космологии (концепция нестационарной (расширяющейся) Вселенной Фридмана-Хаббла: Эйнштейн, считая радиус кривизны мирового пространства, утверждал, что Вселенная должна быть пространственно конечной и иметь форму четырехмерного цилиндра. В 1922—1924 гг. Фридман выступил с критикой выводов Эйнштейна. Он показал необоснованность его исходного постулата — о стационарности, неизменности во времени Вселенной. Говорил о возможном изменении радиуса кривизны пространства и построил 3 модели Вселенной. Первые две модели: т.к. радиус кривизны растет, то Вселенная расширяется из точки или из конечного объема. Если радиус кривизны периодически меняется – пульсирующая Вселенная).

В химии (объяснение закона периодичности Менделеева квантовой химией),

В биологии (открытие Менделем законов генетики) и т. д.

Основополагающим признаком новой неклассической рациональности становится вероятностная парадигма, неконтролируемая, а значит, не абсолютная предсказуемость будущего (так называемый индетерминизм). Меняется место человека в науке — теперь его место соучастника в явлениях, его принципиальная включенность в научные процедуры.

Начало возникновения парадигмы неклассической науки.

Последние десятилетия 20 и начала 21 столетий могут быть охарактеризованы как течение третьей научной революции. Фарадей, Максвелл, Планк, Бор, Эйнштейн и многие другие величайшие имена связаны с эпохой 3 научной революции. Открытия в области эволюционной химии, физики лазеров, породившей синергетику, термодинамики нестационарных необратимых процессов, породившей теорию диссипативных структур, теорий автопоэза ((У.Матурана, Ф.Варела). Согласно этой теории сложные системы (биологические, социальные и др.) характеризуются двумя основными свойствами. Первое свойство - гомеостатичность, которая обеспечивается механизмом круговой организации. Сущность этого механизма заключается в следующем: элементы системы существуют для производства функции, а эта функция - прямо или косвенно - необходима для производства элементов, которые существуют для производства функции и т.д. Второе свойство - когнитивность: в процессе взаимодействия с окружающей средой система как бы «познает» ее (происходит соответствующее преобразование внутренней организации системы) и устанавливает такие границы области взаимоотношений с ней, которые допустимы для данной системы, т.е., которые не ведут к ее разрушению или утрате автономности. При этом данный процесс носит прогрессивный характер, т.е. на протяжении онтогенеза системы область ее отношений со средой может расширяться. Поскольку накопленный опыт взаимодействий с внешней средой фиксируется в организации системы, это существенно облегчает преодоление аналогичной ситуации при повторном столкновении с ней.), которые все вместе ведут нас к новейшему постнеклассическому естествознанию и постнеклассической рациональности. Важнейшими признаками постнеклассической рациональности является:

- полная непредсказуемость,

- закрытость будущего,

- выполнимость принципов необратимости времени и движения.

Существует и другая классификация этапов развития науки (н-р, У. Уивера и др.). сформулировал У. Уивер. Согласно ему, наука вначале пережила этап исследования организованной простоты (это была ньютонова механика), затем этап познания неорганизованной сложности (это статистическая механика и физика Максвелла, Гиббса), а сегодня занята проблемой исследования организованной сложности (в первую очередь, это проблема жизни). Подобная классификация этапов науки несет глубокое концептуально-историческое осмысление проблем науки по объяснению явлений и процессов природного и гуманитарного миров.

Естественнонаучное познание явлений и объектов природы структурно состоит из эмпирического и теоретического уровней исследования. Без сомнения, удивление и любопытство являются началом научного исследования (впервые сказал Аристотель). Человек равнодушный, безразличный не может стать ученым, не может увидеть, зафиксировать тот или иной эмпирический факт, который станет научным фактом. Научным из эмпирического факт станет, если подвергнуть его систематическому исследованию. На этом пути, пути поиска способа или метода исследования, первейшими и простейшими являются либо пассивное наблюдение, либо более радикальное и активное — эксперимент. Отличительной чертой истинного научного эксперимента от шарлатанства должна быть его воспроизводимость каждым и всегда (например, большинство так называемых паранормальных явлений — ясновидение, телепатия, телекинез и т. д. — этим качеством не обладают). Эксперименты могут быть реальными, модельными или мысленными. В двух последних случаях необходим высокий уровень абстрактного мышления, поскольку реальность замещается на идеализированные образы, понятия, представления, в действительности не существующие.

Итальянский гений Галилей в свое время (в XV
II в.) добился выдающихся научных результатов, поскольку стал мыслить идеальными (абстрактными) образами (идеализациями). Среди них были такие абстракции, как абсолютно гладкий упругий шар, гладкая, упругая поверхность стола, в мыслях замененная идеальной плоскостью, равномерное прямолинейное движение, отсутствие сил трения и др.

На теоретическом уровне необходимо придумать некоторые новые, ранее не имевшие места в данной науке понятия, выдвинуть гипотезу. При гипотезе принимается во внимание какой-нибудь один или несколько важных признаков явления и на основании только их строится представление о явлении, без внимания к другим его сторонам. Эмпирическое обобщение не выходит за пределы собранных фактов, а гипотеза — выходит.

Далее в научном исследовании необходим возврат к эксперименту с тем, чтобы не столько проверить, сколько опровергнуть высказанную гипотезу и, может быть, заменить ее на другую. На данном этапе познания действует принцип фальсифицируемости научных положений. «вероятны»». Прошедшая проверку гипотеза приобретает статус закона (иногда закономерности, правила) природы. Несколько законов из одной области явлений образуют теорию, которая существует до тех пор, пока остается непротиворечивой фактам, несмотря на возрастающий объем все новых экспериментов. Итак, наука — это наблюдения, эксперименты, гипотезы, теории и аргументация в пользу каждого из ее этапов развития.

Наука как таковая есть отрасль культуры, рациональный способ познания мира и организационно-методический институт. Сформировавшаяся к настоящему времени как тип западноевропейской культуры наука — это особый рациональный способ познания природы и общественных формаций, основанный на эмпирической проверке или математическом доказательстве. Основная функция науки — выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности, ее результат — сумма знаний, а непосредственная цель науки — описание, объяснение и предсказание процессов и явлений действительности. Естествознание — отрасль науки, основанная на воспроизводимой эмпирической проверке гипотез, его главное назначение — создание теорий или эмпирических обобщений, описывающих природные явления.

Используемые в науке методы, в естествознании, в частности, подразделяются на эмпирические и теоретические. Эмпирические методы — наблюдение, описание, измерение, наблюдение. Теоретические методы — формализация, аксиоматизация и гипотетико-дедуктивный. Другое деление методов — на всеобщие или общезначимые, на общенаучные и частные или конкретно-научные. Например, всеобщие методы: анализ, синтез, дедукция, индукция, абстрагирование, аналогия, классификация, систематизация и т. д. Общенаучные методы: динамические, статистические и т. д. В философии науки различают, по крайней мере, три разных подхода — Поппера, Куна и Лакатоса. Центральным местом у Поппера является принцип фальсификации, у Куна — понятие нормальной науки, кризисов и научных революций, у Лакатоса — концепция жесткого ядра науки и сменяемости научно-исследовательских программ. Этапы развития науки могут быть охарактеризованы либо как классический (детерминизм), неклассический (индетерминизм) и постнеклассический (бифуркационный или эволюционно-синергетический), либо как этапы познания организованной простоты (механика), неорганизованной сложности (статистическая физика) и организованной сложности (жизнь).

Генезис основных концептуальных понятий современного естествознания античными и средневековыми цивилизациями. Роль и значение мифов в становлении науки и естествознания. Античные ближневосточные цивилизации. Античная Эллада (Древняя Греция). Античный Рим.

Начинаем изучать донаучный период развития естествознания, временные рамки которого простираются от античности (7 в. до н.э.) до 15 в. новой эры. В этот исторический период естествознание государств Средиземноморья (Вавилон, Ассирия, Египет, Эллада и т. д.), Китая, Индии и арабского Востока (наиболее древних цивилизаций) существовало в форме так называемой натурфилософии (происходит от лат. nature — природа), или философии природы, суть которой состояла в умозрительном (теоретическом) истолковании единой, целостной природы. Особо надо обратить внимание именно на понятие целостности природы, т. к. в Новое время (17-19 вв.) и в Новейшее время, в современную эпоху, (20-21 вв.), целостность науки о природе была фактически утрачена и на новой основе начала возрождаться только в конце 20 века.

Английский историк Арнольд Тойнби (1889-1975) выделял в человеческой истории 13 самостоятельных цивилизаций, русский социолог и философ Николай Данилевский (1822-1885) — 11 цивилизаций, немецкий историк и философ Освальд Шпенглер (1880-1936) — всего 8 цивилизаций:

v вавилонскую,

v египетскую,

v народа майя,

v античную,

v индийскую,

v китайскую,

v арабскую,

v западную.

Мы будем выделять здесь только естествознание тех цивилизаций, которые сыграли наиболее выдающуюся роль в возникновении, становлении и развитии натурфилософии и современного естествознания.