Тема 3. Возникновение науки и основные
Этапы её развития.
На протяжении тысячелетий понимание науки менялось, менялись ее содержание и форма, ее влияние на общество. Первой формой, претендующей на осмысление природы, ее явлений, было религиозно-мифологическим созерцание, сложившееся у различных племен, населявших ареал Эгейского моря в середине-конце 2-го тысячелетия до н. э.
Этапом непосредственно предшествующим возникновению античной философии была эпическая обработка народной мифологии Гомером и другими поэтами.
В период формирования рабовладельческих общественных отношений возникла античная натурфилософия (от лат. Natura - природа), или философия природы. Античную натурфилософию считают первой в истории человечества формой существования естествознания.
Античная натурфилософия характеризовалась чисто умозрительным истолкованием природного мира, рассматриваемого в его целостности. Считалось, что философии в ее натурфилософской форме отведена роль "науки наук", ибо философии в ее натурфилософской форме является вместилищем всех человеческих знаний (так полагали приверженцы натурфилософии).
Натурфилософское понимание природы содержало много вымышленного, фантастического, далекого от действительности в понимании мира. Появление натурфилософии и ее длительное существование объясняется рядом обстоятельств: отсутствием естественнонаучного знания (в его нынешнем понимании); слабой дифференцированностью естествознания вплоть до XIX столетия. Еще в XVIII веке в качестве самостоятельных наук существовали лишь механика, математика, астрономия и физика.
|
|
|
Химия, биология, геология находились лишь в процессе становления.
В такой ситуации натурфилософия, строя общую картину природы, стремилась заменить собой отсутствующие естественные науки. Oтрывочному знанию об объектах и явлениях природы натурфилософия противопоставляла свои умозрительные представления о мире. Для истолкования непонятных явлений натурфилософы обычно придумывали какую-нибудь силу, например, жизненную силу или какое-нибудь мифическое вещество, например флогистон или эфир.
Когда в XIX в. естествознание достигло достаточно высокого уровня развития и был накоплен и систематизирован большой фактический материал, натурфилософские положения были заменены естественнонаучными.
Понимание философии как "науки наук" также прекратило свое существование, но вместе с тем философия обрела свой предмет для исследования. Тем не мене, такая двусторонняя связь между философией и естествознанием сохраняется по сей день: первичные осмысленные философские гипотезы со временем заменяются проверенными на опыте законами естествознания. С другой стороны, обнаруженные законы естествознания порождают новые философские гипотезы.
|
|
|
Принято считать, что наука зародилась в Древней Греции в VI в. до н.э. К 200 г. до н.э. греки сумели точно определить радиус земного шара, хотя китайцы еще раньше и независимо от греков сделали ряд важных открытий, особенно в астрономии.
В Древней Греции возникали первые научные сообщества. Милетская школа, платоновская академия, пифагорийцы. При этом древнегреческие мыслители были, как правило, одновременно и философами и учеными-естествоиспытателями.
В V-IV вв. до н. э. греческие мыслители создают свое учение о природе усилиями прежде всего Аристотеля, Фалеса, Гераклита. Важной характеристикой древнегреческой натурфилософии был космоцентризм.
Древнегреческой концепции понятия космоса был характерен налет прежних мифологических представлений о мире. Вместе с тем уже в V в. до н.э. появляется понимание космоса как Вселенной, как окружающего человека мира.
При этом космос наделялся либо качествами, присущими живым существам, либо социальными качествами, отражавшими социальные отношения общества. Космос являлся как бы макрочеловеком, а человек - микрокосмосом. Таким образом, человек рассматривался, как часть всеобщего космического целого. В нем воплощались все те силы и "стихии", которые образовывали космос.
|
|
|
Представления о "стихиях" как основных, простейших элементах, из которых слагается космос, возникло уже на первом этапе становления античной натурфилософии. К таким простейшим элементам или "стихиям" чаще всего относили огонь, воду, воздух и землю. Древнегреческая натурфилософия прошла в своем развитии несколько этапов. Первый этап называют ионийским. В VI в. до н.э. древнегреческая цивилизация обрела господство в обширном регионе, охватывающем юго-восточное Средиземноморье, Малую Азию и часть черноморского побережья.
К этому времени завершилось формирование городов-государств. Среди них выделялся Милет - главный город Ионийской колонии в Малой Азии на побережье Эгейского моря. Там сформировалось Милетская школа натурфилософии, которая оставила глубокий след в истории античной культуры. Основатель милетской школы, Фалес Милесский, полагал, что началом всего существующего является вода. 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 предсказывал солнечные затмения, определял даты солнцестояний и равноденствий, открыл, что луна светит отраженным светом. Им была указана Полярная звезда и ряд созвездий, что послужило руководством для мореплавателей. Он ввел календарь, определив продолжительность года в 360 дней и разделив его на 12 тридцатидневных месяцев.
|
|
|
Ученик Фалеса Анаксимандр первоосновой мировоззрения считал мифическое вещество, которому дал наименование "апейрон" (беспредельное, неопределенное). Анаксимандру принадлежала первая в Европейской науке попытка дать общекосмическую картину мира. В этой картине Земля - центр Вселенной.
В отличие от Фалеса Анаксимандр утверждал, что Земля пребывает в мировом пространстве, ни на что не опираясь.
Постепенно происходил переход от созерцательного мировосприятия - наблюдения за природой - к появлению и расширению научных знаний. Среди первых объектов, вовлеченных благодаря практике в сферу человеческих интересов, были Солнце, планеты, звездное небо, знание о которых имело большое значение в развитии мореплавания и земледелия.
Составление натурфилософской картины мира завершается переходом к математическим моделям космоса в учениях древних пифагорийцев. Начинается осознанное размежевание материалистического и идеалистического мировоззрения. Пифагор внес немалый для своей эпохи вклад в развитие математики и астрономии. Пифагор пытался с помощью чисел объяснить различные свойства материи. Число 1 символизировало начало. Число 2- единство. Число 6- совершенство. Имеются упоминания о том, что Пифагор придерживался мнения о шарообразности Земли и ее вращении вокруг собственной оси.
Вместе с тем Пифагор был геоцентристом, т.е. считал Землю центром Вселенной.
Другой грек - Евклид заложил основы преподавания классической геометрии, используемые и поныне.
Архимед очень остроумно использовал математику для практических целей. Архимед открыл закон, гласящий, что если тело погружено в жидкость, то кажущаяся потеря его веса равна весу вытесненной им жидкости. Архимеду, по преданию, принадлежит изобретение винта для подъема воды. При помощи системы рычагов он осуществил спуск на воду большого судна.
Евдокс заложил научные основы астрономии. Он попытался объяснить движения Солнца и планет, расположенных вблизи Земли.
Древнегреческий философ - материалист Демокрит создал первую атомистическую теорию. Возникновение атомистики знаменует второй этап развития древнегреческой натурфилософии (Афинский), охватывающий V-IV века до н.э. В этот период завершается господство концепции "стихий" и возникает новое направление - атомистика.
В современной литературе основные принципы атомистической теории Демокрита сводятся обычно к следующим положениям: материя не возникает и не уничтожается. Всякое изменение есть только соединение и разъединение некоторых частей, из которых она состоит. Ничто не происходит случайно, но всегда по причине и необходимости. Ничего не существует, кроме атомов и пустоты; представления обо всем прочем есть только мнение. Различные предметы образуются из атомов разных форм и различных сочетаний, подобно тому, как слова образуются из букв. Из атомов образуются не только отдельные предметы, но и целые миры; их также бесконечно много, они возникают и исчезают в бесконечном пространстве вследствие движения атомов.
Атомы представляют собой абсолютно плотные, неделимые, обладающие весом, формой и величиной частицы.
Число атомов и число их бесконечных форм бесконечно. Мельчайшими Демокрит считал атомы огня. Основа всех атомов - огонь - одно и та же, но количественное различие амер, составляющих атомы, приводит и к качественному различию.
Четыре типа амер составляют соответственно атомы четырех элементов огня, воздуха, воды, земли. Демокрит не говорил о конкретных формах атомов, кроме атомов огня.
Атомисты неоднократно подчеркивают, что "бытие" не возникает из "небытия", материя вечна, всегда существовала, существует и будет существовать. Учение Демокрита об атомном строении тел, о бесконечности Вселенной, множественности миров, о вечности, неуничтожимости движения настолько опережало время, что впоследствии многие поколения ученых разрабатывали его идеи.
Теория Демокрита играла существенную роль вплоть до великих естественнонаучных открытий конца XIX века. В формировании натурфилософской картины мира большая роль принадлежит Аристотелю. Как первый и крупнейший историк античной мысли Аристотель дал анализ почти всех предшествующих ему философских концепций, естественнонаучных концепций и на основе критического осмысления предпринял попытку синтеза различных направлений в единую натурфилософскую систему. Однако его стремление связать космологическое, биологическое и физическое направления в систему привело к чрезвычайно абстрактному и противоречивому толкованию основных понятий. Таких понятий, как "материя", "форма", "причина" и др., и свелось к исследованию многих проблем, к лексическому анализу терминов.
Аристотель выделяет 3 основные "философские науки": математику, учение о природе и учение о божественном. Центральную роль в аристотелевской картине мира играет космологическое учение трактат "О небе", "Физика", "Метафизика", "О возникновении и уничтожении". Предметом этого учения является по Аристотелю мир в целом, ограниченный сферой неподвижных звезд, и небесные тела, которые совершают круговые обращения относительно Земли.
В противоположность почти всем предшествующим учениям о природе аристотелевская концепция начисто отвергает идею эволюции космоса и его возникновения во времени. Эта созданная Аристотелем модель вечной и неизменной Вселенной оставалась в течение многих веков до Коперника, Декарта и Канта самой авторитетной теорией.
Третий (эллинистский) этап в древнегреческой натурфилософии характеризуется развитием математики и механики (предположительно с 330 по 30 гг. до н.э.). Крупнейшими учеными этого периода были Евклид (III в. до н.э.), Эпикур, Архимед. Эпикур развил идеи атомистики Демокрита, пытаясь найти внутренние источники жизни атомов, их движения.
При римлянах наука в Европе пришла в упадок. В средневековье происходит переориентация с изучения природного мира на познание своего внутреннего мира, как отношения к богу. Насаждаются теология и богословие. Развитие естествознания замедляется.
На Востоке в это время, наоборот, наблюдался прогресс науки. Арабы в Северной Африке сохранили накопленные их предшественниками знания. Арабы были завоевателями и путешественниками. Они заимствовали математические знания у сирийцев, греков и индусов. Но внесли и свой вклад в развитие математики, астрономии, фармакологии. Выдающимся ученым-энциклопедистом средневекового Востока был Ибн Сина; знаменитый арабский математик Аль-Хорезми, который заложил основы алгебры.
Через арабов Европа познакомилась с китайскими открытиями и изобретениями: порохом, магнитным компасом, книгопечатанием. Арабы оказали цивилизации неоценимую услугу, познакомив западный мир с научными идеями Индии и Китая.
Важная роль в развитии науки принадлежит Леонардо Пизанскому. Одним из наиболее известных средневековых ученых был англичанин Роджер Бэкон (1214 - 1292 гг.). Он занимался оптикой, телескопами, изобрел очки. Его основная заслуга в том, что он подчеркивал роль эксперимента в науке и по праву считается одним из предшественников современной науки, сочетающей в себе теорию и эксперимент.
Его продолжателем в этом смысле стал позже Галилей (. Большую роль в подъеме западной христианской науки сыграли университеты Парижский, Болонский, Оксфордский, Кембриджский и другие, которые стали образовываться, начиная с XII в. Первоначально университеты первоначально предназначались для подготовки духовенства, но в них уже тогда начинали изучаться предметы математического и естественного направления. Таким образом, натурфилософия античности по своей сути являлась "преднаукой" средневековья.
Начиная с XV - XVI вв. в развитии науки появляются переломные этапы, выводящие на качественно новый уровень знаний, радикально меняющий прежнее видение мира, которые получили наименование научных революций. Первая научная революция произошла в эпоху перехода от Средневековья к Новому времени, т.е. в эпоху Возрождения, которая характеризовалась возрождением культурных ценностей, расцветом искусства, утверждением идей гуманизма.
В эпоху Возрождения в Европе вновь ожил дух открытий. Для этой эпохи была характерна прочная связь культуры, искусства и науки. Наиболее ярким представителем эпохи итальянского Возрождения, сочетавшим в себе таланты художника, скульптора, архитектора, инженера, был Леонардо да Винчи. Эпоха Возрождения отличалась существенным прогрессом науки и радикальным изменением миропонимания, которое явилось следствием появления гелиоцентрического учения великого польского астронома Николая Коперника, изложенного в труде " Об обращении небесных сфер". Этот труд был запрещен католической церковью на протяжении двух столетий с 1616 по 1828 г. Коперник совершил переворот в Естествознании, отказавшись от принятого в течение многих веков учения о центральном положении Земли (от геоцентрической системы мира).
Новое миропонимание исходило из того, что Земля одна из планет, движущихся вокруг Солнца по круговым орбитам. Учение Коперника явилось первой в истории человечества научной революцией. Одним из активных сторонников учения Коперника был знаменитый итальянский мыслитель Джордано Бруно.
Но он пошел дальше Коперника, отрицая наличие центра Вселенной вообще и отстаивая тезис о бесконечности Вселенной. Бруно говорил о существовании во Вселенной множества тел, подобных Солнцу и окружавшим его планетам. В 1600г. Дж. Бруно был сожжен на костре.
Вслед за эпохой Возрождения в истории Естествознания начинается так называемая эпоха Нового времени, которая охватывает, три столетия: XVII, XVIII, XIX вв. В этом периоде особую роль сыграл XVII век - век создания классической механики и экспериментального естествознания, у истоков которого стояли такие выдающиеся ученые, как Галилей, Кеплер, Ньютон.
Эти достижения были названы второй научной революцией. В учении Галилео Галилея были заложены основы нового механистического естествознания. Галилей сформулировал принцип инерции (тело либо находится в состоянии покоя, либо движется, не изменяя направления и скорости своего движения, если на него не производится какого-либо внешнего воздействия), открыл закон свободного падения тел. Астрономические исследования Галилея обосновывали и утверждали гелиоцентрическую систему Коперника. Галилей установил, что Солнце вращается вокруг своей оси, а на его поверхности имеются пятна, обнаружил 4 спутника Юпитера и т.д.
Одним из крупных математиков и астрономов конца XVI начала XVII вв. был Иоган Кеплер, открывший законы движения планет: 1) каждая планета Солнечной системы движется по эллипсу; 2) скорость движения увеличивается с приближением планеты к Солнцу.
Важные открытия были сделаны в XVII в. и в других науках, например английский врач Уильям Гарвеи открыл закон кровообращения. Он по праву считается основоположником современной физиологии и эмбриологии. Химия как наука возникла несколько позже на основе древней алхимии. В конце XVIII века благодаря работам Антуана Лавуазье и Джозефа Пристли, Джона Дальтона химия получила своё новое звучание.
Вторая научная революция завершилась творчеством Исаака Ньютона. Его научное наследие чрезвычайно разнообразно. В него входит и созданное параллельно с Лейбницем, но независимо от него дифференциальное и интегральное исчисление, которое стало основой математического анализа и математической базой всего современного естествознания.
Ньютон сформировал три основных закона движения, которые легли в основу механики. Первый - инерции, второй - ускорение прямо пропорционально действию силы и обратно пропорционально массе тела, третий - закон равенства действия и противодействия. И, наконец, - закон всемирного тяготения. Идеи Ньютона, опиравшиеся на математическую физику и эксперимент, определили направление развития естествознания на многие десятилетия вперед.
В истории изучения человеком природы сложились два прямо противоположных метода, которые приобрели всеобщий характер. Это - диалектический и метафизический методы. При метафизическом подходе объекты и явления окружающего мира рассматриваются изолированно друг от друга, без учета их взаимных связей, как бы в застывшем, неизменном состоянии. Диалектический подход, наоборот предполагает изучение объектов, явлений в их взаимосвязи, с учетом реальных процессов их изменения, развития.
Новые научные идеи и открытия второй половины XVIII - первой половины XIX вв. вскрыли диалектический характер явлений природы. Начало процессу диалектизации (и третей научной революции в естествознании) положила работа Иммануила Канта "Всеобщая естественная история и теория Неба", в которой была сделана попытка исторического объяснения происхождения Солнечной системы (во времени).
Идеи Канта независимо от него развил и дополнил 40 лет спустя французский математик и астроном Пьер Симон Лаплас. Таким образом, с середины XVIII века естествознание стало всё больше проникаться идеями эволюционного развития явлений природы.
Значительную роль в этом сыграли труды М.В.Ломоносова, который удачно совмещал теоретические и экспериментальные исследования. Для него был характерен "метод философствования, опирающийся на атомы". За 48 лет до французского физика и химика Лавуазье Ломоносов экспериментально открыл и теоретически обосновал закон сохранения вещества, высказав при этом и идею закона сохранения движения. Он разрабатывал механическую теорию теплоты, объясняя её вращательным движением корпускул (молекул), кинетическую теорию газа, волновую теорию света, исследовал грозовые электрические явления, природу северного сияния. Ломоносов доказал наличие атмосферы у Венеры.
Изучая земные слои, он обосновывал оригинальные эволюционные идеи об образовании гор, руд, каменного угля, торфа, нефти, почв, янтаря. Учёный предполагал существование жизни на других планетах. Большое внимание энтузиаст науки уделял методологии познания, подчёркивая единство теории - опыта, необходимость их опоры друг на друга.
В XIX в. диалектическая идея развития распространялась на геологию и биологию. Эволюционное учение в области биологии отстаивал французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк (1744 - 1829). Быстрое развитие биологии, геологии с палеантологией, основывающееся на эволюционных идеях, подготовило почву для теории Ч.Дарвина.
На протяжении XIX столетия темп развития наук непрерывно возрастал. Джоулем была обнаружена связь магнетизма и электричества. Гельмгольцем открыт закон сохранения энергии. Происходит развитие термодинамики, открытие ее законов. Термодинамика - наука о процессах, происходящих в тепловых машинах. Термодинамика сыграла важную роль в решении практических задач преобразования тепла в работу.
Таким образом, в XIX веке вслед за механикой теоретическими науками стали химия, термодинамика, учение об электричестве. Теоретизация химии связана в первую очередь с исследованиями англичанина Дж. Дальтона, положившего атомистическую идею в основу обоснования химических изменений вещества. Это стало началом химического этапа развития атомистики.
В 1861 году русский химик А.М. Бутлеров сформулировал основные положения теории химического строения молекул. Эпохальным явилось открытие выдающегося химика Д.И. Менделеева установившего, что свойства элементов изменяются в периодической зависимости от их атомных весов.
Исследования в области электромагнитного поля положили начало разрушению механической картины мира. Вклад в этот процесс внесли Шарль Огюст Кулон, доказавший, что положительный и отрицательный заряды притягиваются прямо пропорционально величине зарядов, Майкл Фарадей, который ввел в науку понятие электромагнитного поля. Максвелл, который доказал, что свет представляет собой распространяемые в пространстве электромагнитные волны.
Немецкий физик Генрих Герц экспериментально подтвердил теоретические выводы Максвелла. Выдающиеся заслуги в развитии биологии принадлежат русским учёным Горянинову (одному из создателей клеточной теории строения организмов), К.Ф. Рулье, А.Н. Бекетову, И.И. Мечникову. Основополагающие открытия в физиологии высшей нервной деятельности совершил И.М. Сеченов, который доказал, что в основе психических явлений лежат физиологические процессы, высказал идею о рефлекторном характере произвольных движений, управляемых головным мозгом. Доказал, что раздражение определённых центров в головном мозгу тормозит деятельность центров спинного мозга.
Благодаря И.М. Сеченову головной мозг стал предметом экспериментального исследования, а психические явления начали получать материалистическое объяснение в конкретной научной форме. Продолжением этой идеи явилось открытие И.П. Павловым условных рефлексов.
В 1896г. французский физик Беккерель открыл явление радиоактивности. В его исследования включились французские физики супруги Мария Склодовская-Кюри и Пьер Кюри, сумевшие получить новые радиоактивные вещества, в природе не существующие.
В 1897г. английский физик Томсон открыл первую элементарную частицу - электрон. В 1911г. знаменитый английский физик Резерфорд предложил планетарную модель атома. Нильс Бор, приняв ее в качестве исходной и опираясь на квантовую теорию, предложил свою модель атома.
Согласно этой модели при переходе электрона из одного стационарного состояния в другое - с одной орбиты на другую атом излучает или поглощает энергию.
Сенсационным открытием явилась теория относительности Альберта Эйнштейна. Специальная теория относительности, созданная им в 1905г., показала, что для движущихся тел изменяется сам темп движения времени.
Развивая эти идеи дальше Эйнштейн создал общую теорию относительности, показавшую, что гравитация порождается искривлением пространства - времени. Открытия на рубеже XIX - XX вв. по праву считаются четвертой научной революцией, приведшей к признанию релятивистской и квантовомеханической картины мира.
Новые идеи способствовали прогрессу научного знания и пониманию с одной стороны структуры атома и элементарных частиц, с другой Вселенной и ее составных частей.
Дата добавления: 2015-12-20; просмотров: 26; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!