Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Философия arrow ИСТОРИЯ И ФИЛОСОФИЯ НАУКИ
Посмотреть оригинал

ФИЛОСОФСКИЕ ПРОБЛЕМЫ КОНКРЕТНЫХ ОБЛАСТЕЙ НАУКИ И ОСНОВНЫХ ПОДСИСТЕМ НАУКИ

Философские проблемы естественных наук

История развития знания о природе и формирование естественных наук.

Под естествознанием понимаются все области знания, обращенные к изучению природы как некоторого целого — неорганической, органической, а также человеческой природы как живого существа. Естественные науки составляют часть естествознания и представляют собой комплекс знаний о природе, полученных с помощью научного метода. Предметом каждой отдельно взятой естественной науки выступает особый аспект природы, особый вид природных явлений. Традиционно выделяют следующие естественные науки:

  • - физические (изучают фундаментальные закономерности микро-, макро- и мегамира);
  • - химические (изучают химические связи и превращения веществ и явлений);
  • - биологические (изучают живую природу);
  • - астрономические (изучают небесные тела);
  • - науки о Земле (геология, география, океанография, метеорология, климатология идр.);
  • - науки о человеке как природном существе (антропология, анатомия, физиология, генетика человека и др.).

Естественные науки имеют длительную историю своего формирования. Зачатки естественно-научных знаний могут быть обнаружены еще в первобытности, в эпоху так называемой неолитической революции, когда древние люди уже овладели огнем, занимались охотой, бортничеством, перешли к земледелию, одомашнивали животных, выводили определенные сорта растений, излечивали себя от болезней и пр. Накопленные о природе знания передавались от поколения к поколению в процессе совместной жизни и практической деятельности людей, формируя традицию отношения к природе и ее изучения. Уже цивилизациям Древнего Востока были известны обширные знания из области медицины, сельского хозяйства, фармацевтики, наблюдательной астрономии, арифметики и геометрии, ботаники и зоологии, анатомии и химии. Особенности естествознания самых ранних этапов человеческой истории обусловлены их обслуживанием первостепенных практических потребностей жизнедеятельности людей, поэтому естественно-научные знания были тесно связаны с техническими знаниями (археологические находки свидетельствуют о знании законов гидравлики при создании водоподъемных приспособлений, рычага, блока, ворота, клина и пр.). Древневосточным цивилизациям были известны такие металлы, как золото, серебро, медь, олово, свинец, ртуть, железо, а также их сплавы — бронза и латунь. Для плавки использовались печи, позволявшие получить температуру до 1500 °С. И в этом смысле можно говорить о прикладном характере естествознания па ранних этапах — все ограничивалось решением конкретных практических задач, и не предполагалось теоретического осмысления и доказательств. Кроме того, оно было неразрывно связано с тем, что сегодня никак не может быть отнесено к наукам: астрономические знания — с астрологией, химические знания — с магией, медицинские знания — с знахарством и нр.; да и сами по себе, отдельно, указанные области знания не существовали, а представляли некое неразрывное целое, объединенное религиозным культом.

О теоретическом отношении к природе можно говорить, начиная с древнегреческой цивилизации. Естественные науки в Античности и Средние века еще не были отделены от философии, поэтому теоретические естественно-научные знания развивались именно философами, а философы были одновременно и учеными. Древнегреческие философы/ученые раннего периода по большей части занимались поисками первоначала природы, первоэлементов, из которых в пределе все состоит. В качестве таковых назывались вода (Фалес), апейрон, т. е. беспредельное (Анаксимандр), воздух (Анаксимен), огонь (Гераклит), число (Пифагор), вода, огонь, воздух, земля (Эмпедокл), гомеомерии, то есть «подобные части», мельчайшие «копии» вещей (Анаксагор), атомы (Демокрит). В воззрениях указанных философов важно то, что природу они понимали как нечто единое в том смысле, что ее можно объяснить некоторым единым образом. Эти же философы/ученые сделали множество астрономических, географических и математических открытий. Например, Фалес популяризировал созвездие Малой Медведицы в качестве путеводного инструмента, открыл наклон эклиптики к экватору, научился вычислять даты солнцестояний и равноденствий, создал математический метод описания движения небесных тел, определил угловой размер Солнца и Луны, доказал, что Луна светит отраженным светом, ввел в оборот египетский календарь. Анаксимандр составил первую карту Земли, сконструировал первые солнечные часы и небесный глобус. Анаксимен по большей части знаменит как метеоролог, он связывал изменения погоды с влиянием Солнца, считал, что град и снег образуются в облаках из воды путем замерзания и смешения с воздухом. Важным следует признать учение атомистов о причинности, согласно которому у всякого явления есть причина.

В дальнейшем под влиянием Сократа интерес к изучению природы несколько уменьшился. К примеру, для Платона подлинным знанием могла считаться только математика, поскольку она изучает чистые сущности, а физика же и уж тем более другие естественные науки на такой статус не претендовали. Тем не менее, согласно Аристотелю, познание возможно через наблюдение, и физика, таким образом, может претендовать на статус науки. По сути, можно говорить, что именно Аристотель заложил основы естественных наук — он сформулировал теорию движения (по которой вода и земля в естественном состоянии движутся к центру Земли, а огонь и воздух — от центра), основы физической географии (в «Метеорологии»), доказал шарообразность Луны и Земли; именно с Аристотеля возникает тенденция к вычленению отдельных направлений исследования в относительно самостоятельные науки. Астрономические представления Аристотеля основывались на взглядах его старшего современника Евдокса Книдского, сформулировавшего теорию гомоцентрических сфер (движение планет представлялось комбинацией равномерных круговых движений, задача найти такое описание движения планет была поставлена Платоном), вычислившего наклон земной оси к плоскости земной орбиты. Помимо указанного, Евдокс знал, что Солнце, Земля и Луна являются шарообразными телами. В астрономии можно выделить общее геоцентрическое направление Евдокс — Аристотель — Птолемей. Наиболее заметный вклад внесли Гераклит Понтийский (считал, что Меркурий и Венера вращаются вокруг Солнца), Апполоний Пергамский, Клавдий Птолемей (автор теории эпициклов). Астрономические взгляды последнего доминировали довольно долгое время, даже после открытия Коперника.

В Средние века естественно-научное знание переживает упадок. Тем не менее, влияние христианства привело в конечном счете к тому, что естественные науки заняли важное место ведь из «близости» человека к Богу (человек — венец творения и высшая ступень сотворенного мира) следует, что человек должен быть господином природы. В XI—XII вв. с возникновением схоластики и появлением первых университетов происходит новый скачок развития знания о природе. Конечно, в первую очередь скачок в развитии естествознания был обусловлен практическими потребностями. Жизнь не стояла на месте, и практические потребности привели к ряду важных изобретений и технологий — ремесла средневекового города, изобретения, связанные с сельским хозяйством (плечевой хомут, колесный плуг и др.), а также изготовление цветного стекла, выплавка чугуна; в области строительства и архитектуры нельзя не упомянуть готические соборы. Все это требовало достаточно высокого уровня познаний не только в области естествознания, по также в области математики и техники. В основу средневекового естествознания была положена «Физика» Аристотеля, движения небесных тел объяснялись в соответствии с «Альмагестом» («Великое построение») Птолемея. В средневековой схоластике большое распространение получили мыслительные эксперименты, заставлявшие, логически рассуждая на базе христианских догматов, задаваться вопросами такого типа: «Может ли Бог создать пустоту?» или «Можно ли допустить начало мира?» и др., которые позволяли в конечном итоге преодолеть аристотелевскую физику. Средневековыми монахами было введено понятие импетуса (Жан Буридан), которое было своеобразным предвосхищением принципа инерции; стали изучать движение с постоянным ускорением (Никола Орем).

Эпоха Возрождения знаменуется появлением стремления человека овладеть природой и подчинить ее себе. Человек стал творцом, который призван управлять природой. Знаменует эпоху Возрождения формулировка гелиоцентрической системы Н. Коперником («Об обращении небесных сфер»)', которая, правда, на практике была менее точна, чем геоцентрическая система Птолемея, поскольку орбиты Коперник представлял в качестве правильных окружностей (Копернику пришлось также признать эпициклы и деференты[1] [2]). Дело в том, что движения планет нс являются круговыми и равномерными, а эпициклы позволяют согласовать теорию с наблюдениями лишь на первое время (изначально астрономические таблицы Коперника были более точны, чем таблицы Птолемея, но спустя небольшое время показания таблиц Коперника существенно разошлись с наблюдениями). Тем нс менее, эти недостатки были в дальнейшем сглажены на основе астрономических наблюдений Тихо Браге и их обобщения И. Кеплером. Другим столпом естествознания эпохи Возрождения является механика Г. Галилея (наиболее знаменитые труды — «Диалоги о двух системах мира», «Математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки, относящихся к механике и местному движению»), В данных произведениях он формулирует закон инерции, закон суперпозиции движения, принцип относительности. Гениальные инженеры были и в Античности, по именно с Г. Галилея ведет свою историю идея применения экспериментального метода для подтверждения теоретических построений. Собственно, именно идеи Коперника и Галилея совершили революцию в физике, которая в конечном итоге привела к постепенному отделению естественных наук от философии, хотя естественными науками еще долгое время продолжали заниматься философы, а физика, как и математика, в ряде университетов относились к философским факультетам вплоть до конца XIX в. Начинает формироваться химия — Р. Бойль выступил против алхимического представления об элементах и поставил задачу поиска реальных химических элементов, являющихся далее неразложимыми телами. Вершиной новоевропейского естественно-научного знания являются физические представления И. Ньютона («Математические начала натуральной философии», «Оптика, или трактат об отражениях, преломлениях, изгибаниях и цветах света»), сформулировавшего закон всемирного тяготения, три базовых закона механики; он также разработал теорию цвета, открыл закон вязкого трения. Работы И. Ньютона определили физическую (и одновременно общенаучную) картину мира на несколько веков. Принято считать, что к середине XVIII в. сформировались математика, астрономия и физика; математика в этом ряду названа нс случайно, поскольку такие новоевропейские области естествознания, как физика и астрономия, были математическими по своей сути — это были математическая физика и математическая астрономия. Важные события происходят в области химии. В середине XVIII в. формируется теория флогистона (Г. Э. Шталь), которая стимулировала поиск элементов в химии. Под ее воздействием появилась пневматическая химия (Дж. Блэк, Дж. Пристли, Г. Кавендиш). Но подлинная революция в химии произошла в конце

XVIII в. с открытиями А. Л. Лавуазье, который создал кислородную теорию горения (привела в появлению повой химической номенклатуры), первую таблицу химических элементов и классификацию химических соединений, сформулировал закон сохранения массы.

Формирование биологических наук пришлось на XVIII-

XIX вв. Биология в данный период формировалась в рамках так называемой естественной истории. Естественную историю выделяли наряду с гражданской историей и отличали первую от второй тем, что если гражданская история изучает ход человеческой истории, то естественная история обращена к истории природных объектов («царства» минералов, растений, животных). Наибольшее влияние на формирование биологии оказали работы К. Линнея («Система природы», где была сформулирована биологическая номенклатура, принимаемая до настоящего времени) и Ж. Бюффона («Всеобщая естественная история», где сформулирована идея о единстве растительного и животного мира, а также утверждается, что человек произошел от обезьяны). Большой вклад в развитие биологии внесли химики, экспериментально показавшие, что органический мир может быть исследован химическими и физическими методами. Так, например, Ф. Велер в начале XIX в. синтезировал мочевину, что считается первым экспериментальным доказательством несостоятельности витализма, отстаивавшего позицию, что живое отличается некой непостигаемой «живительной силой». Ряд научных идей был получен и в области медицины. Так, в конце XVI — начале XVII в. У. Гарвей сформулировал теорию кровообращения и доказал се экспериментально, а также создал теорию эпигенеза.

Комплекс наук о Земле формируется в XIX-XX вв. В начале XIX в. братьями Ж. Л. и Ф. Кювье закладываются основы палеонтологии и сравнительной анатомии; Ж. Л. Кювье открыл закон соотношения органов, ввел понятие о типах, сформулировал теорию катастроф. В дальнейшем теория катастроф (каждый геологический период характеризуется своей флорой и фауной, период заканчивается катастрофой, которая уничтожает все живое, и жизнь заново возрождается в новой форме) была опровергнута Ч. Лайелем, который и считается основоположником научной геологии. Заслугами Ф. Кювье являются поддержка идей эволюционизма (по ряду сведений, он вместе с У. Дж. Гукером убедил Ч. Дарвина опубликовать «Происхождение видов»), перенос ряда принципов биологии в геологию (в частности, идеи изменчивости), а также то, что он обнаружил в долине Соммы и изучил останки неандертальца. В середине XIX в. австрийский аббат Г. И. Мендель сформулировал законы, объясняющие принципы наследования, чем заложил основы современной генетики.

Этап развития естествознания, продолжавшийся до конца XIX в., принято называть этапом классического естествознания (XVII-XIX вв.). Классическое естествознание (как классическая наука вообще) характеризуется стремлением избавиться от всего субъективного, сформулировать абсолютно объективное описание процессов природы, в качестве парадигмы выступает механика, научная картина мира основывается на представлениях о детерминизме. Именно в период классического естествознания были разработаны ключевые методы исследования: аналитический, синтетическо-дедуктивный, наблюдение, эксперимент и т. д.

В середине XIX в. возникают идеи об эволюционном развитии живого и теория эволюции (Ж. Б. Ламарк, Ж. Л. Кювье, Ч. Дарвин), основы электрофизики (Ш. Кулон — открытие закона притяжения зарядов с противоположными знаками, М. Фарадей — открытие электромагнитного поля). Идея эволюции проникают в геологию. Со временем натапливаются факты, которые с трудом могут быть объяснены принятой картиной мира (например, физика Ньютона не могла достаточно точно предсказать движение Меркурия, что вызывало большое недоумение). В механистическую картину мира входят представления об электромагнитной природе материи. Последующие крупные открытия — теория относительности А. Эйнштейна и основы квантовой теории (М. Планк, Н. Бор, Э. Резерфорд, В. Паули, Э. Шредин- гер, В. Гейзенберг, П. Дирак и др.), принцип неопределенности Гейзенберга — привели к тому, что ученым пришлось учитывать роль субъекта познания. Так формируется неклассическое естествознание, в рамках которого исследователь изучает не объект сам по себе, а комплекс, включающий в себя объект, приборы для его исследования и сам акт измерения.

Но естествознание неклассического этапа не смогло разрешить ряд ключевых проблем, одной из которых является обоснование единства природы. В связи с этим, а также некоторыми «внешними» факторами (компьютеризация естественных наук, дальнейшее внедрение идей эволюционизма) неклассический этап развития естествознания сменяется постнеклассическим. Важнейшими особенностями данного этапа становятся междисциплинарность исследований, а также направленность на промышленное внедрение результатов.

  • [1] Считается, что идеи II. Коперника стимулировали первую научную революцию. В связи с этим интересно обратить внимание на оригинальное название трудаученого — «De revolutionibus orbium coelestium».
  • [2] Планеты равномерно движутся но окружности (эпициклу), центр которой движется по другой окружности — деференту.
 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы