Тема 11. Научно-техническая революция XX века

 

В конце ХIХ века казалось, что основные знания о природе уже получены, и теперь ученым предстоит лишь уточнение некоторых деталей. Однако, вскоре последовал ряд научных открытий, которые не могли быть описаны классической теорией. Так, работы Майкла Фарадея и Джеймса Клерка Максвелла по исследованию явлений электричества и магнетизма обнаружили невозможность толкования полученных ими результатов исходя из механического толкования.

Если в классической физике взаимодействие вещества описывалось ньютоновской механикой, то в теории Максвелла физическая реальность представлялась в виде непрерывных полей, описываемых дифференциальными уравнениями в частных производных.

А. Беккерель обнаружил явление самопроизвольного излучения урановой соли; П. Кюри и М. Склодовская-Кюри открыли полоний и радий; М. Планк высказал идею, абсолютно несоответствующую классическим представлениям, согласно которою энергию электромагнитного излучения следует рассматривать как величину дискретную, передающуюся отдельными порциями – квантами; Э. Резерфорд экспериментально установил, что атомы имеют ядро, в котором сосредоточена вся их масса, и создал планетарную модель строения атома; Н. Бор пришел к выводу, что в атомах имеются стационарные орбиты, при движении по которым электроны не излучают энергии, а излучение происходит только когда электроны переходят с одной орбиты на другую, (квантовая модель атома, получившая название «модели Резерфорда- Бора»); Луи де Бройль выдвинул идею о двойственной, корпускулярно-волновой природе не только электромагнитного излучения, но и других микрочастиц; Э. Шредингер вывел основное уравнение волновой механики; В. Гейзенберг пришел к принципу неопределенности.

Ключевое событие в истории науки – создание Альбертом Эйнштейном специальной и общей теории относительности. Эйнштейн отказывается от ньютоновских понятий абсолютного пространства и абсолютного времени, утверждая, что пространство и время органически связаны с материей и между собой. Таким образом, задачей теории относительности оказывается определение законов четырехмерного пространства (три пространственных координаты и четвертая – время). Теория относительности перевернула представления об объективности. Масса, казавшаяся неизменной характеристикой вещества, оказалась зависящей от скорости движения, выяснилось, что пространство может искривляться вблизи гравитирующих масс, время способно замедляться.

Если раньше наука в качестве способа задания объектов теории использует абстракцию и непосредственную генерализацию наличного эмпирического материала, то в XX веке наука широко применяет математизацию, которая превращается в основной индикатор идей в науке, приводящий к формированию новых ее разделов и теорий. Математизация обуславливает повышение уровня абстракции научного знания, что означает потерю наглядности.

Изменяется понимание предмета познания: им стала не реальность «в чистом виде», а определенный ее срез, заданный с учетом способов ее освоения субъектом и исходя из наличных теоретических, операционных средств. Осознание относительности объекта к научно- исследовательской деятельности привело к тому, что научное познание стало ориентироваться не на изучение неизменных вещей и явлений, а на изучение условий, в которых они ведут себя определенным образом.

Не случайно, в квантовой механике формирование математического аппарата было в значительной степени закончено до того, как сформировался категориальный аппарат теории. В квантовой механики, в которой ученые столкнулись с проблемой неустранимости влияния макроскопической познавательной системы (человек-исследователь, аппаратура, приборы) на исследуемый микрообъект. Познающий субъект и его исследовательский инструментарий, оказывается, неотделимы от познаваемого объекта.

Вероятностное представление о природе микромира дало возможность уйти от жесткого детерминизма классической механики. Принцип неопределенности в корне подрывал и вытеснял лапласовский детерминизм. Если в ньтоновской физике измеряемая величина определяется однозначно, то в квантовой механике представление о событиях формируется только на основе статистических данных.

Соотношение неопределенностей дало повод для широкой дискуссии относительно интерпретации квантовой механики, продолжающейся до сих пор. Основные школы – «копенгагенская», (Н. Бор, В. Гейзенберг, М. Борн) и «классическая» (А. Эйнштейн, Э. Шредингер, Л. де Бройль), сформулировавшие свое понимание квантовой физики в виде набора «парадоксов» (парадокса Эйнштейна-Подольского- Розена, парадокс шредингеровского кота и др.).

Причина дискуссий не столько в физике, сколько в разнице философских позиций сторон. Квантовая механика позволила продвинуться вперед химии в установлении природы химической связи. Создаются новые химические дисциплины: физикохимия, стереохимия, химия комплексных соединений и др.

Еще в XIX веке Грегор Мендель открыл законы наследственности, по которым наследственный признак может быть размножен в популяционной среде. В 1909 году В. Иогансоном введено понятие «гена» – единицы наследственного материала, отвечающего за передачу некоторого наследуемого признака. Важнейшим событием развития генетики было открытие мутаций – то есть внезапно возникающих изменений в наследственной системе.

Идеи эволюции Чарльза Дарвина приобрели широкое мировоззренческое значение. Дарвин смог объяснить причины изменяемости видов на основе проведенных им наблюдений и показал, что неопределенная изменчивость организмов (мутации) передаются по наследству. Теория эволюции Дарвина, возможно, не является всеобъемлющей эволюционной теорией и решает лишь часть проблем теории эволюции, однако, эволюционные построения Дарвина занимают ведущее место в теоретической биологии прошлого и настоящего времени. Они сыграли революционную роль в развитии биологии и определили ее развития в XX и XXI веках.

Один из современных подходов к проблеме эволюции сегодня разрабатывается Ричардом Докинзом. в 1976 г. вышла его книга «Эгоистичный ген», в которой эволюция рассматривается с позиции гена и вводится понятие «мема» – как единицы культурной информации.

Новые открытия привели к развитию эволюционных идей в естествознании. Современная наука исходит из того, что эволюция происходит во всех областях материального мира в неживой природе, живой природе и социальном обществе.

Принципы эволюции оказались применимы и в астрономии. Если Ньютон считал, что Вселенная не эволюционирует, она стационарна, то русский физик А. А. Фридман высказал мысль, что Вселенная подвижна, она расширяется. Математические расчеты Фридмана позже нашли подтверждения в наблюдениях, сделанных с помощью мощного телескопа американским астрономом Э. Хабллом. Была выдвинута гипотеза, согласно которой началом процесса расширения вселенной явился Большой взрыв первоматерии, случившийся 15-20 млрд. лет назад.

Идеи эволюции, теория относительности и квантовая физика знаменовали формирование неклассической научной картины мира, пришедшей на смену механистической (классической) картины мира. В 40-е годы XX в. появились исследования, с которыми связано создание кибернетики (греч. κυβερνητική – искусство управления) – науки об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в различных системах, будь то машины, живые организмы или общество. В значительной степени благодаря кибернетике были созданы современные электронно-вычислительные машины.

Применение системного подхода в науке дало возможность рассматривать окружающий мир как единое, целостное образование. А появление синергетики, как междисциплинарного направления исследований позволило раскрыть внутренние механизмы эволюционных процессов, происходящих в природе, и представить мир как самоорганизующиеся процессы. Синергетика (греч. συνεργός – совместно действующий) - междисциплинарное направление научных исследований, задачей которого является изучение природных явлений и процессов на основе принципов самоорганизации систем.

С мировоззренческой точки зрения о синергетике сегодня часто говорят как об «универсальной теории эволюции», однако, такое расширенное понимание синергетики влечет опасность интенсивного ее внедрения в науки, особенно в общественные, без понимания того, что такое на самом деле синергетика, используя ее терминологию для придания веса псевдонаучным изысканиям.

Достижения науки тесно связаны с развитием техники. Научная революция, произошедшая в конце XIX – начале XX в. в естествознании, прежде всего в физике, переросла в революцию научно-техническую. Под научно-технической революцией (НТР) понимают коренное качественное преобразование производительных сил, начавшееся в середине XX века. Сформировалась устойчивая система: «наука-техника- производство».

Наука превратилась в ведущий фактор производства, в результате чего наблюдается трансформация индустриального общества в информационное (постиндустриальное). Для НТР характерно чрезвычайное ускорение научно- технических преобразований: происходит сокращение времени между открытием и внедрением в производство, постоянное устаревание и обновление технических средств. При этом их сложность существенно повысилась.

Следует отметить, что техника в XX веке начинает строится не только на традиционных физико-механических закономерностях, но и на нефизических, например биологических закономерностях.Происходит все большее внедрение технических средств в повседневную жизнь человека. Теперь человека невозможно представить вне техносферы, искусственный мир техники стал неотъемлемой частью человеческого существования. Причем массовое количество технических приспособлений, их внедрение в быт, опережают интеллектуальный уровень массового сознания, в связи с чем возникают проблемы адаптации человека в техносфере.

Противоречивые последствия НТР привели к тому, что в конце прошлого века в западной философии стал явно осознаваться кризис западноевропейского понимания науки. Важнейшими проблемами научного знания начала XXI века являются потеря им целостности, вызванная узкой специализацией дисциплин, и вопрос о месте человека в современной научной картине мира.

Современное научное знание носит дифференцированный характер, оно состоит из независимых узконаправленных дисциплин. Узкая специализация, обеспечившая эффективную разработку математических методов исследования, позволила разработать детальные знания о различных сторонах действительности и достигнуть значительных успехов практической науке. Но при этом снижалась степень целостности представлений о мире, что привело к кризису науки и глобальным экологическим проблемам.

Другая проблема – оторванность науки от каких бы то ни было высших принципов, свойственная для современного подхода, лишило науку глубинного смысла. При этом углубление знаний – лишь видимость. Оно остается поверхностным и сводится к растворению в деталях или к бесплодному аналитизму.

В Новое время программа, направленная на исключение, устранение из научной картины мира собственной личности исследователя, привела к глубокому расколу субъекта и объекта. Это позволило достигнуть науке значительных результатов, но обусловила неполноту научной картины мира, которая не содержит в себе этических и эстетических ценностей и не способна ответить на аксиологические вопросы человеческого бытия.

Квантовая механика, указавшая на влияние наблюдателя на изучаемые им явления, заставила в новом свете переосмыслить указанную методологическую программу. В. Гейзенберг говорит о трудности различения субъективного и объективного аспектов мира, то есть невозможно достоверно установить, что является частью наблюдаемой системы, а что частью аппарата наблюдателя.

Техносфера, как порождение новоевропейской науки, подавляет мир естественного и отрывает человека от природы, что имеет дуальные последствия для самого человека. Создав сложный мир техносферы, человек не может более эффективно управлять направлением его развития.

В этой связи актуальна выработка механизмов регулирования явлений научно- технического прогресса с учетом ценностного измерения, отправной точкой отсчета которого является человек.

Наука нового времени знаменовала отчуждение человека от природы, потерю его укорененности в Космосе. Однако, к концу XX века, стала все более осознаваться ограниченность такого подхода, что отразилось, в частности, в формулировке антропного (άνθρωπος – человек) принципа.

Устанавливая зависимость существования человека как сложной системы и космического существа от физических параметров Вселенной, антропный принцип вступает в противоречие с космологическим принципом Коперника, согласно которому место, где существует человек, не является привилегированным, выделенным среди других.

Появление антропного принципа свидетельствует о повороте современной науки к гуманистической проблематике и о поисках путей включения человека в современную картину мира.

Наука XXI века требует пересмотра ряда ключевых подходов, выработанных в Новое время и казавшихся плодотворными в течение нескольких столетий, но демонстрирующих свою неэффективность в современном мире.

Дальнейшее познание природы невозможно без интеграции отдельных наук, в центре которых будет поставлен человек.

 

Вопросы

 

1. Научные открытия на рубеже XIX-XX вв. и кризис механистической картины мира.

2. Мировоззренческое значение теории относительности Э. Эйнштейна и квантовой механики.

3. Эволюционизм как важнейшая черта современной научной картины мира.

4. Кибернетика, системный подход, синергетика.

5. Наука как фактор производства Научно-техническая революция.

6. Противоречивый характер научно-технической революции. Кризис современной науки и перспективы его преодоления.

 

 

Литература

1. Поликарпов В.С. История науки и техники. Учеб. для вузов. Ростов-н/Д. Феникс 1999

2. В.C. Ревко П.С. Введение в историю науки и техники. Учебное пособие. – Таганрог: Изд-во Кучма, 2010. – 128 с.

3. Н. Багдасарьян, В. Горохов, А. Назаретян. История, философия и методология науки и техники. Учебник. Изд-во Юрайт, 2015