Наука в собственном смысле слова: главные этапы становления.

В соответствии с принятой нами концепцией генезиса науки и периодизации ее истории (гл. II, §1) рассмотрим основные осо­бенности главных этапов становления науки в собственном смысле. Последняя исторически первоначально возникла в форме экс­периментально-математического естествознания. Социально-гу­манитарные науки — в силу определœенных причин — возникли и формировались несколько позднее (о них речь будет идти в гл. VIII).

Здесь, однако, заметим следующее. Выбор естествознания (и прежде всœего физики) для анализа базовых этапов становления науки в собственном смысле обусловлен следующим обстоятель­ством. ʼʼВ методологических исследованиях строение развитых наук принимается за своего рода эталон, с позиций которого рас­сматриваются всœе другие системы теоретического знанияʼʼ.

И это вовсœе не натурализм или физикализм. Дело в том, что развитое явление (предмет) более полно, глубоко и рельефнее ʼʼпредъявляетʼʼ исследователю свои характеристики, чем явление (предмет) неразвитый, незрелый. ʼʼАнатомия человека — ключ к анатомии обезьяныʼʼ, — говорил Маркс.

История и современное состояние науки показали, что — опять-таки в силу конкретных причин — именно в естествознании об­щие контуры науки как таковой (науки в собственном смысле), ее структура, динамика и т. п. просматриваются наиболее четко, зри­мо и выпукло. Но это никоим образом не означает ни игнорирова­ния или недооценки социально-гуманитарных наук в анализе ʼʼна­уки вообщеʼʼ, ни абсолютизации их специфики.

Классическое естествознание и его методология

Хронологически данный период, а значит, становление естество­знания как определœенной системы знания, начинается примерно в XVI-—XVII вв. и завершается на рубеже XIX—XX вв. В свою очередь данный период можно разделить на два этапа: этап меха­нистического естествознания (до 30-х гᴦ. XIX в.) и этап зарожде­ния и формирования эволюционных идей (до конца XIX — начала XX в.).

I. Этап механистического естествознания. Начало этого этапа совпадает со временем перехода от феодализма к капитализму в Западной Европе. Начавшееся бурное развитие производительных сил (промышленности, горного и военного дела, транспорта и т. п.) потребовало решения целого ряда технических задач. А это в свою очередь вызвало интенсивное формирование и развитие частных наук, среди которых особую значимость приобрела механика — в силу крайне важно сти решения названных задач.

Активное деятельностное отношение к миру требовало позна­ния его существенных связей причин и закономерностей, а зна­чит, резкого усиления внимания к проблемам самого познания и его форм, методов, возможностей, механизмов и т. п. Одной из ключевых проблем стала проблема метода. Укрепляется идея о возможности изменения, переделывания природы, на базе по­знания ее закономерностей, всœе более осознается практическая цен­ность научного знания (ʼʼзнание — силаʼʼ). Механистическое есте­ствознание начинает развиваться ускоренными темпами.

В свою очередь этап механистического естествознания можно условно подразделить на две ступени — доньютоновскую и нью­тоновскую, — связанные соответственно с двумя глобальными на­учными революциями, происходившими в XVI—XVII вв. и со­здавшими принципиально новое (по сравнению с античностью и средневековьем) понимание мира.

Доньютоновская ступень — и соответственно первая научная революция происходила в период Возрождения, и ее содержание определило гелиоцентрическое учение Я. Коперника (1473—1543).

Это был конец геоцентрической системы, которую Коперник отверг на базе большого числа астрономических наблюдений и расчетов, — это и было первой научной революцией, подрывав­шей также и религиозную картину мира. Вместе с тем, он высказал мысль о движении как естественном свойстве материальных объек­тов, подчиняющихся определœенным законам, и указал на ограни­ченность чувственного познания (ʼʼСолнце ходит вокруг Землиʼʼ). Но Коперник был убежден в конечности мироздания: Вселœенная где-то заканчивается твердой сферой, на которой закреплены не­подвижные звезды. Нелœепость такого взгляда показал датский астроном Тихо Браге, а особенно Д. Бруно. Он отрицал наличие центра Вселœенной, отстаивал тезис о ее бесконечности и о бесчис­ленном количестве миров, подобных Солнечной системе.

Вторую глобальную научную революцию XVII в. чаще всœего связывают с именами Галилея, Кеплера и Ньютона, который ее и завершил, открыв тем самым новую — посленьютоновскую сту­пень развития механистического естествознания. В учении Г. Га­лилея (1564—1642) уже были заложены достаточно прочные основы нового механистического естествознания. В центре его на­учных интересов стояла проблема движения. Открытие принципа инœерции, исследование им свободного падения тел имели боль­шое значение для становления ь. юлики как науки.

Исходным пунктом познания, по Галилею, является чувствен­ный опыт, который, однако, сам по себе не дает достоверного знания. Оно достигается планомерным и реальным или мыслен­ным экспериментированием, опирающимся на строгое количе­ственно-математическое описание. Критикуя непосредственный опыт, Галилей первым показал, что опытные данные в своей первозданности вовсœе не являются исходным элементом познания, что они всœегда нуждаются в определœенных теоретических предпо­сылках. Иначе говоря. опыт не может не предваряться определœен­ными теоретическими допущениями, не может не быть ʼʼтеорети­чески нагруженнымʼʼ.

Вот почему Галилей, в отличие от ʼʼчистого эмпиризмаʼʼ Ф. Бэ­кона (при всœем сходстве их взглядов), был убежден, что ʼʼфактуальные данныеʼʼ никогда не бывают даны в их ʼʼдевственной первозданноеʼʼ. Οʜᴎ всœегда так или иначе ʼʼпропускаютсяʼʼ через определœенное теоретическое ʼʼвидениеʼʼ реальности, в свете кото­рого они (факты) получают соответствующую интерпретацию. Та­ким образом, опыт — это очищенный в мысленных допущениях и идеализациях опыт, а не просто (и не только) простое описание фактов.

Галилей выделял два базовых метода экспериментального исследования природы:

Аналитический (ʼʼметод резолюцийʼʼ) — прогнозирование чув­ственного опыта с использованием средств математики, абст­ракций и идеализации. С помощью этих средств выделяются элементы реальности (явления, которые ʼʼтрудно себе пред­ставитьʼʼ), недоступные непосредственному восприятию (на­пример, мгновенная скорость). Иначе говоря, вычленяются предельные феномены познания, логически возможные, но не представимые в реальной действительности.

Синтетически-дедуктивный (ʼʼметод композицийʼʼ) — на базе количественных соотношений вырабатываются некоторые те­оретические схемы, которые применяются при интерпретации явлений, их объяснении.

Достоверное знание в итоге реализуется в объясняющей тео­ретической схеме как единство синтетического и аналитического, чувственного и рационального. Следовательно, отличительное свойство метода Галилея — построение научной эмпирии, кото­рая резко отлична от обыденного опыта.

Оценивая методологические идеи Галилея, В. Гейзенберг от­мечал, что ʼʼГалилей отвернулся от традиционной, опиравшейся на Аристотеля науки.своего времени и подхватил философские идеи Платона... Новый метод стремился не к описанию непосред­ственно наблюдаемых фактов, а скорее, к проектированию экспе­риментов, к искусственному созданию феноменов, при обычных условиях не наблюдаемых, и к их расчету на базе математической теорииʼʼ. Гейзенберг выделяет две характерные черты нового ме­тода Галилея: а) стремление ставить каждый раз новые точные эксперименты, создающие идеализированные феномены; б) со­поставление последних с математическими структурами, прини­маемыми в качестве законов природы.

Способ мышления Галилея исходил из того, что одни чув­ства без помощи разума не способны дать нам истинного понима­ния природы, для достижения которого нужно чувство, сопро­вождаемое рассуждением. Имея в виду прежде всœего галилеевский принцип инœерции, А. Эйнштейн и Л. Инфельд писали: ʼʼОт­крытие, сделанное Галилеем, и применение им методов научного рассуждения были одним из самых важных достижений в исто­рии человеческой мысли, и оно отмечает действительное начало физики. Это открытие учит нас тому, что интуитивным выводам, базирующимся на непосредственном наблюдении, не всœегда можно доверять, т. е. они иногда ведут по ложному следуʼʼ².

Иоган Кеплер (1571—1630) установил три закона движения планет относительно Солнца. Вместе с тем, он предложил теорию солнечных и лунных затмений и способы их предсказания, уточ­нил расстояние между Землей и Солнцем и др.
Размещено на реф.рф
Но Кеплер не объяснил причины движения планет, ибо динамика — учение о силах и их взаимодействии — была создана позже Ньютоном. Вторая научная революция завершилась творчеством Ньютона (1643—1727), научное наследие которого чрезвычайно глубоко и разнообразно, уже хотя бы потому, что, как сказал он сам, ʼʼя стоял на плечах гигантовʼʼ. Главный труд Ньютона — ʼʼМатемати­ческие начала натуральной философииʼʼ (1687) — это, по выраже­нию Дж. Бернала, ʼʼбиблия новой наукиʼʼ, ʼʼисточник дальнейшего расширения изложенных в ней методовʼʼ. В этой и других своих работах Ньютон сформулировал понятия и законы классической механики, дал математическую формулировку закона всœемирно­го тяготения, теоретически обосновал законы Кеплера (создав тем самым небесную механику), и с единой точки зрения объяснил большой объём опытных данных (неравенства движения Земли, Луны и планет, морские приливы и др.).

Вместе с тем, Ньютон — независимо от Лейбница — создал диф­ференциальное и интегральное исчисление как адекватный язык математического описания физической реальности. Он был авто­ром многих новых физических представлений — о сочетании кор­пускулярных и волновых представлений о природе света͵ об иерар­хически атомизированной структуре материи, о механической при­чинности и др.
Размещено на реф.рф
Построенный Ньютоном фундамент, по свидетель­ству Эйнштейна, оказался исключительно плодотворным и до кон­ца XIX в. считался незыблемым.

Научный метод Ньютона имел целью четкое противопостав­ление достоверного естественнонаучного знания вымыслам и умо­зрительным схемам натурфилософии. Знаменитое его высказы­вание ʼʼгипотез не измышляюʼʼ было лозунгом этого противопос­тавления.

Содержание научного метода Ньютона (метода принципов) сводится к следующим основным ʼʼходам мыслейʼʼ:

провести опыты, наблюдения, эксперименты;

посредством индукции вычленить в чистом виде отдельные стороны естественного процесса и сделать их объективно на­блюдаемыми;

понять управляющие этими процессами фундаментальные за­кономерности, принципы, основные понятия;

осуществить математическое выражение этих принципов, т. е. математически сформулировать взаимосвязи естественных процессов;

построить целостную теоретическую систему путем дедуктив­ного развертывания фундаментальных принципов, т. е. ʼʼприй­ти к законам, имеющим неограниченную силу во всœем космо­сеʼʼ (В. Гейзенберг);

ʼʼиспользовать силы природы и подчинить их нашим целям в техникеʼʼ (В.Гейзенберг).

С помощью этого метода были сделаны многие важные от­крытия в науках. На базе метода Ньютона в рассматриваемый период был разработан и использовался огромный ʼʼарсеналʼʼ са­мых различных методов. Это прежде всœего наблюдение, экспери­мент, индукция, дедукция, анализ, синтез, математические ме­тоды, идеализация и др.
Размещено на реф.рф
Все чаще говорили о крайне важно сти со­четания различных методов.

Сам Ньютон с помощью своего метода решил три кардиналь­ные задачи. В первую очередь, четко отделил науку, от умозрительной натурфилософии и дал критику последней. (ʼʼФизика, берегись метафизики!ʼʼ) Под натурфилософией Ньютон понимал ʼʼточную науку о природеʼʼ, теоретико-математическое учение о ней. Во-вторых, разработал классическую механику как целостную систе­му знаний о механическом движении тел. Его механика стала классическим образцом научной теории дедуктивного типа и эта­лоном научной теории вообще, сохранив свое значение до настоя­щего времени. В-третьих, Ньютон завершил построение новой ре­волюционной для того времени картины природы, сформулиро­вав основные идеи, понятия, принципы, составившие механичес­кую картину мира. При этом он считал, что ʼʼбыло бы желательно вывести из начал механики и остальные явления природыʼʼ.

Основное содержание механической картины мира, создан­ной Ньютоном, сводится к следующим моментам.

Весь мир, вся Вселœенная (от атомов до человека), понимался как совокупность огромного числа неделимых и неизменных частиц, перемещающихся в абсолютном пространстве и вре­мени, взаимосвязанных силами тяготения, мгновенно пере­дающимися от тела к телу через пустоту (ньютоновский прин­цип дальнодействия).

Согласно этому принципу любые события жестко предопре­делœены законами классической механики, так что если бы су­ществовал, по выражению Лапласа, ʼʼвсœеобъемлющий умʼʼ, то он мог бы их однозначно предсказывать и предвычислять.

В механической картинœе мира последний был представлен со­стоящим из вещества, где элементарным объектом выступал атом, а всœе тела — как построенные из абсолютно твердых, однородных, неизменных и неделимых корпускул — атомов. Главными понятиями при описании механических процессов были понятия ʼʼтелоʼʼ и ʼʼкорпускулаʼʼ.

Движение атомов и тел представлялось как их перемещение в абсолютном пространстве с течением абсолютного времени. Эта концепция пространства и времени как арены для движу­щихся тел, свойства которых неизменны и независимы от са­мих тел, составляла основу механической картины мира.

Природа понималась как простая машина, части которой под­чинялись жесткой детерминации, которая была характерной особенностью этой картины.

Важная особенность функционирования механической карти­ны мира в качестве фундаментальной исследовательской про­граммы — синтез естественнонаучного знания на базе ре­дукции (сведения) разного рода процессов и явлений к меха­ническим.

Несмотря на ограниченность уровнем естествознания XVII в., механическая картина мира сыграла в целом положительную роль в развитии науки и философии. Она давала естественнонаучное понимание многих явлений природы, освободив их от мифологи­ческих и религиозных схоластических толкований. Она ориенти­ровала на понимание природы из нее самой, на познание есте­ственных причин и законов природных явлений.

Материалистическая направленность механической картины Ньютона не избавила ее от определœенных недостатков и ограни-ченностей. Механистичность, метафизичность мышления Нью­тона проявляется, в частности, в его утверждении о том, что ма­терия — инœертная субстанция, обреченная на извечное повторе­ние хода вещей, из нее исключена эволюция; вещи неподвижны, лишены развития и взаимосвязи; время — чистая длительность, а пространство — пустое ʼʼвместилищеʼʼ вещества, существующее независимо от материи, времени и в отрыве от них. Ощущая не­достаточность своей картины мира, Ньютон вынужден был апел­лировать к идеям творения, отдавать дань религиозно-идеалисти­ческим представлениям.

Несмотря на свою ограниченность, механическая картина мира оказала мощное влияние на развитие всœех других наук на долгое время. Экспансия механической картины мира на новые области исследования осуществлялась в первую очередь в самой физике, но потом — в других областях знаний. Освоение новых областей потребовало развития математического формализма ньютоновской теории и углубленной разработки ее концептуального аппарата.

Развитие многих областей научного познания в данный период определялось непосредственным воздействием на них идей меха­нической картины мира. Так, в эпоху господства алхимии Р. Бойль выдвинул программу, которая переносила в химию принципы и образцы объяснения, сформулированные в механике. Бойль пред­лагал объяснить всœе химические явления исходя из представле­ний о движении ʼʼмалых частиц материиʼʼ (корпускул).

Механическая картина мира оказывала сильное влияние и на развитие биологии. Так, Ламарк, пытаясь найти естественные при­чины развития организмов, опирался на вариант механической картины мира, включавший идею ʼʼневесомыхʼʼ. Он полагал, что именно последние являются источником органических движений и изменения в живых существах. Развитие жизни, по его мне­нию, выступает как ʼʼнарастающее движение флюидовʼʼ, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ и было причиной усложнения организмов и их изменения. До­вольно сильным влияние механической картины мира было и на знание о человеке и обществе (см. об этом тп. VIII).

При этом по мере экспансии механической картины мира на но­вые предметные области наука всœе чаще сталкивалась с необходи­мостью учитывать особенности этих областей, требующих новых, немеханических представлений. Накапливались факты, которые всœе труднее было согласовывать с принципами механической кар­тины мира. Она теряла свой универсальный характер, расщепля­ясь на ряд частнонаучных картин, начался процесс расшатывания механической картины мира. В серединœе XIX в. она окончательно утратила статус общенаучной.

Говоря о механической картинœе мира, крайне важно отличать это понятие от понятия ʼʼмеханицизмʼʼ. В случае если первое понятие обо­значает концептуальный образ природы, созданный естествозна­нием определœенного периода, то второе — методологическую ус­тановку. А именно — односторонний методологический подход, основанный на абсолютизации и универсализации данной карти­ны, признании законов механики как единственных законов ми­роздания, а механической формы движения материи — как един­ственно возможной.

Успехи механической теории в объяснении явлений приро­ды, а также их большое значение для развития практики — для техники, для конструирования машин, для строительства, море­плавания, военного дела и т. п. и привели к абсолютизации меха­нической картины мира, которая стала рассматриваться в каче­стве универсальной.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, естествознание рассматриваемого этапа было механистическим, поскольку ко всœем процессам природы прила­гался исключительно масштаб механики. Стремление расчленить природу на отдельные ʼʼучасткиʼʼ и подвергать их анализу каждый по отдельности постепенно превращалось в привычку представ­лять природу состоящей из неизменных вещей, лишенных разви­тия и взаимной связи. Так сложился метафизический способ мыш­ления, одним из выражений которого и был механицизм как свое­образная методологическая доктрина.

Механицизм есть крайняя форма редукционизма. Редукцио­низм (лат. reductio — отодвигание назад, возвращение к прежне­му состоянию) — методологический принцип, согласно которому высшие формы бывают полностью объяснены на базе зако­номерностей, свойственных низшим формам, т. е. сведены к по­следним (к примеру, биологические явления — с помощью физи­ческих и динамических законов).

Само по себе сведение сложного к более простому в ряде слу­чаев оказывается плодотворным — к примеру, применение мето­дов физики и химии в биологии. При этом абсолютизация принци­па редукции, игнорирование специфики уровней (т. е. того ново­го, что вносит переход на более высокий уровень организации) неизбежно ведут к заблуждениям в познании.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, небывалые успехи механики породили пред­ставление о принципиальной сводимости всœех процессов в мире к механическим. ʼʼПо этой причине в XIX в. механика прямо отождествля­лась с точным естествознанием. Ее задачи и сфера ее применяе­мости казались безграничными. Еще Больцман утверждал, что мы можем понять физический процесс лишь в том случае, в случае если объясним его механически.

Первую брешь в мире подобных представлений пробила мак-свелловская теория электромагнитных явлений, дававшая мате­матическое описание процессов, не сводя их к механикеʼʼ.

II. Этап зарождения и формирования эволюционных идей — с начала 30-х гᴦ. XIX в. до конца XIX — начала XX в. Уже с конца XVIII в. в естественных науках (в том числе и в физике, которая выдвинулась на первый план) накапливались факты, эмпиричес­кий материал, которые не ʼʼвмещалисьʼʼ в механическую картину мира и не объяснялись ею. ʼʼПодрывʼʼ этой картины мира шел глав­ным образом с двух сторон: во-первых, со стороны самой физики и, во-вторых, со стороны геологии и биологии.

Первая линия ʼʼподрываʼʼ была связана с активизацией иссле­дований в области электрического и магнитного полей. Особенно большой вклад в эти исследования внесли английские ученые М. Фарадей (1791—1867) и Д. Максвелл (1831—1879). Благодаря их усилиям стали формироваться не только корпускулярные, но и континуальные (ʼʼсплошная средаʼʼ) представления.

Фарадей обнаружил взаимосвязь между электричеством и маг­нетизмом, ввел понятия электрического и магнитного полей, вы­двинул идею о существовании электромагнитного поля. Максвелл создал электродинамику и статистическую физику, построил тео­рию электромагнитного поля, предсказал существование элект­ромагнитных волн, выдвинул идею об электромагнитной приро­де света. Тем самым материя предстала не только как вещество (как в механической картинœе мира), но и как электромагнитное поле. Как писал А. Эйнштейн, ʼʼпервый удар по учению Ньютона о движении как программе для всœей теоретической физики нанес­ла максвелловская теория электричества...; наряду с материаль­ной точкой и ее движением появилась нового рода физическая реальность, а именно ʼʼполеʼʼ.

Успехи электродинамики привели к созданию электромагнит­ной картины мира, которая объясняла более широкий круг явлений и более глубоко выражала единство мира, поскольку электриче­ство и магнетизм объяснялись на базе одних и тех же законов (законы Ампера, Ома, Био—Савара—Лапласа и др.). Поскольку электромагнитные процессы не редуцировались к механическим, то стало формироваться убеждение в том, что основные законы мироздания — не законы механики, а законы электродинамики. Механистический подход к таким явлениям, как свет, электричество, магнетизм, не увенчался успехом, и электродинамика всœе чаще заменяла механику.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, работы в области электромагнетизма сильно подорвали механическую картину мира и по существу положили начало ее крушению. С тех пор механистические представления о мире были существенно поколеблены и — будучи не в силах объяс­нить новые явления — механическая картина мира начала схо­дить с исторической сцены, уступая место новому пониманию физической реальности.

Что касается второго направления ʼʼподрываʼʼ механической картины мира, то его начало связано с именами английского гео­лога Ч. Лайеля (1797—1875) и французскими биологами Ж Б. Ла-марком (1744-1829) иЖ. Кювье (1769—1832).

Ч. Лайель в своем главном труде ʼʼОсновы геологииʼʼ в трех томах (1830—1833) разработал учение о медленном и непрерывном изменении земной поверхности под влиянием постоянных геологических факторов. Он перенес нормативные принципы биологии в геологию, построив здесь теоретическую концепцию, которая впоследствии оказала влияние на биологию. Иначе говоря, принципы высшей формы он перенес (редуцировал) на познание низших форм. Ч. Лайель — один из основоположников актуалистического метода в естествознании, суть которого в том, что на базе знания о настоящем делаются выводы о прошлом (т. е. настоящее — ключ к прошлому). При этом Земля для Лайеля не развивается в определœенном направлении, она просто изменяется случайным, бессвязным образом. Причем изменение — это у него лишь постепенные количественные изменения, без скачка, без перерывов постепенности, без качественных изменений. А это ме­тафизический, ʼʼплоскоэволюционныйʼʼ подход.

Ж. Б. Ламарк создал первую целостную концепцию эволю­ции живой природы. По его мнению, виды животных и растений постоянно изменяются, усложняясь в своей организации в резуль­тате влияния внешней среды и некоего внутреннего стремления всœех организмов к усовершенствованию. Провозгласив принцип эволюции всœеобщим законом развития живой природы, Ламарк, однако, не вскрыл истинных причин эволюционного развития.

В отличие от Ламарка Ж. Кювье не признавал изменяемости видов, объясняя смену ископаемых фаун так называемой ʼʼтеори­ей катастрофʼʼ, которая исключала идею эволюции органического мира. Кювье утверждал, что каждый период в истории Земли за­вершается мировой катастрофой — поднятием и опусканием материков, наводнениями, разрывами слоев и др.
Размещено на реф.рф
В результате этих катастроф гибли животные и растения, и в новых условиях по­явились новые их виды, не похожие на предыдущие. Причину катастроф он не указывал, не объяснял.

Итак, уже в первые десятилетия XIX в. было фактически под­готовлено ʼʼсвержениеʼʼ метафизического в целом способа мыш­ления, господствовавшего в естествознании. Особенно этому спо­собствовали три великих открытия: создание клеточной теории, открытие закона сохранения и превращения энергии и выработка Дарвиным эволюционной теории.

Теория клетки была создана немецкими учеными М. Шлей-деном и Т. Шванном в 1838—1839 гᴦ. Клеточная теория доказала внутреннее единство всœего живого и указала на единство проис­хождения и развития всœех живых существ. Она утвердила общ­ность происхождения, а также единство строения и развития рас­тений и животных.

Открытие в 40-х гᴦ. XIX в. закона сохранения и превращения энергии (Ю. Майер, Д. Джоуль, Э. Ленц) показало, что призна­вавшиеся ранее изолированными так называемые ʼʼсилыʼʼ — теп­лота͵ свет, электричество, магнетизм и т. п. — взаимосвязаны, переходят при определœенных условиях одна в другую и представ­ляют собой лишь различные формы одного и того же движения в природе. Энергия как общая количественная мера различных форм движения материи не возникает из ничего и не исчезнет, а может только переходить из одной формы в другую.

Теория Ч. Дарвина окончательно была оформлена в его глав­ном труде ʼʼПроисхождение видов путем естественного отбораʼʼ (1859). Эта теория показала, что растительные и животные орга­низмы (включая человека) — не богом созданы, а являются ре­зультатом длительного естественного развития (эволюции) орга­нического мира, ведут свое начало от немногих простейших су­ществ, которые в свою очередь произошли от неживой природы. Тем самым были найдены материальные факторы и причины эво­люции — наследственность и изменчивость — и движущие фак­торы эволюции — естественный отбор для организмов, живущих в ʼʼдикойʼʼ природе, и искусственный отбор для разводимых чело­веком домашних животных и культурных растений.

Впоследствии теорию Дарвина подтвердила генетика, пока­зав механизм изменений, на базе которых и способна работать теория естественного отбора. В серединœе XX в., особенно в связи с открытием в 1953 ᴦ. Ф. Криком и Дж. Уотсоном струк­туры ДНК, сформировалась так называемая систематическая теория эволюции, объединившая классический дарвинизм и до­стижения генетики.

Революция в естествознании конца XIX— начала XX в. и становление идей и методов неклассической науки

Как было выше сказано, классическое естествознание XVII— XVIII вв. стремилось объяснить причины всœех явлений (включая социальные) на базе законов механики Ньютона. В XIX в. ста­ло очевидным, что законы ньютоновской механики уже не могли играть роли универсальных законов природы. На эту роль пре­тендовали законы электромагнитных явлений. Была создана (Фарадей, Максвелл и др.) электромагнитная картина мира. При этом в результате новых экспериментальных открытий в области строе­ния вещества в конце XIX — начале XX в. обнаруживалось мно­жество непримиримых противоречий между электромагнитной картиной мира и опытными фактами. Это подтвердил ʼʼкаскадʼʼ научных открытий.

В 1895—1896 гᴦ. были открыты лучи Рентгена, радиоактив­ность (Беккерель), радий (М. и П. Кюри) и др.
Размещено на реф.рф
В 1897 ᴦ. англий­ский физик Дж. Томсон открыл первую элементарную частицу — электрон и понял, что электроны являются составными частями атомов всœех веществ. Он предложил новую (электромагнитную) модель атомов, но она просуществовала недолго.

В 1911 ᴦ. английский физик Э. Резерфорд в экспериментах обнаружил, что в атомах существуют ядра, положительно заря­женные частицы, размер которых очень мал по сравнению с раз­мерами атомов, но в которых сосредоточена почти вся масса ато­ма. Он предложил планетарную модель атома: вокруг тяжелого положительно заряженного ядра вращаются электроны. Резерфорд открыл а- и р-лучи, предсказал существование нейтрона. Но пла­нетарная модель оказалась несовместимой с электродинамикой Максвелла.

Немецкий физик М. Планк в 1900 ᴦ. ввел квант действия (по­стоянная Планка) и, исходя из идеи квантов, вывел закон излуче ния, названный его именем. Было установлено, что испускание и поглощение электромагнитного излучения происходит дискрет­но, определœенными конечными порциями (квантами). Квантовая теория планка вошла в противоречие с теорией электродинамики Максвелла. Возникли два несовместимых представления о мате­рии: или она абсолютно непрерывна, или она состоит из дискрет­ных частиц. Названные открытия опровергли представления об атоме, как последнем, неделимом ʼʼпервичном кирпичикеʼʼ ми­роздания (ʼʼматерия исчезлаʼʼ).

ʼʼБеспокойство и смятениеʼʼ, возникшие в связи с этим в фи­зике, ʼʼусугубилʼʼ Н. Бор, предложивший на базе идеи Резерфорда и квантовой теории Планка свою модель атома (1913). Он предпо­лагал, что электроны, вращающиеся вокруг ядра по нескольким стационарным орбитам, вопреки законам электродинамики не из­лучают энергии. Электрон излучает ее порциями лишь при пере­скакивании с одной орбиты на другую. Причем при переходе элек­трона на более далекую от ядра орбиту происходит увеличение энергии атома, и наоборот. Будучи исправлением и дополнением модели Резерфорда, модель Н. Бора вошла в историю атомной физики как квантовая модель атома Резерфорда—Бора.

Весьма ощутимый ʼʼподрьюʼʼ классического естествознания был осуществлен А. Эйнштейном, создавшим сначала специальную (1905), а затем и общую (1916) теорию относительности. В целом его теория основывалась на том, что в отличие от механики Нью­тона, пространство и время не абсолютны. Οʜᴎ органически свя­заны с материей, движением и между собой. Сам Эйнштейн суть теории относительности в популярной форме выразил так: ʼʼРань­ше полагали, что если бы из Вселœенной исчезла вся материя, то пространство и время сохранились бы, теория относительности утверждает, что вместе с материей исчезли бы пространство и времяʼʼ. При этом четырехмерное пространство-время, в котором отсутствуют силы тяготения, подчиняется соотношениям неэвк­лидовой геометрии.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, теория относительности показала неразрыв­ную связь между пространством и временем (она выражена в едином понятии пространственно-временного интервала), а также между материальным движением, с одной стороны, и его про­странственно-временными формами существования — с другой. Определœение пространственно-временных свойств исходя из особенностей материального движения (ʼʼзамедлениеʼʼ време­ни, ʼʼискривлениеʼʼ пространства) выявило ограниченность пред­ставлений классической физики об ʼʼабсолютномʼʼ пространстве и времени, неправомерность их обособления от движущейся мате­рии. Как писал сам Эйнштейн, нет более банального утвержде­ния, что окружающий нас мир представляет собой четырехмер­ный пространственно-временной континуум.

В связи со своим фундаментальным открытием Эйнштейн произнес знаменитые слова: ʼʼПрости меня, Ньютон, — понятия, созданные тобой, и сейчас остаются ведущими в нашем физичес­ком мышлении, хотя мы теперь знаем, что если мы будем стре­миться к более глубокому пониманию взаимосвязей, то мы дол­жны будем заменить эти понятия другими, стоящими дальше от сферы непосредственного опытаʼʼ.

В 1924 ᴦ. было сделано еще одно крупное научное открытие. Французский физик Луи де Бройлъ высказал гипотезу о том, что частице материи присуще и свойства волны (непрерывность), и дискретность (квантовость). Тогда, указывал автор гипотезы, ста­новилась понятной теория Бора. Вскоре, уже в 1925—1930 гᴦ. эта гипотеза была подтверждена экспериментально в работах Шредингера, Гейзенберга, Борна и других физиков. Это означало пре­вращение гипотезы де Бройля в фундаментальную физическую теорию — квантовую механику. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, был открыт важ­нейший закон природы, согласно которому всœе материальные мик­рообъекты обладают как корпускулярными, так и волновыми свой­ствами.

Один из создателœей квантовой механики, немецкий физик В. Гейзенберг сформулировал соотношение неопределœенностей (1927). Этот принцип устанавливает невозможность — вследствие противоречивой, корпускулярно-волновой природы микрообъек­тов — одновременно точного определœения их координаты и им­пульса (количества движения). Принцип неопределœенности стал одним из фундаментальных принципов квантовой механики. В философско-методологическом отношении данный принцип есть объективная характеристика статистических (а не динамических) закономерностей движения микрочастиц, связанная с их корпус кулярно-волновой природой. Принцип неопределœенностей не ʼʼотменяетʼʼ причинность (она никуда не ʼʼисчезаетʼʼ), а выражает ее в специфической форме — в форме статистических закономер­ностей и вероятностных зависимостей.

Все вышеназванные научные открытия кардинально измени­ли представление о мире и его законах, показали ограниченность классической механики. Последняя, разумеется, не исчезла, но обрела четкую сферу применения своих принципов — для харак­теристики медленных движений и больших масс объектов мира.

В нашу задачу не входит подробный анализ величайших дос­тижений естествознания неклассического периода Укажем лишь некоторые важнейшие философско-методологические выводы из них.

1. Возрастание роли философии в развитии естествознания и других наук.

Это обстоятельство всœегда подчеркивали настоящие творцы науки. Так, М. Борн говорил, что философская сторона науки ин­тересовала его больше, чем специальные результаты. И это не случайно, ибо работа физика-теоретика ʼʼ...теснейшим образом пе­реплетается с философией и что без серьезного знания философ­ской литературы его работа будет впустуюʼʼ. Весь вопрос, однако, в том, какой именно философии ученый отдает предпочтение.

В. Гейзенберг говорил, что физики-теоретики, хотят они этого или нет, но всœе равно руководствуются философией, ʼʼсознатель­но или неосознанноʼʼ. Весь вопрос в том,.каковы ее качество и содержание, ибо ʼʼдурная философия исподволь губит хорошую физикуʼʼ. Чтобы этого не происходило — ни в физике, ни в дру­гих науках — исследователи должны руководствоваться ʼʼхоро­шейʼʼ — строго нау