Наука в собственном смысле слова: главные этапы становления. 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

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.



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-02-05; просмотров: 427; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 54.225.21.228 (0.065 с.)