Становление науки в античности

Зарождение первых форм теоретического знания традицион­но связывают с античностью. Хотя Древний Восток, Индия, Ки­тай удивляют чудесными изобретениями, но знания здесь носят специфический характер.

В древнеегипетской цивили­зации возник сложный аппарат государственной власти, носителями знаний были жрецы. Они накапливали знания в области математики, химии, ме­дицины, фармакологии, психологии, искусно владели гипнозом. Так как любая хозяйственная деятельность была связана с вы­числениями, то был накоплен большой массив знаний в области математики. Древние египтяне занимались только теми математическими операциями, которые были необходимы для их непосредственных хозяйствен­ных нужд, но никогда они не создавали теорий, что является од­ним из важнейших признаков научного знания.

Предпосылкой возникновения научных знаний многие иссле­дователи истории науки считают миф. Миф — не только сказа­ние, предание или легенда, он еще и способ ориентации человека в мире, это особый тип мышления. В мифе совмещены два аспекта: диахро­нический (рассказ о прошлом, о первопредках, о первопредметах в «начальном» сакрально-священном времени) и синхронический (объяснение настоящего, а иногда и будущего). В мифе, как правило, происходит отождествление различных предметов, явлений, событий (Солнце=золото, вода=молоко=кровь). Для выполнения отождествления необходимо было овладеть операцией выделения существенных признаков, а также научиться сопоставлять различные предметы, явления по выде­ленным признакам.

Формирование зачатков научных знаний и методов связыва­ют с культурным переворотом, который произошел в древ­ней Греции. «Великая колонизация», охватившая VIII—VI вв. до н. э., заключавшаяся в основании греческих поселений на чужой территории, дала возможность грекам выйти из изоляции, спо­собствовала развитию предприимчивости, изобретательности, вос­питывала терпимость к иным взглядам, обычаям, культурам. В это время ремесло начинает отделяться от сельского хозяйства, возникает товарное производство, развиваются товарно-денежные отношения, расцветает культура, философия, зарождается натур­философия.

Переход от традиционного общества к нетради­ционному, в котором возможно создание науки, развитие фило­софии, искусства в концепции А. И. Зайцева упор делается на особенности об­щественной психологии древних греков. Хозяйственную и политическую жизнь античного полиса прони­зывает дух соревнования, конкуренции. Около V в. до н. э. в социуме стали стимулироваться творческие задатки индивидуумов, даже если сначала плоды их деятельности были практически бесполезны. Стимули­руются публичные споры по проблемам, не имеющим никакого прямого отношения к обыденным интересам спорящих, что спо­собствовало развитию критичности, без которой немыслимо на­учное познание. В отличие от Востока, где бурно развивалась техника счета для практических, хозяйственных нужд, в Греции начала форми­роваться «наука доказывающая».

Поскольку науч­ное познание начинает ориентироваться на поиск предметных структур, которые не могут быть выявлены в обыденной практи­ке и производственной деятельности, оно уже не может разви­ваться, опираясь только на эти формы практики. Возникает по­требность в особой форме практики, обслуживающей развиваю­щееся естествознание, — научном эксперименте.

Первые утверждения научного характера появились в эпоху Античности, в Древней Греции в VI веке до н.э. Приблизительно в это же время появились и первые научные сообщества (милетская школа, платоновская академия, школа пифагорейцев).

Древние греки пытаются описать и объяснить возникновение, развитие и строение мира в целом и вещей, его составляющих. Эти их представления получили название натурфилософских. На­турфилософией (философией природы) называют преимуществен­но философски-умозрительное истолкование природы, рассмат­риваемой в целостности, опирающееся на некоторые естественно-научные понятия.

Познавательный интерес первых древнегреческих мыслителей был направлен на космос, который означал одновременно и порядок, и вселенную. В восприятии древнего грека упорядоченность природы заключала в себе тайну, которая побуждала к размышлениям. Стремление понять устройство природы вылилось в поиск первоначала (неизменной основы), скрывающегося за многообразием явлений.

Для создания моделей Космоса нужен был достаточно разви­тый математический аппарат. Важнейшей вехой на пути созда­ния математики как теоретической науки были работы пифаго­рейской школы. Ею была создана картина мира, которая хотя и включала мифологические элементы, но по основным своим ком­понентам была уже философско-рациональным образом миро­здания. В основе этой картины лежал принцип: началом всего является число. Числа представали как особые объек­ты, которые нужно постигать разумом, изучать их свойства и свя­зи, а затем уже, исходя из знаний об этих свойствах и связях, объяснять наблюдаемые явления.

Именно эта установка характеризует переход от чисто эмпи­рического познания количественных отношений (познания, при­вязанного к наличному опыту) к теоретическому исследованию, которое, оперируя абстракциями и создавая на основе ранее полу­ченных абстракций новые, осуществляет прорыв к новым фор­мам опыта, открывая неизвестные ранее вещи, их свойства и от­ношения.

К началу IV в. до н. э. было представлено Гиппократом Хиос­ским первое в истории человечества изложение основ геометрии, базирующейся на методе математической индукции. Достаточно полно была изучена окружность. Немногим позже стала развиваться геометрия объемных тел — стереометрия. Теэтетом была создана теория правильных многогранников.

Особенности греческого мышления, которое было рациональ­ным, теоретическим, что в данном случае равносильно созерца­тельному, наложили отпе­чаток на формирование знаний в этот период. Основная деятель­ность ученого состояла в созерцании и осмыслении созерцаемо­го.

Первая геометрическая модель Космоса была разработана Эв-доксом (IV в. до н. э.) и получила название модели гомоцентри­ческих сфер. Затем она была усовершенствована Калиппом. Пос­ледним этапом в создании гомоцентрических моделей была мо­дель, предложенная Аристотелем. В основе всех этих моделей лежит представление о том, что Космос состоит из ряда сфер или оболочек, обладающих общим центром, совпадающим с центром Земли. Сверху Космос ограничен сферой неподвижных звезд, ко­торые совершают оборот вокруг мировой оси в течение суток. Все небесные тела описываются си­стемой взаимосвязанных сфер, каждая из которых вращается рав­номерно вокруг своей оси, но направление оси и скорость движе­ния для различных сфер могут быть различными. Таким образом, все сферы находятся в непрерывном движении.

Среди значимых натурфилософских идей античности пред­ставляют интерес атомистика и элементаризм.

Космогоничес­кая проблема, поставленная Парменидом Элейским (около 540— 450 гг. до н. э.): как найти единое, неизменное и неуничтожающееся в многообразии изменчивого, возникающего и уничтожающегося. В античности известны два пути решения этой проблемы.

Согласно первому, все сущее построено из двух начал: начала неуничтожимого, неизменного, вещественного и оформленного и начала разрушения, изменчивости, невещественности и бесфор­менного. Первое — атом («нерассекаемое»), второе — пустота, ничем не наполненная протяженность. Такое решение было пред­ложено Левкиппом (V в. до н. э.) и Демокритом (около 460— 370 гг. до н. э.). Бытие для них не едино, а представляет собой бесконечные по числу невидимые вследствие малости объемов частицы, которые движутся в пустоте; когда они соединяются, то это приводит к возникновению вещей, а когда разъединяются, то — к их гибели. Основа качественного многообразия мира — это многообразие геометрических форм и пространственных по­ложений атомов.

Второй путь решения проблемы Парменида связывают с Эмпедоклом (около 490—430 гг. до н. э.). По его мнению, Космос образован четырьмя элементами-стихиями: огнем, воздухом, во­дой, землей и двумя силами: любовью и враждой. Элементы не подвержены качественным изменениям, они вечны и непреходящи, однородны, способны вступать друг с другом в различные комбинации в разных пропорциях. Все вещи состоят из элементов.

Платон (427—347 гг. до н. э.) объединил учение об элементах и атомистическую концепцию строения вещества. Он утверждает, что четыре элемента — огонь, воздух, вода и земля — не являются простейшими составными частями вещей. Различия между элементами опре­деляются различиями между мельчайшими частицами, из кото­рых они состоят.

Аристотель (384—322 гг. до н.э.) создал всеобъемлющую систему знаний о мире, наиболее адекватную сознанию своих современников. В эту систему вошли знания из области физики, этики, политики, логики, ботаники, зоологии, философии. Согласно Аристотелю, истинным бытием обладает не идея, не число, а конкретная единичная вещь, представляющая сочетание материи и формы. Материя — это то, из чего возникает вещь, ее материал. Но чтобы стать вещью материя должна принять форму. Абсолютно бесформенна только первичная материя. Стихии — это первичная материя, получившая форму под действием той или иной пары первичных сил — горячего, сухого, холодного, влажного. Чтобы объяснить процессы движения, изменения развития, которые происходят в мире, Аристотель вводит четыре вида причин: материальные, формальные, действующие и целевые.

Для Аристотеля не существует движения помимо вещи. На основании этого он выводит четыре вида движения: в отношении сущности — возникновение и уничтожение; в отношении количе­ства — рост и уменьшение; в отношении качества — качествен­ные изменения; в отношении места — перемещение.

Аристотель впервые в истории человеческого знания попы­тался определить размеры Земли, вычисленный им диаметр зем­ного шара примерно в два раза превысил истинный.

Аристотель построил классификацию наук, разработал принципы формальной логики, которые оставались неизменными до конца XIX века; далее, основываясь на разработанной системе категорий, он дал объяснение очень большому кругу физических явлений, который исследовался им в трактате «Физика».

Эпоху эллинизма (IV в. до н. э. — I в. до н. э.) считают наи­более блестящим периодом становления научного знания. Основной чертой эллинисти­ческой культуры стал индивидуализм, вызванный неустойчивос­тью социально-политической ситуации, невозможностью для че­ловека влиять на судьбу полиса, усилившейся миграцией населе­ния, возросшей ролью правителя и бюрократии. Это отразилось как на основных философских системах эллинизма — стоицизме, скептицизме, эпикуреизме, неоплатонизме, так и на некоторых натурфилософских идеях.

Согласно стоикам, мир представляется единым и взаимосвя­занным потоком событий, где все имеет причину и следствие. И эти всеобщие и необходимые связи они называли роком или судь­бой. Кроме судьбы стоики признают и бла­готворное провидение, что свидетельствует о тесной свя­зи стоической физики и этики.

Также тесно связаны физика и этика у Эпикура (342—270 гг. до н. э.), который считал, что все вещи потенциально делимы до бесконечности, но реально такое деление превращало бы вещь в ничто, поэтому надо мысленно где-то остановиться. Поэтому атом Эпикура — это мысленная конструкция, результат остановки де­ления вещи на некотором пределе.

Евклиду (конец IV — на­чало Ш в. до н. э.) принадлежит выдающаяся работа антично­сти — «Элементы», что в современной литературе получило название «Начала». Этот 15-томный труд явился ре­зультатом систематизации имевшихся в то время знаний в обла­сти математики, часть из которых принадлежит предшественникам Эвклида. Успехами в раз­работке методов вычисления площадей поверхностей и объемов геометрических тел отмечена жизнь Архимеда (около 287—212 гг. до н. э.). Архимед – выдающийся инженер, механик и математик. Ему удалось определить значение числа π, он положил начало гидростатике, сформулировал закон рычага, нашел сумму бесконечной геометрической прогрессии.

II—I вв. до н.э. характеризуются упадком эллинистических государств как под воздействием взаимных войн, так и под удара­ми римских легионеров, теряют свое значение культурные цент­ры, приходят в упадок библиотеки, научная жизнь замирает. Наиболее известное сочинение этой поры — поэма Тита Лукреция Кара (ок. 99—95 гг. — ок. 55 г. до н. э.) «О природе вещей», в которой дано наиболее полное и систематическое изложение эпикурейской фи­лософии. Энциклопедическими работами были труды Гая Пли­ния Секунда Старшего (23—79 гг. н.э.), Луция Аннея Сенеки (4 г. до н.э. — 65 г. н.э.). Ко II в. нашей эры относится деятельность величайшего врача, физиоло­га и анатома Клавдия Галена (129—199 гг.) и астронома Клавдия Птолемея (умер около 170 г. н.э.), система которого наиболее при­ближенным образом объясняла движение небесных тел с пози­ций геоцентрического принципа.

В античности появляются такие системы знаний, которые мож­но представить как первые теоретические модели, рвущие узы натурфилософских схем и претендующих на самостоятельную зна­чимость. Но отсутствие экспериментальной базы не дает возмож­ности рождения подлинно теоретического естествознания и на­уки в целом.