- •Система наук о природе и естественно-научная картина мира.
- •Предисловие
- •Тематический обзор
- •Основные науки о природе
- •Научный метод познания природы
- •Элементы научного метода познания
- •Псевдонаука
- •Фундаментальные и прикладные науки. Технология
- •Научные знания на Древнем Востоке
- •Появление науки в Древней Греции
- •Античная наука
- •Математическая программа Пифагора – Платона
- •Атомистическая программа Левкиппа и Демокрита
- •Континуальная программа Аристотеля
- •Развитие науки в эпоху эллинизма
- •Эпоха Возрождения: революция в мировоззрении и науке
- •Открытия Коперника и Бруно – фундамент первой научной революции
- •Галилео Галилей и его роль в становлении классической науки
- •Дальнейший ход научной революции
- •Исаак Ньютон и завершение научной революции
- •Наука XVIII века
- •Наука XIX века
- •Новые открытия в физике, астрономии и космологии
- •Открытия в химии
- •Кризис классической науки
- •Второй этап революции
- •Третий этап и итоги научной революции
- •Основные черты современной (неклассической) науки
- •Кризис современной науки. Постнеклассическая наука
- •Характеристика постнеклассической науки
- •Естественнонаучная картина мира
- •Механическая картина мира
- •Электромагнитная картина мира
- •Становление современной физической картины мира
- •Динамические и статистические законы
Развитие науки в эпоху эллинизма
Завершая рассказ об античной науке, нельзя не сказать о работах других выдающихся ученых этого времени. Активно развивалась астрономия, которой нужно было привести в соответствие наблюдаемое движение планет с предполагаемым их движением по круговым орбитам, как этого требовала геоцентрическая модель мира. Решением этой проблемы стала система эпициклов и деферентов александрийского астронома Клавдия Птолемея (I–II вв. н.э.). Чтобы спасти геоцентрическую модель мира, он предположил, что вокруг неподвижной Земли находится окружность, с центром, смещенным относительно центра Земли. По этой окружности, которая называется деферентом, движется центр меньшей окружности, которая называется эпициклом. Это движение происходит с угловой скоростью, постоянной по отношению к точке, расположенной симметрично центру большей окружности относительно Земли. Планеты в геоцентрической модели Птолемея равномерно двигались по эпициклам. На основе созданных им таблиц положение планет можно было вычислить с большой точностью.
Архимед (ок. 287–212 до н.э.)
Нельзя не сказать еще об одном античном ученом, заложившем основы математической физики, – Архимеде, жившем в III в. до н. э. Его труды по физике и механике были исключением из общих правил античной науки, так как он использовал свои знания для построения различных машин и механизмов. Ему приписывается изобретение винта Архимеда – машины для подъема воды, планетария – механической модели небесной сферы, различных военных машин – баллисты, крана для поднятия кораблей и др. Тем не менее, не следует преувеличивать роль этих открытий. Все же главным для него, как и для других античных ученых, была сама наука. Работы Архимеда сыграли основополагающую роль в возникновении таких разделов физики, как статика и гидростатика. В статике Архимед ввел в науку понятие центра тяжести тел, сформулировал закон рычага. В гидростатике он открыл закон, носящий его имя: на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости, вытесненной телом.
Развиваются в античности основы биологических знаний. Среди них большое значение для дальнейшего развития науки имеют две концепции происхождения жизни – креационистская, которая утверждает, что жизнь была создана Богом, и концепция самозарождения жизни из неживого. Огромное значение имели работы Аристотеля, который заложил основы систематизации видов животных, описал свыше пятисот видов растений и животных. Гиппократ становится родоначальником научной медицины.
Такова была античная наука, во многих своих положениях и выводах опровергнутая сегодня, но сыгравшая исключительно важную роль в становлении современной цивилизации. Выделение науки в самостоятельную сферу культуры, пусть еще практически не связанную с материальным производством, было важнейшим шагом в формировании активного, творчески-преобразующего отношения человека к миру.
Научные знания в Средние века
В отличие от античности, средневековая наука не предложила новых фундаментальных программ, но она в то же время не ограничивалась только пассивным усвоением достижений античной науки. Ее вклад в развитие научного знания состоял в том, что был предложен целый ряд новых интерпретаций и уточнений античной науки, ряд новых понятий и методов исследования, которые разрушали античные научные программы, подготавливая почву для механики Нового времени.
Основные черты средневекового мировоззрения и науки
Важнейшей чертой средневекового мировоззрения, бесспорно, является теоцентризм – представление о Боге как единственной подлинной реальности. Вся жизнь средневекового человека была так или иначе связана с религией.
Отношение к природному миру как к вторичной, неподлинной реальности породило и иной способ его познания. Оно исходило из совершенно новых, отличных от античного познания, предпосылок.
Вся деятельность человека воспринималась в русле религиозных представлений. Противоречащее догматам церкви запрещалось специальными декретами. Основное внимание, бесспорно, уделялось познанию подлинной реальности – Бога, но такое познание было возможно только в рамках религии. Естественнонаучному познанию отводилась второстепенная роль. При этом все его выводы проходили через цензуру библейских концепций. Это усиливало элемент созерцательности в познании, настраивало его на откровенно мистический лад, что и предопределило регресс или, в лучшем случае, стагнацию научного познания.
Особенности средневекового мировоззрения и познания привели к тому, что наука в это время носила исключительно служебный характер. Она могла только иллюстрировать и детализировать истины Священного писания, познать же первоначала мира она не могла в принципе и в основном использовалась для решения чисто практических задач.
Таким образом, средневековая наука перестала соответствовать введенным нами ранее критериям научного знания. Это означало ее безусловный шаг назад по сравнению с античной наукой.
В недрах средневековой культуры успешно развивались такие специфические области знания, как астрология, алхимия, ятрохимия, натуральная магия.
Часто их называли герметическими (тайными) науками. Они представляли собой промежуточное звено между техническим ремеслом и натурфилософией, содержали в себе зародыш будущей экспериментальной науки, в силу своей практической направленности. Исподволь они разрушали идеологию созерцательности, перешедшую в средневековое мировоззрение из античности, осуществляли переход к опытной науке, хотя и несли в себе при этом множество черт магического мироощущения, основанного на идее сверхъестественной связи предметов и явлений мира. В ходе этих исследований были получены весьма интересные результаты как в практической, так и в теоретической областях. Тем самым эти дисциплины подготовили возможность появления современной науки.
Самые интересные результаты дали алхимия и ятрохимия, в рамках которых были открыты способы получения серной, соляной, азотной кислот, селитры, сплавов ртути с металлами, многих лекарственных веществ. Ятрохимия - течение в медицине XVI–XVII веков, ставившее своей задачей поиски философского камня для нахождения панацеи – лекарства от всех болезней.
В теоретической области были важны разрабатывавшиеся идеи космизма, а также биологизации мира - рассмотрение мира как целостного организма, каждая часть которого несет в себе признаки всего целого. Но если практические достижения герметических «наук» позже легли в основу классического естествознания Нового времени, то теоретические рассуждения были отброшены и новый интерес к этим идеям появился лишь в XX веке.
Также закладывается новое понимание механики, которая в античности была прикладной наукой. Античность и раннее Средневековье рассматривали все созданные человеком инструменты как искусственные, чуждые природе. В силу этого они не имели никакого отношения к познанию мира, так как действовал принцип: «подобное познается подобным». Именно поэтому только человеческий разум в силу принципа подобия человека космосу мог познавать мир. Позже инструменты стали считаться частью природы, лишь обработанной человеком, и в силу своего тождества с ней их можно было использовать для познания мира. Таким образом, открывалась возможность для использования экспериментального метода познания.
Важным было создание условий для точного измерения. В науке вплоть до эпохи Возрождения точное измерение природных процессов считалось невозможным, так как точность считалась характеристикой только идеальных объектов. Но в Средние века шло бурное развитие астрологии, содержавшей в себе зародыши будущей астрономии и требовавшей довольно точных измерений.
Еще одной новацией стал отказ от античной идеи о модели совершенства – круге. Эта модель была заменена моделью бесконечной линии, что способствовало формированию представлений о бесконечности Вселенной, а также лежало в основе исчисления бесконечно малых величин, без которого невозможно дифференциальное и интегральное исчисление. На нем строится вся математика Нового времени, а значит, и вся классическая наука.
Постепенно средневековое мировоззрение начинает ограничивать и сдерживать развитие науки, которая требовала нового взгляда на мир. Новая картина мира была сформулирована в эпоху Возрождения, приобрела завершенность и стала научной после первой глобальной научной революции XVI–XVII веков.