1. Дифференциация наук и ее причины.

Человек в процессе своей эволюции создал материальную и духовную культуру. Культура – это многофункциональная система, совокупность результатов осмысленной творческой деятельности людей (в отличие от природы, существующей независимо от человека). Наука является частью общечеловеческой духовной культуры, особым способом познания окружающего мира, основанным на эмпирической проверке или математическом доказательстве.

Дифференциация (разделение) наук сложилась исторически и была обусловлена трудностью познания всего окружающего мира и огромным потоком информации, захлестнувшим человечество в течение последних двух веков.

Современную науку традиционно принято подразделять на три взаимосвязанных блока - естественнонаучный, изучающий законы природы, технический, создающий приборы, инструменты и машины для познания природных явлений и облегчения человеческого бытия, и гуманитарный, изучающий законы развития человеческого общества. До недавнего времени было принято противопоставлять естественнонаучную и гуманитарную культуру, их считали антиподами, находили принципиальные различия. Но природа едина, человек принадлежит и природе, и обществу, поэтому в ХХ веке все очевиднее становилась надуманность такого противопоставления, и к концу ушедшего столетия наметилась противоположная тенденция, направленная на интеграцию (объединение) наук.

Рациональный естественнонаучный подход стал все глубже проникать в гуманитарную сферу и влиять на общественное сознание. Стремление к гармоничному синтезу ранее противопоставляемых естественных и гуманитарных наук стало необходимым и созвучным потребностям современного общества. Начался процесс конвергенции (взаимопроникновения) наук.

Научно-техническая революция (НТР) создала большое число пограничных научных дисциплин. К концу ХХ века в мире насчитывалось около 15 тысяч различных наук. Был открыт закон экспоненциального развития науки: со временем объем человеческих знаний возрастает по экспоненте. Внутри каждого раздела науки также идет огромный поток информации, и соответственно, должна была бы возрастать доля населения, занятая научной работой; однако этого не происходит, поскольку техническую часть обработки научных результатов уже сейчас берет на себя компьютер.

2. Роль и место естествознания в системе наук.

Естествознание - это система взаимосвязанных наук о природе, состоящая из 4-х взаимосвязанных блоков: 1) физики и примыкающей к ней астрономии; 2) химии; 3) наук о Земле и 4) биологии и примыкающих к ней медицины и экологии.

Физика исследует физические тела, их состояние и движение, а также различные поля: гравитационное, электромагнитное и др. Если физическое тело находится за пределами Земного шара, его изучает астрономия.

Предметом исследования химии являются вещества, из которых состоят физические тела, их свойства и превращения друг в друга.

Науки о Земле занимаются изучением нашей планеты и ее геосферных оболочек: литосферы –твердой оболочки Земли, гидросферы и атмосферы– соответственно ее водной и газовой оболочек. Прикладная геология занята поиском полезных ископаемых, необходимых для функционирования экономики.

Четвертый блок – биология занимаются исследованием всех живых организмов Земли. Медицина, примыкающая к биологии – это наука не о болезнях, а о здоровье человека и способах его сохранения. Сравнительно молодая экология, непосредственно связанная с биологией, родилась как раздел биологии, изучающий взаимоотношения живых организмов между собой и со средой обитания.

Возникшая еще в эпоху античности математика не принадлежит ни к одному из естественнонаучных блоков возникла как универсальный язык естественных наук. Очень скоро на этом языке заговорили технические науки, а в настоящее время начался процесс математизации и гуманитарных наук.

Именно естественнонаучный подход к познанию окружающего мира стал основой научно-технического прогресса, определившего лицо ушедшего ХХ века.

3. Исторические периоды развития науки.

Некоторые специалисты по истории науки считают, что она родилась в ХVI веке. С этим вряд ли можно согласиться, поскольку такая точка зрения означает, что во все предыдущие века научных знаний у человечества не было. Логичнее считать, что в ХVI веке начался качественно новый период развития науки. В соответствии с такой концепцией первый период – эмпирический, накопительный - продолжался все древние и средние века вплоть до ХУ1 в. и связан с фигурой древнегреческого философа и мыслителя Аристотеля (IV в. до н.э.). Его вклад в знания человека об окружающем мире трудно переоценить. Созданная им и усовершенствованная Клавдием Птолемеем ( П в. до н.э.) геоцентрическая модель мироздания (неподвижная Земля в центре Вселенной, вокруг которой по сложным сферическим орбитам вращаются все остальные светила) была первой попыткой осмыслить и объяснить окружающий мир. Она не вызывала сомнений вплоть до ХУ1 века, т.е. продержалась около 20 веков. Именно Аристотель первым догадался, что Земля имеет форму шара - по той тени, которую она отбрасывает на Луну; он был также первым в истории биологом, разделившим все живое на растения и животных; он впервые предложил гипотезу зарождения жизни; кроме того, им выдвинута идея континуума – непрерывности мироздания.

Живший несколько ранее также в Древней Греции Пифагор Самосский (У1 в до н. э.) изучил свойства целых чисел и пропорций и заложил основы элементарной математики. Древнегреческий мыслитель Демокрит (У в до н.э.) впервые предположил, что все вещества состоят из мельчайших неделимых частиц - атомов. Это была гениальная догадка : никаких приборов и инструментов, позволивших бы проверить эту гипотезу, еще не было. В идее неделимости атома никто не сомневался вплоть до начала ХХ века. Современник Демокрита Гиппократ заложил основы клинической медицины, развив идеи целостности человеческого организма и индивидуального подхода к лечению больного; он ввел также этический врачебный кодекс (Лечи, но не навреди - главная идея «Клятвы Гиппократа», которую дают врачи при получении медицинского диплома на протяжении уже более 20-ти столетий).

В Ш в. до н.э, в эпоху эллинизма жили Архимед Сиракузский, открывший закон о выталкивающей силе и правила рычага, создавший геометрическую оптику и первые метательные машины, и Евклид из Александрии с его изумляющей наших современников геометрией на плоскости и системой аксиоматики. Работа Евклида «Начала» во многом определила дальнейшее развитие всего естествознания: ей восхищалсь Н. Коперник, Г. Галилей, И. Ньютон и А. Эйнштейн.

Весь античный период олицетворяет детство науки:

эксперимента и теории еще нет, все основано на наблюдениях, логических умозаключениях и гениальных озарениях.

В средние века европейские ученые, называвшие себя алхимиками, искали « философский камень», превращающий все металлы в золото. Камень, разумеется, не нашли, но накопили огромный экспериментальный материал, позволивший создать современную неорганическую химию.

Науку в первом периоде ее развития часто называют натурфилософией; именно в этот период сформировались общие представления об окружающем мире, подчеркивающие его единство и целостность.

Второй период продолжался с ХУ1 до начала ХХ в. Именно в этот период началась дифференциация наук, приведшая к возникновению отдельных блоков естествознания - физики, химии биологии и позже наук о Земле. Начался второй период с польского астронома Николая Коперника (1473-1543 ), который на основании наблюдений м расчетов опроверг геоцентрическую систему Аристотеля - Птолемея и предложил гелиоцентрическую модель мироздания: все известные в то время семь планет, согласно Н. Копернику, вращаются вокруг Солнца. Это была первая революция в естествознании: одна модель мироздания на основании результатов наблюдений и расчетов была заменена на другую.

Появление работы Коперника вызвало резкую конфронтацию науки и римско-католической церкви, принявшей в свое время геоцентрическую модель язычника Аристотеля. Труд Коперника был запрещен инквизицией. Тем не менее (а может быть и благодаря запрету) его идеи стали известны в Европе. Доминиканский монах Джордано Бруно (1548- 1600) полностью согласился с Н. Коперником и выдвинул идею множественности миров : каждая звезда, как и Солнце - самостоятельный независимый мир и может иметь свою планетную систему, а Солнце вовсе не центр мироздания, а рядовая звезда средней величины. Инквизиция жестоко расправилась с Дж. Бруно : в 1600 г. он был сожжен на костре на площади Цветов в Риме.

В тюрьму инквизиции был заключен и итальянский ученый

Галилео Галилей (1564-1642), полностью поддержавший гелиоцентрическую модель Н. Коперника. У него, так же как у Дж. Бруно, потребовали отречения от своих идей. Галилей не хотел умирать. подписал отречение, но, как свидетельствует легенда, выйдя из подвалов тюрьмы, топнул ногой и произнес знаменитую фразу : «А все-таки она вертится». Очевидно, что инквизиция вырвала у Галилея подпись под отречением, но не смогла заставить его отказаться от своих научных убеждений. Г. Галилей открыл и сформулировал принцип относительности, который через триста лет использовал в своей теории относительности Альберт Эйнштейн, впервые использовал эксперимент для доказательства научной истины, заложил основы классической механики, простроил телескоп и увидел кратеры на поверхности Луны.

Немецкий астроном Иоганн Кеплер (1571-1630) открыл и записал в математической форме законы движения планет вокруг Солнца; он установил, что орбиты всех планет являются не окружностями, а эллипсами.

Но, несомненно, центральной фигурой второго периода был великий английский ученый Исаак Ньютон (1643-1727), сформулировавший законы классической механики и открывший фундаментальный закон всемирного тяготения, изучавший природу света и предложивший его корпускулярную теорию, а также заложивший вместе с немецким ученым Лейбницем основы высшей математики (дифференциальное и интегральное исчисление). В этот период происходит интенсивная математизация науки, появляется эксперимент (его впервые использовал для доказательства научной истины Г. Галилей) и множество теорий. Ньютон осуществил вторую революцию в естествознании и сформулировал парадигму классической физики.

Парадигма - это исходное основополагающее утверждение, принимаемое без доказательств, на котором строятся все дальнейшие рассуждения. В математике в качестве парадигм выступают аксиомы. Революции в науке, как правило, сопровождаются сменой парадигм, причем всегда оказывается, что новая парадигма не полностью уничтожает прежнюю, а включает ее в себя как частный случай. Парадигма Ньютона касается пространства и времени (подробнее о ней сказано в Лекции 3).

Именно в течение второго периода была создана вся классическая наука, описывающая макромир (подробнее о нем – в Лекции 3), появилось большое число теорий, связанных не только с констатацией научных фактов, но и с их объяснением. В этот же период начинается интенсивная математизация наук.

Третий период – ХХ век - это век научно-технической революции (НТР). Естественные и технические науки настолько тесно сплелись, что существование одного блока стало невозможно без другого. На рубеже Х1Х и ХХ веков произошла третья революция в физике, связанная с тем, что классическая физика не могла объяснить ряд открытий, сделанных в конце Х1Х века. Попытки объяснения полученных экспериментальных данных привели к смене парадигм и к созданию физики микромира и мегамира. Центральной фигурой этого периода является Альберт Эйнштейн (1879 - 1955). Никогда еще наука не играла такой важной роли в жизни человечества, никогда ранее ее достижения не были столь актуальны для его настоящего и будущего. Выяснилось, что наука принесла человечеству не только несомненную пользу (выход в Космос, ядерная энергия, полимеры, победа над многими болезнями), но столь же несомненный вред (гонку ядерных вооружений, глобальный экологический кризис), хотя в этом отношении ее вину можно рассматривать лишь как косвенную.

В ХХ веке наука, которая раньше, как уже говорилось, была частью общечеловеческой духовной культуры, стала материальной силой, поскольку ни один серьезный проект в любой области человеческой деятельности немыслим сейчас без научной разработки.

Четвертый период – конец ХХ - начало ХХ1 в. условно можно обозначить как век информации и биологии. Человечество еще только входит в этот период. Основоположник кибернетики, этого любимого детища современной математики, обусловившей НТР, Норберт Винер (1894-1964) жил и трудился в ХХ веке, а центральная фигура четвертого периода, возможно, еще только учится ходить и произносить первые слова. В настоящее время

осуществляются начавшиеся еще в ХХ веке интеграция и конвергенция наук.

4.Научное и религиозное мировоззрение.

Религия, так же, как и наука, является частью духовной культуры человечества. В отличие от науки, которая возникла, потому что человеку было интересно и необходимо познавать окружающий мир (от этого зависело выживание его как вида), религия возникла из-за того, что ему было страшно.

Взаимоотношения науки и религии в разные исторические эпохи были достаточно сложными. Подчас эти области культуры творились одними и теми же людьми: в древности самыми образованными были жрецы, в средние века – монахи. Иногда наступали периоды острой конфронтации. Самым ярким примером такой конфронтации были действия римско-католической церкви и ее главного карательного органа - Святой инквизиции - против «еретиков», среди которых было немало представителей науки.

На протяжении человеческой истории любой конфликт между религией и наукой всегда заканчивался неизменной победой научных взглядов на проблемы мироздания. Вместе с тем, недопустимой является и позиция вульгарных атеистов, по существу запрещавших любую религию при социалистическом строе. По результатам социологических опросов, проведенных в конце ХХ века, половина шестимиллиардного человечества заявила о своей принадлежности к какой-либо религиозной конфессии. Каждая из обеих составных частей духовной культуры должна четко обозначить свое место и роль в жизни человечества: наука занимается познанием объективных законов окружающего мира, религия - душой человека; такое четкое разделение сфер деятельности практически исключает конфронтацию между этими двумя областями духовной культуры человечества.

Главное различие научного и религиозного мировоззрения состоит в том, что любая научная истина всегда требует доказательства (экспериментального или математического), тогда как любая религиозная доктрина основана исключительно на вере.

Таким образом, современная наука, достижения и успехи которой неоспоримы, имеет богатейшую предысторию и непростую внутреннюю структуру.

ЛЕКЦИЯ 2.

МЕТОДОЛОГИЯ, МЕТОДЫ И СТУПЕНИ

НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1. Методы научного познания.

2. Ступени научных исследований.