2 Вопрос

Понятие Открытие. Эмпирические и теоретические открытия. Этапы территориальных открытий.

Особую роль в развитии научно-технического прогресса, который может рассматриваться как последовательное познание сил природы (открытия) и использование познанного наукой (изобретения), играют фундаментальные исследования. Они не только дают новые знания об окружающем нас материальном мире, но и являются основой для создания принципиально новых средств воздействия на природу. Наиболее значимым результатом фундаментальных исследований являются научные открытия. Термин "открытие" является достаточно многозначным, поскольку используется в специальной литературе для обозначения различных по содержанию и объему понятий. Госкомизобретений СССР позволяет выделить следующие основные признаки научного открытия. Решение задачи познания. Открытия расширяют и углубляют познание материального мира, приводят к новым знаниям об объективной действительности. В состав этих знаний входит прежде всего знание о том, что данный объект (закономерность, свойство, явление) существует.

Научное достижение обычно считается открытием, если оно связано с выдвижением новых представлений и идей, не являющихся простым логическим выводом из известных научных положений.

В эмпирических исследованиях яркими примерами достижений такого рода может служить открытие электрического тока (Гальвани, 1789), открытие радиоактивности (Беккерель, 1829), открытие структуры молекулы ДНК (Уотсон и Крик, 1953) и т. п.

На теоретическом уровне принципиально новые представления и идеи, как правило, появляются при построении новых теорий и выступают в качестве их исходных принципов. Таковы принцип интерференции в оптике (Юнг, 1801), принцип естественного отбора (Дарвин, 1859), идея существования квантов (Планк, 1900), принцип относительности (Эйнштейн, 1905).

Как открываются новые явления? Почти всегда при открытии нового явления дело не обходится без случайности, которая в большей или меньшей мере помогает исследователю. Химик Э. Бенедиктус в 1903 г. случайно уронил на пол стеклянную бутылку. И удивился: бутылка хотя и покрылась сетью трещин, но не разлетелась на куски - этому помешала плёнка на внутренней поверхности, оставшаяся от высохшего содержимого. Это привело его к созданию небьющегося стекла

Билет 16

1 Вопрос

Периоды научных революций, парадигмы. Роль случайностей в истории науки.

В истории науки выделяют три глобальные научные революции.

В VI−IV вв. до н. э. произошла первая революция в познании мира, в результате которой и начинается зарождение самой науки. Она связана с именем Аристотеля, который создал формальную логику – главный инструмент выведения и систематизации знания. Научное знание было предметно дифференцировано, науки о природе отделены от метафизики, математики. Аристотелем были определены нормы научности знания, даны образцы объяснения, описания и обоснования в науке, многими из которых пользуются и сейчас.

Вторая глобальная научная революция произошла в эпоху перехода от средневековья к Новому времени. Исходным моментом этой революции является появление гелиоцентрического учения великого польского астронома Н. Коперника. Однако одно только это учение не отражает суть перемен, происходящих в этот период в науке. Научная революция XVI−XVIII вв. привела к становлению классического естествознания. Основоположниками его были Г. Галилей, И. Кеплер, Р. Декарт, И. Ньютон. Итогом работы этих ученых стало создание механистической научной картины мира (МКМ) на базе экспериментально-математического естествознания. Основополагающими идеями МКМ являются классический атомизм и механицизм, а ее ядром – механика Ньютона. Фундаментальные понятия этой картины мира: материя, движение, пространство, время, взаимодействие.

Материя – это вещество, состоящее из неделимых, абсолютно твердых движущихся частиц.

Пространство, по Ньютону, может быть относительным и абсолютным. Производя измерения пространственных отношений между телами, люди знакомятся с относительным пространством. Абсолютное пространство – это вместилище тел, никак не связанное со временем. Свойства абсолютного пространства не зависят от того, имеются в нем тела или нет. Оно является трехмерным, бесконечным, однородным, изотропным, непрерывным. Пространственные отношения описываются геометрией Евклида.

Принцип дальнодействия заключался в том, что взаимодействие тел осуществляется мгновенно и промежуточная среда участия в передаче взаимодействия не принимает.

Наиболее значимыми теориями, положенными в основу новой научной парадигмы, стали теория относительности Эйнштейна и квантовая механика. С появлением этих теорий изменилась и естественно-научная картина мира. Рассмотрим, какие принципиальные изменения произошли в представлениях об окружающем мире.

Теория относительности Эйнштейна привела к отказу от представлений о существовании центра Вселенной. Согласно Эйнштейну, в мире нет особых, привилегированных систем отсчета, все они равноправны. Наши представления об объектах окружающего мира имеют смысл только в том случае, если они связаны с какой-либо системой отсчета. Иначе говоря, наши знания о мире относительны.

Паради́гма (от греч. παράδειγμα, «пример, модель, образец») — совокупность фундаментальных научных установок, представлений и терминов, принимаемая и разделяемая научным сообществом и объединяющая большинство его членов. Обеспечивает преемственность развития науки и научного творчества.

Проблема роли cлучайности в истории научных открытий принадлежит к числе наиболее широко освещенных в методологическом отношении проблем.

В 985 г. норманнский мореплаватель Бьярни отплыл от исландского берега и направился к побережью Гренландии, сбился с пути из-за туманов и заметил неизвестную Землю. Этим было положено норманнскому открытию Америки. Это классический пример случайности.

В плавании Колумба через Атлантический океан случайности также сыграли немалую роль. Колумб направлялся на поиски западного пути в Индию. Колумб считал, что он достиг Азии.

Совершенно случайным оказалось португальское открытие Ю. Америки в 1500 г. Португальские каравеллы под начальство Кабрала направлялись в Индию по пути уже проторенному Васко да Гаммой, но потеряли ориентировку. Морское течение отнесло корабли на запад и буря прибила их к неизвестной Земле. Это было побережье Южной Америки. Португальцы сочли вновь открытую Землю островом и присвоили этому острову название Санта-Крус (Святой Крест). К вновь открытой земле была снаряжена в Португалии экспедиция, которая выяснила, что Санта-Крус – материк. Америго Веспучи сообщил об этом в Европу.

Открытие Америки – наглядный пример диалектической взаимосвязи случайности и необходимости в истории территориальных открытий. Норманнское открытие Америки оказалось преждевременным, не имело значительных общеисторических последствий и не оставило сколько-нибудь заметного следа в истории средневековой науки. Спустя 5 веков в иных исторических условиях, на ином уровне развития науки о Земле, Америку открывают одновременно Колумб, Кабрал, Америго, Кабот и др. европейские мореплаватели. Но Экспедиции Колумба оказались наиболее важными по своим общеисторическим следствиям. Не будь этих экспедиций открытие Америки было бы отсрочено лишь на немногие годы.

Русский мореплаватель Ф.П. Литке писал:

«Большая часть важнейших географических открытий сделана была случайно. Сбитый с пути своего норманнский морской разбойник доставил первое сведение об Исландии. Колумб, искавший ближайшего пути в Восточную Индию открыл Новый Свет, последователи его, искавшие того же, открыли мириады островов, рассеянных по пространству Великого океана».

Литке предложил различать понятие «открытие» от понятия «отыскание»: «Колумб отыскал, а не открыл Америку, Кук отыскал острова Маркиза Мендозы (Маркизские острова), Новые Гибриды».