Тема 1.
Естественнонаучная и гуманитарная культура.
Панорама современной науки,
ее история и периоды
Наука – часть общечеловеческой культуры. Культура – это все, что
создано человеком (в отличие от природы, существующей независимо
от воли человека). Более узкое определение науки – это особый спо-
соб познания окружающего мира, основанный на эмпирической про-
верке или математическом доказательстве.
Дифференциация наук. Науки подразделяются на естественные,
изучающие законы природы, технические, создающие приборы и ин-
струменты для познания природных явлений и облегчения челове-
ческого бытия, и гуманитарные, изучающие законы существования и
развития человеческого общества. Появилось большое число погра-
ничных научных дисциплин. К концу ХХ в. в мире насчитывалось
около 15 тысяч различных наук и был открыт закон экспоненциаль-
ного развития науки: со временем человеческие знания возрастают
по экспоненте. Внутри каждого раздела науки также идет огромный
поток информации, и, соответственно, должна возрастать доля насе-
ления, занятая научной работой; однако со временем она будет со-
кращаться, поскольку техническую часть обработки научных резуль-
татов возьмет на себя компьютер.
Концепции современного естествознания
7
В дальнейшем дифференциация наук постепенно сменится на
интеграцию (по существу, этот процесс начался уже в конце ХХ ве-
ка). В этом огромную роль будут играть математика и информатика.
Природа едина, а наука фрагментарна, поэтому ее компьютеризация
со временем будет способствовать созданию единой картины мира:
обрабатывать и систематизировать полученную информацию ком-
пьютер сможет гораздо лучше, чем человеческий мозг. Математика
родилась из необходимости краткого, объективного описания законов
природы и превратилась в своеобразный язык науки, на котором
сначала заговорили естественные и технические, а затем и гумани-
тарные науки.
История науки и ее периоды
Первый период – эмпирический, накопительный – продолжался
все древние и средние века вплоть до XVI в. и считается аристотеле-
вым. Геоцентрическая модель мироздания Аристотеля – Птолемея
(неподвижная Земля в центре Вселенной, вокруг которой по слож-
ным сферическим орбитам вращаются все остальные светила) была
первой попыткой осмыслить и объяснить окружающий мир. Она не
вызывала сомнений вплоть до XVI века, т.е. продержалась 20 веков.
(Аристотель жил в IV в до н.э.). Он был также первым в истории био-
логом; кроме того, им выдвинута идея континуума – непрерывности
мироздания. Живший несколько ранее Демокрит (V в до н. э.) впер-
вые предположил, что вещества состоят из мельчайших неделимых
частиц – атомов. Это была гениальная догадка: никаких приборов и
инструментов еще не было. Творившие далее в эпоху эллинизма Ар-
химед, автор закона о выталкивающей силе, создатель многих меха-
низмов и машин, Евклид с его изумляющей наших современников
геометрией на плоскости, древнегреческий врач Гиппократ – это дет-
ство науки. Эксперимента и теории еще нет, все основано на наблю-
дениях и гениальных озарениях. В средние века ученые, называв-
шие себя алхимиками, искали «философский камень», превращаю-
щий все металлы в золото. Камень, разумеется, не нашли, но нако-
пили огромный экспериментальный материал, позволивший создать
современную неорганическую химию.
Второй период – XVI – XX вв. – связан с именем великого И. Нью-
тона. Начался он с польского астронома Н. Коперника, который на
основании наблюдений опроверг геоцентрическую модель мирозда-
ния Аристотеля – Птолемея и предложил гелиоцентрическую модель
Разумова Е.Р.
8
Солнечной системы: все известные в то время семь планет вращают-
ся вокруг Солнца. Это была первая революция в физике. Появление
работы Коперника вызвало резкую конфронтацию науки и римско-
католической церкви, принявшей в свое время геоцентрическую мо-
дель язычника Аристотеля. Труд Коперника был запрещен инкви-
зицией. Тем не менее (а может быть и благодаря запрету), его идеи
стали известны в Европе. Доминиканский монах Дж. Бруно полно-
стью согласился с Коперником и выдвинул идею множественности
миров: каждая звезда, как и Солнце – самостоятельный мир и может
иметь свою планетную систему, а Солнце вовсе не центр мирозда-
ния, а рядовая звезда средней величины. Инквизиция жестоко рас-
правилась с Дж. Бруно: в 1600 г. он был сожжен на костре на площа-
ди Цветов в Риме. В тюрьму инквизиции был заключен и итальян-
ский ученый Г. Галилей. У него, так же как у Дж. Бруно, потребова-
ли 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». Галилей сформулировал принцип относительности, кото-
рый через триста лет использовал в своей теории А.Эйнштейн: во
всех инерциальных системах отсчета ВСЕ законы природы одинако-
вы, и если движение тела можно описать в какой-то определенной
системе координат, то его также можно описать в любой другой сис-
теме, движущейся прямолинейно и равномерно относительно пер-
вой. Иными словами, находясь внутри системы, невозможно разли-
чить состояние покоя и прямолинейного равномерного движения.
Немецкий астроном И. Кеплер открыл законы движения планет во-
круг Солнца. Но, несомненно, центральной фигурой второго периода
был великий англичанин И. Ньютон, создавший классическую ме-
ханику, изучавший природу света и предложивший его корпуску-
лярную теорию, а также создавший основы высшей математики. В
этот период происходит интенсивная математизация науки, появля-
ется эксперимент (его впервые использовал Г. Галилей) и множество
теорий. Именно в это время была создана вся классическая наука.
Ньютон осуществил вторую революцию в физике.
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 XIX и ХХ веков произошла третья революция в физике, свя-
занная с тем, что классическая физика не могла объяснить ряд экс-
периментальных открытий, сделанных в конце XIX века. Централь-
Концепции современного естествознания
9
ной фигурой этого периода является А. Эйнштейн. 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), хо-
тя в этом отношении ее вину можно рассматривать как косвенную.
Четвертый период – конец ХХ – начало XXI в. условно можно обо-
значить как век информации и биологии. Человечество еще только
входит в этот период. Основоположник информатики, этого любимого
детища современной математики, Н. Винер жил и трудился в ХХ
веке, а центральная фигура четвертого периода, возможно, еще толь-
ко учится ходить и произносить первые слова.
Естествознание – это четыре взаимосвязанных блока наук, изу-
чающих законы природы: физика и примыкающая к ней астроно-
мия, химия, науки о Земле и биология.
Физика исследует физические тела, их состояние и движение, а
также различные поля: гравитационное, электромагнитное и др. Ес-
ли физическое тело находится за пределами Земного шара, его изу-
чает астрономия.
Предметом исследования химии являются вещества, из которых
состоят физические тела, их свойства и превращения друг в друга,
называемые химическими реакциями. Несомненной заслугой химии
в ХХ веке является получение веществ, не созданных природой: но-
вых материалов, лекарственных препаратов и т.д.
Науки о Земле изучают нашу планету, ее геосферные оболочки:
литосферу – твердую оболочку Земли, гидросферу и атмосферу – вод-
ную и воздушную оболочки соответственно. География исследует
поверхность Земного шара, а геология – его недра. Прикладная гео-
логия занята поисками полезных ископаемых.
Четвертый блок – биология и примыкающая к ней медицина – за-
нимаются исследованием всех живых организмов Земли. Медицину
часто называют наукой о человеческих болезнях. Это неверно. Ме-
дицина – это наука о здоровье человека и способах его сохранения.
Разумова Е.Р.
10
Научное и религиозное мировоззрение
Религия, так же, как и наука, является частью общечеловеческой
культуры. Взаимоотношения науки и религии в разные историче-
ские эпохи были различными. Подчас эти области культуры твори-
лись одними и теми же людьми: в древности самыми образованными
были жрецы, в средние века – монахи. Иногда наступали периоды
острой конфронтации. Самый яркий пример такой конфронтации –
действия римско-католической церкви и ее карательного органа –
инквизиции – против «еретиков», среди которых было немало пред-
ставителей науки. Главное различие научного и религиозного миро-
воззрения в том, что любая научная истина всегда требует доказа-
тельства, тогда как любая религиозная доктрина основана исключи-
тельно на вере.
Таким образом, современная наука, достижения и успехи которой
неоспоримы, имеет богатейшую предысторию и непростую внутрен-
нюю структуру.
Контрольные вопросы по Теме 1:
1. Что такое наука?
2. Какое место в науке занимает естествознание?
3. На какие периоды можно разделить историю науки?
Литература 21, 22, 23.