История науки

Предисловие

Нынешние преподаватели высших учебных заведений в России в большинстве своем сами учились в то время, когда и наука, и высшая школа были весьма политизированы. Совсем недавно из учебных планов исчезли «Научный ком­ мунизм», «Марксистско-ленинская философия» и другие предметы, составляв­ шие основу цикла гуманитарных дисциплин. Не мудрено, что в технических вузах гуманитарные дисциплины зачастую воспринимались как нечто неизбеж­ ное, но совсем не относящееся к делу. Не потому ли возникло определенное отчуждение между гуманитариями и «технарями»?

Но проблема не только в этом.

Тревожно и то, что уровень естественно-научных знаний, даваемых сред­ ней школой, снизился. Это очень заметно, в частности, по абитуриентам. Конкурсы на технические специальности сегодня в целом ниже, чем на гу­ манитарные, и это объясняется во многом не тягой молодежи к гуманитар­ ным знаниям, а приобретенной в школе неприязнью к физике, математи­ ке, химии. Одной из причин такой неприязни является отсутствие гумани­ тарного начала в преподавании естественно-научных дисциплин. У хороше­ го учителя гуманитарной носящей общечеловеческие ценности, романти­ ческой, захватывающей, может быть, к примеру, математика или физика, у плохого — негуманитарной становится любая гуманитарная по определе­ нию, но не по преподаванию, дисциплина.

Высшая школа сегодня получила шанс исправить сложившуюся ситуа­ цию. Такой шанс дает введение в учебные планы технических специально­ стей предмета «История науки» и замена традиционного экзамена по фи­ лософии для поступающих в аспирантуру на технические специальности экзаменом «История и философия науки».

В учебные планы гуманитарных специальностей уже несколько лет вклю­ чен курс «Концепции современного естествознания», обычно содержащий достаточно представительную часть по истории науки. Именно на основе лекций по этому курсу, который автору довелось неоднократно прочесть, и на основе его учебника «История и концепции современного естествозна­ ния» написана эта книга. Если в упомянутом учебнике историческая часть касалась только естественных наук, то в настоящем издании представлена и история основных гуманитарных направлений в науке.

Книга имеет три примерно одинаковых по объему раздела.

Первый раздел посвящен истории доклассической науки. Здесь просле­ жены основные этапы развития научных представлений с древнейших вре­ мен до создания Ньютоном классической механики и становления механи­ ческой картины мира.

Во втором разделе раскрыты история возникновения и содержание важней­ ших направлений классической науки, сформировавшихся в XVIII — XIX вв. Законы классического естествознания составляют основу современной кар­ тины мира, являются тем фундаментом, на котором сооружено величествен­ ное здание науки о Природе. В классический период развития науки сфор­ мировались и основные направления современных гуманитарных наук.

Третий раздел посвящен проблемам естествознания, не решенным в рам­ ках классических представлений. Эти проблемы сгруппированы в соответ­ ствии с принятыми уровнями организации материи в Природе. В опреде­ ленной степени автономно рассмотрены концепции микромира, мегамира и макромира, включающего биосферу и человека. Однако это разделение в значительной степени условно, поскольку современные проблемы есте­ ствознания всеобъемлющи и неразрывно связаны с гуманитарными пробле­ мами. Сегодня для их понимания требуется глобальный взгляд на научную картину мира. В этом смысле можно провести такую аналогию.

Представим себе, что мы рассматриваем картину-полотно художника. При удаленном расстоянии до картины видны лишь общие очертания, кон­ туры, цветные пятна, рама. При приближении к полотну все отчетливее ста­ новятся детали. Но вот из-за близости мы видим уже только фрагмент про­ изведения. Детали становятся все яснее, но теряется целостность восприя­ тия. Это не беда, если мы приближались последовательно, от общего к частному. Именно такой путь прошла наука в процессе своего развития. Се­ годня мы приблизились к картине мира настолько, насколько позволяет уровень современных научных знаний. Каждое научное направление име­ ет ту или иную степень приближения при изучении доступного ему фраг­ мента картины мира. Получая специальное образование в определенной об­ ласти знаний, мы оказываемся сразу же на близком расстоянии, изучая де­ тали. Для обозрения всей научной картины мира необходимо удаление на обзорное расстояние. Курс «История науки» носит обзорный, обобщающий характер и не подменяет учебников физики, химии, биологии, астрономии, экономики и т.д. В связи с этим книга может быть интересна не только сту­ дентам, обучающимся по техническим направлениям и специальностям, но и гуманитариям.

Автор далек от мысли, что все в книге безупречно, и с благодарностью примет замечания и пожелания от всех, кто проявит к ней интерес. Мне не­ однократно доводилось убеждаться в том, что помощь и подсказка моих кол­ лег — прекрасный стимул к работе, а вопросы и критическая оценка студен­ ческой аудитории незаменимы для достижения простоты в изложении, к чему автор неизменно стремится.

При работе над книгой автор постоянно имел под руками сочинения, указанные в списке литературы.

Введение

В.1. Наука как часть духовной культуры

Что такое наука? Задайте этот вопрос ученому, философу, литератору, ин­ женеру — вы получите самые разные, подчас неожиданные ответы.

Попытка дать краткое определение науки может выразить более или ме­ нее точно лишь какой-либо один аспект этого сложного понятия, аспект су­ щественный либо в определенный исторический период, либо для опреде­ ленной категории людей. Наука в современном мире может рассматриваться в различных аспектах: как знание и деятельность по производству знаний, как система подготовки кадров, как непосредственная производительная сила, как часть духовной культуры.

Наука как знание и деятельность по производству знаний возникла в ан­ тичном мире и составила часть духовной культуры общества, хотя само по себе слово «наука» («science») сравнительно недавнего происхождения. В пе­ реводе с латыни «scientia» означает знание. Слово ученый появилось в ев­ ропейских языках в конце XIX века и означало человека, занимающегося на­ укой. Профессия ученого становится сравнимой по значимости с такими старейшими профессиями, как юрист и служитель церкви, только в XX веке.

На протяжении всей своей истории человечество вырабатывало различ­ ные способы познания, или в более широком смысле постижения бытия. Философское понятие бытия включает в себя природу, общество и челове­ ка. Формами постижения бытия являются мифология, религия, искусство, философия, наука. В процессе постижения бытия создается материальная и духовная культура. Материальная культура — это мир созданных матери­ альных ценностей (техника, технология, производственный опыт). Духов­ ная культура, таким образом, выступает как форма постижения бытия, а на­ ука — часть духовной культуры, дающая совокупность объективных знаний о бытие. Познавая бытие, человек создает культуру, культура, в свою оче­ редь, позволяет познавать бытие, связывая его с человеком (см. схему «На­ ука в постижении бытия»).

В соответствии с объектами научных исследований можно выделить ес­ тественные науки — науки о природе и гуманитарные науки — науки о че­ ловеке и обществе.

ные направления, определяемые логикой развития естественно-научных знаний. Это знания о веществе и его строении, о движении и взаимодей­ ствии тел (физические науки), знания о химических элементах, их свой­ ствах, превращениях (химические науки), знания о живой материи и жиз­ ни (биологические науки), знания о Земле как планете (геологические на­ уки), о Вселенной как целом (космологические науки).

Предметом изучения гуманитарных наук является общество и человек. Общественные науки многочисленны, но могут быть сгруппированы по трем направлениям: социологические науки, изучающие общество как це­ лое, экономические науки, отражающие общественное производство и от­ ношения людей в процессе производства, и государственно-правовые науки, предметом изучения которых является государственная структура, полити­ ка, отношения в общественных системах.

Науки о человеке и его мышлении составляют отдельное направление научного постижения бытия. Человек рассматривается как объект изучения различными науками в различных аспектах. Гуманитарные науки рассмат­ ривают человека с точки зрения его интересов как высшую ценность мироз­ дания. Мыслительные способности человека изучаются психологией — на­ укой о человеческом сознании. Формы правильного мышления изучают ло­ гика и математика. Математика как наука о количественных отношениях действительности входит и в естественные науки, по отношению к которым она выступает как методология.

Границы между выделенными научными направлениями весьма условны. Это касается и естественных, и гуманитарных наук. На стыке наук появля­ ются новые научные направления, усугубляющие дифференциацию науки. Это объективный процесс, благодаря которому более глубоко познаются важ­ ные отдельные проблемы, детали картины мира. Но дифференциация имеет

инегативную сторону, понимание которой наступает в наши дни. Необхо­ димость интеграции научных направлений первыми осознали представите­ ли естественных наук. Интеграция стала необходима для получения новых знаний, не доступных методам, используемым в узких научных направлени­ ях. Стимулирование интегрирующих процессов стало происходить с начала XX века под влиянием технического прогресса, когда создание образцов тех­ ники оказалось невозможным без привлечения знаний из смежных областей.

Внаши дни интеграционные процессы происходят прежде всего в фундамен­ тальных направлениях естественных наук. Характерным в этом смысле явля­ ется слияние проблем мегамира, проблем рождения и устройства Вселенной

ипроблем микромира, физики элементарных частиц.

Вместе с тем между гуманитарными и естественными науками остается если не пропасть, то во всяком случае определенная разрозненность. Но их сближение все же обязательно произойдет. Основой для этого сближения должна стать общенаучная идея, формулируемая в наши дни как единство эволюции человека и Вселенной. Эта идея заложена в синергетическом под­ ходе к эволюции. Синергетика — это теория самоорганизации открытых нелинейных диссипативных систем (об этом подробнее сказано в последнем разделе учебника). Термин «синергетика» (от греческого «синергетикос» —

совместный) ввел в 70-е годы нашего столетия немецкий ученый Г. Хакен для обозначения нового интегрирующего подхода к естественным и гума­ нитарным знаниям, при котором человеку отводится важное место, но он не царь природы и покоритель, а только ее часть. В синергетическом под­ ходе главная интегрирующая роль отдается тем не менее физике, дающей основу научной картины мира. Иногда синергетику называют «новой мета­ физикой».

Но наука, отметим еще раз, — это лишь часть духовной культуры, одна из форм постижения бытия. Вера в чудодейственность науки, в ее способ­ ность решить все проблемы человечества, несмотря на великие научные до­ стижения XX века, именно в нашем веке стала угасать. Поубавилось опти­ мизма в отношении будущности человечества. Как тут не сказать:

Мы гордимся нашим веком, Наша жизнь полна чудес, Но на душу населенья Чести, мужества и счастья Ни убавил, ни прибавил Удивительный прогресс.

(А. Дольский)

Поэтому сколько бы ни было написано ученых книг, создано просветитель­ ских телепередач, проведено научных конференций, видение мира всегда бу­ дет нести отпечаток не только научных концепций, но и религии, искусства, философии, то есть всех составляющих культуры. Культура будущего XXI века ждет своей революции, преобразований в области познания, морали, утверж­ дения общечеловеческих ценностей, диалога культур Запада и Востока.

В.2. Наука и философия

Философия (греч. phileo — люблю, sofia — мудрость, буквально любовь к муд­ рости) — форма духовной культуры, направленная на постановку, анализ и решение коренных вопросов мировоззрения. Философия возникла в VII — VI

вв. до н.э. в Китае, Индии, Греции. Термин философия впервые встречается

уПифагора. В отличие от науки, факты и частные законы не являются сами по себе предметом исследования философии. Философия имеет дело с обоб­ щениями. На основе знаний, добытых наукой, практического опыта, пред­ ставлений, выдвигаемых религией, эстетикой и т.п. ставятся универсальные философские вопросы. Ответы на эти вопросы являются философскими ме­ тодами, определяющими основные направления в философии. К таким воп­ росам относятся: вопросы о сущности мира, о роли противоположностей и противоречий в жизни людей и в мире, о всеобщей связи, необходимости и случайности. На начальных этапах развития наука, по существу, была нераз­ рывна с философией, и даже подчинена ей. Еще до недавнего времени фи­ лософия пыталась опекать науку, претендовала на роль «науки наук». Наука

со своей стороны порождала направления в философии, обосновывающие первенство науки в духовном освоении мира (позитивизм в философии). Ло­ зунгом позитивизма стало утверждение: «Наука — сама по себе философия». Сегодня наступило время осознания недопустимости, пагубности конфлик­ та между наукой и философией, являющегося одной из причин разрыва между гуманитарными и естественно-научными знаниями. Наука, как стало теперь ясно, не в состоянии дать ответы на все интересующие человека вопросы, не в состоянии уберечь человечество от опасности войны, экологической ката­ строфы, от духовной и физической деградации. Мировоззренческий дефицит, порожденный, как это ни парадоксально, наукой, точнее сциентизмом — ве­ рой в науку как в единственно спасительную силу, восполнить могут только философия, религия, мораль, искусство.

Но что же дает философия науке? Прежде всего это проекты теоретичес­ ких проблем, идеи, методы, правила и операции мышления. В отличие от научных правильность решения философских проблем невозможно подвер­ гнуть прямому испытанию практикой. Философские проблемы и идеи в оп­ ределенном смысле вечны, а поэтому и философские направления множе­ ственны. На определенном этапе развития науки те или иные философские идеи становятся востребованными, отдельные учения — актуальными. Ф и­ лософское созерцание природы породило натурфилософию — первую фор­ му существования естествознания, соединившую научно-техническое мыш­ ление и черты философии, производящей обобщения, а некоторые идеи, возникшие в недрах натурфилософии, получили позднее научное развитие. К таким идеям можно отнести мысль Эмпедокла о конечности скорости све­ та, атомизм Демокрита, гелиоцентрическое устройство Вселенной, аристо­ телевскую концепцию пространства и другие. В рамках философии челове­ ческий дух освобождается от научных рамок, интуиция позволяет найти пока недоказуемые наукой идеи, обладающие потенциальной силой.

История науки показывает, что развитие научных идей происходит в рам­ ках фундаментальных принципов, принадлежащих философии, поскольку именно философия согласовывает идеи, обобщает конкретные факты реаль­ ного мира. В этом смысле наука и философия неотделимы друг от друга.

Философия играет определяющую роль в формировании научной пара­ дигмы (греч. paradeigma — пример, образец), включающей в себя сложив­ шиеся научные теории, правила, философские идеи. Наука в каждый исто­ рический период развивается в рамках сложившейся парадигмы. Как толь­ ко накапливаются факты, проблемы, не подающиеся парадигме, наступает переход к новой парадигме, радикально меняющей способы мышления.

В.З. Наука и религия

История всего человечества свидетельствует, что не было ни одного наро­ да, который бы не имел никакой религии. Наука, философия, искусство — в определенном смысле удел избранных. Религия доступна каждому, она ставит общечеловеческие проблемы, указывает пути их решения, объясня­

ет смысл самой жизни на языке непреходящих ценностей, среди которых любовь, справедливость, надежда, спасение, терпение. Взаимоотношения науки и религии сложны и многогранны. Противоречия, которые возника­ ли между наукой и религией, исходят из начальных установок в постиже­ нии бытия. Исходной предпосылкой религиозного мировоззрения являет­ ся принятие без всяких доказательств догматов веры. Научное познание, напротив, основано на доказательствах, то есть любое научное положение, научная теория могут быть признаны истинными, если они доказаны, чаще всего эмпирически, опытным путем. Естественно, что когда наука была спе­ кулятивной (лат. speculatio — созерцание), то есть построенной лишь на умо­ заключениях без обращения к практике, на «чистой силе ума», религия под­ чинила себе науку да и философию тоже. В Европе в средние века в обще­ ственной жизни господствовала христианская церковь. Уже в VI в. в Вос­ точной Римской империи появились церковные школы, сменившие язычес­ кие и философские школы. В XII веке появились первые европейские уни­ верситеты (лат. universitas — общность, совокупность). Наука в университе­ тах существовала в форме схоластики (лат. scholastikos — школьный, уче­ ный). В средневековой науке большое значение придавалось интерпрета­ ции, комментированию текстов Библии. На таких комментариях оттачива­ лись принципы формальной логики как средства борьбы с ересями. Одной из типичных форм схоластической науки стал диспут (лат. disputare — рас­ суждать, спорить). Форма диспута использовалась и ранее античными ф и­ лософами (Платон, Сократ, Аристотель). Но в средневековой науке диспут приобрел четкие правила, предусматриваю щ ие оппонирование ( лат. opponens — возражающий). До настоящего времени форма диспута, дискус­ сии сохранилась при защите научных диссертаций.

Начиная с XII в. в Европе появляются переводы трудов античных ученых с арабского языка на латынь. В учебные программы университетов вошли сочинения Аристотеля. Взгляды Аристотеля, определенным образом адап­ тированные, составили философско-научную теологию, разработанную Фомой Аквинским (XIII в.)

В VII в. возникла более молодая, чем христианство, религия — ислам. Наряду с жестким моральным контролем, ислам в определенной мере сти­ мулировал развитие науки в средневековье. В VIII в. на арабский язык были переведены труды Евклида, в начале IX в. — великий трактат Птолемея «Альмагест», чуть позднее «Метафизика» Аристотеля. В Европу греческая философия пришла через арабские переводы и комментарии.

Первый серьезный конфликт между наукой и религией возник в связи с учением Коперника о гелиоцентрической системе мира, разрешенный, как известно, в пользу науки.

В середине XVI в. в европейских странах несколько ослабло давление цер­ кви на науку. Возникла разновидность христианства — протестантизм, призна­ вавший относительную самостоятельность науки. Если католики эмпирическую деятельность рассматривали сквозь призму ереси, то протестанты более спо­ койно относились к проведению научных экспериментов. Величайшие уче­ ныеестествоиспытатели XVI — XVIII вв. Г. Галилей, В. Лейбниц, И. Кеп­