Становление и основные характеристики классической науки и научной картины мира в Новое время

В динамике научного знания особую роль играют периоды развития, связанные с коренными изменениями оснований науки: закономерностей, теорий, методов, научной картины мира. Эти периоды называются научными революциями.

Формирование естествознания как определенной системы знания начинается примерно в XVI-XVII вв. с периода научной революции Нового времени. Революционные изменения затронули все сферы жизнедеятельности общества.

В экономике происходила замена натурального хозяйства товарно-денежным производством, что сопровождается значительным усовершенствованием техники и организации производства. К этому времени изобретены и нашли широкое применение мануфактура с ее разделением труда, телескоп, часы, огнестрельное оружие, подъемные механизмы, станки, приборы. В политике нарастает борьба третьего сословия за право неприкосновенности личности и собственности, за свободу хозяйствования и торговли, за доступ к управлению государством. Это борьба вылилась в ряд ранних буржуазных революций.

В сфере духовной культуры самым важным в это время было осуществление религиозной Реформации. Реформация — широкие религиозные движения за утверждение права человека самому, без посредства церкви, усваивать религиозные истины и общаться с Богом. Реформация способствовала раскрепощению умов, утверждала идеи о праве человека на самостоятельный поиск истины и ценностей жизни.

Но доминантой духовной жизни того времени становится новое, экспериментально-математическое исследование природы. На основании работ Г. Галилея и П. Гассенди, Р. Декарта и И. Ньютона сформировалась классическая наука.

Особая роль в возникновении классической и современной науки отводится Г. Галилею (1564-1642). В центре его научных интересов стояла проблема движения. Открытие принципа инерции, исследование им свободного падения тел имели большое значение для становления механики как науки. Галилей заложил основы математической физики, обосновал положение объективности познания природы посредством количественных методов. Он считал, что ученым необходимо учитывать только поддающиеся точному измерению свойства: размер, форму, количество, вес, движение. Галилей впервые сформулировал требования к научному эксперименту, состоящие в устранении побочных обстоятельств, в умении видеть главное отвлечься от несущественного.

Галилей считал возможным полностью заменить традиционную логику математикой, которая только и способна учить человека искусству доказательства. Галилей сформулировал закон инерции, принцип относительности движения, закон свободного падения тел. Однако их нельзя в чистом виде доказать экспериментально, и ученый использует мысленный эксперимент, т.е. идеализацию предельного случая реальной ситуации. В случае закона инерции идеализация заключается в исключении сил тяготения.

Его открытия легли в основу гелиоцентрической системы Коперника. Сделанная им зрительная труба увеличивала объекты в 32 раза и позволяла рассмотреть неровности Луны. Галилей опубликовал свою основную работу «Диалог о двух главнейших системах мира: Птолемеевой и Коперниковой» (февраль 1963 г.). Работа была написана, когда концепция Коперника была запрещена. Ученый выбрал форму диалога, чтобы не быть ответственным за взгляды спорщиков, однако его поддержка коперниковой системы была безусловной, и вскоре Галилей был арестован и осужден. Только в 1971 г. католическая церковь отменила решение об осуждении Галилея.

В результате открытий Галилея произошли важные мировоззренческие сдвиги в сознании людей той эпохи. Человек стал понимать, что Земля не является центром мира. Она — одна из планет. Возможно существование и другого разумного существа. Возникает сомнение, что человек находится в бесконечной Вселенной на вершине иерархии.

Иоганн Кеплер (1571-1630 г.) установил три закона движения планет относительно Солнца. Кроме того, он предложил теорию солнечных и лунных затмений и способы их предсказания, уточнил расстояние между Землей и Солнцем и др. Но Кеплер не объяснил причины движения планет, ибо динамика — учение о силах и их взаимодействии — была создана позже Ньютоном.

И. Ньютон (1643-1727) — ученый, с именем которого связано завершение научной революции. Соединив механистическую философию Декарта, законы Кеплера о движении планет и законы Галилея о земном движении, Ньютон свел их в единую всеобъемлющую теорию (ньютоновскую механику). Довольно скоро и метод Ньютона, и его выводы стали признанной научной парадигмой. Ньютон стал родоначальником классической теоретической физики.

Он предвосхитил открытие и научное обоснование многих идей. Хотел объединить корпускулярные и волновые представления о свете. Двойственную (корпускулярно-волновую) природу света физика установила только в XX в.

Ньютон окончательно сформулировал три закона движения (закон инерции, закон ускорения и закон равного противодействия). В работе «Математические начала натуральной философии» (1687 г.) было дано систематическое изложение классической механики. В третьей части книги Ньютон изложил общую систему мира и небесную механику, в частности, теорию сжатия Земли у полюсов, теорию приливов и отливов, движения комет, возмущения в движении планет и другое, основываясь на законе всемирного тяготения.

Ньютон завершил построение классической научной картины природы, сформулировав основные идеи, принципы, законы, категории, составлявшие классическую картину мира. Доминирующую роль в данной картине мира имел механицизм — представление о мире как о машине, состоящей из элементов различной сложности. Такую природу-машину можно полностью описать законами механики.

Объекты природы рассматривались преимущественно в качестве малых систем (механических устройств). Малая система характеризуется относительно небольшим количеством элементов, их силовыми взаимодействиями и жестко детерминированными связями. Для их освоения достаточно полагать, что свойства целого полностью определяются состоянием и свойствами его частей. Объект представлялся как относительно устойчивое тело, а процесс — как перемещение тел в пространстве с течением времени.

Через все классическое естествознание, начиная с XVII в., проходит идея объективности научного знания, исключения субъекта из описания и объяснения объекта. Идеалом было построение абсолютно истинной картины природы, стремление к завершенной системе знания.

В конце XVIII — первой половине XIX вв. в науке произошли изменения, когда механическая картина мира утрачивает статус общенаучной. В биологии, химии и других областях знания формируются специфические картины реальности, несводимые к механической.

Например, в биологии и геологии возникают идеалы эволюционного объяснения, в то время как физика продолжает строить свои знания, абстрагируясь от идеи развития. Но и в ней, с разработкой теории поля начинают постепенно размываться ранее доминировавшие нормы механического объяснения. Все эти изменения затрагивали главным образом третий слой организации идеалов и норм исследования, выражающий специфику изучаемых объектов. Что же касается общих познавательных установок классической науки, то они еще сохраняются в данный исторический период.