Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
82
Добавлен:
12.02.2015
Размер:
100.86 Кб
Скачать

Лекция 6. Эпоха промышленного переворота

1. Основные закономерности развития науки и техники в XVIII-XIX вв.

2. Промышленный переворот: от мануфактуры к машинному производству Основные закономерности развития науки и техники

в XVIII-XIX вв.

В течение XVIII-XIX веков произошла коренная перестройка всех элементов устройства общества и существенное изменение положения и значения науки. В этом периоде можно хронологически выделить два этапа развития науки и техники, условно совпадающие с XVIII и XIX вв. Первый этап ‑ век Просвещения, в ходе которого происходит освоение ньютонова наследия. Второй этап – эпоха промышленной революции и создание дисциплинарной структуры науки.

Основными центрами научной и промышленной активности были Великобритания, Франция, Германия, а затем к ним присоединяется Россия и Северная Америка. С конца XVIII в. начинается промышленная революция в Британии и только потом она перемещается в континентальную Европу.

Век Просвещения. Известными представителями Просвещения в Британии были: Дж. Локк, Г. Э. Лессинг, И. Г. Гердер; Германии – И. Кант, И. В. Гете, Ф. Шиллер; в США – Т. Пейн, Б. Франклин, Т. Джефферсон; в России – Н. И. Новиков, А. Н. Радищев.

Первая половина XVIII в., на первый взгляд кажется, периодом научного упадка – влияние Ньютона было столь мощным, что никто не решался даже продолжить его исследования – интерес сместился к медико-биологическим проблемам (ими Ньютон не занимался) и к частным вопросам.

Впервые научное знание начало развиваться на «собственном фундаменте» представлений и теорий. Это означает сознательное исключение ненаучных (прежде всего, религиозных) факторов при рассмотрении научных проблем. Механистические представления широко распространялись на понимание биологических, электрических, химических и социально-экономических процессов. Механизм стал синонимом научности как таковой. Специфика познавательной модели была в исходных ньютоновых представлениях о дискретной структуре мира и механическом характере происходящих в нем процессов. Она называется «механическая» или «механистическая модель мира», т.е. «мир как механизм». На основе этой концепции строилась система как общего, так и профессионального образования. Радикально новые техника и технологии развивались эмпирически, на собственном основании, и были инструментом практического познания и освоения единого социоприродного мира.

Авторитет научности быстро возрастал, что было характерно для европейской культуры XVIII в., более того ‑ наука стала модной. Это время появления различных утопических идей: господство над природой, возможность волевого рационального переустройства общества, главный лозунг в обществе «Знание – сила». Наука была, главным образом, делом любителей, и хотя часть из них объединялась в академии, они не отличались высоким научным уровнем. Не было в XVIII в. еще научных школ, специальной периодики, профессионализма исследователей. Поэтому понятие «научная дисциплина» к этой эпохи неприменимо, были только научные направления, а настоящие научные дисциплины начнут формироваться в XIX в. Тогда сложится главная схема развития научной мысли: механика – физика – химия – биология.

Большую роль в становлении и развитии классической науки играло образование, которое существенно влияло на содержательную структуру науки. Именно в это время (XIX в.) появится дисциплинарная систематизация (дисциплинарность) знания, выходят в свет учебники и образовываются соответствующие университетские кафедры. Начало новому образованию половили инженерные школы, которые превратились в настоящие центры научно-технического образования, среди которых самой знаменитой была Парижская политехническая школа (1794-1795), в которой преподавали самые крупные ученые того времени: Ж. Лагранж, Г. Монж, К. Бертолле, А. Ампер, Ж. Фурье, П. Лаплас. Профессия преподавателя стала очень престижной, а лучшие ученые теперь возглавляли научные и учебные, даже государственные учреждения. В Политехнической школе была впервые разработана лекционно-учебная литература по математике, механике и математической физике. В Германии подобные центры были в Кенигсберге и Геттингене, в Британии ‑ в Кембридже.

Наблюдение, измерение и фиксация играли решающую роль в становлении науки, что привело к появлению новых направлений. Унификация и стандартизация единиц измерения также создавали новую форму международной научно-технической культуры. Принципиально новым процессом этого типа была оптическая спектроскопия.

Новые условия потребовали совершенствования принципов организации научных исследований. Вместо устаревших европейских академий, в начале XIX в. новыми центрами научной жизни становятся университеты и современные научные организации – исследовательские институты, которые финансировали государство и частные лица. При них стали возникать настоящие лаборатории, например, основанная в 1874 г. Дж. Максвеллом знаменитая Кавендишская лаборатория в университете в Кембридже (Универсальный центр физических исследований).

Основными направлениями исследовательской деятельности XVIII-XIX вв. стали естественнонаучные и технические. Среди них были исследования теплоты и энергии, давшие технический результат – паровую машину – и определенный теоретический результат – описание термодинамических циклов С. Карно (1796-1832) и, благодаря Э.Торричели (1608-1647), осознание того, что атмосферное давление является колоссальным источником энергии. Потребности промышленного развития ставили вопрос замены древесного угля на минеральное топливо, а также переход от кричного процесса передела чугуна в железо к пудлингованию (перемешиванию).

Начиная с XVIII в. ученые пытались исследовать и осмыслить суть электрических явлений (Б. Франклин, С. Грей, Г. Кавендиш, Ш. Кулоно). После серии экспериментов А. Вольта (1745-1827) была создана электрохимическая батарея, позволившая получать постоянный ток, что стало началом нового направления – электрохимии.

В первой трети XIX в. был заложен фундамент классической физики, в основании которого лежали: дифференциальные уравнения с частными производными, математическая электростатика и магнитостатика – уравнения П. Лапласа (1749-1827) и С. Пуассона (1781-1840); теория Ж. Фурье (1768-1830) – уравнение теплопроводности; волновая оптика О. Френеля (1775-1827) и электродинамика А. Ампера (1775-1836). Обоснование закона сохранения энергии (Р. Клаузиус, В. Томсон, Дж. Максвелл) привело к возникновению термодинамики (Дж. Джоуль, Ю. Майер, Г. Гельмгольц), кинетической теории газов (Л. Больцман) и теории электромагнитного поля.

А. Ампер положил начало электродинамике как единой науке об электрических и магнитных явлениях. Он ввел фундаментальное понятие об электрическом токе. М. Фарадей (1791-1867) открыл электромагнитную индукцию, а Дж. Максвелл («Трактат об электричестве и магнетизме») математизировал основные концепции электродинамики. В конце 80-х годов XIX в. Г. Герцем было установлено существование электромагнитных волн, которые предсказывала максвелловская теория электромагнитного поля.

Область химии в XVIII в. перешла на новый качественный уровень. А. Лавуазье является основоположником научной химии, химии как системы. Он выделил и описал три категории химических соединений: кислоты, основания, соли; дал им современные названия; экспериментально доказал идентичность процессов окисления в живом и неживом мире. Химия XIX в. характеризуется несколькими крупнейшими прорывами, проходившими на фоне развития атомистических представлений: открытия электрона была химическая атомистика, после – молекулярно-кинетическая (физическая). Атомистика началась с Дж. Дальтона (1766-1844), когда «механический» атом стал химическим – атомом определенного химического элемента с определенным «атомным весом». (термин Дальтона). На почве атомно-молекулярного учения выросло учение о валентности и химической связи (Я. Берцелиус, 1779-1849). Открытие новых химических элементов и изучение их соединений подготовили почву для возникновения периодического закона. Создание в 1861 г. теории химического строения (органической химии) А. М. Бутлеровым (1828-1886) и открытие в 1869 г. периодического закона химических элементов Д. И. Менделеевым (1834-1907) венчали становление классической химии как науки.

Основными задачами биологии XVIII в. была классификации видов, близкая к коллекционированию. Однако биологи делали первые попытки осмыслить взаимосвязь различных живых форм в их развитии. Важнейшими представителями программы были: Карл Линней (1707-1778), Ж. Бюффон (1707-1788), Ж. Б. Ламарк (1744-1829). Ламарком стал автором первой целостной концепции эволюции и ввел термин «биология» в научный лексикон. К середине XIX в. биология оказалась в центре внимания научной общественности. Идеи эволюции Чарльза Дарвина (1809-1882) приобрели широкое мировоззренческое значение: прямой выпад против догмата сотворения человека, а идея выживания сильнейшего соответствовала настроению эпохи. В целом, в это время биология проходит становление как научная дисциплина в ее традиционной форме – «натуралистическая биология». То есть имел место системный подход в исследованиях: наблюдения и описания явлений природы, их классифицирование, установление закономерностей их осуществления, смысла и значения для Природы. Но делала первые шаги и экспериментальная биология ‑ исследования процессов жизнедеятельности: К. Бернар (1813-1878), Л. Пастер (1822-1895), И. М. Сеченова (1829-1905).

В области наблюдательной и математической астрономии выдающимися достижениями стали: открытие У. Гершелем (1738-1822) двойных звезд и их орбитального движения (1803) и решение Ж. Лагранжем (1736-1813) задачи трех тел. И. Кант (1724-1804) опубликовал свою работу «Всеобщая естественная история и теория неба» (1755), в которой выдвинул гипотезу о том, что солнечная и звездная системы аналогичны, а спиральные туманности – это звездные скопления.

Бурное развитие науки шло параллельно с модернизацией промышленного производства и Промышленной революцией XVIII в. в Англии. Это время заката старой мануфактурной промышленности, в которой роль универсального двигателя играло водяное колесо. Промышленная революция – это широкое понятие, связанное с серией радикальных изобретений и инноваций. Имперское положение Англии радикально расширило рынок сбыта промышленных товаров (особенно текстильных), что многократно увеличило их производство. В этих условиях ручной труд стал тормозом промышленного производства. Переход от ручного труда к машинному производству сделало Англию «мастерской мира». В середине XVIII в. были изобретены: прядильная машина («Дженни») Дж. Харгривса (1764); вотерная машина Р. Аркрайта (1769); мюль-машина С. Кромптона (1779); механический ткацкий станок Картрайта (1785).

Резкая концентрация производства, развитие железообрабатывающей и химической промышленности на фоне острой нехватки древесины интенсифицировали рост добычи каменного угля, что стимулировало появление новых направлений в горном деле и транспорте. Это, в свою очередь, привело к широкому применению чугуна. На этом фоне особенно остро встала проблема энергетики: маломощные водяные колеса, «привязанные» к рекам не могли дать необходимое количество энергии.

Праобраз парового двигателя пытались создать уже с XVI в., но эти пароатмосферные устройства (Т. Сэвери, Д. Папена) были непригодны для промышленного использования. Первым прорывом стала машина Т. Ньюкомена (1663-1729), но мир перевернула универсальная паровая машина двойного действия Джеймса Уатта (1736-1819). Создание паровой машины Уатта ознаменовало радикальный переворот в технологиях XVIII-XIX вв. благодаря: свободному размещению паровых машин; возможности значительного увеличения мощности; использованию автономного двигателя на транспорте; использованию двигателя в производственных процессах. Если первая половина XIX века – «эпоха пара, железа и угля», то вторая половина XIX в. – «эпоха электричества, стали и нефти».

Научно-техническое развитие Европы и США создавало естественные формы коммуникации. В науке происходил взаимный обмен стажерами и публикациями, а в области промышленного и технического развития – проведение регулярных международных промышленных выставок.

Можно выделить основные технические следствия научных открытий XIX в.: создание электротехники и радиотехники, техническая революция на транспорте, технической перевооружение производства, появление новой военной техники и многое другое.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в папке Лекции. История науки