Культура античного полиса и становление первых форм теоретической науки

Наука формировалась сложным путём: предполагает движение от 1) мифа к логосу (понятия, слово) к 2) преднауке и 3) к науке. Объяснение сущности вещи сводится к её происхождению: 1) вещный объект; 2) носила утилитарно репцептурно-эмпирический характер начинает с древне-восточной культуры. Существует 2 способа передачи знаний: 1) через семью 2) через культы богов, которые выступали покровителями данной профессии. В этих знаниях не было фундаментальности, они были направлены на решение только прикладных задач. Наука не была рациональной. Субъектом знания выступали либо жрецы, правители, аристократия, следовательно, знания были доступны определённой группе людей. Знания были не систематизированные. Древняя наука не выработала определённых форм познания, которые не опирались на рассуждения, не носили дискуссивный характер. Подлинная наука зародилась в Др. Греции, соц.условия и культура которой породила науку. Черты научного знания: 1) теоретичность знания; 2) логическая доказательность; 3) открытость практики. Выделяют определённые исторические периоды в формировании науки в Др.Греции: 600 век до нашей эры: Фалес-первый философ и учёный; 100 лет были непродуктивными; 585г. До нашей эры до 120 до н.э.: непрерывный рост научных знаний; затем было затишье; 2 небольших всплеска Птолемей и Гиафант, затем время перманентного упадка. Фазы формирования научного знания в Др.Мире: 1) философская: 600-400 гг до н.э.; 2) доалександрийская 440-310 гг до н.э.: разделение философии и науки первый прорыв в медицине, центр науки-Афины; 3) александрийская (310-120 гг до н.э.): научный центр Александрия-Евклид, Архимед, Эратосфен, Тесибей-первый прикладной механик; 4) 120 г. до н.э. – 120г. н.э. – период качественной стабильности и количественного роста. Исключение составляет отделение арифметики от геометрии, тригонометрии от астрономии. Философские знания идут к упадку. Занимались сафистикой (ты имеешь то что не потерял). Появились первые энциклопедии. Этот период космополитический, достижение римской науки, которая развивалась на греческий манер. Развивались прикладные отрасли. 5) 120-170 г. н. э.; 6) 170-300 г. н. э.: появление в 300г. Геофанта и Попп, алгебра Гиофанта рассм. как нечто; 7) 300-500 гг. упадок науки (закрытие академии Платона).

10. Формирование идеалов математизированного и опытного знания в XIII–

XV вв.: оксфордская школа, Роджер Бэкон, Уильям Оккам.

Формирование опытной науки связано с изменяющимися представлениями человека о его взаимосвязи с природой. Человек должен представить себя активным началом в исследовании природы, и это связано с зарождением идеи экспериментального исследования в культуре Нового времени.

Принято считать, что в XIV – XV веках естествознание близко подошло к созданию методов новой науки. Этому предшествовал прогресс ремесленного производства, рост городов, успешные торговые контакты с арабским Востоком. Возрождены основные натуралистические книги Аристотеля, а также труды, содержащие методологию его натуралистического опыта и наблюдения. В результате – усиление интересов к естественнонаучным идеям и исследованиям. Модель математического объяснения становится моделью идеального знания, даже теологическая аргументация формулируется согласно математико-дедуктивному методу.

Основные центры – Оксфордский и Парижский университеты.

Оксфордская школа сыграла значительную роль в развитии и распространении естествознания. Главная роль в становлении школы принадлежит францисканцу Роберту Гроссетесту (Большеголовому).

Его научные интересы концентрировались вокруг оптики, математики (особенно геометрии), астрономии. Гроссетеста называли ярким теоретиком и практиком экспериментального естествознания. В своих работах он высказывал мысли о том, что изучение явлений начинается с опыта, посредством их анализа устанавливается некоторое общее положение, рассматриваемое как гипотеза. На основе гипотезы дедуктивно выводятся следствия, опытная проверка которых устанавливает их истинность или ложность. Эти свои идеи исследователь проводил в опытах над преломлением света. Он размышлял также над распространением звуковых колебаний, над морскими приливами, над явлениями из области медицины. Для проверки гипотез Гроссетест использовал методы фальсификации и верификации.

Метод фальсификации используется там, где нет еще никакой рациональной теории, и естествоиспытатель вынужден произвести отбор подходящих гипотез, то есть отбросить то, что «не соответствует природе вещей». Метод верификации предполагает установление зависимостей путем наблюдения и проверку их в изолирующем эксперименте.

В построении объяснительных схем и в выборе между ними Гроссетест руководствовался двумя общими «метафизическими» принципами:

- Принцип единообразия природы – все причины всегда единообразны в своих действиях, из разнородных действий следует вывод о разнородных причинах и наоборот.

Этот принцип служил для отбора теорий, а также руководил процессом индукции.

- Принцип экономии – если одна вещь доказана из многих предпосылок, а другая вещь – из немногих предпосылок, одинаково ясных, то лучшая из них та, которая доказана из немногих, потому что она быстрее дает знание.

Гроссетест пытался выработать общую методологию естественнонаучного исследования, исходя из идей Аристотеля.

Наиболее фундаментальным достижением оксфордской школы являются теория света и оптика, которые могут пониматься как основа некоторой универсальной физической теории.

К ученикам Гроссетеста относят английского натурфилософа и богослова Роджера Бэкона – одного из наиболее интересных, оригинальных мыслителей своего века. Мировоззрение Бэкона формировалось под влиянием естественнонаучных интересов оксфордского кружка, с одной стороны, с другой же стороны – в неприятии умозрительных рассуждения схоластиков. Схоластике Бэкон противопоставлял программу практического назначения знания, с помощью которого человек может добиться своего могущества и улучшения жизни. Ему принадлежат идеи, которые предвосхитили будущее развитие науки и техники: суда без гребцов, управляемые одним человеком, колесницы без коней, летательные аппараты и другое.

Бэкон создает энциклопедию, в которой значительное место отводит математике (комплекс дисциплин из геометрии и арифметики, астрономии и музыки (акустика)). Он считает, что математика достоверна и несомненна, и с ее помощью необходимо проверять все остальные науки. Математика – самая легкая из наук, ибо она «доступна уму каждого», следовательно, с нее надо начинать обучение детей.

Бэкон считал, что все науки должны познаваться с помощью математических доказательств, доходящих до истин, а не с помощью диалектических и софистических доводов. Благодаря применению математики наука может достигнуть очевидности и истинности. Но для получения истинных знаний одних только математических доказательств недостаточно. Для лучшего понимания и устранения сомнений необходим опыт.

Роджер Бэкон выделял два основных способа познания – с помощью доказательств и из опыта. Один из них приобретается посредством внешних чувств – человек может полагаться на свои органы чувств, на свидетельства очевидцев, на специально изготовленные инструменты. Однако этого внешнего опыта недостаточно, ибо он не вполне удостоверяет относительно «телесных» вещей из-за трудности познания и совсем не касается «духовных» вещей. Поэтому необходим другой вид опыта – опыт «внутренний», который становится возможным только в мистических состояниях избранных благодаря обретению внутреннего озарения. Второй вид опыта гораздо лучше первого. Допускает Бэкон и третью разновидность опыта – праопыт, которым всемогущий бог наделил святых отцом и пророков. Бог открыл им науки через внутреннее озарение.

По Бэкону, Бог, недовольный людьми, сообщает им только частичную истину, правду смешивает с ложью. Только опираясь на опыт, люди могут выявить истину, но в полном объеме она не может быть доступна никому.

Бэкон подчеркивал, что «голое доказательство», не сопровождаемое опытом, не может доставить полного удовлетворения. Философ заключает: «Опытная наука – владычица умозрительных наук». Опыт включает в себя физику, в которую входят алхимия, астрономия, астрология, медицина, в известном смысле и математика. Согласно Бэкону, опытная наука, являясь источником новых истин, не входящих в эмпирическое содержание других наук, должна обеспечить верификацию (подтверждение или опровержение) умозрительных начал. Кроме того, опытная наука предписывает, как делать орудия, как ими пользоваться, рассуждает обо всех тайнах природы и повелевает остальными науками.

Английский философ и логик Уильям Оккам внес большой вклад в развитие логического учения. Основные работы – «Распорядок», «Избранное», «Свод всей логики». В эпоху Оккама в формировании знания преобладали вербальные псевдообобщения, которые становились тормозом развития действительно научного, предметного знания. Для разрушения этого препятствия использовалась знаменитая «бритва Оккама» - утверждение: «Без необходимости не следует утверждать многого». Другая формулировка – «То, что можно объяснить посредством меньшего, не следует выражать посредством большего». В дальнейшем выработана более краткая формулировка – «Сущностей не следует умножать без необходимости», что означает, что каждый термин обозначает лишь определенный предмет.

Оккам развивает учение о существовании двух разновидностей знания:

- знание интуитивное – наглядное, включающее в себя как ощущение, так и внутреннее переживание его. С него и начинается основанное на опыте знание. Основное назначение интуитивного знания – констатировать наличие той или иной вещи.

- Знание абстрагированное – это общее знание, которое тоже можно непосредственно постичь в душе, но оно относится к множеству единичных вещей. В отличие от интуитивного знания абстрагированное может отвлекаться от существования или несуществования вещей.

Теорию общих понятий Оккам называет терминизмом. Термин – простейший элемент всякого знания, всегда выраженного словом. Будучи единичным, оно становится общим (в уме) в связи с тем или иным значением, которое ему придается. Различаются две разновидности терминов:

- естественные термины, которые могут быть непосредственно отнесены к соответствующим вещам;

- искусственные термины, которые условны. Словам придается то или иное значение, относимое не к одной, а ко многим вещам.

Из двух разновидностей терминов вытекает два рода наук: реальные, трактующие о самом бытии; и рациональные, рассматривающие понятия с точки зрения их отношения не к вещам, а к другим понятиям. Пример науки второго рода – логика.

11. Предпосылки возникновения экспериментального метода и его соединения с

математическим описанием природы: Г. Галилей, Ф. Бэкон, Р. Декарт.

Сама идея экспериментального исследования неявно предполагала наличие в культуре особых представлений о природе, о деятельности и познающем субъекте, представлений, которые сформировались только в культуре Нового времени. Идея экспериментального исследования полагала субъекта в качестве активного начала, противостоящего природной материи, изменяющего ее вещи путем силового давления на них. Природный объект познается в эксперименте потому, что он поставлен в искусственно созданные условия и только благодаря этому проявляет для субъекта свои невидимые сущностные связи.

Активное деятельностное отношение к миру требовало познания его существенных связей, причин и закономерностей, а значит, резкого усиления внимания к проблемам самого познания и его форм, методов механизмов. Одной из ключевых проблем стала проблема метода. Укрепляется идея о возможности изменения, переделывания природы на основе познания ее закономерностей, все более осознается практическая ценность научного знания («знание - сила» Френсис Бэкон). Начинает развиваться механистическое естествознание.

Наиболее знаменитые ученые этого периода – Галилео Галилей, Френсис Бэкон, Рене Декарт, Исаак Ньютон.

В учении Галилея были заложены прочные основы механистического естествознания. В центре его научных интересов стояла проблема движения. Открытие принципа инерции, исследование им свободного падения тел имели большое значение для становления механики как науки.

Исходным пунктом познания, по Галилею, является чувственный опыт, который сам по себе, однако, не дает достоверного знания. Оно достигается планомерным и реальным (или мысленным) экспериментированием, опирающимся на строгое количественно-математическое описание. Критикуя непосредственный опыт, Галилей первым показал, что опытные данные в своей первозданности не являются исходным элементом познания, что они всегда нуждаются в определенных теоретических предпосылках. Иначе говоря, опыт не может не предваряться определенными теоретическими допущениями, не может не быть «теоретически нагруженным».

Вот почему Галилей, в отличие от «чистого эмпиризма» Френсиса Бэкона (при всем сходстве их взглядов), был убежден, что первоначальные данные («фактуальные данные») никогда не могут быть даны в первозданности. Они всегда так или иначе пропускаются через определенное теоретическое видение реальности, в свете которого они (факты) получают соответствующую интерпретацию. Таким образом, опыт – это очищенный в мысленных допущениях и идеализациях опыт, а не просто (и не только) простое описание фактов.

Галилей выделял два основных метода экспериментального исследования природы:

1) аналитический метод («метод резолюций») – прогнозирование чувственного опыта с использованием средств математики, абстракций и идеализации. С помощью этих средств выделяются элементы реальности (явления, которые трудно себе представить), недоступные непосредственному восприятию (например, мгновенная скорость). Иначе говоря, вычленяются предельные феномены познания, логически возможные, но не представимые в реальной действительности.

2) Синтетически-дедуктивный метод («метод композиций») – на базе количественных отношений вырабатываются некоторые теоретические схемы, которые применяются при интерпретации явлений, их объяснении.

Достоверное знание в итоге реализуется в объясняющей теоретической схеме как единство синтетического и аналитического, чувственного и рационального. Отличительное свойство метода Галилея – построение научной эмпирии, которая сильно отлична от обыденного опыта.

Философия Ф.Бэкона была продолжением натурализма Возрождения, который он вместе с тем освобождал от пантеизма, мистицизма и различных суеверий. Остатки органистических воззрений сочетались в ней с началами аналитического метода, поэтичность с трезвым рационализмом, критицизм с нетерпеливым желанием охватить все и обо всем высказаться. И по своим намерениям, и в действительности Бэкон играл в философии роль реформатора.

Он включал в философию почти всю совокупность наук и видел ее задачу в изучении как природы, так и человека с некоторой методологически единой точки зрения.

В своем произведении "Великое Восстановление Наук" Бэкон впервые сформулировал свою идею универсальной реформы человеческого знания на базе утверждения опытного метода исследований и открытий.

Его первая часть "Разделение наук" призвана была дать обзор и классификацию уже достигнутых человеческих знаний и указать темы, которые, прежде всего, нуждаются в дальнейшем изучении. Вторую часть составлял "Новый Органон или указания для истолкования природы". Здесь излагалось учение о методе познания как "законном сочетании способностей опыта и разума" и "истинной помощи" разума в исследованиях вещей. В противоположность дедуктивной логической теории аристотелевского "Органона" Бэкон выдвигает индуктивную концепцию научного познания, в основе которой лежат опыт и эксперимент, определенная методика их анализа и обобщения. Третья часть предполагала кропотливую работу по изучению и систематизации различных природных фактов, свойств и явлений, естественнонаучных наблюдений и экспериментов, которые, согласно его концепции, должны были стать исходным материалом для последующего индуктивного обобщения.

Заслуга Бэкона, в частности, состоит в том, что он со всей определенностью подчеркнул: научное знание проистекает из опыта, не просто из непосредственных чувствительных данных, а именно из целенаправленного организованного опыта, эксперимента. Более того, наука не может строиться просто на непосредственных данных чувства.

В трактате "О достоинстве и преумножении наук" Бэкон разбирает различные способы постановки опытов и модификации экспериментирования, в частности изменение, распространение, перенос, инверсию, усиление и соединение экспериментов.

Бэкон ставит перед собой задачу сформировать принцип научной индукции, "которая производила бы в опыте разделение и отбор и путем должных исключений и отбрасываний делала бы необходимые выводы". Он мыслил индукцию не как средство узкоэмпирического исследования, а как метод выработки фундаментальных теоретических понятий и аксиом естествознания, или, как он выражался, естественной философии.

В противовес индукции через простое перечисление, распространенной в то время, он выдвигает на передний план истинную, по его словам, индукцию, дающую новые выводы, получаемые на основании не столько в результате наблюдения подтверждающих фактов, сколько в результате изучения явлений, противоречащих доказываемому положению. Один-единственный случай способен опровергнуть необдуманное обобщение. Пренебрежение к так называемым отрицательным инстанциям, по Бэкону, - главная причина ошибок, суеверий, предрассудков.

В индуктивный метод Бэкона необходимыми этапами входит собирание фактов, их систематизация. Бэкон выдвинул идею составления трех таблиц исследования - таблицы присутствия, отсутствия и промежуточных ступеней.

Бэкон решительно переосмысливает предмет и задачи науки. В отличие от античности, когда к природе относились созерцательно, становится задача обращения научного знания на пользу человечеству: "знания - сила", Бэкон ориентирует на поиск открытий не в книгах, как схоласты, а в процессе производства и ради него. Он обосновывает важность индуктивного метода (от единичных фактов к общим положениям).

Близкие цели ставятся и Рене Декартом, но он предлагает анализ, требующий строгой последовательности в познании по образу математики. Особую роль Декарт отводит самосознанию ("мыслю, следовательно существую"), а также методическому сомнению.

В истории математики Декарт занимает весьма видное место. Он сыграл решающую роль в становлении современной алгебры: ввел буквенные символы, обозначил последними буквами латинского алфавита переменные величины, ввел нынешнее обозначение степеней, заложил основы теории уравнений. Историческое значение Декартовой "геометрии" состоит также в том, что здесь была открыта связь величины и функции, что преобразовало математику.

Применение алгебраических методов к геометрическим объектам, введение системы прямолинейных координат означало создание аналитической геометрии. Вместе с конкретным научным открытием было совершено еще одно, методологическое открытие. Обнаружилась необходимость и возможность постоянной работы над собственным умом, необходимость и возможность постоянного обращения мысли на мысль, постоянного развития самой способности мыслить, открывать, изобретать.

Декарт разрабатывал метод, необходимый для отыскания истины. Выделяется два основных средства познания: интуицию и дедукцию.

Интуиция - центральное положение картезианского рационалистического метода, требующего ясности и отчетливости как высшего и решающего критерия истинности. Поэтому учение Декарта об интуиции совпадает с учением об "естественном свете разума".

Под интуицией имеется в виду "понятие ясного и внимательного ума, настолько простое и отчетливое, что оно не оставляет никакого сомнения в том, что мы мыслим, или, что одно и то же, прочное понятие ясного и внимательного ума, порождаемое лишь естественным светом разума".Интуиция выступает элементарным актом познания и его "точкой роста", а само познание понимается как последовательность, упорядоченная цепочка интуиций.

Интуиция находится в теснейшей связи с дедукцией. Посредством дедукции мы познаем все, что необходимо выводится из чего-либо достоверно известного.

Рационалистический метод Декарта, концентрируя внимание на деятельности самого человеческого ума в процессе достижения истины, представляется прямой противоположностью методу эмпиризма Бэкона, основанному на чисто опытном выведении аксиом знания, лишенных математического осмысления.

Великий английский ученый Исаак Ньютон в своих трудах (главный из которых – «Математические начала натуральной философии») сформулировал понятия и законы классической механики, дал математическую формулировку закона всемирного тяготения, теоретически обосновал законы Кеплера (создав тем самым небесную механику), и с единой точки зрения объяснил большой объем опытных данных (неравенства движения Земли, Луны и планет, морские приливы и другое).

Кроме того, Ньютон – независимо от Лейбница – создал дифференциальное и интегральное исчисление как адекватный язык математического описания физической реальности.

Научный метод Ньютона имел целью четкое противопоставление достоверного естественнонаучного знания вымыслам и умозрительным схемам натурфилософии.

Содержание научного метода Ньютона (метода принципов) сводится к следующим основным этапам («ходам мыслей»):

1) провести опыты, наблюдения, эксперименты;

2) посредством индукции вычленить в чистом виде отдельные стороны естественного процесса и сделать их объективно наблюдаемыми;

3) понять управляющие этими процессами фундаментальные закономерности, принципы, основные понятия;

4) осуществить математическое выражение этих принципов, то есть математически сформулировать взаимосвязи естественных процессов;

5) построить целостную теоретическую систему путем дедуктивного развертывания фундаментальных принципов;

6) использовать силы природы и подчинить их целям человека в технике.

Сам Ньютон с помощью своего метода решил три кардинальных задачи:

 Четко отделил науку от умозрительной натурфилософии и дал критику последней. Под натурфилософией Ньютон понимал точную науку о природе, теоретико-математическое учение о ней.

 Разработал классическую механику как целостную систему знаний о механическом движении тел. Его механика стала классическим образцом научной теории дедуктивного типа и эталоном научной теории вообще.

 Ньютон завершил построение новой революционной для того времени картины природы, сформулировав основные идеи, понятия, принципы, составившие механическую картину мира.

Теоретическое естествознание, возникшее в эту историческую эпоху, предстало в качестве второй (после становления математики) важнейшей вехи формирования науки в собственном смысле этого слова.

12. Развитие экспериментально-математического естествознания в XVII–

XVIII вв. Особенности классической науки.