- •Оглавление
- •Предисловие
- •Раздел I. Социокультурный феномен науки.
- •Тема 1. Наука – особый тип познания.
- •Все живое познает без науки.
- •2. Практическое познание и наука.
- •3. Мировоззрение и наука.
- •4. Девиантная наука.
- •Задания.
- •Афоризмы и истории.
- •Литература.
- •Тема 2. Наука как социальный институт.
- •1. Развитие исследователя: от любителя познания до профессионального ученого.
- •2. Социальные измерения науки.
- •3. Этос науки: коммуникативные ценности.
- •4. Положение российской науки.
- •Возрастная структура российских исследователей (2004 г.)
- •Задания.
- •Афоризмы и истории.
- •Литература.
- •Раздел II. Концептуальная история науки.
- •Тема 1. От древней преднауки к античной философии и её научным программам.
- •1. Особенности древней преднауки.
- •2. Древнегреческая философия как основа возникновения теоретической науки.
- •2.1. Социокультурные причины «греческого чуда».
- •2.2. Мировоззренческие основания греческой науки.
- •2.3. Программа поиска естественных элементов.
- •3. Философия Платона и математизация науки.
- •4. Философия Аристотеля и наука.
- •Задания.
- •Афоризмы и истории.
- •Литература
- •Тема 2. Философия и наука в Средние века и в эпоху Возрождения.
- •1. Средневековая культура: союз религии, философии и науки.
- •2. Идейные концепции и способ мышления.
- •3. Возрождение: союз философии, науки и искусства.
- •Задания.
- •Афоризмы и истории.
- •Литература.
- •Тема 3. Мировоззренческие и философские основания классической науки.
- •1. Социокультурные и мировоззренческие измерения нововременной науки.
- •Становление философии научного эмпиризма.
- •Формирование методологии научного теоретизма.
- •4. Анализ и оценка нововременного естествознания.
- •Задания.
- •Афоризмы и истории.
- •Литература.
- •Тема 4. Становление классического естествознания.
- •Критическое утверждение экспериментальной физики.
- •Завершение теоретической системы механики.
- •3. Синтез философии и науки, ориентированный на будущее.
- •Задания.
- •Афоризмы и истории.
- •Литература.
- •Тема 5. Конституирование классической науки.
- •1. Социокультурные черты.
- •Науки о жизни и их место в естествознании.
- •3. Концепции зрелой классической физики и мировоззренческие споры.
- •3.4. От дальнодействия к близкодействию: теория электромагнитного поля.
- •Задания.
- •Афоризмы и истории.
- •Литература.
- •Тема 6. Классические гуманитарные науки.
- •1. Историческая наука.
- •1.2. Немецкая историческая школа.
- •1.3. Историография Франции.
- •1.4. Английская историография.
- •1.5. Российская историография.
- •2. Социология.
- •3. Лингвистические теории.
- •4. Классическая психология.
- •3.2. Развитие классической психологии: динамика структур.
- •Онтологические идеалы
- •Методологические идеалы.
- •Задания.
- •Афоризмы и истории.
- •Литература.
- •Раздел III. Неклассическая и постнеклассическая наука.
- •Тема 1. Неклассическая физика.
- •1. Сто или специальная теория относительности.
- •2. Ото или общая теория относительности.
- •3. Квантовая концепция.
- •3.1. Идея кванта развивается от гипотезы к теории.
- •3.2. От классических моделей атома к квантовой модели.
- •4. Постнеклассические теории микромира.
- •Задания.
- •Афоризмы и истории.
- •Литература.
- •Тема 2. Универсальный эволюционизм.
- •Эволюция Вселенной или Большой взрыв.
- •3. Истоки жизни.
- •Теории эволюции жизни.
- •Возникновение человека.
- •6.1. Антропогенез как естественная эволюция обезьяны в человека.
- •Афоризмы и истории.
- •Тема 3. Математика и синергетика.
- •1. Особенности математического познания.
- •1.1. Формальная абстрактность теоретической математики.
- •1. 2. Философские основания математики.
- •1.3. Историческая изменчивость доказательства.
- •Основные понятия синергетики.
- •Задания.
- •Афоризмы и истории.
- •Литература.
- •Тема 4. Информация, мозг и компьютерное моделирование.
- •1. Универсальная теория информации.
- •2. Деятельность мозга в свете нейронаук и когнитивных наук.
- •2.2. Диалог мозга и компьютера.
- •Афоризмы и истории.
- •Тема 5. Неклассические гуманитарные исследования.
- •1. Психоанализ.
- •1.2. Концепция архетипов.
- •1.3. Гуманистический психоанализ.
- •Онтологические идеалы
- •Методологические идеалы
- •Задания.
- •Афоризмы и истории.
- •Литература.
- •Раздел IV. Методология науки.
- •Тема 1. Личностные ресурсы ученого и научное творчество.
- •Мозг ученого, репертуар его активности и границы действия.
- •2. Психические силы, качества и состояния исследователя.
- •2. 2. Ментальная психика.
- •3. Место интеллектуальных способностей и умений в исследовательском поиске.
- •4. Типы ученых.
- •Задания.
- •Афоризмы и истории.
- •Литература.
- •Тема 2. Наука как проблемный способ исследования.
- •1. Ценности в науке.
- •2. Инструментальность научного метода.
- •Задания.
- •Афоризмы и истории.
- •Литература.
- •Тема 3. Научный диалог эмпирии и теории.
- •1. Научная эмпирия и ее основные элементы.
- •2. Теоретический уровень науки.
- •3. Научные факты и теории: относительная независимость и взаимообусловленность.
- •Задания.
- •Литература.
- •Тема 4. Роль философии в научном исследовании.
- •1. Возникновение философии как теоретического мировоззрения.
- •2. Влияние философии на научное познание.
- •Задания.
- •Афоризмы и истории.
- •Раздел V. Методологические модели науки.
- •Тема 1. Позитивизм: формирование стандартной концепции науки.
- •3. Логический позитивизм как союз эмпиризма и логического анализа науки.
- •Задания.
- •Литература.
- •Тема 2. Наука в аналитической философии.
- •1. Идейные истоки аналитизма.
- •1.1. Наука изучает объективные мысли.
- •2. Вершины аналитической философии науки.
- •Задания.
- •Афоризмы и истории.
- •Литература.
- •Тема 3. Развитие научного знания в постпозитивизме.
- •1. Критический рационализм и наука.
- •2. Концепция парадигмы и научной революции.
- •3. Структура научно-исследовательских программ и их роль.
- •Задания.
- •Афоризмы и истории.
- •Литература.
- •Тема 4. Феноменология и кризис науки.
- •Задания.
- •Афоризмы и истории.
- •Литература.
- •Тема 5. Герменевтика и понимание в гуманитарном исследовании.
- •1. Психологическая герменевтика.
- •2. Философско-лингвистическая герменевтика.
- •Афоризмы и истории.
- •Литература.
- •Тема 6. Постмодернизм и деконструкция образа науки.
- •1. Социальные причины.
- •3. Деконструкция как основа семиологии.
- •4. Идеи семиологии.
- •5. Конструкты постмодернистской грамматологии.
- •6. Постмодернистская эпистемология науки.
- •Задания.
- •Афоризмы и притчи.
- •Литература.
-
Науки о жизни и их место в естествознании.
Кроме физико-математических дисциплин естествознание Нового времени было представлено и другими науками. Безусловное оживление наблюдалось среди химии и биологических дисциплин.
Успехи медицины, анатомии и физиологии. В XVI в. бурный расцвет переживали анатомические исследования. Большая группа ученых пересматривала старую картину. Если древнеримский медик Гален (129-200) утверждал, что кровь протекает из правого желудочка сердца в левый через мембрану, то это традиционное мнение оспорил профессор Падуанского университета А. Везалий (1514-1564). Профессор анатомии А. Чезальпино доказал, что вопреки доктрине Галена кровеносные сосуды берут свое начало не от печени, а от сердца. 3. Коломбо выдвинул гипотезу, что дыхание, скорее – процесс очищения крови, а не процесс охлаждения. Поставил точку в пересмотре галеновой традиции английский ученый У. Гарвей. Его теория кровообращения содержала механистическую модель: сердце – насос, вены и артерии – трубы, кровь – жидкость, движущаяся под давлением. Вот почему Гарвей не согласился с предположением французского врача Ж.Фернеля. Анатомируя трупы, последний увидел, что артерии и левый желудочек сердца пусты и в своей книге заявил, что эти пространства заполнял «жизненный дух», исчезнувший со смертью человека. Критикуя этот домысел, Гарвей обратился не только к эмпирическому опыту, но и использовал материалистические доводы. Все это существенно повлияло на мировоззрение Декарта и через него определило механицистскую программу в биологии. Теория кровообращения получила дальнейшее развитие благодаря микроскопу. Модель Гарвея предсказала существование капиллярных сосудов между артериями и венами. В 1661 г. с помощью микроскопа М. Мальпиги обнаружил кровь в капиллярах легких лягушки. Вливая подкрашенные жидкости в жидкий воск, Р. Бойль установил направление капилляров.
Опровержение идеи самозарождения. XVII в. нанес серьезный удар еще одной древней идее. Речь идет о концепции самозарождения, согласно которой, если из продуктов гниения и разложения возникают черви, стало быть, неживое вещество способно порождать жизнь. Итальянский ученый Ф. Реди (1626-1698) выступил с критикой такой теории. Проведя простые опыты (рыба и мясо в двух сосудах; один — открыт, другой — закрыт), он установил, что мухи переносят личинки, из которых рождаются черви. Глобальный вывод о том, что живое возникает из живого, сделали биологи XIX в.
Живое отличается от неживого. Ученые XVIII в. исходили из противопоставления живой (органической) природы мертвой (неорганической). Такое подразделение впервые четко сформулировал в 1778 г. французский натуралист Ж. Бюффон и оно стало традиционным. По мнению другого французского исследователя Ж.Б. Ламарка, «между телами неорганическими и живыми существует глубокий разрыв, который не позволяет их поместить в единый ряд и свидетельствует о том, что по своему происхождению эти тела резко отличаются друг от друга». Типичное объяснение давал креационизм: сотворив весь тварный мир, Бог наделил живое особой жизненной силой. Другим вариантом религиозной концепции была теология. Здесь подчеркивается целесообразность жизни как реализация божественного замысла и проявление сверхъестественного целевого плана. Такими были взгляды английского естествоиспытателя Ч. Ляйеля (ХIХ в.).
Многообразие методологических идей.
Религия. Многие биологи придерживались в своих теоретических позициях традиционной религии. Весьма часто она вносила негативные деформации. Так, английский ботаник Т. Э. Найт (XVIII в.) проделал ряд успешных опытов по гибридизации, но пришел к выводу о том, что гибридизация между разными видами невозможна. К такому заблуждению его привели религиозные убеждения (человек не может менять результаты божественного творения). Если Ламарк разделял представление о божественной гармонии природы, то ему было трудно принять мысль о взаимной борьбе видов.
Деизм. Некоторые биологи отдавали предпочтение этому учению, где роль Бога ограничивается установлением законов природы. В своей книге «Происхождение видов» английский биолог Ч. Дарвин (1809-1882) в качестве эпиграфа взял следующее высказывание английского логика В. Уэвелля: «Но по отношению к материальному миру мы можем допустить, по крайней мере, следующее: мы можем видеть, что явления вызываются не отдельными вмешательствами божественной силы, оказывающей свое влияние в каждом отдельном случае, но установлением общих законов».
Идеализм. В мировоззренческих основаниях биологии действовали разные варианты идеализма. Его типичным представителем был немецкий биолог Г. Дриш. Он полагал, что все живое наделено нематериальной «жизненной силой». Через призму такого аристотелевского представления он объяснял факты ярко выраженной способности живого к самосохранению.
Материализм. В биологии существовала и эта традиция. Широкое распространение она имела среди французских исследователей. Это можно объяснить влиянием на науку французского материализма и атеизма, которые в XVIII в. были весьма популярны. Д. Дидро и Ж. Л. Д'Аламбер доказывали существование материальных основ жизни, они ввели в научный оборот идею естественной эволюции всего живого. Французские материалисты дали аргументированную критику преформизма (лат. praeformate — предобразовать), согласно которому все живое развивается из зародышей, где все органы уже предсуществуют. Эту позицию разделяли многие натуралисты XVII-XVIII вв. (Ш. Бонне, А. Галлер и другие). Материалисты поддержали концепцию эпигенеза (греч. epi – на, над, сверх; genesis – происхождение), где под влиянием факторов внешней среды развитие жизни протекает путем новообразований (К.Ф. Вольф, Ж. Бюффон и другие).
Специфика биологического познания.
Описание. До XX в. биология во многом нематематична и описательна. Но уже в XIX в. наметилась четкая тенденция теоретического синтеза . На это повлияли социокультурные факторы (расширение международных контактов, технический прогресс и т.п.). Эволюционную теорию Ч. Дарвина и теорию эволюции мозга американского натуралиста Д. Дана (1813-1895) объединяет то, что оба ученых собирали факты во время многолетних кругосветных плаваний. Дарвин плавал с экспедицией на корабле «Бигль» с 1831 по 1836 г., Дан — на корабле «Пикок» с 1838 по 1842 г. Оба ученых смогли оценить жизнь природы в планетном аспекте.
Открытие клетки. Глобальность биологического подхода проявилась не только в большом, но и в малом. С введением в XVII в. микроскопа ученые приступили к изучению глубин жизни. Р. Гук и Левенгук установили, что растения имеют клеточное строение. В 1839 г. немецкие ученые М. Шлейден и Т. Шванн открыли, что все живое состоит из клеток. Английский ботаник Р. Броун обнаружил в 1831 г. ядро растительной клетки. В 1837 г. чешский естествоиспытатель Я. Пуркине выявил, что все растительные и животные клетки имеют ядра. Клеточная теория заменила старую доктрину о том, что структура организма сводится к основным жидкостям («гуморы»).
Утверждение эксперимента. С развитием биологии в ней рос объем экспериментальных исследований. В главной книге Дарвина содержится 100 таблиц с изменениями растений, подвергнутых перекрестному опылению и самоопылению, а также описаны опыты по скрещиванию голубей. С 1856 г. чешский монах Г. Мендель начал опыты по скрещиванию видов гороха. В 80-е годы возникают экспериментальная морфология растений и экспериментальная эмбриология животных (Ру, Дриш). В конце XIX в. Ф. Гальтон предложил методику биометрии для экспериментального изучения естественного отбора.
От алхимии к химии. В XVII в. на химии еще были обрывки одежды алхимии. Но мировоззренческие и доктринальные идеи радикально пересматривались. Химические вещества уже не трактовались как проявления живого, они стали косной и неживой материей. На место «свадьбы» металлов пришла химическая реакция исходных продуктов. Алхимик оперировал идеей «первоэлемента», по которой химическое качество представлялось как абсолютно изолированное, пребывающее в теле как в неком вместилище. Английский ученый Р. Бойль (1627-1691) в книге «Химик-скептик» развенчал этот предрассудок и показал, что тела определяют свои качества в отношениях друг к другу. И в этом плане все химические качества соотносительны.
Определение химического элемента. Химики XVII в. поставили важную проблему: «Как выделить «простое тело» из сложной смеси тел?» Под «простым телом» понимался предел опытного химического разложения. Это был прообраз современного химического элемента. В качестве способа разложения «сложных тел» было предложено прокаливание. Оно вытекало из концепции флогистона. «Сложное тело» состоит из «простого тела» и флогистона. При прокаливании металлов как сложных тел флогистон улетучивается и остаток (окислы) выступает «простым телом». Здесь ошибочная теория привела к превратной процедуре, ибо прокаливание простое (металл) делает сложным (оксид). Когда Лавуазье установил роль кислорода в процессе горения и указал на ошибочность идеи флогистона, прокаливание как процедура установления химических элементов была отброшена.
Но и при ошибочной теории научная практика давала свои плоды. Были открыты многие подлинные элементы химии: фосфор (1669), кобальт (1736), никель (1751), водород (1766), фтор (1771), азот (1772), хлор и марганец (1774), кислород (1772-1776). Также была отработана методика взвешивания химических продуктов. Она вывела Лавуазье и Ломоносова к очень важному теоретическому выводу. Проведя серию опытов с обжигом металлов в герметических ретортах, французский ученый в 1789г. сформулировал и опубликовал закон сохранения вещества в химических реакциях. Этот закон Лавуазье оценивал как одно из выражений принципа сохранения материи. (Ломоносов не публиковал свои результаты).
Химический атомизм. В 1800-1809 гг. французский химик Ж. Пруст установил «закон постоянства состава», согласно которому любое индивидуальное химическое соединение обладает строго определенным и неизменным составом. Этот эмпирический закон объяснил английский ученый Дж. Дальтон (1766-1844), который первым ввел в химию атомизм. По его представлению, каждому химическому элементу соответствуют специфические атомы как маленькие шарики, между которыми действуют силы притяжения и отталкивания. Силы отталкивания присущи частицам теплорода, обволакивающим атомы. Так как атомы различных веществ отличаются друг от друга величиной и весом, то нужно определить относительный вес атомов и их относительные размеры. Дальтон составил таблицу атомных весов химических элементов (атомный вес водорода был принят за единицу) и дал первые формулы химических соединений, введя символы для атомов химических элементов. Эта таблица была далека от совершенства. Приняв для воды неправильную формулу (НО), Дальтон неправильно определил атомный вес кислорода, углерода и других элементов. Но в целом его атомистическое направление было правильным и перспективным.
Химический атомизм утверждался в ходе решения сложных проблем. Одна из них возникла в связи с открытием Гей-Люссаком в 1808 г. нового закона. Было установлено, что газы соединяются всегда в кратных объемных отношениях. Так, один объем водорода соединяется с одним объемом хлора и получается два объема хлороводорода. Согласно атомизму Дальтона, одинаковые объемы хлора и водорода содержат одинаковое число атомов и при реакции должны давать один объем хлороводорода. Объяснение дал итальянский химик А. Авогадро (1776-1856). В 1811 г. он выдвинул гипотезу о различении двух типов частиц: атомы и молекулы как комплексы атомов (о «корпускулах», состоящих из нескольких атомов, писал Ломоносов). Закон Гей-Люссака получил следующую трактовку. В равных объемах газов содержится одинаковое число не атомов, а молекул. Молекулы простых газов состоят из двух и более атомов.
Рождение периодической системы элементов. В конце XVIII в. Лавуазье создал первую научную химическую систему. Наряду с подлинными элементами в нее вошли и сложные соединения (глинозем, кремнезем, магнезия, известь). Дело в том, что Лавуазье сохранил ошибочную идею Бойля – химический элемент есть то, что не поддается экспериментальному разложению. Данный предрассудок преодолел Дальтон и начал составлять таблицы на атомистической основе. Молекулярная гипотеза Авогадро развила эту линию.
Революция в химии. Важной победой атомно-молекулярного метода стало открытие русского химика Д. И. Менделеева (1834- 1907). В творческих муках, в которых не последнюю роль играли учебно-педагогические факторы, он пришел к новому принципу – химический элемент занимает свое место в периодической системе, определяемое его атомным весом (или атомной массой). Здесь тоже важен опыт, но измерение атомного веса имеет прямое отношение к сущности химического элемента.
Принцип систематизации элементов по их атомным весам проявил высокую познавательную силу. Многие химические элементы были предсказаны и уже потом установлены опытным путем. В конечном счете, в свою систему Менделеев включил 62 химических элемента. В XX и XXI вв. путем физического синтеза атомных ядер было открыто более 110 элементов. Элементы от 102-го и далее (нобелий – ... – мейтнерий) неустойчивы: период их полураспада составляет тысячные доли секунды. Сколько же всего в природе существует химических элементов? Один из теоретических ожидаемых пределов системы химических элементов – 118. Но есть прогнозы и на большее число.
Для своего времени открытие Менделеева было, безусловно, великим. Но его основу составил эмпирический закон, который в дальнейшем был объяснен и уточнен квантовой теорией атома. Оказалось, что место элемента в периодической системе обусловлено не его атомной массой, а зарядом атомного ядра. Так, изотопы хлора отличаются друг от друга по атомной массе, но оба относятся к одному химическому элементу – хлору. Химический элемент есть совокупность всех атомов, которые обладают одним зарядом ядра. Химические связи представляют собой проявление волновых свойств валентных электронов, дающих обменное взаимодействие электронных оболочек. Соответственно расширился взгляд на молекулы, в их число вошли атомные, ионные, металлические монокристаллы и полимеры, образованные водородными связями. Итак, современная химия неотделима от квантовой физики.