Этапы развития науки. · макроскопические тела

• 1. Древний мир . Условия для развития научной мысли раньше всего сложились в Древней Греции - первые теоретические системы возникли уже в 6 в. до н. э. Такие мыслители, Фалес и Демокрит, объяснили действительность через естественные начала в противовес мифологии. Аристотель (древнегреческий учёный) первым описал закономерности природы, общества и мышления, выдвигая на первый план объективность знания, логичность, убедительность. В момент познания была введена система абстрактных понятий, закладывались основы доказательного способа изложения материала; начали обособляться отдельные отрасли знания: геометрия (Евклид ), механика (Архимед ), астрономия (Птолемей ).
• 2. Средние века. Ряд областей знания был обогащён в эпоху Средневековья учёными Арабского Востока и Средней Азии.

Ибн Сина, или Авиценна , (980-1037) создал огромный труд по медицине, посвященный диагностике и лечению недугов лекарствами - "Канон". Другая его работа "Исцеление" охватывает широкий круг тем от философии до математики и физики.

Ибн Рушд (1126-1198) - арабский философ и врач, представитель восточного аристотелизма. Им написан трактат "Опровержение опровержения"; энциклопедический медицинский труд. Автор учения о двойственной истине разграничивал религию на "рациональную", доступную образованным, и "образно-аллегорическую", доступную всем.

Абу Рейхан аль-Бируни (973-1050) занимался астрономией, создал множество приборов для наблюдения Солнца, Луны и звёзд, географией, математикой, оптикой, медициной, лекарствами, драгоценными камнями и астрологией. Создал огромный труд по минералогии - "Книга неисчерпаемых знаний о драгоценных камнях".

Аль-Рази (ок. 845-935) - величайший алхимик, одна из самых крупных фигур в медицине 9-10 вв., автор знаменитого труда "Подробное описание", освещающего практическую медицину того времени, учитывая опыт врачей Греции, Индии и Китая.

В Китае ок. 1000 г. был применён порох для фейерверков и передачи сигналов. Ок. 1045 г. Ли Чень изобрёл разборный шрифт. Также в Китае было создано рулевое управление, изобретен сейсмограф, руль, компас, бумага и многое другое.

Из-за господства религии в Западной Европе родилась особая философская наука - схоластика , а также получили развитие алхимия и астрология. Алхимия способствовала созданию базы для науки в современном смысле слова, поскольку опиралась на опытное изучение природных веществ и соединений и подготовила почву для становления химии. Астрология была связана с наблюдением за небесными светилами и способствовала развитию опытной базы для будущей астрономии.

Среди важнейших изобретений, которые были осуществлены в Европе Средних веков, следует отметить изобретение монахом в 999 г. первых механических часов. В 1280 г. в Италии была изготовлена первая пара очков; предполагают, что это сделал физик Сальвино дельи Армати (1245-1317).

Особенно велика роль изобретения Иоганном Гуттенбергом (между 1397 и 1400-1468) печатного пресса. Гениальное изобретение Гуттенберга состояло в том, что он стал изготавливать выпуклые металлические подвижные буквы, вырезанные в обратном виде, набирать из них строки и с помощью пресса оттискивать их на бумаге. В 1450 г. в Майнце Гуттенберг напечатал 42-строчную Библию - первое полнообъёмное печатное издание в Европе, признанное шедевром ранней печати (1282 страницы).

Многочисленные открытия, проекты, экспериментальные исследования принадлежат Леонардо да Винчи (1452-1519). Он был учёным, инженером, архитектором, художником; работал в области математики, естественных наук, механики, изучал свойства света и движение воды, отстаивал решающее значение опыта в познании природы. Его анатомические атласы превосходили по точности все сделанные до него. Он изобрёл летающую машину с крыльями типа птичьих, подводные суда, огромный лук, маховое колесо, вертолёт, танк и мощные пушки. Им оставлено около 7 тыс. листов рукописей и записных книжек. Однако его труды остались "вещью в себе", так как были неизвестны современникам и затерялись на несколько веков.

3.Первая научная революция.

Важнейшим этапом развития науки стало Новое время - 16-17 вв. Определяющую роль сыграли потребности нарождавшегося капитализма. В этот период было подорвано господство религиозного мышления, и в качестве ведущего метода исследования утвердился эксперимент (опыт), который наряду с наблюдением радикально расширил сферу познаваемой реальности. В это время теоретические рассуждения стали соединяться с практическим освоением природы, что резко усилило познавательные возможности науки. Это глубокое преобразование науки, произошедшее в 16-17 вв., считают первой научной революцией . Она дала миру такие имена, как Н. Коперник, Г. Галилей, Дж. Бруно, И. Кеплер, У. Гарвей, Р. Декарт, Х. Гюйгенс, И. Ньютон и др. Научная революция 17 в. связана с революцией в естествознании. Развитие производительных сил требовало создания новых машин, внедрения химических процессов, законов механики, точных приборов для астрономических наблюдений.

Научная революция прошла несколько этапов, и её становление заняло полтора столетия. Её начало положено Николаем Коперником (1473-1543) и его последователями: Бруно, Галилеем, Кеплером. В 1543 г. польский учёный Коперник опубликовал книгу "Об образованиях небесных сфер" , в которой утвердил представление о том, что Земля так же, как и другие планеты Солнечной системы, обращается вокруг Солнца, которое является центральным телом Солнечной системы. Коперник установил, что Земля не является исключительным небесным телом. Этим был нанесён удар по антропоцентризму, учению, видящему в человеке центральную и высшую цель мироздания, и религиозным легендам, в соответствии с которыми Земля занимает центральное положение во Вселенной. Была отвергнута принятая в течение многих веков геоцентрическая система Птолемея. Но сочинение Коперника с 1616 по 1828 г. было запрещено католической церковью.

Учение Коперника развил итальянский мыслитель Джордано Бруно (1548-1600), автор новаторских для своего времени сочинений "О бесконечности, Вселенной и мирах", "О причине, начале и едином". Он считал, что Вселенная бесконечна и безмерна, что она представляет бесчисленное множество звёзд, каждая из которых подобна Солнцу и вокруг которых вращаются свои планеты. Мнение Бруно теперь полностью подтверждено наукой. А тогда за эти смелые взгляды Бруно был обвинён в ереси и сожжён инквизицией.

Галилео Галилею (1564-1642) принадлежат крупнейшие достижения в области физики и разработки самой фундаментальной проблемы - движения. Огромны его достижения в астрономии: обоснование и утверждение гелиоцентрической системы, открытие четырёх самых крупных спутников Юпитера из 13 известных в настоящее время; открытие фаз Венеры, необычайного вида планеты Сатурн, создаваемого, как известно теперь, кольцами, представляющими совокупность твёрдых тел; огромного количества звёзд невидимых невооружённым взглядом. Все научные достижения Галилея в значительной мере объясняются тем, что в качестве исходного пункта познания природы учёный признавал наблюдения, опыт. Галилей был первым, кто наблюдал небо в телескоп (телескоп с 32-кратным увеличением был построен самим учёным). Основные труды Галилея - "Звёздный вестник", "Диалоги о двух системах мира" .

Одним из творцов астрономии Нового времени был Иоганн Кеплер (1571-1630), который открыл законы движения планет (законы Кеплера). Он составил так называемые Рудольфовы планетные таблицы, разработал основы теории затмений, изобрёл телескоп с двояковыпуклыми линзами. Свои теории он отобразил в трудах "Новая астрономия" и "Краткий обзор астрономии Коперника " .

Основателем современной физиологии и эмбриологии считается английский врач Уильям Гарвей (1578-1657). "Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных" , в котором описан большой и малый круг кровообращения - его главное сочинение. Его учение опровергало бытующие до этого представления, изложенные древнеримским врачом Галеном (ок. 130-ок. 200). Гарвей впервые высказал мнение о том, что "всё живое происходит из яйца". Однако оставался открытым вопрос, как кровь, поступающая из сердца по венам, возвращается в него по артериям. Его предположения о существовании крохотных соединяющих сосудов было доказано в 1661 г. М. Мальпиджи , итальянским исследователем, обнаружившим капилляры, соединяющие вены и артерии, под микроскопом.

Среди заслуг французского учёного (математика, физика, философа, филолога) Рене Декарта (1596-1650) - введение оси координат, которое способствовало объединению алгебры и геометрии. Он ввёл понятие переменной величины, что легло в основу дифференциального и интегрального исчислений Ньютона и Лейбница. Философские позиции Декарта дуалистичны, он признавал душу и тело, из которых душа - "мыслящая" субстанция, а тело - "протяжённая" субстанция. Он считал, что бог существует, что бог сотворил материю, движение и покой. Главные сочинения Декарта - "Геометрия", "Рассуждение о методе", "Начала философии" .

Христиан Гюйгенс (1629-1695), нидерландский учёный, изобрёл маятниковые часы, установил законы маятникового движения, заложил основы теории удара, волновой теории света, объяснил двойное лучепреломление. Им открыты кольца у Сатурна и его спутник Титан. Гюйгенс подготовил один из первых трудов по теории вероятности.

Англичанин Исаак Ньютон (1643-1727) - один из величайших учёных в истории человечества. Он написал огромное количество научных трудов по самым разным областям науки ("Математические начала натуральной философии", "Оптика" и др.). С его именем связаны важнейшие этапы в развитии оптики, астрономии, математики. Ньютон создал основы механики, открыл закон всемирного тяготения и разработал на его основе теорию движения небесных тел. Это научное открытие прославило Ньютона навечно. Также ему принадлежат такие открытия в области механики, как понятия силы, энергии, формулировка трёх законов механики; в области оптики - открытие рефракции, дисперсии, интерференции, дифракции света; в области математики - алгебра, геометрия, интерполяция, дифференциальное и интегральное исчисления.

В 18 в. революционные открытия были совершены в астрономии И. Кантом и П. Лапласом, а также в химии - её начало связано с именем А.Л. Лавуазье. Иммануилом Кантом (1724-1804), немецким философом, родоначальником немецкой классической философии, разработана космогоническая гипотеза происхождения Солнечной системы из первоначальной туманности (трактат "Всеобщая естественная история и теории неба" ). Пьер Лаплас (1749-1827) - французский астроном, математик, физик, автор классического труда по теории вероятности и небесной механике (рассматривал динамику Солнечной системы в целом и её устойчивость), автор трудов "Трактат о небесной механике" и "Аналитическая теория вероятности" . Так же как и Кант, он предложил космогоническую гипотезу, получившую название по его имени (гипотеза Лапласа). Французский химик Антуан Лоран Лавуазье (1743-1794) считается одним из основоположников современной химии. В исследованиях он применял количественные методы. Выяснил роль кислорода в процессах горения, обжигания металлов и дыхания. Один из основателей термохимии. Автор классического курса "Начальный учебник химии" , а также сочинения "Методы наименования химических элементов" . Его жизнь оборвалась во время французской революции - он был гильотирован по решению Конвента.

• 4. Промышленный переворот.
• 18 век вошёл в историю человечества как век начала промышленной революции . Родиной промышленной революции стала Англия, где уже в 30- 40-е годы этого столетия начался переход от мануфактур с ручным трудом к фабрикам и заводам с применением машин. Внедрение машин в производство охватил такие ведущие отрасли английской промышленности, как хлопчатобумажная, энергетика, металлургия, транспорт. Завершился он в первой части 19 в. В числе важнейших изобретений эпохи промышленного переворота: "летающий челнок" Дж. Кейя, прялка "Дженни" Дж. Харгривса , ватерная машина Т. Хайса , мюль-машина С. Кромптона , метод отбеливания тканей К. Бертолле , метод окрашивания тканей с рисунком Т . Белла , метод пудлингования Г. Корта , паровоз Дж. Стефенсона и многие другие.

В 19 в. промышленный переворот охватил все ведущие страны мира (США, Францию, Германию, Японию и др.). В числе изобретателей этих стран (кроме Японии) были: Э. Уитни (хлопкоочистительная машина), Р. Фултон (пароход), Ж. Жаккард (станок узорчатых тканей), Ф. Жирар (льнопрядильная машина), Н. Леблан (способ производства соды из морской воды), Мак-Кормик (жатвенная машина), Э.В. Сименс (динамо-машина), Ф. Кениг (паровой пресс для книгопечатания).

И это далеко не всё, что человечеству дала промышленная революция. Замена ручного труда машинным привела к формированию индустриальной цивилизации, которая опиралась на успешное развитие прикладных, точных и естественных наук и стимулировала новые крупные сдвиги в научных знаниях.

В 19 в. в науке происходили революционные непрерывные перевороты во всех отраслях естествознания.

К началу 19 в. накопленный наукой опыт, материал в отдельных областях уже не укладывался в рамках механистического объяснения природы и общества. Потребовались новый виток научных знаний и более глубокий и широкий синтез, объединяющий результаты отдельных наук. В этот исторический период науку прославили Ю.Р. Майер (1814-1878), Дж. Джоуль (1818-1889), Г. Гельмгольц (1821-1894), которые открыли законы сохранения и превращения энергии, что обеспечило единую основу для всех разделов физики и химии.

Огромное значение в познании мира имело создание Т. Шванном (1810-1882) и М. Шлейданом (1804-1881) клеточной теории, показавшей единообразную структуру всех живых организмов. Ч. Дарвин (1809-1882), создавший эволюционное учение в биологии, внедрил идею развития в естествознание. Благодаря периодической системе элементов, открытой гениальным русским учёным Д.И. Менделеевым (1834-1907), была доказана внутренняя связь между всеми известными видами веществ. Расцвет классического естествознания способствовал созданию единой системы наук.

5. Вторая научно-техническая революция.

К рубежу 19-20 вв. произошли крупные изменения в основах научного мышления, механистическое мировоззрение исчерпало себя, что привело классическую науку Нового времени к кризису. Этому способствовало также открытие электрона и радиоактивности. В результате разрешения кризиса произошла новая научная революция, начавшаяся в физике и охватившая все основные отрасли науки. Она связана прежде всего с именами Макса Планка (1858-1947) и Альберта Эйнштейна (1879-1955). Открытие электрона, радия, превращения химических элементов, создание теории относительности и квантовой теории ознаменовали прорыв в области микромира и больших скоростей. Успехи физики оказали влияние на химию. Квантовая теория, объяснив природу химических связей, открыла перед наукой и производством широкие возможности химического преобразования вещества; началось проникновение в механизм наследственности, получила развитие генетика, сформировалась хромосомная теория.

Достижения научной мысли конца 19 - начала 20 в. послужили основой технической революции, происшедшей в этот период, она получила название второй научно-технической революции (НТР).

Выдающиеся изобретатели второй НТР: Э.В. Сименс (динамо-машина); Т. Эдисон (современный генератор); Ч. Парсонс (паровая турбина); Г. Даймлер и К. Бенц (двигатель внутреннего сгорания); Р. Дизель (ДВС с большим КПД); А.Н. Лодыгин (лампа накаливания); П.Н. Яблочков ("электрическая свеча"); Т. Эдисон и Д. Юз (микрофон); А.Б. Строунджер (автоматическая телефонная станция); А.С. Попов (радио); Г. Маркони (передача электрических импульсов без провода); Дж. А. Флеминг (диод); Г. Бессемер, П. Мартен, С. Томас (новые способы выплавки стали); Г. Даймлер и К. Бенц (автомобили); Дж. Дэнлоп (резиновые шины); Д.И. Менделеев , К.Э. Циолковский , Н.Е. Жуковский (вопросы воздухоплавания); А.Ф. Можайский, К. Адер (самолётостроение с паровым двигателем); Дж. Хайетт (целлулоид); и многие другие.

Сердцевиной второй НТР стала энергетика - изобретение электричества и двигателя внутреннего сгорания, что предопределило переход от пара и каменного угля к электричеству и жидкому топливу. Переворот в энергетике, изобретение способа передачи электричества на дальние расстояния обусловили рождение новых видов транспорта - автомобиля, самолёта, электровоза, тепловоза, трамвая.

Автомобиль и самолёт не только революционизировали транспорт, но и дали толчок преобразованию всех смежных отраслей - машиностроения, металлургии, химии. Были изобретены новые способы выплавки стали, получило развитие производство разнообразных видов качественных сталей, двинулось вперёд производство цветных металлов.

Вторая НТР знаменовала быстрое развитие новых средств связи - телефона, телеграфа, радио, что сыграло огромную роль в распространении информации во всём мире.

Массовое производство катализаторов, лекарств, красителей, минеральных удобрений было итогом прогресса в химической промышленности.

Свершился технологический переворот в сельском хозяйстве, где нашли широкое применение химические удобрения, тракторы и др. с/х машины. В результате значительно выросла урожайность сельскохозяйственных культур, продуктивность скота, производительность труда, благодаря чему этот сектор экономики высвободил значительную массу рабочих рук, необходимых для индустрии. Ведущие страны мира перешли к индустриальному типу занятости.

Достижения науки и техники стали основой военно-технической революции. В конце 19 - начале 20 в. появились военная авиация и танки, были созданы мощные военно-морские суда, автоматическое артиллерийское оружие, изобретены новые взрывчатые вещества, отравляющие газы, широко стала использоваться радиосвязь. Известно, что в этот период ведущие страны мира усилили гонку вооружения, подготовив материально-техническую базу для Первой, а затем и Второй мировых войн.

6. Третья научно-техническая революция.

На стадии завершения Второй мировой войны началась третья научно-техническая (научно-технологическая ) революция. Она связана с кардинальными изменениями в области производительных сил в связи с развитием атомной энергетики, космонавтики, вычислительной техники, биотехнологии, производства новых конструкционных материалов.

Следует отметить, что пока нет общепринятой периодизации этой НТР. Выделяют в развитии третьей НТР два этапа: 1. с середины 40-х годов до середины 60-х; 2. с середины 60-х до настоящего времени. Границей между этими этапами принято считать создание и внедрение в систему хозяйства ведущих стран ЭВМ четвёртого поколения.

Изобретения первого этапа включали телевидение, компьютеры, транзисторы, радар, ракеты, атомную бомбу, водородную бомбу, синтетические волокна, искусственные спутники Земли, реактивную авиацию, электроэнергетические установки на базе ядерного реактора, станки с числовым программным управлением (ЧПУ), лазеры, интегральные схемы, спутники связи, скоростные экспрессы. Охарактеризуем некоторые из изобретений.

В 1942 г. итальянский учёный Э. Ферми (1901-1967) построил ядерный реактор, в котором осуществлялась управляемая ядерная реакция. Первая атомная бомба создана под руководством американского физика Р. Оппенгеймера (1904-1967). Первая атомная бомба в 1945 г. была сброшена на японские города Хиросима и Нагасаки.

Систему для обнаружения тел с помощью радиоволн - радар создал шотландский физик Р.У. Уатт (1892-1973). Построенная им в 1935 г. радарная установка была способна обнаружить самолёт на расстоянии 64 км. Эта система сыграла большую роль в защите Англии от налётов немецкой авиации в годы Второй мировой войны.

Первый пуск ракеты большой дальности "Фау-2", созданной В. фон Брауном (1912-1977), был проведён в 1942 г. Скорость "Фау-2" в несколько раз превышала скорость звука. Дальность полёта составляла 320 км, а сейчас некоторые ракеты достигают дальности полёта 9600 км.

Лазер - оптический квантовый генератор. В переводе "лазер" означает "усиление света в результате вынужденного излучения". Сначала лазеры применяли в промышленности для сверления, сварки и гравировки. В настоящее время их используют даже в хирургических операциях. Теория лазера разработана в 1958 г. американскими физиками Ч. Таунсом и А. Шелау . Первый лазер был создан в 1960 г. Т. Мейменом .

На основе разработанной в 1918 г. французскими учёными во главе с П. Ланжевеном (1872-1946) сонар-системы звуковой локации (посылает звуковые волны, и любой объект, встретившийся на пути, отражает их) в 50-е годы 20 в. шотландский врач Ян Дональд создал метод для исследования внутренних органов человека и даже зародыша ребёнка в утробе матери. Этот процесс назвали ультразвуковой диагностикой (УЗИ).

Один из первых компьютеров - ENIAC (электронный числовой интегратор и калькулятор) разработали Дж. Мочли (1907-1980) и Дж. Еккарт для армии США. По сравнению с современным ЭВМ он был очень громоздким - занимал целый зал и выполнял гораздо меньше операций. Технологии ЭВМ постепенно совершенствовались. Габариты компьютеров уменьшались, а их возможности увеличивались. В 1964 г. американская компания IBM выпустила первый текстовый компьютер. В 1978 г. американская компания "Квикс" создала компьютер, использующий для записи текста магнитные диски. В 80-е годы персональные компьютеры со специальными программами начали вытеснять пишущие машины.

На втором этапе НТР были изобретены микропроцессоры, волоконно-оптическая передача информации, промышленные роботы, биотехнология, сверхбольшие и объёмные интегральные схемы, сверхпрочная керамика, компьютеры пятого поколения, генная инженерия, термоядерный синтез. Ядром этого этапа НТР стали синтез трёх базовых научно-технических направлений: микроэлектроники, биотехнологии, информатики. Именно они отражают фундаментальные достижения квантовой физики, молекулярной биологии, кибернетики и теории информации.

В конце 20 в. завершается век железа, которое было основным конструкционным материалом почти три тысячелетия. Благодаря достижениям НТР 20 в. человечество уже может отдать приоритет материалам, обладающим заданным свойствам, - композитам, керамике, пластмассам и синтетическим смолам, изделиям из металлических порошков.

В конце 20 в. интенсивно формируется постиндустриальная цивилизация . Подлинный переворот осуществляется в технике связи и транспорта. Нашли широкое применение волоконно-оптическая связь, космическая связь, факсимильная, сотовая.

Одним из величайших открытий 20 в. учёные признают создание модели ДНК . Биология, особенно молекулярная, к середине 20 в. выдвинулась на одно из первых мест в естествознании. Американские учёные Ф. Крик и Д. Уотсон , используя материалы Р. Франклин и М. Уилкинса , исследовали ДНК с помощью Х-лучей и в 1953 г. создали модель молекулы ДНК. Её форма - двойная переплетающаяся спираль. Модель показала, как происходит деление молекул ДНК и образование новых её копий. В 1962 г. Крику, Уотсону и Уилкинсу была присуждена Нобелевская премия в области медицины.

В современном мире наука приобретает всё большее значение и развивается всё более быстрыми темпами. Особенно усиливается роль фундаментальной, теоретической науки, и этот процесс характерен для всех областей знания.

7. Современный этап.

Достижения современного этапа в области медицины и генетики включают целый ряд новых открытий. Есть сообщения о том, что учёным в лабораторных условиях удалось не только вырастить человеческий мочевой пузырь, но и успешно трансплантировать его в организм человека.

Обнаружены аденовирусы, способные вызывать ожирение, что свидетельствует о возможности заражения таким недугом. Выявлен один из генов, связанный с регуляцией агрессии и беспокойства.

Учёные Калифорнийского университета, г. Ирвин, установили, что для достижения одних и тех же Q-коэффициентов мужчины и женщины используют разные области мозга - в основе интеллекта мужчин лежит серое вещество мозга, а интеллекта женщин - белое.

Из культуры клеток американские учёные вырастили сеть кровеносных сосудов. Человеческие клетки венозного эпителия они высадили на трёхмерную культуру мышиных мезенхимных клеток и имплантировали такую конструкцию в мышей. Для современной медицины полученные результаты имеют неоценимое значение.

В разработке различных диагностических тестов помогут исследования образцов слюны, так как установлено, что в человеческой слюне содержится большое количество белков. А процесс забора слюны гораздо проще, дешевле и безопаснее, чем забор традиционно используемой для большинства лабораторных анализов крови

В области генетики впервые проведено генетическое картирование собаки. Оно показало, что геномы человека и его четвероногого друга совпадают на 75 %.

Летом 2003 г. итальянским эмбриологам удалось получить первый клон лошади.

В 2003 г. исполнилось 50 лет со дня открытия структуры ДНК. Учёные объявили о полной расшифровке 98 % нуклеотидной последовательности человеческих хромосом.

Вот уже пять лет известен ген, замедляющий старение. Учёные установили, что удаление гена 81К2 из организма приводит к фантастическому увеличению жизни - в целых шесть раз. Эти результаты пока подтверждены на дрожжах и человеческих клетках печени. Удаление данного гена кроме продления жизни способно превратить подопытного в "сверхчеловека". Клетки-долгожители, лишённые гена 81К2, проявляли совершенно необычную способность к сопротивлению стрессам. Несмотря на то, что учёные воздействовали на модифицированные клетки оксидантами и горячим воздухом, клетки упорно цеплялись за жизнь, хотя обычные клетки уже давно бы погибли.

Изготовлено устройство размером с авторучку, предназначенное для удаления из крови вредоносных вирусов. По уверениям его создателей, оно может выловить из крови человека вирусы оспы, Эболы, Марбурга и прочие опасные заболевания. Принцип работы: прибор устанавливается на руку и "подключается" к вене человека. Сердце само качает через него кровь (фильтрация вирусов основана на том факте, что размеры клеток плазмы крови и вирусов отличаются во много раз). За 12 минут сердце делает полный цикл перекачки всей крови. За несколько часов ношения устройства вся кровь полностью очищается от вирусов.

В 2004 г. сообщалось, что разработана технология изготовления атомных часов, которые размещаются в объёме нескольких кубических миллиметров.

За последние десятилетия достижениями физики стала новая теория, связывающая массу нейтрино с ускоряющимся расширением Вселенной.

Брукхейвенская национальная лаборатория США близ Нью-Йорка не так давно запустила новый ускоритель - релятивистский коллайдер тяжёлых ионов. Он позволяет ускорять и сталкивать не только протоны, как на обычных ускорителях, но и ядра атомов многих элементов Периодической системы Менделеева, вплоть до золота. В экспериментах была воссоздана субстанция, которая ранее существовала только один раз в истории Вселенной - в момент её возникновения. При столкновении атомов золота на сверхвысоких скоростях структура ядра исчезает, а все ранее "запакованные" в нуклоны кварки и глюоны смешиваются и образуют новую сверхплотную фазу ядерной материи - кварк-глюонную плазму. Температура в точке столкновения достигает 4 млрд. градусов, это самая высокая температура в существующей вселенной. Многие учёные высказали свои наблюдения. Например, за время жизни этой плазмы (10-23 с) учёные смогли увидеть, как из плазмы опять формируется элементарные частицы, а также изучить свойства нового вида материи. Оказалось, что плазма, скорее всего, похожа по своим свойствам на жидкость, чем на газ. Проект реализовала интернациональная команда учёных: 45 институтов из 11 стран, в том числе и из России.

Однако ряд учёных подняли вопрос о безопасности подобного рода экспериментов. По их мнению, имитируя условия, при которых возникла Вселенная, можно доиграться до повторения условий "большого взрыва", при котором реактор станет центром возникновения новой вселенной. Если это случится, то, понятное дело, исчезнет не только реактор, Земля, Солнечная система и наша галактика, но и, скорее всего, вся существующая Вселенная. При всей фантастичности этой угрозы предположение не лишено смысла: по признанной сейчас космологической теории вся существующая Вселенная возникла из одной-единственной частицы, которая находилась в некотором специфическом сингулярном состоянии (бесконечно большая плотность и температура).

Как это ни печально, социальная ответственность учёных всегда была ниже конъюнктурных требований времени. Вопрос ответственности учёных вновь на повестке дня.

наука производство мысль ученый

В истории науки выделяют следующие этапы:

1 этап – древняя Греция – возникновение науки в социуме с провозглашением геометрии, как науки об измерении земли. Объект исследования – мегамир (вкл. вселенную во всём многообразии).

А) работали не с реальными предметами, не с эмпирическим объектом, а с математическими моделями – абстракциями.

Б) Из всех понятий выводились аксиома и опираясь на них с помощью логического обоснования выводили новые понятия.

Идеалы и нормы науки: знание раде знаний. Метод познания – наблюдение.

Науч. картина мира: носит интегративный хар-р, основана на взаимосвязи микро- и макрокосмоса.

Филос. основания науки: Ф. – наука наук. Стиль мышления – интуитивно диалектический. Антропокосмизм – человек есть органическая часть мирового космического процесса. Ч. – мера всех вещей.

2 этап – Средневековая европейская наука – наука превратилась в служанку богословия. Противоборство между номиналистами (единичные вещи) и реалистами (универсальные вещи). Объект исследования – макромир (Земля и ближ. космос).

Идеалы и нормы науки: Знание – сила. Индуктивно эмпирический подход. Механицизм. Противопоставление объекта и субъекта.

Науч. картина мира: Ньютоновская классич. механика; гелиоцентризм; божественное происхождение окр. мира и его объектов; мир – сложно действующий механизм.

Филос. основания науки: Механистический детерминизм. Стиль мышления – механистично метафизический (отрицание внутреннего противоречия)

Научное знание ориентируется на теологизм

Ориентировано на специфическое обслуживание интересов ограниченного числа

Возникают научные школы, провозглашается приоритет эмпирического познания в исследовании окружающей действительности (идёт разделение наук).

3 этап: Новоевропейская классическая наука (15-16 вв). Объект исследования – микромир. Совокупность элементарных частиц. Взаимосвязь эмпирического и рационального уровня познаний.

Идеалы и нормы науки: принцип зависимости объекта от субъекта. Сочетание теоретического и практического направлений.

Науч. картина мира: формирование частно научных картин мира (химическая, физическая …)

Филос. основания науки: диалектика – стиль естественнонаучного мышления.

Культура постепенно освобождается от господства церкви.

Первые попытки убрать схоластику догматизм

Интенсивное развитие экономики

Лавиноообразный интерес к научному знанию.

Особенности периода:

Научная мысль начинает фокусироваться на получение объективно истинного знания с уклоном в практическую полезность

Попытка анализа и синтеза рациональных зерен преднауки

Начинают преобладать экспериментальные знания

Наука формируется как социальный институт (ВУЗы, научные книги)

Начинают выделяться технические и социально-гуманитарные науки Огюст Конт

4 этап: 20 век – набирает силу неклассическая наука. Объект исследования – микро-, макро- и мегамир. Взаимосвязь эмпирического, рационального и интуитивного познания.

Идеалы и нормы науки: аксиологизация науки. Повышение степени "фундаментализации" прикладных наук.

Науч. картина мира: формирование общенаучной картины мира. Преобладание представления о глобальном эволюционизме (развитие – атрибут, присущий всем формам объективной реальности). Переход от антропоцентризму к биосфероцентризму (человек, биосфера, космос – во взаимосвязи и единстве).

Филос. основания науки: синергетический стиль мышления (интегративность, нелинейность, бифуркационность)

5 этап: постнеклассическая наука – современный этап развития научного познания.

В истории естествознания можно выделить несколько этапов. Период приблизительно с VI века до н.э. (начало зарождения философии) и до XVI – XVII веков характеризуется существованием натурфилософии. Далее, с XVI – XVII веков появляется классическое естествознание, которое завершается на рубеже XIX – XX веков.

Этот исторический период, в свою очередь, можно разделить на два этапа: этап становления механистической картины мира (до 30-х годов XIX века) и этап зарождения и формирования эволюционных моделей мира (до конца XIX – начала XX века). Затем следует так называемый период неклассического естествознания, который завершается к середине XX века. И последний период в истории естествознания, продолжающийся и по сей день, принято обозначать как период постнеклассического естествознания.

Главными компонентами основания науки являются идеалы и методы исследования (представления о целях научной деятельности и способах их достижений); научная картина мира (целостная система представлений о мире, его общих свойствах и закономерностях, формирующихся на основе научных понятий и законов); философские идеи и принципы, обосновывающие цели, методы, нормы и идеалы научного исследования. Этапы развития науки, связанные с перестройкой исследова­тельских стратегий, задаваемых основаниями науки, получили на­звание научных революций.

Перестройка оснований науки, сопровождающаяся научными революциями, может явиться, во-первых, результатом внутридисциплинарного развития, в ходе которого возникают проблемы, неразрешимые в рамках данной научной дисциплины. Например, в ходе своего развития наука сталкивается с новыми типами объектов, которые не вписываются в существующую картину мира, их познание требует новых познавательных средств. Это ведет к пересмотру оснований науки. Во-вторых, научные революции возможны благодаря междисциплинарным взаимодействиям, основанным на переносе идеалов и норм исследования из одной дисциплины в другую, что приводит часто к открытию явлений и законов, которые до этого не попадали в сферу научного поиска.

В зависимости от того, какой компонент основания науки перестраивается, различают две разновидности научной революции: а) идеалы и нормы научного исследования остаются неизменными, а картина мира пересматривается; б) одновременно с картиной мира радикально меняются не только идеалы и нормы науки, но и ее философские основания.

Главным условием появления идеи научных революций яви­лось признание историчности разума, а, следовательно, историч­ности научного знания и соответствующего ему типа рациональ­ности.

Философия XVII - первой половины XVIII в. рассматри­вала разум как неисторическую, самотождественную способность человека как такового. Принципы и нормы разумных рассужде­ний, с помощью которых добывается истинное знание, признава­лись постоянными для любого исторического времени. Свою за­дачу философы видели в том, чтобы «очистить» разум от субъек­тивных привнесений, иска­жающих чистоту истинного знания.

Только в XIX в. представление о внеисторичности разума было поставлено под сомнение. Французские позитивисты (Сен-Симон, О. Конт) выделили стадии познания в человеческой исто­рии, а немецкие философы послекантовского периода, ввели понятие исторического субъекта познания. Но если субъект по­знания историчен, то это, в первую очередь, означает историч­ность разума, с помощью которого осуществляется процесс познания. В результате истина стала определяться как имеющая «привязку» к определенному историческому времени. Принцип историзма разума получил дальнейшее разви­тие в марксизме, неогегельянстве, неокантианстве, философии жизни. Эти совершенно разные по проблематике и способу их решения философские школы объединяло признание конкретно-исторического характера человеческого разума.

В середине XX в. появилось целое исследовательское направ­ление, получившее название «социология познания». В рамках этого направления научное зна­ние рассматривалось как социальный продукт. Другими слова­ми, признавалось, что идеалы и нормы научного познания, спо­собы деятельности субъектов научного познания детерминируются уровнем развития общества, его конкретно-историческим бытием.

Принцип историчности, став ключевым в анализе научного знания, позволил американскому философу Т. Куну представить развитие науки как историческую смену парадигм, происходящую в ходе научных революций. Он делил этапы развития науки на периоды «нормальной науки» и научной революции. В период «нор­мальной науки» подавляюще число ученых принимает установ­ленные модели научной деятельности или парадигмы (парадигма - пример, образец) и с их помощью решает все научные проблемы. В содержание парадигм входят совокупность теорий, методологических принципов, цен­ностных и мировоззренческих установок. Период «нормальной науки» заканчивается, когда появляются проблемы и задачи, не разрешимые в рамках существующей парадигмы. Тогда она «взрывается», и ей на смену приходит новая парадигма. Так происходит революция в науке.

Перестройка оснований науки, происходящая в ходе научных революций, приводит к смене типов научной рациональности. И хотя исторические типы рациональности - это своего рода абстрактные идеализации, все же историки и философы науки выде­ляют несколько таких типов.

Исторически первичная рациональ­ность была открыта в Древней Греции (пери­од между 800 и 200 гг. до н. э.). Скрытым или явным основанием рациональности является признание тождества мышления и бытия. Само это тождество впервые было открыто греческим философом Парменидом. Под бытием он понимал не наличную действитель­ность, данную чувствам, а нечто неуничтожимое, единственное, неподвижное, нескончаемое во времени, неделимое, ни в чем не нуждающееся, лишенное чувственных качеств.

Бытие - это ис­тинно сущее Единое (Бог, Абсолют). Тождество мышления (ума) и бытия оз­начало способность мышления выходить за пределы чувственно­го мира и «работать» с идеальными «моделями», которые не со­впадают с обыденными житейскими представлениями о мире. Способность «работать» с идеальными моделями мышление может реализовать только в слове. Мышление понималось античными философа­ми как «созерцание, уподобляющее душу Богу», как ин­теллектуальное озарение, уподобляющее ум человеческий уму бо­жественному. Основная функция разума усматривалась в позна­нии целевой причины. Только разуму доступны понятия цели, блага, наилучшего.

Первая научная революция произошла в XVII в. Ее результа­том было возникновение классической европейской науки, преж­де всего, механики, а позже физики. В ходе этой революции сфор­мировался особый тип рациональности, получивший название научного (классический тип научной рациональности).

Он стал результатом того, что европейская наука отказа­лась от метафизики.

Бытие перестало рассматриваться как Абсолют, Бог, Единое. Величественный античный Космос был отождеств­лен с природой. Человеческий разум потерял свое космическое из­мерение, стал уподобляться не Божественному разуму, а самому себе и наделялся статусом суверенности. Не отказываясь от открытой античной философи­ей способности мышления работать с идеальными объектами, на­ука Нового времени сузила их спектр: к идее идеальности присо­единилась идея артефакта (сделанной вещи), несовместимая с чи­стым созерцанием, открытым античной рациональностью. Науч­ная рациональность признала правомерность только тех идеаль­ных конструктов, которые можно контролируемо воспроизвести, сконструировать бесконечное количество раз в эксперименте. Основным содержанием тождества мышления и бытия становится признание возможности отыскать такую одну-единственную идеальную конструкцию, которая полностью соот­ветствовала бы изучаемому объекту, обеспечивая тем самым од­нозначность содержания истинного знания. Наука отказалась вводить в процедуры объяснения не только конечную цель в качестве главной в мироздании и в деятельности разума, но и цель вообще. Спиноза утверждал, что «природа не действует по цели».

Вторая научная революция произошла в конце XVIII-первой половине XIX в. Произошел переход от классической науки, ориентированной в основном на изучение механических и физических явлений, к дис­циплинарно организованной науке. Биология и геоло­гия вносят в картину мира идею развития, которой не было в ме­ханистической картине мире, а потому нужны были новые идеалы объяснения, учитывающие идею развития. Отношение к механи­стической картине мира как единственно возможной и истинной было поколеблено.

Появление наук о живом подрывало претензии классической научной рациональности на статус единственной и абсолютной. Происходит дифференциация идеалов и норм научности и рацио­нальности. Так, в биологии и геологии возникают идеалы эволю­ционного объяснения, формируется картина мира, не редуцируе­мая к механической.

Тип научного объяснения и обоснова­ния изучаемого объекта через построение наглядной механичес­кой модели стал уступать место другому типу объяснения, выраженному в требованиях непротиворечивого математического опи­сания объекта, даже в ущерб наглядности. Крен в математиза­цию позволил конструировать на языке математики не только строго детерминистские, но и случайные процессы, которые, согласно принципам классического рационализма, могли рассмат­риваться только как иррациональные. В этой связи многие уче­ные-физики начинают осознавать недостаточность классического типа рациональности. Появляются первые намеки на необходи­мость ввести субъективный фактор в содержание научного зна­ния, что неизбежно приводило к ослаблению жесткости принци­па тождества мышления и бытия, характерного для классической науки. Как известно, физика была лидером естествознания, потому «поворот» ученых-физиков в сторону неклассическо мышления, безусловно, можно рассматривать как начало возникновения парадигмы неклассической науки.

Третья научная революция охватывает период с конца XIX в. до середины XX в. и характеризуется появлением неклассическо­го естествознания и соответствующего ему типа рациональности (некслассический тип научной рациональности). В центр исследовательских программ выдвигается изучение объек­тов микромира. Особенности изу­чения микромира способствовали дальнейшей трансформации принципа тождества мышления и бытия, который является базо­вым для любого типа рациональности. Произошли изменения в понимании идеалов и норм научного знания.

Ученые согласились с тем, что мышлению объект не дан в его первозданном состоянии: оно изучает не объект, как он есть сам по себе, а то, как явилось наблюдателю взаимодействие объекта с прибором. Так как любой эксперимент проводит исследователь, то проблема истины напрямую становится связанной с деятельностью. Некоторые мыслители прокомментировали подобную ситуацию так: «Ученый задает природе вопросы и сам я них отвечает». Ученые и философы поставили вопрос о «непроз­рачности» бытия, что блокировало возможности субъекта позна­ния реализовывать идеальные модели и проекты, вырабатывае­мые рациональным сознанием. В итоге принцип тождества мыш­ления и бытия продолжал «размываться». В противовес идеалу единственно научной тео­рии, «фотографирующей» исследуемые объекты, стала допускаться истинность нескольких отличающихся друг от друга теоретичес­ких описаний одного и того же объекта. Исследователи столкну­лись с необходимостью признать относительную истинность теорий и картины природы, выработанной на том или ином этапе развития естествознания.

Четвертая научная революция совершилась в последнюю треть XX столетия. Она связана с появлением особых объектов иссле­дования, что привело к радикальным изменениям в основаниях науки. Рождается постнеклассическая наука, объектами изучения которой становятся исторически развивающиеся системы (Земля как система взаимодействия геологических, биологических и тех­ногенных процессов; Вселенная как система взаимодействия мик­ро-, макро- и мегамира и др.). Формируется рациональность постнеклассического типа.

Если в неклассической науке идеал исторической реконструкции использовался преимущественно в гуманитарных науках (история, археология, языкознание и т.д.), а также в ряде естественных дисциплин, таких как геология, биология, то в постнеклассической науке историческая реконструкция как тип те­оретического знания стала использоваться в космологии, астрофизике и даже в физике элементарных частиц, что привело к изменению картины мира.

В ходе разработки идей термодинамики неравновесных процессов, характерных для фазовых переходов и образования диссипативных структур, возникло новое направление в научных дисциплинах - синергетика. Синергетика базируется на представлении, что исторически развивающиеся системы совершают ход от одного относительно устойчивого состояния к другому. При этом появляется новая по сравнению с прежним состоянием уровневая организация элементов системы и ее саморегуляция.

Постнеклассическая наука впервые обратила к изучению таких исторически развивающихся систем, непосредственным компонентом которых является сам человек. При изучении такого рода сложных систем, включающих человека с его преобразовательной производственной деятельностью, идеал ценностно-нейтрального исследования ока­зывается неприемлемым. Объективно истинное объяснение и опи­сание такого рода систем предполагает включение оценок обще­ственно-социального, этического характера. 11

Основные этапы развития науки

На проблему возникновения и развития науки много взглядов, мнений. Выделим кое-какие мнения:

1. Наука существует с тех времен, как только человек начал осознавать себя мыслящим существом, т. е. наука существовала всегда, во все времена.

2. Наука возникла в Древней Греции (Элладе) в 6-5 вв. до н. э., так как именно тогда и там впервые знания соединили с обоснованием (Фалес, Пифагор, Ксенофан).

3. Наука возникла в западноевропейском мире в позднее средневековье (12-14 вв.) вместе с особым интересом к опытному знанию и математике (Роджер Бэкон).

4. Наука возникает в 16-17 вв., т. е. в Новое время, начинается с работ Кеплера, Гюйгенса, но особенно с работ Декарта, Галилея и Ньютона, создателей первой теоретической модели физики на языке математики.

5. Наука начинается в первой трети 19 века, когда исследовательская деятельность была объединена с системой высшᴇᴦο образования.

Можно считать так. Первые зачатки, генезис науки начался в античное время в Греции, Индии и Китае, а наука как отрасль культуры со своими специфическими методами познания. Впервые обоснованными Френсисом Бэконом и Рене Декартом, возникла в Новое время (сер.17-сер.18 вв.), в эпоху первой научнои̌ революции.

1 научная революция – классическая (17-18 вв.). Связана с именами:

Кеплера (установил 3 закона движения планет вокруг Солнца (не объясняя причины движения планет), уточнил расстояние между Землей и Солнцем),

Галилея (изучал проблему движения, открыл принцип инерции, закон свободного падения тел),

Ньютона (сформулировал понятия и законы классической механики, математически сформулировал закон всемирного тяготения, теоретически обосновал законы Кеплера о движении планет вокруг Солнца)

Механическая картина мира Ньютона: любые события предопределены законами классической механики. Мир, все тела построены из твердых, однородных, неизменных и неделимых корпускул - атомов. Однако накапливались факты, не согласовывающиеся с механистической картинои̌ мира и к середине 19 в. она утратила статус общенаучнои̌.

Согласно 1 научнои̌ революции, объективность и предметность научного знания достигается устранением субъекта познания (человека) и ᴇᴦο процедур из познавательнои̌ деятельности. Место человека в данном научнои̌ парадигме - место наблюдателя, испытателя. Основополагающий признак порожденного классического естествознания и соответствующей научнои̌ рациональности - абсолютная предсказуемость событий и явлений будущᴇᴦο и восстановление картин прошлого.

2 научная революция охватила период с конца 19 до середины 20 столетия. Знаменуется эпохальными открытиями:

в физике (открытия атома и ᴇᴦο делимости, электрона, радиоактивности, рентгеновских лучей, квантов энергии, релятивистской и квантовой механик, объяснение природы тяготения Эйнштейном),

в космологии (концепция нестационарнои̌ (расширяющейся) Вселеннои̌ Фридмана-Хаббла: Эйнштейн, считая радиус кривизны мирового пространства, утверждал, что Вселенная должна быть пространственно конечнои̌ и иметь форму четырехмерного цилиндра. В 1922-1924 гг. Фридман выступил с критикой выводов Эйнштейна. Он показал необоснованность ᴇᴦο исходного постулата - о стационарности, неизменности во времени Вселеннои̌. Говорил о возможном изменении радиуса кривизны пространства и построил 3 модели Вселеннои̌. Первые две модели: т.к. радиус кривизны растет, то Вселенная расширяется из точки или из конечного объёма. Если радиус кривизны периодически меняется – пульсирующая Вселенная).

В химии (объяснение закона периодичности Менделеева квантовой химией),

В биологии (открытие Менделем законов генетики) и т. д.

Основополагающим признаком новой неклассической рациональности становится вероятностная парадигма, неконтролируемая, а значит, не абсолютная предсказуемость будущᴇᴦο (так называемый индетерминизм). Меняется место человека в науке - теперь ᴇᴦο место соучастника в явлениях, ᴇᴦο принципиальная включенность в научные процедуры.

Начало возникновения парадигмы неклассической науки.

Последние десятилетия 20 и начала 21 столетий могут быть охарактеризованы как течение третьей научнои̌ революции. Фарадей, Максвелл, Планк, Бор, Эйнштейн и многие другие величайшие имена связаны с эпохой 3 научнои̌ революции. Открытия в сфере эволюционнои̌ химии, физики лазеров, породившей синергетику, термодинамики нестационарных необратимых процессов, породившей теорию диссипативных структур, теорий автопоэза ((У.Матурана, Ф.Варела). Согласно ϶той теории сложные системы (биологические, социальные и др.) характеризуются двумя основными свойствами. Первое свойство - гомеостатичность, которая обеспечивается механизмом круговой организации. Сущность ϶того механизма состоит в следующем: элементы системы существуют для производства функции, а эта функция - прямо или косвенно - необходима для производства элементов, которые существуют для производства функции и т.д. Второе свойство - когнитивность: в процессе взаимодействия с окружающей средой система как бы ʼʼпознаетʼʼ её (происходит соответствующее преобразование внутренней организации системы) и устанавливает такие границы области взаимоотношений с ней, которые допустимы для даннои̌ системы, т.е., которые не ведут к её разрушению или утрате автономности. При ϶том данный процесс носит прогрессивный характер, т.е. на протяжении онтогенеза системы область её отношений со средой может расширяться. Поскольку накопленный опыт взаимодействий с внешней средой фиксируется в организации системы, ϶то существенно облегчает преодоление аналогичнои̌ ситуации при повторном столкновении с ней.), которые все вместе ведут нас к новейшему постнеклассическому естествознанию и постнеклассической рациональности. Важнейшими признаками постнеклассической рациональности является:

Полная непредсказуемость,

Закрытость будущего,

Выполнимость принципов необратимости времени и движения.

Существует и другая классификация этапов развития науки (н-р, У. Уивера и др.). сформулировал У. Уивер.
Размещено на реф.рф
Согласно ему, наука изначально пережила этап исследования организованнои̌ простоты (϶то была ньютонова механика), затем этап познания неорганизованнои̌ сложности (϶то статистическая механика и физика Максвелла, Гиббса), а сегодня занята проблемой исследования организованнои̌ сложности (в первую очередь, ϶то проблема жизни). Подобная классификация этапов науки несет глубокое концептуально-историческое осмысление проблем науки по объяснению явлений и процессов природного и гуманитарного миров.

Естественнонаучное познание явлений и объектов природы структурно состоит из эмпирического и теоретического уровней исследования. Без сомнения, удивление и любопытство являются началом научного исследования (впервые сказал Аристотель). Человек равнодушный, безразличный не может стать ученым, не может увидеть, зафиксировать тот или инои̌ эмпирический факт, который станет научным фактом.
Понятие и виды, 2018.
Научным из эмпирического факт станет, в случае если подвергнуть ᴇᴦο систематическому исследованию. На ϶том пути, пути поиска способа или метода исследования, первейшими и простейшими являются либо пассивное наблюдение, либо более радикальное и активное - эксперимент. Отличительнои̌ чертой истинного научного эксперимента от шарлатанства должна быть ᴇᴦο воспроизводимость каждым и всегда (например, большинство так называемых паранормальных явлений - ясновидение, телепатия, телекинез и т. д. - этим качеством не обладают). Эксперименты могут быть реальными, модельными или мысленными. В двух последних случаях необходим высокий уровень абстрактного мышления, поскольку реальность замещается на идеализированные образы, понятия, представления, в действительности не существующие.

Итальянский гений Галилей в свое время (в XV
II в.) добился выдающихся научных результатов, поскольку стал мыслить идеальными (абстрактными) образами (идеализациями). Среди них были такие абстракции, как абсолютно гладкий упругий шар, гладкая, упругая поверхность стола, в мыслях замененная идеальнои̌ плоскостью, равномерное прямолинейное движение, отсутствие сил трения и др.

На теоретическом уровне необходимо придумать некоторые новые, ранее не имевшие места в даннои̌ науке понятия, выдвинуть гипотезу. При гипотезе принимается во внимание какой-нибудь один или несколько важных признаков явления и на основании только их строится представление о явлении, без внимания к другим ᴇᴦο сторонам. Эмпирическое обобщение не выходит за пределы собранных фактов, а гипотеза - выходит.

Далее в научном исследовании необходим возврат к эксперименту с тем, чтобы не столько проверить, сколько опровергнуть высказанную гипотезу и, должна быть, заменить её на другую. На данном этапе познания действует принцип фальсифицируемости научных положений. ʼʼвероятныʼʼʼʼ. Прошедшая проверку гипотеза приобретает статус закона (иногда закономерности, правила) природы. Несколько законов из однои̌ области явлений образуют теорию, которая существует до тех пор, пока остается непротиворечивой фактам, несмотря на возрастающий объём все новых экспериментов. Итак, наука - ϶то наблюдения, эксперименты, гипотезы, теории и аргументация в пользу каждого из её этапов развития.

Наука как таковая есть отрасль культуры, рациональный способ познания мира и организационно-методический институт. Сформировавшаяся к настоящему времени как тип западноевропейской культуры наука - ϶то особый рациональный способ познания природы и общественных формаций, основанный на эмпирической проверке или математическом доказательстве. Основная функция науки - выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности, её результат - сумма знаний, а непосредственная цель науки - описание, объяснение и предсказание процессов и явлений действительности. Естествознание - отрасль науки, основанная на воспроизводимой эмпирической проверке гипотез, ᴇᴦο главное назначение - создание теорий или эмпирических обобщений, описывающих природные явления.

Используемые в науке методы, в естествознании, в частности, подразделяются на эмпирические и теоретические. Эмпирические методы - наблюдение, описание, измерение, наблюдение. Теоретические методы - формализация, аксиоматизация и гипотетико-дедуктивный. Другое деление методов - на всеобщие или общезначимые, на общенаучные и частные или конкретно-научные. К примеру, всеобщие методы: анализ, синтез, дедукция, индукция, абстрагирование, аналогия, классификация, систематизация и т. д. Общенаучные методы: динамические, статистические и т. д. В философии науки различают, по крайней мере, три разных подхода - Поппера, Куна и Лакатоса. Центральным местом у Поппера является принцип фальсификации, у Куна - понятие нормальнои̌ науки, кризисов и научных революций, у Лакатоса - концепция жесткого ядра науки и сменяемости научно-исследовательских программ. Этапы развития науки могут быть охарактеризованы либо как классический (детерминизм), неклассический (индетерминизм) и постнеклассический (бифуркационный или эволюционно-синергетический), либо как этапы познания организованнои̌ простоты (механика), неорганизованнои̌ сложности (статистическая физика) и организованнои̌ сложности (жизнь).

Генезис основных концептуальных понятий современного естествознания античными и средневековыми цивилизациями. Роль и значение мифов в становлении науки и естествознания. Античные ближневосточные цивилизации. Античная Эллада (Древняя Греция). Античный Рим.

Начинаем изучать донаучный период развития естествознания, временные рамки которого простираются от античности (7 в. до н.э.) до 15 в. новой эры. В ϶тот исторический период естествознание государств Средиземноморья (Вавилон, Ассирия, Египет, Эллада и т. д.), Китая, Индии и арабского Востока (наиболее древних цивилизаций) существовало в форме так называемой натурфилософии (происходит от лат. nature - природа), или философии природы, суть которой состояла в умозрительном (теоретическом) истолковании единои̌, целостнои̌ природы. Особо надо обратить внимание именно на понятие целостности природы, т. к. в Новое время (17-19 вв.) и в Новейшее время, в современную эпоху, (20-21 вв.), целостность науки о природе была фактически утрачена и на новой базе начала возрождаться только в конце 20 века.

Английский историк Арнольд Тойнби (1889-1975) выделял в человеческой истории 13 самостоятельных цивилизаций, русский социолог и философ Николай Данилевский (1822-1885) - 11 цивилизаций, немецкий историк и философ Освальд Шпенглер (1880-1936) - всᴇᴦο 8 цивилизаций:

v вавилонскую,

v египетскую,

v народа майя,

v античную,

v индийскую,

v китайскую,

v арабскую,

v западную.

Мы будем выделять здесь только естествознание тех цивилизаций, которые сыграли наиболее выдающуюся роль в возникновении, становлении и развитии натурфилософии и современного естествознания.

Основные этапы развития науки - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Основные этапы развития науки"2017-2018.

В обыденном языке слово "наука" употребляется в нескольких смыслах и обозначает:

Систему специальных знаний; - вид специализированной деятельности - общественный институт (совокупность специализированных учреждений, в которых люди либо занимаются наукой, либо готовятся к этим занятиям).

Наука во всех трех смыслах существовала не всегда, а привычное нам экспериментально-математическое естествознание появилось не везде. Различия форм науки, существовавших в локальных культурах, породили в специальной литературе проблему определения понятия науки.

На сегодняшний день существует много таких определений. Одно из них приводится в учебнике "Концепции современного естествознания" под ред. профессоров В. Н. Лавриненко и В. П. Ратникова: "Наука - это специализированная система идеальной, знаково-смысловой и естественно-предметной деятельности людей, направленная на достижение максимально достоверного истинного знания о действительности" . В Новой философской энциклопедии наука определяется проще: "Наука - особый вид познавательной деятельности, нацеленный на выработку объективных, системно организованных и обоснованных знаний о мире". Наука как особый вид деятельности отличается от других видов деятельности пятью главными характеристиками: 1) систематизацией знаний; 2) доказательностью; 3) использованием специальных методов (исследовательских процедур); 4) кооперацией усилий профессиональных ученых; 5) институционализацией (от лат. institutum - "установление", "учреждение") - в смысле создания специальной системы отношений и учреждений. Эти качества познавательная деятельность человека приобрела не сразу, а значит, наука тоже появилась не в готовом виде. В развитии познания, завершившемся возникновением науки, выделяют три этапа:

Первый этап, как полагает И. Т. Касавин, начинается примерно 1 млн. лет назад, когда предки человека оставили тропический коридор и стали расселяться по Земле. Изменившиеся условия обитания заставили их приспосабливаться к ним, создавая культурные изобретения. Предгоминиды (предчеловекоподобные) начинают использовать огонь, производить орудия труда и развивать язык как средство общения. Знание на этом этапе получалось как побочный результат практической деятельности. Так, при изготовлении, например, каменного топора кроме основного результата - получения топора - имел место и побочный результат в виде знания о видах камня, его свойствах, способах обработки и т.д. На данном этапе знание не осознавалось как нечто особенное и не рассматривалось как ценность.

Второй этап эволюции познавательной деятельности начинается с возникновением Древних цивилизаций 5-6 тысяч лет назад: Египетской (IV тыс. до н. э.), Шумерской, Китайской и Индийской (все - в III тыс. до н. э.), Вавилонской (II тыс. до н. э.). На втором этапе знание начинает осознаваться как ценность. Оно собирается, записывается и передается из поколения в поколение, но познание пока еще не считается особым видом деятельности, оно все еще включено в практическую деятельность, весьма часто - в культовую практику. Монополистами такого знания почти повсеместно выступали жрецы.

На третьем этапе познание выступает в форме специализированной деятельности по получению знания, то есть в форме науки. Начальная форма науки - древняя наука - мало похожа на науку в современном смысле этого слова. В Западной Европе древняя наука появляется у греков в конце VII в. до н. э. вместе с философией, долгое время не отличается от нее и развивается вместе с ней. Так, первым математиком и философом Греции называют купца Фалеса (около 640-562 гг. до н. э.), занимавшегося также политикой, астрономией, метеорологией и изобретательством в области гидроинженерии. Древнюю науку нельзя считать вполне "наукой", потому что из пяти названных нами специфических черт науки у нее были только три (доказательность, систематичность и исследовательские процедуры), да и то в зачаточном состоянии, остальные пока отсутствовали.

Греки были чрезвычайно любознательным народом. Отовсюду, куда забрасывала их судьба, они привозили тексты, содержащие преднаучные сведения. Их сравнение обнаружило несовпадения и поставило вопрос: а что же истинно? К примеру, вычисления математических величин (таких, как число p) жрецами Египта и Вавилона приводили к существенно различающимся результатам. Это было вполне естественным следствием, так как восточная преднаука не содержала системы знаний, формулировок фундаментальных законов и принципов. Она представляла собой конгломерат разрозненных положений и решений специальных задач, без каких-либо рациональных обоснований выбранного способа решения. К примеру, в египетских папирусах и клинописных таблицах из Шумера, содержащих вычислительные задачи, они излагались в форме предписаний и лишь иногда сопровождались проверкой, которую можно считать своеобразным обоснованием. Греки выдвинули новые критерии организации и получения знания - системность, доказательность, использование надежных познавательных методов, - которые оказались чрезвычайно продуктивными. Вычислительные вопросы стали в греческой науке второстепенными.

Первоначально в Древней Греции не было деления на различные "науки": разнохарактерное знание существовало в едином комплексе и называлось "мудрость", затем примерно в VI - V вв. до н. э. оно стало называться "философия". Позже от философии начинают обособляться различные науки. Они отделялись не одновременно, процесс специализации знания и обретения науками статуса самостоятельных дисциплин растянулся на многие века. Первыми оформились в самостоятельные науки медицина и математика.

Основателем европейской медицины считают древнегреческого врача Гиппократа (460-370 гг. до н. э.), систематизировавшего знания, накопленные не только древнегреческими, но также египетскими медиками, и создавшего медицинскую теорию. Теоретическая математика оформляется Евклидом (330-277 гг. до н. э.) в сочинении "Начала", которое и сегодня используется в школьном курсе геометрии. Затем в 1-й половине III в. до н. э. была систематизирована география античным ученым Эратосфеном (около 276-194 гг. до н. э.). Большую роль в процессе эволюции науки сыграла разработка Аристотелем (384-322 гг. до н. э.) логики, провозглашенной инструментом научного познания в любой области. Аристотель дал первое определение науки и научного метода, различил все науки по их предметам.

Тесная связь античной науки с философией определила одну из ее особенностей - умозрительность, недооценку практической полезности научных знаний. Теоретическое знание считалось ценным само по себе, а не за ту пользу, которую из него можно извлечь. По этой причине самой ценной считалась философия, о которой Аристотель сказал так: "Другие науки, может быть, более необходимы, но лучше нет ни одной".

Самоценность науки была настолько очевидна для древних греков, что, по свидетельству современников, математик Евклид спросившему его: "Кому нужна эта геометрия?" вместо ответа протянул несчастному обол со скорбным лицом, дескать бедняге ужа ничем не помочь.

В поздней античности (II - V вв.) и Средние века (III - XV вв.) западная наука вместе с философией оказалась "служанкой богословия". Это существенным образом сузило круг научных проблем, которые могли быть рассмотрены и рассматривались учеными-богословами. С появлением в I в. христианства и последующим поражением в борьбе с ним античной науки <> у теоретиков-богословов возникла задачи обоснования христианского учения и передачи навыков его обоснования. Решением этих задач занялась тогдашняя "наука" - схоластика (по-латыни, "школьная философия").

Схоластов не интересовали изучение природы и математика, зато очень интересовала логика, которую они использовали в диспутах о Боге.

В период позднего средневековья, получившего название эпохи Возрождения (XIV - XVI вв.), у практиков - художников, архитекторов ("титанов Возрождения" вроде Леонардо да Винчи) - снова пробуждается интерес к природе и появляется идея необходимости опытного изучения природы. Естествознание развивается тогда в рамках натурфилософии - буквально, философии природы, которая включает в себя не только рационально обоснованное знание, но и псевдознания оккультных наук, таких как магия, алхимия, астрология, хиромантия и т.д. Это своеобразное сочетание рационального знания и псевдознания было связано с тем, что религия все еще занимала важное место в представлениях о мире, все мыслители Возрождения считали природу делом божественных рук и преисполненной сверхъестественных сил. Такое мировоззрение называется магико-алхимическим, а не научным.

Наука в современном смысле слова появляется в Новое время (XVII - XVIII вв.) и сразу же начинает очень динамично развиваться. Сначала в XVII в. закладываются основы современного естествознания: разрабатываются опытно-математические методы наук о природе (усилиями Ф. Бэкона, Р. Декарта, Дж. Локка) и классическая механика, лежащая в основе классической физики (усилиями Г. Галилея, И. Ньютона, Р. Декарта, Х. Гюйгенса), опирающаяся на классическую математику (в частности, на геометрию Евклида). В этот период научное знание становится в полном смысле слова доказательным, систематизированным, опирающимся на специальные исследовательские процедуры. Тогда же появляется, наконец, научное сообщество, состоящее из профессиональных ученых, которое начинает обсуждать научные проблемы, появляются специальные учреждения (Академии наук), способствующие ускорению обмена научными идеями. Поэтому именно с XVII в. говорят о появлении науки как социального института.

Развитие западноевропейской науки шло не только за счет накопления знаний о мире и о себе самой. Периодически происходили смены всей системы наличного знания - научные революции, когда наука сильно менялась. Поэтому в истории западноевропейской науки выделяют 3 периода и связанные с ними типы рациональности: 1) период классической науки (XVII - начало ХХ в.); 2) период неклассической науки (1-я половина ХХ века); 3) период постнеклассической науки (2-я половина ХХ века). В каждый из периодов расширяется поле исследуемых объектов (от простых механических к сложным, саморегулирующимся и саморазвивающимся объектам) и меняются основания научной деятельности, подходы ученых к исследованию мира - как говорят, "типы рациональности". (см. Приложение №1)

Классическая наука появляется в результате научной революции XVII века. Она все еще связана пуповиной с философией, потому что математика и физика продолжают считаться разделами философии, а философия - наукой. Философская картина мира строится естествоиспытателями как научная механистическая картина мира. Такое научно-философское учение о мире называется "метафизическим". Оно получается на основе классического типа рациональности , который складывается в классической науке. Ему характерны детерминизм (представление о причинно-следственной взаимосвязи и взаимообусловленности явлений и процессов реальности), понимание целого как механической суммы частей , когда свойства целого определяются свойствами частей, а каждая часть изучается одной наукой, и вера в существование объективной и абсолютной истины, которая считается отражением, копией природного мира . Основоположники классической науки (Г. Галилей, И. Кеплер, И. Ньютон, Р. Декарт, Ф. Бэкон и др.) признавали существование Бога-творца. Они полагали, что он творит мир в соответствие с идеями своего разума, которые воплощаются в объектах и явлениях. Задача ученого - открыть божественный замысел и выразить его в виде научных истин. Их представление о мире и познании и стало причиной появления выражения "научное открытие" и понимания сущности истины: коль скоро ученый открывает то, что существует помимо него и лежит в основе всех вещей, научная истина объективна и отражает реальность. Однако по мере увеличения знаний о природе классическое естествознание все больше приходило в столкновение с идеей неизменных законов природы и абсолютности истины.

Тогда на рубеже ХIХ-ХХ вв. происходит новая революция в науке, в результате которой разрушились существовавшие метафизические представления о строении, свойствах, закономерностях материи (взгляды на атомы как неизменные, неделимые частицы, на механическую массу, на пространство и время, на движение и его формы и т.д.) и появился новый тип науки - неклассические науки. Для неклассического типа рациональности характерен учет того, что объект познания , а, следовательно, и знание о нем, зависят от субъекта, от используемых им средств и процедур.

Бурное развитие науки в ХХ веке снова изменяет лицо науки, поэтому говорят, что наука во второй половине ХХ столетия становится другой, постнеклассической. Для постнеклассической науки и постнеклассического типа рациональности характерны: появление междисциплинарных и системных исследований, эволюционизм, использование статистических (вероятностных) методов, гуманитаризация и экологизация знания. Об этих особенностях современной науки следует сказать подробнее.

Появление междисциплинарных и системных исследований тесно связаны. В классической науке мир представлялся состоящим из частей, его функционирование определялось закономерностями составляющих частей, причем каждая часть изучалась определенной наукой. В ХХ веке у ученых появляется понимание того, что мир нельзя рассматривать как "состоящий из частей", но нужно рассматривать как состоящий из различных целостностей, обладающих определенной структурой - то есть из систем различного уровня. В нем все взаимосвязано, часть выделить нельзя, потому что часть не живет вне целого. Есть проблемы, решение которых невозможно в рамках старых дисциплин, но только на стыке нескольких дисциплин. Осознание новых задач потребовало новых методов исследования, нового понятийного аппарата. Привлечение знания из разных наук для решения подобных задач привело к возникновению междисциплинарных исследований, составлению комплексных программ исследований, чего в рамках классической науки не было, и внедрение системного подхода.

Примером новой синтетической науки является экология: она строится на основании знаний, почерпнутых из многих фундаментальных дисциплин - физики, химии, биологии, геологии, географии, а также гидрографии, социологии и др. Она рассматривает окружающую среду как единую систему, включающую ряд подсистем, таких как живое вещество, биогенное вещество, биокосное вещество и косное вещество. Все они связаны между собой, и вне целого исследоваться не могут. В каждой из этих подсистем выделяются свои подсистемы, существующие во взаимосвязях с другими, например, в биосфере - сообщества растений, животных, человек как часть биосферы и т. д.

В классической науке системы также выделялись и исследовались (например, Солнечная система), но иначе. Спецификой современного системного подхода является акцент на системах другого, нежели в классической науке, рода. Если ранее главное внимание в научном исследовании обращалось на устойчивость, и речь шла о закрытых системах (в которых действуют законы сохранения), то сегодня ученых интересуют в первую очередь открытые системы, характеризующиеся нестабильностью, изменчивостью, развитием, самоорганизацией (их изучает синергетика).

Возрастание в современной науке роли эволюционного подхода вязано с распространением возникнувшей в XIX веке идеи эволюционного развития живой природы в XX веке и на неживую природу. Если в XIX веке идеи эволюционизма были характерны для биологии и геологии, то в XX веке эволюционные концепции стали складываться в астрономии, астрофизике, химии, физике и других науках. В современной научной картине мира Вселенная рассматривается как единая эволюционирующая система, начиная с момента ее образования (Большого Взрыва) и кончая социокультурным развитием.

Все больше используются статистические методы. Статистические методы представляют собой методы описания и изучения массовых явлений и процессов, допускающих численное выражение. Они не дают одной истины, но дают различные проценты вероятности. Гуманитаризация и экологизация постнеклассической науки подразумевают выдвижение новых целей для всех научных исследований: если раньше целью науки была научная истина, то сейчас на первый план выдвигаются служение целям совершенствования человеческой жизни, установление гармонии между природой и обществом. Гуманитаризация знания демонстрируется, в частности, принятием в космологии (учении о космосе) принципа антропности (от греч. "антропос" - "человек"), суть которого в том, что свойства нашей Вселенной обусловливаются наличием в ней человека, наблюдателя. Если ранее считалось, что человек не может влиять на законы природы, принцип антропности признает зависимость Вселенной и ее законов от человека.