Возникновение естествознания

По отношению к божественному разуму, который создал мир, природа рассматривается как искусственное. Деятельность же человека истолковывается как своеобразное подобие в малых масштабах актов творения. И основой этой деятельности полагается подражание природе, распознавание в ней разумного начала (законов) и следование осмысленной гармонии природы в человеческих искусствах – науке, художественном творчестве, технических изобретениях. Ценность искусственного и естественного уравниваются, а разумное изменение природы в человеческой деятельности выступает не как не что противоречащее ей, а как согласующееся с ее естественным устройством. Именно это новое отношение к природе было закреплено и категории «натура», что послужило предпосылкой для выработки принципиально нового способа познания мира: возникает идея о возможности ставить природе теоретические вопросы и получать на них ответы путем активного преобразования природных объектов.

Как известно, физический эксперимент предполагает его принципиальную воспроизводимость в разных точках пространства и в разные моменты времени. Понятно, что физические эксперименты, поставленные в одной лаборатории, могут быть повторены в других лабораториях, независимо от их местоположения (при прочих равных условиях). Если бы такой воспроизводимости не существовало, то и физика как наука была бы невозможна. Это же касается и воспроизводимости экспериментов во времени. Если бы эксперимент, осуществленный в какой-либо момент времени, нельзя было бы принципиально повторить в другой момент времени, никакой опытной науки не существовало бы.

Но что означает это, казалось бы, очевидное требование воспроизводимости эксперимента? Оно означает, что все временные и пространственные точки должны быть одинаковы в физическом смысле, т.е. в них законы природы должны действовать одинаковым образом. Иначе говоря, пространство и время здесь полагаются однородными.

Однако в средневековой культуре человек вовсе не мыслил пространство и время как однородные, а полагал, что различные пространственные места и различные моменты времени обладают разной природой, имеют разный смысл и значение.

Радикальная трансформация всех этих представлений началась уже и период Возрождения. Она была обусловлена многими социальными факторами, в том числе влиянием на общественное сознание Великих географических открытий, усиливающейся миграцией населения в эпоху первоначального накопления, когда разорившиеся крестьяне сгонялись с земли, разрушением традиционных корпоративных связей и размыванием средневекового уклада жизни, основанного на жесткой социальной иерархии.

Показательно, что новые представления о пространстве возникали и развивались с начала Возрождения в самых разных областях культуры: в философии (концепция бесконечности пространства Вселенной у Дж. Бруно), в науке (система Н. Коперника, которая рассматривала Землю как планету, вращающуюся вокруг Солнца, и тем самым уже стирала резкую грань между земной и небесной сферами), в области изобразительных искусств, где возникает концепция живописи как «окна в мир» и где доминирующей формой пространственной организации изображаемого становится линейная перспектива однородного евклидова пространства.

 

Персоналии и достижения в отдельных науках:

1) Николай Кузанский- учёный- практик, математик, священник (с 1450 г. – кардинал всей Германии и генеральный викарий в Риме при Папе Пии II). Первый последовательный пантеист. Он рассматривал Бога как «бесконечный максимум» приближающийся к природе как к ограниченному максимуму. Низводя бесконечность Бога в природу, формулирует идею бесконечности Вселенной. Он полагал, что у Вселенной вообще нет центра: ни Земля, ни Солнце, ни что-либо иное не занимают особого положения. Все небесные тела состоят из той же материи, что и Земля, и, вполне возможно, обитаемы. В предположении о тождественности материи неба и Земли ему следовал Леонардо да Винчи, который пытался подкрепить свои идеи наблюдениями над небесными телами. Леонардо правильно объяснил причину пепельного света Луны. Он заключил, что Земля такое же тело, как и Луна. В области механики Леонардо был сторонником теории импетуса, о которой он узнал, скорее всего, из сочинений Альберта Саксонского. Землю он считал живым существом, у которого суша является плотью, водные потоки — кровью, приливы и отливы — биениями пульса

Почти за два века до Галилея он утверждал: все светила, включая Землю, движутся в пространстве, и каждый наблюдатель вправе считать себя неподвижным. У него встречается одно из первых упоминаний о солнечных пятнах. Николай Кузанский отметил плохую точность юлианского календаря и призвал к календарной реформе (эта реформа долго обсуждалась и была реализована только в 1582 году).

В 1445—1449 гг. написал трактаты «О квадратуре круга» (De quadratura circuli) и «О соизмерении прямого и кривого» (De recti ac curvi commensuratione) — о спрямлении окружности.

В 1451 году изобрёл рассеивающую линзу для очков.

2) Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм (псевдоним – Парацельс) - средневековой медицине, в основе которой лежали теории Аристотеля, Галена и Авиценны, он противопоставил «спагирическую» медицину, созданную на базе учения Гиппократа. Он учил, что живые организмы состоят из тех же ртути, серы, солей и ряда других веществ, которые образуют все прочие тела природы; когда человек здоров, эти вещества находятся в равновесии друг с другом; болезнь означает преобладание или, наоборот, недостаток одного из них. Одним из первых начал применять в лечении химические средства. Парацельса считают предтечей современной фармакологии, ему принадлежит фраза: «Всё есть яд, и ничто не лишено ядовитости; одна лишь доза делает яд незаметным». По мнению Парацельса, человек — это микрокосм, в котором отражаются все элементы макрокосма; связующим звеном между двумя мирами является сила «М» (с этой буквы начинается имя Меркурия).

По Парацельсу, человек (который также является квинтэссенцией, или пятой, истинной сущностью мира) производится Богом из «вытяжки» целого мира и несёт в себе образ Творца. Не существует никакого запретного для человека знания, он способен и, согласно Парацельсу, даже обязан исследовать все сущности, имеющиеся не только в природе, но и за её пределами.

Оставил ряд алхимических сочинений, в том числе: «Химическая псалтирь, или философские правила о Камне Мудрых», «Азот, или о древесине и нити жизни» и др.

3) Леонардо да Винчи (1452-1519) применить в анатомии знания из прикладной механики и найти соответствие между функционированием органов человека и животных и функционированием известных ему технических устройств, механизмов. Леонардо да Винчи считал, что «опыт никогда не ошибается, ошибаются только суждения ваши», и что для получения в науках достоверных выводов следует применять математику, в которую он обычно включал и механику. Механика же мыслилась им еще не как теоретическая наука, какой она станет во времена Галилея и Ньютона, а как чисто прикладное искусство конструирования различных машин

и устройств. Леонардо да Винчи подошел к необходимости органического соединения эксперимента и его математического осмысления, которое и составляет суть того, что в дальнейшем назовут современным естествознанием, наукой в собственном смысле слова.

4) Значительные изменения происходят в способе биологического познания — вырабатываются стандарты, критерии и нормы исследования органического мира. На смену стихийности, спекулятивным домыслам, фантазиям и суевериям постепенно приходит установка на объективное, доказательное, эмпирически обоснованное знание.

Огромная описательная накопительная работа, проведенная в XVI—XVII вв. в биологии, имела важные последствия.

• Во-первых. она вскрыла реальное многообразие растительных и животных форм и наметила общие пути их систематизации. М. Лобеллий. К. Баугин и особенно А. Цезальпино закладывают программу создания искусственной систематики (получившую свое развитие в работах Ж.Л. Турнефора, искусственная система которого была общепринятой в конце XVII — первой половине XVIII в.), В это же время осуществляется и систематизация зоологического материала, прежде всего такими учеными-энциклопедистами, как К. Геснер и У. Альдрованди. Закладываются основы частных отраслей зоологии — энтомологии (Т. Моуфет), орнитологии (П. Белон), ихтиологии (Г. Рондель). Сильнейший импульс развитию зоологии был дан изобретением микроскопа. Обнаружение мира микроорганизмов А. ван Левенгуком оказало поистине революционизирующее влияние на развитие биологии, а Ф. Стелутти одним из первых применил микроскоп для изучения анатомии животных, в частности насекомых.

• Во-вторых, накопительная биологическая работа в XVI— XVII вв. значительно расширила сведения о морфологических и анатомических характеристиках организмов. В трудах Р. Гука, Н. Грю, Я. Гельмонта, М. Мальпиги и др. получила развитие анатомия растений, были открыты клеточный и тканевый уровни организации растений, сформулированы первые догадки о роли листьев и солнечного света в питании растений. Установление пола у растений и внедрение экспериментального метода в ботанику — заслуга Р.Я. Камерариуса; садовод Т. Ферчаильд (не позже 1717 г.) создал первый искусственный растительный гибрид (двух видов гвоздики). На основе искусственной гибридизации совершенствовались методы искусственного опыления, закладывались отдаленные предпосылки генетики.

5) Астрономическая революция

Ø Николаи Коперник (19.II 1473 — 24.V 1543) .- гелеоцентрическая система. П редставил движения всех планет как единую систему, объяснил многие ранее непонятные эффекты (гелиоцентрическая система). Так, с помощью представления о годичном и суточном движениях Земли теория Коперника сразу же объяснила все главные особенности запутанных видимых движений планет (попятные движения, стояния, петли) и раскрыла причину суточного движения небосвода. Петлеобразные движения планет теперь объяснялись годичным движением Земли вокруг Солнца. В различии же размеров петель (и, следовательно, радиусов соответствующих эпициклов) Коперник правильно увидел отображение орбитального движения Земли: наблюдаемая с Земли планета должна описывать видимую петлю тем меньшую, чем дальше она от Земли. В системе Коперника впервые получила объяснение загадочная прежде последовательность размеров первых эпициклов у верхних планет, введенных Птолемеем. Размеры их оказались убывающими с удалением планеты от Земли. Движение по этим эпициклам, равно как и движение по деферентам для нижних планет, совершалось с одним периодом, равным периоду обращения Солнца вокруг Земли. Все эти годичные круги геоцентрической системы оказались излишними в системе Коперника.

Впервые получила объяснение смена времен года: Земля движется вокруг Солнца, сохраняя неизменным в пространстве положение оси своего суточного вращения.

Более того, это глубокое объяснение видимых явлений позволило Копернику впервые в истории астрономии поставить вопрос об определении действительных расстояний планет от Солнца. Коперник понял, что этими расстояниями планет были величины, обратные радиусам первых эпициклов для внешних планет и совпадающие с радиусами деферентов — для внутренних'. Таким образом он получает весьма точные относительные расстояния планет от Солнца (в а.е.). (в скобках — современные данные):

• Она подорвала ядро (геоцентрическую систему) религиозно-феодального мировоззрения, основания старой (первой) научной картины мира.

• Она стала базой революционного становления нового научного мировоззрения, новой (второй) механистической картины мира.

• Она явилась одной из важнейших предпосылок революции в физике (так называемой ньютонианской революции) и создания первой естественно-научной фундаментальной теории — классической механики.

• Она определила разработку новой, научной методологии познания природы. Схоластическая традиция исходила из того, что для познания сущности объекта нет необходимости детально изучать внешнюю сторону объекта, сущность может непосредственно постигаться разумом. Коперник же впервые в истории познания на деле показал, что сущность может быть понята только после тщательного изучения явления, его закономерностей и противоречий; познание сущности всегда опосредовано познанием явления, которое по своему содержанию может быть совершенно противоположным сущности.

Мировоззренческие и теоретические выводы из гелиоцентризма, его развитие и совершенствование — заслуга ученых следующего поколения: Т. Браге, Дж. Бруно, И. Кеплер, Г. Галилей, Дж. Борелли и др

Ø Джорданно Бруно – монах из неаполитанского монастыря- первый и достаточно четкий эскиз современной картины вечной, никем не сотворенной, вещественной единой бесконечной развивающейся Вселенной с бесконечным числом очагов Разума в ней. Новое, ошеломляюще смелое учение Бруно, открыто провозглашавшееся им в бурных диспутах с представителями церковных кругов, определило дальнейшую трагическую судьбу ученого. Великий мыслитель был сожжен на площади Цветов в Риме 17 февраля 1600 г.

Ø Итальянский преподаватель Галилео Галилей (1564-1642) услышал о голландских подзорных трубах. Устройство, состоящее из двух линз, выпуклой и вогнутой (поменьше), помещенных в трубку. Гениальность идеи Галилея состояла в том, чтобы направить ее не на землю, а на небо. Сам изготовил несколько телескопов, дававших тысячекратное увеличение (сейчас хранятся в музее технике во Флоренции). Показал телескоп (рефрактор?) на выставке в Венеции. Дож пришел в восторг, дал ему кафедру. Был неплохим преподавателем.

Смотрел на млечный путь. Оказалось, что он состоит из множества звезд и темных пятен – туманностей, кроме того, звезды разноудалены друг от друга. И это было уже открытием, т.к. расходилось с официальной птолемеевской астрономией. Посмотрел на луну, открыл там моря и горы. Смотрел и на солнце. Там обнаружил затемнения, пятна. Открыл 4 спутника Юпитера и очень гордился этим.

Сделал определенные выводы:

1. Природа Земли и небесных тел едина. Делить вселенную, подобно Аристотелю, на мир подлунный и надлунный неправильно.

2. Вывод о единстве движения. Движение в то время разделялось (земное – прямолинейное, небесное- вращательное). Галилей опроверг это.

3. Планеты движутся по орбитам круговым и равномерным (т.е. с одной и той же скоростью)

· Иоганн Кеплер (1571-1630) Работал в Дании, позже в Праге. Открывает то, что впоследствии станет законами Кеплера. Основное – то,что движение планет происходит не так, как считал Птолемей. Орбиты имеют вид эллипса, а не круга. Солнце находится не в центре, а в одном из фокусов. Кроме того, планеты движутся не с одинаковыми скоростями, а то быстрее, то медленнее. Периоды обращения планет вокруг солнца пропорциональны расстоянию от планеты до солнца (у Аристотеля было не так –одинаково, иначе сферы бы скрежетали). Выводит уравнение Кеплера.

Тем не менее, от идеи небесных сфер он не отказался. Галилей не принял идею Кеплера, а Кеплер, в свою очередь, скептически относился к некоторым открытия Галилея. Но именно идеи Кеплера побудили Ньютона к открытию закона всемирного тяготения.

К середине XVII в. гелиоцентрическая теория окончательно победила геоцентризм. Коперниканизм был признан научной общественностью и стал рассматриваться как теория действительного строения Вселенной.

 

Наиболее важными результатами этого естественнонаучного направления в философии были:

1) методы экспериментально-математического исследования природы. Галилей считал, что к истине приводят два метода: резолютивный (аналитический, разложение явления на элементы) и композитивный (синтетический, осмысление явления в целостности). В новую методологию вводятся количественный анализ, эксперимент, опытно-индуктивный и абстрактно-дедуктивный способы исследования природы.

2) детерминистское истолкование действительности, противоположное теологическому истолкованию. Найдены фундаментальные законы механики, свидетельствующие о существовании естественной необходимости.

3) формулировка научных, свободных от элементов антропоморфизма (наделение объектов природы человеческими качествами) законов природы.

Социально-экономические изменения нашли свое отражение в политических концепциях, для которых было характерно понимание общества как суммы изолированных индивидов. Макиавелли обосновал необходимость светского государства, считая, что только оно может обуздать человеческий эгоизм. Он считал, что для достижения политических целей хороши любые средства. В эпоху Возрождения также родились утопии как результат свободомыслия и стремления к справедливому устроению общественно-государственной жизни (Мор, Кампанелла).