Особенности развития классической науки.

Основные понятия: классическая наука, механицизм, редукционизм, индукция, дедукция, эмпиризм, рационализм.

Понятие «классическая наука» охватывает период развития науки с XVII в. по 20-е годы XX в., то есть до времени появления квантово- релятивистской картины мира. Разумеется, наука XIX в. довольно сильно отличается от науки XVIII в., которую только и можно считать по-настоящему классической наукой. Тем не менее, поскольку в науке XIX в. по-прежнему действуют гносеологические представления науки XVIII в., можно объединить их в едином понятии - классическая наука.

Предпосылки классической науки:

1) Возникновение университетов, школ, рациональная автономия схоластического метода в средневековье.

2) Изменение представлений о взаимосвязи субъекта и предмета познания. Субъект – активное начало, он должен испытать природный объект и выявить скрытые силы.

3) Прогресс ремесленного производства.

4) Рост городов.

5) Успешные торговые контакты с арабским востоком, вернувшие Западу многие труды античных мыслителей и натурфилософские сочинения самих арабов.

Этапы классического периода науки:

1) Этап механического естествознания (до 30-х гг. XIX в.).

2) Этап зарождения и формирования эволюционных идей (до конца XIX в. и начала XX века).

I этап механистического естествознания.

Характеризуется:

1) переходом от феодализма к капитализму,

2) интересом к частным наукам (механике),

3) активно-деятельностным отношением к миру.

В связи с необходимостью развития механистического естествознания возникает проблема метода и проблема научного знания.

Механистическое естествознание делят на:

А) доньютоновское (охватывает период Возрождения): характеризуется революцией в астрономии – гелиоцентрическим учением Коперника.

Б) ньютоновское (классическая механика), у истоков которой стояли Галилей, Кеплер, Ньютон.

Значимые научно-технические достижения Нового времени:

1) Утверждение идеи гелиоцентризма, признание движения естествен-

ным свойством земных и небесных тел, которое подчиняется общим зако-

номерностям.

2) Открытие Гильбертом магнитных свойств земли.

3) Создание Галилеем телескопа, теории инерции, теории параболического движения.

4) Создание Декартом системы координат, что явилось отправной точкой соединения механики и математики, преобразование геометрии, что позволило с ее помощью изучать движение. Открытие Лейбницем и Ньютоном интегральных и дифференциальных исчислений.

5) Формулировка Ньютоном законов классической механики.

6) Открытие Гарвеем системы кровообращения.

Ученые и философы, внесшие вклад в формирование новоевропейской классической науки:

1) Галилео Галилей (1564-1642) – заложил основы нового механистического естествознания, сделал из подзорной трубы телескоп, с помощью которого стал изучать звезды. Открыл принцип инерции движения, исследовал свободное падение тел. Считается основателем классической науки, построенной на синтезе экспериментального и математического знания.

Основные идеи:

1) Предложил свою эвристическую программу — исследовать закономерности движения природных объектов, в том числе и небесных тел, анализируя поведение механических устройств.

2) Отказался от аристотелевского телеологизма (примата конечных целевых причин в познании вещей и явлений), постановил вопрос «как это произошло», а не почему.

3) Исходный пункт познания – чувственный опыт, который не дает достоверного знания. Оно достижимо планомерным и реальным (или мысленным) экспериментом, опирающимся на строгое количественно-математическое описание.

4) Основные методы исследования:

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

2. Синтетически-дедуктивный (метод композиции) – на базе количественных соотношений вырабатываются некоторые теоретические схемы, которые применяются при интерпретации явлений, их объяснений.

Достоверное знание в итоге реализуется в объясняющей теоретической схеме как единство синтетического и аналитического, чувственного и рационального. Следовательно, Галилей считал, что построение научной эмпирии, благодаря его методу, резко отличается от обыденного опыта. Суть научно-теоретического мышления начинает связываться с поиском предметов-посредников, видоизменением наблюдаемых условий, ассимиляцией эмпирического материала и созданием иной научной предметности, не встречающейся в готовом виде.

2) Френсис Бэкон (1561-1626) – английский философ, ученый. Выступил с обширной программой эмпирической философии. Его тезис «знание – сила» подчеркивает пользу науки для людей. Осуществил классификацию наук.

Основные идеи:

1. Познание природы требует использование хорошо подготовленных опытов (экспериментов).

2. Необходимо устранять причины человеческих заблуждений (бороться с идолами познания).

3. Главный метод познания – индукция (умозаключение от частного к общему).

3) французский математик, философ, представитель европейского рационализма – определенного способа объяснения мира, где доминирующая роль принадлежит разуму.

Основные идеи:

1. Природа - механизм, действия которого могут быть познаны лишь с помощью математической конструкции.

2. Сущность науки – в конструировании идеальных моделей тех реальных явлений, которые мы хотим познать с помощью метода – организующего, системного способа достоверного познания.

3. В качестве метода познания предложил дедукцию – умозаключение, идущее от общего (ясных, достоверных истин) к частному.

4) Исаак Ньютон (1643-1727) – английский ученый, физик, утвердивший господство механистической картины мира.

Основные идеи, сформулированные в работе «Математические начала натуральной философии»:

1) Формулировка 3 законов классической механики, открытие закона всемирного тяготения.

2) Формулировка основных идей оптики.

3) Открытие дифференциальных и интегральных исчислений в математике.

4) Решение основных задач, связанных с центробежными и центростремительными силами при круговом движении.

5) Разработка научного метода (метод принципов), целью которого являлось получение достоверного естественнонаучного знания («Гипотез не измышляю»).

Основные принципы ньютоновского метода:

1. Провести опыты, наблюдения, эксперименты.

2. Посредством индукции вычленить в чистом виде отдельные стороны естественного процесса и сделать их объективно наблюдаемыми.

3. Понять управляющие этими процессами фундаментальные закономерности, принципы, основные понятия.

4. Осуществить математическое выражение этих принципов, т.е. математически сформулировать взаимосвязи естественных процессов.

5. Построить целостную теоретическую систему путем дедуктивного развертывания фундаментальных принципов.

6. Использовать силы природы и подчинить их нашим целям и технике.

Ньютон с помощью своего метода решил три важные задачи:

1) Отделил науку от умозрительной натурфилософии.

2) Разработал классическую механику как целостную систему знаний о механическом движении тел. Его механика стала классическим образцом научной теории.

3) Завершил построение новой революционной для того времени картины природы.

Основные принципы ньютоновской механистической картины мира:

1) Весь мир, вся Вселенная понимаются как совокупность огромного числа неделимых и неизменных частиц, перемещающихся в абсолютном пространстве и времени, взаимосвязанных силами тяготения.

2) Любые события предопределены законами классической механики.

3) Мир состоит из вещества, где элементарным объектом выступает атом, а все тела состоят из атомов (твердых, неделимых и однородных корпускул).

4) Движение атомов и тел представлялось как перемещение в абсолютном пространстве с течением абсолютного времени. Пространство и время – арена для движения тел, свойства которых неизменны и не зависимы от самих тел.

5) Природа - простая машина, части которой подчинялись жесткой детерминации.

6) Редукция (сведение) всех процессов и явлений к механическим процессам.

Плюсы методологии Ньютона:

1) Давала естественнонаучное понимание многих явлений природы, освободив их от мифологических и т.п. толкований.

2) Ориентировала на познание естественных причин, законов природных явлений.

Минусы методологии Ньютона: механистичность мышления – привычка представлять природу, состоящую из неизменных вещей, лишенных развития и взаимной связи.

II. Этап зарождения и формирования эволюционных идей, дисциплинарной организации науки.

В XVIII-XIX веках увеличивается объем и разнообразие научных знаний, оформляются новые предметные области науки, растет специализация и дифференциации видов исследовательской деятельности и усложняется взаимосвязь между ними. На стыке естественных наук и производства идет бурное развитие технических наук, которые проявляют свои специфические черты. Активно развивается целенаправленная подготовка научных кадров, появляются новые научные и учебные учреждения, в том числе и университеты. В XIX веке оформляется особая профессия научного работника. Растет количество преподаваемых учебных предметов, в число преподаваемых курсов включаются естественнонаучные и технические дисциплины. Наука утверждается в своих правах как прочно установленная профессия, требующая специфического образования, имеющая свою структуру и организацию. Дисциплинарно организованная наука с четырьмя основными блоками научных дисциплин — математикой, естествознанием, техническими и социально-гуманитарными науками – завершила долгий путь формирования науки в собственном (современном) смысле слова. В науке сложились внутридисциплинарные и междисциплинарные механизмы порождения знаний, которые обеспечили ее систематические прорывы в новые предметные миры.

Уже с конца XVIII века в естественных науках накапливались факты, эмпирический материал, которые не вмещались в механистическую картину мира и не объяснялись ею. Подрыв этой картины мира шел как со стороны физики, так и геологии и биологии. Открытие электромагнитного поля показало, что наряду с корпускулярными объяснениями мира возможно объяснять его и континуально.

М. Фарадей обнаружил связь между электричеством и магнитизмом, выдвинул идею о существовании электромагнитного поля.

Максвелл создал электродинамику и статистическую физику, построил теорию электромагнитного поля, предсказал существование электромагнитных волн, выдвинул идею об электромагнитной природе света.

Тем самым материя предстала не только как вещество (как в механистической картине мира), но и как электромагнитное поле.

Революционные открытия в геологии:

Ч. Лайель (1797-1875) разработал учение о медленном и непрерывном изменении земной поверхности под влиянием постоянных геологических факторов.

Революционные открытия в биологии:

Ж.Б. Ламарк (1744-1829): создал первую целостную концепцию эволюции живой природы, выделив факторы эволюции: изменения внешней среды и стремление к усовершенствованию.

Ж. Кювье (1769-1832): разработал теорию катастроф, которая объясняет эволюцию живого.

Три великих открытия второго этапа классической науки:

1) Клеточная теория Шлейдена и Щванна показала внутреннее единство всего живого и единство происхождения жизни на земле.

2) Закон сохранения и превращения энергии Майера, Джоуля, Ленца показал, что теплота, свет, электричество, магнитизм и т.п. – взаимосвязанные силы, которые при определенных условиях переходят одна в другую и представляют собой лишь различные формы одного и того же движения в природе. Энергия не возникает из ничего и не исчезает, а лишь переходит из одной формы в другую.

3) Эволюционная теория Ч. Дарвина показала, что растительные и животные формы, включая человека, созданы не богом, а являются результатом длительного естественного развития (эволюции) органического мира. По мысли Томпсона, «ему впервые удалось представить убедительные доказательства наличия механизма эволюционного развития, механизма объективного, не требующего божественного вмешательства». Впоследствии теорию Дарвина подтвердила генетика.

Специфические особенности классического этапа науки:

1) Стремление к завершенной системе знаний, фиксирующей истину в окончательном виде.

2) Создание единой универсальной науки, в которой оказываются оправданным образом спаяны математические вычисления и физический опыт наблюдения мира, а точнее экспериментирования над ним.

3) Изменение в понимании базовых ценностных ориентиров научной деятельности: от теории как незаинтересованной, созерцательной деятельности, направленной на самообоснование, к установке на практическое преобразование мира и признанию ведущей роли научной деятельности в этом процессе.

4) Изменение в осмыслении роли человека в научном познании. Статус созерцателя, претендующего лишь на относительное решение частных вопросов в отношении порядка существующего, меняется на статус субъекта, являющегося основанием ясности и очевидности научных истин, претендующего на создание универсальной науки о мире и, соответственно на активную роль в совершенствовании мира.

5) Однозначный детерминизм (лапласовский) – учение о жесткой определенности сущего причинно-следственными связями.

6) Ориентация на классическую механику, представляющую мир в виде гигантского механизма, четко функционирующего на основе вечных и неизменных законов механики. Поэтому механика рассматривалась и как универсальный метод познания окружающих явлений, в результате дававший систематизированное истинное знание, и как эталон всякой науки вообще.

7) Рассмотрение природы как из века в век неизменного, всегда тождественного самому себе, неразвивающегося целого. Данный методологический подход породил такие специфические для классической науки исследовательские установки, как статизм, элементаризм и антиэволюционизм.

8) Наука вытеснила религию в качестве интеллектуального авторитета.

9) Наличие объективных методов исследования (эксперимент, математическая модель объекта, дедуктивно-аксиоматический способ построения теории).

Резюме: Новое время стало завершающим этапом формирования науки в собственном смысле слова (классической науки). Именно в этот период появляется взгляд на мир как на разумное и умопостигаемое пространство, где любое действие можно начертать и выразить математически (происходит синтез эксперимента и математики – основы научного познания). Галилей, Ньютон, Декарт, Лейбниц и др. закладывают основы первой механистической картины мира, первого научного типа рациональности (классического), что определяло развитие теоретических и прикладных наук в последующие двести лет. С утверждением мировоззрения Ньютона философия изменила свое предназначение, перейдя от метафизических рассуждений о природе реального к исследованию и доказательству логическими научными методами формулируемых принципов. Наука стремительно развивалась, что привело ее к дисциплинарной организованности и выразилось сперва в становлении профессий ученого и инженера и повышения их статуса в обществе, а затем и в формировании отдельных научных дисциплин. В XIX веке с появлением новых знаний стало очевидно, что механистическая картина мира не полна: сформировалась электромагнитная картина мира, появилась эволюционная теория. Конец XIX – нач. XX века характеризуется переходом от классического этапа науки к неклассическому.