Реферат: Исторические этапы познания природы. Особенности современного естествознания
По мнению историков науки, естествознание прошло три стадии исторического развития и в конце ХХ – начале ХХI вв. вступает в четвертую.
Первая стадия развития естествознания носит название «доклассическая-натурфилософская». Её характерными чертами являются – накопление общих, практических знаний о природе, в области физики, математики, астрономии, химии, биологии на опытной основе. В этот период господствует наблюдение, а не эксперимент, преобладают догадки, а не опытно воспроизводимые выводы. Здесь теоретические положения и выводы базируются не столько на опытных данных, сколько на целостности и непротиворечивости картины мира, отражающей систему мироздания. Этот синтез философских и умозрительных натуралистских идей восполнял неразвитость естествознания в области точных и теоретических знаний о природе. Такой подход получил название натурфилософского.
Первоначально знания передавались по принципу наследственного профессионализма, от старшего к младшему внутри особой касты (служители культов в Древнем Египте, Индии, Шумере, Вавилоне, Китае и т.д.). Древние цивилизации дали миру множество конкретных знаний о природе, но им не были свойственны ни фундаментальность, ни теоретичность. Не соответствуют древние знания критериям научности и рациональности, предпочтение отдавалось интуиции и сверхчувственному познанию, преобладали догадки и умозрительные выводы. Знания были рецептурными - набором алгоритмов и правил для решения отдельных задач, отсутствовала система доказательств и выведения общих законов. Таким образом, можно сделать вывод, что на Древнем Востоке отсутствовала подлинная наука в современном понимании этого термина, тем не менее, знания были накоплены значительные, и их необходимо учесть в качестве исходных для формирования естествознания.
Появление и зарождение естественнонаучных знаний связывают с Древней Грецией VII – VI вв. до н.э. Именно в этот период в накопленных греками знаниях проявляются те характеристики и свойства, которые позволяют говорить о греческом комплексе знаний о природе как о становящейся науке. Среди этих характеристик – деятельность по целенаправленному получению новых знаний, наличие специальных людей и организаций по получению этого знания. Именно в Греции появляются первые научные программы, существенно связанные со всей спецификой древнегреческой цивилизации и культуры, возникают такие формы познавательной деятельности как систематическое доказательство, рациональное обоснование, логическая дедукция, идеализация. Но решительный отказ от практической деятельности в древнегреческой науке имел и обратную сторону – неприятие эксперимента как метода познания, что закрывало дорогу становлению экспериментального естествознания, являющегося характерной чертой современной точной науки. Тем не менее, древнегреческую натурфилософию можно относить к становящейся науке, так как был очерчен предмет, существовали свои методы изучения и способы логического доказательства. Первыми научными программами античности стали:
- математическая программа , представленная Пифагором и позднее развитая Платоном. Суть ее в следующем: мир – это упорядоченный Космос, чей порядок сродни порядку внутри человеческого разума. Следовательно, возможен рациональный анализ эмпирического мира. Умственный анализ обнаруживает за видимым миром вневременной порядок, сущность нашего мира – количественные отношения действительности. Познание сущности мира требует от человека сознательного развития его познавательных способностей – разума, интуиции, опыта, оценки, памяти, нравственности. Итогом познания становится духовное освобождение человека.
- учение атомизма (Левкипп, Демокрит). Начало всего сущего – это неделимые частицы–атомы и пустота. Ничто не возникает из несуществующего и не уходит в небытие. Возникновение вещей есть соединение атомов, а уничтожение – распадение на части, в пределе – на атомы. Причины естественных явлений безличны и имеют физическую природу, их следует искать в земном мире. Атомизм является первой физической программой.
- программа Аристотеля. Аристотель пытается найти третий путь, возражая Демокриту и Платону. В качестве причин бытия он называет: формальную, материальную, действующую и целевую. Мир рассматривается как целое, естественно возникшее образование, имеющее причины в себе самом, при этом мир является двойственным образованием – неизменная основа проявляется через подвижную эмпирическую видимость. Заслугой Аристотеля является и то, что он ставит науку на прочный фундамент логически обоснованного мышления с использованием понятийно–категориального аппарата.
В Средние века проблемы истины решались не наукой или философией, а теологией (философское учение о Боге). В этой ситуации наука становится средством решения чисто практических религиозных задач (к примеру, арифметика и астрономия были заняты вычислением дат религиозных праздников). Такое чисто прагматическое отношение к средневековому естествознанию привело к тому, что оно утратило одно из самых ценных качеств античной натурфилософии, в которой научное знание рассматривалось как самоцель, познание истины осуществлялось ради самой истины, а не ради практических результатов. В недрах средневековой культуры развивались такие специфические области знания, как астрология, алхимия, натуральная магия, которые представляли собой промежуточное звено между практическим ремеслом и натурфилософией и в силу своей практической направленности содержали в себе зародыш будущей экспериментальной науки.
Вторая стадия . Период конца 16 – начала 17 столетия связывают в естествознании с формированием и систематическим развитием экспериментально–теоретических исследований, его часто именуют аналитическим, или точным естествознанием. Накопление большого количества сведений о мире мореплавателями, путешественниками, астрономами, химиками и алхимиками к началу 17 столетия породило стремление к более детальному изучению объектов, что привело к дифференциации (разделению, расчленению) существующих наук. К примеру, в физике выделяются механика, оптика, физика сред (газов, жидкостей и т.д.). Таким образом, важнейшими особенностями аналитической стадии естествознания являются:
- Тенденция к возрастающей дифференциации естественных наук.
- Преобладание эмпирических знаний над теоретическими.
- Преимущественное внимание отводилось исследованию предметов природы в сравнении с исследованиями процессов.
- Природа рассматривалась как неизменная во времени, то есть вне эволюции, а ее разные сферы – вне связи друг с другом.
Понятие “классическое естествознание” 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., мы объединяем их в едином понятии - классическая наука . Этот этап естествознания характеризуется целым рядом специфических особенностей:
1. Стремление к завершенной системе знаний, фиксирующей истину в окончательном виде. Это связано с ориентацией 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. Эта ориентация на механику приводила к механистичности и метафизичности не только классической науки, но и классического мировоззрения, а также проявлялась в целом ряде частных установок: - однозначность в истолковании событий, исключение из результатов познания случайности и вероятности, которые расценивались как показатели неполноты знания; - исключение из контекста науки характеристик исследователя, отказ от учета особенностей (способов, средств, условий) проведения наблюдения и эксперимента; субстанциональность - поиск проосновы мира; оценка имеющегося научного знания как абсолютно достоверного и истинного; осмысление сущности познавательной деятельности как зеркального отражения действительности.
2. Рассмотрение природы как из века в век неизменного, всегда тождественного самому себе, неразвивающегося целого. Данный методологический подход породил такие специфические для классического естествознания исследовательские установки, как статичность, элементаризм и антиэволюционизм. Усилия ученых были направлены в основном на выделение и определение простых элементов сложных структур (элементаризм) при сознательном игнорировании тех связей и отношений, которые присущи этим структурам как динамическим целостностям (статичность). Истолкование явлений реальности, поэтому было в полной мере метафизическим, лишенным представлений об изменчивости, развитии, историчности (антиэволюционизм).
3. Сведение самой Жизни и вечно живого на положение ничтожной подробности Космоса, отказ от признания их качественной специфики в мире-механизме, четко функционирующем по законам, открытым И.Ньютоном. В этом абсолютно предсказуемом мире (идею всеобщего и полного детерминизма наиболее точно высказал Лаплас: если бы было известно положение всех частей и элементов мира и силы, действующие на них, если бы нашелся ум, объединивший эти данные в одной формуле, не осталось бы ничего непонятного в природе, было бы открыто не только прошлое, но и будущее) не было места жизни, организм понимался как механизм. Казалось, чем дальше шел ход человеческой мысли, тем резче и ярче выступал такой чуждый живому, человеческой личности и ее жизни, стихийно непонятный человеку Космос. Бренность и ничтожность жизни, ее случайность в Космосе, казалось, все более подтверждались успехами точного знания. Лишь одна религия продолжала отводить человеку особое место в мире. Присущее христианству резкое разделение духовного и материального и упор на превосходство духовного ныне получили противоположную оценку: мир физический все более представлялся основным средоточием человеческой деятельности. Христианское противопоставление духа и материи постепенно превращалось в свойственное классическому мышлению противопоставление разума и материи, человека и Космоса.
4. Наука вытесняла религию в качестве интеллектуального авторитета. Человеческий разум и практическое преобразование природы как результат его деятельности полностью вытеснили теологическую доктрину и Священное Писание в качестве главных источников познания Вселенной. Вера и разум были окончательно разведены в разные стороны. Место религиозных воззрений заняли рационализм, который выдвинул концепции человека как высшей, или окончательной, формы разума, дал жизнь светскому гуманизму и эмпиризму, который выдвинул концепцию материального мира как важнейшей и единственной реальности, чем заложил основы научного материализма.
Оставаясь в целом метафизическим и механистическим, классическое естествознание готовит постепенное крушение метафизического взгляда на природу. В ХУII-ХУШ вв. в математике разрабатывается теория бесконечно малых величин (И. Ньютон, Г. Лейбниц), Р. Декарт создает аналитическую геометрию, М.В. Ломоносов - атомно-кинетическое учение, широкую популярность завоевывает космогоническая гипотеза Канта-Лапласа, что способствует внедрению идеи развития в естественные, а затем и в общественные науки. В естествознании постепенно складывались предпосылки для новых крупных научных революций, начавшихся в конце XVIII - первой половине XIX века и охвативших одновременно несколько областей знания. Это были так называемые комплексные научные революции ( коренная смена, ломка устаревших научных представлений ) , протекавшие в рамках классической науки и мировоззрения. Общим для этих революций стало утверждение идеи всеобщей связи и эволюционного развития в естествознании, стихийное проникновение диалектики в науку вообще и в естествознание в частности. На первый план выдвигаются физика и химия, изучающие взаимопревращения энергии и видов вещества (химическая атомистика), в геологии возникает теория развития Земли (Ч. Лайель), в биологии зарождается эволюционная теория Ж.-Б. Ламарка, развиваются такие науки, как палеонтология (Ж. Кювье), эмбриология (К.М. Бэр).
Особое значение имели революции, связанные с тремя великими открытиями второй третиXIX в. - клеточной теории Шлейденом и Шванном, закона сохранения и превращения энергии Майером и Джоулем, создание Дарвином эволюционного учения. Затем последовали открытия, продемонстрировавшие диалектику природы полнее: создание теории химического строения органических соединений (А.М. Бутлеров, 1861), периодической системы элементов (Д.И. Менделеев, 1869), химической термодинамики (Я.Х. Вант-Гофф, Дж. Гиббс), основ научной физиологии (И.М. Сеченов, 1863), электромагнитной теории света (Дж.К. Максвелл, 1873).
В результате этих научных открытий естествознание поднимается на качественно новую ступень и становится дисциплинарно организованной наукой. Если в XVIII в. оно было преимущественно наукой, собирающей факты, наукой о законченных предметах, то в XIX в. оно стало систематизирующей наукой, то есть наукой о предметах и процессах, их происхождении и развитии.
Третья стадия в историческом познании природысвязана с переходом от аналитической стадии естествознания к синтетической в конце ХIХ- начале ХХ века.
Необходимо подчеркнуть, что, подобно тому как аналитическое естествознание включало в себя натурфилософские подходы, хотя и в измененном виде, также и синтетическое естествознание все еще сохраняет в себе основные традиции аналитической стадии, дополняя их новой ориентацией на создание синтетических дисциплин на стыке смежных наук.
Центральной проблемой естествознания становится синтез знания, поиск путей единства наук, проблема соотношения разнообразных методов познания. В естествознании активно идет процесс дифференциации наук, дробление крупных разделов науки на более мелкие (например, выделение в физике таких разделов, как термодинамика, физика твердого тела, электромагнетизм и т.д.; или - образование таких самостоятельных биологических дисциплин, как цитология, эмбриология, генетика и т.д.). К концу XIX в. появляются первые признаки процесса интеграции наук, который будет характерен для науки XX в. Это появление новых научных дисциплин на стыках наук, охватывающих междисциплинарные исследования (например, биохимия, геохимия, биогеохимия, физическая химия и др.). Внешняя причина интеграции частных дисциплин – невозможность объяснить многие химические явления чисто химическими средствами и необходимость обращаться за помощью к смежной физике. Внутренняя причина интеграции состоит в многообразных проявлениях принципиального единства природы, которая не знает никакого абсолютно резкого деления на рубрики и разные науки.
Современное естествознание , отсчет которого ведется с 10-20-х гг. XX столетия, феномен весьма сложный и неоднозначный. Его уже невозможно охарактеризовать одним словом, как это было с предшествующими этапами развития науки (античная наука - натурфилософская, средневековая - схоластическая, классическая - метафизическая). Современное естествознание - это широкая ассоциация математических, естественнонаучных, гуманитарных и технических отраслей, дисциплинарных и междисциплинарных исследований, фундаментальных и прикладных, прочих знаний. Однако, несмотря на существование различных отраслей в современном естествознании, мы можем говорить о нем как о едином феномене. Единство современного естествознания обнаруживается в постоянно проявляющемся своеобразии стратегии исследований, форме постановки и изучения проблем, способе получения знаний. Наиболее полно усвоить специфику современного естествознания можно только при сопоставлении его с предшествующим классическим естествознанием, критическое переосмысление идеалов и норм которого в основном и определило современную научную парадигму (от греч. «paradeigma» - пример, образец - ведущая научная идея, возведенная в качестве эталона, образца принятия научных решений).
В XIX и начале XX века естествознание вступило в свой золотой век. Во всех его важнейших областях произошли удивительные открытия, широко распространилась сеть институтов и академий, организованно проводивших специальные исследования различного рода, на основе соединения науки с техникой чрезвычайно быстро расцвели прикладные области. Оптимизм этой эпохи был напрямую связан с верой в науку и ее способность до неузнаваемости преобразить состояние человеческого знания, обеспечить здоровье и благосостояние людей.
Сложившаяся ситуация в науке и мировоззрении требовала своего разрешения. Оно появилось в ходе новейшей революции в естествознании , начавшейся с 90-х гг. XIX в. и продолжавшейся до серединыXX века. Это была глобальная научная революция, по своим результатам и значению сравнимая с революцией XVI - XVII вв. Она началась в физике, затем проникла в другие естественные науки, кардинально изменила философские, методологические, гносеологические, логические основания науки в целом, создав феномен современной науки.
Другим результатом научной революции стало утверждение неклассического стиля мышления . Стиль научного мышления - принятый в научной среде способ постановки научных проблем, аргументации, изложения научных результатов, проведения научных дискуссий и т.д. Он регулирует вхождение новых идей в арсенал всеобщего знания, формирует соответствующий тип исследователя. Новейшая революция в естествознании привела к замене созерцательного стиля мышления деятельностным. Этому стилю свойственны следующие черты:
1. Изменилось понимание предмета знания: им стала теперь не реальность в чистом виде, фиксируемая живым созерцанием, а некоторый ее срез, полученный в результате определенных теоретических и эмпирических способов освоения этой реальности.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--