Древнеримский период античной натурфилософии.

В 30-х гг. до н.э. новым научным центром становится Рим со своими интересами и своим духовным климатом, ориентированным на практичность и результативность. Закончился период расцвета великой эллинис¬тической науки. Новая эпоха может быть представлена работами Птолемея в астрономии и Галена в медицине.

Птолемей жил, возможно, в 100-170 гг. н.э. Особое место сре¬ди его работ занимает «Великое построение» (в арабском перево¬де — «Альмагест»), которая является итогом всех астрономических знаний того времени. Эта работа посвящена математическому опи-санию картины мира (полученной от Аристотеля), в которой Солн¬це, Луна и 5 планет, известных к тому времени, вращаются вокруг Земли. Из всех наук Птолемей отдает предпочтение математике ввиду ее строгости и доказательности. Мастерское владение математическими расчетами в области астрономии совмещалось у Птолемея с убеж-дением, что звезды влияют на жизнь человека. Геоцентрическая картина мира, обоснованная им математически, служила основой мировоззрения ученых вплоть до опубликования труда Н.Копер¬ника «Об обращении небесных сфер».

Наука античного мира обязана Галену (130-200 гг.?) система¬тизацией знания в области медицины. Он обобщил анатомические исследования, полученные медиками александрийского Музея; ос¬мыслил элементы зоологии и биологии, воспринятые от Аристо¬теля; теорию элементов, качеств и жидкостей системы Гиппокра¬та. К этому можно добавить его телеологическую концепцию.

7. Научная революция – это радикальное изменение всех элементов науки: фактов, закономерностей, теорий, методов, научной картины мира. Первая научная революция пришлась на XVI – XVIII века и ознаменовалась становлением классического естествознания. Ее исходным пунктом является переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической. Этот переход совершил великий польский астроном Николай Коперник ( 1473-1543 гг.). В своем труде «Об обращениях небесных сфер» он утверждал, что Земля не является центром мироздания, она одна из планет, движущихся вокруг Солнца по круговым орбитам. Совершая обращение вокруг Солнца, Земля одновременно вращается и вокруг собственной оси, чем и объясняется смена дня и ночи, видимое вращение звездного неба. Включив Землю в число небесных тел, которым свойственно круговое движение, Коперник высказал очень важную мысль о движении как естествен-ном свойстве небесных и земных объектов, подчиненном некоторым общим закономер-ностям единой механики. Тем самым было разрушено догматизированное представление Аристотеля о неподвижном «перводвигателе», якобы приводящем в движение Вселенную.

Учение Коперника подрывало опиравшуюся на идеи Аристотеля религиозную картину мира. Последняя исходила из признания центрального положения Земли, что давало основание объявлять находящегося на ней человека центром и высшей целью мироздания. Кроме того, религиозное учение о природе противопоставляло земную материю, объявляемую тленной, преходящей – небесной, которая считалась вечной и неизменной. Однако в свете идей Коперника трудно было представить, почему, будучи «рядовой» планетой, Земля должна принципиально отличаться от других планет.

Католическая церковь не могла согласиться с этими выводами, затрагивающими ос-новы ее мироздания. Защитники учения Коперника были объявлены еретиками и подверг-нуты гонениям. Сам Коперник избежал преследования со стороны церкви ввиду смерти, случившейся в том же году, в котором был опубликован его главный труд «Об обращении небесных сфер». В 1616 году этот труд был занесен в папский «Индекс» запрещенных книг, откуда был вычеркнут лишь в 1895 году.

Существенным недостатком взглядов Коперника было то, что он разделял господ-ствующее до него убеждение в конечности мироздания, поскольку полагал, что Вселенная где-то заканчивается твердой сферой, на которой закреплены неподвижные звезды. Нелепость такого взгляда на Вселенную противоречащего картине мира, основы которой были заложены самим Коперником, вскоре обнаружилась в расчетах, проведенных датс-ким астрономом Тихо Браге.

Одним из активных сторонников учения Коперника был итальянский мыслитель Джордано Бруно (1548-1600). Он пошел дальше учения Коперника, отрицая наличие центра Вселенной вообще и отстаивая тезис о бесконечности Вселенной. Бруно говорил о существовании во Вселенной множества тел, подобным Солнцу и окружающим его планетам. Причем многие из бесконечного количества миров он считал обитаемыми разумными существами.

Инквизиция имела серьезные причины бояться распространения образа мысли и учения Бруно. В 1532 году он был арестован и в течении восьми лет находился в тюрьме, подвергаясь допросам со стороны инквизиции. 17 февраля 1600 года, как нераскаявшийся еретик, он был сожжен на костре на Площади цветов в Риме. Однако эта бесчеловечная акция не могла остановить процесса познания человеком мира. На научном небосводе взошла звезда Галилея.

В учении Галилео Галилея (1564-1642) были заложены основы нового механического естествознания. До Галилея общепринятым в науке считалось понимание движения, выработанное Аристотелем, согласно которому тело движется только при наличии внеш-него на него воздействия, и если это воздействие прекращается, тело останавливается. Галилей показал, что такое представление, хотя и согласуется с нашим повседневным опытом, является ошибочным. Вместо него Галилей сформулировал совершенно иное представление, получившее впоследствии наименование принципа инерции: тело либо находится в состоянии покоя, либо движется, не изменяя направления и скорости своего движения, если на него не производится какого-либо внешнего воздействия.

Большое значение для становления механики как науки имело исследование Галилеем свободного падения тел. Он установил, что скорость свободного падения тел не зависит от их массы (как думал Аристотель), а пройденный падающим телом путь пропорци-онален квадрату времени падения. Галилею принадлежит экспериментальное обнаруже-ние весомости воздуха, открытие законов колебания маятника, немалый вклад в разработ-ку учения о сопротивлении материалов.

Росту научного авторитета Галилея способствовали его астрономические исследова-ния. Используя построенные им телескопы, Галилей сделал целый ряд интересных открытий. Он установил, что Солнце вращается вокруг своей оси, а на его поверхности имеются пятна. У самой большой планеты Солнечной системы – Юпитера - он обнаружил 4 спутника (из 13 известных в настоящее время). Наблюдения за Луной показали, что ее поверхность пористого строения. Галилей убедился, что кажущийся туманностью Млечный Путь состоит из множества отдельных звезд. Но главное в деятельности Галилея состояло в отстаивании учения Коперника, которое подвергалось нападкам не только со стороны церкви, но и со стороны некоторых ученых. Галилей дал блестящее естественно-научное доказательство справедливости гелиоцентрической системы в знаменитой работе «Диалог двух системах мира – Птолемеевской и Коперниковой».

Католическая церковь приняла решение о запрещении книги Коперника «Об обраще-нии небесных сфер», а его учение было объявлено еретическим. Галилей в этом учении упомянут не был, но ему все же пришлось предстать перед судом инквизиции. После длительных допросов он был вынужден отречься от учения Коперника и принести пуб-личное покаяние. Только спустя 350 лет после смерти Галилея, в 1992 году, он был реабилитирован католической церковью, его осуждение было признано ошибочным, а учение – правильным.

Новый крупный шаг в развитии естествознания ознаменовался открытием законов движения планет немецким астрономом Иоганом Кеплером (1571-1630). На основе обобщения многолетних наблюдений движения планеты Марс, сделанных датским астрономом Тихо Браге, Кеплер сформулировал три закона движения планет относи-тельно Солнца. В своем первом законе он отказывается от коперниковского представле-ния о круговом движении планет и доказывает, что каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. Это открытие имело огромное значение для развития естествознания, оно свидетельствовало о том, что между движением земных и небесных тел нет непреодолимой пропасти, поскольку все они подчиняются объектив-ным естественным законам. Но Кеплер не мог объяснить причины движения планет, поскольку динамика – учение о силах и их взаимодействии – была создана лишь позднее И.Ньютоном.

В такой ситуации большое впечатление на естествоиспытателей произвела «теория вихрей», выдвинутая Рене Декартом (1596-1650). Декарт полагал, что мировое простран-ство заполнено особым, легким, подвижным веществом, способным образовывать гигант-ские вихри. Вихревые потоки, окружая все небесные тела, увлекают их и приводят в движение. Но теория вихрей не могла объяснить движение планет по законам Кеплера, она была отвергнута дальнейшим развитием науки. Но Декарт обессмертил свое имя в другой области – в математике. Он создал аналитическую геометрию, ввел оси координат и алгебраические обозначения, сформулировал понятие переменной величины.

Первая научная революция завершилась созданием классической механики И. Ньюто-на (1643-1724). Опираясь на труды Галилея, Ньютон разработал строго научную теорию механики, описывающую и движение небесных тел, и движение земных объектов одними и теми же законами. Параллельно с Лейбницем и независимо от него Ньютон создал свой вариант дифференциального и интегрального исчисления для решения основных проблем механики. Благодаря этому Ньютон сформулировал три основных закона движения и закон всемирного тяготения. Первый закон механики Ньютона – это принцип инерции, сформулированный еще Галилеем. Существо второго закона состоит в констатации того факта, что приобретаемое телом под действием какой-то силы ускорение прямо пропорционально этой действующей силе и обратно пропорционально массе тела. Третий закон механики Ньютона – это закон равенства действия и противодействия.

Данная система законов движения была дополнена открытым Ньютоном законом всемирного тяготения. Этот закон является основой создания небесной механики – науки, изучающей движение тел Солнечной системы. В 1687 году вышел главный труд Ньютона «Математические начала натуральной философии». Идеи Ньютона, опиравши-еся на математическую физику и эксперимент, определили направление развития естест-вознания на многие десятилетия вперед. Итогом первой глобальной научной рево-люции условно названной Ньютоновской, было создание механической картины мира на базе экспериментально-математического естествознания.

В начале ХХ века в физике и естествознании в целом произошла вторая глобальная научная революция, приведшая к возникновению релятивистской и квантово-механи-ческой картины мира.

8. В развитии научного знания хорошо заметны две фазы: фаза спокойного развития науки и фаза научной революции. Существуют различные модели развития научного знания. Большое признание получила концепция развития науки, предложенная амери-канским историком и философом Томасом Куном, изложенная в его работе «Структура научных революций». Кун обратил внимание на то, что в области естествознания ученые очень редко дискутирует по фундаментальным вопросам, дискуссии разгораются в периоды так называемых кризисов в их науках. В обычное же время они спокойно работают и как бы молчаливо поддерживают неписаное соглашение: пока храм науки не шатается, качество его фундамента не обсуждается.

Кун ввел в методологию новое понятие – “парадигма,” которая определяет дух и стиль научных исследований. По словам Куна, парадигму составляют, «признанные всеми научные достижения, которые в течение определенного времени дают модель постановки проблем и их решений научному сообществу». Парадигма на долгие годы определяет круг проблем, привлекающих внимание ученых, ее содержание отражено в учебниках, в фундаментальных трудах крупнейших ученых, а основные ее идеи проника-ют и в массовое сознание. К парадигмам в истории науки Кун причислял аристотелев-скую динамику, птолемеевскую астрономию, ньютоновскую механику и т.д.

Развитие научного знания внутри, в рамках такой парадигмы, получило название «нормальной науки». Смена же парадигм есть не что иное как «научная революция». В период «нормальной науки» ученые имеют дело с накоплением фактов в рамках принятой парадигмы. Когда же накапливаются аномальные факты, не объяснимые в рамках данной парадигмы, наступает состояние кризиса, которое разрешается научной революцией, приводящей к ломке старой и созданию новой научной теории – парадигмы.

Решающая новизна концепции Куна заключалась в мысли о том, что смена парадигм

в развитии науки не детерминизирована однозначно, не носит линейного характера. Причем выбор принципов, которые составят будущую парадигму, осуществляется учеными не столько на основании логики или под давлением эмпирических фактов, сколько в результате внезапного озарения, иррационального акта веры в то, что мир устроен именно так, а не иначе. Мнение о том, что новая парадигма включает старую как частный случай, Кун считает ошибочным. Он развивает тезис о несоизмеримости парадигм, и тем самым «исключает всякую возможность рациональной реконструкции знания».

Решительную попытку спасти логическую традицию при анализе исторических изменений в науке предпринял британский философ и историк науки Имре Лакатос (1922-1974). Его концепция, названная методологией научно-исследовательских программ, по своим общим контурам довольно близка к куновской, однако расходится с ней в принципиальном пункте. Лакатос считает, что выбор научным сообществом одной из многих конкурирующих исследовательских программ может и должен осуществляться рационально, т.е. на основе четких, рациональных критериев.

Согласно Лакатосу, развитие науки представляет собой конкуренцию научно-исследовательских программ, каждая из которых имеет «жесткое ядро», включающее неопровержимые для сторонников программы исходные положения (в ньютоновской механике – это три закона движения и закон гравитации). «Отрицательная эвристика» - своеобразный «защитный пояс» ядра программы, состоящий из вспомогательных гипотез и допущений, снимающих противоречия с аномальными фактами. «Позитивная эвристика» - это правила, указывающие какие пути надо избирать при развитии теорий, в основе которых лежат единые исходные принципы. Однако рано или поздно позитивная эвристическая сила той или иной исследовательской программы исчерпывает себя. Встает вопрос о смене программы. Вытеснение одной программы другой представляет собой научную революцию. Причем эвристическая сила конкурирующих исследовательских программ оценивается учеными вполне рационально. Программа считается прогресси-рующей тогда, когда ее теоретический рост предвосхищает ее эмпирический рост, т.е. когда она с некоторым успехом может предсказывать новые факты. Программа регресси-рует, если ее теоретический рост отстает от ее эмпирического роста.

Согласно Лакатосу, научные революции не играют слишком уж существенной роли потому, что в науке почти никогда не бывает периодов безраздельного господства какой-либо одной «программы», а существуют и соперничают различные программы, идеи и теории. Одни из них на некоторое время становятся доминирующими, другие оттесня-ются на задний план, третьи перерабатываются и реконструируются. Поэтому если рево-люции и происходят, то это не слишком уж «сотрясает основы» науки: многие занима-ются своим делом, даже не обратив внимание на совершившийся переворот.

В последние десятилетия ученые много внимания уделяют пересмотру сложившегося образа науки. Они исходят из того, что на рубеже XX-XXI вв. наука вступила в новую стадию своего развития – постнеклассическую. Классическая стадия относится к науке нового времени от Галилея до конца XIX века. Она имеет своей парадигмой механику, ее картина строится на принципе жесткого детерминизма, ей соответствует образ мироздания как часового механизма.

Неклассическая стадия отвечает науке ХХ века и соотносится в физике с теорией относительности и квантовой механикой. С нею связаны парадигмы относительности, дискретности, квантования, вероятности и дополнительности.

Постнеклассическая стадия – это современная стадия. Ей соответствуют парадиг-мы становления и самоорганизации. Черты нового облика науки в наиболее концентриро-ванном виде выражаются синергетикой, изучающей общие принципы процессов само-организации, протекающих в системах самой различной природы (физических, биологи-ческих, технических, социальных).

9. Структура научного знания

1)фактический материал;

2)первоначальные обобщения в понятиях и других абстракциях;

3)научные предположения (гипотезы);

4)законы, принципы и теории;

5)философские установки;

6)методы, идеалы и нормы научного познания;

7)социокультурные основания;

8)стиль мышления.

Эмпирический факт - научный факт - наблюдение - реальный эксперимент -модельный эксперимент - мысленный эксперимент -фиксация результатов эмпирического уровня исследований - эмпирическое обобщение - использование имеющегося теоретического знания - образ - формулирование гипотезы - проверка ее на опыте - формулирование новых понятий - введение терминов и знаков - определение их значения - выведение закона - создание теории - проверка ее на опыте - приятие в случае необходимости дополнительных гипотез.