Логика и закономерности развития естествознания.
Тема 4. Исторические аспекты в развитии естествознания.
1. Общие модели развития науки.
2. Стадии развития естествознания.
3. Закономерности развития естествознания.
1. Нет сомнений в том, что наука развивается, т.е. необратимо, качественно меняется со временем. Развитие это оказывается неравномерным, с «рваным» ритмом. Фактическая история науки внешне выглядит достаточно дробно и хаотично. Но наука изменила бы самой себе, если бы в этом «броуновском движении» гипотез, открытий, теорий пытается установить некую упорядоченность, закономерный ход становления и смены идей и концепций, т.е. обнаружить скрытую логику развития научного знания.
Ввиду новизны и сложности проблемы в методологии науки еще не сложилось общепризнанного подхода или модели логики развития научного знания. Таких моделей множество. Остановимся на приоритетных из них.
Наибольшее число сторонников, начиная с 60-х гг. нынешнего века, собрала концепция развития науки, предложенная американским историком и философом Т. Куном.
Т. Кун вводит понятие «парадигма» - особый способ организации знаний, подразумевающий определенный набор предписаний, создающий характер, который влияет на выбор направления исследования. В ней содержатся образцы решения конкретных проблем. Следовательно, парадигма не равняется теории, т.к. не выполняет непосредственно объяснительной функции. Она является предварительным условием и предпосылкой построения и обоснования разных теорий. Она на долгие годы определяет круг проблем, которые привлекают внимание ученых. Новизна данной модели – смена парадигм не носит линейного характера и зависит от многих условий (социальных, материальных и т.д.).
|
|
|
Способность исследователей длительное время работать в неких предзаданных рамках, очерчиваемых фундаментальными научными открытиями, стала важным элементом логики развития науки в концепции Т. Куна. Развитие, приращение научного знания внутри, в рамках такой парадигмы, получило название «нормальной науки». Смена же парадигмы есть не что иное как научная революция. Переходы от одной научной парадигмы к другой Т. Кун сравнивал с обращением людей в новую религиозную веру: мир привычных объектов предстает в совершенно ином свете благодаря решительному пересмотру исходных объяснительных принципов.
Альтернативную модель развития науки, также ставшую весьма популярной, предложил И. Лакатос. В его модели движущий фактор в развитии науки – смена научно-исследовательских программ, при котором выбор научным обществом одной из многих конкурирующих программ может и должен осуществляться рационально, т.е. на основе четких, рациональных критериев. Вытеснение одной программы другой представляет собой научную революцию
|
|
|
2. Стадии или тенденции развития естествознания.
Интеграция науки, появление новых смежных дисциплин в естествознании – все это знаменует собой нынешний этап развития науки. Всего же (с точки зрения истории науки) человечество в своем познании Природы прошло три стадии и вступило в четвертую.
Синкретическая (7в. до н.э. – 13-15 в.в. н.э.).
На этой стадии возникла греческая натурфилософия, как общее синкретическое, умозрительное, абстрактно-отвлеченное представление об окружающем мире. Природа – единое целое, развивающаяся из хаоса и эволюционирующая. Возникает понимание Космоса, как Вселенной, как Природы, наделенной качествами живого существа. «Космос – макрочеловек, а человек – микрокосмос», т.е. между упорядоченным и гармоничным Космосом и человеческим миром нет пропасти; человек выступает, как часть всеобщего космического целого и в нем воплощены все те же силы, которые образуют Космос. На этой стадии господствуют наблюдения и гипотезы. В основе – философия стихийной диалектики, т.е. признание взаимосвязи и развития в природе. Из научных программ выделяются программы Пифагора – Платона и физическая программа Анаксагора – Аристотеля, Демокрита - Эпикура. В этот период происходит первая глобальная естественнонаучная революция (Аристотелевская).
|
|
|
Аналитическая (с 13-15в.в. – до 19 в.).
Возникает точное естествознание и биология. Происходит разделение наук. Из точного естествознания вычленяются физика, химия, астрономия и др. науки. Среди методов познания преобладают наблюдение и эксперимент. Экспериментальные методы базируются на экспериментальной обработке данных, поэтому происходит накопление эмпирического фактического материала об объектах и явлениях природы. Происходит отделение человека от природы. Человек – сторонний наблюдатель, который стоит над природой, изучая ее извне, и не вмешивается в ход естественных процессов. Эмпирические знания преобладают над теоретическими, больше исследуются предметы природы, чем процессы. Предмет исследования расчленяется и исследуется по частям, сама природа рассматривается неизменной, застывшей. Такое явление в философии получило название метафизический материализм. В духовной жизни общества проявляется господство и влияние церкви и богословия. Формируется механическая картина природы, которая просуществовала до середины 19 века. Происходит вторая глобальная естественнонаучная революция (Ньютоновская).
|
|
|
Синтетическая (с 19 в. – до середины 20 в.).
Происходит воссоздание целостной картины природы на основе ранее созданных частностей, развивается эксперимент и теоретические методы, метафизика сменяется диалектическим материализмом (допускает качественное преобразование мира). Создается квантово-полевая картина природы. Происходит третья глобальная революция. (Эйнштейновская)
С середины 20 в. мы вошли в четвертую стадию - интегрально-дифференциальную.
Происходит становление естествознания как единой науки о природе, господствует синергетическая парадигма. Современная картина природы не завершена, происходит возврат науки к антропоцентризму. Антропный принцип – это признание человека активным участником всех природных процессов, который влияет на состояние, развитие и будущее планеты. Он не сторонний наблюдатель, а участник всех природных процессов, испытывающий влияние Космоса. Идет четвертая глобальная революция (Постэйнштейновская).
Выводы. Нет резких границ между стадиями, эти деления условны.
Третья и четвертая стадии относительно молодые, следовательно, можно говорить о тенденциях и потенциальных возможностях этих стадий, но не об итогах и успехах.
Сумма знаний о природе увеличивается, а научная информация устаревает.
Благодаря НТР наблюдается ускоренное развитие науки.
Этапы развития естествознания по И. Пригожину.
1 этап: Натурфилософский (догалилеевский или доклассический).
2 этап: Собственно естественнонаучный, т.е. послегалилеевский.
Подразделяется на 3 стадии:
А) Развитие классического естествознания (17-19в.в. от Ньютона до Менделеева). Объект исследования – макротела и равновесные макросистемы, законы движения которых распространяются и на микромир. Характерен жесткий детерминизм (причинно-следственная обусловленность, признание строгости и четкости и отрицание случайности).
Б) Неклассическое естествознание (19-20 вв.). В основе лежит квантовая механика и электродинамика. Объект познания: микросистемы, поведение которых описывается законами квантовой механики. Появляется корпускулярно-волновой дуализм элементарных частиц, отсюда вероятностное статистическое описание природы элементарных частиц.
В) Постнеклассическое естествознание (кон. 20 в. - нач. 21в.)
Объект познания - макросистемы, которые изучаются с позиции историзма и самоорганизации материи. Поведение таких систем описывается законами синергетики, которые охватывают как единое целое микро- и макро- миры. Эволюционные взгляды на причины, признание случайностей и отведение им положительной роли в развитии природы.
3. Закономерности в развитии естествознания.
Закономерности – это устойчивые тенденции, проступающие в ее развитии или существенные связи, которые прослеживаются между стадиями этого развития. По сравнению с законами природы закономерности:
- условны, т.е. справедливы в ограниченной области явлений;
- существует в виде возможных потенций, т.е. в одних ситуациях проявляется более реально одна закономерность, а в других другая;
- строятся путем обобщения исторических фактов, следовательно, надо домыслить воспроизведение не одного события, а нескольких сходных событий, т.е. выделять связи событий;
- закономерности м.б. использованы для предсказания будущих событий, но эти предсказания условны и предположительны.
Виды закономерностей:
1. Аккумуляция знаний. Н. Бор отметил, что «всякая новая научная теория не отвергает начисто предшествующую, а включает ее в себя на правах частного случая, т.е. устанавливает для прежней теории ограниченную область применимости и при этом обе теории могут мирно сосуществовать».
2. Конкуренция научных программ. Возможность одновременного существования различных концепций, которые объясняют одни и те же явления.
3. Революционный характер развития. Это процесс радикальной коренной ломки старых, занимавших господствующее положение в науке, научных парадигм и теорий. Это радикальная перестройка методов получения нового знания, включая изменения в самих нормах и идеалах научности.
4. Систематической развитие. Такое развитие науки, которое является безостановочным, непрекращающимся и придающей науке характер прогрессивно развивающейся системы.
5. Цикличность развития. Проявляется в том, что прослеживается влияние космических объектов на проявление всех жизненных процессов на Земле, включая интеллектуальную работу мозга.
Современный ученый Чижевский в 1936 г. показал что Солнце - это не только источник энергии, но и может оказывать существенное влияние на все жизненные процессы на Земле. А т.к. активность Солнца проявляется периодически: короткие циклы через 11 лет и длинные – через 100 лет, то это приводит к циклично проявляющимся научным открытиям. Например:
в 1905г. всплеск солнечной активности и в 1904-1909 гг. формируется специальная теория относительности Эйнштейна;
в 1917 г. следующий пик солнечной активности и в 1916-1919 гг. Эйнштейн завершает свою общую теорию относительности;
в 1928 г. очередной всплеск солнечной активности и в 1925 –1929 гг. развивается дискуссия Эйнштейна с Н. Бором о принципе неопределенности;
в 1937 г. снова всплеск солнечной активности и в 1936-1940 гг. делается попытка Эйнштейном создания единой теории поля.
Тема 5: Научные революции как закономерность развития естествознания.
1. Понятие «научные революции» и ее особенности. Глобальные естественнонаучные революции.
2. Типы научных революций.
1. Научная революция – процесс радикальной ломки старых научных парадигм и теорий, которые ранее занимали господствующее положение в науке. Радикальная перестройка методов получения новых знаний, включая изменения в самих нормах и идеалах познания.
Научные революции совершаются в области теоретических обобщений. Революционный переворот вызывает не сам по себе факт, а его осмысление. Научные революции ломают барьер на пути к познанию истины, установленные способы мышления, которые в начале способствовали развитию науки, а затем начали тормозить ее.
Причины революций:
1. Объективная - стремление к удовлетворению духовных потребностей, жажда познания.
2. Субъективная - стремление к удовлетворению материальных потребностей
Научные революции происходят не изолированно, а связаны с техническими и социальными революциями, совершаются годами и усилиями многих ученых.
Глобальные революции:
В истории развития науки можно выделить три четко прослеживаемые радикальные смены научных картин мира, т.е. три глобальные научные революции: Аристотелевская, Ньютоновская, Эйнштейновская.
1. Аристотелевская (6-4 вв. до н.э).
Результатом ее явилось:
А) Зарождение самой науки, отделение науки от философии. Науку стали отличать от других форм познания и освоения мира.
Б) Создание определенных норм и образов построения научных знаний.
Наиболее ясно наука была осознана в трудах древнегреческого ученого Аристотеля. Его заслуга в том, что он создал формальную логику, учение о доказательстве, разработал понятийный аппарат, разработал структуру организации научного исследования, отделил науки о природе от метафизики и математики и создал геоцентрическую модель мира, где в центре Космоса располагалась Земля (греч. Гео – Земля), имеющая форму шара и неподвижна. Планеты движутся по кругам – эквантам равномерно. При этом вращаются не сами планеты, а сферы, поэтому небо состоит из замыкающих друг друга твердых прозрачных шаров, внутри которых неподвижно находятся планеты. Мир ограничен, но вечен. Последняя сфера – сфера богов. Мир не мыслим без движения. Однако началось оно под влиянием перводвигателя (божества). Космос гармоничен, а Земля – нет, т.к. Космос – мир нетленный, состоит из эфира. Космос вечен. Все земное состоит из 4-х элементов: земля, вода, воздух, огонь и поэтому является тленным. Все на Земле умирает и возрождается. В своей работе «О небе» он привел два веских довода в пользу того, что Земля не плоская тарелка (как считали в то время), а круглый шар.
Во-первых, Земля всегда отбрасывает на Луну круглую тень, а это может быть в том случае, если Земля имеет форму шара.
Во- вторых, из опыта своих путешествий греки знали, что в южных районах Полярная звезда на небе располагается ниже, чем в северном (в то время считали, что небо – это купол, покрывающий плоскую Землю и звезды на этом куполе неподвижны).
Рождение новой картины строения Космоса, разрушающей все старые привычные представления об окружающем людей мире, настолько изменило и само мировоззрение всех живших в то время людей, что силу его воздействия на умы приравнивается к революционному перевороту.
2. Ньютоновская (16-18вв).
Переход от геоцентризма к гелиоцентризму (греч. Гелио – Солнце) Солнце – центр Вселенной. Период становления классического естествознания при участии Н. Коперника, Г. Галилея, Дж. Бруно, И. Кеплера, Р. Декарта, И. Ньютона. Это период становления классического естествознания.
Еще около 310-230 лет до н.э. Архимед предложил гелиоцентрическую систему, в которой все планеты, в том числе и Земля, вращаются вокруг Солнца. Однако, подобная мысль слишком опережала свое время и была полностью отвергнута.
Французский философ Н. Орезмский ( 1320-1382) высказал мысль, что легче представить себе вращение самой Земли, чем вращение вокруг нее огромной звездной сферы. Однако дальше идеи не пошел.
Начало научной революции положил труд Н. Коперника (1473-1543). Он проникся убеждениями, что наблюдаемые движения небесных тел лучше всего объясняются двумя движениям Земли: ее вращением вокруг своей оси и обращением вместе с другими планетами вокруг Солнца, которое находится в центре мира.
Принципиальные отличия науки 16-18 вв. от античной:
А. Классическое естествознание заговорило языком математики.
Б. Наука нашла мощную опору в методах экспериментального исследования явлений со строго контролируемыми условиями.
В. Классическое естествознание разрушило античные представления о Космосе, как вполне завершенном и гармоничном мире, который обладает совершенством и целесообразностью.
Г. Доминантой классического естествознания стала механика и утвердилась чисто механическая картина природы.
Д. Сформировался четкий идеал научного знания, т.е. раз и навсегда установленная абсолютно истинная картина природы, в которой происходят количественные изменения, а качественные преобразования отсутствуют. Ее нельзя радикально переделать.
3. В общем русле этой революции наука развивалась практически до конца 19 столетия. «Потрясение основ», т.е. третья глобальная научная революция произошла на рубеже 19-20 вв. Целая серия блестящих открытий нанесла сокрушительный удар по базовой предпосылке механической картины природы. Наиболее значимыми теориями, составляющими основу новой парадигмы научного знания, стали теория относительности (специальная и общая) и квантовая теория поля Эйнштейна. Первая теория – это новая общая теория пространства, времени, тяготения. Вторая теория обнаружила вероятностный характер законов микромира, а также корпускулярно-волновой дуализм в фундаменте материи.
Принципиальные изменения, произошедшие вследствие этих открытий:
1. Отказ от центризма (все системы отсчета равноправны)
2. Переосмысление сходных понятий – пространство, время, причинность, непрерывность.
3. Отвергается жесткое классическое противостояние объекта и субъекта познания.
4. Стало ясно, что «единственно верную», абсолютно точную картину мира не удастся создать никогда, любая из них может обладать лишь относительной истинностью.
2. 1 тип: середина 16-18 вв.
Разрушение наивных представлений о макромире, вера в видимость. Эти революции оставляют нетронутыми убеждения о неизменности явлений, процессов окружающего мира. Данный тип революций предшествовал промышленным революциям 18-19 вв. Научные знания стали опережать технику и вступили в противоборство с вековыми религиями и философскими традициями.
2 тип: сер.18 - кон.19 вв.
Происходит разрушение метафизических представлений о неизменности природы и проникновение идеи развития в науку о макромире. В итоге сложилась классическая картина природы, которая распространялась и на микромир.
3 тип: 20 век.
Эти революции означают проникновение науки в область микромира и преодоление качественной тождественности макро и микро миров. В результате были созданы квантовая физика, химия и генетика. Метафизичность заменяется диалектическим материализмом.
Пример локальных научных революций 1-го типа.
Дата добавления: 2015-12-18; просмотров: 19; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!