Естествознание Нового времени (классический этап развития науки)

Классический этап развития естествознания охватывает период с XVII в. по 20-е гг. XX в. Разделяется на два периода:

1) XVII – начало XIX вв.;

2) XIX – начало XX вв.

В XVII - XVIII вв. натурфилософское и схоластическое познание природы превратилось в современное естествознание, в систематическое научное познание на базе экспериментов и математического изложения полученных результатов.

Науку Нового времени отличают опора на опыт, нацеленность на объективность, использование математического языка. Именно математика становится важнейшим универсальным средством отыскания, формулирования и объяснения законов природы. Установление теснейшей связи естественнонаучных и математических исследований приводит к возникновению математического естествознания.

В новых социально-экономических условиях складывается и новый тип сознания: на первый план выдвигается потребность в накоплении объективного знания о мире, а не каких-либо относительных ценностей.

Цель – накопление объективного знания о мире. Получение объективного знания о мире – это задача мышления, разума. Поэтому формируются идеалы рационализма, провозглашается господство Разума и изменяются представления о целях, задачах, методах естественнонаучного познания.

Формируется убеждение о том, что предмет естественнонаучного познания – природные явления, полностью подчиняющиеся механическим закономерностям. Природа при этом предстает как громадная машина, взаимодействие между частями которой осуществляется на основе причинно-следственных связей.

Задачей естествознания становится определение лишь количественно измеримых параметров природных явлений и установление между ними функциональных зависимостей, которые могут и должны быть выражены строгим математическим языком.

Природа, рассмотренная сквозь призму техническою эксперимента, сама становится неким потенциальным инструментом – машиной. Бытие элементов природной машины задастся набором пространственных и временных координат. События, которые в этом пространстве происходят, рассматриваются как вызванные действиями внешней причины.

Любимый образ Нового времени — часы, механизм.

Такая познавательная установка получила название механической — мир как машина. Она требует познания природы как комплекса взаимодействующих частей механизма с приоритетом вычислимости и однозначности.

В этих условиях на первое место среди естественных наук выходит механика. Классическая механика – первая фундаментальная естественнонаучная теория. Ее создание –– величайшее событие в истории науки. В 17-18 вв. в механике совершилась настоящая революция. Главную роль в ней сыграли Г. Галилей и И. Ньютон.

На научной основе стали переосмысливаться феномены социальные: религия, мораль, право. Больших успехов достигли исследования языков, медицины и др. Успехи механики привели к появлению механистической картины мира, которая долгое время оставалась господствующим представлением о мироустройстве как в физике и химии, так и в биологии. Жюльен Ламетри создал свою знаменитую концепцию «человека-машины».

Происходит бурное накопление фактического материала и одновременно с этим расширение организационных возможностей развития науки (открытие обсерваторий, естественнонаучных музеев, ботанических садов и т.д.) и разработка новых принципов познания (Ф. Бэкон, Р. Декарт).

Вторая научная революция (17 в.) связана с именами Галилея, Ньютона и др.

В конце 17 века совершилась также революция в математике. И. Ньютон и Г. Лейбниц независимо разработали принципы интегрального и дифференциального исчисления. Эти исследования стали основой математического анализа и математической базой всего современного естествознания.

Естествознание 17 в. характеризовалось также формированием химии как самостоятельной науки. В первую очередь, это связано с именем Р. Бойля.

В этот период господствующим стал аналитический метод познания процессов, в основе которого – расчленение целого для отыскания неизменных основ этих процессов.

Возникли представления о неизменности природы, о невесомых «материях» (разнообразных флюидах, теплороде, флогистоне). Все они сочетались с идеей первотолчка, божественного акта творения (по отношению ко всей природе – в механике Ньютона, по отношению к биологическим видам – у К. Линнея).

К 17 в. университеты контролировались церковью, являлись весьма консервативной силой. В 17 веке научная деятельность стала развиваться независимо от них – в личной переписке ученых, в работе дискуссионных кружков. Уже во второй половине 16 и особенно в 17 вв. из дискуссионных кружков формировались научные академии. Принято считать, что первая академия была основана в Неаполе (1560), затем – в Риме (1603). В 1662 г. основано Лондонское Королевское общество, играющее роль национальной Академии наук. С 1666 г. существует Французская академия. В 1724 г. по инициативе Петра I создана Российская Академия Наук. Одновременно появилась и научная периодика – первые научные журналы. С середины 17 в. наука становилась важным социальным институтом, роль которого в обществе непрерывно возрастала.

С середины 18 в. естествознание стало все больше проникаться идеями эволюционного развития явлений природы.

Новые научные идеи и открытия второй половины 18 – первой половины 19 вв. создали основу для использования диалектического подхода, который предполагает изучение объектов, явлений со всем богатством их взаимосвязей, с учетом реальных процессов их изменения, развития. Достижения естествознания этого периода опровергали метафизический взгляд на природу и метафизический подход, при котором объекты и явления окружающего мира рассматривались изолировано друг от друга, без учета их взаимных связей, в как бы фиксированном, неизменном состоянии.

Его широкое применение в естественных науках составило суть третьей научной революции. Начало этому положила космогоническая гипотеза И. Канта о естественном происхождении Солнечной системы – первую развивающуюся картину мира.

Идея развития в биологии появляется в работах К.Ф. Вольфа.

XIX в. в истории естествознания можно считать поворотным пунктом к современному этапу развития. Хотя здесь в основном развитие происходило в рамках классической науки XVIII в., уровень знания поднялся до высот, которые подготовили почву для новейшей революции в науке в первые три десятилетия XX столетия.

Вторая половина 19 в. в развитии естествознания занимает особое место. Этот период знаменует – это одновременно завершение старого, классического естествознания и зарождение нового, неклассического.

В XIX в оформилась статическая познавательная модель — мир как статическое равновесие, совокупность балансов.

Классическая механика получила в это время возможность в полной мере развернуть свои потенциальные возможности. Вплоть до конца 19 века на базе классической механики Галилея – Ньютона развивались все естественные науки. Однако механистической методологии становится недостаточно для объяснения сложных объектов, попавших в поле зрения науки. Однако лидером естествознания по-прежнему остается физика.

Если в XVII—XVIII вв. сфера природы ограничивалась особыми феноменами жизнедеятельности человека (воля, ум, общественные отношения, язык), то затем даже человеческая жизнь рассматривается как объект естественнонаучного познания. Законы классической науки постулируют фундаментальную противоположность необратимо меняющегося чувственного опыта и однородности научно постигаемого физического пространства.

Это противоречие стало источником поиска иного понимания природы и истины.

При осознании того, что возможно изучать химические, геологические, биологические законы, не сводя их к физическим, формируется системная познавательная модель. В ней мир предстает как сложнейшая дифференцированность, которая должна быть отражена при целостном подходе к миру всей современной науки. Это рождает важнейшую проблему поиска оснований, на которых возможно объединение всего многообразия предметных научных миров в некую единую концепцию природы.

В этот период также были заложены основы теории химического строения органических соединений, химической термодинамики, электромагнитной теории, периодической системы элементов, научной физиологии и др.

В 19 веке вслед за механикой теоретическими науками стали химия, термодинамика, учение об электричестве.

Теоретизация химии связана в первую очередь с именами

ü Дж. Дальтон – в основу теоретического объяснения химических изменений вещества положена атомистическая идея;

ü А.М. Бутлеров – теория химического строения органических веществ;

ü Д.И. Менделеев – периодический закон химических элементов.

Основные законы (принципы, начала) термодинамики установлены трудами большой группы ученых (Г. Гельмгольц, В. Нернст и т.д.). Один из них – закон сохранения и превращения энергии – приобрел значение общенаучного закона.

Для развития теоретического мышления в биологии важное значение имели

ü клеточная теория (Т. Шванн, М. Шлейден, Я. Пуркинье)

ü эволюционное учение Ч. Дарвина.

Биология 19 века вместе с геологией ярко продемонстрировала значение эволюционных идей.

Основополагающие открытия в физиологии ВНД совершил И.М. Сеченов и в дальнейшем его идеи были развиты И.П. Павловым. Благодаря Сеченову головной мозг стал предметом экспериментальных исследований, а психические явления получили материалистическое объяснение в конкретной научной форме.

Три величайших открытия второй трети XIX в.:

1) создание клеточной теории Якобом Маттиасом Шлейденом(1804-1881);

2) открытиеЮлиусом Робертом Майером и Джемсом Прескоттом Джоулем(1818—1889) закона сохранения и превращения энергии;

3) созданиеЧарльзом Робертом Дарвином(1809—1882) эволюционного учения.