Тема 6. Вторая научная революция

(конец XVIII – первая половина XIX вв.)

В

Предпосылки второй научной революции

этом периоде в Европе в США произошли радикальные изменения в социально-экономических отношениях. Осуществился переход от монархического строя к демократическому. В экономике мануфактурная система себя изжила. Она уже не могла дать рынку такое количество товаров, которое требовалось для потребителей растущих городов и капитализирующегося сельского хозяйства. Большей массы товаров требовала и международная торговля. В частности, вывоз сырья из колоний нужно было возмещать вывозом туда готовых изделий. Технический базис мануфактуры вступил в противоречие с созданными ею же потребностями производства и рынка.

Требовалась новая техническая база, соответствующая капиталистическому производству. Важно и то, что в европейских странах удалось накопить достаточное количество свободных капиталов для субсидирования научно-технических исследований и практического внедрения в производство технических изобретений и усовершенствований. Все это подготовило промышленную революцию (переворот). Она представляет собой переход от ручного труда к машинному, от мануфактуры к фабрике, сопровождающийся формированием промышленной буржуазии и промышленного пролетариата. Раньше всего переворот прошел в Англии (вторая половина XVIII – первая четверть XIX вв.), а затем и в других странах.

В то время было изобретено множество механизмов – ткацкие машины, металлообрабатывающие станки, паровой двигатель, паровоз и др. В металлургии стали создаваться доменные печи, выплавляющие чугун на коксе, машинное оборудование для ковки и проката вязкого чугуна, кузнечные паровые молоты. Были и другие изобретения, которые привели к созданию различных отраслей промышленности на машинной основе. Промышленный переворот создал условия для широкой индустриализации различных стран мира.

В

Общая характеристика второй научной революции

этот период происходит переход от классической науки, ориентированной на изучение механических и физических явлений, к дисциплинарно организованной науке. Появление дисциплинарных наук и их специфических объектов. Механистическая картина мира перестает быть общемировоззренческой. Возникает идея развития (биология, геология, экономика). Происходит постепенный отказ явно выражать любые научные теории в механистических терминах. Начинают возникать парадигмы неклассической науки, признается принципиальная допустимость множества теоретических интерпретаций в физике, выражается сомнение в незыблемости законов мышления, их историчности.

О

Конкретные достижения

революции

сновныеметоды механики распространялись на все остальные разделы физики, складывавшиеся в это время, – теплофизику, оптику, изучение электричества и магнетизма. В XVIII веке была изобретена лейденская банка (первый аккумулятор), открыто явление электрической проводимости, отрицательное и положительное электричество, электрическая природа молний. Крупнейшим открытием в этой области физики стал закон Кулона – основной закон электростатики, который измерял силу, действующую между электрическими зарядами, и устанавливал, что она зависит от расстояния между этими зарядами. Интересная ситуация сложилась в оптике. Благодаря работам Ньютона большинство ученых поддерживали корпускулярную теорию света, в соответствии с которой свет представляет собой поток световых частиц наделенных изначальными неизменными свойствами. В то же время Христианом Гюйгенсом была предложена волновая теория света.

Очень серьезные изменения происходят в химии, которая, наконец-то, из алхимии и ремесленной химии становится настоящей наукой. Основная заслуга в этом принадлежит английскому ученому Роберту Бойлю (1627 – 1691), который в своих исследованиях показал, что качества и свойства тел не имеют абсолютного характера и зависят от того, из каких материальных элементов эти тела составлены. Именно он положил начало современному представлению о химическом элементе. Также он предположил, что эти частицы могут связываться друг с другом, образуя более крупные частицы – кластеры (сегодня мы называем их молекулами), которые являются невидимыми человеческому глазу кирпичиками для построения реальных физических тел. Особое значение для химии имело открытие кислорода Антуаном Лавуазье (1743 – 1794), после чего им была создана кислородная теория горения. Открытия Лавуазье имели большое значение и для биологии, так как было показано, что живой организм действует так же, как и огонь, сжигая содержащиеся в пище вещества и высвобождая энергию в виде теплоты.

Особое значение приобрела проблема законов развития живой природы. Зоология и ботаника занимались в основном изучением и описанием видов, но в распознавании их царила безграничная путаница. Отсутствовала мало-мальски сносная и точная классификация. Эти недостатки были исправлены гением Карла Линнея (1707 – 1778), создавшего первую научную классификацию видов, описавшего при этом более 10 тыс. видов растений и 4 тыс. видов животных. Он первый внес в биологическую науку строго определенный, точный язык и точное определение признаков этих видов.

В XIX в науку начинают постепенно проникать идеи всеобщей связи и развития, разрушающие метафизичность классической науки. Все более тесной становится связь науки с производством. Промышленная революция, произошедшая в передовых странах Европы, требовала постоянного совершенствования техники, что, в свою очередь, стимулировало развитие науки и прежде всего точного естествознания. Это способствовало более быстрому развитию науки. Так, создание парового двигателя значительно ускорило развитие теплотехники и соответствующих разделов физики. Изучение электричества и магнетизма было тесно связано с созданием электротехники и гальванопластики, с появлением первого телеграфа. Открытие фотографии повлекло за собой успехи в оптике. Крупнейшими достижениями физической науки начала XIX века стали открытия дифракции, интерференции и поляризации света, что привело к утверждению волновой теории света.

Не менее фундаментальные открытия произошли в области науки об электричестве и магнетизме. Еще Ганс Эрстед (1777 – 1851) и Андре Ампер (1775 – 1836) в своих опытах доказали, что проводник с электрическим током порождает эффект отклонения магнитной стрелки. Их работы легли в основу нового раздела физики – электродинамики. Но подлинная революция в этой области физики была совершена английским ученым М. Фарадеем, который сделал за свою жизнь столько открытий, что их хватило бы доброму десятку ученых, чтобы обессмертить свое имя.

Майкл Фарадей (1791 – 1867) является основоположником учения об электромагнитном поле, обнаружил химическое действие электрического тока, взаимосвязь между электричеством и магнетизмом, магнетизмом и светом, открыл электромагнитную индукцию – явление, которое легло в основу электротехники. Он установил законы электролиза, названные его именем, открыл пара- и диамагнетизм, вращение плоскости поляризации света в магнитном поле (эффект Фарадея); доказал тождественность различных видов электричества. Фарадей ввел понятия электрического и магнитного поля, высказал идею существования электромагнитных волн. Он открыл явление электромагнитной индукции – возникновение тока в проводнике вблизи движущегося магнита. Это произошло в 1831 г., после чего можно было говорить о появлении теоретической основы таких важнейших изобретений, как электродвигатель и электрогенератор. Он изучил законы электрохимических процессов и многое другое.

Идеи всеобщей связи и развития постепенно и биологии завоевали себе место и в химии. Этапным для химии стало появление в 1861 г. теории химического строения органических соединений A. M. Бутлерова (1828 – 1886), создавшей фундамент для химии органического синтеза. Но величайшим открытием в химии стало создание Д. И. Менделеевым (1834 – 1907) в 1869 г. периодической системы химических элементов, которая не просто установила связь между физическими и химическими свойствами элементов, но и взаимную связь между всеми химическими элементами.

В период второй научной революции была создана новая наука – политическая экономия. Создателем классической школы был Адам Смит(1723 –1790) – автор «Богатства народов». Имеются некоторые общие характерные признаки этой школы. Они суть следующие. Объяснение экономических процессов и явлений осуществлялось с позиции учения о «естественном порядке» и «естественном праве», которые вытекают из человеческой природы и соответствуют ей. Наличие концепции «homoeconomicus», которая исходит из того, что человек – эгоист, преследующий исключительно личные интересы и трудится ради своей выгоды. Утверждение, что общество состоит из совокупности отдельных индивидов, а интересы общества складываются из интересов его членов. «Движущей силой» истории становятся «естественные усилия», постоянно предпринимаемые отдельными индивидами в целях улучшения своего положения. Эти усилия являются первоначальным источником богатства. Труд – основа всех экономических процессов, теория производства предваряет теорию обмена. В процессе развития экономики недостаток благ сам устанавливает себе предел с помощью демографического фактора. На рынке действует совершенная, свободная конкуренция, что обеспечивает текучесть ресурсов, подвижность цен и заработной платы. Это принципами либерализма, в соответствии с которыми государство должно поддерживать режим естественной свободы, но не вмешиваться в экономический процесс. Индивиды же в экономической жизни руководствуются «невидимой рукой» рынка.

Александр Гумболдт (1769 – 1859) – основоположник географии растительности, климатологии как науки, геомагнетизма. Научные интересы Гумбольдта были необычайно разнообразны. Своей основной задачей он считал «постижение природы как целого и сбор свидетельств о взаимодействии природных сил», за широту научных интересов современники прозвали его Аристотелем XIX века. Исходя из общих принципов и применяя сравнительный метод, он создал такие научные дисциплины, как физическая география, ландшафтоведение, экологическая география растений. Гумбольдт осуществил длительное путешествие по Южной Америке и Мексике, Италии, России, где осуществлял комплексное исследование природы. Он уделял большое внимание изучению климата, разработал метод изотерм, составил карту их распределения и фактически дал обоснование климатологии как науки. Подробно описал континентальный и приморский климат, установил природу их различий.

Эти и многие другие открытия подняли естествознание на качественно новую ступень, превратили его в дисциплинарно организованную науку. Из науки, собиравшей факты и изучавшей законченные, завершенные, отдельные предметы, в XIX в. она превратилась в систематизирующую науку о предметах и процессах, их происхождении и развитии. Это произошло в ходе комплексной научной революции середины XIX в. В силу этого наука XIX в. несла в себе зерна будущего кризиса, разрешить который должна была следующая глобальная научная революция конца XIX – начала XX в.

Особую роль в кризисе научного мировоззрения сыграла дарвиновская теория эволюции. Чарлз Дарвин (1809 – 1882) – английский натуралист и путешественник, одним из первых осознал и наглядно продемонстрировал, что все виды живых организмов эволюционируют во времени от общих предков. В своей теории основной движущей силой эволюции Дарвин назвал естественный отбор и неопределённую изменчивость. Эта теория вновь поставила на повестку дня вопрос о месте и роли Жизни в Космосе. До сих пор в этом вопросе господствовало негласное соглашение об особом месте человека в мире. Теперь же было очевидно, что не только мир не является результатом божественного творения, но и человек появился в ходе естественного эволюционного процесса. И это означало, что человек – такое же животное, как и другие на Земле. Все отличие человека заключается в том, что он достиг более высокой ступени развития. Человек перестал быть любимым творением Господа, наделенным божественной душой, он стал случайным экспериментом природы.

Грегор Мендель (1822 – 1884) – австрийский биолог и ботаник, сыгравший огромную роль в развитии представления о наследственности. Открытие им закономерностей наследования моногенных признаков (эти закономерности известны теперь какЗаконы Менделя) стало первым шагом на пути к современнойгенетике. Знаменитый физикЭрвин Шрёдингерсчитал, что применение законов Менделя равнозначно внедрению квантового начала в биологии. Революционизирующая роль менделизма в биологии становилась все более очевидной. К началу тридцатых годовXX столетия генетика и лежащие в ее основе законы Менделя стали признанным фундаментом современного дарвинизма. Менделизм сделался теоретической основой для выведения новых высокоурожайных сортов культурных растений, более продуктивных пород домашнего скота, полезных видов микроорганизмов. Менделизм дал толчок развитию медицинской генетики.

В период второй научной революции сформировалась немецкая классическая философия, создателями которой были Эммануил Кант (1724 – 1804) и Фридрих Гегель (1733 – 1799).

Кантсначала занимался естественнонаучными проблемами: происхождением Солнечной системы из гигантской первоначальной газовой туманности,классификацией животного мира, происхождением человеческих рас, приливами и отливами на нашей планете. В последующем стал исследовать проблемы бытия, познания, человека, нравственности, государства и права, эстетики. Кант отвергал догматический способ познания и считал, что вместо него нужно взять за основу метод критического философствования, сущность которого заключается в исследовании самого разума, границ, которые может достичь разумом человек, и изучении отдельных способов человеческого познания.

В философии Гегеля существенную роль играет понятие диалектики. Для него диалектика – это такой переход одного определения в другое, в котором обнаруживается, что эти определения односторонни и ограниченны, то есть содержат отрицание самих себя. Поэтому диалектика, согласно Гегелю, –«движущая душа всякого научного развёртывания мысли». Он описывает развитие разума в терминах диалектики, употребляет слово «разум» не только в субъективном смысле – для обозначения определённой умственной способности, – но и в объективном смысле – для обозначения всех видов теорий, мыслей, идей и т. д.

В то же время во Франции Огю́ст Конт (1798 – 1857) создал новое направление философии – позитивизм, который стал мировоззренческой основой для развития различных наук. Конт считал необходимым объединить умственный мир человечества на твёрдой почве положительных наук, через совершенное исключение всяких спорных теологических и метафизических идей. Такая система есть положительная философия, то есть основанная не на фантазии и отвлеченном мышлении, как теология и метафизика, а на бесспорном фактическом материале наук, как последнее обобщение их данных. Она должна установить связь между предметами и отдельными науками. Научное знание, по мнению Конта, – высшая ступень развития знания. Самым ценным видом знания является научное (позитивное) – достоверное, точное, полезное. Метафизика – наоборот неточное, недостоверное, бесполезное. Необходимо и в общественных науках отказаться от утопий и начать изучение конкретных фактов социальной жизни, тщательно их описывать, систематизировать и обобщать. Поэтому задачей позитивной философии Конт считал описание, систематизацию и классификацию конкретных результатов и выводов научного познания. Наука не должна задаваться вопросом, почему происходит явление, а только ограничиваться описанием того, как оно происходит. Такой отказ от исследования конечных причин и сущностей явлений в дальнейшем стал одним из важнейших постулатов позитивизма.

Таким образом, во время второй научной революции выявляется недостаточность механического мировоззрения, возникают новые теории, объясняющие основы мира с позиции идей всеобщей связи и развития, разрушающие метафизичность классической науки. Всё большую роль приобретают фундаментальные открытия в области электричества и магнетизма, а также эволюции животного мира.