2. Виникнення перших наукових програм

У античній науці поряд з емпіричними правилами і залежностями формується особливий тип знання - теорія, яка дозволяє отримати емпіричні залежності як наслідок з теоретичних постулатів. Знання вже не формулюються тільки як прописування рецептів, вони стають знаннями про об‘єкти реальності ‘‘ як такі ‘‘, і на їх засадах формулюється програма майбутньої практичної зміни об‘єктів.

На думку дослідників, математичне знання в античності розвивалося головним чином у межах наукових програм Піфагора і Платона. У VI ст. до н.е. було побудовано перші математичні теорії й перші математичні моделі світу. Створення останніх пов'язують насамперед зі школою піфагорійців, названою так на честь засновника школи — Піфагора (близько 580—500 рр. до н.е.). Піфагорійці прагнули знайти в природі й суспільстві незмінне. Вони зробили числа основною підвалиною своєї філософії Всесвіту і намагалися звести всі співвідношення до числових ("все є число"). У школі Піфагора арифметика з простого мистецтва обчислення поступово переросла в теорію чисел. Відомо, що числам першої десятки піфагорійці приписували магічні властивості. Цілі числа поділялися на класи — "досконалі", "дружні", "лінійні", "квадратні" тощо. Особливу увагу приділяли проблемам ділення чисел, визначення видів середнього (арифметичного, геометричного, гармонічного). В астрономії, музиці, геометрії та арифметиці піфагорійці побачили загальні числові пропорції, гармонічні співвідношення, пізнання яких, за їх поглядами, саме і є пізнанням сутності й будови Всесвіту. Взагалі характерним для піфагорійської арифметичної теорії було переплетіння магії чисел з пошуками реальних числових закономірностей.

Найважливішим у піфагорійців вважається відкриття ірраціонального у вигляді несумірності відрізків прямої лінії. Відкриття несумірності-ірраціональності, мабуть, уперше примусило молоду грецьку науку усвідомлено поставитися до своїх начал, бо ті поняття числа, точки, фігури тощо, якими оперували піфагорійці, ще не були логічно обгрунтовані. Із відкриттям несумірності з'явилося також намагання геометрично відобразити відношення, що, як з'ясувалося, не передаються за допомогою арифметичних чисел. Величини почали зображати за допомогою відрізків і прямокутників, що привело до формування начатків геометричної алгебри.

Поштовхом до створення піфагорійцями власної філософської системи було вирішення проблеми взаємозв'язку Порядку і Хаосу. Піфагорійці началом усього сущого вважали число і тому спочатку речі ототожнювалися з числами, а у подальшому числа осмислювались як принципи і причини речей. Полідовники Піфагора створили своєрідну систему музично-математично-астрономічної космології, яка потім була успадкована платонівською Академією.

Сучасні дослідники вбачають у доробках Платона (427-347 р.р. до н.е.) формування математичної програми, яка тривалий час зберігала своє значення для розвитку математики. Зокрема, увагу привертають принципові засади, що обгрунтовані Платоном і використовувалися в математичних дослідженнях його учнів, а саме: місце числа між світом чуттєвим і "істинно сущим"; число не відбиває сутності всього, а є лише шляхом його осягнення; необхідним є логічне осмислення поняттєвих основ математики.

За Платоном, порядок Космосу і порядок людського розуму споріднені, тому емпіричний світ піддається раціональному аналізу, який знаходить за видимим світом його сутність - кількісні відношення дійсності. Платон вбачав призначення науки у підготовці свідомості індивіда до споглядання ідей. Наука, а головним чином математика, повинна стати, за Платоном, сходинкою до філософії , яка є вищим знанням - спогляданням ідеї блага, тобто умови можливості всього сущого взагалі. Саме в такому розумінні наука і філософія є тим духовним фундаментом , на якому збудоване суспільне і державне життя. Отже, за науковою програмою Платона, жодна з галузей знання не є більш-менш самостійною: усі вони підпорядковані цілому - спогляданню ідеї блага та позбавлені усякого значення як такого.

Одна з перших теоретичних систем фізичних поглядів античності - атомістичне вчення Демокріта (460 - 377 р.р. до н.е. ). Воно є особливою формою розвитку елементної ідеї про те, що в основі світу речей лежить деяка кількість структурних одиниць - елементів. Демокріт намагався розробити вчення про атомарну структуру континіуму. Атом визначався як фізичне тіло, що фактично не поділяється, незмінне за своєю природою. За уявленням Демокріта, наука повинна пояснювати явища фізичного світу, тому атомістична теорія була першою добре осмисленою концепцією механічного пояснення природи.

Пояснення розуміється як вказівка на механічні причини усіх можливих змін у природі, якими є рух атомів. Такі причини доступні звичайному сприйняттю, тому що вони мають фізичну природу, тобто їх треба шукати у земному світі. А шлях пізнання - це шлях сполучення чуттєвого досвіду та його раціонального перетворення. Програма атомізму є першою у історії думки програмою, яка виходить з методологічної настанови пояснення цілого як суми окремих його складових.

Особливості наукової концепції атомістів полягають, по-перше, у розумінні призначення фізичної науки як такої, що повинна пояснити явища фізичного світу ; по-друге, у принципі, на підставі якого робиться пояснення ‘‘атоми - порожнеча ‘‘: механічний рух атомів ; по-третє, у наочності пояснювальної моделі ; по-четверте, у поділі світу на дійсний, об‘єктивний і суб‘єктивний. Атомісти розробили метод, який у подальшому неодноразово застосовувався до різних явищ природи та людського буття.

Атомізм, можна розглядати як філософське усвідомлення реальної життєвої ситуації в рабовласницькому суспільстві, адже атоми тотожні своєю неподільністю і різняться лише зовнішньою, тілесною формою, як і люди тотожні в своїй "людяності", але різні за зовнішністю. Як ці атоми рухаються відповідно необхідності в порожнечі, так і люди рухаються відповідно своєму місцю в суспільному житті. Соціальний підтекст атомістичної теорії яскраво демонструє римський переклад грецького слова "атом" — "індивід". Атоми рухаються і утворюють найрізноманітніші з'єднання, які сприймаються людьми як різні речі, процеси, що виникають і зникають. Але це розмаїття, стверджує Демокріт, удаване: немає різних речей, процесів, є лише різні з'єднання одних і тих самих атомів.

На основі ранньої натурфілософії ( фізики ) склалася логічно розчленована і глибоко продумана програма природничо - наукового знання Арістотеля, по суті, перша форма вже не тільки філософського знання про природу, а й справді науки про природу - фізики і біології.

Наукова програма Арістотеля була створена на зламі двох епох : за духом вона близька до античної класики із філософські цілісним осмисленням явищ, але в її надрах з‘являється тенденція до виділення окремих напрямків дослідження (галузей знання) у відносно самостійні науки, що мають свої особливі предмети і методи. У Арістотеля окремі галузі знання стають відносно самостійними, але не втрачають свого зв‘язку з ‘‘ першою наукою ‘‘ метафізикою, яка в свою чергу пов‘язана зі сферою суспільного життя.

У метафізиці Арістотеля ( яка є наукою про суще) світ відтворюється як цілісне утворення, яке виникає природним шляхом і має причини у самому собі. Таке утворення постає перед дослідником як двоїстий світ, що має незмінну основу, але являється через рухливу емпіричну видимість.

На думку Арістотеля, наукове мислення не суперечить здоровому глузду, який акумулює людський досвід, а лише прояснює, підсумовує його і осмислює за допомогою понять. Наука, за уявленням Арістотеля, осягає світ у його цілісності, не абстрагуючись від усієї різноманітності його проявів, в тому числі і від досвіду та свідомості, яка вивчає цей світ. Розуміння цілого слугує спрямовуючим орієнтиром у розгляді усіх окремих явищ і речей, який коректує загальну картину цілого.

Арістотель зробив крок уперед порівняно з Демокрітом, оскільки намагався розробити понятійний апарат для визначення руху. Атомістичне пояснення руху було більше натурфілософським, оскільки атомісти безпосередньо співвідносили свій загальнофілософський принцип з емпіричними явищами, не створивши опосередковуючої системи понять. Арістотелева програма вивчення природи відрізняється і від математичної. У платовівсько - піфагорійській програмі підхід до вивчення природи був зорієнтований на пізнання математичних відношень, а все, що складало предмет пізнання античної математики, виключало рух та зміну. Саме ця обставина, що математика вивчає статичні зв‘язки і відношення підштовхнула Арістотеля до припущення про те, що фізика не може бути наукою, побудованою на математичній основі, тому що фізика є наукою про природу, а природі притаманний рух і зміни.

Арістотель першим розробив систему понять для визначення того, що таке рух, а тим самим - першу послідовно продуману і теоретично обгрунтовану науку - фізику. Фізична теорія Арістотеля органічно пов"язана з його метафізикою. Загальним для усіх видів руху Арістотель вважав визначення руху як актуалізації можливого, маючи на увазі те, що рух завжди є перехід від одного стану до іншого. Важливим є те, що Арістотель наголошує саме на розумінні руху як переходу, а не стану. Згідно такого розуміння рух є цілеспрямований, доцільний процес. Рух здійснюється у напрямку до об"єктивної цілі, якою для будь-якого сущого є здійснення того, для чого воно призначено за своєю природою. Призначеність у Арістотеля є тим двигуном, який визначає характер і напрям руху та зміни будь-якого тіла. Отже, за Арістотелем, рух і зміни усякого сущого може бути поясненим лише виходячи з цілісності космічного порядку, з доцільності світобудови, її ієрархічної структури.

Космос Арістотеля - це доцільно організована світобудова. Він скінченний, в середині нього розташована нерухома Земля, навколо якої обертається небо з усіма світилами. До Землі прагнуть усі важкі тіла, а до неба - легкі за своєю природою. Усі матеріальні сутності складаються з п"яти елементів: землі, повітря, вогню, води та ефіру. Перші чотири елементи є стихіями підлунного світу, а ефір - надлунного і є матерією небесних тіл. Отже, фізика Арістотеля грунтується на метафізичних засадах його вчення: скінченність космосу, наявність у ньому абсолютної системи місць (верх, низ, центр, периферія), поділення світу на надлунний і підлунний тощо. Природна система місць для кожного з елементів визначає призначеність усякого сущого за своєю природою: будь-які тіла завжди рухаються завдяки намаганню зайняти своє природне місце, у якому вони знаходять спокій, що є вищим з можливих станів, чим і здійснюють своє природне призначення. Щодо небесних тіл, то для них вищим станом є вічний рух по колу, який визначається тим центром, навколо якого вони рівномірно рухаються. Космос Арістотеля скінченний і через це тільки рух по колу може бути неперервним і продовжуватися нескінченно (нескінченна пряма лінія у скінченному космосі неможлива).

Арістотель розрізняє чотири види руху: у відношенні сутності - виникнення і знищення; у відношення кількості - зростання і зменшення; у відношенні якості - якісні зміни; у відношенні місця - переміщення. Хоча він не вважає за можливе вивести усі види руху з одного, але встановлює певну ієрархію і першим рухом оголошує переміщення.

Арістотель визнається першим, хто здійснив систематичне дослідження праць попередніх мислителів. Тому уявлення про науку як продукт колективної творчості, діяльності багатьох умів підтверджувало відмінну рису науки - наукове дослідження передбачає об‘єднання зусиль багатьох учених, наукового колективу, наукової асоціації. Програма Арістотеля протягом багатьох століть визначала напрямок наукового пошуку та характер наукового мислення.