Раздел 2 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.