-
Слишком мало научных центров
-
Основные достижения в очень узких временных интервалах
-
Разрыв науки с не менее развитым инженерным делом: отличная строительная и военная техника и судостроение (РимлЯне побивали любые чужие флóты.). Поскольку Н носила созерцательный характер — род эстетического наслаждения, а все что связано с техникой ассоциировалось с ремеслом — недостойным свободного человека уделом рабов.
-
Постепенная деградация Н, рост интереса к мистике и магии. Враждебное отношение церкви. 489 г. Зенон закрыл школу перипатетиков, а через 50 лет Юстиниан разогнал платоновскую академию.
VI - VIII вв. Тёмные века: ученые спасаются на Востоке в Сирии (переводы греческих авторов на арамейский), у Сасанидов, в Арабском халифате. Гос-во Саманидов IХ – Х вв. Ср. Азия, гос-во Буидов в Иране и др. Калиф Аль-Мамун создал Дом Мудрости, где греческих авторов переводили на арабский.
Мохаммед Аль-Хорезми (отсюда – алгоритм) создал алгебру, а в Античности она была чисто геометрической. позиционная система счисления на основе индийской. Аль-Бируни географ, астроном, историк, минераловед. Все они не были этническими арабами.
Абу Али Хуссейн Ибн-Сина (Авиценна) энциклопедист, врач 18 томная книга об исцелении Китаб аш-шифа, включала разделы по логике, физике (сюда как раз и входила медицина), математике и метафизике. В ХIII в. его "Медицинский канон" перевели на латынь. Его знакомый Гиясаддин Абульфах ибн-Ибрагим он же Омар Хайям изучал алгебру и астрономию, долгое время был директором исфаганской обсерватории "Ноуруз-намэ" связ. с празднованием равноденствия. Популяризатор науки,
Европа
Карл Великий Каролингское возрождение. Знания сохраняются церковью, особенно — астрономия, что было связано с необходимостью точного вычисления церковных праздников. Ученик Беды Достопочтенного Алкуин писал учебники грамматики "для чайников".
В Италии ученость сохранялась в королевстве Остготов "последний римлянин" Боэций (480 – 524) передал средневековью систему знаний, восходящую к Марциану Капелле "О бракосочетании Филологии с Меркурием". Лег в основу схоластики. В Ирландии знания сохраняются в монастырях (разгромлены викигами).
Схоластика началась с Каролингского возрождения или позже? Сревневековая Европа напоминает Восток с его преднаукой. Первые университеты: Бололнья, Падуя, Париж, Оксфорд, Кембридж.
2 уровня: 1) философия – любое рациональное знание. делилась на 7 свободных искусств (гуманитарный тривиум – отсюда тривиальный, и "естественнонаучный" квадривиум). Силоггистическая логика. 2) теология
4. Наука средневековой Европы и Востока.
(Учебник Лебедева+ семинар Шестаковой) Основные черты познания в средние века (Европа):
-
Универсализм – стремление познать и охватить весь мир в целом. В античности представление о единстве космоса и человека → знать можно только все и только тому, кто проник в суть божественного творения, иначе – ничего не знаешь. Отсюда - университет.
-
Символизм – всякая вещь воспринимается не сама по себе, а как символ, воплощение скрытой за ней фундаментальной сущности → надо познавать не вещь, а эту скрытую божественную сущность → теоретический, книжный характер познания.
-
Иерархизм – мир как иерархия символов.
-
Телеологизм – истолкование явлений действительности как существующих по «промыслу Божию» для и во имя исполнения каких-то заранее предуготовленных ролей (философия истории Августина). Антропоцентризм и теоцентризм.
-
Созерцательность познания, т.к. ищут скрытые сущности и что-то вечное; бесплодное теоретизирование, невнимание к опытному знанию (например, в медицине).
-
Нет концепции объективных законов, не зависящих от Бога → невозможно естествознание.
-
Качественное, а не количественное знание, разделение сущности и существования, нет измерения.
Наука в средневековье (5-15 вв.). Подвергалось гонению все, что противоречит христианству; все знание о природе должно соответствовать Библии. Развивались астрология, алхимия, натуральная магия – сплав умозрительности и наивного эмпиризма, но подготовили переход к опытной науке. Предпосылка науки – выделение объективных закономерных ситуаций, получающих опытную апробацию. Натуральная магия – способ воздействия на Бога с целью получения заданного результата, опирается на эмпирическую методику. Основана на идее взаимосвязи всего в мире, - поэтому и возможно воздействие. Алхимия – изобретена в Египте и принесена арабами в Европу. В 16 в. возникла ятрохимия (Парацельс), отводившая основную роль в возникновении болезней нарушению химических процессов в организме; искали химические средства лечения. Астрология – все подчинено светилам, знакам зодиака → устанавливали положение планет (это и эмпирические исследования – наблюдения, и теоретические – расчет дальнейших движений планет). В монастырях собирали книги на разных языках, монахи-ученые.
Фома Аквинский (13 в.) подвел рациональные итоги схоластики – вероучение в формах здравого смысла. Задача философа – не просто отрешенное созерцание, а упорядочение множества в единство. 5 доказательств бытия Бога. Сохраняется физика Аристотеля (первоэлементы).
Восток. В Индии изобрели десятичную систему счисления (6 в.), разрабатывали квадратные уравнения (7 в.). Аль-Хорезми (9 в.) – алгебра как самостоятельная наука. Аверроэс (Ибн Рушд, 12 в.) – представитель арабского аристотелизма; рационалистические идеи; медик. Концепция двойственной истины, в аверроизме, - против догматического мышления (что истина в священном тексте), некоторым людям мало такого авторитета и они думают сами (философы) и приходят к другим выводам, но это не опровергает веру, вера и разум совместимы в одном человеке. Противник – Фома Аквинский. Вообще для средневековья важнее было сохранить единство мировоззрения, чем развивать науку → догматизм, концепция наказуема. Авиценна (Ибн Сина, кон. 10- нач. 11 в.) – арабский аристотелизм и отчасти неоплатонизм. Занимался химией, геологией, грамматикой, историей, физикой. На Востоке сохранилось греческое наследие, античные тексты. Не верили в бессмертие индивидуальной души, душа после смерти возвращается в коллективный разум.
5. Наука в период Возрождения
По: Бернал. Дж. Наука в истории общества.М.1956.
Новый величайший переворот в системе культуры происходит в эпоху Возрождения, которая охватывает XIV — начало XVII в. Социально-исторической предпосылкой культуры Возрождения явилось становление буржуазного индивидуализма, который приходил на смену сословно-иерархической структуре феодальных отношений.
В эпоху Возрождения была проведена основная мыслительная работа, подготовившая возникновение классического естествознания. Это стало возможным благодаря мировоззренческой революции, свершившейся в эпоху Ренессанса и состоявшей в изменении системы человек — мир человека.
В эпоху средневековья определяющим отношением к миру было отношение человека к Богу как высшей ценности. Отношение человека к природе, которая рассматривалась как символ Бога, и к самому себе как смиренному рабу божьему были производными от этого основного отношения. На основе индивидуализации личности, формирования новых ценностей и установок в эпоху Ренессанса происходит мировоззренческая переориентация субъекта. На первый план постепенно выдвигается отношение человека к природе, а отношения же человека к Богу и к самому себе выступают как производные.
Теоретическая мысль Возрождения еще не поднялась до уровня постановки и решения проблемы метода научного познания природы, однако предварила ее формулированием ряда принципиальных идей: гуманизма, рационализма, познаваемости мира, историзма и социально-исторического оптимизма. Но в ренессансном типе познания мыслительное и образно-чувственное не вполне разграничивались, часто выступая в синкретическом единстве. Это не позволяло создать методологический инструментарий для конкретно-научного познания природы. Созданием основ методологии конкретно-научного познания занялись мыслители Нового времени, прежде всего Ф. Бэкон и Р. Декарт.
Не дала эпоха Возрождения и сложных, логически непротиворечивых фундаментальных теорий. Она решала другую задачу: посредством глубокого синтеза имевшегося мыслительного материала, нового способа функционирования культуры, новой системы ценностей осуществить объективистскую перестройку сознания, сформировать его новый исторический тип, в котором бы познавательная составляющая сознания доминировала над ценностной. В культуре Возрождения главной ценностью становится бескорыстное объективное познанш мира. На основе этой важнейшей мировоззренческой ценности складываются непосредственные предпосылки возникновения классического естествознания.
Значительные изменения происходят в способе биологического познания — вырабатываются стандарты, критерии и нормы исследования органического мира. На смену стихийности, спекулятивным домыслам, фантазиям и суевериям постепенно приходит установка на объективное, доказательное, эмпирически обоснованное знание.
Огромная описательная накопительная работа, проведенная в XVI—XVII вв. в биологии, имела важные последствия. Во-первых. она вскрыла реальное многообразие растительных и животных форм и наметила общие пути их систематизации. Если в ранних ботанических описаниях (О. Брунфельса, И. Бока, К. Клузиуса и др.) еще отмечается множество непоследовательностей и отсутствуют четкие принципы систематизации и классификации, то уже М. Лобеллий. К. Баугин и особенно А. Цезальпино закладывают программу создания искусственной систематики (получившую свое развитие в работах Ж.Л. Турнефора, искусственная система которого была общепринятой в конце XVII — первой половине XVIII в.), а И. Юнг дает теоретический ориентир на развитие естественной систематики растений, получивший развитие в трудах Р. Моррисона и Дж. Рэя.
В это же время осуществляется и систематизация зоологического материала, прежде всего такими учеными-энциклопедистами, как К. Геснер и У. Альдрованди. Закладываются основы частных отраслей зоологии — энтомологии (Т. Моуфет), орнитологии (П. Белон), ихтиологии (Г. Рондель). Сильнейший импульс развитию зоологии был дан изобретением микроскопа. Обнаружение мира микроорганизмов А. ван Левенгуком оказало поистине революционизирующее влияние на развитие биологии, а Ф. Стелутти одним из первых применил микроскоп для изучения анатомии животных, в частности насекомых.
Во-вторых, накопительная биологическая работа в XVI— XVII вв. значительно расширила сведения о морфологических и анатомических характеристиках организмов. В трудах Р. Гука, Н. Грю, Я. Гельмонта, М. Мальпиги и др. получила развитие анатомия растений, были открыты клеточный и тканевый уровни организации растений, сформулированы первые догадки о роли листьев и солнечного света в питании растений. Установление пола у растений и внедрение экспериментального метода в ботанику — заслуга Р.Я. Камерариуса; садовод Т. Ферчаильд (не позже 1717 г.) создал первый искусственный растительный гибрид (двух видов гвоздики). На основе искусственной гибридизации совершенствовались методы искусственного опыления, закладывались отдаленные предпосылки генетики.
В эпоху раннего средневековья в Европе безраздельно господствовала библейская картина мира. Затем она сменилась догматизированным аристотелизмом и геоцентрической системой Птолемея. Постепенно накапливавшиеся данные астрономических наблюдений подтачивали основы этой картины мира. Величайшим мыслителем, которому суждено было начать великую революцию в астрономии, повлекшую за собой революцию во всем естествознании, был гениальный польский астроном Николаи Коперник.
Революционное значение гелиоцентрического принципа состояло в том, что он представил движения всех планет как единую систему, объяснил многие ранее непонятные эффекты. Так, с помощью представления о годичном и суточном движениях Земли теория Коперника сразу же объяснила все главные особенности запутанных видимых движений планет (попятные движения, стояния, петли) и раскрыла причину суточного движения небосвода. Петлеобразные движения планет теперь объяснялись годичным движением Земли вокруг Солнца. В различии же размеров петель (и, следовательно, радиусов соответствующих эпициклов) Коперник правильно увидел отображение орбитального движения Земли: наблюдаемая с Земли планета должна описывать видимую петлю тем меньшую, чем дальше она от Земли. В системе Коперника впервые получила объяснение загадочная прежде последовательность размеров первых эпициклов у верхних планет, введенных Птолемеем. Размеры их оказались убывающими с удалением планеты от Земли. Движение по этим эпициклам, равно как и движение по деферентам для нижних планет, совершалось с одним периодом, равным периоду обращения Солнца вокруг Земли. Все эти годичные круги геоцентрической системы оказались излишними в системе Коперника.
Впервые получила объяснение смена времен года: Земля движется вокруг Солнца, сохраняя неизменным в пространстве положение оси своего суточного вращения.
Более того, это глубокое объяснение видимых явлений позволило Копернику впервые в истории астрономии поставить вопрос об определении действительных расстояний планет от Солнца. Коперник понял, что этими расстояниями планет были величины, обратные радиусам первых эпициклов для внешних планет и совпадающие с радиусами деферентов — для внутренних'. Таким образом он получает весьма точные относительные расстояния планет от Солнца (в а.е.). (в скобках — современные данные):
Теория Коперника логически стройная, четкая и простая. Она способна рационально объяснить то, что раньше либо не объяснялось вовсе, либо объяснялось искусственно, связать в единое то, что ранее считалось совершенно различными явлениями. Это — ее несомненные достоинства; они свидетельствовали о истинности гелиоцентризма.
Теория Коперника содержала в себе колоссальный творческий, мировоззренческий и теоретико-методологический потенциал. Ее историческое значение трудно переоценить.
• Она подорвала ядро (геоцентрическую систему) религиозно-феодального мировоззрения, основания старой (первой) научной картины мира.
• Она стала базой революционного становления нового научного мировоззрения, новой (второй) механистической картины мира.
• Она явилась одной из важнейших предпосылок революции в физике (так называемой ньютонианской революции) и создания первой естественно-научной фундаментальной теории — классической механики.
• Она определила разработку новой, научной методологии познания природы. Схоластическая традиция исходила из того, что для познания сущности объекта нет необходимости детально изучать внешнюю сторону объекта, сущность может непосредственно постигаться разумом. Коперник же впервые в истории познания на деле показал, что сущность может быть понята только после тщательного изучения явления, его закономерностей и противоречий; познание сущности всегда опосредовано познанием явления, которое по своему содержанию может быть совершенно противоположным сущности.
Мировоззренческие и теоретические выводы из гелиоцентризма, его развитие и совершенствование — заслуга ученых следующего поколения: Т. Браге, Дж. Бруно, И. Кеплер, Г. Галилей, Дж. Борелли и др
Прежде всего не замедлили проявиться мировоззренческие выводы из коперниканизма. Признав подвижность, планетарность, неуникальность Земли, теория Коперника тем самым устраняла вековое представление об уникальности центра вращения во Вселенной. Центром вращения стало Солнце, но оно не было уникальным телом. О его тождественности звездам догадывались еще в античное время. Следующий шаг в мировоззренческих выводах был вполне закономерен. Он был сделан бывшим монахом одного из неаполитанских монастырей Джордано Бруно. Именно Бруно принадлежит первый и достаточно четкий эскиз современной картины вечной, никем не сотворенной, вещественной единой бесконечной развивающейся Вселенной с бесконечным числом очагов Разума в ней. Новое, ошеломляюще смелое учение Бруно, открыто провозглашавшееся им в бурных диспутах с представителями церковных кругов, определило дальнейшую трагическую судьбу ученого. Великий мыслитель был сожжен на площади Цветов в Риме 17 февраля 1600 г.
К середине XVII в. гелиоцентрическая теория окончательно победила геоцентризм. Коперниканизм был признан научной общественностью и стал рассматриваться как теория действительного строения Вселенной.
6. Развитие науки в Новое время
По: Бернал. Дж. Наука в истории общества.М.1956.
В данный складывается такой тип сознания, в котором на первый план выдвигается потребность в накоплении не столько релятивизированных ценностей, сколько объективного знания о мире.
Получение объективного знания о мире — задача мышления, разума. Не случайно, что именно в это время формируются идеалы рационализма, провозглашается господство “века Разума” и соответственно изменяются (по сравнению с античностью и средневековьем) представления о целях, задачах, методах естественно-научного познания. Формируется убеждение, что предметом естественно-научного познанш являют природные явления, полностью подчиняющиеся механическим закономерностям. Природа при этом предстает как своеобразная 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.
После работ Коперника дальнейшее развитие астрономии требовало значительного расширения и уточнения эмпирического материала, наблюдательных данных о небесных телах. Первое выдающееся открытие Тихо Браге сделал еще в 1572 г., когда, наблюдая за вспыхнувшей яркой звездой в созвездии Кассиопеи, показал, что это вовсе не атмосферное явление (как это следовало из аристотелевой картины мира), а удивительное изменение в сфере звезд. Браге разработал систему, занимавшую промежуточное место между геоцентрической и гелиоцентрической. Продолжил исследования Иоганн Кеплер.
Кеплер сделал несравненно более великое открытие — он раскрыл главную тайну планетных орбит.
После пяти лет трудоемкой математической обработки огромного материала наблюдений Т. Браге за движением Марса Кеплер в 1605 г. открыл и в 1609 г. опубликовал первые два закона планетных движений (сначала для Марса, затем распространил их на другие планеты и их спутники). Первый утверждал эллиптическую форму орбит и тем разрушал принцип круговых движений в космосе; второй показывал, что планеты не только движутся по эллиптическим орбитам, но и движутся по ним неравномерно. Скорость планет изменяется таким образом, что площади, описываемые радиусом-вектором в равные, промежутки времени, равны между собой (закон постоянства площадей). Так рухнул и принцип равномерности небесных движений. Кеплер ввел пять параметров, определяющих гелиоцентрическую орбиту планеты (Кеплеровы элементы) и нашел уравнение для вычисления положения планеты на орбите в любой заданный момент времени (уравнение Кеплера). Таким образом, открытые им законы стали рабочим инструментом для наблюдателей. Через десять лет после опубликования первых двух законов Кеплер установил (1619) универсальную зависимость между периодами обращения планет и средними расстояниями их от Солнца: третий закон Кеплера— квадраты времен обращения планет вокруг Солнца относятся как кубы средних расстояний этих планет от Солнца. Это окончательно убедило его в том, что движением планет управляет именно Солнце. Многолетние поиски числовой гармонии Вселенной, простых числовых отношений в мире завершились открытием действительных законов планетных движений, которые Кеплер изложил в сочинениях “Новая, изыскивающая причины астрономия, или Физика неба” (1609) и “Гармония мира”(1б19). Он показал, что законы надо искать в природе, а не выдумывать их как искусственные схемы и подгонять под них явления природы.
Г. Галилей открывает дорогу математическому естествознанию. Он был уверен, что “законы природы написаны на языке математики”. . Галилей закладывает основы экспериментального естествознания: показывает, что естествознание требует умения делать научные обобщения из опыта, . а эксперимент — важнейший метод научного познания. После изобретения зрительной трубы (1608) он усовершенствовал ее и превратил в телескоп с 30-кратным приближением, с помощью которого совершил ряд выдающихся астрономических открытий: спутников Юпитера, Сатурна, фаз Венеры, солнечных пятен, обнаружение того, что Млечный Путь представляет собой скопление бесконечного множества звезд, и др. Историческая заслуга Галилея перед естествознанием состоит в следующем:
-
• он разграничил понятия равномерного и неравномерного, ускоренного движения;
-
• сформулировал понятие ускорения (скорость изменения скорости);
-
• показал, что результатом действия силы на движущееся тело является не скорость, а ускорение;
-
• вывел формулу, связывающую ускорение, путь и время:
-
S= 1/2 gt2;
-
• сформулировал принцип инерции (“если на тело не действует сила, то тело находится либо в состоянии покоя, либо в состоянии прямолинейного равномерного движения”);
-
• выработал понятие инерциальной системы;
-
• сформулировал принцип относительности движения (все системы, которые движутся прямолинейно и равномерно лру1' относительно друга (т.е. инерциальные системы) равноправны между собой в отношении описания механических процессов);
-
• открыл закон независимости действия сил (принцип суперпозиции).
Ученые XVII в. внесли свой вклад в развитие предпосылок классической механики. Весьма значительной была роль парижского астронома Ж.Б. Буйо, который высказал в своей книге (1645) мысль о том, что поскольку сила, распространяемая вращающимся Солнцем, о которой писал И. Кеплер, действует не только в плоскости вращения планет, а от всей поверхности Солнца ко всей поверхности планеты, то она, следовательно, убывает обратно пропорционально квадрату расстояния от Солнца. Разрабатывая теорию спутников Юпитера, Дж Борелли в 1666 г. выдвинул идею о том, что если некоторая сила притягивает спутники к планете, а планеты — к Солнцу, то эта сила должна быть уравновешена противоположно направленной центробежной силой, возникающей при круговом движении.
С именем Ньютона связано открытие или окончательная формулировка основных законов динамики: закона инерции; пропорциональности между количеством движения mv и движущей силой
F=d(mv)/dt
равенства по величине и противоположности по направлению сил при центральном характере взаимодействия. Вершиной научного творчества Ньютона стала его теория тяготения и провозглашение первого действительно универсального закона природы — закона всемирного тяготения.
Разработанный Ньютоном способ изучения явлений природы оказался исключительно плодотворным. Его учение о тяготении — не общее натурфилософское рассуждение и умозрительная схема, а логически строгая, точная (и более чем на два века единственная) фундаментальная теория, которая стала рабочим инструментом исследования окружающего мира, прежде всего движения небесных тел. Физический фундамент небесной механики — закон всемирного тяготения. Из этого закона Ньютон вывел в качестве простых следствий (и уточнил при этом) Кеплеровы законы эллиптического движения планет, показал, что в общем случае движение тел Солнечной системы может происходить по любому коническому сечению, включая параболу и гиперболу; он сделал вывод о единстве законов движения комет и планет и впервые включил кометы в состав Солнечной системы; дал математический метод вычисления истинной орбиты комет' по их наблюдениям; четко объяснил приливы и отливы, сжатие планет (уже обнаруженное тогда у Юпитера), прецессию; сформулировал вывод о сплюснутой у полюсов форме Земли. Ньютону принадлежит и великая заслуга объяснения возмущенного движения в Солнечной системе как неизбежного следствия ее устройства.
Оптика— важнейшая часть физики, более “молодая”, чем механика. Начало научной оптики связано с открытием законов отражения и преломления света в начале XVII в. (В. Снеллиус, Р.Декарт). Большую трудность для зарождающейся оптики представляло объяснение цветов. Поэтому по праву вторым великим достижением Ньютона было открытие (1666) того, что белый свет состоит из света различных цветов и, следовательно, цветной свет имеет более простую природу, чем белый.
После открытия сложного состава белого света Ньютон приступил к исследованиям преломления монохроматических лучей, которое оказалось зависящим от цвета луча. Последнее открыло Ньютону причину хроматической аберрации линзовых объективов. Сделав вывод о принципиальной неустранимости этого дефекта стеклянных объективов (что было верно для однолинзовых объективов), он в поисках ахроматического объектива изобрел в 1668 г. отражательный зеркальный телескоп — рефлектор. В 1672 г. он построил первый в мире рефлектор. Это был по нынешним меркам очень маленький инструмент: с трубой длиной всего 15 см и объективом диаметром 2,5 см. Но он тем не менее позволил наблюдать спутники Юпитера и стал прародителем будущих могучих орудий зондирования глубин Вселенной.
В 1672 г. Ньютон изложил перед членами Лондонского королевского общества и свою новую корпускулярную концепцию света. В соответствии с этой концепцией свет представляет собой поток “световых частиц”, наделенных изначальными неизменными свойствами и взаимодействующих с телами на расстоянии. Корпускулярная теория хорошо объясняла аберрацию и дисперсию света, но плохо объясняла интерференцию, дифракцию и поляризацию света.
Вместе с тем Ньютон со вниманием относился и к высказанной нидерландским ученым X. Гюйгенсом волновой теории света (1690), в соответствии с которой свет — это волновое движение в эфире. Некоторое время он даже сам пытался развивать следствия из этой теории, но в конечном счете все-таки склонился к мысли о ее несостоятельности.
В XVII в. широко обсуждался и вопрос о том, конечна или бесконечна скорость света. Долгое время для эмпирического обоснования ответа на этот вопрос не было достаточных фактов. Большое значение для развития физических идей имело открытие О. Ремера, сделанное им на основе наблюдений затмения одного из спутников Юпитера в 1676 г., что скорость света в пустом пространстве конечна и равна 300 000 км/с.
+ Мировоззрение Декарта, Бекона и Ньютона см. в 7.
Достарыңызбен бөлісу: |