Коллектив авторов - Концепции современного естествознания. Учебное пособие

Наука есть постижение мира, в котором мы живем. Постижение это закрепляется в форме знаний мысленного (понятийного, концептуального, интеллектуального) моделирования действительности. Соответственно этому науку принято определять как высокоорганизованную и высокоспециализированную деятельность по производству объективных знаний о мире, включающем и самого человека. Вместе с тем производство знаний в обществе не самодостаточно, оно необходимо для поддержания и развития жизнедеятельности человека. Именно становление и развитие опытной науки в XVII столетии привело к коренным преобразованиям образа жизни человека.

Другими словами, наука в ее современном понимании является принципиально новым фактором в истории человечества, возникшим в недрах новоевропейской цивилизации в XVI–XVII вв. Именно в XVII в. произошло то, что дало основание говорить о научной революции– радикальной смене основных компонентов содержательной структуры науки, выдвижении новых принципов познания, категорий и методов.

Конечно, до XVII в. были периоды Средневековья и Возрождения. В течение первого из них наука находилась в полной зависимости от богословия и схоластики. Для этого времени типичны астрология, алхимия, магия, каббалистика и другие проявления оккультного, тайного знания. Алхимики пытались с помощью химических реакций, протекающих в сопровождении специфических заклинаний, получить философский камень, способствующий превращению любого вещества в золото, приготовить эликсир долголетия, создать универсальный растворитель. В качестве побочных продуктов их деятельности появились многие научные открытия, были созданы технологии получения красок, стекол, лекарств, сплавов и т. д. В целом развивающееся знание было промежуточным звеном между техническим ремеслом и натурфилософией и в силу своей практической направленности содержало в себе зародыш будущей экспериментальнойнауки.

В положительную сторону ситуация в средневековой науке стала меняться в XII в., когда в научном обиходе стало использоваться все научное наследие Аристотеля. Тогда, естественно, наука столкнулась с теологией и пришла с ней в противоречие. Разрешением этого противоречия стала концепция двойственности истины,т. е. признания права на сосуществование «естественного разума» наряду с верой, основанной на откровении. Но даже в этих обстоятельствах еще очень долгое время все опытное знание и выводы, полученные из него методом дедукции, признавались лишь вероятными, обладающими только относительной, но не абсолютной достоверностью. В тех условиях религиозная картина мира представлялась более очевидной по сравнению с философско-научной.

Однако постепенно накапливающиеся изменения привели к тому, что представление о соотношении веры и разума в картине мира стало меняться: сначала они стали признаваться равноправными, а затем, в эпоху Возрождения, разум был поставлен выше откровения. В эту эпоху (XVI в.) человек стал пониматься не как природное существо, а как творец самого себя, что и выделяет его из всех прочих живых существ. Человек становится на место Бога: он сам себе творец, он – владыка природы. Снимается граница между наукой как постижением сущего и практически-технической деятельностью. Идет стирание граней между теоретиками-учеными и практиками-инженерами. Начинается математизация физики и физикализация математики, которая завершилась созданием математической физики Нового времени (XVII в.). У истоков ее стояли Н. Коперник, И. Кеплер, Г. Галилей.

В книге «Об обращении небесных сфер» (1543) польский астроном Н. Коперник отказался от традиционной (античной) геоцентрической (с Землей в центре Вселенной) модели мира и открыл гелиоцентрическую (с Солнцем как центром Вселенной) модель. Итальянский философ Д. Бруно, развивая идеи Н. Коперника, доказал, что у Вселенной нет центра, она беспредельна и состоит из бесконечного множества звездных систем. Немецкий ученый И. Кеплер внес огромный вклад в постижение законов движения планет, сформулировав два таких закона: первый заключается в том, что все планеты движутся по эллипсам, в одном из фокусов которых находится Солнце, и второй – в том, что радиус-вектор, проведенный от Солнца к планете, за равные промежутки времени описывает равные площади.

Итальянский физик и астроном Г. Галилей (1564–1642) впервые объединил эксперимент с математикой, рассматривал математические абстракции как законы, управляющие физическими процессами в мире опыта, всячески развивал идею систематического применения двух взаимосвязанных методов – аналитического и синтетического (он называл их резолютивным и композитивным). Главным достижением в механике было установление им закона инерции, принципа относительности, согласно которому равномерное и прямолинейное движение системы тел не отражается на процессах, происходящих в этой системе. Галилей усовершенствовал и изобрел множество технических приборов – линзу, телескоп, микроскоп, магнит, воздушный термометр, барометр и др. Основное его сочинение «Диалог о двух главнейших системах мира – птолемеевой и коперниковой» (1632).

Великий английский физик И. Ньютон (1643–1727 гг.) завершил коперниковскую революцию. Он доказал существование тяготения как универсальной силы – силы, которая одновременно заставляла камни падать на Землю и была причиной замкнутых орбит, по которым планеты вращались вокруг Солнца. Заслуга И. Ньютона была в том, что он соединил механистическую философию Р. Декарта, законы И. Кеплера о движении планет и законы Г. Галилея о земном движении, сведя их в единую всеобъемлющую теорию. После целого ряда математических открытий И. Ньютон установил следующее: для того чтобы планеты удерживались на устойчивых орбитах с соответствующими скоростями и на соответствующих расстояниях, определяющихся третьим законом И. Кеплера, их должна притягивать к Солнцу некая сила, обратно пропорциональная квадрату расстояния до Солнца; этому же закону подчиняются и тела, падающие на Землю.

Главным трудом И. Ньютона явилась книга «Математические начала натуральной философии», опубликованная в 1687 г. Известно, что И. Ньютон создал свой вариант дифференциального и интегрального исчисления непосредственно для решения основных проблем механики: определения мгновенной скорости как производной от пути по времени движения и ускорения как производной от скорости по времени или второй производной от пути по времени. Благодаря этому ему удалось точно сформулировать основные законы динамики и закон всемирного тяготения.

И. Ньютон был убежден в объективном существовании материи, пространства и времени, в существовании объективных законов мира, доступных человеческому познанию. Своим стремлением свести все к механике И. Ньютон поддерживал механистический материализм (механицизм). Несмотря на свои огромные достижения в области естествознания, Ньютон глубоко верил в Бога, очень серьезно относился к религии. Он был автором «Толкования на книгу пророка Даниила», «Апокалипсиса», «Хронологии». Это приводит к выводу, что для И. Ньютона не было конфликта между наукой и религией, в его мировоззрении уживалось и то и другое.