Развитие науки. Понятие научной революции

6. Лишь в XIX—XXI веках наука стала профессиональной, а понятие «ученый» стало означать не просто образованного человека, а профессию определенной части образованных людей. В эту эпоху сложились основные институты современной науки, а возрастание роли науки в обществе привело к ее включению во многие аспекты функционирования национальных государств.  Мощным толчком для этого послужил научно-технический прогресс. Развитие технологий стимулировало развитие науки, а последняя, в свою очередь, создавала фундамент для новых технологий. [13]

Понятие революции

История науки отличается неравномерностью: огромные вспышки  активности сменяются длительными периодами застоя, продолжающимися до новой вспышки, часто уже в другом месте. Но место и время усиления научной активности никогда не бывает случайным. [1] Так можно говорить о скачках в науке – научных революциях.

Научная революция –  радикальное изменение процесса и содержания научного познания. Связанное  с переходом к новым теоретическим  и методологическим предпосылкам, к  новой системе фундаментальных  понятий и методов, к новой  научной картине мира, а так  же с качественными преобразованиями материальных средств наблюдения и  экспериментирования, с новыми способами  оценки, с новыми идеалами объяснения, обоснованности и организации знания.

Революция в науке — период развития науки, во время которого старые научные представления замещаются частично или полностью новыми, появляются новые теоретические предпосылки, методы, материальные средства, оценки и интерпретации, плохо или полностью несовместимые со старыми представлениями. [6]

В истории науки выделяют три глобальные научные революции. [7]

1. Первая научная революция была осуществлена в VI — IV вв. до н. э. В результате этой научной революции возникла сама наука, произошло отделение науки от других форм познания и освоения мира, созданы определенные нормы и образцы научного знания. Наиболее полно эта революция отражена в трудах Аристотеля. Он создал формальную логику, т.е. учение о доказательстве, главный инструмент выведения и систематизации знания. Он утвердил своеобразный канон организации научного исследования (история вопроса, постановка проблемы, аргументы за и против, обоснование решения), дифференцировал само знание, отделив науки о природе от математики и метафизики. [8] Аристотелем были определены нормы научности знания, даны образцы объяснения, описания и обоснования в науке, многими из которых пользуются и сейчас. [7]

 Разработка теоретических  знаний математики проводилась  в античную эпоху в тесной  связи с философией и в рамках  философских систем. Аристотель  уделял огромное внимание математическим  проблемам. Аристотель отстаивал  идею, что мир построен на математических  принципах, что в основе мироздания  лежит математический план. Эти  представления стимулировали как  развитие математики, так и ее  применение в различных областях изучения окружающего мира. [2]

 В астрономической сфере своей деятельности Аристотель предположил, что Земля неподвижна, а остальные небесные тела обращаются вокруг нее по орбитам. Птолемей превратил идею Аристотеля в космическую модель геоцентрической системы мира. [8]

Так называемая античная научная  картина мира представляла собой  геоцентрическое учение о мировых  сферах, собственно утверждение геоцентризма (геоцентрической системы мира или  идеальных равномерно вращающихся  небесных сфер с принципиально различной  физикой земных и небесных тел) было составной частью первой научной  революции. И хотя идея геоцентрической  системы мира неверна, но это не значит, что она ненаучна. [9]

2. Вторая глобальная научная революция произошла в эпоху перехода от средневековья к Новому времени. [7] Она приходится на XVI — XVIII вв. Её исходным пунктом считается переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической, этот переход был обусловлен серией открытий, связанных с именами:
1. Н. Коперника. (Коперник (1473—1543): наиболее известен как автор гелиоцентрической системы мира).
2. Г. Галилея. (Галилей (1564—1642): изучал проблему движения, открыл принцип инерции, закон свободного падения тел; сделал ряд астрономических открытий с помощью телескопа).
3. И. Кеплера. (Кеплер (1571—1630): установил три закона движения планет вокруг Солнца, создал первую механистическую теорию движения планет, внес существенный вклад в развитие геометрической оптики).
4. Р. Декарта. (Р. Декарт (1596 – 1650) создатель аналитической геометрии и современной алгебраической символики, автор метода радикального сомнения в философии, механицизма в физике)
5. И. Ньютона. (Ньютон (1643—1727): сформулировал понятия и законы классической механики, математически сформулировал закон всемирного тяготения, создал небесную создал дифференциальное и интегральное исчисление автор многих новых физических представлений, сформулировал основные идеи, понятия, принципы механической картины мира). [13]

Научная революция XVI−XVIII вв. привела к становлению классического  естествознания.   Итогом работы этих ученых стало создание механистической научной картины мира (МКМ) на базе экспериментально-математического естествознания. Основополагающими идеями МКМ являются классический атомизм и механицизм, а ее ядром – механика Ньютона. Фундаментальные понятия этой картины мира: материя, движение, пространство (пространство, по Ньютону, может быть относительным и абсолютным.), время (время также бывает относительным и абсолютным) и взаимодействие. [7]

Основными изменениями являются:

• Классическое естествознание заговорило языком математики, сумело выделить строго объективные количественные характеристики земных тел (форма величина, масса, движение) и выразить их в строгих математических закономерностях.
• Наука Нового времени нашла мощную опору в методах экспериментального исследования явлений в строго контролируемых условиях. Это подразумевает активное, наступательное отношение к изучаемой природе, а не просто её созерцание и умозрительное воспроизведение.
• Естествознания этого времени отказалось от концепции гармоничного, завершенного, целесообразно организованного космоса. По их представлениям Вселенная бесконечна и объединена только действием идентичных законов.
• Доминантой классического естествознания, да и всей науки Нового времени становится механика. Утвердилась чисто механическая картина природы.
• Идеал научного знания: раз и навсегда установленная абсолютно истинная картина природы, которую можно поправлять в деталях, но радикально переделывать уже нельзя.
• В познавательной деятельности подразумевалась четкая оппозиция субъекта и объекта исследования. [8]

Механическая картина  мира оказалась далека от совершенства, по мере развития физики становилось  ясно, что не все явления и процессы могут быть объяснены с помощью  классической механики. Изучение тепловых явлений показало, например, что  скорость, кинетическая энергия, импульс  отдельной частицы изменяются без  изменения параметров, характеризующих  систему в целом. Значит состояние системы не определяется движением отдельных частиц. Количественные изменения в числе частиц приводят к качественно новым особенностям в их движении, которые описываются статистическими законами, носящими вероятностный характер. Однако, несмотря на ограниченность и недостатки классической механики, развитие физики вплоть до середины XIX в. шло в рамках ньютоновских воззрений. За это время было сделано много выдающихся открытий, но они только дополняли и усложняли сложившуюся картину мира, не затрагивая ее основы. [7] Недостатком данной революции является то, что исключение эволюции, пространство и время не связаны. [13] 

Итогом всех этих изменений  явилась механистическая научная  картина мира на базе экспериментально математического естествознания. [8]

3. Третья научная революция была осуществлена на рубеже XIX — XX вв. происходит преобразование стиля мышления, становление неклассического естествознания. Появляются предпосылки для построения целостной картины природы, в которой прослеживается иерархичная организованность Вселенной как сложного динамического единства, изменения места и функций науки в жизни. В основе этой новой парадигмы находились теория относительности (специальная и общая) и квантовая механика. [8]

Так же третья научная революция  ознаменовались целой серией блестящих  открытий в физике (открытие электрона, сложного строения атома, открытие явления  радиоактивности, рентгеновских лучей, дискретного характера электромагнитного  излучения и др.), возникновением в химии и биологии генетики на основе законов Г. Менделя. Их общим  итогом явился сокрушительный удар по механистической картине мира, смена  старой парадигмы. Наиболее значимыми  теориями, положенными в основу новой  научной парадигмы, стали теория относительности Эйнштейна и  квантовая механика. С появлением этих теорий изменилась и естественно-научная  картина мира. [7]

Эйнштейновский переворот  означал отказ от всякого рода центризма вообще: все системы  отсчета равноправны. Стало ясно, что единственно верную и абсолютно  точную картину не удастся нарисовать никогда. Любая из научных картин мира может обладать лишь относительной  истинностью. [9]

Создание новой научной теории предполагает получение объективных  истинных знаний о мире. Абсолютная истина постигается в бесконечном  процессе познания. Новые теории показали, что абсолютной истины достичь невозможно, абсолютно точную картину мира не удастся нарисовать никогда. Любая  картина мира может обладать лишь относительной истинностью. Например, мыслители древности считали, что  мельчайшей частицей вещества является атом. В конце XIX в. выяснили сложное  строение атома: он состоит из протонов, нейтронов и электронов. В настоящее  время уже доказано, что протон также является сложной частицей, состоящей из кварков. На каждом этапе  познания утверждения о строении вещества являются относительной истиной, но последнее утверждение ближе  к абсолютной истине.

Таким образом, третья научная революция  привела к смене теоретических  и методологических установок во всем естествознании. Отличительной  особенностью этого этапа научного познания является то, что наряду с  физикой теперь в естествознании лидирует целая группа отраслей: химия, биология, кибернетика, космонавтика и  др. Уже в рамках новой, неклассической картины мира произошли мини-революции  в биологии (развитие генетики), космологии (концепция нестационарной Вселенной) и т. д. [7] 

В итоге была подорвана, важнейшая  предпосылка механистической картины  мира – убежденность в том, что  с помощью простых сил действующих  между неизменными объектами  можно объяснить все явления  природы. [10]

Заключение

В заключении хочется  сказать, что каждый ученый внес огромный вклад в науку. Пусть его знание было не истинным, как, например, предположении о том, что все небесные тела, включая Солнце, движутся вокруг Земли. Со временем эту позицию опровергли, но она все равно повлияла на развитие науки.

Таким образом, любое  открытие очень важно для развития науки, ее прогресса. Даже если это открытие не получило свою популярность во время  своего создания, оно обязательно  пригодится нашим потомкам для совершения новых прорывов в науке. Таким  примером может послужить создание навигатора. Предпосылкам к его созданию предшествовала теория относительности  великого ученого Эйнштейна. Это  говорит, о том, что теория, созданная  много лет назад, может найти  свое применения и сегодня.

С тех пор значение науки неуклонно возрастало и  вера в науку поддерживалась ее огромными  достижениями. В середине XX века в  результате растущей связи науки  с техникой произошло событие, равное по масштабу научной революции XVII века, получившее название научно-технической  революции и ознаменовавшее новый, третий этап в развитии научного знания. Социальным стимулом развития науки стало растущее капиталистическое производство, которое требовало новых природных ресурсов и машин. Для осуществления этих потребностей и понадобилась наука в качестве производительной силы общества. Тогда же были сформулированы и новые цели науки, которые существенно отличались от тех, на которые ориентировались ученые древности. [5]

Выводом является то, что  после второй научной революции, а именно в XVII веке появляются уже достоверные предпосылки современной науки, утверждается новая структура знаний, новые методы обоснования и так далее. История науки охватывает огромный период в развитии науки, техники и общества. Именно тогда сложилась и была доведена до своего логического завершения механическая картина мира, методология которой из сферы физики распространилась на области естественнонаучного, технического и гуманитарного знания, были сформулированы основные законы физики, дана современная картина звездного неба и многие другие открытия, послужившие основой для науки.

В итоге, наука была важна, важна сейчас и будет важна, потому что без нее не будет научно-технических  прогрессов, не будет развита культура, а человечество, которое на сегодняшний  день напрямую зависит от науки, не сможет нормально существовать.