Научные революции

Революция - радикальный переворот.

Революция в области науки – это радикальное изменение фактов, закономерностей, законов, теорий, методов и научной картины мира. Но сами факты изменить невозможно, меняется их интерпретация, так как факты объясняются теориями (напр., факт движения Солнца не изменился, а изменилось объяснение переход от геоцентрической картины мира к гелиоцентрической).

Множество теорий описывают природный мир и формируют научную картину мира как обобщенную целостную систему представлений об общих принципах и законах устройства окружающего мира. Следовательно, научная революция – это изменение всей научной картины мира. Но одно, пусть даже крупнейшее научное открытие не может привести к смене научной картины мира. Это сложный процесс, когда множество наиболее важных открытий в фундаментальных науках (физике, космология, …) приводят к смене научной картины мира.

Н.Р. способствуют радикальной перестройке методов получения новых знаний, при этом меняются нормы и идеалы научности.

В истории развития науки (в том числе естествознания) можно выделить три глобальные научные революции: аристотелевская, ньютоновская и эйнштейновская.

1) В VI — IV вв. до н.э. произошла первая революция в познании мира, в результате которой и появляется на свет сама наука. Исторический смысл этой революции заключается в отличении науки от других форм познания и освоения мира, в создании определенных норм и образцов построения научного знания. Аристотель создал формальную логику – учение о доказательстве; разработал категориально-понятийный аппарат; утвердил правила организации научного исследования (история вопроса, постановка проблемы, аргументы «за» и «против», обоснование решения); отделил науки о природе от метафизики (философии), математики и т.д. Заданные Аристотелем нормы научности знания, образцы объяснения, описания и обоснования в науке пользовались непререкаемым авторитетом более тысячи лет, а законы формальной логики актуальны до сих пор.

Итог этой революции – предположение шарообразности Земли и становление геоцентрической картины мира как системы идеальных равномерно вращающихся небесных сфер вокруг неподвижной Земли с принципиально различной физикой земных и небесных тел. Такое предположение не было основано на непосредственно наблюдаемых фактах, и это был смелый шаг.

2) Вторая глобальная научная революция приходится на XVI— XVIII вв. – становление классического естествознания, переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической. Она связана с именами Н. Коперника (1473-1543) сформулировал гелиоцентрическую модель мира, Г. Галилея (1564—1642) открыл принцип инерции, закон свободного падение тел), И. Кеплера (1571—1630) установил 3 закона движения планет вокруг Солнца (не объясняя причины движения планет), разработал теорию солнечных и лунных затмений, способы их предсказания, уточнил расстояние между Землей и Солнцем), Р. Декарта (1596-1650) ввел систему координат, первый математически вывел закон преломления света на границе двух различных сред, что позволило усовершенствовать оптические приборы, исследовал законы удара, предположил, что атмосферное давление с увеличением высоты уменьшается), И. Ньютона (1643—1727) разработал классическую механику как систему знаний о механическом движении тел, механика стала эталоном научной теории, сформулировал основные идеи, понятия, принципы механистической картины мира, математически сформулировал закон всемирного тяготения, теоретически обосновал законы Кеплера о движении планет вокруг Солнца, создал небесную механику (Закон всемирного тяготения был незыблем до кон 19 в.), создал дифференциальное и интегральное исчисление как язык математического описания физической реальности, автор многих новых физических представлений (о сочетании корпускулярных и волновых представлений о природе света и т. д.),.

Принципиальные отличия классического естествознания от античной науки:

а) Применение математики для объяснения окружающего мира: классическое естествознание сумело выделить и выразить в математических закономерностях объективные количественные характеристики земных тел (форма, величина, масса, движение).

б) Явления природы стали исследоваться при помощи экспериментальных методов со строго контролируемыми условиями.

в) Классическое естествознание разрушило античные представления о космосе как вполне завершенном и гармоничном мире, который обладает совершенством, целесообразностью и т.д. Пришло новое понимание о равновесной, неизменяемой, бесконечной Вселенной, существующей без цели и смысла.

г) Все явления природы описывались с помощью простых сил, действующих между неизменными объектами, утвердилась чисто механистическая картина описания природы.

д) Сформировался четкий идеал научного знания: раз и навсегда установленная абсолютно истинная картина природы, которую можно подправлять в деталях, но радикально переделывать уже нельзя. При этом в познавательной деятельности подразумевалось строгое разделение субъекта и объекта познания. Объект познания существует сам по себе, а субъект наблюдает со стороны и воспроизводит характеристики объекта так, как есть «на самом деле».

Итог второй глобальной научной революции (ньютоновской) — формирование механистической научной картины мира на базе экспериментально-математического естествознания. В этом русле наука развивалась до конца XIX в. и было сделано много выдающихся открытий, но они лишь дополняли и усложняли сложившуюся общую картину мира.

3) «Потрясение основ» — третья научная революция — случилось на рубеже XIX—XX вв.

Серия блестящих открытий в физике (открытие сложной структуры атома, явления радиоактивности, дискретного характера электромагнитного излучения и т.д.) разрушили механистическую картину мира. Основой новой картины мира стали теория относительности Эйнштейна и квантовая механика.

Отличия механистической научной картины мира от неклассической естественно-научной картины мира:

а) Теория относительности Эйнштейна стала новой теорией, объединяющей пространство, время и материальные объекты и отрицающая существование центра Вселенной, так как все в мире относительно (ведь выделенных систем отсчета в мире нет, все они равноправны).

б) Квантовая механика выявила вероятностный характер законов микромира, а также неустранимый корпускулярно-волновой дуализм в самом фундаменте материи.

в) Новая картина мира объяснила, что Вселенная и материя не могут существовать вне развития, утвердила нестационарность Вселенной и глобальный эволюционизм.

г) Отвергнуто классическое жесткое противопоставление субъекта и объекта познания. Объект познания перестал восприниматься как существующий «сам по себе», но его научное описание оказалось зависимым от определенных условий познания (учет состояния движения систем отсчета при признании постоянства- скорости света; учет способа наблюдения (класса приборов) при определении импульса или координат микрочастицы и проч.).

д) Изменилось представление о научной картины мира, нарисовать истинную единственно верную картину нельзя, так как она является таковой только в данный момент времени.

В рамках неклассической картины мира, произошли мини-революции в космологии (концепции нестационарной Вселенной), биологии (становление генетики) и др. Так что нынешнее (конца XX в.) естествознание весьма существенно видоизменило свой облик по сравнению с началом века.

Вывод: Научные революции играют важную роль в развитии науки, но и на эволюционном этапе происходят научные открытия, создаются новые теории и методы. Глобальные научные революции предопределили три длительных стадии развития науки, изменив основания фундаментальных наук, определили общие контуры научной картины мира на длительный период, каждой из них соответствует своя научная картина мира. Кроме того, развитие науки ускоряется (период от аристотелевской до ньютоновской революции составил 2 тыс. лет, от ньютоновской до эйнштейновской – 200 лет).

Поиск по сайту: