Содержание
Введение_______________________________________________________ 3
1. Вторая научная революция возникновения механистической картины мира_______________________________________________________________ 5
2. Антропный принцип современной науки и философии____________ 12
3. Физика и редукционизм_______________________________________ 14
Заключение____________________________________________________ 17
Список используемой литературы________________________________ 19
Введение
Вторая глобальная научная революция приходится на XVI— XVIII вв. Ее исходным пунктом считается как раз переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической. Это, безусловно, самый заметный признак смены научной картины мира, но он мало отражает суть происшедших в эту эпоху перемен в науке. Их общий смысл обычно определяется формулой: становление классического естествознания. Такими классиками-первопроходцами признаны: Н. Коперник, Г. Галилеи, И. Кеплер, Р. Декарт, И. Ньютон.
Как правило, редукционизм определяют как методологический принцип, согласно которому подсознание сложных систем предполагает их сведение более простым или даже элементарным с последующим выведением закономерностей функционирования первых принципов функционирования вторых.
В такой ситуации был, выдвинут и в настоящее время широко обсуждается антропный принцип. В современном виде он был сформулирован в 70-е годы в двух вариантах. Первый из них получил наименование слабого антропного принципа: то, что мы предполагаем, наблюдать, должно удовлетворять условиям, необходимым для присутствия человека в качестве наблюдателя. Второй вариант назван сильным антропным принципом: Вселенная должна быть такой, чтобы в ней на некоторой стадии эволюции мог существовать наблюдатель.
Слово "физика" появилось еще в древние времена. В переводе с греческого оно означает "природа". Одно из основных сочинений древнегреческого философа и ученого Аристотеля (384— 322 до н. э.), ученика Платона, так и называлось "Физика". Физика тех времен, конечно, носила натурфилософский характер. Тем не менее, предвидя развитие физики, Аристотель писал:
Наука о природе изучает преимущественно тела и величины, их свойства и виды движений, а кроме того, начала такого рода бытия
Высшая задача физики состоит в открытии наиболее общих элементарных законов, из которых можно было бы логически вывести картину мира — так считал Эйнштейн.
1. Вторая научная революция возникновения механистической картины мира
Сегодня вряд ли кто возьмется оспаривать тезис о наличии в истории науки революций. Однако термин «научная революция» при этом может иметь разное содержание.
Самая радикальная его интерпретация заключается в признании одной-единственной революции, которая состоит в победе над невежеством, суевериями и предрассудками, в результате чего и рождается, собственно, наука.
Другое понимание научной революции сводит ее к ускоренной эволюции. При этом любая научная теория может быть лишь модифицирована, но не опровергнута.
Самая же экстравагантная точка зрения на природу и характер научных революций разработана К. Поппером. Ее называют концепцией перманентной революции. Как мы помним, в соответствии с попперовским принципом фальсификации только та теория может считаться научной, которая в принципе опровержима. При этом опровержимость, так сказать, потенциальная рано или поздно превращается в актуальную, т.е. теория на самом деле терпит неудачу. Это-то и есть по К. Попперу самое интересное в науке — ведь в результате крушения теории возникают новые проблемы. А движение от одних проблем к другим и составляет, по сути, прогресс науки.
Не вступая в дискуссии с вышеприведенными позициями, попробуем определить общезначимый смысл понятия «научная революция». Слово «революция» означает, как известно, переворот. В применении к науке это должно означать радикальное изменение всех ее элементов: фактов, закономерностей, теорий, методов, научной картины мира. Но что, значит, изменить факты?
Твердо установленные факты, конечно, изменить нельзя — на то они и факты. Но в науке имеют значение не сами факты, а их интерпретация, объяснение. Сам по себе факт, не включенный в ту или иную объяснительную схему, науке безразличен. Только вместе с той или иной интерпретацией он получает смысл, становится «хлебом науки». А вот интерпретация, объяснение фактов подвержены порой самым радикальным переворотам. Наблюдаемый факт движения Солнца по небосводу поддается нескольким интерпретациям: и геоцентрической, и гелиоцентрической. А переход от одного способа объяснения к другому и есть переворот (революция).
Объяснительные схемы для фактов поставляют теории. Множество теорий, в совокупности описывающих известный человеку природный мир, синтезируются в единую научную картину мира. Это целостная система представлений об общих принципах и законах устройства мироздания.
Таким образом, о радикальном перевороте (революции) в области науки можно говорить лишь в том случае, когда налицо изменение не только отдельных принципов, методов или теорий, но непременно всей научной картины мира, в которой все базовые элементы научного знания представлены в обобщенном виде.
Поскольку научная картина мира представляет собой обобщенное, системное образование, ее радикальное изменение нельзя свести к отдельному, пусть даже и крупнейшему научному открытию. Последнее может, однако, породить некую цепную реакцию, способную дать целую серию, комплекс научных открытий, которые и приведут, в конечном счете, к смене научной картины мира. В этом процессе наиболее важны, конечно, открытия в фундаментальных науках, на которые она опирается. Как правило, это физика и космология. Кроме того, помня о том, что наука — это, прежде всего метод, нетрудно предположить, что смена научной картины мира должна означать и радикальную перестройку методов получения нового знания, включая изменения и в самих нормах и идеалах научности.
Таких четко и однозначно фиксируемых радикальных смен научных картин мира, т.е. научных революций, в истории развития науки вообще и естествознания в частности можно выделить три. Если их персонифицировать по именам ученых, сыгравших в этих событиях наиболее заметную роль, то три глобальных научных революции должны именоваться: аристотелевской, ньютоновской и эйнштейновской.
Опишем вкратце суть изменений, заслуживших право именоваться научными революциями.
В VI — IV вв. до н. э. была осуществлена первая революция в познании мира, в результате которой и появляется на свет сама наука. Исторический смысл этой революции заключается в отличии науки от других форм познания и освоения мира, в создании определенных норм и образцов построения научного знания. Наиболее ясно наука осознала саму себя в трудах великого древнегреческого философа Аристотеля. Он создал формальную логику, т.е. фактически учение о доказательстве — главный инструмент выведения и систематизации знания; разработал категориально понятийный аппарат; утвердил своеобразный канон организации научного исследования (история вопроса, постановка проблемы, аргументы «за» и «против», обоснование решения); предметно дифференцировал само научное знание, отделив 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 многое (законы формальной логики, например) действенно и поныне.
Важнейшим фрагментом античной научной картины мира стало последовательное геоцентрическое учение о мировых сферах. Геоцентризм той эпохи вовсе не был «естественным» описанием непосредственно наблюдаемых фактов. Это был трудный и смелый шаг в неизвестность: ведь для единства и непротиворечивости устройства космоса пришлось дополнить видимую небесную полусферу аналогичной невидимой, допустить возможность существования антиподов, т. е. обитателей противоположной стороны земного шара и т. д. Да и сама идея шарообразности Земли тоже была далеко не очевидной. Получившаяся в итоге геоцентрическая система идеальных, равномерно вращающихся небесных сфер с принципиально различной физикой земных и небесных тел была существенной составной частью первой научной революции.
Вторая глобальная научная революция приходится на XVI— XVIII вв. Ее исходным пунктом считается как раз переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической. Это, безусловно, самый заметный признак смены научной картины мира, но он мало отражает суть происшедших в эту эпоху перемен в науке. Их общий смысл обычно определяется формулой: становление классического естествознания. Такими классиками-первопроходцами признаны: Н. Коперник, Г. Галилеи, И. Кеплер, Р. Декарт, И. Ньютон.
В чем же заключаются принципиальные отличия созданной ими науки от античной? Их немало:
1. Классическое естествознание заговорило языком математики. Античная наука тоже ценила математику, однако ограничивала сферу ее применения «идеальными» небесными сферами, полагая, что описание земных явлений возможно только качественное, т.е. нематематическое. Новое естествознание сумело выделить строго объективные количественные характеристики земных тел (форма, величина, масса, движение) и выразить их в строгих математических закономерностях.
2. Новоевропейская наука нашла также мощную опору в методах экспериментального исследования явлений со строго контролируемыми условиями. Это подразумевало активное, наступательное отношение к изучаемой природе, а не просто ее созерцание и умозрительное воспроизведение.
3. Классическое естествознание безжалостно разрушило ан-I тачные представления о космосе как вполне завершенном и [гармоничном мире, который обладает совершенством, целесообразностью и пр. На смену им пришла скучная концепция бесконечной, без цели и смысла существующей Вселенной, объединяемой лишь идентичностью законов.
4. Доминантой классического естествознания, да и всей науки Нового времени, стала механика. Возникла мощная тенденция сведения (редукции) всех знаний о природе к фундаментальным принципам и представлениям механики. При этом все соображения, основанные на понятиях ценности, совершенства, целеполагания, были грубо изгнаны из царства научной мысли. Утвердилась чисто механическая картина природы.
5. Сформировался также 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 подразумевалась жесткая оппозиция субъекта и объекта познания, их строгая разделенность. Объект познания существует сам по себе, а субъект (тот, кто познает) как бы со стороны наблюдает и исследует внешнюю по отношению к нему вещь (объект), будучи при этом ничем не связанным и не обусловленным в своих выводах, которые в идеале воспроизводят характеристики объекта так, как оно есть «на самом деле».
Таковы особенности второй глобальной научной революции, условно названной ньютоновской. Ее итог: механистическая научная картина мира на базе экспериментально-математического естествознания. В общем, русле этой революции наука развивалась практически до конца XIX в. За это время было сделано много выдающихся открытий, но они лишь дополняли и усложняли сложившуюся общую картину мира, не покушаясь на ее основы. «Потрясение основ» — третья научная революция — случилось на рубеже XIX —XX вв.
В это время последовала целая серия блестящих открытий в физике (открытие сложной структуры атома, явления радиоактивности, дискретного характера электромагнитного излучения и т.д.). Их общим мировоззренческим итогом явился сокрушительный удар по базовой предпосылке механистической картины мира — убежденности в том, что с помощью простых сил, действующих между неизменными объектами, можно описать все явления природы и что универсальный ключ к пониманию происходящего дает в конечном счете механика И. Ньютона.
Наиболее значимыми теориями, составившими основу новой парадигмы научного знания, стали теория относительности (специальная и общая) и квантовая механика. Первую можно квалифицировать как новую общую теорию пространства, времени и тяготения. Вторая обнаружила вероятностный характер законов микромира, а также неустранимый корпускулярно-волновой дуализм в самом фундаменте материи. Подробнее суть этих открытий будет рассмотрена в следующих главах. Здесь же целесообразно сформулировать те принципиальные изменения, которые претерпела общая естественнонаучная картина мира и способ ее построения в связи с появлением этих теорий. Наиболее контрастные ее изменения состояли в следующем.
1. Ньютоновская естественнонаучная революция изначально была связана с переходом от геоцентризма к гелиоцентризму. Эйнштейновский переворот в этом плане означал принципиальный отказ от всякого центризма вообще. Привилегированных, выделенных систем отсчета в мире нет, все они равноправны. Причем любое утверждение имеет смысл, только будучи «привязанным», соотнесенным с какой-либо конкретной системой отсчета. А это и означает, что любое наше представление, в том числе и вся научная картина мира в целом, релятивны, т.е. относительны.
2. Классическое естествознание опиралось и на другие исходные идеализации, интуитивно очевидные и прекрасно согласующиеся со здравым смыслом. Речь идет о понятиях траектории частиц, одновременности событий, абсолютного характера пространства и времени, всеобщности причинных связей и т.д. Все они оказались неадекватными при описании микро и мегамиров и потому были видоизменены. Так что можно сказать, что новая картина мира переосмыслила исходные понятия пространства, времени, причинности, непрерывности и в значительной мере «развела» их со здравым смыслом и интуитивными ожиданиями.
3. Неклассическая естественно - научная картина мира отвергла классическое жесткое противопоставление субъекта и объекта познания. Объект познания перестал восприниматься как существующий «сам по себе». Его научное описание оказалось зависимым от определенных условий познания. (Учет состояния движения систем отсчета при признании постоянства скорости света; способа наблюдения (класса приборов) при определении импульса или координат микрочастицы и пр.)
4. Изменилось и «представление» естественно - научной картины мира о самой себе: стало ясно, что «единственно верную», абсолютно точную картину не удастся нарисовать никогда. Любая из таких «картин» может обладать лишь относительной истинностью. И это верно не только для ее деталей, но и для всей конструкции в целом.
Итак, третья глобальная революция в естествознании началась с появления принципиально новых (по сравнению с уже известными) фундаментальных теорий — теории относительности и квантовой механики. Их утверждение привело к смене теоретико-методологических установок во всем естествознании. Позднее, уже в рамках новорожденной неклассической картины мира, произошли мини-революции в космологии (концепции нестационарной Вселенной), биологии (становление генетики) и др. В связи с этим нынешнее (конца XX в.) естествознание весьма существенно видоизменило свой облик по сравнению с началом века. Однако исходный посыл, импульс его развития остался прежним — эйнштейновским (релятивистским).
2. Антропный принцип современной науки и философии
В такой ситуации был, выдвинут и в настоящее время широко обсуждается антропный принцип. В современном виде он был сформулирован в 70-е годы в двух вариантах. Первый из них получил наименование слабого антропного принципа: то, что мы предполагаем, наблюдать, должно удовлетворять условиям, необходимым для присутствия человека в качестве наблюдателя. Второй вариант назван сильным антропным принципом: Вселенная должна быть такой, чтобы в ней на некоторой стадии эволюции мог существовать наблюдатель.
Слабый антропный принцип истолковывается так, что в ходе эволюции Вселенной могли существовать самые различные условия, но человек-наблюдатель видит мир только на том этапе, на котором реализовались условия, необходимые для его существования. В частности, для появления человека понадобилось, чтобы в ходе расширения вещества образовалась водородно-гелиевая Вселенная, чтобы в ней возникли и развились сначала крупномасштабные, а затем и мелкомасштабные структуры, чтобы появились звезды, чтобы они образовали тяжелые элементы, чтобы в следующем поколении самых разнообразных звезд появились планетные системы и т. д. Понятно, что человек не мог наблюдать перечисленные стадии развития Вселенной, так как физические условия в ней тогда не обеспечивали его появления. С другой стороны, все предшествовавшие появлению человека стадии могли протекать только в мире, где существовала "тонкая подстройка". Поэтому сам факт появления человека уже предопределяет то, что он увидит: и современную Вселенную, и наличие в ней "тонкой подстройки". Короче говоря, раз человек, есть, то он увидит вполне определенным образом устроенный мир, ибо ничего другого ему увидеть не дано. В трактовках сильного антропного принципа проявляются противостоящие линии. С одной стороны, этот принцип рассматривается с позиций стохастичности природных процессов, что вынуждает вводить предположение о множественном рождении вселенных, в каждой из которых случайным образом реализуется произвольный набор физических постоянных и физических законов. Случайный перебор всевозможных вариантов. Создает в одной (или нескольких) из них ситуацию "тонкой подстройки" со всеми вытекающими отсюда следствиями. С другой стороны, пока довольно осторожно выдвигается предположение о самоорганизации единственной Вселенной, чем предопределяется появление в ней "тонкой подстройки", наблюдателя и всей той направленности развития, о которой шла речь. Эта точка зрения близка современным представлениям о развитии диссипативных систем. Однако и в этом случае возникает ряд новых проблем. Например, если "тонкая подстройка" изначально заложена во Вселенной, то линия ее последующего развития в основном предопределена, а появление «наблюдателя на соответствующем этапе неизбежно. Из этого следует, что в родившейся Вселенной потенциально было заложено ее будущее, а процесс развития приобретает целенаправленный характер. Появление разума не только заранее «запланировано», но и имеет определенное предназначение, которое проявит себя в последующем процессе развития. Однако не все готовы к восприятию подобных логических выводов.
Что мы знаем о Вселенной и ее информативных накоплениях, что мы знаем о том, как она хранит и использует информацию? Есть ли у нас основания отвергнуть возможность программированного развития Вселенной? Земная жизнь со своим интереснейшим генным механизмом — это только малая часть гигантского целого, называемого Вселенной, а то, что, доступно части целого, должно быть доступно и всему целому. За наукой остается право строить любые догадки, если они не противоречат познанным законам природы и если они строятся на аналогиях — от известного к неизвестному. Если человечество продолжит свое существование, если его способность познавать себя и окружающий мир сохранится, то вполне возможно, что одной из главных задач будущего научного поиска человечества станет осознание своего предназначения во Вселенной.
3. Физика и редукционизм
Так что же такое редукционизм, всегда ли он так плох и несостоятелен в научном отношении? Есть ли у него какие-нибудь права в науке? Как правило, редукционизм определяют как методологический принцип, согласно которому подсознание сложных систем предполагает их сведение более простым или даже элементарным с последующим выведением закономерностей функционирования первых принципов функционирования вторых. Однако применение того принципа имеет строго ограниченный предел. В определенной мeре метод редукционизма свойствен любой науке, и на этом пути возможны определенные достижения. Например, в современной физике существует тенденция к нахождению все более минимального числа основополагающих принципов строения материи: в известных науке силах взаимодействия — электромагнетизме, гравитации, сильном и слабом взаимодействиях — ученые ныне стремятся найти их общую основу. Является ли это редукционизмом? Нет. И прежде всего потому, что поиски общего не есть упрощение конкретного, а есть шаг в сторону истины Осмысление природы, скажем, электромагнетизма даст дополнительные сведения и для изучения человека, который также является источником и получателем электромагнитных излучений, сила и интенсивность которых, видимо, влияет на человеческую психику. Отрицать общность фундаментальные принципов строения материи для всех структурных уровней — значит оспаривать принцип материального единства мира, который вместе с тем предполагает наличие различных форм движения материи.
Из движения как сущностного атрибута материи, выражающего способ ее существования, следует необходимость введения и таких характеристик форм существования материи, как пространство и время.
Слово "физика" появилось еще в древние времена. В переводе с греческого оно означает "природа". Одно из основных сочинений древнегреческого философа и ученого Аристотеля (384— 322 до н. э.), ученика Платона, так и называлось "Физика". Физика тех времен, конечно, носила натурфилософский характер. Тем не менее, предвидя развитие физики, Аристотель писал:
Наука о природе изучает преимущественно тела и величины, их свойства и виды движений, а кроме того, начала такого рода бытия
Высшая задача физики состоит в открытии наиболее общих элементарных законов, из которых можно было бы логически вывести картину мира — так считал Эйнштейн.
Одна из задач физики — выявление самого простого и самого общего в природе. В современном представлении самое простое — так называемые первичные элементы: молекулы, атомы, элементарные частицы, поля и т. п. А наиболее общими свойствами материи принято считать движение, пространство и время, массу, энергию и др. Конечно, физика изучает и очень сложные явления и объекты. Но при изучении сложное сводится к простому, конкретное — к общему. При этом устанавливаются универсальные законы, справедливость которых подтверждается не только в земных условиях и в околоземном пространстве, но и во всей Вселенной. В этом заключается один из существенных признаков физики как фундаментальной науки.
Учитывая определяющую роль физики и ее значение в науке, ее называют основой и лидером современного естествознания. Физика занимает особое место среди естественных наук.
Физика — база для создания новых отраслей техники (электронной техники, ядерной техники и др.).
Физика тесно связана и с философией, из недр которой она вышла. Такие крупные открытия в области физики, как закон сохранения и превращения энергии, второе начало термодинамики, соотношение неопределенностей и другие, являлись и являются ареной острой борьбы между сторонниками разных философских течений. Научные открытия служат реальной почвой для многих философских мыслей. Изучение открытий и их философское обобщение играют большую роль в формировании научного мировоззрения. Всю историю физики можно условно разделить на три основных этапа:
-древний и средневековый,
-классической физики,
-современной физики.
Первый этап развития физики иногда называют донаучным. Однако такое название нельзя считать полностью оправданным: фундаментальные зерна физики и естествознания в целом были посеяны еще в глубокой древности. Это самый длительный этап. Он охватывает период от времен Аристотеля до начала XVII в., поэтому и называется древним и средневековым этапом.
Начало второго этапа — этапа классической физики — связывают с одним из основателей точного естествознания — итальянским ученым Галилео Галилеем и основоположником классической физики, английским математиком, механиком, астрономом и физиком Исааком Ньютоном. Второй этап продолжался, до конца XIX в.
Заключение
Таким образом, три глобальные научные революции предопределили три длительных стадии развития науки, каждой из которых соответствует своя общенаучная картина мира. Это, конечно, не означает, что в истории науки важны одни лишь революции. На эволюционном этапе также делаются научные открытия, создаются новые теории и методы. Однако бесспорно то, что именно революционные сдвиги, затрагивающие основания фундаментальных наук, определяют общие контуры научной картины мира на длительный период. Понять роль и значение научных революций важно еще и потому, что развитие науки имеет однозначную тенденцию к ускорению. Между аристотелевской и ньютоновской революциями лежит историческая пропасть почти в 2 тыс. лет; Эйнштейна от Ньютона отделяют чуть больше 200. Но не прошло и 100 лет со времени формирования нынешней научной парадигмы, как у многих представителей мира науки возникло ощущение близости новой глобальной научной революции. А некоторые даже утверждают, что она уже в разгаре. Так это или не так — вопрос спорный. Но экстраполируя тенденцию ускорения развития науки на ближайшее будущее, можно ожидать некоторого учащения в ней революционных событий.
При этом научные революции (в отличие от социально-политических) ученый мир не пугают. В нем уже утвердилась вера в то, что научные революции, во-первых, необходимый момент «смены курса» в науке, а во-вторых, они не только не исключают, но, напротив, предполагают преемственность в развитии научного знания. Как гласит сформулированный Н. Бором принцип соответствия, 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 (и старая, и новая) могут мирно сосуществовать.
Земля, как известно, имеет форму шара. Но в «частном случае» перехода, например, через улицу ее смело можно считать плоской. В этих пределах данное утверждение будет вполне «соответствовать действительности». А вот выход за эти пределы (в космическое, допустим, пространство) потребует радикально изменить наши представления и создать новую теорию, в которой найдется место и для старой, но лишь на правах крайнего (частного) случая. Та же картина наблюдается и в случае классической и релятивистской физики, евклидовой и неевклидовых геометрий и т.д.
Список используемой литературы
Взгляд на русскую философию//Вопросы философии. 1994. №3.
Концепции современного естествознания: Учебник для вузов/ В. Н. Лавриненко, В. П. Ратников, 1999.
Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. — М.: Агар, 1996.
Лосский Н.О. История русской философии. М. Высшая школа. 1991.
Основы Религиоведения. Учебник. М., "ВШ", 1994.
Пуанкаре А. О науке. — М : Наука, 1983.
Радугин А.А. Философия: Курс лекций. - М.: Центр, 1997.
Рыбников К. А., Фаталиев Х. М., Шахпаронов М. И. Философские вопросы естествознания/ Издательство Московского Университета. 1959.
С. Х. Карпенков Концепции Современного Естествознания. Учебник, 1997.
Соловьев В.С. Вера, разум и опыт//Вопросы философии. 1994. №1.