 |
Картины мира в истории науки.
|
|
|
|
ПЛАН-КОНСПЕКТ ЛЕКЦИИ
на тему: Научные картины мира и научные революции.
Эволюция естественнонаучного знания.
Дисциплина: Концепции современного естествознания
Автор: Пугач П.А.
Владивосток
Тема: История и эволюция естественнонаучного знания. Основные этапы
развития естествознания и их связь с научными революциями.
Цель занятия: Изучить пути становления естествознания в истории общества, рассмотреть функционирование науки в различные исторические эпохи, роль философского мировоззрения в развитии науки.
Литература по теме:
а) основная
1. Лавриненко В.Н. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов / Под ред. проф. В.Н. Лавриненко, проф. В.П. Ратникова. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2009. – 319 с.
2. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания: учебник. – M.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997.– 287 с
б) дополнительная
1. Т.Кун. Структура научных революций. М., Прогресс, 1975.
2. Иванов А.Г., Целищева И.В. Концепция научных революций Т. Куна. 2003.
Учебные вопросы
Понятие естественнонаучной картины мира.
Научная картина мира (НКМ) - система общих представлений о фундаментальных свойствах и закономерностях универсума, возникающая и развивающаяся на основе обобщения и синтеза основных научных фактов, понятий и принципов.
НКМ состоит из двух постоянных компонентов:
· концептуальный компонент включает в себя философские принципы и категории (например, принцип детерминизма, понятия материи, движения, пространства, времени и др.), общенаучные положения и понятия (закон сохранения и превращения энергии, принцип относительности, понятия массы, заряда, абсолютно черного тела и др.)
|
|
|
· чувственно-образныйкомпонент — это совокупность наглядных представлений о мировых явлениях и процессах в виде моделей объектов научного познания, их изображений, описаний и т.дСледует отличать НКМ от картины мира основанной на синтезе общих представлений человека о мире, вырабатываемых разными сферами культуры
Главное отличие НКМ от донаучной (натурфилософской) и вненаучной (например, религиозной) состоит в том, что она создается на основе определенной научной теории (или теорий) и фундаментальных принципов и категорий философии.
По мере своего развития наука продуцирует несколько разновидностей НКМ, которые различаются по уровню обобщения системы научных знаний : общенаучная картина мира (или просто НКМ), картина мира определенной области науки (естественнонаучная картина мира), картина мира отдельного комплекса наук (физическая, астрономическая, биологическая картина мира и т. д.).
Представления о свойствах и особенностях окружающей нас природы возникают на основе тех знаний, которые в каждый исторический период дают нам разные науки, изучающие различные процессы и явления природы. Поскольку природа представляет собой нечто единое и целое, поскольку и знания о ней должны иметь целостный характер, т.е. представлять собой определенную систему. Такую систему научных знаний о природе издавна называют Естествознанием. Раньше в Естествознание ходили все сравнительно немногочисленные знания, которые были известны о Природе, но уже с эпохи Возрождения возникают и обособляются отдельные его отрасли и дисциплины, начинается процесс дифференциации научного знания. Ясно, что не все эти знания являются одинаково важными для понимания окружающей нас природы.
Чтобы подчеркнуть фундаментальный характер основных и важнейших знаний о природе, ученые ввели понятие естественнонаучной картины мира, под которой понимают систему важнейших принципов и законов, лежащих в основе окружающего нас мира. Сам термин «картина мира» указывает, что речь идет здесь не о части или фрагменте знания, а о целостной системе, которая возникает как результат синтеза фундаментальных открытий и результатов исследовании всех отраслей и дисциплин естествознания.
|
|
|
Наш курс посвящен концепциям современного естествознания и соответственно этому мы будем рассматривать научную картину природы, как она исторически сформировалась в процессе развития естествознания. Однако еще до появления научных представлений о природе люди задумывались об окружающем их мире, его строении и происхождении. Такие представления вначале выступали в форме мифов и передавались от одного поколения к другому. Согласно древнейшим мифам, весь видимый упорядоченный и организованный мир, который в античности назывался космосом, произошел из дезорганизованного мира, или неупорядоченного хаоса.
В античной натурфилософии, в частности у Аристотеля (384-322до н. э.), подобные взгляды нашли свое отражение в делении мира на совершенный небесный «космос» обозначал у древних греков всякую упорядоченность, организацию, совершенство, согласованность и даже военный строй.
С появлением экспериментального естествознания и научной астрономии была показана несостоятельность подобных представлений. Новые взгляды на окружающий мир стали основываться на результатах и выводах естествознания соответствующей эпохи и стали поэтому называться естественно-научной картиной мира.
Картины мира в истории науки.
Первые три общенаучные картины мира формировались и развивались на основе фундаментальных физических теорий, так как именно развитие физики долгое время определяло развитие науки в целом и естествознания в частности. Центральным понятием указанных картин мира является понятие материи, поэтому смена НКМ всегда связана со сменой представлений о видах материи, формах и способах ее существования.
1) Механичестическая — (XVI-XVII вв.) Она возникла благодаря исследованиям Г.Галлилея, П.Гассендиди, Р. Декарта, И. Ньютона и др., в ходе которых была создана первая фундаментальная естественнонаучная теория — механика.
|
|
|
· мироздание представлено как бесконечное число атомов, перемещающихся в пространстве и во времени по неизменным законам движения.
· универсальным средством материальных тел выступает тяготение (гравитация) которое проявляется в их взаимном притяжении
· пространство и время мыслятся как две сущности, независящие ни от материи, ни друг от друга
· взаимодействие тел, обладающих рассматривается с позиций принципа дальнодействия: взаимодействие передается на любое расстояние мгновенно без участия какого-либо материального агента в абсолютной пространственно-временной среде
· любое событие в этой картине мира жестко детерминировано, предопределено, свершается с "железной" необходимостью. Любая случайность исключена, она трактуется как недостаток знания, его ограниченность. В механической картине мира природа предстает как монолит, внутри которого исчезает различие между живым и неживым, механическим и телесным.
Такое представление о жизни и разуме стало возможным в результате утверждения в механической картине мира редукционизма — сведения всех многообразных явлений универсума к простым и неизменным частицам материи - атомам и законам их движения.
2) Электромагнитная картина мира ( вт.пол. XIX в.) Ее фундамент образуют созданная Дж. К. Максвеллом и Ф. Фарадеем теория электромагнитного поля и классическая термодинамика, создание и развитие которой связано с именами С. Карно, Дж. Джоуля, Г. Гельмгольца, Р. Клаузиуса, У. Томпсона, В. Нернста и др. В электромагнитной картине мира общие научные представления о мире расширились и углубились в нескольких аспектах:
· материю стали рассматривать как единство двух взаимодополняющих друг друга видов вещества (совокупности атомов), характеризующегося прерывностью, и поля, которому свойственная непрерывность
· обогатилось понимание движения: первичным по отношению к механическому движению постулировалось колебательное движение в поле
· механистическая концепция абсолютного пространства и времени уступила место реляционному их пониманию
|
|
|
· ньютоновский принцип дальнодействия был заменен фарадеевским принципом близкодействия, согласно которому всевзаимодействия в материальных телах передаются полем от одной точки к другой непрерывно и с конечной скоростью
· появляется представление о вероятности материальных процессов, осознается действие статистических законов в некоторых классах физических явлений (например, движение огромного множества молекул в газах)
· сформулированы новые фундаментальные законы природы (закон сохранения и превращения энергии законов возрастания энтропии и др.), открытие которых позволило более глубоко постичь систему законов мироздания.
В новой картине мира стало возможным объяснение большего круга явлений, чем в старой, в ней достигнуто более глубокое понимание единства мира, законов существования многообразных мировых явлений. Тем не менее, сохранили свое место и значение ряд положений и установок, унаследованных из механической картины: лапласовское понимание детерминизма, ограниченное понимание качественной специфики жизни и разума, места и роли человека во Вселенной, стремление свести качественное многообразие универсума к одному виду реальности — физическому.
Первоначально теория относительности А. Эйнштейна создавалась с целью разрешить трудности, возникшие в электромагнитной картине мира (недостаточность объяснения фотоэффекта, линейного спектра атомов, теплового излучения и т. д.). Эпохальные открытия на рубеже XIX - XX веков стали основой неразрешимых противоречий между фундаментальными постулатами и представлениями электромагнитной картины мира и новыми фактами и идеями, например М. Планка, высказанными по поводу этих фактов.
3) Квантово-полевая картина мира на основе теории относительности (ОТО) Эйнштейна и квантовой теории, творцами которой являются М. Планк, Н. Бор, В. Гейзенберг, Э. Шредингер, М.. Борн, П. Дирак и др..
В этой картине мира нашли свое разрешение противоречия и парадоксы первых двух научных картин мира, что стало возможным на основе открытия нового уровня организации материального мира — микромира.
· квантово-полевые представления о материи позволили свести воедино противоположные свойства материальных объектов — непрерывность (волна) и прерывность (дискретность)
· установление единства противоположностей в строении материи позволило отказаться от постулата о неизменности материи (переход квантового поля из одного состояния в другое сопровождается взаимопревращением частиц друг в друга, аннигиляцией одних частиц и порождением других).
|
|
|
· кардинально меняются представления о пространстве и времени (представление о едином пространственно-временном континууме)
· трансформируется понимание о закономерности и причинности, их вероятностной природе, фундаментальными признаны статистические законы, частной формой которых выступают динамические
· постулат о закономерной взаимосвязи свойств изучаемых объектов и наблюдателя (человека)
· утверждается фундаментальная согласованность основных законов и свойств Вселенной с существованием в ней жизни и разума.
4) Современная научная картина мира. Основные черты современной науки.
В последней четверти XX века в науке начала формироваться новая картина мира — эволюционно-синергетическая. Ее фундамент составляют ставшие общенаучными принципы развития и системности. Теоретический каркас этой картины мира определяют теории самоорганизации (синергетика) и систем (системология), а также информационный подход, в рамках которого информация понимается как атрибут материи наряду с движением, пространством и временем. Пока еще рано судить о всем содержании эволюционно-синергетической картины мира, но некоторые ее сущностные черты можно указать
· развитие рассматривается как универсальный (осуществляющийся везде и всегда) и глобальный (охватывающий все и вся) процесс; (концепция универсального эволюционизма).
· само развитие трактуется как самодетерминированный нелинейный процесс самоорганизации нестационарных открытых систем.
Эти черты эволюционно-синергетической картины мира позволяют по-новому решать проблему единства мира, понять взаимосвязи между различными уровнями организации материального мира (мега-, макро- и микромирами), живой и неживой материей, увидеть в новом ракурсе место и роль разума во Вселенной. Начинается новый этап развития самой науки — постнеклассический.
Современная научная картина мира состоит из трех относительно самостоятельных блоков - естественнонаучного, технического и социально-гуманитарного, единство которых обеспечивают фундаментальные философские принципы и категории. Они позволяют видеть мир как единое целое, отдельные фрагменты которого изучаются конкретными науками.
Научные революции
Научные революции являются способом разрешения накопившихся противоречий, формой смены научных картин мира, научно-исследовательских программ и парадигм и соответствующих им теорий. Как следствие на новой эволюционной стадии достигается более глубокое понимание окружающего мира, расширяется доступный научному исследованию фрагмент мира, открываются новые структурные уровни организации универсума и законы.
Научная революция - это форма разрешения многогранного противоречия между старым и новым знаниями в науке, кардинальные изменения в содержании научных знаний на определенном этапе их развития.
В ходе научных революций происходят качественное преобразование фундаментальных оснований науки, смена новыми теориями старых, существенное углубление научного понимания окружающего мира в виде становления новой научной картины мира.
Анализ истории науки позволяет выделить несколько типов научных революций:
· глобальная — революционный переворот в основаниях всей науки;
· комплексная — радикальные изменения в ряде научных областей (создание эволюционной теории, повлекшей изменения не только в биологии);
· частная — кардинальный переход к новому пониманию предметной области данной науки на основе создания новой фундаментальной теории (создание генетической теории в биологии);
· научно-техническая — качественное преобразование производительных сил общества, условий, характера и содержания труда на основе внедрения результатов научного познания во все сферы жизни человека.
4. Эволюция естественнонаучного знания его основные этапы и их связь с научными революциями и картинами мира.
Исторически развитие естествознания можно разделить на следующие этапы:
Синкретизм - до V в до нашей эры-
|
|
|
