2.1. Натурфилософский период.
2.2. Подготовительный период.
2.3. Механический период. Концепции классического естествознания.
2.4. Стихийно-диалектический период. Концепции классического естествознания.
2.5. Развитие естествознания в XX веке.
2.6. Тенденции развития естествознания.
2.1. Натурфилософский период
Самый первый этап развития естествознания называется натурфилософией (от лат. natura – природа).
Большое развитие натурфилософия получила в Древней Греции (Античная философия, прим. с VI в. до н.э. по VI в. н.э.).
Сам термин «философия» возникает также здесь. Философ – человек, стремящийся к истине, полной и завершенной, ищущий истину. Цель философа – понять в чем первопричина всего сущего, первопричина бытия. Надо объяснить мир как целое, избегая мифы, веры и фантазии, как это делают искусство и религия. Философия – это чистая любовь человека к истине и правде, это – «знание ради самого знания» (Аристотель).
В целом техника была еще слабо развита, хотя имелись уже отдельные выдающиеся технические достижения. Начали складываться в самостоятельные отрасли знания астрономия и обслуживающая ее математика. В их развитие немалый для своей эпохи вклад внес Пифагор (582 – 500 гг. до н.э.).
Помимо всем известной «теоремы Пифагора» на его счету ряд других открытий: ввел понятие иррациональности, придерживался мнения о шарообразности Земли, ввел учение о числе. «Самое мудрое в мире – число», – учил он. В числах он усматривал свойства и отношения, присущие различным гармоническим сочетаниям сущего. Пифагорейцы видели в математических отношениях объяснения скрытого смысла явлений, законов природы.
Пифагор учил, что душа бессмертна. Ему принадлежит идея перевоплощения душ. Он считал, что все происходящее в мире снова и снова повторяется через определенные периоды времени, а души умерших через какое-то время вселяются в других, животворя их телесность.
Позднее стала выделяться химия (в форме алхимии).
Анатомия, медицина, физика находились в зачаточном состоянии. Все естественнонаучные знания входили в одну науку – философию.
Самой стройной по тем временам была идея атомистического строения материи, впервые высказанная Левкиппом (500 – 400 гг. до н.э.) и развитая его учеником Демокритом (460 – 370 гг. до н.э.).
Здравый смысл и научное знание. Картина мира личности
... и общества. Научные знания входят в понятие научной картины мира и отражают законы ее развития. Научное знание - это результат ... человека, поэтому в разных науках «картина мира» реализуется различно. Так, в философии и эстетике это понятие представляется, как ... на две фазы; длительный период постепенного продвижения в пределах имеющейся парадигмы и короткий период революционных перемен и смены ...
Они считали, что мир состоит из атомов и пустоты. Атомы представляют собой мельчайшие и неделимые частицы, различающиеся по форме и величине (атом – от греч. «неделимый»).
Но все они настолько малы, что недоступны для восприятия органами чувств человека. Последователь Демокрита Эпикур (342 – 270 гг. до н.э.) придал древнегреческой атомистике завершенность, предположив, что у атомов существует внутренний источник движения и они сами способны взаимодействовать друг с другом. Учение Демокрита об атомном строении тел, о бесконечности Вселенной настолько опережало время, что впоследствии многие поколения ученых разрабатывали его идеи.
Великим диалектиком античного мира является Гераклит из Эфеса (530 – 470 гг. до н.э.).
Все существующее, по Гераклиту, постоянно переходит из одного состояния в другое, «Все течет!», «В мире нет ничего неподвижного: холодное теплеет, теплое холодеет, влажное высыхает, сухое увлажняется». Возникновение и исчезновение, жизнь и смерть, рождение и гибель – бытие и небытие – связаны между собой, обусловливая и переходя друг в друга.
По мере накопления знаний о мире задача их систематизации становилась все более актуальной. Эта задача была выполнена одним из величайших мыслителей древности – Аристотелем (384 – 322 гг. до н.э.).
Он впервые попытался дать классификацию наук и создал последовательное учение о геоцентрической системе мира. Космология Аристотеля включала представление о пространственной конечности Вселенной, в центре которой неподвижно пребывает Земля, имеющая форму шара, а Солнце, Луна, планеты и звезды обращаются вокруг нее по круговым орбитам, расположенным на восьми сферах. Что лежит за последней сферой, не объяснялось. Геоцентрическое учение Аристотеля, впоследствии математически оформленное и обоснованное Птолемеем, заняло господствующее положение в космологии вплоть до XVI века.
Первые естественнонаучные теории появились также в Древней Греции. Автором одной из них был крупнейший ученый-математик Евклид ( гг. до н.э.).
В своем огромном труде «Начала» он привел в единую логическую систему все математические достижения того времени. Созданный Евклидом метод аксиом позволил ему построить здание геометрии, носящей по сей день его имя.
Еще одним выдающимся древнегреческим ученым является Архимед (287 – 212 гг. до н.э.).
Он был первым представителем математической физики, стремящийся воплотить законы механики (закон рычага, учение о центре тяжести, о плавании тел и др.) в действующие конструкции машин. Архимед решил ряд задач по вычислению площадей поверхностей и объемов, определил значение числа π (представляющего собой отношение длины окружности к своему диаметру), положил начало гидростатике (которая нашла широкое применение при проверке изделий из драгоценных металлов и определении грузоподъемности кораблей).
Тема: Единство обучения, учения и развития в образовательном процессе
... как активность субъекта, как деятельность, как фактор психического развития, учение в итоге проявляет и ведет к дальнейшим системным изменениям ... что осваиваются новые значимые свойства вещей и явлений окружающего мира и новые полезные формы и действия поведения которые эти ... результатом. Как побочный продукт может происходить в труде, стихийное общение и преднамеренное познание другого опыта. Побочный ...
Общеизвестным в настоящее время является закон Архимеда: на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости, вытесненной телом.
2.2. Подготовительный период
Эпоха Средних веков характеризовалась в Европе закатом классической греческой культуры и резким усилением влияния церкви на всю духовную жизнь общества. Наука стала придатком теологии и находилась в полной зависимости от богословия и схоластики. Вместо естественных наук развивались астрология, магия, алхимия и другие проявления оккультизма, тайного знания.
Однако медленно и постепенно шло накопление новых фактов. Не мало важная роль принадлежит алхимии (прим. с IV в. н.э.).
В течение примерно тысячелетия 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, решения практически важных задач, были созданы технологии получения лекарств, красок, стекол, сплавов и других химических веществ. Алхимические исследования, несостоятельные теоретически, весьма способствовали развитию экспериментального естествознания.
В то время как европейская христианская наука переживала длительный период упадка, на Востоке, наоборот, наблюдался прогресс науки. Труды античных мыслителей, особенно Аристотеля, сохранились в монастырских библиотеках. Их проникновение в страны исламской культуры произошло после захвата арабами Александрии, а турками позже – Византии.
Важную роль в развитии естествознания в Средние века сыграли мыслители арабско-мусульманского мира. Аль-Хорезми Мухаммед бен Муса (787 – 850 гг.) написал труды по математике, астрономии и географии. Его основополагающие трактаты по арифметике и алгебре оказали большое влияние на развитие математики в Западной Европе.
Ученый-энциклопедист Бируни (973 – 1050 гг.) написал труды по истории Индии, астрономии, географии, математике, физике, медицине, геологии. Впервые на Среднем Востоке высказал мысль о движении Земли вокруг Солнца, предложил тригонометрический метод определения географических широт, определил плотность многих минералов, рассчитал длину окружности Земли.
Математик и философ, персидский и таджикский поэт Омар Хайям (1048 – 1123 гг.) в математических трудах изложил решения уравнений до 3-й степени включительно, в 1079 г. провел реформу календаря, которая стала возможной благодаря его астрономическим наблюдениям.
Государственный деятель, ученый, просветитель Улугбек Мухаммед Тарагай (1394 – 1449 гг.) построил обсерваторию. Его труд «Новые астрономические таблицы» содержит изложение теоретических основ астрономии и каталог положений более тысячи звезд, определенных с большой точностью при помощи тригонометрии.
2.3. Механический период
Эпоха Возрождения в Европе характеризуется развитием промышленности, торговли, мореплавания, военного дела, т.е. развитием материального производства, а следовательно, развитием техники, естествознания, механики, математики. Главная особенность – антропоцентризм. Теперь не Бог, а человек поставлен в центр исследований. Это время становления опытных наук, которые постепенно выдвигаются в ранг важнейших, дающих истинное знание о природе (Коперник, Кеплер, Галилей, Бруно и др.).
Периоды развития теории управления
... существует; Управление, которое формирует и приводит в движение потенциал организации для решения задач. Структура – ... Томсон). размер Методологические основы менеджмента. Законы, принципы, функции. Законы и закономерности Законы развития производства объективны и не ... науки управления (количественная). С 1960 г. информационный период. Управление рассматривается как логический процесс, который может ...
Изобретения и открытия, знаменующие переход к Новому времени, открытие Америки, установление новой астрономической системы, связанной с именем Коперника, изменили взгляды людей на мир и на положение в нем человека, наложили глубокий отпечаток на весь характер последующей науки и философии (XVI-XVIII вв.).
Физика, химия, астрономия, математика, механика превращаются в самостоятельные дисциплины. Однако остается проблемой выработка общенаучных методов познания, возникает необходимость обобщения и систематизации данных естественных наук. В центре внимания философии – теория познания, отработка методов истинного знания для всех наук.
Промышленность превращалась из ремесла в мануфактуру, энергетической базой которой служило механическое движение, отсюда встала задача изучать механическое движение. Именно в механике видели мыслители ключ к тайнам всего мироздания.
Этот период именуют эпохой научной революции. Ее исходным пунктом считается переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической (Н. Коперник).
В центре бесконечной Вселенной находится Солнце, а Луна, планеты и звезды обращаются вокруг него по круговым орбитам.
Идеи Коперника полностью поддерживал Г. Галилей (1564 – 1642 гг.).
Он представлял не только астрономические, но и механические доводы в пользу учения Коперника. Галилей сформулировал принцип инерции: любое тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не выведет его из этого состояния. Он положил конец многовековому заблуждению, идущему от Аристотеля, о том, что для поддержания равномерного движения необходима постоянная сила. Галилей был одним из основоположников опытного естествознания. Ему принадлежит экспериментальное обнаружение весомости воздуха, открытие законов движения свободно падающих тел, принципа относительности и др.
Формирование классической механики и основанной на ней механистической картины мира происходило по двум направлениям: обобщение полученных ранее результатов и законов (принцип относительности и законы движения свободно падающих тел Галилея, законы движения планет Кеплера и др.), создание методов для количественного анализа механического движения в целом.
В конце XVII в. произошла революция в математике. И. Ньютон (1643 – 1727 гг.) и Г. Лейбниц (1646 – 1716 гг.) независимо друг от друга разработали принципы интегрального и дифференциального исчисления. Дифференциальное исчисление дало возможность математически описывать не только устойчивые состояния тел, но и текущие процессы, не только покой, но и движение. Благодаря этому Ньютону удалось точно сформулировать законы динамики и закон всемирного тяготения. Законы движения И. Ньютона:
Теория функц. систем Анохина
... при выполнении сложных движений такой акцептор образуется в корковом отделе двигательного анализатора. Функциональные системы лежат в основе саморегуляторных приспособлений организма. Для саморегулирующихся систем ... системного подхода и предположил, что одного взаимодействия элементов недостаточно для ограничения степеней свободы каждого элемента системы. Он ввел понятие о системообразующем факторе, ...
1. Существуют такие системы отсчета (они называются инерциальными), относительно которых поступательно движущееся тело сохраняет свою скорость постоянной, если на него не действуют другие тела.
2. Ускорение, приобретаемое телом, пропорционально вызывающей его силе, совпадает с ней по направлению и обратно пропорционально массе тела.
3. Всякое действие тел друг на друга носит характер взаимодействия; силы, с которыми тела действуют друг на друга, всегда равны по модулю и противоположно направлены.
Закон всемирного тяготения: между любыми двумя телами действует сила взаимного притяжения, прямо пропорциональная произведению масс этих тел и обратно пропорциональная квадрату расстояния между ними.
Именно Ньютон впервые создал единую механику всех земных и небесных тел, с общими для них законами инерции, динамики, действия и противодействия, а также взаимного тяготения. Механистическая картина мира напоминала часы: любое событие однозначно определяется начальными условиями, задаваемыми абсолютно точно. В таком мире нет места случайности, и в любой момент времени можно не только предсказать будущее Вселенной, но и до мельчайших подробностей восстановить прошлое. Отодвинув религию на второй план, человек эпохи Возрождения продолжал мыслить религиозно. Механистическая картина мира предполагала Бога как часовщика и строителя Вселенной (XVII – XVIII вв.).
Механистическая картина мира основывалась на следующих принципах: связь теории с практикой; использование математики; эксперимент реальный и мысленный; критический анализ и проверка данных; главный вопрос: как, а не почему; детерминированность и обратимость траекторий. Механика Ньютона и по сей день не потеряла своего значения, только стало ясно, что существуют границы ее применимости.
Великий русский ученый М.В. Ломоносов (1711 – 1765 гг.) удачно совмещал теоретические и экспериментальные исследования. Он открыл закон сохранения вещества, высказав при этом идею закона сохранения движения. Ломоносов разрабатывал механическую теорию теплоты, кинетическую теорию газа, волновую теорию света, исследовал грозовые электрические явления, природу северного сияния, доказал наличие атмосферы у Венеры. Изучая земные слои, он обосновывал оригинальные эволюционные идеи об образовании гор, руд, каменного угля, торфа, нефти, почв, янтаря.
2.4. Стихийно-диалектический период
В XIX в. промышленность вступает в фазу крупного машинного производства. Энергетической базой промышленности становится паровой двигатель, и преимущественное развитие механики перестает удовлетворять потребности производства. На первый план выдвигаются физика и химия, изучающие взаимопревращения форм энергии и видов вещества.
Огромное значение в формировании новых концепций в естествознании имели работы большой группы ученых (Карно, Клаузиус, Гельмгольц и др.) в области термодинамики – науке о тепловых явлениях, в которых не учитывается молекулярное строение тел. В основе термодинамики лежат три фундаментальных закона (начала), которые являются итогом обобщения практического опыта человечества. Первое начало – закон сохранения и превращения энергии в макросистемах: количество теплоты, сообщенное системе, идет на изменение ее внутренней энергии и на совершение системой работы над внешними телами. В природе все процессы могут совершаться самопроизвольно лишь в определенном направлении (например, теплота передается от тела более нагретого к менее нагретому).
Теория развития в гештальт-подходе
... источник мотивации и контроля в процессе развития – окружающая среда, сам человек, собственно процесс контактирования в поле. Специфические ... сложность, эта область представляется более перспективной для развития гештальт-теории. Поэтому в этом направлении и начнем двигаться. ... социального наследования[2]. Этот же механизм лежит в основе появления первых представлений о себе и окружающем мире. ...
Направление течения самопроизвольных процессов определяет второе начало термодинамики: естественные процессы протекают в сторону увеличения энтропии (Р. Клаузиус).
Его называют также принципом возрастания энтропии. Третье начало характеризует поведение макросистем при температуре, близкой к абсолютному нулю: энтропия любой системы стремится к нулю при стремлении к нулю температуры.
Состояние макросистемы (тела) может быть охарактеризовано двумя типами параметров: макроскопическими (параметры, которые можно измерить макроприборами – давление, объем температура) и микроскопическими – координаты и скорости отдельных частиц. Огромное число частиц делает невозможным какое-либо динамическое описание и поэтому требует иного, статистического описания. Математическим инструментом статистики является исчисление вероятностей. С точки зрения статистической физики энтропия выражает вероятность, и возрастание энтропии означает переход системы от менее вероятных состояний к более вероятным. Все естественные процессы происходят так, что вероятность состояния возрастает – и это означает переход от порядка к хаосу. Отсюда вытекает физический смысл энтропии: энтропия является количественной мерой беспорядка в системе.
В 1820 г. А. Ампер разработал теорию связи электричества и магнетизма. Он ввел понятия электрического тока и напряжения, электрической цепи, открыл закон, носящий его имя. Таким образом, Ампер заложил основы новой науки – электродинамики. Электродинамика – это наука о свойствах и закономерностях поведения особого вида материи – электромагнитного поля, осуществляющего взаимодействие между электрически заряженными частицами. В 1831 г. М. Фарадей открыл явление электромагнитной индукции, законы электролиза, изобрел электродвигатель. Дж. К. Максвелл в 1873 г. создал электромагнитную теорию света. Он показал, что колебания световых волн совершаются под воздействием напряженности электрического и магнитного полей. Предметное изучение проблем электромагнетизма в работах английских физиков М. Фарадея и Дж. Максвелла в конечном счете привело авторов к изменению представлений о прерывности и непрерывности материи, подорвало основы классических понятий абсолютного пространства и абсолютного времени. Теория электромагнитного поля Максвелла ознаменовала собой начало нового этапа в физике и естествознании. Мир постепенно стал представляться электродинамической системой, построенной из электрически заряженных частиц, взаимодействующих посредством электромагнитного поля.
В этот период большие открытия были сделаны и в химии, главное из них – периодизация элементов. К середине XIX в. было известно более шестидесяти химических элементов и множество их соединений. Предпринимались попытки их классификации по разным признакам. В 1869 г. Д.И. Менделеев пришел к выводу, что существует зависимость между свойствами каждого элемента и атомными весами: в порядке возрастания атомной массы сходные в химическом отношении элементы встречаются в ряду через правильные интервалы и, следовательно, повторяются периодически. Эта замечательная закономерность была сформулирована им в качестве закона периодичности: свойства простых тел, а также форма и свойств соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов (от заряда ядра атомов).
Влияние техногенных факторов окружающей среды на развитие организма
... условиям существования, но это - для единичных экземпляров. Изучение особенностей адаптации организма человека к комплексным неблагоприятным воздействиям техногенных факторов современного мегаполиса связанно с ... внешних факторов для групп людей с определенными заболеваниями. В современном обществе развитие технологий и изменение быта происходит быстрее, чем человек успевает приспособиться к ...
Открытый закон периодичности Менделеев использовал для создания периодической системы (таблицы) элементов. В результате он предсказал свойства еще не открытых элементов и оставил в таблице для них места. Через несколько лет эти элементы были открыты.
До середины XIX в. развитие органической химии протекало в основном как накопление разрозненных экспериментальных фактов. Особые трудности при обобщении полученных результатов вызвало обнаружение явления изомерии органических соединений. Изомерами шведский химик Й. Берцелиус назвал соединения с одинаковым элементным составом, но разными химическими свойствами. Открытие изомерии дало толчок к созданию структурной теории в химии (А. Кекуле и А.М. Бутлеров).
В ее основе лежит идея о том, что химические свойства вещества определяются взаимным расположением атомов в молекулах. А.М. Бутлеров в свою очередь создал теорию строения органических соединений, основные положения которой можно сформулировать следующим образом:
1) атомы в молекулах соединены между собой в определенном порядке химическими связями согласно их валентности;
2) свойства вещества определяются не только качественным и количественным составом молекул, но и их строением, взаимным влиянием атомов, как связанных между собой химическими связями, так и непосредственно несвязанных;
3) строение молекул может быть установлено на основе изучения их химических свойств.
Таким образом, создание структурной теории позволило объяснить многообразие органических соединений как следствие способности атомов углерода образовывать прочные химические связи как между собой, так и с другими атомами. Структурная теория дала ключ к систематизации химических свойств органических соединений, в основу которой положено их строение.
Большие события в этот период происходили и в биологии. Ученым, создавшим первую эволюционную теорию, был выдающийся французский естествоиспытатель Ж.Б. Ламарк. В ее основу положено представление о развитии, постепенном и медленном, от простого к сложному, и о роли внешней среды в преобразовании организмов. В своем основном труде «Философия зоологии», опубликованном в 1809 г., Ламарк приводит многочисленные доказательства изменяемости видов (изменения под влиянием одомашнивания животных и окультуривания растений, при переселении организмов в другие места обитания с иными условиями существования, постепенные перемены гидрогеологического режима и климатических условий на поверхности Земли).
Мысль о непостоянстве видов возникла у него в результате глубокого изучения строения растений и животных. Своими трудами Ламарк внес большой вклад в биологию. Сам термин «биология» принадлежит ему.
Аналогии поведения человека и животных
... даже дельфины обладают самосознанием. Ещё одной способностью, которой обладают и люди и животные является язык.У всех животных есть голоса, и подчас довольно разнообразные. Способны ли они общаться ... оказались в центре внимания современной биологической науки и одного из интереснейших ее разделов - биоакустики, изучающей звуковой язык животных. Термин «язык животных» биологи долгое время писали в ...
Взгляды Ламарка на механизм эволюции оказались ошибочными. Пути приспособления живых организмов к окружающей среде и видообразования спустя 50 лет вскрыл Ч. Дарвин. Его основной труд «Происхождение видов» в корне изменил представление о живой природе (1859 г.).
Этому событию предшествовала более чем двадцатилетняя работа по изучению и осмысливанию богатого фактического материала, собранного как самим Дарвином, так и другими учеными. Дарвин показал, что принцип естественного отбора объясняет возникновение всех без исключения основных характеристик органического мира. Теорией Дарвина завершились длительные поиски естествоиспытателей, которые пытались найти объяснение многим чертам сходства, наблюдаемым у организмов, относящихся к разным видам. Дарвин объяснил это сходство родством и показал, как идет образование новых видов, как происходит эволюция. Труд Дарвина явился одним из крупнейших достижений естествознания XIX в.
Наряду с фундаментальными работами, раскрывающими процесс эволюции, развития природы, появились новые естественнонаучные открытия, подтверждавшие наличие всеобщих связей в природе. Клеточная теория Т. Шванна показала, что в основе строения всех живых организмов лежит единообразный структурный элемент – клетка. Исследования развития зародышей позвоночных животных позволили обнаружить у эмбрионов птиц и млекопитающих жаберные дуги и жаберное кровообращение, что наталкивало на мысль о родстве рыб, птиц, млекопитающих и происхождении наземных позвоночных от предков, ведущих водный образ жизни. Русский ученый акад. К. Бэр показал, что развитие всех организмов начинается с яйцеклетки и что на ранних стадиях развития обнаруживается поразительное сходство в строении зародышей животных, относящихся к разным классам. Также в развитии биологии большую роль сыграла теория типов Ж. Кювье. Установленное им сходство строения животных в пределах типа объективно указывало на их возможное родство и происхождение от одного корня.
Одновременно развивались науки об организме человека – анатомия и физиология. Основателем сравнительной физиологии считается немецкий врач И. Мюллер. Его ученик Р. Вирхов доказал, что клетки образуются путем деления других клеток. Вместе с Э. Геккелем он также доказал, что хранение и передача наследственных признаков осуществляется с помощью клеточного ядра. Л. Пастер выделил активную часть микроорганизмов – бактерии. Он показал, что бактерии очень жизнеспособны, и уничтожить их можно только путем стерилизации. Пастер внес огромный вклад и в медицинскую науку, изучив иммунитет человека и создав прививки против сибирской язвы, холеры, бешенства.
Основополагающие открытия в физиологии высшей нервной деятельности совершил И.М. Сеченов. Он доказал, что в основе психических явлений лежат физиологические процессы, и раздражение определенных центров в головном мозгу тормозит деятельность центров спинного мозга. Благодаря И.М. Сеченову головной мозг стал предметом экспериментального исследования, а психические явления начали получать материалистическое объяснение в конкретной научной форме. И.М. Сеченов высказал идею, что рефлекторный характер произвольных движений управляется головным мозгом. Продолжением этой идеи явилось открытие И.П. Павловым условных рефлексов.
Современная естественная наука и проблемы естествознания
... подхода к естествознанию Естествознание затрагивает вопросы не только собственно естественнонаучные, но и гуманитарные, потому что в нем освещаются пути познания Человеком Природы. т. е. пути развития науки. А изучение ...
Вторая половина XIX века – период выделения психологии из философии и естествознания, перехода ее на самостоятельный путь развития, оформления психологии как экспериментальной науки. Успехи физики и химии дали могучий толчок всему комплексу анатомо-физиологических наук, способствовали прогрессу медицины, психиатрии, биологии. При изучении психических явлений стали активно использовать методологию и методы естественных наук.
Благодаря работам И.М. Сеченова, И.П. Павлова, В.М. Бехтерева и их предшественникам в Европе, было твердо установлено, что мозг есть орган психики и поэтому все рассуждения о психических явлениях вне связи с мозгом, функцией которого они являются, становились бесплодной мистикой. Благодаря работам Ч. Дарвина, психика животных и человека стала выступать как необходимая сторона жизнедеятельности организма, обеспечивающая приспособление его к внешним условиям среды. Была обоснована связь психики животных и человека («Выражение эмоций у человека и животных», «Происхождение человека и половой отбор», 1871-72 гг.).
Дарвином были заложены основы сравнительной психологии.
Эти открытия полнее раскрыли диалектику природы и нанесли окончательный удар по механистической картине мира.
2.5. Развитие естествознания в XX веке
Современная наука – феномен весьма сложный и неоднозначный. Это широкая ассоциация математических, естественнонаучных, гуманитарных и технических отраслей, дисциплинарных и междисциплинарных исследований, фундаментальных, прикладных и прочих знаний. Она ориентирована не только и не столько на поиски абстрактной истины, бесстрастной к человеческим целям и ценностям, сколько на полезность для общества и каждого отдельного человека. Главными ориентирами при этом становятся не экономическая целесообразность, экономия времени и т.п., а улучшение среды обитания людей, рост их материального и духовного благосостояния. В качестве опорных принципов современной науки ученые выделяют чаще всего эволюционизм в его особых формах, космизм, экологизм, антропный принцип (Вселенная такова, какой мы ее видим, поскольку мы существуем в ней), холизм (подход к объектам как целостным образованиям) и гуманизм.
Стимулирующее воздействие на естествознание новых потребностей техники привело к тому, что в начале ХХ в. началась новейшая революция в естествознании, прежде всего, в физике, где был сделан целый ряд ошеломляющих открытий, разрушивших всю ньютоновскую космологию. Сюда относятся открытия радиоактивного распада Э. Резерфордом, светового давления П.Н. Лебедевым, изобретение радио А.С. Поповым, создание теории относительности А. Эйнштейном, введение идеи кванта М. Планком и др. Они разрушили прежние представления о материи, ее строении, свойствах, формах движения и типах закономерностей, о пространстве и времени. Трехмерное пространство и одномерное время превратились в относительные проявления четырехмерного пространственно-временного континуума. Время течет по-разному для тех, кто движется с разной скоростью. Вблизи тяжелых предметов время замедляется, а при определенных обстоятельствах оно может и совсем остановиться. Микрочастицы обнаруживают себя и как частицы, и как волны, демонстрируя свою двойственную природу.
В середине века наряду с физикой лидируют науки, смежные с естествознанием, – космонавтика, кибернетика (наука об управлении сложными системами с обратной связью), а также – химия. Главной задачей химии становится получение веществ с заданными свойствами (материалы для электроники), синтез полимеров (каучук, пластмассы, искусственное волокно), получение синтетического топлива, легких сплавов и заменителей металла для авиации и космонавтики.
С течением времени оформилась и особая дисциплина – синергетика – наука, исследующая развитие сложных открытых саморазвивающихся систем, какими и предстает большинство объектов микро- и мегамира, с позиции взаимодействия в них хаоса и гармонии. В этом плане принципиальную роль сыграли работы бельгийского физико-химика русского происхождения И. Пригожина (1917 г.) и его сотрудников. Ученые все более ясно начинают осознавать тот факт, что Вселенная представляет собой целостность с недостаточно пока понятными законами развития, с парадоксами, причем жизнь каждого человека удивительным образом связана с космическими закономерностями и ритмами. Универсальная связь процессов и явлений во Вселенной требует комплексного, адекватного их природе изучения, и в частности глобального моделирования на основе методов системного анализа. В этих целях используются методы системной динамики, синергетики, теории игр, программно-целевого управления, составляются сценарии возможного дальнейшего развития сложных систем и их подсистем.
Синтез учения об универсальном и глобальном эволюционизме с синергетикой позволяет описать мировое развитие как последовательную смену рождающихся из хаоса структур, временно обретающих стабильность, но затем вновь стремящихся к хаотическим состояниям. Кроме того, многие реальные системы предстают как сложноорганизованные, многофункциональные, открытые, неравновесные, развитие которых носит малопредсказуемый характер. В этих условиях анализ возможностей дальнейшей эволюции сложных объектов зачастую предстает как принципиально непредсказуемый, сопряженный со многими случайными факторами, могущими стать своеобразным «пусковым механизмом» новых форм эволюции.
В конце ХХ в. на место лидера выдвигается биология. Именно в ее рамках при переходе от клеточного уровня исследования к молекулярному были сделаны наиболее революционные открытия:
1. Выявлена генетическая роль нуклеиновых кислот. Именно молекула ДНК отвечает за передачу наследственной информации от одной клетки к другой.
2. Открыты молекулярные механизмы генетической репродукции и биосинтеза белка. Ф. Крик и Дж. Уотсон расшифровали молекулярную структуру ДНК. Выяснено, что основной функцией генов является кодирование синтеза белка.
3. Открыты молекулярно-генетические механизмы изменчивости (рекомбинация генов, мутация генов).
В результате были заложены научные основы новой отрасли науки – генной инженерии, целью которой стало создание новых форм организмов, наделенных свойствами, ранее у них отсутствовавшими.
В конце XIX в. появилось несколько планов построения психологии как самостоятельной науки. Каждая из этих программ носила индивидуальный характер и принципиально отличалась от других. В результате в XX в. выделились следующие направления: глубинная психология (классический психоанализ и неофрейдизм), бихевиоризм и необихевиоризм (теория социального учения, социобихевиоризм), гештальтпсихология, когнитивная психология, гуманистическая психология и др. Характерным признаком развития психологии второй половины XX в. является отсутствие общей психологической теории и сомнение в возможности когда-либо ее создать. С XX в. психология считается гуманитарной наукой, но она тесно связана с естествознанием.
2.6. Тенденции развития естествознания
В развитии современного естествознания проявляются следующие тенденции:
1. В естествознании органически переплетаются два противоположных процесса: непрерывной дифференциации естествознания на все более узкие области науки и интеграции этих обособленных наук. Дифференциация научного знания служит необходимым этапом в развитии науки. Она направлена на более тщательное и глубокое изучение отдельных явлений и процессов определенной области действия. Интеграция научного знания осуществляется в различных формах, начиная от применения понятий, теорий и методов одной науки в другой и кончая возникшим в XX в. системным методом. Современная наука имеет преимущественно проблемную, междисциплинарную ориентированность вместо доминировавшей ранее узкодисциплинарной ориентированности научных исследований. Фундаментальные интегральные законы раскрывают единство природы, взаимосвязь и взаимодействие составляющих ее объектов и процессов.
2. Усиливается связь науки с производством, техникой, бытом людей. Срастание науки с техникой в единую систему называется научно-технической революцией (НТР).
На стадии НТР наука становится непосредственной производительной силой, ее взаимодействие с техникой и производством резко усиливается, качественно ускоряется внедрение новых научных идей в производство. Достижения НТР: вывела человека в космос, дала ему новый источник энергии (атомную энергию), принципиально новые вещества (полимеры) и технические средства (лазер), новые средства массовой коммуникации (Интернет) и т.д.
3. Вместе с тем усиливается воздействие науки на общество и природу, что становится причиной ряда трудно решаемых глобальных проблем: кислотные дожди, загрязнение атмосферы, разрушение озонового слоя и т.д. Самые разные сторонники рыночной экономики согласятся, что свободный рынок не может защитить, например, исторические памятники от кислотных дождей. Только правительства способны установить законы, стимулирующие обеспечение рынка всем тем, что нужно человеку, без разрушения среды его обитания. Но они не в силах проводить подобную политику, если им не помогут специалисты, владеющие современным естествознанием.
Матвеев А.В.
11