научно исследовательская работа на тему:неклассическая наука. абвгд. 1 Понятие науки и её стадии развития
 Скачать 67.66 Kb.
|
|
1 Понятие науки и её стадии развития Наука — это исторически сложившаяся форма человеческой деятельности, направлена на познание и преобразование объективной действительности, такое духовное производство, которое имеет своим результатом целенаправленно отобранные и систематизированные факты, логически выверенные гипотезы, обобщающие теории, фундаментальные и частные законы, а также методы исследования. Наука — это одновременно и система знаний и их духовное производство, и практическая деятельность на их основе. Переход науки из одной стадии в другую происходит за счёт ярчайших открытий повлёкшими за собой смену эпох, изменения мировоззрения, отношения к науки в целом. Принято различать 5 этапов развития науки: Античный этап развития науки; Средневековый этап развития науки (зарождение с 5 по 15 века); Классический этап развития науки (15 - 18 вв, до 30 годов 19 века); Неклассический этап развития науки (конец 19 начало 20 века); Постнеклассический этап развития науки (середина 20 века и по наши дни). В данной работе разберём третью научную «революцию» - которая получила название неклассическая наука, основные стадии развития науки, проведём анализ отличия классической и неклассической стадии развития науки. Определим период становления неклассической науки и причины спровоцировавшие переход к неклассической науки. Условно, стадии развития науки можно разделить на два этапа: - преднаука (зарождающаяся наука); - наука. Каждая из стадий в своё время делится на подклассы: Преднаука или доклассическая наука (протонаука) - характеризует архаические, древние (включая античную) и средневековую культуру. Наука : - Классическая наука - культура возрождения и нового времени; - Неклассическая наука - культуры становления; - Постнеклассическая наука - переход к современным культурам. Но как различить что можно отнести к классической, неклассической или постнеклассической науки. Для этого определим три основные принципа для основания анализа: Научная карта мира; Идеалы и нормы научного назначения; Философские основания науки.
Из анализа видно как изменился подход от классической науки к постнеклассической на предмет изучения науки, подход к формированию карты мира и выбор философского основания изучения науки. Если попытаться задать списочным образом специфические критерии научности классического и неклассического знаний, то они в большинстве своём носят бинарный характер.
На мой взгляд, наиболее интересный период в стадии развития науки, занимает неклассическая наука. Именно этот эпоха стала переломной для классической науки и фундаментом для постнеклассической науки. 2 Становление неклассической науки Понятие «неклассическая наука» весьма не однозначно.Трактовку в данном направлении можно услышать как от представителей науки, так и от представителей философской науки. В данной работе попробуем определить более точную трактовку неклассической науки, выясним основные сложности с которыми сталкивается современная философия при осмыслении данной темы. Исконное понятие неклассическая наука» впервые появилась в философских исследованиях в области физики в период конца Х1Х, начала ХХ вв. Представление о неклассической науке, главным образом проявляется как противостояние устоявшейся классической науке. В статье автора, доктора философских наук, профессора кафедры онтологии и теории познания философского факультета Бряник Н.В, на этот счёт, удачно представлено несколько примеров:3 Известный американский физик и одновременно специалист в области истории и философии физики В. Ф. Вайскопф, пишет: «:...в начале нашего столетия стало ясно, что классическая физика не объясняет некоторые существенные особенности, обнаруживаемые в реальном мире. Наступила пора новых открытий»1; и далее: атомные явления представляют намного более сложную реальность, чем та, с которой мы привыкли сталкиваться в классической макроскопической физике»1 Время новых открытий он называет «“золотой” эпохой физики», ссылаясь при этом на такие события, которые, как правило, приводят и другие исследователи: «В физике ХХ век начался в 1900 г.: именно в этом году была опубликована статья Планка о кванте действия, это год рождения квантовой теории, впечатляющи темпы развития физики в первой четверти века: СТО Эйнштейна 1905; открытие Резерфордом строения атома -1911; ОТО Эйнштейна 1916; первые опыты Резерфорда по превращению ядер 1917; .создание квантовой механики де Бройлем, Гейзенбергом, Шредингером и Борном 1924-26 гг.; релятивистская квантовая механика Дирака 1928; Прогресс, конечно, не закончился в 1930, он продолжался таким же темпом по крайней мере ещё десять лет Теория относительности занимает особое место. Это новая система идей.., принёсшая с собой новое понимание пространства и времени. Она явилась в некотором смысле завершением и синтезом физики XIX в., а не разрывом с классическими традициями. Однако квантовая теория была таким разрывом, шагом в неизвестное. Необходимо было создать новый язык формул, новый метод мышления для того, чтобы проникнуть в мир атомов и молекул4 Как видно из рассуждений В.Ф. Вайкопфа прослеживается сопоставление устоявшейся, традиционной классической физики (с реальностями воспроизводящих макромира) с новыми событиями в области физической науке. Все гениальные, новые открытия он возводит в ранг «золотого» периода в физике. К этому рангу он отнёс и открытия нового уровня реальности (микромира) и вновь возникшие содержательных теорий, интересных идей, нового прогрессивного мышления, нового языка науки. Происходит столкновение соотношения классической физики с новой (квантовой). Квантовая физика несопоставима с классической физикой и это противостояние перетекает в отрицание классической. По его мнению, квантовая физика должна иметь другое название неклассическая физика. В.Ф. Вайкопф считал процесс перехода от классической физики к неклассической сложным и необратимым, с завершением всего что было сделано в период классической науки. Он так же указывает и конкретный период завершения классической и становления неклассической физики (с 1900 х по 1940 е гг.ХХ в). В подтверждении подобной позиции среди физиков этого времени, можно обратится к М. Борну, он был единомышленником прогноза В.Ф. Вайскопфа и прогнозировал завершение периода классической науки в 1900- м году. Эту эпоху он называл «новейшей физикой» и связывает его с изучением микромира:«.атомная физика учит нас не только тайнам материального мира, но и новому методу мышления. Классическая физика была преобразована под воздействием атомистики. Первый намёк на то, что мы натолкнулись на нечто совершенно новое, был дан квантовой гипотезой Планка в 1900 г.»5 Но, не все научные деятели соглашались и поддерживали эту теорию. Среди физиков встречаются противоречие по вопросу времени становления неклассической физики. К неклассической физике многие относятся как к «новой эпохе в истории физики», а возникновение, называли «решающим переломом». В. Л. Гинзбург (наш соотечественник, нобелевский лауреат) так же неклассическую физику связывает с квантовой механикой, но время становления неклассической науки отодвигает в глубь ХХ века, поскольку считает, что именно квантовая механика, как в своё время теория относительности, положила начало новому этапу в развитии физики. Возвращение назад невозможно». Итак, из ряда открытий в области физики, образовался новый раздел получивший название неклассическая физика. В философских исследованиях в этой области получили название неклассическая наука. Её признание пришлось на начало ХХ века, путём научной революции, через разрыв предыдущего этапа классической физики, путём её отрицания. Разрыв и отрицания самое точное подчёркивание их соответствие, так как неклассическая физика кардинально разниться с классической по всем показателям: фундаментальным особенностям в основании, по предмету исследования (микромир макромир), языку, математическим формулам и др. На основании вышеизложенного, формируются два понятия неклассическая наука получившая второе название «новая» или «Нового времени» и классическая которую принято считать «старой». 3 Великие открытия в неклассической науке Перелом классическим представлениям в естествознании способствовало ряд факторов, зарождённые в середине 19 века, в тот момент когда классическая наука твёрдо стояла на пике славы. Одно из первых неклассических идей, можно отметить эволюцию теории Ч. Дарвина. Как известно, в соответствии с этой теорией биологические процессы в природе протекают сложным, необратимым, зигзагообразным путём, который на индивидуальном уровне совершенно непредсказуем. Смысл этой теории совсем не входил в рамки классического детерминизма и и первые попытки Дж. Максвелла и Л. Больцмана применить вероятностно-статистические методы к исследованию тепловых явлений. Г. Лоренц, А. Пуанкаре и Г. Минковский ещё в конце XIX века начали развивать идеи релятивизма, подставляя обсуждению и критике уже утвердившиеся представлении об безусловном течении пространства и времени. Эти и часть других переломных (революционных) со стороны классической науки идей, подтолкнули в начале 19 века к кризису естествознания, полному переосмыслению ценностей, перешедших от классического наследства. 3.1Создание неклассической математики. Считается что первые открытия в неклассической науки произошли в математике. В тридцатые годы 19 века великий русский учёный, математик Николай Иванович Лобачевский (1792-1856) создал неклассическую геометрию, которая в дальнейшем в его честь получила названия «геометрия Лабочевского». В 1826 Лобачевский зачитал доклад «Сжатое изложение основ геометрии со строгим доказательством теоремы о параллельных». В 1829 году он создаёт сочинение «О началах геометрии». Далее, опубликовывается статья «Воображаемая геометрия» (1835) и ряд статей в этой области: «Применение воображаемой геометрии к некоторым интегралам (1836); «Новые начала геометрии с полной теорией параллельных» (1834-1838); «Пангеометрия» (1855). Подобные шаги открытия в области геометрии предпринял венгерский математик Я. Больяи (1802¬1825). Он в 1832 году опубликовал сочинение: «Аппендикс, т.е. приложение, содержащее науку о пространстве, абсолютно истинную». Помимо геометрии Лобачевского Риманом были созданы принципы построения различных геометрий, различных пространств. В 1854 году Риман зачитал лекцию: «О гипотезах, лежащих в основании геометрии» и опубликовал её в 1867 году. В последствии чего сформировалось два понятия: расстояния между двумя элементами и метрического пространства, это дало возможность построения всевозможных геометрий на основе аксиоматического метода. Аксиоматический метод считался более простым нежели система Евклида с объёмными построениями определений, аксиом и постулатов. Кроме сложившихся проблем в обосновании новой геометрий, возникла сложность соизмеримости «старых» и «новых» теорий, ещё и трудности в обосновании на философском уровне онтологии новых геометрий, т.е. проблема соотношений математических пространств и пространства «реального», существующего объективно, независимо от нас.6 3.2 Открытия в области физики, химии, астрологии, генетики В 1896 г. французский физик А. Беккерель (1852-1908) открыл явление самопроизвольного излучения урановой соли, природа которого не была понята. В поисках элементов, испускающих подобные «беккерелевы лучи», Пьер Кюри (1859-1906) и Мария Склодовская-Кюри (1867-1934) в 1898 г. открывают полоний и радий, а само явление называют радиоактивностью. В 1897 г. английский физик Дж. Томсон (1856-1940) открывает составную часть атома - электрон, создаёт первую, но очень недолго просуществовавшую модель атома. В 1900 г. немецкий физик М. Планк (1858-1947) предложил новый подход: рассматривать энергию электромагнитного излучения квантами. На основе этой учёный не только получил уравнение теплового излучения, но она легла в основу квантовой теории. Английский физик Э. Резерфорд (1871-1937) экспериментально устанавливает, что атомы имеют ядро, в котором сосредоточена вся их масса, а в 1911 г. создаёт планетарную модель строения атома Датский физик Нильс Бор (1885-1962), исходя из модели Резерфорда и модифицируя её создал квантовую модель атома. Она получила название модели Резерфорда-Бора. Это была последняя наглядная модель атома.7 В 1924 г. французский физик Луи де Бройль (1892-1987) выдвинул идею о двойственной, корпускулярно-волновой природе не только электромагнитного излучения, но и других микрочастиц. В 1925 г. швейцарский физик-теоретик В. Паули (1900-1958) сформулировал принцип запрета: ни в атоме, ни в молекуле не может быть двух электронов, находящихся в одинаковом состоянии. В 1926 г. австрийский физик-теоретик Э. Шредингер (1887-1961) вывел основное уравнение волновой механики, а в 1927 г. немецкий физик В. Гейзенберг (1901-1976) - принцип неопределённости, утверждавший: значения координат и импульсов микрочастиц не могут быть названы одновременно и с высокой степенью точности. В 1929 г. английский физик П. Дирак (1902-1984) заложил основы квантовой электродинамики и квантовой теории гравитации, разработал релятивистскую теорию движения электрона, на основе которой предсказал (1931) существование позитрона - первой античастицы. В 1932 г. американский физик К. Андерсон (р. 1905) открыл позитрон в космических лучах. В 1934 г. французские физики Ирен (1897-1956) и Фридерик Жолио-Кюри (1900-1958) открыли искусственную радиоактивность, а в 1932 г. английский физик Дж. Чедвик (1891-1974) - нейтрон. Но, в первую очередь, научная революция в истории естествознания связана, с двумя великими учёными 20 века - М. Планком и А. Эйнштейном. Первый ввёл в науку представление о квантах электромагнитного поля, но по истине революционный переворот в физической картине мира совершил великий физик-теоретик А. Эйнштейн (1879–1955), создавший специальную (1905) и общую (1916) теорию относительности.8 В механике Ньютона существуют две абсолютные величины – пространство и время. Пространство неизменно и не связано с материей. Время – абсолютно и никак не связано ни с пространством, ни с материей. Эйнштейн отвергает эти положения, считая, что пространство и время органически связаны с материей и между собой. Тем самым задачей теории относительности становится определение законов четырёхмерного пространства, где четвёртая координата – время. Эйнштейн, приступая к разработке своей теории, принял в качестве исходных два положения: скорость света в вакууме неизменна и одинакова во всех системах, движущихся прямолинейно и равномерно друг относительно друга, и для всех инерциальных систем все законы природы одинаковы, а понятие абсолютной скорости теряет значение, так как нет возможности ее обнаружить. Кроме того, он построил математическую теорию броуновского движения, разработал квантовую концепцию света, а за открытие фотоэффекта в 1921 г. ему была присуждена Нобелевская премия, дал физическое истолкование геометрии Н. Н. Лобачевского (1792–1856). В первой четверти века, оказался практически полностью перестроена фундаментальная основа естествознания. Множество новых открытий, происходящих в этот период времени, можно обосновать не только открытием учебных заведений (институты и академии), которые имели возможность заниматься исследованиями в различных областях, но и новым восприятием веры в науку, наука стала своего рода религией 20 века. Изменились цели, ориентации и подход к научному мышлению. Далеко за рамки естествознания вышла сформулированная Н. Бором и ставшая основой в неклассической физике идея дополнительности. В соответствии с этим принципом, получение экспериментальной информации об одних физических величинах, описывающих микрообъект, неизбежно связано с потерей информации о некоторых других величинах, дополнительных к первым. Такими взаимно дополнительными величинами являются, например, координаты и импульсы, кинетическая и потенциальная энергия, напряжённость электромагнитного поля и число фотонов и т.п. Эксперименты с соединением науки и техники привели к быстрому расцвету в прикладной области. Тут заметны более высокие показатели развития, так как, преображая (интегрируя) достижения в разных областях науки , открылись совершенно новые перспективы решения больших комплексных проблем (создание новых источников энергии и материалов, оптимизация отношений человека с природой, космические исследования). Для неклассической науки свойственно соединение разносторонних классических понятий и категорий. К примеру, идеи непрерывности и дискретности, в современной науке, совсем не являются несовместимостью, а чаще всего наоборот, используются к одному и тому же объекту, к примеру, к физическому полю или к микрочастице (корпускулярно-волновой дуализм. Ещё одни пример - относительность одновременности: события, одновременные в одной системе отсчёта, оказываются неодновременными в другой системе отсчёта, движущейся относительно первой. В неклассической науке, произошла своего рода переосмысливание роли опыта и и теоретического мышления в прогрессивным толчкам к новым результатам. В классической науке ранее не возникало таких ярких расхождений со здравым смыслом. Мотивацией движения к новым знаниям стало не опора от фундаментальных знаний «с низу», а взгляд с иной стороны (воображения и размышления) «с верху». Всё больше отдаётся предпочтение методу математических гипотез, усложняется математическая символика, создаются новые теоретические конструкций. Как реакция на кризис механистического естествознания и как оппозиция классическому рационализму в конце XIX в. возникает направление, представленное В. Дильтеем, Ф. Ницше, Г. Зиммелем, А. Бергсоном, О. Шпенглером и др., – «философия жизни». Здесь жизнь понимается как первичная реальность, целостный органический процесс, для познания которой неприемлемы методы научного познания, а возможны лишь внерациональные способы – интуиция, понимание, вживание и др. Основными результатами периода неклассической науки были: утверждение нового стиля мышления: замена созерцательного стиля мышления деятельностным, усиление математизации науки, сращивание фундаментальных и прикладных исследований, изучение крайне абстрактных, абсолютно неведомых ранее науке типов реальностей ‑ реальностей потенциальных (квантовая механика) и виртуальных (физика высоких энергий), что привело к взаимопроникновению факта и теории, к невозможности отделения эмпирического от теоретического. Ещё одним итогом новаций в науке стало развитие биосферного класса наук и новое отношение к феномену жизни. Науки биосферного класса, к которым относятся почвоведение, биогеохимия, биоценология, биогеография, изучают природные системы, где идёт взаимопроникновение живой и неживой природы, то есть происходит взаимосвязь разнокачественных природных явлений. В параллели грандиозных открытий в области физики появляются открытия и в других областях, к примеру химия. Развитие квантовой механики позволило установить природу химической связи, обусловливающее их соединение в молекулы и кристаллы. Создаются такие химические дисциплины, как физикохимия, стереохимия, химия комплексных соединений, начинается разработка методов органического синтеза. В области биологии русским физиологом растений и микробиологом Д.И. Ивановским (1864-1920) был открыт вирус и положено начало вирусологии. Американский биохимик Дж. Уотсон (р. 1928) и английский биофизик Ф. Крик (р. 1916) в 1953 г. создали модель структуры ДНК, что положило начало молекулярной генетике. Датским биологом В. Йогансоном (1857-1927) было введено понятие «ген» - единица наследственного материала, отвечающая за передачу некоторого наследуемого признака.9 Не менее значительные достижения были отмечены в области астрономии. В 1922 г. отечественный математик и геофизик А.А. Фридман (1888-1925) нашёл решение уравнений общей теории относительности для замкнутой нестационарной расширяющейся Вселенной, ставшее математическим фундаментом большинства современных космогонических теорий. Астрономы и астрофизики пришли к выводу, что Вселенная находится в состоянии непрерывной эволюции. Звезды, которые образуются из газово-пылевой межзвёздной среды, в основном из водорода и гелия, под действием сил гравитации различаются по «возрасту». Причём образование новых звёзд происходит и сейчас. В 1963 г. открыты квазары - астрономические тела, находящиеся вне пределов Галактики. В 1965 г. американские астрономы А. Пензиас (р. 1933) и Р. Вильсон (р. 1936) обнаружили фоновое радиоизлучение. Как метко назвал его известный астроном и астрофизик И.С. Шкловский (1916-1985) - реликтовое излучение, не возникающее во Вселенной в настоящее время. 10 В 1967 г. были открыты пульсары - космические тела, являющиеся источниками радиоизлучения. В неклассической науке наметилась тенденция на сближение естественных и гуманитарных направлений, что стало характерной чертой следующего, современного этапа развития науки, который получил название – постнеклассической науки. |