Лекции по истории науки и техники. Курс истории науки и техники. Вводная лекция
 Скачать 169.5 Kb.
|
|
Курс истории науки и техники. Вводная лекция Цель курса истории науки и техники как междисциплинарной науки заключается в том, чтобы осветить историю формирования, развития и трансформирование научного мировоззрения, движущие силы и механизмы коренных изменений в представлениях об окружающем мире. История – комплекс общественных наук, изучающих прошлое человечества во всем его многообразии. Развитие науки и техники происходит в конкретных исторических условиях. Эти условия в каждый определенный период определяются, прежде всего, производительными силами общества. история знает немало примеров того, когда низкий уровень развития общества и производительных сил препятствовал развитию науки и использованию ее достижений. Дадим определение понятиям наука и техника.Техникой называется совокупность средств человеческой деятельности, создаваемых для осуществления процессов производства и обслуживания непроизводственных потребностей общества. В технике материализованы знания и опыт, накопленные в процессе развития общественного производства. Основное предназначение техники облегчение жизни человека и повышение производительности его труда. К технике относятся не только сложные машины, но и самые простые приспособления. Поэтому можно считать, что техника зародилась на заре человечества и позволила человеку выделиться из животного мира. Естественно, что она появилась намного раньше науки. Общественные потребности формируются и регулируются, прежде всего, экономическими отношениями и, в свою очередь, формируют конкретные условия для развития техники. Внутренняя логика развития техники обусловлена взаимодействием ее с человеком и природой. В результате применения техники происходит замена человеческой силы силами природы, трудовые усилия человека заменяются механическими. Это позволяет преодолеть противоречия между развитием техники и ограничением человеческих психофизических возможностей. История свидетельствует, что поступательное развитие общества всегда связано с развитием его производительных сил. Основная социальная функция техники заключается в том, что она является составным элементом материально-технической деятельности людей. Техника расширяет масштабы трудовой деятельности и повышает ее эффективность. Техника развивается, опираясь на законы природы и производственный опыт. Создание новой техники невозможно без определенного уровня знаний, отвечающих объективным законам природы и способных руководить практическими действиями человека. Классификация техники, как правило, производится по ее назначению: транспортная, военная, бытовая и т.д. В свою очередь, эти обширные категории имеют свою квалификацию с высокой степенью разделения. Наука – особая сфера человеческой деятельности, функцией которой является выработка, теоретическое обоснование и систематизация объективных знаний о действительности. Это одна из форм общественного сознания. Непосредственные цели науки – объяснение и предсказание явлений действительности, составляющих предмет ее изучения, осуществляемые на основании открываемых ею законов. Анри Пуанкаре сказал: «Наука строится из фактов, как здание из кирпичей, нагромождение фактов не является наукой, также как куча кирпичей не является зданием». Система наук делится на естественные, общественные и технические. Наука зародилась только с появлением классового общества, и то не сразу. Современные исследователи считают, что она появилась в Древней Греции в VI веке до н.э. Причиной появления науки являются потребности общественной практики, хотя она далеко не сразу превратилась в производительную силу общества. Истоки науки восходят к древним цивилизациям междуречья Тигра и Евфрата, Египта, Индии и Китая. Но первые научные и философские системы возникли в Древней Греции. Первыми науками были философия, математика и физика, а именно раздел механика. В философии сложились две основные концепции – материализм и идеализм. В математике получила развитие арифметика, геометрия, были заложены основы стереометрии, зародилась теория музыки. В трудах величайшего ученого античности – Архимеда были заложены основы дифференциального и интегрального исчисления. В астрономии была уже известна гелиоцентрическая система строения мира (Аристарх Самосский), хотя победила система геоцентрическая (система Птолемея). В механике неплохое развитие получили статика и кинематика. Динамика же основывалась на ошибочных представлениях Аристотеля, который, основываясь на бытовых повседневных наблюдениях, считал, что для поддержания равномерного прямолинейного движения тела к нему необходимо постоянно прикладывать силы. Его усилиями также утвердилась геоцентрическая система строения мира. В античном мире сложилась не только система знаний, но и система образования. Наследниками греческой науки стала наука Древнего Рима. Однако статус ученого в Риме был непрестижным, и постепенно наука стала приходить в упадок. С падением Западной Римской империи центр науки переместился на Восток в Восточную Римскую империю. Однако там после прихода к власти императоров христиан большой удар развитию науки был нанесен религией. Христианские фанатики закрывали «языческие» школы, уничтожали библиотеки. Ученые в большом количестве эмигрировали в Азию, в основном в Иран. Что касается техники античности, то она находилась в достаточно примитивном состоянии. Это объясняется тем, что рабовладельческая система не способствовала развитию техники, поскольку в избытке была дешевая рабочая сила. Большее развитие, пожалуй, получила военная техника. Правда, военные корабли были немореходными, так как предназначались для нападения вблизи берегов. Лучше были развиты торговые суда, хотя они и уступали военным в скорости. В VI – VIII веках арабы под знаменем новой религии – ислама захватили огромные территории в Азии, Африке и Пиренейский полуостров. Только в IX веке франки дали им отпор в битве при Пуатье. Арабские завоевания довершили разгром античной науки. Но, начиная с IX века, в арабских эмиратах начинается возрождение античной науки. Именно арабским ученым мы обязаны не только сохранением, но и приумножением научных достижений античности. Кстати сказать, подавляющее количество сохранившихся сочинений античных ученых дошли до нас в арабских переводах. Именно арабам мы также обязаны распространением в Европе индийской десятичной системы счета и созданию алгебры. Что касается Европы, то в Средние века, на протяжении 1000 лет там наблюдается упадок науки и культуры. Развитию науки также препятствовало то, что католическая церковь, первоначально враждебно настроенная к Аристотелю, с XIII века признала его величайшим авторитетом по всем вопросам, не касавшихся, правда, догматов религии. Таким образом, была узаконена и геоцентрическая система строения мира, и механика Аристотеля, основанная на неверных предпосылках. Хотя философы считают Аристотеля «основателем истинного естествознания», он отнюдь не считается таковым у физиков и механиков. Возрождение (ренессанс) античного искусства, культуры и науки началось в Италии в XIV веке. Провозвестниками ренессанса стали поэт Данте Алигьери (1265–1337) и художник Джотто ди Бондоне (1267–1321). Их творчество пронизано верой в человека, его возможности, волю и разум. Деятели возрождения отрицают схоластику и аскетизм. Распространяются философские идеи неоплатонизма и пантеизма. Ренессанс отвечал потребностям зарождающегося класса буржуазии и способствовал разрушению феодальных отношений. В XVI столетии получает распространение гелиоцентрическая система строения мира Коперника. Происходит реформация церкви. Ответом на это становится инквизиция. По всей Европе пылают костры, на которых сжигают не только инакомыслящих, но порой и ни в чем не повинных людей. На волне ренессанса в конце XVI века зародилась истинно научная динамика. С ее появлением механика превратилась в науку о движении, в которой появились попытки объяснить все явления природы на основе развития логических принципов. Одним из первых, кто усомнился в правильности учения Аристотеля, был Джамбаттиста Бенедетти (1530–1590), который обратил внимание на то, что действие сил выражается не в поддержании, а в изменении движения. Достоверность научных представлений в рамках механической картины мира тесно была связана с развитием экспериментальных методов исследования. Статика, в отличие от динамики, не подтверждалась в такой степени экспериментами. Динамика, отвечая на вопрос о переходе тела или механической системы из начального состояния к последующему под действием заданных сил, могла быть подтверждена соответствующим экспериментом. Это и придало механическому естествознанию ту необратимость развития и ту достоверность, которые отличают науку XVII века от научных представлений предыдущего периода. Одними из первых экспериментальных исследований в механике были опыты Галилео Галилея (1564–1642), который открыл законы падения тяжелых тел, а также установил законы движения тел по наклонной плоскости. Он полностью доказал несостоятельность динамики Аристотеля и наметил путь к созданию новой динамики – ньютоновской. Таким образом, Галилей начал научную революцию, которую завершил И. Ньютон. В 1686 г. вышел в свет его замечательный труд «Philosophiae Naturalis Principia Mathematica» («Математические начала натуральной философии»). Ньютон первым из ученых высказал мысль о том, что движение космических и земных объектов происходит по одним и тем же законам. Величайший ученый заложил основы теоретической механики, применив ее к изучению движения небесных тел. В его работе проблемы динамики получили математическую разработку. Величайший английский ученый создал методологию точного естествознания и стал основателем всего современного естествознания. С этого момента развитие науки приняло необратимый характер, количество научных знаний, как и количество ученых, стало удваиваться каждые 10–15 лет. Появилась классическая механика, высшая математика, новые разделы физики, химия, аналитическая механика, математическая физика и др. науки. Великая французская революция способствовала развитию науки и образования. Не случайно Французская научная школа стала в XIX веке самой передовой в мире. Что касается развития техники, то оно происходило и в период Средневековья. К XVII веку возникло мануфактурное производство, основанное на применении энергии воды и ветра. Но дальнейшее развитие промышленности тормозилось отсутствием источников энергии. Человечество оказалось в энергетическом тупике. Выходом из него стало применение энергии пара. Первые паровые машины (их часто называют пароатмосферными) появились в конце XVII столетия. А по настоящему универсальный паровой двигатель был создан Дж. Уаттом в 1786 г. Изобретение паровой машины по своему значению в жизни человечества может сравниться только с освоением огня и созданием компьютера. С внедрением паровых машин связана промышленная революция XVIII века. Роль науки в развитии техники не всегда была ведущей. Вплоть до конца XVIII века наука почти не влияла на производство и технику. Знания, которых требовало развитие техники, как правило, носили эмпирический характер. Это были знания о конкретных вещах, не противоречащие законам природы. Однако развивающееся машинное производство потребовало объединения в одном технологическом цикле различных механических и физико-химических процессов, использования новых материалов и видов энергии. Благодаря этому неизмеримо выросла роль науки в создании новой техники. В XIX веке прогресс техники диктуется уже не только потребностями человека, но и развитием мировой науки и практики. Сочетание науки и практики создала новую отрасль промышленности – электротехнику. Ее применение произвело революцию в промышленности, изменило бытовые условия жизни человека, произвело переворот в средствах связи и т.д. В конце XIX века появляются новые типы двигателей – ДВС и паровые турбины. Все вышесказанное позволило создать новые виды транспорта, судов, летающие аппараты тяжелее воздуха. В конце XIX – начале XX столетий возник кризис в физике. В результате появилась теория относительности, атомная физика и квантовая механика. В развитии техники в XX веке произошел прорыв. Совершенствование ДВС и паровых турбин, автомобилей и самолетов и т.д. потребовало привлечения научных знаний. В 1940-е гг., в первую очередь для военных целей появляются совершенно новые отрасли промышленности: атомная, ракетостроение, реактивная авиация. Все это уже требует проведения качественно новых видов расчетов. Совершенствующиеся технологические процессы также уже не могут управляться человеком. Одним словом, человечество опять зашло в своем развитии в тупик – на этот раз информационный. Выходом из этого тупика стало создание цифровых электронных вычислительных машин. Это достижение человечества невозможно переоценить. Оно не только вывело его из информационного тупика, но и перевернуло всю его жизнь. Именно создание компьютеров и развитие на этой основе науки и техники произвело научно-техническую революцию. С нею связано то, что наука стала непосредственной производительной силой общества. В настоящее время создание новой техники невозможно без самых передовых достижений науки. Автоматизация производства на основе ЭВМ ведет к росту возможностей применения новых высокоэффективных технологических процессов. Таким образом, учитывая все вышесказанное и опираясь на периодизацию общей истории человечества в развитии науки и техники можно выделить следующие периоды: I. Донаучный – от зарождения человечества до возникновения науки в VI веке до н.э. II. Античный – от зарождения науки до падения Западной Римской империи (VI век до н.э. – V век) III. Средневековый V – XIV века. IV. Ренессанс и научная революция XV – XVII века. V. Промышленная революция и аналитический период развития науки (XVIII век). VI. Период сближения науки и промышленности (XIX век). VII. Физико-технический период – (первая половина XX века). VIII. Научно-техническая революция (со второй половины XX века по настоящее время). 2-я лекция Античная и средневековая наука и техника Влияние восточных учений на развитие античной науки Античная цивилизация стала удивительно яркой страницей в истории человечества. Классическая античная культура оказала влияние на все дальнейшее развития духовной культуры. Она дала человечеству первые гражданские институты, выдающихся мыслителей, исследователей, удивительные произведения литературы, искусства, технические изобретения, привела к становлению науки как особой сферы деятельности. Античной наукой называется период развития науки с VI в. до н.э. до V в. н.э. Несмотря на достаточно высокий уровень развития древних цивилизаций Востока, считается, что наука зародилась только в Древней Греции, однако в математике и астрономии греки являются учениками Востока. Потребности народного хозяйства рано побудили финикиян к изобретению арифметики, а египтян к развитию геометрии. Однако математики Востока не проводили различия между точными и приближенными решениями математических задач. Их устраивало любое решение, дававшее практически приемлемые результаты. Наоборот, для греков, подходивших к математике чисто теоретически, имело значение, прежде всего, строгое решение, полученное путем логических рассуждений. Это привело к разработке математической дедукции, определившей характер всей последующей математики. В Вавилоне получила развитие астрономия. Однако ее следует отнести к разряду прикладных дисциплин, поскольку она ставила перед собой чисто практические цели. Задача вавилонских звездочетов состояла в том, чтобы предвычислять наступление таких явлений, которые, согласно взглядам того времени, оказывали благоприятное или пагубное воздействие на судьбы людей и даже целых царств. При этом они не интересовались устройством вселенной, истинным движением планет, причинами солнечных и лунных затмений и т.д. Поэтому, несмотря на наличие огромного количества наблюдений и на весьма сложные математические методы их обработки, вавилонскую астрономию нельзя считать наукой в полном смысле слова. Греческие ученые, сильно отстававшие от вавилонян, с самого начала поставили вопрос об устройстве мира в целом. Этот вопрос интересовал греков не ради каких-либо практических целей, а сам по себе; его постановка определялась чистой любознательностью. Как бы ни были фантастичны первые модели космоса, они предвосхитили важнейшую черту всего позднейшего естествознания – моделирование механизма природных явлений. Таким образом, отличительной чертой греческой науки с момента ее зарождения была ее теоретичность, стремление к знанию ради самого знания, а не ради тех практических применений, которые могли из него проистечь. На первых этапах существования науки эта черта сыграла, бесспорно, прогрессивную роль и оказала большое стимулирующее воздействие на развитие научного мышления. Древняя Греция является прародительницей науки еще и потому, что там впервые появляются научные школы (милетская, пифагорейский союз и др.). Ученые были одновременно и философами. Возникшая наука о природе была натурфилософией, исполняя роль «науки наук». Она была вместилищем всех человеческих знаний об окружающем мире, а естественные науки были только ее составной частью. Знания носят умозрительный (рациональный) и теоретический характер. Развитие науки в античном мире, как обособленной сферы духовной культуры было связано с появлением ученых людей, которые специализировались на получении новых знаний. Экспериментальная база наук в этом периоде практически отсутствует. Методологической основой античной науки стали дедуктивный метод исследований («Логика» Аристотеля) и аксиоматический метод изложения научных теорий («Начала» Евклида). В античной науке формируются умозрительные догадки, обоснованные в более поздние времена: атомизм, гелиоцентрическое устройство мира и др. Формируются традиции научных школ, из которых дольше всех существовали Академия Платона и Ликей Аристотеля. Огромное значение для развития науки имело возникновение письменности и применение более совершенного, нежели древневосточный папирус, писчий материала – пергамента. Возникают библиотеки, крупнейшей из которых была Александрийская. Письменность входит в повседневный быт и процесс обучения. Научные труды античности были оформлены в форме литературных произведений, то есть имели гуманитарную составляющую. Позднее основными заказчиками научных исследований становятся правители, а основной областью применения – военное дело. На этой основе развивается механика. Промышленное производство металлов способствовало изготовлению инструментов и оружия. На этой основе формируются первые знания в области химии. Зарождается техника строительного дела – благоустройство городов требовало создание системы водоснабжения и канализации, строительства храмов, цирков, театров, бань. Античная натурфилософия прошла несколько этапов в своем развитии: ионический, афинский, александрийский (эллинистический) и римский. |