Натурфилософия и естествознание

 

В истории представлений о природе концептуальные и методологические вопросы рассматривались исторически первоначально в натурфилософии, а затем – с начала их возникновения – в рамках естественных наук. Нередко исследования шли параллельно. Границы между натурфилософией и естествознанием, как и место самой натурфилософии в системе философских дисциплин менялось в истории философии.

Натурфилософия (философия природы) – преимущественно философско-умозрительное истолкование природы, рассматриваемой в ее целостности и опирающееся на некоторые естественнонаучные понятия. Возникновение и длительное существование натурфилософии объяснялось следующими основными обстоятельствами: 1. Отсутствие необходимого и достаточного массива фактов о природе, о ее явлениях и процессах, которые к тому же носили отрывочный, фрагментарный, разрозненный характер. 2. Отсутствие (вплоть до XIX в.) ряда отраслей естествознания. В XVIII в. в основном сформировалась механика, математика, астрономия и физика. Химия, биология, геология только начинали складываться, находились в процессе становления.

Иначе говоря, натурфилософия пыталась (по объективным обстоятельствам) заменить отсутствующие факты и неразвитые еще естественные науки, вводя, в частности, для объяснения явлений природы разные «силы» («жизненную», например) или разные физические вещества (флогистон, теплород, электрическая жидкость и др.).

Родоначальниками собственно натурфилософии были ионийские (милетские) философы. В древнегреческой философии натурфилософия фактически сливалась с естествознанием и именовалась физикой – в отличие от метафизики – «первой философии» – учения о началах и причинах. Натурфилософия этого периода носила в целом стихийно-материалистический и наивно-диалектический характер. Фактического материала было здесь крайне мало и сведения о природе черпались чисто умозритель­ным способом. Ее выводы не носили строго научно-теоретического характера, а были результатом живого, не­посредственного созерцания.

Тем не менее были сформулированы многие фундаментальные идеи: природа (мир, Космос) рассматривалась как нечто целое, нерасчлененное на отдельные стороны, части; это целое и каждая вещь представлялась как нечто живое, изменяющееся, развивающееся; природу стремились познать из нее самой, из ее естественных причин; ставилась задача – найти единое первоначало, внутреннее единство многообразного природных вещей: вода (Фалес), воз­дух (Анаксимен), неопределенное вещество (Анаксимандр – апейрон беспредельное, неопределенное), атомы (Демокрит), огонь (Гераклит); идея единства противоположностей, противоречия: «все возникает через борьбу» (Гераклит; атомистика – особенно у Левкиппа и Демокрита: «начало» Вселенной – материальные атомы и пустота (т.е. пространство).

У Аристотеля постановка многих проблем натурфилософии получает уже естественнонаучный характер. «Физическая философия» в его наследии занимает довольно большой объем (работы «Физика», «О небе», «Метеорология» и др.). Основные методологические идеи:

а. Признание объективности природы: «пытаться доказывать, что природа существует, смешно». Причины природных явлений надо искать в самой природе, а не в идеях (как Платон).

б. Стремление найти единое основание всех природных явлений – учение о четырех элементах (стихиях, началах) – огонь, вода, воздух, Земля. Идея взаимосвязи и взаимопревращения материи.

в. Признание изменяемости мира: «Окружающая нас область чувственного мира одна только постоянно охвачена уничтожением и возникновением».

г. Идея иерархичности («лестницы») природы: каждая высшая ступень является более сложной, развитой и ценной по сравнению с низшими.

В натурфилософии Аристотеля хотя и было немало наивных и даже ложных представлений о явлениях природы (геоцентризм, идея конечности Вселенной, «перводвигатель» последней и др.), но и был высказан ряд глубоких и верных идей: систематизация имеющихся знаний и первая их классификация; создание космологического учения (т.е. учение о Вселенной): Земля, имеющая форму шара, неподвижно пребывает в центре Вселенной (геоцентризм) – это понимание стимулировало поиски верной модели Вселенной; определение жизни как способности к самообеспечению, а также к независимому росту и распаду; достаточно полное (несколько сот), точное и тщательное описание представителей животного мира.

После Аристотеля и до начала средних веков натурфилософия продолжала развиваться. Так, Эвклид (III в. до н.э.) в труде «Начала» (из 15 книг) привел в систему все математические достижения того времени. Созданный Эвклидом метод аксиом позволил ему построить здание геометрии, по сей день носящую его имя.

Эпикур развил учение Демокрита об атомах, но внес свои дополнения. Главное из них – попытка найти внутренние источники жизни атомов. Он высказал мысль, что изменения направлений их движения могут быть обусловлены причинами, содержащимися внутри самих атомов.

Птолемей (90-168 гг. н.э.) нанимался математикой, географией, астрономией. Главный труд его – «Математическая система» определил развитие астрономии более чем на 1000 лет. Основное его содержание – геоцентрическая система мира, просуществовавшая вплоть до Ко­перника (т.е. приблизительно 1400 лет).

В эпоху Средневековья, несмотря на давление религии, интерес к познанию явлений окружающего мира все же не угасал, а продолжался поиск истины. Вместе с развитием предпосылок научного знания, развивалась также и натурфилософия. Большую роль и там и тут начинают играть наблюдения и эксперименты. Это особенно плодотворно сказалось на работах в области химии, где были достигнуты большие успехи. Алхимия постепенно превращалась в химию.

В Новое время (начиная с XVII в.) начинается параллельное и тесно связанное существование натурфилософии и возникающих частных наук. Разрабатываются математика и математические методы (Декарт), идея развития и принцип историзма (Декарт), индуктивный и рационалистический методы (Бэкон, Декарт).

Ф. Бэкон всесторонне разрабатывал категорию материи, понимая ее как активное начало. Он считал, что материя – это совокупность частиц, а природа – совокупность материальных тел, наделенных многообразными качествами. Неотъемлемым свойством материи, по Бэкону, является движение. Причем он не сводил последнее к механическому движению, а выделял 19 видов движения. Целый ряд интересных идей философ высказал в цикле работ, касающихся «естественной истории отдельных явлений и процессов природы». Важным принципом познания природных вещей Бэкон считал исторический подход к ним, т.е. чтобы «охватить и происхождение вещей, и их существование, и их гибель». Поэтому, разъяснял он, чтобы познать «претерпевания и процессы материи», необходимо понимание в целом всего сущего – и того, что было, и того, что есть, и того, что будет.

Р. Декарт, разрабатывая категорию телесной субстанции, считал, что телесные частицы делимы до бесконечности, выявил связь телесной субстанции (материи) с протяжением (пространством) и с движением (хотя понимал его как механическое движение). Высказал идею естествен­ного возникновения и развития Солнечной системы (космогоническая гипотеза). В математике один из создателей аналитической геометрии (декартовы координаты), ввел в математику переменную величину и буквенные обозначения. Предложил важную для биологии схему реф­лекса. Именно в XVII в. (в том числе усилиями Декарта) начинает формироваться та механически-метафизическая картина мира, которая составила основу науки и философии вплоть до середины XIX в.

Много плодотворных идей в своей натурфилософской концепции высказал Б. Спиноза. Среди них идеи об объективности субстанции; о двух ее атрибутах – протяжении и мышлении; о совокупности вещей – модусов как единичных проявлениях единой субстанции; о взаимодействиях и развитии природы; о раздвоении последней на природу порождающую и природу порожденную – в рамках единой природы, вечной и бесконечной, идея противоречия (единства противоположностей) и ряд других.

Лейбниц стремился синтезировать все рациональное в предшествующей философии с новейшими научными знаниями на основе предложенного им универсального метода, подчеркивая при этом необходимость тесной связи теории с практикой, философии с частными науками. Лейбниц открыл (одновременно с Ньютоном) дифференциальное и интегральное исчисление, стал родоначальником математической логики и создателем счетно-решающих устройств. Он пытался решить вопрос о возникновении и развитии Земли (в работе «Протагея»), а в учении о монадах («Монадология») предвосхитил некоторые идеи генетики.

Большой и интересный натурфилософский материал содержится в немецкой классической философии, где натурфилософия была одной из основных философских дисциплин. Кант свои основные натурфилософские и естественнонаучные идеи высказал в «докритический» период своего творческого развития – особенно в работе «Всеобщая естественная история и теория неба» (1755). Но и «критический» Кант не прекращал заниматься проблемами естествознания – например, в работе «Метафизические начальные основания естественной философии» (1786).

Важнейшая заслуга Канта – разработка космогонической гипотезы. Более 40 лет спустя французский математик и астроном П. Лаплас дополнил, развил и пытался математически обосновать данную гипотезу. Поэтому она вошла в науку как гипотеза Канта-Лапласа. Тем самым Кант сформулировал диалектическую идею естественного генезиса и развития Солнечной системы, стремился объяснить природу из нее самой. Устранив «первотолчок» и «пробив брешь» в окаменелом (т.е. метафизическом) воззрении на природу, Кант, однако, считал, что причина мира – Бог, а не материя.

Тем не менее он развивал идею универсальной взаимосвязи мира, т.е. системного характера Вселенной, стремился соединить принципы системности и историзма. Глубокая кантовская идея – об уровнях организации материи и вывод о том, что органический мир допускает лишь телеологическое (целесообразное), но никак не физико-механическое объяснение. Эта идея подрывала господствовавший в то время механицизм (о котором речь впереди).

Кант разработал учение о замедленном – в результате приливного трения – суточном вращении Земли, в биологии предложил классификацию животного мира, в антропологии выдвинул идею естественной истории человеческих рас. Ему принадлежит мысль о том, что во всяком знании содержится столько науки, сколько в нем математики. Кант считал, что движение неразрывно связано с материей, которая есть единственный предмет «чистого» естествознания. При этом он подчеркивал важную роль категорий рассудка в возникновении априорных (доопытных) синтетических суждений в естествознании, указывал на необходимость соединения чувственного опыта и логических категорий.

Натурфилософия (диалектическая в своей сущности) занимает одно из центральных мест в философском наследии Шеллинга. Несмотря на объективно-идеалистический характер своей философии, немецкий мыслитель высказал целый ряд продуктивных идей о природе. Главная из них – обоснование необходимости диалектического подхода к анализу явлений природы и реализация этого подхода.

Из других важных особенностей натурфилософии Шеллинга отметим следующие:

1. «Пронизанность» идеей развития, стремление построить диалектическую картину природы, представление ее как восхождения от низшего к высшему, от неорганической к органической, вплоть до появления человека, как «иерархию организаций», уровней природы.

2. Понимание полярности (противоречия) как глубинного источника активности и развития всего сущего. Всеобщий закон конечных явлений материи – это, по Шеллингу, закон полярности. Развитие через поляризацию – основной принцип развития и природы, и духа (полюса магнита, объект и субъект и т.п.). Опираясь на принцип полярности, философ (задолго до Эрстеда и Фарадея) указал на связь между электричеством и магнетизмом, предугадал (более чем за 100 лет до Луи де Бройля) корпускулярно-волновую природу света, ратовал за то, чтобы «соединить преимущества обоих в одной гипотезе».

3. Подчеркивание единства и целостности природы, всеобщей связи ее явлений. Вся материя, согласно Шеллингу, внутренне едина и по существу представляет собой тождество. В природе нет ничего отдельно от другого, вне другого, все абсолютно едино и одно в другом. Природа – это «всевеликий организм», живое целое, а «существенное в вещах есть жизнь». Так называемая неживая природа – это только «оцепеневшая жизнь», «недоразвитый организм». Тем самым, взгляду на мир как на агрегат, как на механическое соединение объектов, противопоставляется представление о гармонически связанном мироздании, единой целостной природе как «всевеликом организме». Синтез органического и неорганического следует искать в природе, лишь представляя ее единым целым. Таким образом, натурфилософия Шеллинга носила антимеханистический характер. Принцип целесообразности, лежащий в основе живого организма, стал у него общим принципом объяснения природы в целом как органического целого.

4. Стремление понять природу из нее самой, а не из «интеллектуальных схем» (как у Фихте). Он утверждал, что природа является «законодательницей для себя самой», она «обладает безусловной реальностью», которая проистекает из самой природы и есть ее собственный продукт. Итак, природа имеет четыре основных атрибута: материальность, органическая целостность, развитие, полярность. Как видим, налицо четко выраженное стремление немецкого философа к материалистическому и вместе с тем диалектическому воззрению на природу.

5. Подрыв оснований субъективного идеализма. Нарисованная Шеллингом картина развития природы, в которой мыслящий человек появлялся лишь на высшей ступени ее эволюции, вела к отрицанию того, чтобы в «Я» фихтевского наукоучения видеть подлинное начало бытия и познания. По отношению к этому «Я» шеллинговская природа предстала как первичная реальность.

6. Подчеркивание необходимости объединения усилий философии (особенно диалектической) и естественных наук в изучении природы. Показывая эвристический характер своей натурфилософии, Шеллинг называл ее «матерью всех важных открытий в естествознании» (много лет спустя подобную фразу произнес А. Эйнштейн), «душою истинного опыта». Натурфилософия, по его мнению, не может повредить успехам эмпирических наук. Напротив, она дает принципы, которые подготавливают новые открытия. Шеллинг был убежден, что его метод (т.е. диалектика) не только позволяет проникнуть в сущность природных процессов, но вполне тождествен способу действий самой природы.

Гегель в своей «Философии природы» поставил две основные цели. Во-первых, осмыслить природу в ее целостности и развитии, опираясь на естественнонаучные знания своей эпохи. Во-вторых, ввести в естествознание диалектику, ибо господствующим в то время был метафизический способ мышления.

В сжатом виде основные рациональные идеи «Философии природы» Гегеля состоят в следующем. Он:

1. показал необходимость объединения философского и естественнонаучного знания (о чем ранее уже шла речь);

2. дал систематический синтез наук о природе, обобщил идеи естествознания своего времени с его достижениями и с его ограниченностью, недостатками, обусловленными его неразвитостью. Так, идея развития была фактически (а не умозрительно) обоснована уже после смерти Гегеля – прежде всего в трудах Ч. Лайеля и Ч. Дарвина (об этом подробнее будет сказано далее);

3. провел «нить развития» во всех рассматриваемых им сферах действительности – в том числе в природе, которая у него есть целостная развивающаяся «форма бытия идеи»;

4. выявил уровни (ступени) развития природы и соответствующие им области естественнонаучного знания. «Философия природы» Гегеля имеет три раздела:

а. Механика, где (хотя умозрительно и на идеалистической основе) высказана идея (почти за 100 лет до теории относительности А. Эйнштейна) о единстве материи, движения, пространства и времени.

б. Физика, где рассматриваются свет, звук, теплота и другие «стихии», а в конце – «химический процесс».

в. Органическая физика, которая изучает такие стадии развития как «геологическая природа», «растительная природа», «животный организм»;

5. показал, что природа пронизана многообразными противоречиями и подчеркнул, что, поскольку противоречие есть «корень всякого движения и жизненности», то «смешно говорить, что противоречие нельзя мыслить»;

6. дал критику метафизического способа мышления в его различных формах и обосновал необходимость перехода естествознания к диалектическому способу мышления. Поскольку без мышления, подчеркивал Гегель, нельзя двинуться ни на один шаг, а для мышления необходимы логические категории и принципы, то естествоиспытатели «находятся в плену» у Логики (которая есть диалектика и теория познания). Над ними в этом смысле «властвует философия» и «всякая наука есть прикладная логика». При этом Гегель подчеркивал, что нужно овладевать «хорошей» (прежде всего – диалектической) философией и умело применять ее принципы в научном исследовании.

Несмотря на целый ряд отдельных содержательных идей (в том числе и методологических), «старая» натурфилософия была исторически ограниченной. Характеризуя ее, Энгельс писал, что «она заменяла неизвестные еще ей действительные связи явлений идеальными, фантастическими и замещала недостающие факты вымыслами, пополняя действительные проблемы лишь в воображении. При этом ею были высказаны многие гениальные мысли и предугаданы многие позднейшие открытия, но немало было также наговорено и вздора. Иначе тогда и быть не могло. Теперь же, когда нам достаточно взглянуть на результаты изучения природы диалектически, то есть с точки зрения их собственной связи... натурфилософии пришел конец» (Маркс К., Энгельс Ф. Соч. Т. 21, с. 304-305).

Основными причинами «гибели» натурфилософии были:

а) формирование естественных наук, которые уже во вре­мена Гегеля достигли определенной степени зрелости;

б) критика со стороны крупных естествоиспытателей. Так, Гаусс писал: «Почитайте Шеллинга и Гегеля и их сообщников и у вас волосы встанут дыбом», а Гельмгольц считал, что «гегелевская натурфилософия является бессмыслицей»;

в) критика со стороны возникшего в 30-х гг. XIX в. пози­тивизма (О. Конт, Дж.С. Милль, Г. Спенсер и др.), который провозгласил решительный разрыв с философской («метафизической») традицией, считая, что наука не нуждается ни в какой-либо стоящей над ней философией.

Отдельные общие умозрительные (и в этом смысле на­турфилософские) представления о природе формулируются и в наше время, когда недостаточно или вовсе нет фактов, подтверждающих их. Такие представления высказываются в рамках онтологии (философского учения о бытии как таковом), философии естествознания (или философских вопросов естествознании), теоретического естествознания, или внутри самих естественных наук. Причем представления возникают, как правило, не из анализа природы самой по себе, а из освоения концептуального аппарата естественных наук, их фундаментальных понятий, принципов и законов.

Естествознание – система наук о природе, наряду с науками об обществе и о самом познании (мышлении). В современном словоупотреблении понятие «природа» упот ребляется в трех основных значениях:

1. В самом широком смысле – все сущее, весь мир как целостная развивающаяся система в многообразии его форм. В этом смысле понятие природы стоит в одном ряду с понятиями: материя, Универсум, Вселенная, объективная реальность (Более подробно об общих характеристиках естествознания в целом см. например: Кузнецов В.И. и др. Естествознание. М., 1996).

2. Естественная среда обитания человека,совокупность естественных условий его существования: географическая среда, народонаселение, вещество, энергия и т.п.

3. Искусственная среда обитания человека,т.е. созданные им материальные условия его существования. Это так называемая «вторая природа» – совокупность вещей, не находимых в природе в готовом виде и создаваемых в процессе общественного производства (техника, строения, сооружения, водохранилища, каналы и т.п.).

Второй и третий аспекты «природы» нередко объеди­няются в понятие «окружающая среда»,обозначающее среду обитания и производственной деятельности человека. Объектом (предметом) естествознания является «природа» в первом значении этого понятия.

В своем развитии неорганическая природа закономерно порождает органическую (биосфера),а последняя подготавливает все необходимые предпосылки для возникновения человека и общества в процессе труда. Возникновение общества существенным образом меняет саму природу – появляется ноосфера (сфера разума). Ноосфера – сфера взаимодействия природы и общества, в ходе которого разумная человеческая деятельность становится главным фактором развития (синонимы – техносфера, антро-посфера, социосфера).

Согласно Вернадскому, ноосфера – новая, высшая стадия биосферы, связанная с возникновением и развитием в ней человечества, которое, познавая законы природы и совершенствуя технику, начинает оказывать определенное влияние на ход процессов в охваченной его воздействием сфере Земли (а впоследствии и в околоземном пространстве), глубоко изменяя ее своей деятельностью.

Итак, предмет естествознания – материя в ее различ ных видах, уровнях организации и формах движения. Каждая основная отрасль естествознания подразделяется на ряд научных дисциплин. Так, по характеру объектов химия разделяется на неорганическую и органическую, биология – на ботанику и зоологию и т.п. При этом связь наук о природе отражает развитие последней, идущее от объектов более простых, низших к более сложным и высшим.

В современном естествознании существует множество переходных («стыковых») наук, которые свидетельствуют об отсутствии каких-либо резких граней между различными его отраслями и о взаимопроникновении ранее обособленных наук и научных дисциплин.

Естествознание имеет четыре основных цели: 1. Раскры­тие сущности явлений природы, познание их законов на основе многообразных эмпирических фактов, которые есть «воздух ученого». 2. Предвидение на этой основе новых явлений и процессов. 3. Использование на практике познанных законов природы – прежде всего в технике и технологии. 4. Разработка форм, методов и принципов есте­ственнонаучного познания (методологическая рефлексия).

Естествознание в целом и отдельные естественные науки всегда развиваются в определенном социокультурном контексте,в тесной взаимосвязи с социально-гуманитарными науками. Сегодня все более глубоко осознается, что современный образ природы – это образ наших взаимоотношений с природой, а само естествознание вплетено в сеть этих отношений. Поскольку природа объективно втянута в горнило человеческой деятельности, то она не может быть осмыслена вне и помимо этой деятельности, вне и помимо исторического мира культуры.

В соответствии с принятой нами периодизацией истории науки (см. главу I, § 4) рассмотрим основные особенности основных ступеней развития естествознания.