Изложение идеи И. Локатоса на закономерности развития науки

Анализ взглядов Т.Куна на проблему революций в науке

Решающая новизна концепции Т.Куна заключалась в том, что смена парадигм в развитии науки не является линейной, Это значит, что развитие науки нельзя представить в виде тянущегося строго вверх к солнцу дерева (познания добра и зла). Оно похоже скорее на развитие кактуса – прирост которого может начаться с любой точки его поверхности и продолжаться в любую сторону. И где, в какой точке научного «кактуса» возникнет вдруг «точка роста» новой парадигмы – непредсказуемо. Этот процесс произволен, случаен – потому что в каждый критический момент перехода от одного состояния к другому имеется несколько возможных вариантов. Какая именно точка из многих «пойдет в рост», зависит от стечения обстоятельств. Выходит, что логика развития науки содержит в себе закономерность, но закономерность эта «выбирается» случаем из целого ряда других, не менее закономерных возможностей. Из этого следует, что привычная для нас существующая ныне квантово-релятивистская картина мира могла бы быть и другой, но, наверное, не менее логичной и последовательной.

Переходы от одной научной парадигмы к другой Т.Кун сравнивал с обращением людей в новую религиозную веру: мир привычных объектов предстает в совершенно новом свете благодаря решительному пересмотру исходных объяснительных принципов. Поэтому выбор принципов, которые составят будущую успешную парадигму, осуществляется учеными не столько на основании логики или под давлением эмпирических фактов, сколько в результате внезапного озарения, просветления, иррационального акта веры в то, что мир устроен именно так, а не иначе.

 

Изложение идеи И. Локатоса на закономерности развития науки

Альтернативную Томасу Куну модель развития науки, тоже ставшую весьма популярной, предложил родившийся в Венгрии, но с 1958 года работавший в Англии математик, логик Имре Лакатос (1922-1974). Его концепция, названная методологией научно-исследовательских программ, по своим общим контурам довольно близка к концепции Т.Куна, однако расходится с ней в принципиальнейшем пункте. Лакатос считает, что выбор научным сообществом одной из многих конкурирующих исследовательских программ может и должен осуществляться рационально, то есть на основе четких рациональных критериев.

В общем виде его модель развития науки может быть описана так. Исторически непрерывное развитие науки представляет собой конкуренцию научно-исследовательских программ, которые имеют следующую структуру:

§ «Жестокое ядро», включающее неопровержимые для сторонников программы исходные положения.

§ «Негативная эвристика» - своеобразный «защитный пояс» ядра программы, состоящий из вспомогательных гипотез и допущений, снимающих противоречия с аномальными фактами.

§ «Позитивная эвристика» это ряд доводов, предположений, направленных на то, чтобы изменять и развивать «опровержимые варианты» исследовательской программы. В результате эта программа предстает не как изолированная теория, а как серия модифицирующихся (изменяющихся) теорий, в основе которых лежат единые исходные принципы.

Термин «научная революция» означает переворот и может иметь двоякое значение. С одной стороны ее можно рассматривать просто на просто как победу над невежеством, суевериями и предрассудками. С другой стороны – как путь к эволюции науки.

 

РАЗВИТИЕ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ В ДРЕВНЕМ МИРЕ (вопрос №7)

 

Важную роль в становлении естествознания как науки сыграли основанные на наблюдениях великие догадки древних философов. Родоначальник античной натурфилософии Фалес сумел предсказать солнечное затмение, наблюдавшееся в Греции в 585 г. до н. э. Фалес известен также своими трудами по географии и физиологии. Эмпедокл, живший в VI в. до н. э., объяснил причину солнечного затмения прохождением Луны между Солнцем и Землей. Эмпедокл также высказал удивительную догадку о том, что свет распространяется с огромной скоростью и мы просто не замечаем длительности его распространения. Эмпедокл прославился не только как философ, но и как врач, физик и физиолог. Широко известны достижения античности в математике (Евклид, III в. до н. э., Пифагор, VI в. до н. э.), механике (Архимед, III в. до н. э.), астрономии (Птолемей, II в. до н. э.).

Историю алхимии обычно начинают 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 открытия, решения практически важных задач. Были созданы технологии получения красок, стекол, лекарств, сплавов.

Первая стадия научного естествознания – натурфилософия, зародившаяся в позднем средневековье, относится к эпохе Возрождения (XV–XVI вв.). Этот период характеризуется получением знаний путем наблюдения, а не эксперимента, преобладанием догадок, а не опытно воспроизводимых выводов. Итальянский философ Дж. Бруно доказывал, что у Вселенной нет центра, она беспредельна и состоит из бесконечного множества звездных систем. Теоретические положения и выводы, сделанные Дж. Бруно, базируются не столько на опытных данных, сколько на философском положении о целостности и непротиворечивости картины мира.

Таким образом, несмотря на неразвитость естествознания, стадию натурфилософии отличает важная методологическая основа – синтез философских и естественнонаучных идей.

Вторая стадия развития естествознания – аналитическое естествознание (XVII – конец XIX в.) – связана с формированием и систематическим развитием экспериментально-теоретических исследований.

На стадии аналитического естествознания была получена основная масса достижений в изучении природы:

§ открытие законов классической механики;

§ закона всемирного тяготения;

§ периодического закона;

§ разработка теории химического строения органических соединений;

§ теории эволюции живых организмов.

Возникли и начали интенсивное развитие естественные науки: физика, химия, биология, география, геология. Так, химия разделилась на органическую и неорганическую, затем появились физическая и аналитическая химия. В биологии были выделены ботаника, зоология, анатомия, физиология. Так, в химии изучали главным образом элементный состав и строение молекул веществ, и только к концу XIX в. ведущее место стало занимать учение о химических реакциях.

Таким образом, стадию аналитического естествознания характеризуют следующие особенности:

§ тенденция к возрастающей дифференциации естественных наук;

§ преобладание эмпирических (то есть полученных посредством эксперимента) знаний над теоретическими;

§ преимущественное исследование объектов природы в сравнении с исследованиями процессов;

§ подход к рассмотрению природы как неизменной во времени, а ее разных сфер – вне связи друг с другом.

Третья стадия – синтетическое естествознание (конец XIX – конец XX в.). На стадии синтетического естествознания возрастает роль теоретических знаний, интенсивно исследуются как природные объекты, так и процессы. Этот период развития науки характеризуется ясным пониманием целостности природы и неразрывной взаимосвязи отдельных ее частей. Например, любой живой организм можно рассматривать как механическую систему и как систему термодинамическую. Одновременно жизнь рассматривается как множество непрерывно протекающих химических реакций. Одним из результатов комплексного подхода к изучению природы как единого целого стало возникновение экологии – науки о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей средой.

Так на стыке смежных наук – биологии, химии, физики – появились физическая химия, биохимия, физико-химическая биология. Таким образом, главной отличительной особенностью синтетического естествознания является ориентация на создание синтетических научных дисциплин.

Четвертая стадия (конец XX столетия) интегральное естествознание. Примером таких новых интегральных научных направлений является кибернетика.

Кибернетика – это наука об общих принципах управления в машинах, живых организмах и обществе. Это интегральная наука, возникшая на стыке ряда специальных дисциплин – теории автоматов, техники связи, математической логики, теории информации и др.

Синергетика – новое направление междисциплинарных научных исследований процессов возникновения порядка из беспорядка (самоорганизации) в открытых системах физической, химической, биологической и другой природы.

Таким образом, современный этап в развитии естествознания отличают ясное понимание целостности природы, эволюционный подход к ее изучению и к осмыслению результатов исследований, интенсивно идущие процессы интеграции разных научных направлений.

 

НАТУРФИЛОСОФИЯ АНТИЧНОСТИ (вопрос № 8)

 

Одним из выдающихся достижений античной цивилизации стала натурфилософия (философия природы, целостное учение об окружающем мире) – первая историческая форма научного знания.

В развитии античной философии можно выделить 4 основных этапа:

Первый этап охватывает период с 7 до 5 в. до н.э. Этот период обычно называют досократовским, а философов, соответственно, - досократиками. К этому этапу относят философы Милетской школы, Гераклит Эфейский, Элейская школа, Пифагор и пифагорейцы, древнегреческие атомисты (Левким и Демокрит).

Второй этап охватывает период с половины 5 в. и до конца 4в. до н.э. Он обычно характеризуется как классический век. Этот период связан с деятельностью выдающихся греческих философов Протогора, Сократа, Платона и особенно Аристотеля, философское наследие которого наиболее полно обощает и выражает достижение античной классики. Римская философия формируется под влиянием греческой философии, особенно эллинического периода. Соответственно в римской философии можно выделить три направления:

1. Стоицизм – философская школа, возникшая во времена раннего эллинизма и сохранившая влияние вплоть до конца античного мира. Свое имя школа получила по названию портика (крытая галерея) Стоа Покойле («расписной портик), где основатель стоицизма, Зенон Китийский, впервые самостоятельно выступил в качестве учителя.

В истории стоицизма различают три главные составляющие:

§ Древняя (Старшая) Стоя (конец IV века до н.э. – середина II века до н.э.);

§ Средняя Стоя (II-I века до н.э.);

§ Новая Стоя (I-III века н.э.).

Учение стоиков принято разделять на три части: логику, физику и этику. Известно их сравнение философии с фруктовым садом: логика соотвествует ограде, которая его защищает, физика является растущим деревом, а этика – плодами.

2. Эпикуреизм – философское учение, исходящее из идей Эпикура и его последователей. Эпикурейцы считали, что для счастливой жизни человеку необходимо:

§ отсутствие телесного страдания;

§ невозмутимость души (атараксия);

§ дружба.

Их основной этический принцип — удовольствие. Но Эпикур представлял удовольствие как благородное спокойствие, уравновешенное удовольствие. Он считал, что желания человека безграничны, а средства их удовлетворения ограничены. Поэтому необходимо себя ограничить лишь потребностями, неудовлетворение которых ведет к страданию. От остальных желаний следует отказаться, в этом необходимы мудрость и благоразумие. В отличие от стоиков, которые считали рок неизбежным, эпикурейцы наделяют человека свободой воли. Человек может предаваться удовольствиям сообразно своим желаниям. Жизнь — вот главное наслаждение. Умирая, Эпикур принял теплую ванну и попросил принести ему вина.

3. Скептицизм (рассматривающий, исследующий) - философское направление, выдвигающее сомнение в качестве принципа мышления, особенно сомнение в надёжности истины. В обыденном смысле скептицизм — психологическое состояние неуверенности, сомнения в чем-либо, заставляющее воздерживаться от высказывания категорических суждений.

Третий этап в развитии философии (конец 4в. – 2 в. до н.э.) обычно обозначается как эллинистический. В отличие от классического этапа, связано с возникновением значительных, глубоких по своему содержанию философских систем, в это время появляется ряд философских школ:

§ Перипатетики (прогуливаться, прохаживаться) – ученики и последователи Аристотеля, его философская школа. Название школы возникло из-за привычки Аристотеля прогуливаться с учениками во время чтения лекций. В средневековье перипатетиками называли схоластов. Начиная с 9-го века перипатетизм был воспринят и получил развитие в работах арабоязычных мыслителей.

§ Платоновская Академия — религиозно-философский союз, основанный Платоном приблизительно в 388 году до н. э. близ Афин в садах, посвященных мифическому герою Академу. В Академии разрабатывался широкий круг дисциплин: философия, математика, астрономия, естествознание и другие. Внутри Академии было разделение на старших и младших. основным методом обучения была диалектика (диалог). Представители этой школы были последователями непосредственно Платона; находились под влиянием пифагореизма и способствовали развитию математики и астрономии. Среди членов Древней Академии известны: Крантор, Аристотель, Гераклид.

§ Стоическая и эпикурейская школы, скептицизм.

Видными философами этого периода были Теофраст, Карнеад и Эпикур.

Четвертый этап античной философии (1 в. до н. э. - 5-6 вв. н. э.) приходится на период, когда решающую роль в античном мире стал играть Рим, под влияние которого попадает и Греция.Римская философия формируется под влиянием греческой философии, особенно эллинистического периода. Соответственно в римской философии можно выделить три направления: стоицизм (Сенека, Эпиктет, Марк Аврелий), эпикуреизм (Тит Лукреций Кар), скептицизм (Секст Эмпирик).

 

ПИФАГОРЕЙЦЫ (вопрос № 9)

 

Пифагореизм – религиозно-философское учение, основанное в Древней Греции 5-4 вв. до н.э. Основателем союза был Пифагор, сын Мнесарха, уроженец Самоса. Его расцвет приходится на время правления тирана Поликрата (530 г до н.э.). Пифагор основал сообщество в италийском городе Кротоне.

Пифагор был первым мыслителем, который по преданию назвал себя философом, т.е. «любителем мудрости». Он же впервые назвал вселенную космосом, т.е. «прекрасным порядком». Предметом его изучения был мир как стройное целое, подчиненное законам гармонии и числа.

Пифагорейцами была составлена таблица 10 противоположностей, Аристотель приводит ее в своей «Метафизике»:

§ предел – беспредельное;

§ нечетное – четное;

§ одно – многое;

§ правое – левое;

§ мужское – женское;

§ покой-движение;

§ прямое – кривое;

§ свет – тьма;

§ добро – зло;

§ квадрат – вытянутый прямоугольник.

Пифагорейцы рассматривали свойства чисел, между которыми главнейшими были чётные, нечётные, чётно-нечётные, квадратные и неквадратные, изучали арифметические прогрессии и новые числовые ряды, происходящие от последовательных суммирований их членов. Так, последовательное прибавление числа 2 к нему самому или к единице и к получаемым затем результатам, давало в первом случае ряд чётных чисел, а во втором — ряд нечётных. Последовательные суммирования членов первого ряда, состоящие в прибавлении каждого из них к сумме всех предшествовавших ему членов, давали ряд гетеромекных чисел, представляющих произведение двух множителей, отличающихся один от другого на единицу. Такие же суммирования членов второго ряда давали ряд квадратов последовательных натуральных чисел.

Из геометрических работ пифагорейцев на первом месте стоит знаменитая теорема пифагора. Доказательство теоремы должно было явиться результатом потребовавших значительного промежутка времени работ как самого Пифагора, так и других математиков его школы. Член ряда нечётных чисел, всегда являющийся разностью между двумя соответствующими членами ряда квадратных чисел, мог быть сам числом квадратным: 9 = 25 — 16, 25 = 169—144, … Содержание пифагоровой теоремы было, таким образом, впервые обнаружено рациональными прямоугольными треугольниками с катетом, выражаемым нечётным числом. Вместе с тем должен был раскрыться и Пифагоров способ образования этих треугольников, или их формула (n — нечетное число, выражающее меньший катет; (n² — 1)/2 — больший катет; (n² — 1)/2 + 1 — гипотенуза).

Все дошедшие до нашего времени сведения о возникновении в древней Греции математического учения о гармонии (эта наука называлась «гармоникой») определённо связывают это возникновение с именем Пифагора.

В области гармоники Пифагором были произведены важные акустические исследования, приведших к открытию закона, согласно которому первые (то есть самые главные, самые значимые) консонансы определяются простейшими числовыми отношениями 2/1, 3/2, 4/3. Так, половина струны звучит в октаву, 2/3 — в квинту, 3/4 — в кварту с целой струной. «Самая совершенная гармония» задаётся четвёркой простых чисел 6, 8, 9, 12, где крайние числа образуют между собой октаву, числа, взятые через одно — две квинты, а края с соседями — две кварты.

Пифагорейская концепция гармоники нашла своё воплощение в идее пифагорова (или пифагорейского) строя, настраиваемого лишь по консонансам — октавам и квинтам. Среди прочего пифагорейцы открыли, что (1) целый тон неделим на 2 равных полутона, а также что (2) 6 целых тонов больше октавы на ничтожно малую величину коммы (позже названной «пифагоровой»).

Выдающимися музыкальными теоретиками пифагорейской школы были Филолай и Архит, которые разрабатывали математические основания древнегреческой (музыкальной) гармонии.

 

 

Естественнонаучные представления в Средние века и в эпоху Возрождения (Гелиоцентрическая система Н.Коперника и космология Д. Бруно) (вопрос № 10)

 

Положение естествознания в эпоху Средневековья