Становление экспериментальной науки и динамика развития техники. Первые успехи в развитии естественных наук, философская мысль подготовили становление экспериментальной науки и материализма 17-18 вв. Переход от ренессансной науки и философии с её истолкованием природы как многокачественной, живой и даже одушевлённой к новому этапу в их развитии - к экспериментально-математическому естествознанию и механистическому материализму - совершился в научной деятельности английского философа Ф. Бэкона, итальянского учёного Г. Галилея.
Таким образом, к XVIII веку были созданы предпосылки качественно новой эпохи в развитии техники, впрочем, как и всего человечества.
При производстве предметов материальной культуры люди перешли от сложных орудий труда и машин, приводимых в движение естественными силами природы водой, ветром, ручной тягой и т.д к орудиям труда, действующим при помощи двигателя. Однако и здесь не обошлось без переходных форм. Например, первая изобретенная производственная машина прядильный станок Джона Уайета в 1735 г. приводилась в движение с помощью запряжённого осла 2 . Итак, к XVIII веку возникла проблема создания технологических машин, в первую очередь для текстильного производства.
Переход к машинной технике требовал создания двигателей, не зависящих от местных источников энергии воды, ветра. Первым двигателем, использующим тепловую энергию топлива, была поршневая пароатмосферная машина прерывистого действия, появившаяся в конце XVII - начале XVIII вв. проекты французского физика Д. Папена и английского механика Т. Севери, усовершенствованные в дальнейшем Т. Ньюкоменом в Англии и М. Тривальдом в Швеции.
В 1760 г. хозяин прядильной мануфактуры в Серпейске Калужской губернии Родион Глинков построил 30-веретёную машину для прядения льна с приводом от водяного колеса и мотальную машину, заменившую 10 человек. Проект универсального парового двигателя был предложен в 1763 г. механиком Колывано-Воскресенских заводов Иваном Ивановичем Ползуновым, который сдвоил в своей машине цилиндры, получив двигатель непрерывного действия.
Вполне развитую форму универсальный тепловой двигатель получил в 1784 г. в паровой машине английского изобретателя механика Джеймса Уатта. В 1785 г. паровая машина впервые была поставлена для привода текстильного предприятия, а к концу века в Англии и Ирландии работало уже более трёхсот машин. В России в 1798-1799 гг. паровые машины были установлены на Александровской мануфактуре в Петербурге и на Гумешевском заводе на Урале. Во второй половине XIX в. в процессе дальнейшего совершенствования энергетической базы производства были созданы два новых типа теплового двигателя паровая турбина и двигатель внутреннего сгорания.
Параллельно с развитием тепловых двигателей совершенствовалась конструкция первых гидравлических двигателей, особенно гидротурбин проекты французского инженера Б. Фурнерона, американского А. Пелтона, австрийского В. Карплана.
Создание мощных гидротурбин позволило строить гидроэнергетические агрегаты большой мощности до 600 МВт и создавать крупные ГЭС в местностях, где имеются большие реки, водопады. Важнейшие сдвиги в развитии энергетической базы промышленного производства были связаны с изобретением двигателей электрических. В 1831 г. английский физик М. Фарадей открыл явление электромагнитной индукции, а в 1834 русский учёный Якоби создал первый электрический двигатель постоянного тока, пригодный для практических целей.
В 1888-1889 гг. инженер М.О. Доливо-Добровольский создал трёхфазную короткозамкнутую асинхронную электрическую машину. В первом учебнике по механике были учтены только 134 различных механизма, хотя их число на начало XIX в. было около 200, из которых почти половина было изобретено в XVIII в. И.И. Артоболевский в своём знаменитом справочнике Механизмы в современной технике, получившем мировое распространение, учёл на конец третьей четверти XX в. 4746 механизмов. Таким образом, подчёркивает А.Н. Боголюбов, за 170 лет с 1800 по 1970 гг. количество механизмов возросло почти в 24 раза, в то время как с XVII по XIX вв. оно всего лишь удвоилось.
В первой половине XX в. были созданы новые типы практически пригодных двигателей - газовая турбина, реактивный двигатель, ядерная силовая установка. К сегодняшнему дню техника стремительно развивается. Очень быстро после создания первого двигателя человечество вступило в фазу интенсивного развития автоматического производства, дальнейшего проникновения в закономерности построения и взаимодействия органической и неорганической материи, освоения околоземного пространства, создания искусственного интеллекта.
Ниже приводятся две таблицы 2 , которые в некоторой степени отражают динамику развития научно-технических достижений. Открытие Воплощение в жизнь, годы Количество лет Фотография Телефон Радио Телевидение Радар Атомная бомба Транзистор Мазер 1727-1839 1820-1876 1867-1902 1922-1934 1925-1940 1936-1945 1948-1953 1956-1961 112 56 35 12 15 6 5 5 Удалось предвидеть Не удалось предвидеть Автомобили Летательные аппараты Паровые двигатели Подводные лодки Космические корабли Телефоны Роботы Лучи смерти Искусственную жизнь Рентгеновские лучи Ядерную энергию Электронику Звукозапись Квантовую механику Теорию относительности Сверхпроводники Спектральный анализ Геологические часы Имеются, однако, и печальные факты в истории развития техники.
К ним относятся потери некоторых замечательных знаний или произведений рук человеческих. Это происходило когда человек или сообщество людей уничтожали информацию и произведения либо намеренно, либо с целями разрушения и наживы.
К наиболее известным примерам утраты знания являются секреты Ш Особого способа изготовления булатной стали, отличающейся своеобразной структурой и видом узором поверхности, высокой твёрдостью и упругостью 1, ст. Булат от перс. пулад - сталь. Узорчатость, связана с особенностями выплавки и кристаллизации. С древнейших времён упоминается Аристотелем идёт на изготовление холодного оружия исключительной стойкости и остроты - клинков, мечей, сабель, кинжалов и др. Литой булат, полученный в 40-х годах XIX в. на Златоустовском заводе П. П. Аносовым уступает лучшим старинным восточным образцам.
Ш Приготовления очень прочных и стойких к действию кислот чёрного и красного лаков, которые служили главными цветами в античной вазописи. Кроме того, утрачены книжная сокровищница сгоревшей Александрийской библиотеки большая часть семи чудес света и т. д. Имеются примеры и другого характера, отражающие влияние отдельных личностей на уровень развития общества.
К ним относится вышеприведённый факт, что одна из величайших цивилизаций древности - цивилизация майя не имела человека, который изобрел бы колесо. 3. Причины, побуждающие развитие техники Завершая краткую историю развития техники с древнейших времён необходимо сказать об основных причинах движущих это развитие. Ведь без общественного заказа часть достижений человеческой мысли либо не была востребованной, либо так и осталась на бумаге.
Вот, что по этому поводу пишет известный механик, математик, историк механики Н.Д. Моисеев 3 Действительно, рассуждал Моисеев, в развитии математики, механики, химии существуют вычисления, измерения, экспериментальные данные, логические рассуждения, в механико-математических науках - аксиомы, теоремы, их доказательства, т.е. совокупность материала, не зависящего от мировоззрения естествоиспытателя и от социальных запросов общества.
В то же время в каждой эпохе при выборе того или иного состава аксиом, того или иного способа трактовки результатов опытов, того или иного контекста теории учёный вынужден иногда подсознательно руководствоваться той или иной методологией, которая связана с определённой системой философских знаний. Возникновение того или иного учения, как правило, отвечает насущным запросам производства, экономической жизни общества. Например, почему именно в XVII веке выдающиеся ученые обратились к изысканию точного хронометра или часов.
Галилей, Гюйгенс, Гук и другие предлагают фрагменты или окончательные проекты маятниковых часов и хронометров с пружинным балансиром. Вряд ли их побуждало к этому точное выполнение режима дня - завтрака, обеда и ужина или другие подобные заботы. Проблема астрономической ориентации корабля в открытом океане, связанная с чередой Великих географических открытий вот, что вдохновляло математиков и механиков на эпохальные изобретения.
К этим проектам ими разрабатывалась новейшая инфинитезимальная теория малых колебаний математического и физического маятника или пружинного балансира. В свою очередь, на великие кругосветные путешествия бесстрашных моряков устремляла не столько любознательность, сколько жажда наживы тех торгово-промышленных деятелей, которые финансировали эти недешёвые экспедиции. С фактом первоначального накопления капитала кратчайший способ ограбления колоний в XVI - XVII веках согласится любой Таким образом, реальный фактор и насущные запросы общественного развития вызывали дальнейшие умственные технические, теоретические и философские рассуждения, осмысливающие исторические события. Здесь затронут вопрос внутренних взаимоотношений общества. Человек отдельно, также как и человеческое сообщество являются сложнейшими системами и для их развития в полной мере справедливы основные законы диалектики.
Всё человечество мысленно можно представить в виде планеты, на которой каждый занимает своё положение в соответствии с его жизненными ценностями.
При этом кто-то будет на полюсах, кто-то в разных местах экватора, а кто-то между ними. Для одного полюса характерны только духовные ценности гармония человека с самим собой, обществом, природой познание мира ради истины и овладение новыми тайнами природы на благо человечества. Для другого полюса характерны только материальные ценности удовлетворение всех желаний философия Ницше, достижения в области комфорта и наслаждений, всё остальное интересует только постольку, поскольку оно способствует приобретению предыдущего перечисленного.
Однако, несмотря на полную противоположность полюсов, всё в совокупности представляет собой целостную жизнеспособную систему. Ведь помимо борьбы между этими полюсами за свои взгляды на этот мир существует ещё и их единство. Оно выражается в зависимости друг от друга. В части техники одни способны постичь тайны природы и максимум создать лишь опытные образцы изобретений, но не могут полноценно внедрить их в жизнь другие отличаются большей активностью и в борьбе за материальные блага а иногда за выживание, имея определённую власть, в силу своего менталитета, могут стимулировать деятельность первых, однако сами, как правило, не способны к созданию нового из-за разрозненности знаний, связанной отсутствием системного взгляда.
Такой человек, даже будучи от природы талантливым, в совершенстве может освоить какие-либо разделы человеческого знания, однако, не способен воспринимать это знание в совокупности, как систему, что не позволяет ему прогнозировать дальнейшее развитие интересующих его процессов и в том числе предвидеть отрицательные для него же последствия. В результате такого взаимодействия развитие техники и вообще материальной культуры идёт не просто быстро, а иногда с ускорением.
Т.е. стимулируется развитие в основном материальной культуры. 4.
Конец работы -
Эта тема принадлежит разделу:
Развитие техники от простейших орудий труда до космонавтики
Техника от греч. tйchne - искусство, мастерство, умение, совокупность средств человеческой деятельности, создаваемых для осуществления процессов.. Основное назначение техники ранее было - частичная или полная замена.. Техника позволяет на основе познания законов природы существенно повысить эффективность трудовых усилий человека..
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
В последней трети XVI - начале XVII в. происходит буржуазная революция в Нидерландах, сыгравшая важную роль в развитии капиталистических отношений в протестантских странах. С середины XVII в. (1642-1688) буржуазная революция развертывается в Англии, наиболее развитой в промышленном отношении европейской стране. Эти ранние буржуазные революции были подготовлены развитием мануфактурного производства, пришедшего на смену ремесленному труду. Переход к мануфактуре способствовал быстрому росту производительности труда, поскольку мануфактура базировалась на кооперации работников, каждый из которых выполнял отдельную функцию в расчлененном на мелкие частичные операции процессе производства.
Развитие нового - буржуазного - общества порождает изменения не только в экономике, политике и социальных отношениях, оно меняет и сознание людей. Важнейшим фактором такого изменения обшественного сознания оказывается наука, и прежде всего экспериментально-математическое естествознание, которое как раз в XVII в. переживает период своего становления: не случайно XVII век обычно называют эпохой научной революции.
В XVII в. разделение труда в производстве вызывает потребность в рационализации производственных процессов, а тем самым - в развитии науки, которая могла бы эту рационализацию стимулировать.
Развитие науки Нового времени, как и социальные преобразования, связанные с разложением феодальных общественных порядков и ослаблением влияния церкви, вызвало к жизни новую ориентацию философии. Если в Средние века она выступала в союзе с богословием, а в эпоху Возрождения - с искусством и гуманитарным знанием, то теперь она опирается главным образом на науку.
Начало современному этапу развития науки было положено великими основателями экспериментального и теоретического естествознания, к числу которых причисляют обычно Коперника, Кеплера, Галилея и Ньютона. Обоснование польским астрономом Николаем Коперником, который был каноником собора во Фраенбурге, гелиоцентрической модели солнечной системы получило название коперниканского переворота в мировоззрении. Немец Иоганн Кеплер придал этому перевороту строгую математическую форму, дав миру уравнения эллиптического движения планет вокруг солнца. А уже в следующем, ХVII веке итальянец Галилео Галилей развил экспериментальное естествознание, создал первые измерительные приборы. Англичанин Исаак Ньютон, резюмировал результаты предшественников в знаменитых одноименных законах, будучи одновременно великим теоретиком и замечательным экспериментатором. Это был апофеоз прометеевского прозрения, осознания неограниченных возможностей разума, вырвавшегося на широкий простор научных исследований.
Для понимания проблем, которые стояли перед философией XVII в., надо учитывать, во-первых, специфику нового типа науки - экспериментально-математического естествознания, основы которого закладываются в этот период. И во-вторых, поскольку наука занимает ведущее место в мировоззрении этой эпохи, то и в философии на первый план выходят проблемы теории познания - гносеологии.
Античная и средневековая физика, основы которой заложил Аристотель, не была математической наукой: она опиралась, с одной стороны, на метафизику, а с другой - на логику. Одной из причин того, почему при изучении природных явлений ученые не опирались на математику, было убеждение, что математика не может изучать движение, составляющее главную характеристику природных процессов. В XVII в. усилиями И. Кеплера, Г. Галилея и его учеников - Б. Кавальери и Э. Торричелли - развивается новый математический метод бесконечно малых, получивший впоследствии название дифференциального исчисления. Этот метод вводит принцип движения в саму математику, благодаря чему она оказывается подходящим средством для изучения физических процессов.
Одной из философских предпосылок создания метода бесконечно малых было учение Николая Кузанского о совпадении противоположностей, которое оказало влияние на Галилея и его учеников.
Оставалась, однако, еще одна проблема, которую предстояло решить для того, чтобы стала возможной механика. Согласно античному и средневековому представлению, математика имеет дело с идеальными объектами, какие в чистом виде в природе не встречаются; напротив, физика изучает сами реальные, природные объекты, а потому строго количественные методы математики в физике неприемлемы. Одним из тех, кто взялся за решение этой проблемы, был опять-таки Галилей. Итальянский ученый пришел к мысли, что реальные физические объекты можно изучать при помощи математики, если удастся на основе эксперимента сконструировать идеальные модели этих физических объектов. Так, изучая закон падения тел, Галилей строит эксперимент, вводя понятия абсолютно гладкой (т. е. идеальной) плоскости, абсолютно круглого (идеального) тела, а также движения без сопротивления (движения в пустоте) и т. д. Изучение идеальных образований можно осуществить с помощью новой математики. Таким путем происходит сближение физического объекта с математическим, составляющее предпосылку классической механики.
Совершенно очевидно, что эксперимент имеет мало общего с непосредственным наблюдением, к которому по преимуществу обращалось естествознание предшествующего периода. Неудивительно, что проблема конструирования идеальных объектов, составляющая теоретическую основу эксперимента, стала одной из центральных также и в философии XVII в.
Телеологическое рассмотрение природы было в XVII в. препятствием на пути нового естествознания, а потому и оказывалось предметом наиболее острой критики со стороны ведущих мыслителей этой эпохи. Наука должна открывать механическую причинность природы, а потому следует ставить природе не вопрос "для чего?", а вопрос "почему?".
Первая научная революция в естествознании XVI – XVII веков, ее особенности. Становление классической науки. Ф. Бэкон и Р. Декарт – основоположники философии и методологии науки Нового времени.
Френсис Бэкон - считается основателем опытной науки Нового времени. Он был первым философом, поставившим перед собой задачу создать научный метод. В его философии впервые сформулированы главные принципы, характеризующие философию Нового времени.
С самого начала своей творческой деятельности Бэкон выступил против господствовавшей в то время схоластической философии и выдвинул доктрину "естественной" философии, основывающейся на опытном познании. Взгляды Бэкона сформировались на основе достижений натурфилософии Возрождения и включали в себя натуралистическое миросозерцание с основами аналитического подхода к исследуемым явлениям и эмпиризмом. Он предложил обширную программу перестройки интеллектуального мира, подвергнув резкой критике схоластические концепции предшествующей и современной ему философии.
Понимание науки у Бэкона включало, прежде всего, новую классификацию наук, в основные принципы которой он положил такие способности человеческой души, как память, воображение (фантазия), разум. Критерий успехов наук - те практические результаты, к которым они приводят. Поэтому Бэкон проводит различение двух видов опыта: плодоносного и светоносного. Первый - это такие опыты, которые приносят непосредственную пользу человеку, светоносный - те, цель которых состоит в познании глубоких связей природы, законов явлений, свойств вещей. Второй вид опытов Бэкон полагал более ценными, так как без их результатов невозможно осуществить плодоносные опыты. Недостоверность получаемого нами знания обусловлена, считает Бэкон, сомнительной формой доказательства, которая опирается на силлогистическую форму обоснования идей, состоящую из суждений и понятий.
Опытно-индуктивный метод Бэкона состоял в постепенном образовании новых понятий путем истолкования фактов и явлений природы. Только с помощью такого метода, по мнению Бэкона можно открывать новые истины, а не топтаться на месте.
В индуктивный метод Бекона в качестве необходимых этапов входят сбор фактов и их систематизация. Бэкон выдвинул идею составления 3-х таблиц исследования: таблиц присутствия, отсутствия, и промежуточных ступеней.
В индуктивный метод Бэкона входит и проведение эксперимента. При этом важно варьировать эксперимент, повторять его, перемещать из одной области в другую, менять обстоятельства на обратные и связывать с другими. После этого можно перейти к решающему эксперименту.
В теории познания, для Бэкона, главное - исследовать причины явлений. Причины могут быть разными - или действующими, которыми занимается физика, или конечными, которыми занимается метафизика.
Методология Бэкона в значительной степени предвосхитила разработку индуктивных методов исследования в последующие века, вплоть до XIX века однако Бэкон в своих исследованиях недостаточно подчеркивал роль гипотезы в развитии знания, хотя в его времена уже зарождался гипотетико-дедуктивный метод осмысления опыта, когда выдвигается то или иное предположение, гипотеза и из нее выводятся различные следствия. При этом дедуктивно осуществляемые выводы постоянно соотносятся с опытом. В этом отношении большая роль принадлежит математике, которой Бэкон не владел в достаточной степени, да и математическое естествознание в то время только формировалось.
Несмотря на то, что он придавал большое значение науке и технике в жизни человека. Бэкон считал, что успехи науки касаются лишь "вторичных причин", за которыми стоит всемогущий и непознаваемый Бог. При этом Бэкон все время подчеркивал, что прогресс естествознания, хотя и губит суеверия, но укрепляют веру. Он утверждал, что "легкие глотки философии толкают порой к атеизму, более же глубокие возвращают к религии".
Влияние философии Бэкона на современное ему естествознание и последующее развитие философии огромно. Его аналитический научный метод исследования явлений природы, разработка концепции необходимости ее экспериментального изучения сыграли свою положительную роль в достижениях естествознания последующих веков. Логический метод Бэкона дал толчок развитию индуктивной логики. Классификация наук Бэкона была положительно воспринята в истории наук и даже положена в основу разделения наук французскими энциклопедистами. Хотя углубление рационалистической методологии в дальнейшем развитии философии снизило после смерти Бэкона его влияние в XVII веке, в последующие века идеи Бэкона приобрели свое новое звучание. Они не потеряли своего значения вплоть до XX века. Некоторые исследователи даже рассматривают его как предшественника современной интеллектуальной жизни и пророка прагматической концепции истины. Имеется в виду его высказывание: "Что в действии наиболее полезно, то и в знании наиболее истинно".
Декарт - французский философ и математик, являясь одним из основоположников "новой философии", основатель картезианства, был глубоко убежден, что на истину "... натолкнется скорее отдельный человек, чем целый народ". При этом он отталкивался от "принципа очевидности", при котором всякое знание должно было проверяться с помощью естественного "света разума". Это предполагало отказ от всех суждений принятых на веру.
Великий философ, предложивший свою систему координат в математике - декартова - прямоугольная система координат (хотя у Декарта были и косоугольными и произвольными), предложил и точку отсчета для общественного сознания. По Декарту научное знание должно было быть построено, как единая система, в то время как до сих пор оно было лишь собранием случайных истин.
Самосознание у Декарта не замкнуто на себя и открыто Богу, который выступает источником мышления: все смутные идеи - продукт человека (а поэтому ложны), все ясные идеи идут от Бога, следовательно истинны. Материя по Декарту делима до бесконечности (атомов и пустоты не существует), а движение объяснял с помощью понятия вихрей. Данные предпосылки позволили Декарту отождествить природу с пространственной протяженностью, таким образом, оказалось возможным изучение природы представить как процесс ее конструирования (как, например, геометрические объекты). В отличие от Бэкона, Декарт ищет обоснование знания не столько в сфере его практической реализации, сколько в сфере самого знания.
Науку по Декарту конструирует некоторый гипотетический мир и этот вариант мира (научный) равносилен всякому другому, если он способен объяснить явления, данные в опыте т.к. это Бог является "конструктором" всего сущего, и он мог воспользоваться для осуществления своих замыслов и этим (научным) вариантом конструкции мира. Такое понимание мира Декартом как системы тонко сконструированных машин снимает различие между естественным и искусственным. Впоследствии аналогичный принцип был заложен в теорию моделирования разума - кибернетику: "Ни одна система не может создать систему сложнее себя самой". Таким образом, если мир - механизм, а наука о нем - механика, то процесс познания есть конструирование определенного варианта машины мира из простейших начал, которые находятся в человеческом разуме. В качестве инструмента Декарт предложил свой метод, в основу которого легли следующие правила: 1. Начинать с простого и очевидного; 2. Путем дедукции получать более сложные высказывания; 3. Действовать таким образом, чтобы не упустить ни одного звена (непрерывность цепи умозаключений) для чего нужна интуиция, которая усматривает первые начала, и дедукция, которая дает следствия из них.
Как истинный математик Декарт поставил математику основой и образцом метода, и в понятии природы оставил только определения, которые укладываются в математические определения - протяжение (величина), фигура, движение. Важнейшими элементами метода являлись измерение и порядок. Понятие цели Декарт изгнали из своего учения т.к. было устранено понятие души (как посредника между неделимым умом (духом) и делимым телом). Декарт отождествил ум и душу, называя воображение и чувство модусами ума. Устранение души в ее прежнем смысле позволило Декарту противопоставить две субстанции природу и дух, и превратить природу в мертвый объект для познавания (конструирования) и использования человеком, но при этом возникла серьезная проблема философии Декарта - связи души и тела, и раз все есть суть механизмы - попытался решить ее механистически: в "шишковидной железе" (где находится вместилище души по Декарту) механические воздействия, передаваемые органами чувств достигают сознания.
Оформление психологии как экспериментальной науки
Переход от знания к науке, который для ряда областей должен быть отнесен к XVIII в., а для некоторых (как-то механика) еще к XVII в., в психологии совершается к середине XIX в. Лишь к этому времени многообразные психологические знания оформляются в самостоятельную науку, вооруженную собственной, специфической для ее предмета методикой исследования и обладающей своей системой, т.е. специфической для ее предмета логикой построения относящихся к нему знаний.
Методологические предпосылки для оформления психологии как науки подготовили главным образом те, связанные с эмпирической философией, течения, которые провозгласили в отношении познания психологических, как и всех других, явлений необходимость поворота от умозрения к опытному знанию, осуществленного в естествознании в отношении познания физических явлений. Особенно значительную роль сыграло в этом отношении материалистическое крыло эмпирического направления в психологии, которое связывало психические процессы с физиологическими.
Однако, для того чтобы переход психологии от более или менее обоснованных знаний и воззрений к науке действительно осуществился, необходимо было еще соответствующее развитие научных областей, на которые психология должна опираться, и выработка соответствующих методов исследования. Эти последние предпосылки для оформления психологической науки дали работы физиологов первой половины XIX в.
Опираясь на целый ряд важнейших открытий в области физиологии нервной системы (Ч. Белла, показавшего наличие различных чувствующих и двигательных нервов и установившего в 1811 г. основные законы проводимости,22 И.Мюллера, Э.Дюбуа-Реймона, Г.Гельмгольца, подвергших измерению проведение возбуждения по нерву), физиологи создали целый ряд капитальных трудов, посвященных общим закономерностям чувствительности и специально работе различных органов чувств (работы И.Мюллера и Э.Г.Вебера, работы Т.Юнга, Г.Гельмгольца и Э.Геринга по зрению, Г.Гельмгольца по слуху и т.д.). Посвященные физиологии органов чувств, т.е. различным видам чувствительности, эти работы в силу внутренней необходимости переходили уже в область психофизиологии ощущений.
Особенное значение для развития экспериментальной психологии приобрели исследования Э.Г.Вебера, посвященные вопросу об отношении между приростом раздражения и ощущением, которые были затем продолжены, обобщены и подвергнуты математической обработке Г.Т.Фехнером (см. дальше). Этим трудом были заложены основы новой специальной области экспериментального психофизического исследования.
Результаты всех этих исследований объединил, отчасти дальше развил и систематизировал в психологическом плане в своих «Основах физиологической психологии» (1874) В.Вундт. Он собрал и усовершенствовал в целях психологического исследования методы, выработанные первоначально физиологами.
В 1861 г. В.Вундт изобретает первый элементарный прибор специально для целей экспериментального психологического исследования. В 1879 г. он организует в Лейпциге лабораторию физиологической психологии, в конце 80-х гг. преобразованную в Институт экспериментальной психологии. Первые экспериментальные работы Вундта и многочисленных учеников были посвящены психофизиологии ощущений, скорости простых двигательных реакций, выразительным движениям и т.д. Все эти работы были, таким образом, сосредоточены на элементарных психофизиологических процессах; они целиком еще относились к тому, что сам Вундт называл физиологической психологией. Но вскоре эксперимент, проникновение которого в психологию началось с элементарных процессов, лежащих как бы в пограничной между физиологией и психологией области, стал шаг за шагом внедряться в изучение центральных психологических проблем. Лаборатории экспериментальной психологии стали создаваться во всех странах мира. Э.Б.Титченер выступил пионером экспериментальной психологии в США, где она вскоре получила значительное развитие.
Экспериментальная работа стала быстро шириться и углубляться. Психология превратилась в самостоятельную, в значительной мере экспериментальную науку, которая все более строгими методами начала устанавливать новые факты и вскрывать новые закономерности. За несколько десятилетий, прошедших с тех пор, фактический экспериментальный материал, которым располагает психология, значительно возрос; методы стали разнообразнее и точнее; облик науки заметно преобразился. Внедрение в психологию эксперимента не только вооружило ее очень мощным специальным методом научного исследования, но и вообще иначе поставило вопрос о методике психологического исследования в целом, выдвинув новые требования и критерии научности всех видов опытного исследования в психологии. Именно поэтому введение экспериментального метода в психологию сыграло такую большую, пожалуй, даже решающую роль в оформлении психологии как самостоятельной науки.
Наряду с проникновением экспериментального метода значительную роль в развитии психологии сыграло проникновение в нее принципа эволюции.
Эволюционная теория современной биологии, распространившись на психологию, сыграла в ней двойную роль: во-первых, она ввела в изучение психических явлений новую, очень плодотворную точку зрения, связывающую изучение психики и ее развития не только с физиологическими механизмами, но и с развитием организмов в процессе приспособления к среде. Еще в середине XIX в. Г.Спенсер строит свою систему психологии, исходя из принципа биологической адаптации. На изучение психических явлений распространяются принципы широкого биологического анализа. Сами психические функции в свете этого биологического подхода начинают пониматься как явления приспособления, исходя из той роли функции, которые они выполняют в жизни организма. Эта биологическая точка зрения на психические явления получает в дальнейшем значительное распространение. Превращаясь в общую концепцию, не ограничивающуюся филогенезом, она вскоре обнаруживает свою ахиллесову пяту, приводя к биологизации человеческой психологии.
Эволюционная теория, распространившаяся на психологию, привела, во-вторых, к развитию прежде всего зоопсихологии. В конце прошлого столетия благодаря ряду выдающихся работ (Ж.Леба, К.Ллойд-Моргана, Л.Хобхауза, Г.Дженнингса, Э.Л.Торндайка и другие) зоопсихология, освобожденная от антропоморфизма, вступает на путь объективного научного исследования. Из исследований в области филогенетической сравнительной психологии (зоопсихологии) возникают новые течения общей психологии и в первую очередь поведенческая психология. <…>
Проникновение в психологию принципа развития не могло не стимулировать и психологических исследований в плане онтогенеза. Во второй половине XIX в. начинается интенсивное развитие и этой отрасли генетической психологии – психологии ребенка. В 1877 г. Ч.Дарвин публикует свой «Биографический очерк одного ребенка». Около того же времени появляются аналогичные работы И.Тэна, Э.Эггера и других. Вскоре, в 1882 г., за этими научными очерками-дневниками, посвященными наблюдениям за детьми, следует продолжающая их в более широком и систематическом плане работа В.Прейера «Душа ребенка». Прейер находит множество последователей в различных странах. Интерес к детской психологии становится всеобщим и принимает интернациональный характер. Во многих странах создаются специальные исследовательские институты и выходят специальные журналы, посвященные детской психологии. Появляется ряд работ по психологии ребенка. Представители каждой сколько-нибудь крупной психологической школы начинают уделять ей значительное внимание. В психологии ребенка получают отражение все течения психологической мысли.
Наряду с развитием экспериментальной психологии и расцветом различных отраслей генетической психологии как знаменательный в истории психологии факт, свидетельствующий о значимости ее научных исследований, необходимо еще отметить развитие различных специальных областей так называемой прикладной психологии, которые подходят к разрешению различных вопросов жизни, опираясь на результаты научного, в частности экспериментального, исследования. Психология находит себе обширное применение в области воспитания и обучения, в медицинской практике, в судебном деле, хозяйственной жизни, военном деле, искусстве. <…>
Кризис методологических основ психологии
Оформившаяся как самостоятельная наука в середине XIX в., психология по своим философским основам была наукой XVIII в. Не Г.Т.Фехнер и В.Вундт – эклектики и эпигоны в философии, а великие философы XVII-XVIII вв. определили ее методологические основы. Оформление психологии как экспериментальной дисциплины у Вундта происходило уже в условиях назревавшего кризиса ее философских основ.
Поэтому в корне должна быть отвергнута та очень распространенная точка зрения, которая превращает оформление экспериментальной физиологической психологии у Фехнера и Вундта в кульминационный пункт развития психологии, приближаясь к которому психология все шла вверх и начиная с которого она, переходя в состояние кризиса, стала неуклонно спускаться вниз. Внедрение в психологию экспериментального метода и выделение психологии как особой экспериментальной дисциплины является бесспорно существенным этапом в развитии психологической науки. Но становление новой психологической науки не может быть стянуто в одну точку. Это длительный, еще не закончившийся процесс, в котором должны быть выделены три вершинные точки: первая должна быть отнесена к тому же XVIII в. или переломному периоду от XVII к XVIII в., который выделил Ф.Энгельс для всей истории науки, вторая – ко времени оформления экспериментальной физиологической психологии в середине XIX в.; третья – к тому времени, когда окончательно оформится система психологии, сочетающая совершенство методики исследования с новой подлинно научной методологией. Первые камни этого нового здания заложил в своих ранних работах К.Маркс.
Для развития психологии во второй период характерно отсутствие больших оригинальных систем, в какой-либо мере сравнимых с теми, которые создал XVIII в. или начало XIX в., подчинение психологии таким построениям, как эклектическая «индуктивная метафизика» В.Вундта, прагматическая философия У.Джемса или эмпириокритицизм Э.Маха и Р.Авенариуса, и нарастающая борьба с идеалистических позиций против стихийно-материалистических тенденций, сенсуалистических и механистических принципов, на которых первоначально строится экспериментальная физиологическая психология; под конец этого периода борьба эта приводит психологию к явному кризису. Наряду с этим происходит дальнейшее развитие специальных экспериментальных исследований и совершенствование техники исследования.
Развитие экспериментального исследования почти все относится собственно к этому периоду. В предшествующий период произошло лишь самое зарождение психофизики и психофизиологии, или физиологической психологии. Развитие выходящего за рамки психофизиологии экспериментального исследования, начинающегося с работы Э.Эббингауза о памяти (1885), исследования Е.Мюллера о памяти и внимании и т.д., относится главным образом к концу XIX в. (80-е и 90-е гг.). К этому же времени относится развитие зоопсихологии (классический труд Э.Л.Торндайка выходит в 1898 г.). Особенно значительное развитие психологии ребенка, начинающееся с труда В.Прейера (1882), относится главным образом к еще более позднему времени (труд В.Штерна «Психология раннего детства» в 1914 г., работы К.Грооса, К.Бюлера и других в последующие годы).
Физиологическая, экспериментальная психология по своим основным наиболее прогрессивным методологическим принципам и философским традициям была, как мы видели, к моменту своего оформления еще наукой XVIII в. <…> Борьба против методологических принципов, на которых было первоначально воздвигнуто здание экспериментальной психологии, начинается уже на рубеже XX в. Она идет по многим линиям, повсюду в этой борьбе продолжается противопоставление одной противоположности другой. Господствующему первоначально в физиологической психологии сенсуализму различных толков противопоставляется рационализм (психология «чистого мышления» вюрцбургской школы и А.Бине: снова Декарт против Локка); механистическому атомизму в психологии – ассоцианизму – целостность различных видов (целостная психология берлинской школы, лейпцигской и т.д.) и принцип активности («апперцепция», «творческий синтез» у ; Лейбниц против Декарта); натурализму физиологическому (в психофизиологии) или биологическому (Дарвин, Спенсер) – различные формы спиритуалистической «психологии духа» и идеалистической «социальной психологии» (французская социологическая школа в психологии). Далее поднимаются новые противоречия: интеллектуализму – сенсуалистическому и рационалистическому – начинают противопоставляться различные формы иррационализма; разуму, который обожествляла французская революция XVIII в., – темные глубинные влечения, инстинкты. Наконец, с разных сторон начинается борьба против лучших прогрессивных моментов картезианского понятия сознания с его ясным и отчетливым знанием; против него, с одной стороны, выдвигается диффузное чувствоподобное переживание психологии лейпцигской школы (К.Беме и немецкие мистики против Декарта); против него, с другой стороны, выступают различные разновидности психологии бессознательного (психоанализ и т.д.). Против него, наконец, доводя кризис до крайних пределов, выступает поведенческая психология, которая отвергает не только специфическое понятие сознания, но и психику в целом: «Человек-машина» Ж.О.Ламетри пытается преодолеть все противоречия человеческого духа, вовсе упразднив его (рефлекс против сознания, Декарт против Декарта).
Эта борьба в своих основных тенденциях является идеологической борьбой, но опорные точки для тех конкретных форм, которые она принимает в практике психологического исследования, дают противоречия между конкретным фактическим материалом, который вскрывает поступательный ход научного психологического исследования, и теми методологическими основами, из которых исходила психология.
Борьба по всем этим направлениям, начинаясь на рубеже XX в., тянется в зарубежной психологии по сегодняшний день. Но в разные периоды господствующими оказываются разные мотивы. Здесь приходится различать прежде всего период до 1918 г. (до окончания первой мировой войны и победы Великой социалистической революции в России) и последующий период. Во второй из этих периодов психология вступает в полосу открытого кризиса; в первый он подготовляется. Уже и в первый из этих периодов начинают складываться многие из направлений, которые станут господствующими в последующий период, – и иррационалистический интуитивизм А.Бергсона, и психоанализ З.Фрейда, и психология духа В.Дильтея, и т.д., но характерными для этого периода являются главным образом направления, ведущие борьбу против сенсуализма и отчасти механистического атомизма ассоциативной психологии, которая является на первых порах господствующим направлением психологии (Г.Спенсер, А.Бэн – в Англии, И.Тэн, Т.А.Рибо – во Франции, Е.Мюллер, Т.Циген – в Германии, М.М.Троицкий – в России). В этот период господствует еще тенденция рационалистического идеализма. В последующий период, в послевоенные годы, которые становятся и для психологии годами острого кризиса, господствующими все в большей мере становятся иррационалистические, мистические тенденции.
Антисенсуалистические тенденции выявляются сначала в связи с постановкой в психологии проблемы мышления – в наиболее тонкой форме у А.Бине во Франции, у Д.Э.Мура и Э.Эвелинга в Англии, в наиболее заостренно идеалистической форме в Германии, у представителей вюрцбургской школы, находящейся под непосредственным влиянием идеалистической философии Э.Гуссерля, воскрешающего платоновский идеализм и «реализм» схоластической философии. Вюрцбургская школа строит психологию мышления на основе «экспериментального самонаблюдения». Основная цель ее – показать, что мышление в своей основе – чисто духовный акт, несводимый к ощущениям и независимый от чувственно-наглядных образов; стержнем его является «интенция» (направленность) на идеальный объект, основным содержанием – непосредственное «схватывание» отношений. Таким образом, вюрцбуржцы возрождают в рамках «экспериментальной психологии» идеи рационалистической философии, так же как их противники осуществляют принципы философии эмпиризма. При этом оба направления при всем их антагонизме объединены общим метафизическим подходом к вопросу о соотношении мышления и ощущения. Сенсуалистическая психология стоит на позициях вульгарного метафизического эмпиризма, для которого нет перехода от ощущения к мышлению. Тем самым приходится либо вовсе отрицать качественную специфичность мышления, сводя мышление к ощущениям, либо рассматривать мышление в отрыве от ощущения. Постановка проблемы мышления в плане психологического исследования неизбежно должна на этой основе привести к рационалистическому противопоставлению мышления ощущению, вообще чувственной наглядности.
Вслед за борьбой против сенсуалистического принципа начинается борьба и против механистически-атомистического принципа ассоциативной психологии, против «психологии элементов» и ее тенденции, навеянной идеалами механистического естествознания, разлагать все сложные образования сознания на элементы и рассматривать их как результат сцепления, ассоциации этих элементов. Еще В.Вундт пытается учесть качественное своеобразие целого по отношению к элементам, вводя понятие апперцепции и творческого синтеза, противопоставляемого им простой внешней ассоциации. К этому нововведению вынуждают Вундта экспериментальные факты. Так, уже первые психологические работы по слуховым ощущениям, а именно исследования К.Штумпфа (1883), показали, что тоны, сливаясь, а не внешне лишь ассоциируясь, образуют многообразные целостные структуры, выступающие как новые специфические качества, несводимые на качества входящих в них элементов. Затем X.Эренфельс (1890) показал это на зрительных восприятиях и впервые ввел для обозначения этого специфического нового качества целого термин «Gestaltqualitat». Последующие исследования о восприятии музыкальных тонов и ряд других исследований вскрыли обширный фактический материал, который не вмещался в рамки психологии элементов и принуждал к тому, чтобы выйти за ее пределы.
Сначала этот выход за пределы механистической психологии элементов совершается по преимуществу путем противопоставления механизму ассоциаций различных форм «творческого синтеза» как проявлений духовной активности (), «переходных состояний сознания» (Джемс) и т.п. В последующий послевоенный период кризиса этот же вопрос о целостных образованиях, несводимых на сумму элементов, разрешается исходя уже из существенно иных позиций структурного формализма (гештальтпсихология) и иррационалистической комплектности (лейпцигская школа).
Борьба против ассоциаций как основного объяснительного принципа экспериментальной психологии находит себе выражение и в другой очень симптоматической тенденции – тенденции вовсе отказаться от объяснения более сложных осмысленных («духовных») психических явлений и ограничиться описанием тех форм, в которых эти духовные явления даны («описательная психология» В.Дильтея). Но и эти тенденции (наметившиеся еще у Вундта, противопоставляющего физиологической психологии историческую психологию народов, изучающую высшие духовные образования – речь, мышление и т.д.) выступают на передний план уже в последующие послевоенные годы – в период кризиса.
В годы, следующие за окончанием первой мировой войны, кризис принимает острые формы. Так же как кризис в физике, о котором писал В.И.Ленин в «Материализме и эмпириокритицизме», в математике и т.д., это кризис, связанный с идеологической борьбой за методологические основы науки. Рушатся методологические основы, на которых было первоначально воздвигнуто здание экспериментальной психологии; все большее распространение получает в психологии отказ не только от эксперимента, но и вообще от задач научного объяснения («понимающая психология» Э.Шпрангера); психологию захлестывает волна витализма, мистицизма, иррационализма. Идущий из глубин организма инстинкт (А.Бергсон), «горме» (у У.Мак-Дугалла) вытесняет интеллект. Центр тяжести переносится от высших исторически сложившихся форм сознания к доисторическим, примитивным, «глубинным» ее основам, от сознания – к бессознательному, инстинктивному. Сознание низводится на роль маскировочного механизма, лишенного реального влияния на поведение, управляемое бессознательными влечениями (). Наряду с этим механицизм принимает крайние формы, приходя к полному отрицанию психики и сознания человека; человеческая деятельность сводится к совокупности неосознанных рефлекторных реакций (поведенческая психология). В психологии народов и в учении о личности, в характерологии господствующими в зарубежной буржуазной психологии становятся реакционные расовые фаталистические теории (Э.Кречмер, Э.Иенш); в психологии ребенка широко распространяется педология, в педагогической и вообще прикладной психологии – тестология. <…>
Становление науки в собственном смысле этого слова связано с применением в научных исследованиях метода эксперимента, который был основой теоретического естествознания. Как отмечал В.С.Степин, сама идея экспериментального исследования неявно предполагала наличие в культуре особых представлений о природе, деятельности и познающем субъекте, которые не были свойственны античной культуре, а начали формироваться в эпоху Возрождения и получили законченное выражение в Новое время. В экспериментальном исследовании субъект познания выступает в качестве активного начала, противостоящей природной материи, изменяющей ее вещи путем силового давления на них . Природный объект познается в эксперименте потому, что он поставлен в искусственно созданные условия и только благодаря этому проявляет для субъекта свои невидимые сущностные связи.
Социально-культурной предпосылкой экспериментального исследования природы явилась новая система ценностных ориентаций, которая начинает просматриваться уже в культуре Возрождения. С одной стороны, утверждается, в противовес средневековому мировоззрению, новая система гуманистических идей, связанная с концепцией человека как активно противостоящего природе в качестве мыслящего и деятельного начала. С другой - акцентируется интерес к познанию природы, которая рассматривается как поле приложения человеческих сил.
Уже в эпоху Возрождения начинает складываться новое понимание связи между природным, естественным и искусственным, создаваемым человеческой деятельностью. Традиционное христианское учение о сотворении мира Богом получает особое истолкование. По отношению к божественному разуму, который создал мир, природа рассматривается как искусственное. Деятельность же человека истолковывается как своеобразное подобие в малых масштабах актов творения. И основой этой деятельности полагается подражание природе, распознавание в ней разумного начала (законов) и следование осмысленной гармонии природы в человеческих искусствах - науке, художественном творчестве, технических изобретениях. Ценности искусственного и естественного уравниваются, а разумное изменение природы в процессе человеческой деятельности выступает не как нечто противоречащее ей, а как согласующееся с ее естественным устройством. Именно это новое отношение к природе было закреплено в категории «натура», что послужило предпосылкой для выработки принципиально нового способа познания мира: возникает идея о возможности ставить природе теоретические вопросы и получать на них ответы путем активного преобразования природных объектов.
Новые смыслы категории «природа» были связаны с формированием новых смыслов категорий «пространства» и «времени» как однородных образований и это позволило утверждать идею о возможности и воспроизводимости эксперимента в любой точке земного шара и в любое время.
Экспериментальный метод начал готовить к разработке еще Леонардо да Винчи (1452-1519). Но Леонардо жил за сто лет до этой эпохи, и у него не было соответствующих технических возможностей и условий. Не разработана была также логическая структура экспериментального метода. Эксперименту Леонардо да Винчи недоставало строгости определений и точности измерений.
Начало экспериментальному методу Нового времени положило изобретение двух важнейших инструментов: сложного микроскопа (ок. 1590 г.) и телескопа (ок. 1608 г.). Уже древние греки были знакомы с увеличительной силой линзовых стекол. Но сущность и микроскопа, и телескопа заключается в соединении нескольких увеличительных стекол. По-видимому, первоначально такое соединение произошло случайно, а не под влиянием какой-нибудь руководящей теоретической идеи. Первый микроскоп изобрел, по всей видимости, голландский шлифовальщик стекол Захарий Янсен. Первую подзорную трубу - голландский оптик Франц Липперстей.
С появлением телескопов развитие астрономии поднялось на качественно новый уровень. Были открыты четыре наиболее крупных спутника Юпитера, множество новых, не видимых невооруженным взглядом, звезд; было достоверно установлено, что туманности и галактики являются огромным скоплением звезд. Кроме того, были обнаружены темные пятна на Солнце.
Основополагающую роль в обосновании метода эксперимента сыграл Г.Галилей. Галилей и его последователи в основанной после его смерти Флорентийской академии опытов, проводили натурные эксперименты. Натурный эксперимент проводится с объектами в ситуации самой изучаемой действительности и предполагает, как правило, вмешательство экспериментатора в естественный ход событий. Галилей также ввел в научное познание мысленный эксперимент. Мысленный эксперимент предполагает задание условной ситуации, проявляющей интересующие исследователя свойства и оперирование идеализированными объектами. Галилей активно внедрял в сознание ученых своего времени мысль о том, что наука без мысленного конструирования, без идеализации, без абстракций, без обобщающих выводов, опирающихся на факты, невозможна.
Идеи Галилея о методе эксперимента наиболее продуктивно развивал Х.Гюйгенс. На основе экспериментальных исследований Гюйгенс изобрел маятниковые часы со спусковым механизмом, установил законы колебания физического маятника, заложил основы теории удара. Гюйгенс усовершенствовал телескоп, сконструировав окуляр и с помощью этого прибора открыл кольцо у Сатурна и его спутник Титан.
Продуктивность метода эксперимента была продемонстрирована в последующий период развития механики. Традиция, идущая от Галилея и Гюйгенса к Гуку и Ньютону, была связана с попытками моделировать в мысленных экспериментах с механическими устройствами силы взаимодействия между небесными телами. Например, Гук рассматривал вращение планет по аналогии с вращением тела, закрепленного на нити, а также тела, привязанного к вращающемуся колесу. Ньютон использовал аналогию между вращением Луны вокруг Земли и движением шара внутри полой сферы.
Характерно, что именно на этом пути был открыт закон всемирного тяготения. К формулировке Ньютоном этого закона привело сопоставление законов Кеплера и получаемых в мысленном эксперименте над аналоговой механической моделью математических выражений, характеризующих движение шара под действием центробежных сил.
Предпосылки возникновения опытной науки историки находят в целом ряде факторов экономического, политического и общекультурного характера, сложившихся в Европе XIV-XV вв. К ним следует отнести разложение феодальных отношений, сопровождающееся усилением обмена товаров, переход от натурального к денежному обмену, что способствовало накоплению капитала и постепенному переходу к капиталистическим отношениям. Развитие торговли потребовало расширения сфер деятельности, освоения новых стран и континентов: географические открытия расширили горизонт видения мира средневекового европейца. Оказалось, что мир не ограничивается территорией княжеств или отдельного государства, он населен разными народами, говорящими на разных языках, имеющими свои традиции и обычаи. Возникают интерес и необходимость их изучения, а также обмен идеями (торговые отношения с арабским Востоком привели к открытию для Западной Европы натурфилософии арабов).
Средневековые университеты, ставшие впоследствии центрами науки, сыграли важную роль в процессе секуляризации (от лат. sacularis – мирской, светский), освобождения культуры от авторитета церкви, разделения философии и теологии, науки и схоластики.
Рост городов и, следовательно, расширение ремесел, появление мануфактур, развитие торговли потребовали новых орудий, инструментов, создать которые могла новая техника, опирающаяся на опыт и науку. Спрос на новые изобретения, прошедшие опытную проверку, повлек за собой отказ от умозрительных умозаключений в науке. Экспериментальная наука была объявлена «владычицей умозрительных наук» (Р.Бэкон).
Вместе с тем, наука Ренессанса не могла быть свободной от влияния Античности, но в отличие от Средневековья, которое транслировало опыт идеального моделирования действительности, Ренессанс его значительно пересмотрел, видоизменил.
У истоков становления опытной (экспериментальной) науки стоят фигуры Н. Коперника (1473-1543) и Галилео Галилея (1564-1642).
Н.Коперник, опираясь на астрономические наблюдения и расчеты, сделал открытие, позволяющее говорить о первой научной революции в естествознании – это гелиоцентрическая система. Суть его учения кратко сводится к утверждению о том, что Солнце, а не Земля (как это считал Птолемей) находится в центре мироздания и что Земля за сутки обращается вокруг своей оси, а за год – вокруг Солнца. (При этом Коперник при проведении наблюдений полагался лишь на невооруженный специальным инструментом глаз и математические расчеты.) Это был удар не только по Птолемеевской картине мира, но и в целом – по религиозной. Тем не менее, Коперниковское учение содержало много противоречий и порождало массу вопросов, на которые и сам он ответить не мог. К примеру, на вопрос о том, почему Земля, вращаясь, не сбрасывает все со своей поверхности, Коперник в духе Аристотелевской логики отвечал, что плохие последствия не могут быть вызваны остаточным движением и что «вращение нашей планеты не вызывает постоянного ветра из-за наличия атмосферы, содержащей землю (одну из четырех стихий Аристотеля) и тем самым вращающейся в согласии с самой планетой». Этот ответ свидетельствует о том, что мышление Коперника было не свободным от традиции Аристотеля и религиозной веры – он был сыном своего времени. Сам же Коперник считал, что его теория не претендует на реальное отражение строения Вселенной, а представляет всего лишь более удобный способ расчета движения планет. Приведу еще одну цитату из указанного источника: Коперник «… оспаривал сложность предсказания движения планет, основанного на Птолемеевском наследии, и пытался взглянуть на имеющиеся данные иначе.
В этом и заключается значение Коперника для философии науки: он продемонстрировал возможность различных толкований одних и тех же фактов, выдвижения альтернативных теорий и выбора из них более простой, позволяющей делать более точные выводы».
Прошло более столетия, прежде чем другой выдающийся мыслитель - Галилео Галилей - смог ответить на многие нерешенные вопросы и противоречия Коперника.
Галилея считают основателем опытного изучения природы, но при этом он сумел соединить эксперимент с математическим описанием. Поставив перед собой цель – доказать, что природа живет по определенным математическим законам, он проводил эксперименты с помощью различных приборов. Одним из таковых был сделанный им из подзорной трубы телескоп, который помог ему совершить ряд открытий, имеющих колоссальное значение для науки в целом и космологии, в частности. С его помощью он обнаружил, что движущиеся звезды (имеются в виду планеты) не похожи на неподвижные звезды и представляют собой сферы, светящиеся отраженным светом. Кроме того, он сумел обнаружить фазы Венеры, что доказывало ее вращение вокруг Солнца (а значит, и вращение Земли вокруг того же Солнца), что подтверждало вывод Коперника и опровергало Птолемея. Движение планет, годовые перемещения солнечных пятен, приливы и отливы – все это доказывало действительное вращение Земли вокруг Солнца.
Примером того, что Галилей часто прибегал к опытам, служит следующий факт: пытаясь доказать вывод о том, что тела падают вниз с одинаковой скоростью, он бросал шары разного веса с Пизанской башни и, измеряя время их падения, опроверг Аристотеля в его утверждении о том, что скорость тела увеличивается при движении к Земле пропорционально его весу.
Приведу еще один пример, имеющий важное значение для утверждения научного подхода к изучению мира. Как известно, Аристотель считал, что основу всех вещей мира составляют четыре причины: материя (физический субстрат), форма (замысел, облик), действие или движение (то, что вызвало их появление), цель (замысел, намерение). Галилей же, исследуя причины ускорения движения, приходит к выводу о том, что следует искать не причину какого-либо явления (т.е. почему оно возникло), а как это происходит. Так принцип причинности впоследствии, в ходе развития науки, постепенно из нее устраняется.
Галилей не просто проводил опыты, но и производил их мысленный анализ, при котором они получали логическую интерпретацию. Этот прием во многом способствовал возможности не только объяснять, но и предсказывать явления. Известно также, что он широко применял и такие методы, как абстракция и идеализация.
Галилей впервые в истории науки провозглашает, что при изучении природы возможно отвлечение от непосредственного опыта, поскольку природа, как он считал, «написана» на математическом языке, и разгадать ее можно только тогда, когда, отвлекаясь от чувственных данных, но на их основе создаются мысленные конструкции, теоретические схемы. Опыт – это очищенный в мысленных допущениях и идеализациях материал, а не просто описание фактов. Роль и значение Галилея в истории науки трудно переоценить. Он заложил (по мнению большинства ученых) фундамент науки о природе, ввел в научную деятельность мысленный эксперимент, обосновал возможность применения математики для объяснения явлений природы, что придало математике статус науки. Ясные и очевидные сегодня для каждого школьника законы были выведены именно им (закон инерции, к примеру), он задал определенный стиль мышления, вывел научное познание из рамок абстрактных умозаключений к опытному исследованию, раскрепостил мышление, реформировал интеллект. С его именем связывают вторую научную революцию в естествознании и рождение подлинной науки.
Завершается вторая научная революция именем Исаака Ньютона (1643- 1727). Главную работу Ньютона «Математические начала натуральной философии» Дж. Бернал назвал «библией науки».
Ньютон – основатель классической механики. И, хотя сегодня с позиции современной науки механистическая картина мира Ньютона кажется грубой, ограниченной, именно она дала толчок для развития теоретических и прикладных наук на последующие почти 200 лет. Ньютону мы обязаны такими понятиями, как абсолютное пространство, время, масса, сила, скорость, ускорение; он открыл законы движения физических тел, заложив основу развития науки физики. Однако, ничего этого не могло бы быть, не будь до него Галилея, Коперника и др. Недаром сам он говорил: «Я стоял на плечах гигантов».
Ньютон довел до совершенства язык математики, создав интегральное и дифференциальное исчисление, он – автор идеи корпускулярно-волновой природы света. Можно было бы и еще перечислять многое из того, что дал науке и пониманию мира этот ученый.
Остановимся на главном достижении научных изысканий Ньютона – механистической картине мира. Она содержит следующие положения:
Утверждение о том, что весь мир, Вселенная есть ни что иное, как совокупность огромного числа неделимых и неизменных частиц, перемещающихся в пространстве и времени, связанных между собой силами тяготения, передающимися от тела к телу через пустоту.
Отсюда следует, что все события жестко предопределены и подчинены законам классической механики, что дает возможность предопределять и предвычислять ход событий.
Элементарной единицей мира является атом, и все тела состоят из абсолютно твердых, неделимых, неизменных корпускул – атомов. При описании механических процессов им использовались понятия «тело» и «корпускула».
Движение атомов и тел представлялось как простое перемещение тел в пространстве и во времени. Свойства пространства и времени, в свою очередь, представлялись как неизменные и независящие от самих тел.
Природа представлялась как большой механизм (машина), в котором каждая часть имела свое предназначение и жестко подчинялась определенным законам.
Сутью данной картины мира является синтез естественно-научных знаний и законов механики, который сводил (редуцировал) все разнообразие явлений и процессов к механическим.
Можно отметить плюсы и минусы такой картины мира. К плюсам следует отнести тот факт, что она позволяла объяснить многие явления и процессы, происходящие в природе, не прибегая к мифам и религии, а из самой природы.
Что касается минусов, то их немало. К примеру, материя в механистическом истолковании Ньютона представлялась как инертная субстанция, обреченная на вечное повторение вещей; время – пустая длительность, пространство – простое «вместилище» вещества, существующее независимо ни от времени, ни от материи. Из самой картины мира был устранен познающий субъект – априорно предполагалось, что такая картина мира существует всегда, сама по себе и не зависит от средств и способов познающего субъекта.
Следует отметить и методы (или принципы) изучения природы, на которые опирался Ньютон. Их можно представить в виде исследовательской программы (или плана).
В первую очередь, он предлагал прибегнуть к наблюдению, эксперименту, опытам; затем, применяя индукцию, вычленять отдельные стороны наблюдаемого объекта или процесса, чтобы понять, как в нем проявляются основные закономерности, принципы; затем осуществлять математическое выражение этих принципов, на основе чего строить целостную теоретическую систему и путем дедукции «прийти к законам, имеющим неограниченную силу во всем».
Механистическая картина мира, методы научного объяснения природы, разработанные Ньютоном, дали мощный толчок развитию других наук, появлению новых областей знания – химии, биологии (к примеру, Р.Бойль сумел показать, как происходит соединение элементов, и объяснить другие химические явления, исходя из представлений о движении «малых частиц материи» (корпускул)). Ламарк в поисках ответа на вопрос об источнике изменений в живых организмах, опираясь на механистическую парадигму Ньютона, сделал вывод о том, что развитие всего живого подчинено принципу «нарастающего движения флюидов».
Огромное влияние механистическая картина мира оказала на философию – она способствовала утверждению материалистического взгляда на мир среди философов. К примеру, Т.Гоббс (1588-1679) выступил с критикой «бестелесной субстанции», утверждая, что все сущее должно иметь физическую форму. Все есть движущаяся материя – даже разум он представил как некий механизм, а мысли – движущейся в мозге материей. В целом философские споры о природе действительности способствовали созданию той среды, в которой происходило становление различных наук.
Вплоть до XIX века в естествознании царствовала механистическая картина мира, а познание опиралось на методологические принципы – механицизм и редукционизм.
Однако по мере развития науки, различных ее областей (биологии, химии, геологии, самой физики) становился очевидностью факт, что механистическая картина мира не подходит для объяснения многих явлений. Так, исследуя электрическое и магнитное поля, Фарадей и Масквелл обнаружили факт, согласно которому материю можно было представить не только как вещество (в соответствии с механистическим ее толкованием), но и как электромагнитное поле. Электромагнитные процессы не могли быть сведены к механическим, и потому напрашивался вывод: не законы механики, а законы электродинамики являются основными в мироздании.
В биологии Ж.Б. Ламарк (1744-1829) сделал потрясающее открытие о постоянном изменении и усложнении всех живых организмов в природе (и самой природы), провозгласив принцип эволюции , что также противоречило положению механистической картины мира о неизменности частиц мироздания и предзаданности событий. Свое завершение идеи Ламарка нашли в эволюционной теории Ч.Дарвина, показавшего, что животные и растительные организмы являются итогом длительного развития органического мира, и вскрывшего причины этого процесса (чего не смог до него сделать Ламарк) – наследственность и изменчивость, а также движущие факторы – естественный и искусственный отбор. Позже многие неточности и допущения Дарвина были дополнены генетикой, объяснившей механизм наследственности и изменчивости.
Клеточная теория строения живых организмов также является одним из звеньев общей цепи открытий, подорвавших основы классической, механистической картины мира. В ее основе лежит идея: все живые растения и организмы, начиная от простейших и заканчивая самым сложным (человеческим), имеют общую единицу строения – клетку. Все живое обладает внутренним единством и развивается по единым законам (а не изолированно друг от друга).
Наконец, открытие закона сохранения энергии в 40-х годы XIX столетия (Ю.Майер, Д.Джоуль, Э.Ленц) показало, что такие явления, как теплота, свет, электричество, магнетизм, также не изолированы друг от друга (как это представлялось раньше), а взаимодействуют, переходят при определенных условиях одно в другое и представляют собой не что иное, как разные формы движения в природе.
Так была подорвана механистическая картина мира с ее упрощенным представлением о движении как простом перемещении тел в пространстве и во времени, изолированных одно от другого, о единственно возможной форме движения – механической, о пространстве как «вместилище» вещества и о времени как неизменной константе, не зависящей от самих тел.