Для изучения закономерностей в природе необязательно ждать повторений одних и тех же фактов. Их можно изучать в эксперименте, который позволяет устанавливать необходимые взаимосвязи в лаборатории. Отличительной особенностью научного эксперимента является возможность его воспроизведения каждым исследователем в любое время в аналогичных условиях для подтверждения достоверности полученных результатов.

Научное познание предполагает поиск аналогий, которые скрываются в кажущихся, на первый взгляд, различиях. Поэтому поиски аналогий в различиях являются также необходимым этапом научного исследования.

Не во всех исследованиях эксперимент может быть модельным или реальным. Во многих случаях ученые (в частности, физики элементарных частиц) проводят мысленный эксперимент с представляемыми, а не существующими телами. На основе таких экспериментов возникают понятия, которые являются творческими произведениями разума человека. Для построения расчетов в таких экспериментах необходимо введение идеальных представлений или проведение идеализаций.

Развитие научного познания, идеализация приводят к формированию понятий, то есть объяснений тех или иных терминов для понимания глубинной сущности вещей. Формирование понятий позволяет перейти от эмпирического уровня познания на теоретический.

Для перехода с эмпирического на теоретический уровень познания ученые создают гипотезы, объясняющие и соединяющие в единое целое разрозненные эмпирические факты. Для этого привлекаются не только эмпирические знания, полученные в конкретное время, но и все данные, которые были получены ранее. После выдвижения гипотезы (или научного предположения, объясняющего причины какого-либо явления природы) ученый вновь возвращается на эмпирический уровень познания для ее проверки. Причем в ходе такой проверки он старается не столько подтвердить, сколько опровергнуть выдвинутую гипотезу. Если гипотеза выдерживает проверку, то она приобретает статус закона или закономерности. В науке стадия гипотезы никогда не бывает окончательной. Она или подтверждается, или отвергается.

Таким образом, естествознание изучает мир с целью "творения" законов его развития и функционирования, отражающих периодически повторяющиеся факты действительности. Совокупность нескольких законов, относящихся к одной области, образует теорию.

Итак, наука строится из наблюдений, эксперимента, гипотез, теорий и их аргументации. Научное познание включает два основных уровня: эмпирический и теоретический. Каково же их соотношение?

Прежде всего необходимо отметить, что эти два уровня научного знания отличаются по предмету, средствам и результатам исследований.

Говоря об их соотношении в научном познании, эмпирический считают более чувственным, а теоретический - преимущественно рациональным, хотя тем не менее теоретический уровень несет в себе и элементы чувственности или интуиции. Но в конечно итоге - для теоретического уровня характерна большая рациональность, так как любая теория требует подтверждения объективными, рациональными методами, которые не заменяются никакой интуицией.

Таким образом, в научном познании разделить полностью эти два уровня в целом процессе невозможно. А. Эйнштейн считал, что "только теория решает, что именно можно наблюдать"1.

В основе любого научного познания лежит единство эмпирических и теоретических сторон. Они взаимосвязаны и обусловливают друг друга. Их разделение или преимущественное развитие одной за счет другой, закрывает путь к правильному пониманию и познанию явлений природы - теория становится беспредметной, а опыт - слепым. Особенно тесно эти два уровня познания переплетены в экспериментальной и теоретической физике.

(структура научного познания)

Попытки определить соотношение эмпирического и теоретического уровней в научном познании показали несостоятельность их разделения и невозможность проведения между ними четкой границы. Но, тем не менее, эти исследования позволили понять структуру научного познания, установив ее как бы "двухэтажность". "Верхний этаж" занят теорией и, вроде бы, надстроен над "нижним" (эмпирией) и без последнего должен был бы рассыпаться. Но между этими "этажами" нет прямой и удобной лестницы и попасть с одного на другой можно с помощью "скачка". И, согласуясь с выражением А. Эйнштейна (приведенным выше), несмотря на важность эмпирического (нижнего) "этажа", решение принимается наверху, во владениях теории.

Современную модель (или структуру) научного знания можно представить следующим образом: эмпирический факт --> научный факт --> наблюдение --> реальный эксперимент --> модельный эксперимент --> мысленный эксперимент --> фиксация результатов эмпирического уровня исследований --> эмпирическое обобщение --> использование имеющегося теоретического знания--> образ --> формирование гипотезы --> проверка ее на опыте --> формирование новых понятий --> введение терминов и знаков --> определение их значения --> выведение закона --> создание теории --> проверка ее на опыте --> принятие дополнительных гипотез (в случае необходимости).

"Скачок" с эмпирического ("первого этажа") на теоретический ("второй этаж") уровень происходит на стадии создания "образа". Именно "образ" нельзя обнаружить наблюдением, его можно сотворить только умозрительно, представив затем в виде теоретической гипотезы. Если гипотеза верна, объясняет возникающие противоречия между эмпирическими факторами, а еще лучше - позволяет предсказать появление новых нетривиальных фактов, это значит, что рождается новая теория и найден новый теоретический закон. В этом случае цепочка научного знания выстраивается до конца. Подобная модель научного знания называется гипотетико-дедуктивной. Большая часть современного научного знания построена именно таким образом.

Понятие метода и методологии (и границы научного метода)

Метод (от греч. "методос" - путь к чему-либо) означает совокупность приемов и операций практического и теоретического освоения действительности. Он вооружает человека системой принципов, требований, правил, руководствуясь которыми он может достичь намеченной цели. Владение методом означает для человека знание того, каким образом и в какой последовательности совершать те или иные действия для решения тех или иных задач, и умение применять это знание на практике.

Основатель эмпирической науки Ф. Бэкон сравнивал метод с циркулем. Так как способности людей различны, и для того, чтобы всегда добиваться успеха, требуется инструмент, который уравнивал бы шансы и давал возможность каждому исследователю получать нужный результат. Таким инструментом, дающим всем равные шансы в поисках научной истины, и является метод.

Первым на значение метода в решение научных проблем указал французский математик и философ Р. Декарт: "Под методом я разумею точные и простые правила, строгое соблюдение которых ... без лишней траты умственных сил, но постепенно и непрерывно увеличивая знания, способствует тому, что ум достигает истинного познания всего, что ему доступно".

Учение (или наука) о методах называется методологией. Изучая закономерности человеческой познавательной деятельности, методология вырабатывает на этой основе методы ее осуществления. Важнейшей задачей методологии является изучение происхождения, сущности, эффективности и других характеристик методов познания.

Необходимо отметить, что любой метод сам по себе еще не определяет успеха в познании тех или иных сторон материальной действительности. Важно правильно применять научный метод в процессе познания.

(Границы научного метода)

Достижения научного метода огромны и неоспоримы. Именно с его помощью человечество не без комфорта обустроилось на всей планете, поставило себе на службу энергию воды, пара, атома, начало осваивать околоземное космическое пространство. Но в настоящее время, в связи с возникновением энергетического и экологического кризисов на планете, общество стало смотреть на науку более трезво, осознавая, что научный метод имеет свои издержки и границы применимости. Впервые вопрос о границах научного метода поставил еще И. Кант, который считал, что научный метод разрабатывается для устранения возникающих в процессе познания Природы преград и границ, но, тем не менее, некоторые границы он считал фундаментальными.

Одну из таких границ очерчивает наш опыт. И здесь необходимо признать верность эмпиризма, который считает, что конечным источником любого человеческого знания является опыт (во всевозможных формах). А наш опыт, хотя и велик, но неизбежно ограничен. И эта ограниченность связана с временем существования человечества. Истинность конечных выводов в приложении к тому, что находится за пределами опыта, всегда останется не более чем вероятной.

Рациональность научных знаний относится только к изучаемой нами реальности. За ее пределами истинность научных постулатов из однозначной превращается в вероятностную, поэтому основания науки не имеют абсолютного характера. А это связано с ограниченностью нашего опыта.

Следующая граница возведена природой самого человека как существа макромира. Поэтому перенос наших знаний о макромире на микро- и мегамиры по принципу аналогий не всегда стыкуется с реальностью. Хотя в этом случае для описания недоступной нашему опыту реальности, они перешли на язык абстрактных обозначений и математики, что, вполне возможно, позволит устранить эту границу.

Следующую границу создает сама наука, так как она, открывая все большие возможности в познании окружающего нас мира, высвечивает и области невозможного. Но эта граница, на наш взгляд, тоже преодолима, так как отодвигается с каждым новым научным открытием.

И последнее ограничение связывают с инструментальной по сути природой научного метода. По выражению В. Лавриненко с соавт., наука - это рассказ о том, что в этом мире есть и в принципе может быть. А вот о том, что "должно быть" в мире, конечно, в социальном, она молчит. Она не отвечает на вопрос: во имя чего все надо делать и что в конечном счете на Земле хочет утвердить человек. Но это область знания философии.

И мы вновь вернулись к необходимости гармоничного развития всех элементов общей культуры человечества, одним из которых и является наука. А именно это и позволит устранить и данную границу в научном познании окружающего нас мира.

Таким образом, по существу ограниченность научного метода связана с граничностью опыта самого человека. Но сочетание научного метода, достижений науки с другими элементами общей культуры человечества позволит устранить и эту границу, признавая, что реальный мир богаче и сложнее, чем его образ, создаваемый только наукой.

Классификация методов научного познания

Выделяя в структуре научного познания два основных уровня: эмпирический и теоретический, необходимо отметить, что каждому из них соответствуют специфические методы, но есть и общие. Так специфическими методами эмпирического уровня являются наблюдение, эксперимент, измерение, а для теоретического - идеализация и формализация. Общим методом для того и другого уровня научного познания является, например, метод моделирования.

Специфические научные методы эмпирического познания:

наблюдение, то есть целенаправленное восприятие явлений объективной действительности;

описание - фиксация с помощью языка или письма сведений об объекте познания;

измерение - сравнение изучаемых объектов по различным параметрам (длина, ширина, высота и др.);

эксперимент - наблюдение в специально создаваемых и контролируемых условиях.

Специфические научные методы теоретического познания:

формализация - построение абстрактно-математических моделей, раскрывающих сущность изучаемого явления, этот метод осуществляется с помощью математической символики, позволяющей отвлечься от изучения реальных объектов и оперировать множеством символов; для построения любой формальной системы необходимо:

а) задание алфавита ил определенного набора знаков;

б) задание правил, по которым из исходных знаков этого алфавита могут быть получены "слова" и "формулы";

в) задание правил, по которым от одних слов, формул данной системы можно переходить к другим (так называемые правила вывода);

аксиоматизация - построение теорий на основе аксиом (утверждений, не требующих доказательств);

идеализация - мысленный эксперимент, который целесообразно использовать,

- во-первых, когда подлежащие изучению реальные объекты очень сложны;

- во-вторых, когда необходимо исключить некоторые свойства предмета или явления, без которых он существовать не может, но они затеняют существо протекающих в нем процессов;

- в-третьих, когда исключаемые свойства, стороны и связи изучаемого объекта не влияют в рамках данного исследования на его сущность;

гипотетико-дедуктивный метод - создание систем дедуктивно связанных гипотез, из которых вытекают утверждения об эмпирических фактах.

Общие методы познания:

анализ - расчленение целого на составные части;

синтез - соединение частей в единое целое;

абстрагирование - отвлечение от ряда несущественных частей и выделение основных;

обобщение - мысленное установление общих свойств и признаков объектов;

дедукция - из общих посылок выводятся заключения частного порядка;

индукция - построение общих выводов на частных посылках;

аналогия - на основе сходства ряда признаков предмета, явления проводятся заключения об их сходстве и в других признаках;

моделирование - изучение объекта (оригинала) путем создания его копии-модели в увеличенном или уменьшенном виде; в зависимости от характера изучаемых моделей в научном исследовании различают моделирование:

а) мысленное - идеальное (модель электромагнитного поля Дж. Максвелла, модель атома Э. Резерфорда и др.);

б) физическое - воспроизводит физическое подобие между моделью и оригиналом, воспроизводит в модели процессы, свойственные оригиналу;

в) символическое - знаковое - представление свойств оригинала в знаково-условной форме (топографические и графические представления);

г) численное - осуществляется на ЭВМ на ранее созданных математических моделях изучаемого объекта и применяется при больших объемах вычислений, как указывает акад. О. Белоцерковский "... оно важно в тех случаях, когда не совсем ясна физическая картина изучаемого явления, не познан внутренний механизм взаимодействия";

классификация - разделение всех предметов, явлений и процессов на группы по какому-либо важному признаку;

статистические - определение средних значений, характеризующих всю совокупность изучаемых предметов и явлений.

Кроме этих методов, существуют методы, используемые в рамках конкретных наук или при изучении какого-либо конкретного явления - частнонаучные. Такими методами обладает каждая частная наука, но они, как правило, содержат в различных сочетаниях те или иные общенаучные методы познания и включают в себя специфическое применение общенаучных познавательных приемов для изучения конкретной области объективного мира.

Естественнонаучная картина мира

Понятие естественнонаучной картины мира

Наука возникает и развивается на основе практической деятельности человека. Она отличается от художественного творчества тем, что научное положение требует обоснования системой доказательств. Научная истина - это не только факты и обобщения, но и законы, объясняющие их, теории, опирающиеся на них. Сумма законов о развитии природы (живой и неживой) формирует естественнонаучную картину мира. Следовательно, естественнонаучная картина мира - это картина сущности и основных законов развития в неживой и живой природе. Это синтетическое, систематизированное и целостное представление о природе на данном этапе научного познания. Ядром естественнонаучной картины мира служит, как правило, картина мира, лидирующая на данном этапе науки. Долгое время таким лидером считалась физика. Причина этого в том, что именно физика изучает наиболее простые и наиболее общие виды движения материи, которые лежат в основе химических и биологических явлений. Участие биологии в формировании естественнонаучной картины мира заключается в обосновании идеи сохранения, в разработке принципов эволюции, в решении проблемы человека как биосоциального существа. В настоящее время развитие молекулярной биологии и кибернетических идей в трактовке эволюционного процесса выводит биологию в лидеры естествознания. Именно ХХI век должен стать веком биологии, а ХХII - веком наук об обществе. Такая ситуация полностью согласуется и с закономерностями эволюции материи в целом - от неживого к живому и разумному. Такой частно-научный подход определяет структуру научной картины мира. Кроме такого подхода в структуре выделяют абстрактно-логическую и образную составляющие. Эти две компоненты в целостной картине мира равноправны. Наконец, важным элементом структуры являются междисциплинарные концепции современного естествознания, к которым относятся: количественная неизменность движения (закон сохранения энергии) и его постоянное качественное изменение (закон возрастания энтропии); глобальный эволюционизм; принципиальная случайность, лежащая в основе природных закономерностей; математические программы и ряд других.

Естественнонаучная картина мира обладает специфическими функциями:

- это внешний интерфейс естественных наук, то есть их представительство в общей культуре;

- мировоззренческая, определяющая стиль мышления (методология, структура, логика познания);

- эвристическая, то есть подготовка новых открытий, так как это связано с выходом за рамки логики существующих теорий.

Значительное место в формировании естественнонаучной картины мира занимают работы В.И. Вернадского о биогеохимических факторах как факторах эволюции планеты Земля, об их космической сущности. Это идеи о единстве живой и неживой природы в пределах конкретной точки Вселенной. Наиболее плодотворными в синтезе В.И. Вернадского оказались мысли о биосфере как закономерном этапе эволюции космоса. В настоящее время они являются основополагающими в формировании единой естественнонаучной картины мира.

За всю историю развития человечества можно выделить три основных естественнонаучных картины мира: сущностная (преднаучная), механистическая (XVII-XVIII вв.), эволюционная (современная).

В представлении советских ученых В. Кузнецова, Г. Идлиса и В. Гутиной естественнонаучную картину мира непосредственно определяют астрономия, космология, космогония и физика.

Астрономия - это наука о звездах и вообще о небесных светилах и, значит, обо всем нашем закономерном видимом мире. Она представляет нам необходимые для построения естественнонаучной картины мира наблюдательные данные.

Космология - это физическое учение о Вселенной как целом, включающее в себя теорию всего охваченного астрономическими наблюдениями мира как части Вселенной.

Космогония концентрирует внимание не на Вселенной как целом, а на непосредственно данном мире, космосе и прежде всего на его происхождении из чего-то первоначального, то есть на процессе происхождения этого уже определенным образом упорядоченного мироздания (со всеми его составляющими).

Физика закладывает необходимый теоретический фундамент под все мироздание, описываемое астрономией, космологией и космогонией, а следовательно, под все естествознание.

В современной естественнонаучной картине мира имеет место саморазвитие, и в ней присутствуют человек и его мысль. Чтобы ее понять, необходимо знать, как она развивалась.

Формы восприятия природы в истории культуры и развитие естественнонаучной картины мира (античность, средние века и эпоха Возрождения) - преднаучная картина мира

Историческое развитие естественнонаучной картины мира зависело от формы восприятия природы в истории человеческого общества и, в частности, от его культуры.

В далеком прошлом истории человечества теряется период, который можно назвать донаучным, которому соответствовала преднаучная картина мира. В этот период люди наблюдали за жизнью и повадками животных, распространением растений. Это был период накопления знаний об окружающем мире. Такие знания передавались из поколения в поколение, обогащаясь и развиваясь. Но это была еще не наука, так как не было сколько-нибудь рационального объяснения этим фактам. Это религиозно-мифологический период в развитии человеческой мысли, так как недостающие знания об окружающем природном мире дополнялись, а зачастую и заменялись деятельностью божественного провидения и недоступностью познания их сущности человеком, хотя находились и люди не согласные с таким мировоззрением. До нас дошел литературный источник из древнего Вавилона, в котором анонимный автор выражает несогласие с господствующим представлением о бессмертии души и существовании загробного царства.

На духовную жизнь Азии большое влияние оказала древнеиндийская философия как попытка объяснения окружающего мира. В ней господствовало представление о материальной сущности Вселенной, о четырех или пяти элементах, из которых она состоит (земля, вода, огонь, воздух, эфир). Материалистической по своей сути была и древняя философия Китая, которая утверждала реальность и объективность законов развития.

Однако ни одно из этих философских построений не имело подтверждения в опытах или практике людей, поэтому их считали интересными мыслями, догадками о сущности мироздания.

Философия мыслителей древнего Востока оказала определенное воздействие на формирование воззрений на природу в древней Греции. Именно античные мыслители сформировали первые картины мира еще в 600-500 гг. до н.э. Античные мыслители, каждый по-своему, искали единое в многообразии явлений окружающего мира. Особенно многофилософоф и ученых дал миру в то время греческий народ, весьма немногочисленный. И хотя их концепции не могут быть названы вполне научными, эволюция естественнонаучной картины мира берет начало именно отсюда. Главная мысль естественнонаучной картины мира того времени: в природе существует естественный порядок всех вещей и естественная обоснованность явлений.

Первым исторически достоверным представителем древнегреческой философии является Фалес из Милеты (624-547 гг. до н.э.). Он является основателем стихийно-материалистической школы, полагая началом всего воду, считая, что Вселенная в процессе зарождения возникла из воды. Ученые этой школы были своего рода и естествоиспытателями. Они сделали научные открытия в области геометрии, географии, астрономии, математики. К этой школе относятся Анаксимандр (610-546 гг. до н.э.) и Анаксимен (585-525 гг. до н.э.), которые исходили из признания единого, вечно движущегося материального первоначала. У Анаксимандра это бесконечная неопределенная материя "апейрон", а у Анаксимена - воздух. Позже Гераклит Эфесский (530-470 гг. до н.э.) первородной материей стал считать огонь. Эмпедокл (490-430 гг. до н.э.) уже развивает мысль о множественности общей первоосновы мира - огня, воздуха, земли и воды.

Большое место в развитии идей единства мира занимало атомистичкое учение. Анаксагор (500-428 гг. до н.э.) ввел понятие бесконечномалых единиц материи - атомах (неделимые частицы). В дальнейшем эта теория развивалась Демокритом (460-370 гг. до н.э.), который считал, что атомы лишены всякого чувственно воспринимаемого качества, неделимы и различаются по форме, величине, порядку и положению в пространстве, что и определяет особенности тел природы. Он писал: "Атомы вихрем носятся во Вселенной и порождают все сложное - огонь, воздух, землю, воду"[1]. Эпикур (341-270 гг. до н.э.) считал, что из атомов состоит даже душа человека.

Идеи иерархии мира развиты достаточно глубоко античными учеными. Наряду с общефилософскими концепциями шло накопление знаний и о многообразии мира. Особенно поражало античных ученых многообразие живой природы. При этом древние греки подметили иерархию органического мира. Отражением всех знаний о разных уровнях сложности живых организмов явилось обобщение Аристотеля (384-322 гг. до н.э.) в созданной им "лестнице существ". При этом построении он использовал сравнительно-морфологический метод исследования и расположил все тела природы в следующем виде: минералы - растения - зоофиты - низшие животные - высшие животные - человек. Таким образом, в представлении Аристотеля все тела природы отличаются друг от друга по степени сложности организации, выражая собой различные ступени ее совершенства.

Идея "лестницы существ" - это способ объяснения познаваемой природы и ее закономерностей в античный период создания естественнонаучной картины мира. Идея единства и одновременного многообразия природы невольно наводит на мысль о возможности превращения первоначальной материи. Закономерный же характер расположения всех разнообразных тел живой и неживой природы приводит к идее превращения путем развития. Таким образом, истоки идеи развития уже были заложены в "лестнице существ" Аристотеля, смысл которой в возникновении высших форм из низших на основе идеи о всеобщности движения. Реальность движения и его причины Аристотель рассматривал на механическом движении. Основное положение его механики - "движущееся тело останавливается, если сила, его толкающая, прекращает свое действие". Он считал, что любое движение требует приложения силы: стрелу пускает человек, небосвод - Бог. Более глубоко идею всеобщности движения развил Гераклит, который видит движение в постоянном взаимопревращении природного мира в целом. Мир, по Гераклиту, находится в вечном процессе возникновения и уничтожения. Первовещество и первосила мира - огонь - является причиной таких превращений. Благодаря изменениям огня материя превращается в воду и землю. Огонь погасает - "умирает", превращаясь в воду и землю. Этот путь огня Гераклит назвал "путем вниз". "Путь вверх" - из воды возникает огненный смерч, все становится единым; все вещи превращаются в огонь, он воспламеняется, рождается. Мир, таким образом, состоит из противоположностей, которые переходят друг в друга, поэтому наличие одной противоположности порождает появление другой. По Гераклиту всякое движение (путь вниз - вверх) - это самодвижение, рождающееся из единства противоположностей. Так, Гераклит по существу стихийно, на наивных примерах установил один из важнейших принципов развития природы - всеобщность движения.

Идея взаимосвязи предметов и явлений связана с космическими представлениями древних греков. Так, Аристотель проводит мысль о том, что Вселенная - это единое и непрерывное явление.

Согласно мировоззрению многих античных философов мир образовался в виде замкнутой фигуры с ярко выраженной кривизной в результате сгущения в одном месте беспорядочно движущихся тел. По мере их сгущения более крупные и тяжелые опускались вниз; мелкие же, которые были "малы, круглы, гладки и весьма скользки" вытеснялись вследствие скопления атомов и уносились вверх. Когда отталкивающая сила перестала поднимать их вверх, они прекратили свое движение, расположились кругом и к ним стало присоединяться множество других тел. Все это сообщество принимало вид изогнутой поверхности. Вследствие переплетения этих тел в виде различных фигур зародилось звездное небо. Множество испаряющихся тел вытесняли воздух, который образовывал ветер. Именно ветер, в соответствии с механическим принципом движения Аристотеля, явился главным двигателем всех небесных тел. Позже, во II в. до н.э. эти идеи легли в основу геоцентрической модели мира Птолемея.

В античной философии идея естественного возникновения жизни очень важна. Рассматривая живое как часть материи и, считая, что все многообразие природы происходит от одного "начала", древнегреческие философы-диалектики приходили к заключению, что ничто не существовало вечно. Неорганическая и органическая материя и даже человек возникли когда-то путем превращения единой "первоосновы". Так, Эмпедокл считал, что первобытная Земля находилась в состоянии "тины". Приобретая различные формы, пузыри тины образовали растения, навсегда оставшиеся связанными с породившей их землей; независимо от растений из той же тины образовались животные и человек.

Первые попытки объяснить очевидную приспособленность организмов к условиям среды также принадлежат Эмпедоклу, который полагал, что в Мировом океане из тины возникали не целые организмы, а их части (органы), "любовь" связывала их в целостные системы, которые были необязательно гармоничны. Части, соединяясь случайно, формировали зачастую уродливые формы, которые в дальнейшем подвергались отбору: уродливые, негармоничные формы погибали, гармоничные сохранялись. Здесь в наивной форме выражена ценнейшая мысль: целесообразная гармоничная организация не была дана заранее, она возникала как следствие отбора.

В IV в. до н.э. Аристотель обобщает знания этого периода и создает первое целостное представление о природе - преднаучную картину мира, которая основана на следующих постулатах:

- единство живого и неживого мира, основанное на единстве материальных элементов;

- иерархическая структура мира;

- геоцентрическая модель Вселенной;

- всеобщность изменчивости и взаимопревращения природных тел, отсюда происхождение жизни из неживой материи;

- объяснение целесообразности организмов через борьбу за существование и своеобразный отбор.

Название "преднаучная" связано с тем, что ученые этого периода отрицали эксперимент и опыт как методы научного познания, поэтому многое в их учениях являлось идеализированным, вымышленным, мифологическим.

По своему методологическому подходу картина Аристотеля является дуалистичной, так как в ней признается равноправие двух начал: идеального (действие высшего разума, создавшего из хаоса движения атомов гармонию Вселенной) и материального (взаимосвязь и всеобщность развития в природе, о чем говорилось выше).

Переход от рабовладельческих обществ древности к феодальным отношениям средневековья с их натуральным хозяйством и господством католической церкви приводит к резкому упадку естествознания. Однако тысячелетний период средневековья не был однородным. Так, в VII-VIII вв. н.э. центром культуры и знаний становится арабская империя, подчинившая себе обширные территории. В ней развивается математика, астрономия, география и особого расцвета достигает медицина. Центром естественнонаучных знаний становится Багдад. На основе переводов трудов Аристотеля Ибн Сина (Авиценна) (980-1037гг.) строит свою лестницу живых существ и пишет о "постепенных процессах изменения Земли". Арабская наука ассимилировала лучшие идеи античности об устройстве мира: первичная материя способна к движению, а изменчивость - свойство материи.

В Европе работы Аристотеля становятся известны только в XII в. из переводов с арабского. Вся естественнонаучая деятельность в это время сосредоточена в монастырях, а наиболее крупными учеными-натуралистами этого времени были монахи. Так, немецкий монах ордена доминиканцев Альберт Больштедтский (1207-1280гг.) развивает идеи Аристотеля и Ибн Сины. В своем трактате "О растениях" он выделяет две причины изменчивости растений: 1) влияние внешней среды и 2) изменение природы семян. Французский монах-францисканец Роджер Бэкон (1214-1294гг.) пишет, что природа управляется своими естественными силами и не нуждается ни в каком колдовстве или вмешательстве злых духов. Он проектирует самоходящие повозки и летательные аппараты для людей.

Однако все это были отдельные гениальные догадки, которые давали лишь общие представления об окружающем мире как о реальности, обладающей собственными законами развития. Какой-либо целостной научнообоснованной картины мира пока еще не было. По выражению Ф. Энгельса: "Современное естествознание - единственное, о котором может идти речь как о науке, в противоположность гениальным догадкам греков и спорадическим, не имеющим между собой связи исследованиям арабов, - начинается с той грандиозной эпохи, когда бюргерство сломило мощь феодализма, когда на заднем плане борьбы между горожанами и феодалами показалось мятежное крестьянство"[2].

Эпоха средневековья характеризовалась в Европе закатом классической греко-римской культуры и резким усилением влияния церкви на всю духовную жизнь общества. Догматы церкви становятся, по выражению Ф. Энгельса, одновременно и политическими аксиомами, а библейские тексты получили на всяком суде силу закона. Это верховное господство богословия во всех областях умственной деятельности было в то же время необходимым следствием того положения, которое занимала церковь в качестве наиболее общего синтеза и наиболее общей санкции существующего феодального строя. В это время философия сближается с теологией и становится фактически ее "служанкой".

Вторая половина XV в. ознаменовалась крупными географическими открытиями. Христофор Колумб открывает Кубу, Гаити и Ямайку (1492-1494 гг.); Васко де Гама достигает Индии, обогнув мыс Доброй Надежды (1498 г.); Америго Веспуччи достигает берегов Южной Америки и изучает ее во время своих путешествий по ней (1506 г.). Развитие торговли усиливает экономические связи и способствует расширению производства, что создает предпосылки для развития науки. Эта эпоха получила название эпохи Возрождения. Это период ранней стадии кризиса феодализма, когда происходит возрождение ценностей и идеалов античности, но уже на новом, более высоком уровне. В это время закладываются основы буржуазных общественных отношений, получают развитие науки, меняются отношения церкви и государства, формируется идеология гуманизма. В эту эпоху на передний план выходит светская жизнь, жизнедеятельность человека в этом мире и ради этого мира, для достижения счастья человека в жизни. Центральной фигурой становится не Бог, а человек. Бог признается началом всех вещей, а человек - центром всего мира. По выражению одного из гуманистов XV в. Джованни Пико делла Мирандола (1463-1494), человек не просто природное существо, а творец самого себя и господин над всей природой. Происходит ослабление средневекового убеждения в греховности человека и испорченности человеческой природы, а в результате человек уже не нуждается в божественной благодати для своего спасения. По мере того как человек осознает себя в качестве творца собственной жизни и судьбы, он оказывается и неограниченным господином над природой. Поэтому система мира является антропоцентрической. Общество считается не продуктом божьей воли, а результатом деятельности людей. Эпоха Возрождения характеризуется новым уровнем самосознания человека: гордость и самоутверждение, сознание собственной силы и таланта, свободомыслие - вот основные отличительные черты передового человека этой эпохи. Человеку теперь не нужна милость бога, чтобы справиться с недостатками собственной "поврежденной" природы. Он сам теперь творец, а потому и фигура художника-творца становится как бы символом Ренессанса.

В эпоху Возрождения материально-чувственная деятельность, в том числе и творческая, приобретает особый характер. В ходе ее человек не просто удовлетворяет свои земные нужды, он создает новый мир, творит красоту и самое высокое, что есть в мире - самого себя. Человек становится сотворцом Бога, он ищет точку опоры не только в космосе, из которого за это время как бы вырос, сколько в себе самом, в своей углубившейся душе и в своем теле. Тело человека - это не "оковы души", которые тянут вниз, являясь греховным. Телесная жизнь самоценна. С антропоцентризмом связан характерный для этой эпохи культ красоты, и главенствующее место занимает живопись, изображающая прежде всего прекрасное человеческое лицо и тело, наивысшего выражения это достигает в работах Боттичелли, Леонардо да Винчи, Рафаэля.

В понимании природы для эпохи Возрождения характерен пантеизм (от греческого - всебожие). Бог утрачивает свой внеприродный характер, сливается с природой, а она тем самым обожествляется. Поэтому натурфилософы Возрождения, например знаменитый немецкий врач, алхимик и астролог Парацельс (1493-1541гг.), видят в природе некое живое целое, пронизанное магическими силами, которые находят свое проявление не только в строении и функциях живых существ - растений, животных, человека, ангелов и демонов, но и в неодушевленных стихиях.

Правда, в целом естествознание этой эпохи не пошло дальше накопления фактов о новых землях, новых видах растений и животных. Развитие науки по-прежнему происходило количественно, шло дальнейшее накопление материала. Во многом этому способствовало все еще значительное господство догматов церкви, которая продолжала быть значительным тормозом в развитии естественнонаучных знаний и в формировании целостной подлинно научной картины мира.

Религия и наука: основные противоречия

Прежде чем говорить о соотношении науки и религии необходимо определить, что же такое наука и что такое религия.

Наука - это сфера человеческой деятельности, в которой вырабатываются и теоретически систематизируются знания о действительности, допускающие доказательство или эмпирическую проверку.

Религия - это богобоязненность, страх и почитание богов, тщательное обдумывание всего того, что имеет отношение к этому почитанию (Цицерон). Это узы, соединяющие нас с Богом в служении ему, и повиновение через благочестие. Религия не просто вид каких-то связей, взаимоотношений и действий людей, некоторое функционирующее образование, форма общественного или индивидуального сознания; она есть одна из сфер духовной жизни общества, групп, индивида; способ практически духовного освоения мира, одна из областей духовного производства.

Таким образом, религия представляет собой:

- необходимо возникающий в процессе становления человека и общества аспект их жизнедеятельности, ее активно действующий компонент;

- способ существования и преодоления человеческого самоотчуждения;

- способ отражения действительности;

- общественную подсистему;

- феномен культуры.

Появление и существование религии связывается,прежде всего,с отношениями несвободы, зависимости, ограниченности, подчинения; иначе говоря, той области человеческого существования, которая недоступна управлению, целенаправленному регулированию.

По вопросу соотношения науки и религии существуют различные точки зрения. В атеистической литературе пропагандировалось мнение, что научное знание и религиозная вера несовместимы, и каждое новое знание уменьшает область веры вплоть до утверждения, что "поскольку космонавты не увидели бога, то, стало быть, его нет". Водораздел между наукой и религией проходит в соответствии с соотношением в этих отраслях культуры разума и веры. В науке преобладает разум, но и в ней имеет место вера, без которой познание невозможно - вера в чувственную реальность, которая дается человеку в ощущениях, вера в познавательные возможности разума и в способность научного знания отражать действительность. Без такой веры ученому трудно было бы приступить к научному исследованию. Наука неисключительно рациональна, в ней имеет место и интуиция, особенно на стадии формирования гипотез. С другой стороны, и разум, особенно в теологических (религиозных) исследованиях, привлекался для обоснования веры, и далеко не все церковные деятели соглашались с афоризмом Тертуллиана: "Верую, потому что абсурдно".

Итак, область разума и веры не разделена абсолютной преградой. Наука может сосуществовать с религией, поскольку внимание этих отраслей культуры устремлено на разные вещи: в науке - на эмпирическую реальность, в религии - преимущественно на внечувственное. Научная картина мира, ограничиваясь сферой опыта, не имеет прямого отношения к религиозным откровениям, и ученый может быть как атеистом, так и верующим. Другое дело, что в истории культуры известны случаи резких конфронтаций между наукой и религией, особенно в то время, когда наука обретала свою независимость, во время создания гелиоцентрической модели строения мира Коперником.

Кроме этого, существует область суеверий, которая не имеет отношения ни к религиозной вере, ни к науке, а связана с остатками мистических и мифологических представлений, а также с различными сектантскими ответвлениями от официальной религии и бытовыми предрассудками. Суеверия, как правило, далеки и от подлинной веры, и от рационального знания.

На всем протяжении развития человеческого общества религиозные учения входили в противоречия с научными данными о природе и человеке. Перед религией постоянно стояла задача выработать средства противодействия влиянию свободомыслия, развитию научных знаний и в то же время учесть возросший авторитет науки и философии. Впервые это попытался соединить Фома Аквинский (1225-1274 гг.) в своей "Теории о гармонии веры и разума". Он провозгласил, что вера не должна противоречить разуму. Разум способен доказать догматы о существовании Бога, о сотворении мира, о бессмертии души, то есть разум и вера направлены на познание одного и того же - Бога, но делают это различными путями. Разум опирается на науку, вера - на религию. Итогом деятельности разума является знание, итогом деятельности веры - вероучение. Знания - это область очевидных и доказуемых истин, а вера - неочевидных и недоказуемых. Таким образом, определялась самостоятельность науки и религии, но в то же время утверждалось, что в науке не может быть признано истинным то, что является ложным с точки зрения религии. Признавая ценность научного знания, рациональных доказательств, главенство оставалось за религией и сохранялся ее контроль над научной деятельностью.

Несовместимые противоречия научных знаний и религии проявились в период создания теории Коперником и развитием ее в своих трудах Дж. Бруно (1548-1600гг.). Исходные посылки в его трудах - единство и бесконечность мира, его несотворимость и неуничтожаемость. По его мнению, движущаяся вокруг своей оси и вокруг Солнца Земля - лишь ничтожная пылинка в беспредельном мироздании. Земля не может быть центром космоса, так как в мире вообще нет центра и нет границ. Космос вечен и бесконечен, к нему неприменимо понятие верх и низ. В "безмерном лоне бесконечной Вселенной возникают, развиваются, уничтожаются и снова зарождаются бесчисленные миры. Наша Солнечная система - лишь одна из бесчисленного множества других, подобных систем"[3]. Все это полностью опровергало постулат церкви о сотворимости мира в определенный момент, о центральном месте Земли. Церковь была вынуждена объявить Дж. Бруно еретиком и приговорить ученого к сожжению на костре, но его идеи остались живы и легли в основу естествознания Нового времени, и ничто уже не могло остановить познание окружающего мира и построение его естественнонаучной картины, в которой Богу отводилось все меньше и меньше места. Сокрушительный удар по религиозной концепции сотворения мира нанес выход книги Ч. Дарвина "Происхождение видов путем естественного отбора". В этом труде Дарвин положил конец воззрению на виды животных и растений как ничем не связанные, случайные и неизменяемые.

В современных условиях религия занимает место как часть общей культуры человечества.

Механицизм в развитии научной картины мира (метафизический подход)

В Западной Европе XVII в. характеризуется интенсивным развитием буржуазных отношений в обществе. Потребность капиталистического производства коренным образом изменила отношения людей к науке, к целям и значению человеческого познания. В век нарождающегося капиталистического производства наука и ее инструмент - разум рассматриваются как полезные инструменты созидания и преобразования мира.

Родоначальником нового подхода к науке является английский философ Френсис Бэкон (1561-1626 гг.). Его афоризм "знание - сила" в течение трех веков является символом науки. Наука, по мнению Ф. Бэкона, не может и не должна служить только целям обоснования Бога, а также быть знанием ради знаний. Конечная цель науки - изобретения и открытия. Цель же изобретений и открытий - человеческая польза, то есть удовлетворение потребностей и улучшение жизни людей, умножение власти человека над природой.

В XVII в. на смену преднаучной естественнонаучной картине мира приходит механистическая. Макс Планк назвал ее исторически первой естественнонаучной картиной мира Нового времени. Эта картина мира напоминала часы: любое событие однозначно определяется начальными условиями, задаваемыми абсолютно точно. В таком мире нет места случайности. В нем возможно существо, способное охватить всю совокупность данных о состоянии Вселенной в любой момент времени, которое может не только точно предсказать будущее, но и до мельчайших подробностей восстановить прошлое.

В XVII-XVIII вв. преобладало представление о Вселенной как о гигантской заводной игрушке. Оно имело религиозную основу. Бог как рациональное существо создал мир, в основе своей рациональный, и человек как рациональное существо, созданное Богом по своему образу и подобию, способен познать мир. Механистическая картина мира предполагала Бога как часовщика и строителя Вселенной и основывалась на следующих принципах: 1) связь теории с практикой; 2) использование математики; 3) эксперимент реальный и мысленный; 4) критический анализ и проверка данных; 5) главный вопрос: как, а не почему.

В это время устанавливается метафизический взгляд на природу, отрицающий развитие, признающий неизменность природы с присущей ей изначальной целесообразностью. Этот метод исходил из количественного понимания развития.

Одним из основоположников механицизма был французский ученый Рене Декарт (1596-1650 гг.). В своем труде "Начала философии", опубликованном в 1644 г., движение планет он объясняет действием космических вихрей, считая движение формой существования материальных тел, тем самым, развивая и совершенствуя учение Демокрита. По его мнению, граница тела с пространством реальна только за счет разницы скоростей движения. В мире Декарта нет ничего кроме движущихся бескачественных частиц. Все природные процессы он сводит к механическому перемещению частиц. По этой теории разницы между живым организмом и механизмом, созданным человеком, нет. Живой организм может образоваться из неживого вещества за счет движения частиц материи, которые при этом давят на среду, уплотняя ее, образуя стенки органов. Движущаяся кровь образует в аналогичном процессе стенки сосудов, а затем образуются и другие органы и системы органов. Несмотря на зачатки материализма в учении Декарта, он признавал подчинение всего живого Богу и наличие изначальной целесообразности. Философия Декарта была умозрительной, в своих работах он не использовал реальных фактов и явлений.

Второй, наиболее известный и яркий представитель механицизма - Исаак Ньютон (1643-1727 гг.). В противоположность Декарту, материал для создания своей картины мира он черпал из опыта. Его основной тезис: "Гипотез не измышляю". В своем труде "Математические начала натуральной философии" (1686 г.) он дал математическое доказательство гипотезы Коперника и законам Кеплера, объяснив все небесные движения законами тяготения. Им сформулированы три основные закона механики и ряд других важнейших законов и правил физики. В своих исследованиях Ньютон применял метод индукции - переход от единичного к общему, то есть обобщение. Но и Ньютон не вышел за рамки метафизики, считая природу неизменной. С помощью теории тяготения он пытался объяснить принцип всех природных систем и основу, на которой "держится мир". Вселенная, по Ньютону, состоит из движущихся тел и пустоты. Пространство - это вместилище тел, время - длительность процессов. Пространство и время не связаны ни между собой, ни с движущимися материальными объектами. Вселенная была создана однажды, в виде некоего "первооблачка".

Изучение живой природы в этот период состояло в большей мере в накоплении фактов, чем в их интерпретации. Развитие наук о животных и растениях было обязано многочисленным путешествиям, которые предпринимались с торговыми и культурными целями, а описание животных и растений было делом попутным. Путешественники, которые описывали природу, не имели специальных навыков и знаний, поэтому описания одних и тех же видов сильно отличались друг от друга. Но, тем не менее, описательный материал накапливался и требовал приведения его в какую-то систему.

Первые попытки классификации живых организмов носили произвольный характер. Зачастую в них виды животных и растений перечислялись в алфавитном порядке и о каждом сообщалось все, что было известно. Первая такая классификация-сводка была сделана швейцарским ученым Геснером в 1551-1560 гг. Позже такие описания стали сопровождаться рисунками и появились атласы животных и растений, в которых предпринимались попытки группировки видов по наиболее характерным признакам (в основном морфологическим): Брунфельс, Бок, Баучин. Так начались поиски биологических критериев для классификации живых организмов. Ботаник Рэй (1628-1705 гг.) вслед за Аристотелем вводит понятие "вид", характеризуя его "как форму, никогда не возникающую из семян другой формы". Так он вычленил основную таксономическую (классификационную) категорию живой природы.

Изобретение микроскопа Гуком (1653-1703 гг.) способствовало микроскопи-ческому изучению как различных видов растений, так и отдельных их органов. Было установлено, что все организмы состоят из клеток, что они различны в связи с различными функциями в целом организме. Было сформулировано понятие ткани как группы сходных по строению и функциям клеток. Это положило начало науке гистологии. Затем были заложены основы цитологии, анатомии растений и отчасти животных. Выявление сложности строения организмов поставило вопрос "как они возникают". Впервые Везалием (1514-1564 гг.) был опубликован труд по анатомии человека. Позже его ученик Фаллопий заложил основы эмбриологии, указав на ряд отличий между взрослым организмом и зародышем. Гарвей (1578-1657 гг.), изучая работу сердца, заложил основы физиологии человека. Таким образом, биология из чисто описательной науки становится экспериментальной.

Однако господство механицизма и общие метафизические воззрения на природу, недостаточная техническая оснащенность экспериментов задерживали развитие биологии, а зачастую приводили к возникновению неверных толкований экспериментальных данных. Так в эмбриологии возникает теория преформизма (вложение зародыша), по которой никаких качественных изменений зародыша не происходит, а он в готовом виде находится в половой клетке и в течение эмбрионального периода только растет, то есть изменяется количественно.

Отражение механицизма находим и в трудах шведского натуралиста К. Линнея (1707-1778 гг.). Всю природу он разделил на минералы, растения и животных. Он расширил понятие "вида" Рэя, выделив три основных его критерия: морфологический, физиологический и географический. Он создает свою классификацию живых организмов и вводит в биологию двойные латинские названия, которые сохранились до сих пор. Но Линней не видел связи между отдельными таксономическими единицами живых организмов и лишь пытался объяснить принцип организации живой природы. Линнея в биологии приравнивают к Ньютону. Поэтому период XVII-XVIII вв. называют Ньютоно-Линнеевским. Но даже метафизическая в сущности система органического мира Линнея уже содержит зародыш краха механицизма в науках о живой природе. Иерархический принцип построения систематики как бы предвосхитил идею единства происхождения близких видов, то есть эволюционную идею. А открытие Ньютоном закона всемирного тяготения говорило о существовании единства неживой природы на основе взаимосвязей между ее объектами.