4. История естествознания

4.1. Натурфилософия и ее место в истории естествознания

Первый период становления естествознания относится к VII-IV векам до нашей эры. Это так называемый период античной натурфилософии (от лат. natura — природа), или философии природы.

Послед- няя характеризовалась чисто умозрительным истолкованием природного мира, рассматриваемого в его целостности. Считалось, что философии — в ее натурфилософской фор- ме — отведена роль «науки наук», «царицы наук», ибо она является вместилищем всех человеческих знаний об окружа- ющем мире, а естественные науки являются лишь ее состав- ными частями.

Натурфилософское понимание природы содержало мно- го вымышленного, фантастического, далекого от действи- тельного понимания мира. Появление натурфилософии в интеллектуальной истории человечества и очень длительное ее существование объясняется рядом обстоя- тельств.

1. Когда естественнонаучного знания (в его нынешнем понимании) еще практически не существовало, попытки целостного охвата, объяснения окружающей действитель- ности были единственным и оправданным способом чело- веческого познания мира.

2. Вплоть до XIX столетия естествознание было слабо дифференцировано, отсутствовали многие его отрасли. Еще в XVIII веке в качестве сформировавшихся, самостоятель- ных наук существовали лишь механика, математика, астро- номия и физика. Химия, биология, геология находились лишь в процессе становления. В такой ситуации натурфило- софия, строя общую картину природы, стремилась заменить собой отсутствующие естественные науки.

3. Отрывочному знанию об объектах, явлениях приро- ды, которое давало тогдашнее естествознание, натурфило- софия противопоставляла свои умозрительные представле- ния о мире. В этих представлениях не известные еще науке причины и действительные (но пока непознанные) связи явлений заменялись вымышленными, фантастическими причинами и связями. Для истолкования непонятных яв- лений натурфилософы обычно придумывали какую-нибудь силу (например, жизненную силу) или какое-нибудь ми- фическое вещество (флогистон, электрическая жидкость, эфир и т. п.). Разумеется, действительные пробелы в есте- ственнонаучном знании восполнялись при этом лишь в во- ображении, Это было вынужденное положение, которое, однако, не могло продолжаться бесконечно.

Период античной натурфилософии начинается Фалесом и заканчивается Аристотелем. В течение этого периода вырабатываются общие точки зрения на окружающий мир, ставятся вопросы о природе материи и духа, о развитии материального мира и законах этого развития, о строении Вселенной, о природе пространства и времени, о природе движения, о природе света и т.д.

Возникают также мощные натурфилософские концепции, как атомистика Демокрита и натурфилософия Аристотеля.

"В многообразных формах греческой философии уже имеются в зародыше, в процессе возникновения, почти see позднейшие типы мировоззрений. Поэтому и теоретическое естествознание, если оно хочет проследить историю возникновения и развития своих теперешних общих положений, вынуждено возвращаться к грекам" (Энгельс,"Диалектика природы").

Ученые Древней Греции были философами-энциклопедистами. Среди тех, кто внес наиболее заметный вклад в становление натурфилософии, укажем следующих:

Фалес 625 – 547 гг. до н.э. Анаксимандр 610 – 540 гг. до н.э.

Гераклит 544 – 483 гг. до н.э.

Анаксагор 500 – 428 гг. до н.э.

Эмпедокл 490 – 430 гг. до н.э.

Демокрит 460 – 370 гг. до н.э.

Аристотель 384 – 322 гг. до н.э.

Фалес – первый достоверно известный греческий ученый, создавший первую школу. От него ведут начало, в частности, наши сведения по электричеству и магнетизму.

Анаксимандр дал первую формулировку закона сохранения материи, дал первоначальную идею об эволюции всего живого: "человек произошёл от рыбы и вышел из воды на сушу". С именем Анаксимандра связано самое раннее сочинение о природе, которое так и называется, – "О природе".

Гераклит сформулировал идею о саморазвитии природы. "Этот космос не создал никакой бог или человек, но всегда oн есть, был и будет вечно живым огнем, закономерно воспламеняющимся и закономерно угасающим, Жизнь природы – непрерывный процесс движения, в нем всякая вещь переходит в свою противоположность и это есть источник развития". Гераклит также написал сочинение "О природе".

Анаксагор дал картину образования всех космических тел. Он объяснил возникновение всех небесных тел из первичного, хаотичного смешения частиц вещества в результате их вихревого вращения. В средние века эта идея нашла развитие в трудах Канта и Лапласа.

Эмпедокл высказал идею об эволюции всего живого на Земле в результате естественного отбора более жизнеспособных сочетаний. Написал книгу о природе в стихах.

Демокрит и Аристотель, по сути, обобщили античную натурфилософию и сформулировали две принципиально различные концепции взглядов на окружающий нас мир, которые включают такие вопросы:

1. Возникновение мира и Вселенной. 2. Строение Вселенной. 3. Строение материи и развитие материального мира.

4. Изучение законов движения

Демокрит изложил свои взгляды в капитальном труде "Великое строение мира" ("Мегас Диакосмос"), а Аристотель – в серии учебников для слушателей своей школы-лицея в Афинах: "Физика", "Метафизика", "Учение о мире", "О душе", "Описание животных", "Этика", "Политика", "Органон" (логика).

Сравнение взглядов Демокрита и Аристотеля на возникновение и существование мира представлено в таблице.

Таблица 1.

Сравнение взглядов Демокрита и Аристотеля

Атомистическая программа

(более детально)

Одной из вершин античной культуры являлось атомистическое учение Демокрита, основоположника античного материализма. Жизнь Демокрита — образец глубокой преданности науке, познанию мира. Занятия наукой, философией он ставил превыше всего; истина для него — высшая ценность. Демокрит заявлял, что одно причинное объяснение он предпочитает обладанию (самым могущественным в то время) персидским престолом. Он много путешествовал по Востоку, был в Египте, Вавилонии, Индии и Эфиопии, усвоил научные и философские достижения древневосточных культур.

Демокрит поставил перед собой задачу создать такое учение, которое смогло бы преодолеть противоречия, зафиксированные элеатами. Иначе говоря, такое учение, которое обеспечивало соответствие картины мира, открывающейся человеческим чувствам, картине мира, конструируемой деятельностью мышления, дискурсивно, логикой. На этом пути он осуществил переход от континуального к дискретному видению мира. Демокрит исходил из безоговорочного признания истинного бытия существующим и существующим как многое. Он убедительно показал, что мыслить бытие как многое, мыслить движение можно, если ввести понятие о неделимости элементарных оснований этого бытия — атомов. Бытие в собственном смысле этого слова — это атомы, которые движутся в пустоте (небытии).

В противоположность элеатам Демокрит учил, что реально существует не только бытие, но и небытие. Бытие — это атомы, небытие — пустота, пустое пространство. Пустота неподвижна и беспредельна, она не оказывает никакого влияния на находящиеся в ней тела, на бытие. Идея пустоты привела Демокрита к идее бесконечного пространства, где во всех направлениях беспорядочно носятся, перемещаются атомы (как пылинки в солнечном луче). Представление о пустоте — это достаточно сильная абстракция, требующая высокого уровня теоретического мышления. От понятия пустоты остается только один шаг до понятия инерции, но древние греки этого шага не сделали.

Атом — совершенно плотная, непроницаемая, невоспринимаемая чувствами (вследствие своей, как правило, малой величины), самостоятельная частица вещества. Атом неделим, вечен, неизменен. Атомы никогда не возникают и никогда не погибают. Они бывают самой разнообразной формы — шарообразные, угловатые, крючкообразные, вогнутые, выпуклые и т.п. Атомы различны по размерам. Они невидимы, их можно только мыслить. В процессе движения в пустоте атомы сталкиваются друг с другом и сцепливаются. Сцепление большого количества атомов составляет вещи. Возникновение и уничтожение вещей объясняются сложением и разделением атомов; изменение вещей — изменением порядка и положения (поворота) атомов. И если атомы вечны и неизменны, то вещи преходящи и изменчивы. Таким образом, атомизм соединил в одной картине рациональные моменты двух противоположных учений — учений Гераклита и Парменида: мир вещей текуч, изменчив, а мир атомов, из которых состоят вещи, неизменен, вечен

По Демокриту, мир в целом — это беспредельная пустота, начиненная многими отдельными мирами. Отдельные миры образовались в результате того, что множество атомов, сталкиваясь друг с другом, образуют вихри — кругообразные движения атомов. В вихрях крупные и тяжелые атомы скапливаются в центре, а более легкие и малые вытесняются к периферии. Так возникли земля и небо. Небо образует огонь, воздух, светила. Земля — центр нашего мира, на краю которого находятся звезды. Каждый мир замкнут. Число миров бесконечно. Многие из них могут быть населенными. Демокрит впервые описал Млечный Путь как огромное скопление звезд. Миры преходящи одни из них только возникают, другие находятся в расцвете, а третьи уже гибнут.

Исторической заслугой античного атомизма являлось также формулирование и разработка принципа детерминизма (причинности). В соответствии с этим принципом любые события влекут за собой определенные следствия и в то же время представляют собой следствие из некоторых других событий, совершавшихся ранее. Демокрит понимал принцип детерминизма механистически, отождествляя причинность и необходимость. Все, что происходит в мире, не только причинно обусловлено, но и необходимо, неизбежно. Он отвергал объективное существование случайности, говоря, что человек называет событие случайным, когда не знает (или не хочет узнать) причины события. Мир атомистов — мир сплошной необходимости, в котором нет объективных случайностей.

Концепция атомизма — одна из самых эвристичных, одна из самых плодотворных и перспективных научно-исследовательских программ в истории науки Она сыграла выдающуюся роль в развили представлений о структуре материи, в ориентации движения естественнонаучной мысли на познание все более глубоких структурных уровней организации материи. И сейчас, спустя 2500 лет после ее возникновения, программа атомизма (применяемая уже не к атомам, а к элементарным частицам, из которых они состоят) является одним из краеугольных оснований естествознания, современной физической картины мира.

Таким образом, рассматривая период античной натурфилософии, следует подчеркнуть, что в VII-IV веках мировоззрение основывалось на наблюдениях за окружающим миром, установлением определенных фактов, анализом этих фактов и логическим обоснованием гипотез для объяснения совокупности фактов. В этот период отсутствовали экспериментальные проверки тех или иных утверждений, которые, в основном, делались умозрительно чисто логически. Поэтому в этот период еще отсутствовал научный подход в анализе наблюдательных данных об окружающем нас мире.

Упадок античной науки

В первые века нашей эры обострились социально-экономические, политические и культурные противоречия, свойственные рабовладельческой формации. Римская империя в V в. н.э. распалась под действием внутренних и внешних сил — восстаний рабов, бедноты, покоренных народов и нападений варварских племен. На смену рабовладельческому пришел феодальный строй. Формирование феодальных отношений было связано со значительными потрясениями во всех сферах общественной жизни, в том числе в области культуры и науки.

По сути, формировался новый исторический тип сознания, новый тип культуры, духовного освоения мира человеком. Его основу составляло монотеистическое религиозное сознание, в котором на первом плане — не познание мира и получение нового знания, а переживание, прочувствование мира и вера во всемогущего Бога, в существо, которое создало мир и постоянно творит его своей волей и активностью. Вмешательство божественных, потусторонних сил может проявиться в любой момент, в любой части мира. Такое прямое активное проявление действия божества и есть чудо. Природа наполнена чудесами, поэтому ни о каких ее объективных закономерностях не может бы гь и речи. В системе такого мировоззрения естествознание лишается своего действительною предмета, реальных Целей и задач. Иррационализм и мистицизм способствовали упадку античной науки.

Одной из существенных ограниченностей античной науки являлся ее отрыв от производства, отрыв теории oт практики, знания от опыта Рабовладельческий способ производства, в котором главной производительной силой был раб, не нуждался в науке как средстве развития производительных сил. Наука развивалась отдельно от материального производства. Последнее достигло такого уровня, что смогло выделить часть людей из непосредственного участия в производстве, дать им возможность заниматься духовной деятельностью. Но античное материальное производство в результатах Духовной деятельности не нуждалось. Отсюда и недооценка связи знания и опыта, непонимание познавательного значения опыта, эксперимента. Эксперимент как метод познания в античности не был известен.

И наконец, упадок античной науки во многом был обусловлен и отсутствием надежных средств хранения, обмена и передачи информации. Рукописи были дорогим, редким, а в эпоху непрерывных войн, миграций народов, исчезновения в пожарищах культур, этносов и ненадежным средством хранения информации. Как материальный носитель мысли, рукописи, к сожалению, все-таки горят.

В VI в. н.э. в истории европейской культуры начался период “темных веков”.

Когда в XIX века естествознание достигло достаточно высокого уровня. развития и был накоплен и систематизи- рован большой фактический материал, т. е. когда были познаны действительные причины явлений, раскрыты их реальные связи между собой, существование натурфилосо- фии потеряло всякое историческое оправдание. А в связи с этим понимание философии как "науки наук" также пре- кратило свое существование. Вместе с уходом с историчес- кой арены старой натурфилософии сама философия, так же как и различные отрасли естествознания, наконец-то обре- ла свой предмет. Однако тесная двусторонняя связь между философией и естествознанием сохраняется по сей день.