Наука и общество. Сциентизм и антисциентизм

Наука и общество. Сциентизм и антисциентизм

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине

КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

. Наука и общество. Сциентизм и антисциентизм

2. НАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА

3. Понятие "физическая картина мира" и его содержание

. Механическая картина мира

5. Электромагнитная картина мира

6. Квантово-полевая картина мира

7. Структурные уровни организации материи: микро-, макрО -, мегамиры

ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

Представления о свойствах и закономерностях окружающей нас природы возникают на основе тех знаний, которые в каждый исторический период дают конкретные науки, изучающие определенные области явлений и процессов природы. Поскольку природа есть нечто единое целое, постольку и знания о ней должны иметь целостный характер, т.е. представлять собой определенную систему. Такую общую совокупность научных знаний о природе издавна называют учением о природе или естествознанием.

Раньше в естествознание входили все сравнительно немногочисленные знания, которые были известны о природе, но уже с эпохи Возрождения возникают и обособляются отдельные его отрасли и дисциплины, т.е. начинается процесс дифференциации естественнонаучного знания. Ясно, что не все знания являются одинаково важными для понимания природы.

Чтобы подчеркнуть фундаментальный характер основных и важнейших знаний о природе, ученые ввели понятие естественнонаучной картины мира. Сам термин "картина мира" указывает на то, что речь здесь идет не о части или фрагменте мира, а о целостной концепции природы. Как правило, в формировании такой картины природы наибольшее значение приобретают фундаментальные понятия и законы наиболее развитых отраслей естествознания, которые в определенный исторический период выдвигаются в качестве основополагающей науки или лидера естествознания. Не подлежит сомнению, что фундаментальные науки оказывают свое влияние на представления о мире других наук и ученых определенной эпохи. Но это не означает, что другие науки не участвуют в формировании картины природы. В действительности такая картина возникает как результат синтеза фундаментальных открытий и законов разных отраслей и дисциплин естествознания.

1. Наука и общество Сциентизм и антисциентизм

Наука - это сложное многогранное общественное явление: вне общества она не может ни возникнуть, ни развиваться, но и общество на высокой ступени развития немыслимо без науки. Потребности материального производства влияют на развитие науки и на направления ее исследований, но и наука, в свою очередь, влияет на общественное развитие. Великие научные открытия и тесно связанные с ними технические изобретения оказывают колоссальное влияние на судьбы всего человечества.

Знаменитый афоризм Ф. Бэкона: "Знание - сила" сегодня актуален как никогда. Тем более, если в обозримом будущем человечество будет жить в условиях так называемого информационного общества, где главным фактором общественного развития станет производство и использование знания, научно-технической и другой информации. Возрастание роли знания (а в еще большей мере - методов его получения) в жизни общества неизбежно должно сопровождаться усилением значения наук, специально анализирующих знание, познание и методы исследования. Такими науками и являются теория познания (гносеология, эпистемология), методология, социология науки, науковедение, психология научного творчества и др. При анализе науки следует избегать таких крайностей как узкий когнитивизм и социологизм. Характеристики научного знания и познания не могут быть почерпнуты только из естественнонаучной' их модели (что присуще физикализму и натурализму).

Бурное развитие науки в XX в., укрепление ее взаимосвязей с техникой, со всеми другими сферами общественной жизни и т.п. породили различные, порой полярные, оценки самой науки и ее возможностей со стороны философов, социологов, ученых специалистов. Так, например, М. Вебер считал, что позитивный вклад науки в практическую и личную жизнь людей состоит в том, что она, во-первых, разрабатывает "технику овладения жизнью" - как внешними вещами, так и поступками людей. Во-вторых, наука разрабатывает методы мышления, ее "рабочие инструменты" и вырабатывает навыки обращения с ними. Но, согласно Веберу, науку не следует рассматривать как путь к счастью, а тем более - путь к Богу, потому что она не дает ответа на вопросы: "Что нам делать? ", "Как нам жить? ", "Есть ли в этом мире смысл и есть ли смысл существовать в этом мире? "

Г. Башляр был убежден в том, что возлагать на науку ответственность за жестокость современного человека - значит переносить тяжесть преступления с убийцы на орудие преступления. Все это не имеет отношения к науке. Мы только уйдем в сторону от существа проблемы, если будем перекладывать на науку ответственность за извращения человеческих ценностей.

Разделяя всецело позиции рационализма и научности, К. Поппер считал очень опасным для человеческой цивилизации "восстание против разума" со стороны "иррационалистических оракулов". Причины столь модного и в наши дни "интеллектуального расстройства" он усматривал в иррационализме и мистицизме и отмечал, что если эту "интеллектуальную болезнь" не лечить, она может представить опасность своим воздействием на сферу социальной жизни. Кроме того, по словам Поппера, интеллектуал, на вкус которого "рационализм чересчур банален" и который расточает восторги перед мистицизмом - не выполняет своего морального долга по отношению к своим близким. Это и есть следствие "романтической враждебности" к науке. Между тем современная наука, по Попперу, усиливает наш интеллект, подчиняя его дисциплине практического контроля. Научные теории контролируются практическими выводами из них, в противоположность безответственности мистицизма, который избегает практики, заменяя ее созданием мифов, а науку считает чем-то вроде преступления.

Говоря о соотношении науки и власти, философ считал, что чем сильнее вторая, тем хуже для первой. Накопление и концентрация политической власти является, с его точки зрения, "дополнительными" по отношению к прогрессу научного знания в целом. Ведь прогресс науки, подчеркивал британский мыслитель, зависит от свободного соревнования идей, следовательно, от свободы мысли и, в конечном счете, от политической свободы. К. Поппер разделяет идею о том, что наука - это не только (и не столько) "собрание фактов", а это "одно из наиболее важных духовных движений" наших дней. Поэтому тот, кто не пытается понять это движение, выталкивает себя из этого наиболее замечательного явления цивилизации.

Один из основателей квантовой механики В. Гейзенберг считал, что наука является важным средством взаимного понимания народов. "Наука, - писал он, - благодаря своим практическим результатам оказывает очень большое влияние на жизнь народа. Благосостояние народа и политическая власть зависят от состояния науки, и ученый не может игнорировать эти практические результаты, даже если его собственные интересы в науке проистекают из другого, более возвышенного источника".

Широкий диапазон своеобразных оценок возможностей науки и оригинальных суждений о ее социальной роли был характерен для представителей русской религиозной философии. Ее основоположник Вл. Соловьев отмечал, что самостоятельная наука, снабженная сложными орудиями наблюдения и обогащенная громадным эмпирическим и историческим материалом, имеет "великое значение". Наука, по его мнению, есть важнейший элемент цельного знания, где она составляет органический синтез с теологией и философией и только такой синтез может заключать в себе "цельную истину знания". Вл. Соловьев резко критиковал позитивизм, в частности, за то, что он приписывает исключительное значение положительной науке, которая "изъявляет притязание на безусловное господство в области знания" и хочет быть всем.

Н.А. Бердяев считая, что у Вл. Соловьева "отрыжка гегельянства и склонность к гностическому рационализму", оценивал науку (и рационализм вообще) иначе, чем его предшественник. В частности, он полагал, что, конечно, "силы и значения рационализма отрицать нельзя", но недопустимо это значение абсолютизировать. Невозможно отвергать роль дискурсивного мышления, но не оно является основой знания, а интуиция, которая "упирается в веру". По Бердяеву, научность не есть ни единственный, ни последний критерий истины, хотя никто не сомневается в ценности науки. Наука - лишь один из питающих источников философии, но от последней нельзя требовать научности. Философия и не должна быть "приживалкой" у науки, ее "служанкой". Русский мыслитель отмечал, что недопустимо методы математики и естествознания механически переносить в социальные науки, в другие области духовной жизни, чуждые науке. Также как нельзя навязывать научность другим отношениям человека к миру. Считая, что кроме рационального, научного познания есть и другие "безмерные и безграничные области познания", и что "рациональное не покрывает иррациональное", Бердяев призывал к освобождению философии от всяких связей с наукой.

Л. Шестов исходил из того, что опыт гораздо шире, чем научный опыт, и что наряду с научными всегда существовали и ненаучные способы отыскания истины, которые не следует "опорочивать современными методологиями". Все суждения, по мнению русского философа, имеют право на существование, а поэтому следует положить конец "дикому обычаю пролагать посредством доказательства путь к истине". Но как же тогда быть, тем более, если вы "сохранили живые глаза и чуткий слух? " А вот как: "Бросьте инструменты и приборы, забудьте методологию и научное донкихотство и попытайтесь довериться себе".

Идеи Бердяева и Шестова о роли науки в обществе - в определенной мере развил современный американский философ и методолог П. Фейерабенд (хотя он и не упоминает имен русских мыслителей). Фейерабенд считал, что значение и роль разума (рациональности) не следует слишком преувеличивать. Более того, науку (как главного носителя разума) необходимо лишить центрального места в обществе и уравнять ее с религией, мифом, магией и другими духовными формообразованиями. Вот наиболее характерные тезисы Фейерабенда по данному вопросу: "Если наука существует, разум не может быть универсальным и неразумность исключить невозможно"; "наука не священна", "господство науки - угроза демократии"; "невозможно обосновать превосходство науки ссылками на ее результаты"; "наука всегда обогащалась за счет вненаучных методов и результатов"; "наука есть одна из форм идеологии и она должна быть отделена от государства" и т.п.

Указывая на слабость законов разума, Фейерабенд считал, что наука является более расплывчатой и иррациональной, чем ее методологические изображения. А это значит, что попытка сделать науку более рациональной и более точной уничтожает ее. Вот почему даже в науке разум не может и не должен быть всевластным и должен подчас оттесняться или устраняться в пользу других соображений. Тем самым необходим плодотворный обмен между наукой и иными ненаучными мировоззрениями в интересах всей культуры в целом.

Свой вклад в критику разума внесло такое современное общественно-философское течение как постмодернизм.

Его представители ставят под сомнение науку в ее двойной функции: и как особого "привилегированного" способа познания, и как ядра всей культуры. Выступая против господства "самодовлеющего разума", они обвиняют науку в таких грехах, как объективизм, редукционизм, отрыв субъекта познания от объекта, упрощенное представление о последнем, логоцентризм (что ведет к игнорированию таких средств познания как воображение и интуиция) и др. Перспектива научного знания видится постмодернистам в широком диапазоне: от перехода к новым видам научного знания (соединяющим современную науку с ее постмодернистскими альтернативами) до исторического исчерпания (смерти) науки.

Оригинальные мысли о науке как "геологической силе" и научной мысли как "планетном явлении" высказал наш великий соотечественник В.И. Вернадский. Он, в частности, говорил о том, что наука является той силой, которая "подымет и создаст в значительной мере геологическое значение культурного человечества". Определяя с этих позиций роль науки в жизни общества, Вернадский писал, что в XX в. "впервые в истории человечества мы находимся в условиях единого исторического процесса, охватившего всю биосферу планеты.

Научная мысль и та же научная методика, единые для всех, сейчас охватили все человечество, распространились по всей биосфере, превращают ее в ноосферу (сферу разума. - В. К)... Значение науки в жизни, связанное тесно с изменением биосферы и ее структуры, с переходом ее в ноосферу, увеличивается тем же, если не большим, темпом, как и рост новых областей научного знания".

Распространение научного знания и образования русский ученый считал "крупнейшим фактором спайки всего человечества в единое целое". Переход к ноосфере как высшему состоянию в эволюции планеты он связывал не только с достижениями науки, но также и с широким развитием демократии, с преодолением всех форм тоталитаризма и политического насилия над личностью. Наука по сути дела - "глубоко демократична" и только при этом условии она может быть "методом создания народного богатства" и иметь значение для блага человечества.

Обобщая очерченные выше позиции к науке, ее месту и роли в общественной жизни, резюмируем следующее. Возрастание роли науки и научного познания в современном мире, сложности и противоречия этого процесса породили две противоположные позиции в его оценке - Сциентизм и антисциентизм, сложившиеся уже к середине XX в. Сторонники Сциентизма (греч. - наука) утверждают, что "наука превыше всего" и ее нужно всемерно внедрять в качестве эталона и абсолютной социальной ценности во все формы и виды человеческой деятельности. Отождествляя науку с естественно-математическим и техническим знанием, Сциентизм считает, что только с помощью так понимаемой науки (и ее одной) можно успешно решать все общественные проблемы. При этом принижаются или вовсе отрицаются социальные науки как якобы не имеющие познавательного значения и отвергается гуманистическая сущность науки как таковой.

В пику Сциентизму возник антисциентизм - философско-мировоззренческая позиция, сторонники которой подвергают резкой критике науку и технику, которые, по их мнению, не в состоянии обеспечить социальный прогресс, улучшение жизни людей. Исходя из действительно имеющих место негативных последствий НТР, антисциентизм в своих крайних формах вообще отвергает науку и технику, считая их силами враждебными и чуждыми подлинной сущности человека, разрушающими культуру. Методологическая основа антисциентистских воззрений - абсолютизация отрицательных результатов развития науки и техники (обострение экологической ситуации, военная опасность и др.).

Несомненно, что обе позиции в отношении к науке содержат ряд рациональных моментов, синтез которых позволит более точно определить ее место и роль в современном мире. При этом одинаково ошибочно как непомерно абсолютизировать науку, так и недооценивать, а тем более полностью отвергать ее. Необходимо объективно, всесторонне относиться к науке, к научному познанию, видеть их остропротиворечивый процесс развития. При этом следует рассматривать науку в ее взаимосвязи с другими формами общественного сознания и раскрывать сложный и многообразный характер этой взаимосвязи. С этой точки зрения наука выступает как необходимый продукт развития культуры и вместе с тем как один из главных источников прогресса самой культуры в ее целостности и развитии.

Характерная черта современного общественного развития - все более крепнущая связь и взаимодействие науки, техники (и новейшей технологии) и производства, все более глубокое превращение науки в непосредственную производительную силу общества. При этом, во-первых, в наши дни наука не просто следует за развитием техники, а обгоняет ее, становится ведущей силой прогресса материального производства. Во-вторых, если прежде наука развивалась как изолированный социальный институт, то сегодня она пронизывает все сферы общественной жизни, тесно взаимодействует с ними. В-третьих, наука все в большей степени ориентируется не на одну только технику, но прежде всего на самого человека, на безграничное развитие его интеллекта, его творческих способностей, культуры мышления, на создание материальных и духовных предпосылок для его всестороннего, целостного развития. Многие великие творцы науки были убеждены в том, что "наука может внести вклад не только в экономический прогресс, но также и в моральное и духовное совершенствование человечества".

В настоящее время наблюдается неуклонный рост интереса к социальным, человеческим, гуманистическим аспектам науки, складывается особая дисциплина - этика науки, укрепляются представления о необходимости соответствия научных концепций красоте и гармонии и т.п. Особенно важны нравственные оценки в условиях научно-технического прогресса, позволяющего заглядывать и вмешиваться в генное строение человека (генная инженерия), совершенствовать биотехнологию и даже конструировать новые формы жизни. Иначе говоря, не только могущего способствовать совершенствованию человека, но и таящего в себе потенциальную угрозу для существования человечества.

Со всей остротой вопрос о моральной стороне работы ученого, о его нравственной ответственности за нее ставил наш выдающийся мыслитель В.И. Вернадский. Он писал о том, что моральная неудовлетворенность ученого непрерывно растет и питается событиями мирового окружения - в то время - первая мировая война с ее "ужасами и жестокостями", усиление националистических, фашистских и т.п. настроений. В связи с этими событиями "вопрос о моральной стороне науки - независимо от религиозного, государственного или философского понимания морали - для ученого становится на очередь дня. Он становится действенной силой, и с ним придется все больше и больше считаться" 2. Так оно и произошло.

Сегодня все более широко в научный оборот внедряется понятие "этос науки", обозначающее совокупность моральных императивов, нравственных норм, принятых в данном научном сообществе и определяющих поведение ученого. Так, современный английский социолог науки Р. Мертон считает, что научные нормы строятся вокруг четырех основополагающих ценностей: универсализма, всеобщности, бескорыстности (незаинтересованности) и организованного скептицизма. А. Эйнштейн отмечал, что в науке важны не только плоды творчества ученого, интеллектуальные его достижения, но и его моральные качества - нравственная сила, человеческое величие, чистота помыслов, требовательность к себе, объективность, неподкупность суждений, преданность делу, сила характера, упорство в выполнении работы при самых невероятных трудностях и т.п.

А. Эйнштейн очень образно сказал о моральных побуждениях и "духовных силах", ведущих людей к научной деятельности: "Храм науки - строение многосложное. Различны пребывающие в нем люди и приведшие их туда духовные силы. Некоторые занимаются наукой с гордым чувством своего интеллектуального превосходства; для них наука является тем подходящим спортом, который должен им дать полноту жизни и удовлетворение честолюбия. Можно найти в храме и других: они приносят сюда в жертву продукты своего мозга только в утилитарных целях. Если бы посланный богом ангел пришел и изгнал из храма всех людей, принадлежащих к этим двум категориям, то храм бы катастрофически опустел, но в нем все-таки остались бы еще люди как прошлого, так и нашего времени".

Чрезвычайно актуальными и активно обсуждаемыми в настоящее время становятся такие вопросы как соотношения истины и добра, истины и красоты, свободы научного поиска и социальной ответственности ученого, науки и власти, возможности и границы регулирования науки, характер последствий (особенно негативных) противоречивого и далеко не однозначного развития науки, ее гуманистическая сущность и ряд других.

Эти вопросы всегда были и остаются в центре внимания крупных ученых, подлинных творцов науки. Так, наш великий соотечественник и оригинальный мыслитель В.И. Вернадский подчеркивал, что "ученые не должны закрывать глаза на возможные последствия их научной работы, научного прогресса. Они должны себя чувствовать ответственными за последствия их открытий. Они должны связать свою работу с лучшей организацией всего человечества.

Мысль и внимание должны быть направлены на эти вопросы. А нет ничего в мире сильнее свободной научной мысли".

Говоря о необходимости свободы мысли и свободы научного искания, русский мыслитель высказывал весьма проницательные, можно сказать оптимистические суждения о взаимоотношениях власти (государства) и науки. Он считал, что власть не может (явно или скрыто) ограничивать научную мысль, а должна всемерно способствовать ее плодотворному и беспрепятственному развитию. Тем более недопустимо насильственное государственное вмешательство в научное творчество, "оправдывая" это классовыми, партийными и другими узколичными интересами. "В сущности, - подчеркивал Вернадский, - научная мысль при правильном ходе государственной работы не должна сталкиваться с государственной силой, ибо она является главным, основным источником народного богатства, основой силы государства".

Таким образом, испытывая на себе влияние общества, наука в свою очередь оказывает огромное воздействие на общественный прогресс. Она влияет на развитие приемов и методов материального производства, на условия жизни и быта людей. По мере использования научных открытий в технике и технологии происходят кардинальные изменения производительных сил. Наука не только косвенно, но и прямо влияет также и на духовную жизнь общества, а в конечном итоге - на всю социальную жизнь в целом.

2. НАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА

антисциентизм философский мир материя

Научная картина мира - это целостная система представлений об общих свойствах и закономерностях природы, возникающая в результате обобщения и синтеза основных естественно-научных понятий, принципов, методологических установок или - особая форма систематизации знаний, качественное обобщение и мировоззренческий синтез различных научных теорий.

Будучи целостной системой представлений об общих свойствах и закономерностях объективного мира, научная картина мира существует как сложная структура, включающая в себя в качестве составных частей общенаучную картину мира и картины мира отдельных наук (физическая, биологическая, геологическая и т.п.). Картины мира отдельных наук, в свою очередь, включают в себя соответствующие многочисленные концепции - определенные способы понимания и трактовки каких-либо предметов, явлений и процессов объективного мира, существующие в каждой отдельной науке.

В структуре научной картины мира можно выделить два главных компонента - понятийный и чувственно-образный. Понятийный представлен философскими категориями (материя, движение, пространство, время и др.) и принципами (материального единства мира, всеобщей связи и взаимообусловленности явлений, детерминизма и др.), общенаучными понятиями и законами (например, закон сохранения и превращения энергии), а также фундаментальными понятиями отдельных наук (поле, вещество, Вселенная, биологический вид, популяция и др.).

Чувственно-образный компонент научной картины мира - это совокупность наглядных представлений о тех или иных объектах и их свойствах (например, планетарная модель атома, образ Метагалактики в виде расширяющейся сферы и др.).

Основой современной научной картины мира являются фундаментальные знания, полученные, прежде всего, в области физики. Однако в последние десятилетия прошлого века все больше утверждалось мнение, что в современной научной картине мира лидирующее положение занимает биология. Это выражается в усилении влияния, которое оказывает биологическое знание на содержание научной картины мира. Идеи биологии постепенно приобретают универсальный характер и становятся фундаментальными принципами других наук. В частности, в современной науке такой универсальной идеей является идея развития, проникновение которой в космологию, физику, химию, антропологию, социологию и т.д. привело к существенному изменению взглядов человека на мир.

Главное отличие научной картины мира от ненаучных картин мира (например, религиозной) состоит в том, что научная картина мира строится на основе определенной доказанной и обоснованной фундаментальной научной теории. Вместе с тем научная картина мира как форма систематизации знания отличается от научной теории. Если научная картина мира отражает объект, отвлекаясь от процесса получения знания, то научная теория содержит в себе не только знания об объекте, но и логические средства проверки их истинности. Научная картина мира играет эвристическую роль в процессе построения частных научных теорий.

Важнейшие концепции естествознания служат основой научных представлений об общей картине природы, поскольку в них формулируются фундаментальные понятия, принципы и законы естествознания в каждую историческую эпоху его развития. Именно они составляют научную основу картины природы в целом и поэтому в значительной степени определяют научный климат эпохи. В теснейшем взаимодействии с развитием наук о природе, начиная с XVII в., развивалась математика, которая создала для тогдашнего естествознания такие мощные математические методы, как дифференциальное и интегральное исчисления, а также дальнейшие их ответвления.

Основой картины природы и мира в целом служили мировоззренческие и философские идеи о строении мироздания, законы его изменения и развития. Человек всегда стремился понять окружающий его мир и свое место в нем. Поэтому уже на ранних этапах цивилизации возникают мифологические и религиозные представления о мире, которые со временем вытесняются научными взглядами на него.

Однако без учета результатов исследования экономических, социальных и гуманитарных наук наши знания о мире в целом будут заведомо неполными и ограниченными. Человек не только природное существо, он теснейшими узами связан с обществом, в котором протекает вся его деятельность. Фундаментальные понятия и принципы жизнедеятельности общества составляют вторую, дополнительную часть целостной научной картины мира. Поэтому следует различать естественнонаучную картину природы, которая составляет первую часть общей картины мира и формируется из результатов исследований и достижений наук о природе. Общая же научная картина мира представляет собой синтез фундаментальных понятий, принципов и закономерностей естествознания и обществознания.

Преимущество научной картины мира, благодаря которому она вытеснит все прежние картины, состоит в ее "единстве - единстве по отношению ко всем исследователям, всем народностям, всем культурам". Следовательно, она имеет объективный характер, и поэтому ее цель "состоит не в полном приспособлении наших мыслей к нашим ощущениям, а в полном освобождении физической картины мира от индивидуальности творческого ума".

Разумеется, без творческой деятельности ученого, его воображения и интуиции, невозможно создание картины мира, но в окончательном виде эта картина не должна содержать каких-либо ссылок на индивидуальные особенности исследователя. Именно поэтому есть возможность ее использования учеными разных народов и культур.

Картина мира у любого человека слишком индивидуальна, поскольку она основана на собственном опыте, личных впечатлениях и ощущениях. Наука стремится найти объективные, не зависящие от индивидуального субъекта закономерности природы. Поэтому в науке приходится абстрагироваться от личных ощущений и представлений и построить такую систему знаний о природе, с которой мог бы согласиться каждый исследователь. Ясно, что не всякая система знаний представляет собой картину природы. Для этого необходимо, во-первых, чтобы эта система отображала наиболее фундаментальные свойства и закономерности природы; во-вторых, все такие свойства должны рассматриваться в рамках единой, целостной картины, так как никакой отдельный фундаментальный закон естествознания не составляет еще картины природы; в-третьих, естественнонаучная картина мира должна быть такой общей теоретической моделью окружающей природы, которая допускает дополнения, исправления и уточнения в связи с развитием научных представлений о мире; в-четвертых, научную картину мира следует постоянно соотносить и сверять как с самой природой, так и с изменением фундаментальных знаний о ней.

В процессе эволюции и прогресса научного познания происходит смена старых понятий новыми понятиями, менее общих теорий более общими и фундаментальными теориями. А это со временем неизбежно приводит к смене научных картин мира, но при этом продолжает действовать принцип преемственности, общий для развития всего научного знания. Старая картина мира не отбрасывается целиком, а продолжает сохранять свое значение, уточняются только границы ее применимости. Электромагнитная картина мира не отвергла механистическую картину мира, а уточнила область ее применения. Аналогично этому квантово-релятивистская картина не отбросила электромагнитную картину, а указала пределы ее применимости.

По мере развития науки и практики в научную картину мира будут вноситься изменения, исправления и улучшения, но эта картина никогда не обретет характера абсолютной истины.

. НАУКА КАК ЧАСТЬ КУЛЬТУРЫ. Сциентизм и антисциентизм

Наука - это сложное многогранное общественное явление: вне общества она не может ни возникнуть, ни развиваться, но и общество на высокой ступени развития немыслимо без науки. Потребности материального производства влияют на развитие науки и на направления ее исследований, но и наука, в свою очередь, влияет на общественное развитие. Великие научные открытия и тесно связанные с ними технические изобретения оказывают колоссальное влияние на судьбы всего человечества.

Знаменитый афоризм Ф. Бэкона: "Знание - сила" сегодня актуален как никогда. Тем более, если в обозримом будущем человечество будет жить в условиях так называемого информационного общества, где главным фактором общественного развития станет производство и использование знания, научно-технической и другой информации. Возрастание роли знания (а в еще большей мере - методов его получения) в жизни общества неизбежно должно сопровождаться усилением значения наук, специально анализирующих знание, познание и методы исследования. Такими науками и являются теория познания (гносеология, эпистемология), методология, социология науки, науковедение, психология научного творчества и др. При анализе науки следует избегать таких крайностей как узкий когнитивизм и социологизм. Характеристики научного знания и познания не могут быть почерпнуты только из естественнонаучной' их модели (что присуще физикализму и натурализму).

Бурное развитие науки в XX в., укрепление ее взаимосвязей с техникой, со всеми другими сферами общественной жизни и т.п. породили различные, порой полярные, оценки самой науки и ее возможностей со стороны философов, социологов, ученых специалистов. Так, например, М. Вебер считал, что позитивный вклад науки в практическую и личную жизнь людей состоит в том, что она, во-первых, разрабатывает "технику овладения жизнью" - как внешними вещами, так и поступками людей. Во-вторых, наука разрабатывает методы мышления, ее "рабочие инструменты" и вырабатывает навыки обращения с ними. Но, согласно Веберу, науку не следует рассматривать как путь к счастью, а тем более - путь к Богу, потому что она не дает ответа на вопросы: "Что нам делать? ", "Как нам жить? ", "Есть ли в этом мире смысл и есть ли смысл существовать в этом мире? "

Г. Башляр был убежден в том, что возлагать на науку ответственность за жестокость современного человека - значит переносить тяжесть преступления с убийцы на орудие преступления. Все это не имеет отношения к науке. Мы только уйдем в сторону от существа проблемы, если будем перекладывать на науку ответственность за извращения человеческих ценностей.

Разделяя всецело позиции рационализма и научности, К. Поппер считал очень опасным для человеческой цивилизации "восстание против разума" со стороны "иррационалистических оракулов". Причины столь модного и в наши дни "интеллектуального расстройства" он усматривал в иррационализме и мистицизме и отмечал, что если эту "интеллектуальную болезнь" не лечить, она может представить опасность своим воздействием на сферу социальной жизни. Кроме того, по словам Поппера, интеллектуал, на вкус которого "рационализм чересчур банален" и который расточает восторги перед мистицизмом - не выполняет своего морального долга по отношению к своим близким. Это и есть следствие "романтической враждебности" к науке. Между тем современная наука, по Попперу, усиливает наш интеллект, подчиняя его дисциплине практического контроля. Научные теории контролируются практическими выводами из них, в противоположность безответственности мистицизма, который избегает практики, заменяя ее созданием мифов, а науку считает чем-то вроде преступления.

Один из основателей квантовой механики В. Гейзенберг считал, что наука является важным средством взаимного понимания народов. "Наука, - писал он, - благодаря своим практическим результатам оказывает очень большое влияние на жизнь народа. Благосостояние народа и политическая власть зависят от состояния науки, и ученый не может игнорировать эти практические результаты, даже если его собственные интересы в науке проистекают из другого, более возвышенного источника".

Широкий диапазон своеобразных оценок возможностей науки и оригинальных суждений о ее социальной роли был характерен для представителей русской религиозной философии. Ее основоположник Вл. Соловьев отмечал, что самостоятельная наука, снабженная сложными орудиями наблюдения и обогащенная громадным эмпирическим и историческим материалом, имеет "великое значение". Наука, по его мнению, есть важнейший элемент цельного знания, где она составляет органический синтез с теологией и философией и только такой синтез может заключать в себе "цельную истину знания". Вл. Соловьев резко критиковал позитивизм, в частности, за то, что он приписывает исключительное значение положительной науке, которая "изъявляет притязание на безусловное господство в области знания" и хочет быть всем.

Н.А. Бердяев считая, что у Вл. Соловьева "отрыжка гегельянства и склонность к гностическому рационализму", оценивал науку (и рационализм вообще) иначе, чем его предшественник. В частности, он полагал, что, конечно, "силы и значения рационализма отрицать нельзя", но недопустимо это значение абсолютизировать. Невозможно отвергать роль дискурсивного мышления, но не оно является основой знания, а интуиция, которая "упирается в веру". По Бердяеву, научность не есть ни единственный, ни последний критерий истины, хотя никто не сомневается в ценности науки. Наука - лишь один из питающих источников философии, но от последней нельзя требовать научности. Философия и не должна быть "приживалкой" у науки, ее "служанкой". Русский мыслитель отмечал, что недопустимо методы математики и естествознания механически переносить в социальные науки, в другие области духовной жизни, чуждые науке. Также как нельзя навязывать научность другим отношениям человека к миру. Считая, что кроме рационального, научного познания есть и другие "безмерные и безграничные области познания", и что "рациональное не покрывает иррациональное", Бердяев призывал к освобождению философии от всяких связей с наукой.

Л. Шестов исходил из того, что опыт гораздо шире, чем научный опыт, и что наряду с научными всегда существовали и ненаучные способы отыскания истины, которые не следует "опорочивать современными методологиями". Все суждения, по мнению русского философа, имеют право на существование, а поэтому следует положить конец "дикому обычаю пролагать посредством доказательства путь к истине". Но как же тогда быть, тем более, если вы "сохранили живые глаза и чуткий слух? " А вот как: "Бросьте инструменты и приборы, забудьте методологию и научное донкихотство и попытайтесь довериться себе".

Идеи Бердяева и Шестова о роли науки в обществе - в определенной мере развил современный американский философ и методолог П. Фейерабенд (хотя он и не упоминает имен русских мыслителей). Фейерабенд считал, что значение и роль разума (рациональности) не следует слишком преувеличивать. Более того, науку (как главного носителя разума) необходимо лишить центрального места в обществе и уравнять ее с религией, мифом, магией и другими духовными формообразованиями. Вот наиболее характерные тезисы Фейерабенда по данному вопросу: "Если наука существует, разум не может быть универсальным и неразумность исключить невозможно"; "наука не священна", "господство науки - угроза демократии"; "невозможно обосновать превосходство науки ссылками на ее результаты"; "наука всегда обогащалась за счет вненаучных методов и результатов"; "наука есть одна из форм идеологии и она должна быть отделена от государства" и т.п.

Указывая на слабость законов разума, Фейерабенд считал, что наука является более расплывчатой и иррациональной, чем ее методологические изображения. А это значит, что попытка сделать науку более рациональной и более точной уничтожает ее. Вот почему даже в науке разум не может и не должен быть всевластным и должен подчас оттесняться или устраняться в пользу других соображений. Тем самым необходим плодотворный обмен между наукой и иными ненаучными мировоззрениями в интересах всей культуры в целом.

Свой вклад в критику разума внесло такое современное общественно-философское течение как постмодернизм.

Его представители ставят под сомнение науку в ее двойной функции: и как особого "привилегированного" способа познания, и как ядра всей культуры. Выступая против господства "самодовлеющего разума", они обвиняют науку в таких грехах, как объективизм, редукционизм, отрыв субъекта познания от объекта, упрощенное представление о последнем, логоцентризм (что ведет к игнорированию таких средств познания как воображение и интуиция) и др. Перспектива научного знания видится постмодернистам в широком диапазоне: от перехода к новым видам научного знания (соединяющим современную науку с ее постмодернистскими альтернативами) до исторического исчерпания (смерти) науки.

Оригинальные мысли о науке как "геологической силе" и научной мысли как "планетном явлении" высказал наш великий соотечественник В.И. Вернадский. Он, в частности, говорил о том, что наука является той силой, которая "подымет и создаст в значительной мере геологическое значение культурного человечества". Определяя с этих позиций роль науки в жизни общества, Вернадский писал, что в XX в. "впервые в истории человечества мы находимся в условиях единого исторического процесса, охватившего всю биосферу планеты.

Научная мысль и та же научная методика, единые для всех, сейчас охватили все человечество, распространились по всей биосфере, превращают ее в ноосферу (сферу разума. - В. К)... Значение науки в жизни, связанное тесно с изменением биосферы и ее структуры, с переходом ее в ноосферу, увеличивается тем же, если не большим, темпом, как и рост новых областей научного знания".

Распространение научного знания и образования русский ученый считал "крупнейшим фактором спайки всего человечества в единое целое". Переход к ноосфере как высшему состоянию в эволюции планеты он связывал не только с достижениями науки, но также и с широким развитием демократии, с преодолением всех форм тоталитаризма и политического насилия над личностью. Наука по сути дела - "глубоко демократична" и только при этом условии она может быть "методом создания народного богатства" и иметь значение для блага человечества.

Обобщая очерченные выше позиции к науке, ее месту и роли в общественной жизни, резюмируем следующее. Возрастание роли науки и научного познания в современном мире, сложности и противоречия этого процесса породили две противоположные позиции в его оценке - Сциентизм и антисциентизм, сложившиеся уже к середине XX в. Сторонники Сциентизма (греч. - наука) утверждают, что "наука превыше всего" и ее нужно всемерно внедрять в качестве эталона и абсолютной социальной ценности во все формы и виды человеческой деятельности. Отождествляя науку с естественно-математическим и техническим знанием, Сциентизм считает, что только с помощью так понимаемой науки (и ее одной) можно успешно решать все общественные проблемы. При этом принижаются или вовсе отрицаются социальные науки как якобы не имеющие познавательного значения и отвергается гуманистическая сущность науки как таковой.

В пику Сциентизму возник антисциентизм - философско-мировоззренческая позиция, сторонники которой подвергают резкой критике науку и технику, которые, по их мнению, не в состоянии обеспечить социальный прогресс, улучшение жизни людей. Исходя из действительно имеющих место негативных последствий НТР, антисциентизм в своих крайних формах вообще отвергает науку и технику, считая их силами враждебными и чуждыми подлинной сущности человека, разрушающими культуру. Методологическая основа антисциентистских воззрений - абсолютизация отрицательных результатов развития науки и техники (обострение экологической ситуации, военная опасность и др.).

Несомненно, что обе позиции в отношении к науке содержат ряд рациональных моментов, синтез которых позволит более точно определить ее место и роль в современном мире. При этом одинаково ошибочно как непомерно абсолютизировать науку, так и недооценивать, а тем более полностью отвергать ее. Необходимо объективно, всесторонне относиться к науке, к научному познанию, видеть их остропротиворечивый процесс развития. При этом следует рассматривать науку в ее взаимосвязи с другими формами общественного сознания и раскрывать сложный и многообразный характер этой взаимосвязи. С этой точки зрения наука выступает как необходимый продукт развития культуры и вместе с тем как один из главных источников прогресса самой культуры в ее целостности и развитии.

Характерная черта современного общественного развития - все более крепнущая связь и взаимодействие науки, техники (и новейшей технологии) и производства, все более глубокое превращение науки в непосредственную производительную силу общества. При этом, во-первых, в наши дни наука не просто следует за развитием техники, а обгоняет ее, становится ведущей силой прогресса материального производства. Во-вторых, если прежде наука развивалась как изолированный социальный институт, то сегодня она пронизывает все сферы общественной жизни, тесно взаимодействует с ними. В-третьих, наука все в большей степени ориентируется не на одну только технику, но прежде всего на самого человека, на безграничное развитие его интеллекта, его творческих способностей, культуры мышления, на создание материальных и духовных предпосылок для его всестороннего, целостного развития. Многие великие творцы науки были убеждены в том, что "наука может внести вклад не только в экономический прогресс, но также и в моральное и духовное совершенствование человечества".

В настоящее время наблюдается неуклонный рост интереса к социальным, человеческим, гуманистическим аспектам науки, складывается особая дисциплина - этика науки, укрепляются представления о необходимости соответствия научных концепций красоте и гармонии и т.п. Особенно важны нравственные оценки в условиях научно-технического прогресса, позволяющего заглядывать и вмешиваться в генное строение человека (генная инженерия), совершенствовать биотехнологию и даже конструировать новые формы жизни. Иначе говоря, не только могущего способствовать совершенствованию человека, но и таящего в себе потенциальную угрозу для существования человечества.

Со всей остротой вопрос о моральной стороне работы ученого, о его нравственной ответственности за нее ставил наш выдающийся мыслитель В.И. Вернадский. Он писал о том, что моральная неудовлетворенность ученого непрерывно растет и питается событиями мирового окружения - в то время - первая мировая война с ее "ужасами и жестокостями", усиление националистических, фашистских и т.п. настроений. В связи с этими событиями "вопрос о моральной стороне науки - независимо от религиозного, государственного или философского понимания морали - для ученого становится на очередь дня. Он становится действенной силой, и с ним придется все больше и больше считаться" 2. Так оно и произошло.

Сегодня все более широко в научный оборот внедряется понятие "этос науки", обозначающее совокупность моральных императивов, нравственных норм, принятых в данном научном сообществе и определяющих поведение ученого. Так, современный английский социолог науки Р. Мертон считает, что научные нормы строятся вокруг четырех основополагающих ценностей: универсализма, всеобщности, бескорыстности (незаинтересованности) и организованного скептицизма. А. Эйнштейн отмечал, что в науке важны не только плоды творчества ученого, интеллектуальные его достижения, но и его моральные качества - нравственная сила, человеческое величие, чистота помыслов, требовательность к себе, объективность, неподкупность суждений, преданность делу, сила характера, упорство в выполнении работы при самых невероятных трудностях и т.п.

А. Эйнштейн очень образно сказал о моральных побуждениях и "духовных силах", ведущих людей к научной деятельности: "Храм науки - строение многосложное. Различны пребывающие в нем люди и приведшие их туда духовные силы. Некоторые занимаются наукой с гордым чувством своего интеллектуального превосходства; для них наука является тем подходящим спортом, который должен им дать полноту жизни и удовлетворение честолюбия. Можно найти в храме и других: они приносят сюда в жертву продукты своего мозга только в утилитарных целях. Если бы посланный богом ангел пришел и изгнал из храма всех людей, принадлежащих к этим двум категориям, то храм бы катастрофически опустел, но в нем все-таки остались бы еще люди как прошлого, так и нашего времени".

Чрезвычайно актуальными и активно обсуждаемыми в настоящее время становятся такие вопросы как соотношения истины и добра, истины и красоты, свободы научного поиска и социальной ответственности ученого, науки и власти, возможности и границы регулирования науки, характер последствий (особенно негативных) противоречивого и далеко не однозначного развития науки, ее гуманистическая сущность и ряд других.

Эти вопросы всегда были и остаются в центре внимания крупных ученых, подлинных творцов науки. Так, наш великий соотечественник и оригинальный мыслитель В.И. Вернадский подчеркивал, что "ученые не должны закрывать глаза на возможные последствия их научной работы, научного прогресса. Они должны себя чувствовать ответственными за последствия их открытий. Они должны связать свою работу с лучшей организацией всего человечества.

Мысль и внимание должны быть направлены на эти вопросы. А нет ничего в мире сильнее свободной научной мысли".

Говоря о необходимости свободы мысли и свободы научного искания, русский мыслитель высказывал весьма проницательные, можно сказать оптимистические суждения о взаимоотношениях власти (государства) и науки. Он считал, что власть не может (явно или скрыто) ограничивать научную мысль, а должна всемерно способствовать ее плодотворному и беспрепятственному развитию. Тем более недопустимо насильственное государственное вмешательство в научное творчество, "оправдывая" это классовыми, партийными и другими узколичными интересами. "В сущности, - подчеркивал Вернадский, - научная мысль при правильном ходе государственной работы не должна сталкиваться с государственной силой, ибо она является главным, основным источником народного богатства, основой силы государства".  Таким образом, испытывая на себе влияние общества, наука в свою очередь оказывает огромное воздействие на общественный прогресс. Она влияет на развитие приемов и методов материального производства, на условия жизни и быта людей. По мере использования научных открытий в технике и технологии происходят кардинальные изменения производительных сил. Наука не только косвенно, но и прямо влияет также и на духовную жизнь общества, а в конечном итоге - на всю социальную жизнь в целом.

. Понятие "физическая картина мира" и его содержание

История науки свидетельствует, что естествознание, возникшее в ходе научной революции XVI-XVII вв., было связано долгое время с развитием физики. Именно физика была и остается наиболее развитой и концепциям и аргументам, во многом определившим эту картину. Степень разработанности физики была настолько велика, что она могла создать собственную физическую картину мира, в отличие от других естественных наук, которые лишь в XX в. смогли поставить перед собой эту задачу (создание химической и биологической картин мира). Поэтому, начиная разговор о конкретных достижениях естествознания, мы начнем его с физики, с картины мира, созданной этой наукой.

Понятие "физическая картина мира" употребляется давно, но лишь в последнее время оно стало рассматриваться не только как итог развития физического знания, но и как особый самостоятельный вид знания - самое общее теоретическое знание в физике (система понятий, принципов и гипотез), служащее исходной основой для построения теорий. Физическая картина мира, с одной стороны, обобщает все ранее полученные знания о природе, а с другой - вводит в физику новые философские идеи и обусловленные ими понятия, принципы и гипотезы, которых до этого не было и которые коренным образом меняют основы физического теоретического знания: старые физические понятия и принципы ломаются, новые возникают, картина мира меняется. Ключевым в физической картине мира служит понятие "материя", на которое выходят важнейшие проблемы физической науки. Поэтому смена физической картины мира связана со сменой представлений о материи. В истории физики это происходило два раза. Сначала был совершен переход от атомистических, корпускулярных представлений о материи к полевым - континуальным. Затем, в XX в., континуальные представления были заменены современными квантовыми. Поэтому можно говорить о трех последовательно сменявших друг друга физических картинах мира.

Одной из первых возникла механистическая картина мира, поскольку изучение природы началось с анализа простейшей формы движения материи - механического перемещения тел.

В конце XIX в. и начале ХХ в. в естествознании были сделаны крупнейшие открытия, которые коренным образом изменили наши представления о картине мира. Прежде всего, это открытия, связанные со строением вещества, и открытия взаимосвязи вещества и энергии. Если раньше последними неделимыми частицами материи, из которых состоит природа, считались атомы, то в конце XIX в. были открыты электроны, входящие в состав атомов. Позднее было установлено строение ядер атомов, состоящих из протонов (положительно заряженных частиц) и нейтронов (лишённых заряда частиц).

Согласно первой модели атома, построенной английским учёным Эрнестом Резерфордом (1871-1937), атом уподоблялся миниатюрной солнечной системе, в которой вокруг ядра вращаются электроны. Такая система была, однако, неустойчивой: вращающиеся электроны, теряя свою энергию, в конце концов, должны были упасть на ядро. Но опыт показывает, что атомы являются весьма устойчивыми образованиями и для их разрушения требуются огромные силы. В связи с этим прежняя модель строения атома была значительно усовершенствована выдающимся физиком Нильсом Бором (1885-1962), который предположил, что при вращении по так называемым стационарным орбитам электроны не излучают энергию. Такая энергия излучается или поглощается в виде кванта, или порции энергии, только при переходе электрона с одной орбиты на другую.

В 30-е годы XX в. было сделано другое важнейшее открытие, которое показало, что все элементарные частицы вещества, например электроны, обладают не только корпускулярными, но и волновыми свойствами. Таким путём было доказано экспериментально, что между веществом и полем не существует непроходимой границы: в определённых условиях элементарные частицы вещества обнаруживают волновые свойства, а частицы поля -свойства корпускул. Это явление получило название дуализма волны и частицы - представление, которое никак не укладывалось в рамки обычного здравого смысла. До этого физики придерживались убеждения, что вещество, состоящее из разнообразных материальных частиц, может обладать лишь корпускулярными свойствами, а энергия поля - волновыми свойствами. Соединение в одном объекте корпускулярных и волновых свойств совершенно исключалось. Но под давлением неопровержимых экспериментальных результатов учёные вынуждены были признать, что микрочастицы одновременно обладают как свойствами корпускул, так и волн.

Так сложились новые, квантово-полевые представления о материи, которые определяются как корпускулярно-волновой дуализм - наличие у каждого элемента материи свойств волны и частицы. Ушли в прошлое и представления о неизменности материи. Одной из основных особенностей элементарных частиц является их универсальная взаимозависимость и взаимопревращаемость. В современной физике основным материальным объектом является квантовое поле, переход его из одного состояния в другое меняет число частиц.

Окончательно утверждаются представления об относительности пространства и времени, зависимость их от материи. Пространство и время перестают быть независимыми друг от друга и, согласно теории относительности, сливаются в едином четырехмерном пространственно-временном континууме.

Эти новые мировоззренческие подходы к исследованию естественнонаучной картины мира оказали значительное влияние как на конкретный характер познания в отдельных отраслях естествознания, так и на понимание природы, научных революций в естествознании. А ведь именно с революционными преобразованиями в естествознании связано изменение представлений о картине природы.

Квантово-полевая картина мира и в настоящее время находится в состоянии становления. С каждым годом к ней добавляются новые элементы, выдвигаются новые гипотезы, создаются и развиваются новые теории.

4. Механическая картина мира

Формирование механической картины мира (МКМ) происходило в течение нескольких столетий до середины девятнадцатого века под сильным влиянием взглядов выдающихся мыслителей древности: Демокрита, Эпикура, Аристотеля, Лукреция и др. Она явилась необходимым и очень важным шагом на пути познания природы.

Имена учёных, внесших основной вклад в создание МКМ: Н.Коперник, Г.Галилей, Р.Декарт, И.Ньютон, П.Лаплас и др.

Гелиоцентрическая система

Николай Коперник был первым человеком, сумевшим нанести сокрушительный удар по геоцентрическим системам мира. В мае 1543 года увидела свет его книга "О вращениях небесных сфер". Учение Коперника противоречило церковным воззрениям на устройство мира и сыграло огромную роль в истории мировой науки.

Основоположником механической картины мира по праву считается Галилео Галилей (Galilei) (1564-1642), итальянский ученый, один из основателей точного естествознания. Всеми своими силами он боролся против схоластики, считая единственно верной основой познания опыт. Деятельность Галилея не нравилась церкви, он был подвергнут суду инквизиции (1633), вынудившей его отречься от своего учения. До конца жизни Галилей был принужден жить под домашним арестом на своей вилле Арчетри близ Флоренции. И только в 1992 году папа Иоанн Павел II реабилитировал Галилея и объявил решение суда инквизиции ошибочным. В годы детства и юности Галилея в науке господствовали представления об окружающем мире, сохранившиеся со времён античности. И Галилей был одним из первых, кто отважился выступить против них. Механическая картина мира возникла, когда главным критерием истины был признан опыт, а для описания явлений природы стали активно применять математику. Многие ставшие догмой утверждения Аристотеля не выдерживали проверки опытом. Аристотель, например, утверждал, что скорость падения тел пропорциональна их весу. Галилей в присутствии многочисленных свидетелей проводил наблюдения за падением с Пизанской башни тел различной массы (например, мушкетной пули и пушечного ядра). Оказалось, что скорость падения тел не зависит от их массы. Важнейшим достижением Галилея было открытие принципа относительности. Галилей сконструировал первый в мире термоскоп, который явился прообразом термометра. Направив подзорную трубу в небо, он сделал несколько выдающихся астрономических открытий: спутники Юпитера, фазы Венеры, строение Млечного Пути, солнечные пятна, кратеры и горы на Луне. Наблюдения за движением небесных тел сделали его убеждённым сторонником гелиоцентрической системы (рис.5.28.1). Открытия Галилея подрывали доверие к официальным взглядам на строение мира, пропитанным религиозными догмами.

Рене Декарт (Descartes, или Cartesius, 1596-1650), французский философ, математик, физик и физиолог, заложивший основы аналитической геометрии, определивший понятия переменной величины и функции, предположил существование закона сохранения количества движения, положил в основу своих построений принцип несотворимости и неуничтожимости движения. При этом все формы движения он сводил к механическому перемещению тел.

Исаак Ньютон (Newton) (1643-1727), английский математик, механик, астроном и физик, разработал (независимо от Г. Лейбница) дифференциальное и интегральное исчисления. Он построил первый в мире зеркальный телескоп, чётко сформулировал основные законы классической механики, открыл закон всемирного тяготения, сформулировал теорию движения небесных тел, создав основы небесной механики. Пространство и время в механике Ньютона являются абсолютными. Следует сказать, что работы Ньютона в механике, оптике и математике намного опередили его время, а многие его работы актуальны и сейчас. На языке Ньютона говорит вся современная наука.

Лаплас (Laplace) Пьер Симон (1749-1827), французский астроном, математик, физик был автором классических трудов по теории вероятностей и небесной механике. Лапласом и Кантом была предложена гипотеза происхождения Солнечной системы из газопылевого облака, развитая современными астрономами.

Коротко перечислим основные черты механической картины мира.

Все материальные тела состоят из молекул, находящихся в непрерывном и хаотическом механическом движении. Материя - вещество, состоящее из неделимых частиц.

Взаимодействие тел осуществляется согласно принципа дальнодействия, мгновенно на любые расстояния (закон всемирного тяготения, закон Кулона), или при непосредственном контакте (силы упругости, силы трения).

Пространство - пустое вместилище тел. Всё пространство заполняет невидимая невесомая "жидкость" - эфир. Время - простая длительность процессов. Время абсолютно.

Всё движение происходит на основе законов механики Ньютона, все наблюдаемые явления и превращения сводятся к механическим перемещениям и столкновениям атомов и молекул. Мир выглядит как колоссальная машина с множеством деталей, рычагов, колёсиков.

Точно так же представляются и процессы, протекающие в живой природе.

Механика описывает все процессы, происходящие в микромире и макромире. В механической картине мира господствует лапласовский детерминизм - учение о всеобщей закономерной связи и причинной обусловленности всех явлений в природе.

Механика и оптика составляли основное содержание физики до начала XIX века. Картина мира строилась на достаточно очевидных и простых механических аналогиях. И в повседневной практической деятельности людей основные выводы классической механики не приводили к противоречиям с опытными данными.

Однако позже, с развитием средств измерения, стало известно, что при изучении многих явлений, например, небесной механики необходимо учитывать сложные эффекты, связанные с движением частиц со скоростями, близкими к световым.

Появились уравнения специальной теории относительности, с трудом вмещающиеся в рамки механических представлений. Изучая свойства микрочастиц, ученые выяснили, что в явлениях микромира частицы могут обладать свойствами волны.

Возникли трудности при описании электромагнитных явлений (испускание, распространение и поглощение света, электромагнитной волны), которые не могли быть разрешены классической ньютоновской механикой.

Однако с развитием науки механическая картина мира не была отброшена, а лишь был вскрыт её относительный характер. Механическая картина мира используется и сейчас во многих случаях, когда, например, в рассматриваемых нами явлениях материальные объекты движутся с небольшими скоростями, и мы имеем дело с небольшими энергиями взаимодействия. Механический взгляд на мир по-прежнему остается актуальным, когда мы сооружаем здания, строим дороги и мосты, проектируем плотины и прокладываем каналы, рассчитываем крыло самолета или решаем другие многочисленные задачи, возникающие в нашей повседневной человеческой жизни.

. Электромагнитная картина мира

В XIX веке естественные науки накопили огромный эмпирический материал, нуждающийся в переосмыслении и обобщении. Многие полученные в результате исследований научные факты не совсем вписывались в устоявшиеся механические представления об окружающем мире. Во второй половине XIX века на основе исследований в области электромагнетизма сформировалась новая физическая картина мира - электромагнитная картина мира (ЭМКМ).

В её формировании сыграли решающую роль исследования, проведённые выдающимися учёными М.Фарадеем и Дж.Максвеллом, Г.Герцем.

М.Фарадей, отказываясь от концепции дальнодействия (переносчик взаимодействия) вводит понятие физического поля, которое играет значительную роль в дальнейшем развитии науки и техники (радиосвязь, телевидение и т.д.). Дж.Максвелл развивает теория электромагнитного поля, а Г.Герц экспериментально открывает электромагнитные волны.

В ЭМКМ весь мир заполнен электромагнитным эфиром, который может находиться в различных состояниях. Физические поля трактовались как состояния эфира. Эфир является средой для распространения электромагнитных волн и, в частности, света.

Материя считается непрерывной. Все законы природы сводятся к уравнениям Дж.Максвелла, описывающим непрерывную субстанцию: природа не делает скачков. Вещество состоит из электрически заряженных частиц, взаимодействующих между собой посредством полей.

На основе электромагнитных взаимодействий объясняются все известные механические, электрические, магнитные, химические, тепловые, оптические явления.

Делаются попытки свести механическое описание явлений к описанию на основе теории электромагнитного поля. Трактовка явлений на основе электромагнетизма кажется изящной и законченной. Всё многообразие явлений природы сведено к нескольким математически строгим, хотя и очень сложным, соотношениям.

Понятие эфира (как переносчика света и электромагнитных волн) медленно эволюционирует - вплоть до полного отказа в конечном итоге от самой концепции эфира.

Меняются представления учёных о пространстве и времени. Появляются первые работы А.Эйнштейна по теории относительности. В научных работах зарождаются новые взгляды на природу тяготения, отличные от тех, что развивались в механической картине мира.

Вселенная как бы обретает совершенно новые черты. Ученые обнаруживают "разбегание" галактик.

ЭМКМ расширяется, уточняется и углубляется. Учёные строят всё новые и новые модели атома, стремясь узнать, какая из них все-таки ближе всего к истине.

Наиболее красивой и точной стала планетарная модель атома, созданная Э.Резерфордом. Но именно она стала отправной точкой при появлении совершенно новых взглядов на строение окружающего нас мира.

Уже в конце XIX, начале XX века экспериментальные данные, полученные при изучении микро- и мегамира, резко расходились с предсказаниями существующих естественно-научных теорий, требовали разработки новых, более точных и адекватных сущности многих загадочных явлений.

. Квантово-полевая картина мира

Практические потребности людей, их постоянный интерес к вопросу об устройстве мира, привели к созданию совершенно новой теории - квантовой теории поля и на её основе квантово-полевой картины мира (КПКМ).

В КПКМ возникает новая концепция - квантовое волновое поле, которое является наиболее фундаментальной и универсальной формой материи, лежащей в основе всех ее проявлений, как волновых, так и корпускулярных. На смену классическим полям типа электромагнитного поля Фарадея-Максвелла и классическим частицам приходят единые объекты - квантовые поля.

Основоположниками новой физической картины мира стали Макс Планк, Нильс Бор, Луи де Бройль, Эрвин Шрёдингер, Поль Дирак, Вернер Гейзенберг и многие другие не менее известные и выдающиеся учёные.

Центральными понятиями новой картины мира стали понятия "квант энергии", "дискретные состояния", "корпускулярно-волновой дуализм".

У частиц обнаружили волновые свойства (дифракция электронов), у электромагнитных волн - корпускулярные. Оказалось, что законы макромира отличаются от законов микромира. Микрообъекты обладают как корпускулярными, так и волновыми свойствами.

На первое место в изучении явлений природы выдвинулись квантовая механика и квантовая электродинамика. В КПКМ выясняется обменный характер взаимодействия, описываются четыре вида фундаментальных силовых взаимодействий, возникают новые представления о материи, движении, взаимодействии, энергии, массе.

Как и остальные картины мира, за время своего существования в XX веке КПКМ претерпевало существенное развитие. Полное и целостное рассмотрение квантово-полевой картины мира является очень сложной задачей и на данном этапе практически невыполнимой, но отдельные элементы КПКМ изучаются в старших классах средней школы на занятиях по физике, химии, биологии и астрономии.

Благодаря многочисленным экспериментам и настойчивым теоретическим изысканиям у физиков ХХ века появилось ощущение необыкновенного могущества, когда наука существенно продвинулась в изучении строения атома и атомного ядра, природы элементарных частиц. Это чувство подкрепилось в середине и во второй половине ХХ века, когда законы современной физики оказалось возможным применить к явлениям жизни. Не случайно основоположниками молекулярной биологии считаются в том числе и известные физики (Эрвин Шрёдингер, Макс Дельбрюк).

В квантово-полевой картине мира рассматриваются, изучаются и объясняются явления, остававшиеся загадочными в других картинах мира, возникших на более ранних этапах развития науки, решаются задачи, неразрешимые для мыслителей древности, представителей механической и электромагнитной картин мира. Мы знаем, как устроен микромир до расстояний 10^-17 м и мегамир до расстояний 10²⁷ м. Никогда еще мы не знали о природе так много и точно.

И электрический ток в полупроводниках (исследование которого подарило нам современные компактные радио- и телевизионные устройства, компактные и удобные мобильные средства связи, компьютеры - электронно-вычислительные машины); и сверхпроводимость (с которой связывают будущее цивилизации); и новые конструкционные материалы (современная химия - это квантовая химия, а смысл периодической системы нашего с Вами гениального соотечественника Д.И.Менделеева объясняется только этой картине мира); и источники энергии, благодаря которым мы сохранили нашу биосферу пригодной для существования человека и всех живых организмов и еще многое-многое другое - все это рассматривается и объясняется квантово-полевой картиной мира.

Кроме того, развитие квантово-полевой картины мира еще раз продемонстрировало нам важность механической и электромагнитной картин мира, указав на то, что они верно отражали многие объективные свойства окружающего мира, абсолютизируя, однако, отдельные его стороны.

7. Структурные уровни организации материи:микро-, макрО -, мегамиры

Материя (лат. Materia - вещество), "…философская категория для обозначения объективной реальности, которая дана человеку в ощущениях его, которая копируется, фотографируется, отображается нашими ощущениями, существуя независимо от нас".

Материя - это бесконечное множество всех существующих в мире объектов и систем, субстрат любых свойств, связей, отношений и форм движения. Материя включает в себя не только все непосредственно наблюдаемые объекты и тела природы, но и все те, которые в принципе могут быть познаны в будущем на основе совершенствования средств наблюдения и эксперимента. С точки зрения марксистско-ленинского понимания материи, она органически связана с диалектико-материалистическим решением основного вопроса философии; оно исходит из принципа материального единства мира, первичности материи по отношению к человеческому сознанию и принципа познаваемости мира на основе последовательного изучения конкретных свойств, связей и форм движения материи.

В основе представлений о строении материального мира лежит системный подход, согласно которому любой объект материального мира, будь то атом, планета, организм или галактика, может быть рассмотрен как сложное образование, включающее в себя составные части, организованные в целостность. Для обозначения целостности объектов в науке было выработано понятие системы.

Материя как объективная реальность включает в себя не только вещество в четырех его агрегатных состояниях (твердом, жидком, газообразном, плазменном), но и физические поля (электромагнитное, гравитационное, ядерное и т. д.), а также их свойства, отношения, продукты взаимодействия. Входит в нее и антивещество (совокупность античастиц: позитрон, или антиэлектрон, антипротон, антинейтрон), недавно открытое наукой. Антивещество ни в коем случае не антиматерия. Антиматерии вообще быть не может. Дальше "не" (не-материи) отрицание здесь не идет.

Движение и материя органически и нерасторжимо связаны друг с другом: нет движения без материи, как нет и материи без движения. Иначе говоря, нет в мире неизменных вещей, свойств и отношений. "Все течет", все изменяется. Одни формы или виды сменяются другими, переходят в другие - движение постоянно. Покой - диалектически исчезающий момент в беспрерывном процессе изменения, становления. Абсолютный покой равнозначен смерти, а вернее - несуществованию. Можно понять в данной связи А. Бергсона, рассматривавшего всю реальность как неделимую движущуюся непрерывность. Или А.Н.Уайтхеда, для которого "реальность есть процесс". И движение, и покой с определенностью фиксируются лишь по отношению к какой-то системе отсчета. Так, стол, за которым пишутся эти строки, покоен относительно данной комнаты, она, в свою очередь, - относительно данного дома, а сам дом - относительно Земли. Но вместе с Землей стол, комната и дом движутся вокруг земной оси и вокруг Солнца.

Движущаяся материя существует в двух основных формах - в пространстве и во времени. Понятие пространства служит для выражения свойства протяженности и порядка сосуществования материальных систем и их состояний. Оно объективно, универсально (всеобщая форма) и необходимо. В понятии времени фиксируется длительность и последовательность смены состояний материальных систем. Время объективно, неотвратимо и необратимо. Следует различать философские и естественнонаучные представления о пространстве и времени. Собственно философский подход представлен здесь четырьмя концепциями пространства и времени: субстанциальной и реляционной, статической и динамической. [3]

Основоположником взгляда на материю, как состоящую из дискретных частиц был Демокрит.

Демокрит отрицал бесконечную делимость материи. Атомы различаются между собой только формой, порядком взаимного следования, и положением в пустом пространстве, а также величиной и зависящей от величины тяжестью. Они имеют бесконечно разнообразные формы с впадинами или выпуклостями. Демокрит называет атомы также "фигурами" или "видиками", из чего следует, что атомы Демокрита являются максимально малыми, далее неделимыми фигурами или статуэтками. В современной науке много спорили о том, являются ли атомы Демокрита физическими или геометрическими телами, однако сам Демокрит еще не дошел до различения физики и геометрии. Из этих атомов, движущихся в различных направлениях, из их "вихря" по естественной необходимости путем сближения взаимноподобных атомов образуются как отдельные целые тела, так и весь мир; движение атомов вечно, а число возникающих миров бесконечно.

Мир доступной человеку объективной реальности постоянно расширяется. Концептуальные формы выражения идеи структурных уровней материи многообразны.

Современная наука выделяет в мире три структурных уровня.

Микромир - это молекулы, атомы, элементарные частицы - мир предельно малых, непосредственно не наблюдаемых микрообъектов, пространственная разномерность которых исчисляется от 10-8 до 10-16 см, а время жизни - от бесконечности до 10-24 с.

Макромир - мир устойчивых форм и соразмерных человеку величин, а также кристаллические комплексы молекул, организмы, сообщества организмов; мир макрообъектов, размерность которых соотносима с масштабами человеческого опыта: пространственные величины выражаются в миллиметрах, сантиметрах и километрах, а время - в секундах, минутах, часах, годах.

Мегамир - это планеты, звездные комплексы, галактики, метагалактики - мир огромных космических масштабов и скоростей, расстояние в котором измеряется световыми годами, а время существования космических объектов - миллионами и миллиардами лет.

И хотя на этих уровнях действуют свои специфические закономерности, микро-, макро - и мегамиры теснейшим образом взаимосвязаны.

На микроскопическом уровне физика сегодня занимается изучением процессов, разыгрывающихся на длинах порядка 10 в минус восемнадцатой степени см., за время - порядка 10 в минус двадцать второй степени с. В мегамире ученые с помощью приборов фиксируют объекты, удаленные от нас на расстоянии около 9-12 млрд. световых лет.

Микромир. Демокритом в античности была выдвинута Атомистическая гипотеза строения материи, позже, в XVIII в. была возрождена химиком Дж. Дальтоном, который принял атомный вес водорода за единицу и сопоставил с ним атомные веса других газов. Благодаря трудам Дж. Дальтона стали изучаться физико-химические свойства атома. В XIX в. Д. И. Менделеев построил систему химических элементов, основанную на их атомном весе.

В физику представления об атомах как о последних неделимых структурных элементах материи пришли из химии. Собственно физические исследования атома начинаются в конце XIX в., когда французским физиком А. А. Беккерелем было открыто явление радиоактивности, которое заключалось в самопроизвольном превращении атомов одних элементов в атомы других элементов.

История исследования строения атома началась в 1895 г. благодаря открытию Дж. Томсоном электрона - отрицательно заряженной частицы, входящей в состав всех атомов. Поскольку электроны имеют отрицательный заряд, а атом в целом электрически нейтрален, то было сделано предположение о наличии помимо электрона и положительно заряженной частицы. Масса электрона составила по расчетам 1/1836 массы положительно заряженной частицы.

Существовало несколько моделей строения атома.

В 1902 г. английский физик У. Томсон (лорд Кельвин) предложил первую модель атома - положительный заряд распределен в достаточно большой области, а электроны вкраплены в него, как "изюм в пудинг".

В 1911 г. Э. Резерфорд предложил модель атома, которая напоминала солнечную систему: в центре находится атомное ядро, а вокруг него по своим орбитам движутся электроны.

Ядро имеет положительный заряд, а электроны - отрицательный. Вместо сил тяготения, действующих в Солнечной системе, в атоме действуют электрические силы. Электрический заряд ядра атома, численно равный порядковому номеру в периодической системе Менделеева, уравновешивается суммой зарядов электронов - атом электрически нейтрален.

Обе эти модели оказались противоречивы.

В 1913 г. великий датский физик Н. Бор применил принцип квантования при решении вопроса о строении атома и характеристике атомных спектров.

Модель атома Н. Бора базировалась на планетарной модели Э. Резерфорда и на разработанной им самим квантовой теории строения атома. Н. Бор выдвинул гипотезу строения атома, основанную на двух постулатах, совершенно несовместимых с классической физикой:

) в каждом атоме существует несколько стационарных состояний (говоря языком планетарной модели, несколько стационарных орбит) электронов, двигаясь по которым электрон может существовать, не излучая;

) при переходе электрона из одного стационарного состояния в другое атом излучает или поглощает порцию энергии.

В конечном итоге точно описать структуру атома на основании представления об орбитах точечных электронов принципиально невозможно, поскольку таких орбит в действительности не существует.

Теория Н. Бора представляет собой как бы пограничную полосу первого этапа развития современной физики. Это последнее усилие описать структуру атома на основе классиче­ской физики, дополняя ее лишь небольшим числом новых предположений.

Создавалось впечатление, что постулаты Н. Бора отражают какие-то новые, неизвестные свойства материи, но лишь частично. Ответы на эти вопросы были получены в результате развития квантовой механики. Выяснилось, что атомную модель Н. Бора не следует понимать буквально, как это было вначале. Процессы в атоме в принципе нельзя наглядно представить в виде механических моделей по аналогии с событиями в макромире. Даже понятия пространства и времени в существующей в макромире форме оказались неподходящими для описания микрофизических явлений. Атом физиков-теоретиков все больше и больше становился абстрактно-ненаблюдаемой суммой уравнений.

Макромир. В истории изучения природы можно выделить два этапа: донаучный и научный.

Донаучный, или натурфилософский, охватывает период от античности до становления экспериментального естествознания в XVI-XVII вв. Наблюдаемые природные явления объяснялись на основе умозрительных философских принципов.

Наиболее значимой для последующего развития естественных наук была концепция дискретного строения материи атомизм, согласно которому все тела состоят из атомов - мельчайших в мире частиц.

Со становления классической механики начинается научный этап изучения природы.

Поскольку современные научные представления о структурных уровнях организации материи были выработаны в ходе критического переосмысления представлений классической науки, применимых только к объектам макроуровня, то начинать нужно с концепций классической физики.

Формирование научных взглядов на строение материи относится к XVI в., когда Г. Галилеем была заложена основа первой в истории науки физической картины мира - механической. Он не просто обосновал гелиоцентрическую систему Н. Коперника и открыл закон инерции, а разработал методологию нового способа описания природы - научно-теоре­тического. Суть его заключалась в том, что выделялись только некоторые физические и геометрические характеристики, которые становились предметом научного исследования. Галилей писал: "Никогда я не стану от внешних тел требовать чего-либо иного, чем величина, фигура, количество и более или менее быстрого движения для того, чтобы объяснить возникновение вкуса, запаха и звука".

И. Ньютон, опираясь на труды Галилея, разработал строгую научную теорию механики, описывающую и движение небесных тел, и движение земных объектов одними и теми же законами. Природа рассматривалась как сложная механическая система.

В рамках механической картины мира, разработанной И. Ньютоном и его последователями, сложилась дискретная (корпускулярная) модель реальности. Материя рассматривалась как вещественная субстанция, состоящая из отдельных частиц - атомов или корпускул. Атомы абсолютно прочны, неделимы, непроницаемы, характеризуются наличием массы и веса.

Существенной характеристикой ньютоновского мира было трехмерное пространство евклидовой геометрии, которое абсолютно постоянно и всегда пребывает в покое. Время представлялось как величина, не зависящая ни от пространства, ни от материи.

Движение рассматривалось как перемещение в пространстве по непрерывным траекториям в соответствии с законами механики.

Итогом ньютоновской картины мира явился образ Вселенной как гигантского и полностью детерминированного механизма, где события и процессы являют собой цепь взаимозависимых причин и следствий.

Механистический подход к описанию природы оказался необычайно плодотворным. Вслед за ньютоновской механикой были созданы гидродинамика, теория упругости, механическая теория тепла, молекулярно-кинетическая теория и целый ряд других, в русле которых физика достигла огромных успехов. Однако были две области - оптических и электромагнитных явлений, которые не могли быть полностью объяснены в рамках механистической картины мира.

Наряду с механической корпускулярной теорией, осуществлялись попытки объяснить оптические явления принципиально иным путем, а именно - на основе волновой теории, сформулированной X. Гюйгенсом. Волновая теория устанавливала аналогию между распространением света и движением волн на поверхности воды или звуковых волн в воздухе. В ней предполагалось наличие упругой среды, заполняющей все пространство, - светоносного эфира. Исходя из волновой теории X. Гюйгенс успешно объяснил отражение и преломление света.

Другой областью физики, где механические модели оказались неадекватными, была область электромагнитных явлений. Эксперименты английского естествоиспытателя М. Фарадея и теоретические работы английского физика Дж. К. Максвелла окончательно разрушили представления ньютоновской физики о дискретном веществе как единственном виде материи и положили начало электромагнитной картине мира.

Явление электромагнетизма открыл датский естествоиспытатель X. К. Эрстед, который впервые заметил магнитное действие электрических токов. Продолжая исследования в этом направлении, М. Фарадей обнаружил, что временное изменение в магнитных полях создает электрический ток.

М. Фарадей пришел к выводу, что учение об электричестве и оптика взаимосвязаны и образуют единую область. Его работы стали исходным пунктом исследований Дж. К. Максвелла, заслуга которого состоит в математической разработке идей М. Фарадея о магнетизме и электричестве. Максвелл "перевел" модель силовых линий Фарадея в математическую формулу. Понятие "поле сил" первоначально складывалось как вспомогательное математическое понятие. Дж. К. Максвелл придал ему физический смысл и стал рассматривать поле как самостоятельную физическую реальность: "Электромагнитное поле - это та часть пространства, которая содержит в себе и окружает тела, находящиеся в электрическом или магнитном состоянии"[2].

Исходя из своих исследований, Максвелл смог заключить, что световые волны представляют собой электромагнитные волны. Единая сущность света и электричества, которую М. Фарадей предположил в 1845 г., а Дж. К. Максвелл теоретически обосновал в 1862 г., была экспериментально подтверждена немецким физиком Г. Герцем в 1888 г.

После экспериментов Г. Герца в физике окончательно утвердилось понятие поля не в качестве вспомогательной математической конструкции, а как объективно существующей физической реальности. Был открыт качественно новый, своеобразный вид материи.

Итак, к концу XIX в. физика пришла к выводу, что материя существует в двух видах: дискретного вещества и непрерывного поля.

В результате же последующих революционных открытий в физике в конце прошлого и начале нынешнего столетий оказались разрушенными представления классической физики о веществе и поле как двух качественно своеобразных видах материи.

Мегамир. Мегамир или космос, современная наука рассматривает как взаимодействующую и развивающуюся систему всех небесных тел.

Все существующие галактики входят в систему самого высокого порядка - Метагалактику. Размеры Метагалактики очень велики: радиус космологического горизонта составляет 15- 20 млрд. световых лет.

Понятия "Вселенная" и "Метагалактика" - очень близкие понятия: они характеризуют один и тот же объект, но в разных аспектах. Понятие "Вселенная" обозначает весь существующий материальный мир; понятие "Метагалактика" - тот же мир, но с точки зрения его структуры - как упорядоченную систему галактик.

Строение и эволюция Вселенной изучаются космологией. Космология как раздел естествознания, находится на своеобразном стыке науки, религии и философии. В основе космологических моделей Вселенной лежат определенные мировоззренческие предпосылки, а сами эти модели имеют большое мировоззренческое значение.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.    Найдыш В.М. "Концепции современного естествознания" - Москва 2004год;

2.       Рузавин Г.И. "Концепции современного естествознания" - Москва 2006год;