История науки демонстрирует общую тенденцию научного поз­нания по ступеням человеческой культуры.

Британский философ и социолог К. Поппер (1902-1994) выска­зал мысль о том, что в философии науки акцент надо делать не на изучение структуры науки, но на ее развитие. Отсюда следует, что анализ науки должен существенно опираться на историю науки. Значение истории науки для философии науки состоит в том, что только история науки показывает науку как процесс последова­тельной смены стандартов рациональности.

8.2.1. Общее понятие истории науки

Термин «история» употребляется в двух смыслах — в смысле определенного рода процесса и в смысле науки о таком роде про­цессов. Историю как процесс, писал в свое время Ф. Энгельс, «мож-

173

но ... разделить на историю природы и историю людей» [49. С. 16, примечание]. Природная и социальная реальность распадаются на хорошо отграниченные друг от друга качественно различные области и сферы. Это позволяет ввести понятие частной истории объектов и систем, которая характеризуется пространственно-вре­менной областью своей реализации (история Солнечной системы, геологическая история Земли, история шумерской цивилизации и т. п.). Эта пространственно-временная область может быть на­звана полем истории.

История как процесс в самом общем случае предстает в виде временной последовательности состояний объектов и систем поля истории. В случае неизменности состояний элементов поля истории можно говорить о застойной фазе истории как примени­тельно к конкретным элементам поля, так и к полю в целом. При чисто количественных изменениях история сводится к простой эволюции объектов и систем. Коренные качественные изменения состояний в поле истории знаменуют различного рода революци­онные перевороты. Любая реальная история представляет собой сложную конфигурацию возникновения, гибели, взаимодействия элементов поля истории, этапов их относительной устойчивости, эволюционного и революционного изменений.

Общепринятое понимание истории как процесса исключает сведение онтологической природы элементов и систем поля ис­тории к объективной реальности в смысле материи [83. С. 141]. При таком сведении из объема общего понятия «история» должна быть исключена самостоятельная история знаний, духовных ценностей культуры и всех других проявлений человеческого духа, не подпа­дающих под философское понятие «материя». Ясно, что в качестве общего признака всех реальных историй не может фигурировать онтологический статус поля истории и его элементов, ограничи­ваемый объективной реальностью, материей. Общее понятие «ис­тория» должно быть нейтральным по отношению к философски определяемому онтологическому статусу поля истории. Такая ней­тральность, разумеется, не исключает взаимного влияния, взаи­модействия элементов исторических процессов разного онтоло­гического статуса — материального и идеального.

История как процесс является предметом исторической науки (истории как науки), которая занимается эмпирическим и теоре-174

тическим познанием этого процесса. История науки как научная дисциплина дает описание реального исторического процесса на­учного познания в хронологическом порядке. Объяснение исто­рических событий с использованием понятия «закон» (горизон­тального взаимодействия объектов, принадлежащих к одному временному периоду, и вертикального взаимодействия в смысле зависимости текущих состояний от прошлых состояний объектов поля истории) делает историю как познание наиболее сложным и интересным явлением.

Элементами поля истории науки как процесса являются пре­жде всего различные виды, формы, методы научного познания. История науки как научная дисциплина изучает процессы фор­мирования, развития, взаимодействия указанных элементов как в горизонтальной, так и в вертикальной структурах исторического процесса. Всеобщая история науки (и техники) изучает результаты научного познания в хронологическом порядке во всемирном мас­штабе. Всемирная или национальная история отдельных отраслей науки и техники (история физики, история математики, история языкознания и т. п.) прослеживает результаты специальных на­учных дисциплин по тем же фазам, что и всеобщая история науки. Отраслевая история обычно сопровождается развернутым ана­лизом вклада выдающихся ученых в развитие соответствующей отрасли науки.

История науки может разрабатываться на разных уровнях абстракции. Она может ориентироваться на хронологическое изло­жение научных результатов с учетом социокультурного (цивили-зационного) контекста их появления или только с учетом внутрен­ней логики научного познания. Внутренняя история науки соеди­няет хронологию с анализом логических взаимосвязей результатов научного познания с научными результатами предшествующих этапов развития науки, а также «горизонтальных» взаимосвязей научных достижений. Истории отраслей науки тяготеют обычно к форме «внутренней истории науки». Направление в философии науки, считающее внутренние факторы (прежде всего логику воз­никновения и решения научных проблем) единственной определя­ющей причиной эволюции науки, называется интернализмом.

История науки в социокультурном контексте расширяет поле истории науки за счет подключения к результатам науки обще-

175

культурных факторов, трактует историческое движение науки во взаимосвязи с разными формами культуры в рамках конкретных исторических цивилизаций. Положительным моментом рассмот­рения науки в социокультурном контексте является реалистичес­кое объяснение множественности исторических форм и воплоще­ний науки их зависимостью от социокультурного и национально­го контекстов возникновения и развития научных знаний. Здесь прослеживается влияние на науку культуры в целом и отдельных ее элементов (экономика, политика, идеология, религия, филосо­фия, искусство и др.). История науки помогает философии науки уточнять и развивать модели науки на основе детальной истори-ко-научной информации. Направление в философии науки, счита­ющее, что единственным решающим фактором, определяющим структуру, характер и направление эволюции науки, являются социальные условия и ориентиры научной деятельности ученых (культурно-исторический контекст, социоэкономические условия, социальный заказ и т. п.), называется экстернализмом.

8.2.2. Первобытная культура и наука

Исходным пунктом динамики науки в культурологическом плане является древняя преднаука. Под преднаукой понимает­ся исторический этап (преимущественно — период неолита) раз­вития тех знаний, которые, говоря метафорически, одной ногой стояли на почве разума, а другой — на почве вненаучных форм познавательного отношения к миру. В части внешнего описания вещей и явлений действительности знание этого исторического периода было рациональным. Вненаучным это знание было в час­ти объяснения и предсказания соответствующих явлений. Внена-учные формы познавательного отношения к миру представлены, в частности, тотемизмом (объяснение событий и судьбы челове­ка почтительным или непочтительным отношением к животно­му или растению, являющемуся покровителем рода — тотемом, объектом религиозного почитания), магией (признание сверхъ­естественного характера воздействия некоторых вещей на дру­гие вещи и на человека). Тотемные обряды посвящения (в жизнь рода) сопровождались пением гимнов, в которых рассказывались мифы о происхождении и развитии мира, человека с точки зре-176

ния тотемных представлений. Магия, по Дж. Фрейзеру (1854-1941), представляет собой ложное причинно-следственное увязывание явлений, ошибочное объяснение того, как действуют вещи в мире. Выделяются хозяйственная магия (например, обряды вызывания дождя, обеспечения удачи на охоте и др.), лечебная (предохрани­тельная) «белая» магия, вредоносная (деструктивная) «черная» магия. В рамках магии формировались зачатки опытного познания. Мифы представляют собой прототипы теорий, в которых силы природы персонифицированы. Ионийские греки позднее переска­зали эти мифы без отсылки к действию богов.

Интересы первобытного человека были строго ограниченны­ми (локальными) и практическими. Первобытный человек ясно осознавал различие между областью опыта, в которой он мог уп­равлять вещами, и областью, в которой он должен был полагаться на ритуалы и магию. Находясь в практическом отношении к миру, человек мог извлекать для себя пользу из окружающей среды. Так формировалась область наблюдательных и описательных знаний, составляющих основу искусства охоты и собирания плодов.

Начала рациональной области знания формировались под вли­янием наследственно передающихся координированных действий в системе «глаза — руки». Именно здесь коренятся основы рацио­нальной науки механики. Благодаря наблюдению возникла прак­тика классификации явлений, которая закрепляла накопленные биологические и отчасти химические знания. Фиксация подобия явлений и процессов создала предпосылки для рассуждений по аналогии, подкрепляемых накопленными наблюдениями. Приме­рами таких рассуждений являются рассуждения древних егип­тян о небесном мире как равнине, через которую протекает «не­бесный Нил» — Млечный Путь. Древние вавилоняне уподобляли мир большому шару, в котором звезды подвешены к потолку. После изобретения колеса появилось представление о вращении небес вокруг своей оси. Смена времен года связывалась с вызывающи­ми их регулярными небесными явлениями. По аналогии влияние небес на материальный мир распространялось на жизнь человека (астрология).

В ходе охотничьей практики было найдено решение многих механических и технических проблем: гарпун со съемным наконеч­ником, лучковое сверло, составной лук, лодка и др. Лук — это пер-

177

вая используемая человеком машина, основанная на медленном накоплении энергии при натягивании тетивы и быстром ее рас­ходовании в момент пускания стрелы. Лучковое сверло является примером поддерживаемого вращательного движения, использо­вание которого привело, в частности, к возникновению прядения. Проверяемое в процессе земледелия отношение труда к его резуль­татам привело к расширению знаний причинно-следственных свя­зей, ставших основой рациональной и осознанной науки.

Знание основ геометрии и арифметики реализовалось в тка­честве, в плетении корзин, создании глиняных сосудов. Послед­нее сделало возможным выплавку металлов (меди) и появление первоначальной химии. Были освоены плавка и литье металлов, отработана технология обтесывания и шлифования каменных орудий. Для изготовления сложных украшений, сосудов, статуй использовались сварка, паяние, клепка. Применение кирпичной кладки привело к формированию идей прямого угла, прямой ли­нии, площади и объема геометрических фигур. Расчет объема пи­рамид древними египтянами предвосхитил методы интегрального исчисления.

Возникли практическая астрономия и география, связанные с поиском земли по звездам при плавании в открытом море. Раз­витие наземного транспорта базировалось на идеях использова­ния силы животных и колеса, прикрепляемого к колеснице, в час­тности, с помощью примитивного (кожаного) подшипника. Основы механики были заложены использованием рычага и наклонной плоскости при строительстве огромных пирамид и храмов. Сфор­мировались процедуры измерения количества предметов в ходе товарного обмена и распределения продуктов (метод сопоставле­ния совокупностей предметов) и стандартные единицы измерения. Сначала предметы сопоставлялись десяти пальцам рук, а затем в практику вошло сопоставление предметов совокупности камней, что положило начало калькуляции. Замена камней бусинками при­вела к возникновению первой счетной машины — счетов. Переход к действиям с обозначениями предметов привел к простейшим операциям сложения и вычитания без подсчета реальных пред­метов. Практика вычислений положила начало созданию лунного и солнечного календарей, закреплявших число дней в году, число часов в сутках, число минут в часе. 178

Человек опытным путем изучал сложные химические реакции в ходе выплавки руд, очистки металлов, их окраски и покрытия глазурью. Первобытные химики знали, по меньшей мере, девять хи­мических элементов — золото, серебро, медь, олово, свинец, ртуть, железо, серу, углерод. Они различали сплавы таких элементов, как цинк, сурьма, мышьяк. Решающим шагом в истории химии явля­лась практика химического анализа — отделения металлов, на­ходящихся в сплаве или в виде примеси в рудах. Древние химики были знакомы с основными принципами окисления и восстанов­ления. При попытках сделать медь похожей на золото они получи­ли бронзу, глазурь, которая впоследствии послужила основой для производства стекла. Из поразительных химических преобразо­ваний ранние химики сделали вывод, что нет границ для таких преобразований. Этот вывод составляет содержание мистического суеверия, получившего название алхимии.

8.2.3. Античная грекоязычная наука

Цивилизация может усваивать научные результаты других (предшествующих или современных ей) цивилизаций, не добавляя к этим результатам науки ничего нового и оригинального. В таком случае развитие науки не является ее спонтанным ростом в рамках данной цивилизации. Это неинтересный случай для философии науки. Интерес представляет процесс роста продуктивной науки (коренное качественное изменение научных методов и представ­лений), отдельных ее отраслей в рамках отдельных цивилизаций и общие для цивилизаций закономерности такого роста. В пред­ставленном ниже кратком обзоре развития науки в различных цивилизациях мы следуем в основном анализу американского ис­торика и культуролога Крёбера [35].

В развитии грекоязычной науки выделяются философский, александрийский периоды, период затишья, промежуточный пе­риод и этап упадка. Философский период с 585 по 440 год до н. э. является периодом роста науки, сосуществовавшей с философией. К этому периоду относится деятельность девяти ученых, среди которых выделяют двух выдающихся мыслителей — Фалеса и Пифагора. Фалес, первый признанный философ, был основателем геометрии и астрономии (предвидение солнечного затмения). Пи-

179

фагор сформулировал известную теорему о прямоугольном тре­угольнике, открыл соотношение длины струны и высоты тона, выдвинул идею шарообразности Земли.

Александрийский период — период расцвета грекоязычной науки и разделения науки и философии. Величайшим ученым это­го периода был Аристотель. К концу периода получили распро­странение несколько космологических гипотез: гипотеза Экфанта о вращении Земли, геоцентрическая система вращающихся сфер Евдокса, Калиппа и Аристотеля, геогелиоцентрическая гипотеза (Солнце и Земля вращаются вокруг общей точки) Гераклита. В этот период медицина получила значительный импульс, связанный с именем Гиппократа. В александрийский период были высказа­ны все продуктивные идеи классической греческой науки (тео­рия конических сечений в геометрии, теория чисел в математике), окончательная разработка которых осуществлена на следующем этапе кульминации.

Александрийский период длился 280 лет (440-120 до н. э.). Собственно кульминация научных достижений приходится на период с 310 по 120 год до н. э. Этот период характеризуется вы­сшими достижениями Эвклида (аксиоматизированная эвклидова геометрия), Архимеда (основы статики и гидростатики с знамени­тым законом Архимеда: на тело, погруженное в жидкость, действу­ет сила, равная весу вытесненной им жидкости; теория «простых механизмов» — рычага, клина, блока, бесконечного винта, лебедки, а также боевых машин и мн. др.), Эратосфена (прием нахождения всех простых чисел, меньших, чем заданное число п; решение зада­чи удвоения куба; наилучшее для своего времени приближенное определение размеров Земли и др.), Аполлония (обобщенная тео­рия конических сечений). В этот период работали также Гиппарх (открытие прецессии равноденствий, первые шаги в тригономет­рии), Ктесибий (прикладная механика).

Период затишья длился 240 лет (120 до н. Э.-120 н. э). Это пери­од качественной стабильности и количественного роста. Новыми моментами в динамике науки являются отделение арифметики от геометрии и тригонометрии от астрономии в качестве самостоя­тельных сфер научной деятельности, а также расцвет приклад­ной механики при Героне (учение об измерении площадей, поверх­ностей, объемов тел, движении колес и цилиндрических валов;

180

баллистика, теория жидкостей и газов, водяные часы и автоматы и др.). В этот период Птолемей окончательно формулирует дости­жения греческой астрономии, Папп излагает старую греческую математику «в новом облачении», Диофант создает «диофантову алгебру», отличающуюся от геометрической алгебры предшест­венников.

В результате нашествия варваров прекратила свое существо­вание греко-римская цивилизация, была уничтожена ее матери­альная культура. Как пишет Дж. Бернал, «мало что сохранилось от философских традиций и почти ничего — от науки» [9. С. 137]. Ученые позднего классического времени нашли убежище в лоне церкви.

8.2.4. Арабская наука

С упадком Римской империи начался переход к феодализму в За­падной Европе, который свел к минимуму спрос на науку. Развитие науки переместилось в Среднюю Азию и Персию, где господствовал ислам. Арабская наука стала лидером научной динамики. Термин «арабская наука» обозначает этап развития науки, которая почти целиком осуществляется на арабском языке. Выделяются две фазы существования арабской науки — более ранняя восточная и более поздняя западная арабская наука (Испания, Марокко). Общее вре­мя развития арабской науки охватывает период с 750 по 1200 год. Расцвет арабской науки относится к IX-XI векам. Высочайший пик развития приходится примерно на 1000 год. К1050 году непрерыв­ное развитие арабской науки прекращается, с 1200 года начинается стремительный упадок.

Арабская наука началась с усвоения эллинистической науки. К этому добавилось усвоение результатов индийской науки. В це­лом арабоязычные ученые тяготели к совершенствованию дости­жений науки греко-римской цивилизации, к составлению энцик­лопедий по разным отраслям научного знания. Однако они рас­ширили науку классической цивилизации за счет заимствований из науки Индии и Китая. Оригинальный вклад арабоязычные уче­ные внесли в тригонометрию (имеющую большое значение для астрономии и топографических съемок), арифметику и алгебру (введение арабских цифр), химию (опыты с большим количеством

181

цеств (лекарствами, солями, драгоценными металлами) и про-хсов), оптику (развитие представлений о преломлении световых лучей при переходе из одной прозрачной среды в другую, изоб­ретение линз}, астрономию (систематические астрономические наблюдения). Среди выдающихся арабских ученых выделяются Ибн-Сина (Авиценна), Ибн-Рошд (Аверроэс), оптик Ибн-аль-Хайтам, медик аль-Рази, историк Ибн-Хальдун и др.

8.2.5. Наука периода становления западноевропейской цивилизации

Становление западноевропейской цивилизации прошло не­сколько этапов — раннее средневековье (V-XI века), позднее сред­невековье (XI-XIV века), Возрождение (XIV-XVI столетия), Новое время (XVI — первая половина XIX столетия), Новейшее время (со второй половины XIX века).

Средневековая наука. В последнее время высказано мнение, что вклад средневековья в науку недооценивается. Безусловно, средне­вековые ученые были компетентны в рассуждениях и проведении опытов. Однако их эксперименты были изолированными и не вели к каким-либо научным революциям. Возрождение христианства в Европе принесло стремление научить духовенство мыслить и писать в целях укрепления притязаний церкви. В этой связи от­крываются соборные школы (Шартр, Реймс), а позже — универ­ситеты (Париж, Болонья, Оксфорд, Кембридж, Падуя, Неаполь, Саламанка, Прага, Краков, Вена). В университетах преподавались семь «свободных искусств». К их числу относились грамматика, риторика, логика (диалектика), арифметика, геометрия, астроно­мия и музыка. Затем к этому добавлялось изучение философии и теологии. Науки в преподавании указанных дисциплин было мало, однако оно пробуждало у учащихся интерес к знанию и спору. Об­щее средневековое воззрение на мир сводилось к картине сфер Луны, Солнца, планет, неподвижных звезд. Противовесом миру сфер считался подземный мир. Весь мир трактовался как создан­ный актом божественного творения, чтобы в конечном итоге быть разрушенным.

Ученые средневековья внесли частные улучшения в астроно­мические вычисления, вклад в тригонометрию и усовершенство-182

вали конструкцию некоторых инструментов (например, простей­шего секстанта). Достижения средневековых ученых собственно в науке сводятся к заметкам св. Альберта по естественной исто­рии и минералам, трактату императора Фридриха II об охотни­чьих птицах и пионерским экспериментам Петра Пилигрима по магнетизму.

Более существенен вклад средневековья в развитие извест­ной и ранее техники — транспортных машин, подъемных кранов, водоподъемных машин, дробильных мельниц, ручного ткацкого станка, сверлильного станка, лесопильной рамы, водяного колеса, парусных судов, механических часов и др.

Следовавшая за эпохой средневековья эпоха Возрождения су­мела решить лишь немногие из поднятых проблем, но она подго­товила почву для последующего их решения в рамках совершив­шейся в эпоху первых буржуазных революций и промышленного переворота научно-технической революции. «Подготовка почвы» включала, в частности, культивацию таких принципов, как отказ от феодальных идей иерархии, светское отношение к обществу, персонификация религии (вера как не опосредованное церковью отношение человека к богу), индивидуализм, независимость мне­ний и поведения, активно-творческое отношение к жизни, культ знания и умения, соединение науки и технического ремесла, со­средоточенность на проблемах земной жизни.

Наука эпохи Возрождения имела описательный характер. Науч­ные описания охватывали все области человеческого опыта. Опи­сательный характер имели сферическая астрономия Коперника (сопровождавшаяся развитием достаточно точных математиче­ских методов, позволяющих ясно излагать гипотезы и проверять их с помощью вычислений), анатомия человеческого тела Веза-лия; сюда можно также добавить описание и измерение отдельных частей человеческого тела и его пропорций (Да Винчи), описание металлургической, стекольной, химической промышленности, ме­таллов (цинк, висмут, кобальт) и минералов, животных и растений Старого и Нового Света (Геснер, Рондэлэ, Белон), вновь открытых континентов и стран (Америго Веспуччи), технологии брожения и перегонки.

183

8.2.6. Наука Нового времени

Период Нового времени (1540-1800) известен как период бур­жуазных революций и промышленной революции. От техники ис­пользования дерева как сырья для огненных технологий и гидро­энергии был совершен переход к технике железа и каменного угля, от ручного производства — к мануфактуре и машине. Символом технического развития эпохи стала паровая машина (паровой дви­гатель).

Основными проблемами науки Нового времени были устройст­во небес, механическое движение земных масс, механизм челове­ческого тела, природа света, теплоты, электричества, магнетизма. Философское выражение метода науки Нового времени было дано Ф. Бэконом и Р. Декартом и сводилось к принципам индуктивного опытного исследования с последующим анализом результатов, ра­циональной математической дедукции. Естественная наука этого периода сосредоточена на установлении законов.

В это время значительно возрастает число ученых, которые объединяются в научные общества. Появляются Академия зор­ких как рысь (Рим), Академия опытов (Флоренция), Лондонское королевское общество, Французская Королевская академия. На­ука постепенно превращается в социальный институт, выполняю­щий среди прочего функции образования и просвещения. К этому периоду относится возникновение таких учебных заведений, как Коллеж де Франс, Гершем-колледж (Англия).

В математике была создана аналитическая геометрия, опро­вергшая распространенное мнение о принципиальном различии между геометрическим и алгебраическим мышлением (Декарт). Были введены буквенные обозначения для выражения известных и неизвестных величин (Виет), дробные числа (Стивен) и логариф­мы (Непер). Открыто дифференциальное и интегральное исчисле­ние, ставшее основным инструментом разработки проблем меха­ники и движения (Ньютон, Лейбниц).

Кеплер внес существенное изменение в систему Коперника, введя представление об эллиптическом движении планет вок­руг Солнца. О возможности такой картины свидетельствовали наблюдения Галилея в телескоп за движением спутников вокруг Юпитера. Введенный Галилеем принцип относительности (ника-184

кими наблюдениями механических движений внутри равномерно и прямолинейно движущейся системы невозможно обнаружить движение этой системы) давал ключ к пониманию того, почему люди не замечают движения Земли. Галилей математически вы­разил законы свободного падения тел у поверхности Земли. Гюй­генс разработал основы теории кругового движения (круговых маятников).

В целом концепции Кеплера и Галилея были описательными. Объяснение механики движения было дано Ньютоном в его тео­рии тяготения с ее понятиями инерции (для поддержания движе­ния не обязательно действие сил, силы вызывают лишь ускорение движения), массы (меры инерции и гравитации), относительного и абсолютного пространства, относительного и абсолютного движе­ния. Ньютоновская механика была положена в основу целостной механической картины мира, согласно которой мир, Вселенная представляет собой громадную машину, подчиненную законам ме­ханики. К XVII веку появилась физическая картина мира, согласно которой материальные тела размещены в абсолютном, неподвиж­ном пространстве и движутся такими активными началами, как тяготение, сцепление и др. К концу периода П. С. Лаплас изложил гипотезу происхождения Солнечной системы. Согласно данной гипотезе, Солнечная система сформировалась под действием гра­витационных сил и сил отталкивания из первичной туманности (совокупности мельчайших материальных частиц).

В физике были заложены основы теорий теплоты (явление теплообмена, теплоемкость тел, расширение газов, ставшее ис­точником полезной работы, и др.), электричества и магнетизма (электрическое взаимодействие, передача электричества, электри­ческие батареи и др.). Был сформулирован закон электрического и магнитного притяжения, аналогичный закону притяжения Нью­тона: притяжение обратно пропорционально квадрату расстояния между притягивающимися телами.

Гарвей развил идею, согласно которой человеческое тело яв­ляется гидравлической машиной, где сердце выполняет функцию насоса, легкие — роль мехов и т. п. Механическая картина челове­ческого тела, несмотря на свою упрощенность, поставила физио­логию на рациональные основы. В биологии появилась классифи­кация растений (Линней). В этот период создана рациональная и

185

количественная химия. Введено понятие химического элемента, установлено равенство всех компонентов до и после химической реакции, а также точные пропорции, в которых соединяются хи­мические вещества. Дальтон усовершенствовал теорию, согласно которой все химические соединения складываются из атомов раз­личного рода. Был установлен общий химический баланс живых организмов.

8.2.7. Классическая наука XIX столетия

Наука XIX столетия характеризуется фундаментальными успеха­ми, превратившими классическую науку в целостную завершенную систему. В этот период были сформированы такие отрасли научного знания, как термодинамика, электромагнетизм и теория эволюции. Термодинамика обосновала закон сохранения энергии и представ­ление об ограниченности запасов энергии в природе. Из первого закона термодинамики родилось представление о единстве всех сил природы—движения тел, звука, теплоты, света, электричества, магнетизма. Было показано, что все эти силы измеряются в общих единицах энергии. Энергия, как писал Бернал, превратилась в золо­той стандарт всех изменений, происходящих во Вселенной.

Физики XIX века раскрыли взаимосвязь электричества и маг­нетизма (создание магнитных полей электрическими токами, де­терминация электрического тока магнитным полем), показали применимость аппарата механики к анализу электрических токов, сформулировали количественные математические уравнения, опи­сывающие явления электромагнетизма (Максвелл), разработали векторную теорию магнитного поля (устанавливающую зависи­мость взаимодействия как от расстояния, так и от направления), на основе теории электромагнетизма сформулировали волновую теорию света (теорию существования электромагнитных волн).

В химии была разработана периодическая система химичес­ких элементов (Д. И. Менделеев). Авогадро сформулировал свой закон, согласно которому при одинаковых условиях одинаковые объемы всех газов содержат одно и то же число молекул. Этот за­кон позволяет определить число атомов каждого рода в молекуле. Ф. А. Кекуле ввел структурные формулы молекул, представляющие молекулы как системы атомов в пространстве. Формулы показы-186

вают для различных видов атомов число связей, в которые атомы могут вступать с другими атомами.

Химические представления были применены при анализе жи­вого организма. В частности, К. Бернар установил, что внутренние функции тела осуществляются путем сложного уравновешива­ния химических реакций, являющегося необходимым условием самой жизни. Это было важным достижением формирующейся биохимии.

В биологии XIX века к наиболее крупным научным достижени­ям относятся эволюционная теория происхождения видов Ч. Дар­вина и теория клеточного строения всех живых тел (М. Шлейден и Т. Шванн). Клеточная теория позволяла объяснить процесс за­рождения и роста организмов (Э. Бэр). Она раскрыла единство морфологии живых организмов на Земле, а эволюционная теория раскрыла единство механизмов развития всех высших живых ор­ганизмов. В XIX столетии Л. Пастер своей бактериологической те­орией происхождения ряда острых инфекционных заболеваний заложил основы научной медицины.

К концу XIX века сложилась пессимистическая оценка перспек­тив дальнейшего развития науки. Наследие ньютоновской клас­сической механики (более широко — физики) было в основном реализовано естествознанием. Казалось, что отдельные явления, выпадающие из классической «механистической» картины мира (в частности, постоянство скорости света для всех инерциальных, т. е. движущихся прямолинейно и равномерно, систем), будут рано или поздно объяснены на основе классической картины мира.

Установленные наукой XIX столетия жесткие законы строения и функционирования явлений неорганического и органического мира, устроенного на основе принципа лапласовского детерминиз­ма (текущее состояние Вселенной однозначно определяет ее со­стояние в любой следующий момент времени) и теории теплового равновесия вселенной, утверждали картину неминуемой смерти человека, человечества, всего живого на Земле. Связная и единая картина мира, возникшая из достижений различных отраслей на­уки, создала впечатление, что наука в целом неминуемо приближа­ется к своему завершению, к своему концу. XX столетие опровергло эту оценку. Классическая физика вступила в стадию кризиса, а фи­зика в целом — в стадию революционного изменения.

187

8.2.8. Неклассическая и постнеклассическая наука XX столетия

Самый значительный вклад в развитие науки XX столетия внесла физика. В этом столетии была выявлена ядерная струк­тура атома (Резерфорд), установлена огромная концентрация энергии в атомах, открыта радиация (спонтанное изменение ато­мов), а затем и искусственное расщепление атома (искусственная радиоактивность) с выделением огромного количества энергии, положившее начало атомной энергетике. Позднее ученые уста­новили факт искусственного синтеза атомных ядер (термоядер­ная реакция), сопровождающегося выделением колоссального количества энергии. Была создана получившая опытное под­тверждение квантовая теория атома, согласно которой в атоме существуют квантовые уровни энергии, отдающейся квантами («элементарными порциями»). Источник солнечного света был объяснен термоядерной реакцией внутри Солнца, электропро­водность металлов — избытком электронов на атомных орбитах. Позднее была создана квантовая теория электрона, открыты но­вые микрочастицы. Сформировалась физика элементарных час­тиц, квантовая радиофизика. Физики сформулировали гипоте­зу кварков (частиц, из которых состоят элементарные частицы). В науке утвердилась теория корпускулярно-волновой природы света, был установлен предельный характер скорости света в ва­кууме. Подтверждено представление о фотоне как корпускуле с определенной энергией и импульсом. Выдвинута идея о волнах материи (де Бройль).

Были достигнуты фундаментальные результаты в познании макромира и мегамира. В астрономии были получены свидетельст­ва о расширении Вселенной, разработана модель «большого взры­ва» для объяснения происхождения Вселенной. Астрофизика раз­вила представление об эволюции звезд. Революционное влияние на естественнонаучное миропонимание оказало формирование идей синергетики как теории самоорганизации нелинейных ди­намических сред. К значительным завоеваниям науки относится также создание теории информации, формулировка идей киберне­тики, создание быстродействующих электронных вычислитель­ных машин.

188

Квантово-теоретические представления (статистическая ин­терпретация волновой функции, принцип неопределенности Гей-зенберга, принцип дополнительности Бора) показали, что физика перешла к изучению чувственно недоступных объектов микроми­ра. Законы природы, сформулированные классической физикой, стали считаться применимыми лишь к телам, состоящим практи­чески из бесконечного числа атомов. Для мира атомов была создана статистическая концепция закономерности и причинности. Физи­ка XX века поставила под сомнение универсалистские претензии механистического понимания мира. Возникшая в начале столетия теория относительности опровергла классические представления о пространстве, времени, тяготении, установившиеся со времен Ньютона.

Существенно продвинулись научные познания органического мира. Под влиянием успехов физики и химии в XX веке появились новые науки — биофизика, биохимия. Эти науки показали биохими­ческий характер жизни, помогли расшифровать структуры белков и нуклеиновых кислот, необходимых для жизни, установили электри­ческую природу нервного импульса. Окончательно сформировалась современная генетика как наука о механизмах наследственности, роли генов и хромосом в этом процессе. Новым шагом в понимании жизни было представление о живом организме как открытой сис­теме, энтропия (мера необратимого рассеяния энергии) которой стремится к некоторой постоянной величине. В XX столетии сфор­мировалась современная физиология, раскрывшая роль безуслов­ных и условных рефлексов в жизнедеятельности.