2. Второй особенностью неклассического естествознания является преобладание же упомянутого вероятностно-статистического подхода к природным явлениям и объектам, что фактически означает отказ от концепции детерминизма. Переход к статистическому описанию движения индивидуальных микрообъектов было, наверное, самым драматичным моментом в истории науки, ибо даже основоположники новой физики так и не смогли смириться с онтологической природой такого описания ("Бог не играет в кости", - говорил А. Эйнштейн), считая его лишь временным, промежуточным этапом естествознания.
3. Далеко за рамки естествознания вышла сформулированная Н. Бором и ставшая основой в неклассической физике идея дополнительности. В соответствии с этим принципом, получение экспериментальной информации об одних физических величинах, описывающих микрообъект, неизбежно связано с потерей информации о некоторых других величинах, дополнительных к первым. Такими взаимно дополнительными величинами являются, например, координаты и импульсы, кинетическая и потенциальная энергия, напряженность электромагнитного поля и число фотонов и т.п. Таким образом, с точки зрения неклассического естествознания невозможно не только однозначное, но и всеобъемлющее предсказание поведения всех физических параметров, характеризующих динамику микрообъектов.
4. Для неклассического естествознания характерно объединение противоположных классических понятий и категорий. Например, в современной науке идеи непрерывности и дискретности уже не являются взаимоисключающими, а могут быть применены к одному и тому же объекту, в частности, к физическому полю или к микрочастице (корпускулярно-волновой дуализм). Другим примером может служить относительность одновременности: события, одновременные в одной системе отсчета, оказываются неодновременными в другой системе отсчета, движущейся относительно первой.
5. Произошла в неклассической науке и переоценка роли опыта и теоретического мышления в движении к новым результатам. Прежде всего, была зафиксирована и осознана парадоксальность новых решений с точки зрения "здравого смысла". В классической науке такого резкого расхождения науки со здравым смыслом не было. Основным средством движения к новому знанию стало не его построение снизу, отталкиваясь от фактической, эмпирической стороны дела, а сверху. Явное предпочтение методу математической гипотезы, усложнение математической символики все чаще стали выступать средствами создания новых теоретических конструкций, связь которых с опытом оказывается не прямой и не тривиальной.
9. Стадии развития естествознания (синкретическая, аналитическая, синтетическая, интегрально-дифференциальная)
1. Синкретическая стадия.
На этой стадии сформировались общие, нерасчленённые, недетализированные представления об окружающем мире как о чём-то целом, появилась так называемая натурфилософия (философия Природы), превратившаяся во всеобщее вместилище идей и догадок, ставших к XIII-XV столетиям начатками естественных наук.
2. Аналитическая стадия.
Она последовала с XV-XVI веков – мысленное расчленение и выделение частностей, приведшее к возникновению и развитию физики, химии и биологии, а также целого ряда других, более частных, естественных наук (наряду с издавна существовавшей астрономией).
3. Синтетическая стадия.
Наступила позднее, уже ближе к нашему времени, когда постепенно стало происходить воссоздание целостной картины Природы на основе ранее познанных частностей.
4. Интегрально-дифференциальная стадия.
Наконец, в настоящее время пришла пора не только обосновать принципиальную целостность (интегральность) всего естествознания, но и ответить на вопрос: почему именно физика, химия и биология (а также психология) стали основными и как бы самостоятельными разделами науки о Природе, т.е. начинает осуществляться необходимая заключительная интегрально-дифференциальная стадия. Поэтому естествознание как действительно единая наука о Природе рождается фактически только теперь. Лишь на данной заключительной стадии можно на самом деле рассматривать Природу (Вселенную, Жизнь и Разум) как единый многогранный объект естествознания.
Однако все эти четыре стадии исследования Природы, по существу, представляют собой звенья одной цепи.
10. Древнегреческая натурфилософия (Аристотель, Демокрит, Пифагор и др.)
Первой в истории человечества формой существования естествознания была так называемая натурфилософия (от лат. - natura — природа), или философия природы. Древнегреческая натурфилософия подразделяется на 3 периода.
1. Ионийский период (VI-V века до н.э.).
Господствует учение о первоначалах мира (огонь, вода, воздух, земля). Фалес Милетский (640-564 до н.э.) – древнегреческий философ, считал, что первоначалом всех вещей является вода, и всё произошедшее от неё наделено свойствами жизни, одушевлено. Анаксимандр (640-547 до н.э.) – ученик Фалеса, представлял себе первовещество более абстрактным, более неопределенным, бесконечным, или «апейроном», породившим и воздух и воду, в которой возникла жизнь.
Первая научная программа древности – математическая программа Пифагора (580-500 до н.э.). Помимо известной «теоремы Пифагора» на счету этого античного ученого имеется и ряд других научных достижений. К их числу относится, например, введение понятия иррациональности. Превыше всего ставил Число. Считая, что мир состоит из пяти элементов (земли, огня, воздуха, воды и эфира), Пифагор увязал их с пятью видами правильных многогранников с тем или иным числом граней. Пифагор заложил основы развития естествознания, опираясь на числовые закономерности, на законы бытия.
2. Афинский период (V-IV века до н.э.).
Автором второй научной программы древности – физической программы был Демокрит (ок. 460-370 до н.э.). Его атомистическое учение объясняло целое как сумму отдельно составляющих его идей. Основные принципы атомизма Демокрита:
- вся Вселенная состоит из мельчайших материальных частиц — атомов и незаполненного пространства — пустоты. Наличие последней является обязательным условием для осуществления перемещения атомов в пространстве;
- атомы неуничтожимы, вечны, а потому и вся Вселенная, из них состоящая, существует вечно;
- атомы представляют собой мельчайшие, неизменные, непроницаемые и абсолютно неделимые частицы — последние, образно говоря, «кирпичики мироздания»;
- атомы находятся в постоянном движении, изменяют свое положение в пространстве;
- различаются атомы по форме и величине;
- все предметы материального мира образуются из атомов различных форм и различного порядка их сочетаний.
Третьей научной программой древности было учение Аристотеля (384-322 до н.э.). Он представил мир как целое, естественно возникшее образование, имеющее причины развития в себе самом. В истории науки Аристотель известен также как автор космологического учения, которое оказало огромное влияние на миропонимание многих последующих столетий. Космология Аристотеля — геоцентристическое воззрение. Аристотель рассматривает Бога как разум мирового масштаба, дающий энергию «перводвигатель».
3. Эллинистский период (330 г. до н.э. – 30 г. н.э.).
Одним из крупнейших ученых-математиков этого периода был Евклид (III век до н.э.). В своём труде «Начала» систематизировал все математические достижения того времени. В «Началах» были заложены основы античной математики. Созданный Евклидом метод аксиом позволил ему построить здание геометрии, носящей по сей день его имя. В этот период были также немалые достижения в области механики. Архимед (287-212 до н.э.) – первоклассный ученый, математик и механик эллинистского периода, решил ряд задач по вычислению площадей поверхностей и объемов, определил значение числа π (пи), ввёл понятие центра тяжести и разработал методы его определения для различных тел, дал математический вывод законов рычага. Широчайшую известность получил закон Архимеда, касающийся плавучести тел. Согласно этому закону, на всякое тело, погруженное в жидкость, действует поддерживающая сила, равная весу вытесненной телом жидкости, направленная вверх и приложенная к центру тяжести вытесненного объема.
В этот период получили своё развитие идеи атомистики в учении Эпикура (341-270 до н.э.). Он внёс в описание атомов, сделанное Демокритом, некоторые поправки:
- атомы не могут превышать известной величины;
- число форм атомов ограничено;
- атомы обладают тяжестью и т. д.
Но самое главное в атомистическом учении Эпикура – это попытка найти какие-то внутренние источники жизни атомов. Он высказал мысль, что изменение направления их движения может быть обусловлено причинами, содержащимися внутри самих атомов.
11. Научные методы. Эмпирический уровень (наблюдение, измерение, эксперимент) и теоретический уровень (абстрагирование, формализация, идеализация, индукция, дедукция)
Методос – путь к достижению цели.
Научный метод – это совокупность приёмов и операций практического и теоретического освоения действительности.