Что такое периоды научной революции назовите научные революции и их сущность
Научные революции и их роль в развитии научного знания.
В динамике научного знания особую роль играют этапы развития, связанные с перестройкой исследовательских стратегий, задаваемых основаниями науки.
Эти этапы получили название научных революций. Основания науки обеспечивают рост знания до тех пор, пока общие черты системной организации изучаемых объектов учтены в картине мира, а методы освоения этих объектов соответствуют сложившимся идеалам и нормам исследования.
Но по мере развития науки она может столкнуться с принципиально новыми типами объектов, требующими иного видения реальности по сравнению с тем, которое предполагает сложившаяся картина мира. Новые объекты могут потребовать и изменения схемы метода познавательной деятельности, представленной системой идеалов и норм исследования. В этой ситуации рост научного знания предполагает перестройку оснований науки. Последняя может осуществляться в двух разновидностях: а) как рев-ция, связанная с трансф-цией специальной картины мира без существенных изменений идеалов и норм исследования; б) как революция, в период которой вместе с картиной мира радикально меняются идеалы и нормы науки.
Примерами научных революций являются: переход от геоцентрической системы мира к гелиоцентрической системе Коперника; от физики Аристотеля к физике Галилея и Ньютона; от теории флогистона в химии к теории Лавуазье; от классической физики к квантовой теории
Первая научная революция 17 в. Связана с именами: Галилея, Кеплера, Ньютона.
* Галилей (1564—1642): изучал проблему движения, открыл принцип инерции, закон свободного падения тел. * Кеплер (1571—1630): установил 3 закона движения планет вокруг Солнца (не объясняя причины движения планет), разработал теорию солнечных и лунных затмений, способы их предсказания, уточнил расстояние между Землей и Солнцем. * Ньютон (1643—1727): сформулировал понятия и законы классической механики, математически сформулировал закон всемирного тяготения, теоретически обосновал законы Кеплера о движении планет вокруг Солнца, создал небесную механику (Закон всемирного тяготения был незыблем до кон 19 в
Механическая картина мира дала естественно научное понимание многих явлений природы, освободив их от мифологических и религиозных схоластических толкований. Ее недостаток — исключение эволюции, пространство и время не связаны. Синонимом понятия науки стало понятие механики. Однако накапливались факты, не согласовывающиеся с механистической картиной мира и к середине 19 в. она утратила статус общенаучной.
Вторая научная революция кон. 18 в. — 1 половина 19 в.
* Переход от классической науки, ориентированной на изучение механических и физических явлений, к дисциплинарно организованной науке * Появление дисциплинарных наук и их специфических объектов * Механистическая картина мира перестает быть общемировоззренческой * Возникает идея развития (биология, геология)
* Постепенный отказ эксплицировать любые научные теории в механистических терминах * Начало возникновения парадигмы неклассической науки
Третья научная революция кон. 19 в. — середина 20 в.
* Фарадей — понятия электромагнитного поля; * Максвелл — электродинамика, статистическая физика * Ламарк — целостная концепция эволюции живой природы
* Шлейден, Шванн — теория клетки — о единстве происхождении и развития всего живого
* Майер, Джоуль, Ленц — закон сохранения и превращения энергии — теплота, свет, электричество, магнетизм и тд переходят одна в другую и являются формами одного явления, эта энергия не возникает из ничего и не исчезает.
* Дарвин — материальные факторы и причины эволюции — наследственность и изменчивость * Беккерель — радиоактивность * Рентген — Лучи * Томсон — элементарная частица электрон * Резерфорд — планетарная модель атома * Планк — квант действия и закон излучения * Бор — квантовая модель атома Резерфорда-Бора * Эйнштейн — общая теория относительности — связь между пространством и временем
Природа и сущность научных революций. По работе Т.Куна «Структура научных революций».
Особое место в философии науки XX в. занимает концепция американского философа и историка науки Томаса Сэмюеля Куна (1929—1996). В своей известной книге «Структура научных революций» Кун выразил оригинальное представление о природе науки, общих закономерностях ее функционирования и прогресса.
Кун приходит к убеждению, что путь к созданию подлинной теории науки лежит через изучение истории науки, а само ее развитие идет не путем плавного наращивания новых знаний на старые, а через коренную трансформацию и смену ведущих представлений, т.е. через периодически происходящие научные революции.
Новым в толковании научной революции у Куна является понятие парадигмы, которое он определяет как совокупность наиболее общих идей и методологических установок в науке, признаваемых всем научным сообществом и в определенный период времени направляющих научные исследования.
Смену парадигм, переход он старой парадигмы к новой Кун называет научной революцией, если период кризиса заканчивается только тогда, когда одна из предложенных гипотез доказывает свою способность справиться с существующими проблемами, объяснить непонятные факты и благодаря этому привлекает на свою сторону большую часть ученых. «Переход от парадигмы в кризисный период к новой парадигме, от которой может родиться новая традиция «нормальной науки», представляет собой процесс далеко не кумулятивный и не такой, который мог бы быть осуществлен посредством более четкой разработки или расширения старой парадигмы. Этот процесс скорее напоминает реконструкцию области на новых основаниях, реконструкцию, которая изменяет некоторые наиболее элементарные теоретические обобщения в данной области, а также многие методы и приложения парадигмы».
Каждая научная революция изменяет существующую картину мира и открывает новые закономерности, которые не могут быть поняты в рамках прежних предписаний. «Поэтому, — отмечает Кун, — во время революции, когда начинает изменяться нормальная научная традиция, ученый должен научиться заново воспринимать окружающий мир». Научная революция значительно меняет историческую перспективу исследований и влияет на структуру научных работ и учебников. Она затрагивает стиль мышления и может по своим последствиям выходить за рамки той области, где произошла.
19 Природа научных революций
Природа научных революций
НАУЧНАЯ РЕВОЛЮЦИЯ — радикальное изменение процесса и содержания научного познания, связанное с переходом к новым теоретическим и методологическим предпосылкам, к новой системе фундаментальных понятий и методов, к новой научной картине мира, а также с качественными преобразованиями материальных средств наблюдения и экспериментирования, с новыми способами оценки и интерпретации эмпирических данных, с новыми идеалами объяснения, обоснованности и организации знания.
Историческими примерами научной революции могут служить переход от средневековых представлений о Космосе к механистической картине мира на основе математической физики 16—18 вв., переход к эволюционной теории происхождения и развития биологических видов, возникновение электродинамической картины мира (19 в.), создание квантоворелятивистской физики в нач. 20 в. и др.
Революция в науке — период развития науки, во время которого старые научные представления замещаются частично или полностью новыми, появляются новые теоретические предпосылки, методы, материальные средства, оценки и интерпретации, плохо или полностью несовместимые со старыми представлениями.
Так, отрезок времени примерно от даты публикации работы Николая Коперника «Об обращениях небесных сфер» (De Revolutionibus), то есть с 1543 г., до деятельности Исаака Ньютона, сочинение которого «Математические начала натуральной философии» было опубликовано в 1687 г., обычно называют периодом «научной революции».
Содержание «научной революции» любого периода заключается в том, что ученые делают научные открытия в различных областях наук, т.е. устанавливают «неизвестные ранее объективно существующие закономерности, свойства и явления материального мира, вносящие коренные изменения в уровень познания».
Первая научная революция XVII века
Связана с именами: Коперника, Галилея, Кеплера, Ньютона.
Коперник (1473—1543): наиболее известен как автор средневековой гелиоцентрической системы мира, положившей начало первой научной революции.
Галилей (1564—1642): изучал проблему движения, открыл принцип инерции, закон свободного падения тел.
Кеплер (1571—1630): установил 3 закона движения планет вокруг Солнца (не объясняя причины движения планет), разработал теорию солнечных и лунных затмений, способы их предсказания, уточнил расстояние между Землей и Солнцем.
Ньютон (1643—1727): сформулировал понятия и законы классической механики, математически сформулировал закон всемирного тяготения, теоретически обосновал законы Кеплера о движении планет вокруг Солнца, создал небесную механику (Закон всемирного тяготения был незыблем до конца 19 в.), создал дифференциальное и интегральное исчисление как язык математического описания физической реальности, автор многих новых физических представлений (о сочетании корпускулярных и волновых представлений о природе света и т. д.), разработал новую парадигму исследования природы (метод принципов)- мысль и опыт, теория и эксперимент развиваются в единстве, разработал классическую механику как систему знаний о механическом движении тел, механика стала эталоном научной теории, сформулировал основные идеи, понятия, принципы механической картины мира.
Механическая картина мира Ньютона:
Вселенная от атомов до человека — совокупность неделимых и неизменных частиц, взаимосвязанных силами тяготения, мгновенное действие сил в пустом пространстве.
Любые события предопределены законами классической механики.
Мир, все тела построены из твердых, однородных, неизменных и неделимых корпускул — атомов.
Основа механистической картины мира: движение атомов и тел в абсолютном пространстве с течением абсолютного времени. Свойства тел неизменны и независимы от самих тел.
Природа — машина, части которой подчиняются жесткой детерминации.
Синтез естественно-научного знания на основе редукции (сведения) процессов и явлений к механическим.
Механическая картина мира дала естественно-научное понимание многих явлений природы, освободив их от мифологических и религиозных схоластических толкований. Её недостаток — исключение эволюции, пространство и время не связаны. Экспансия механической картины мира на новые области исследования (химия, биология, знания о человеке и обществе). Синонимом понятия науки стало понятие механики. Однако накапливались факты, не согласовывающиеся с механистической картиной мира и к середине 19 в. она утратила статус общенаучной.
Вторая научная революция конца XVIII века — 1-я половина XIX века
Переход от классической науки, ориентированной на изучение механических и физических явлений, к дисциплинарно организованной науке
Появление дисциплинарных наук и их специфических объектов
Механистическая картина мира перестает быть общемировоззренческой
Возникает идея развития (биология, геология)
Постепенный отказ эксплицировать любые научные теории в механистических терминах
Начало возникновения парадигмы неклассической науки
Максвелл и Больцман признавали принципиальную допустимость множества теоретических интерпретаций в физике, выражали сомнение в незыблемости законов мышления, их историчности
Больцман: «как избежать того, чтобы образ теории не казался собственно бытием?»
Третья научная революция конец XIX века — середина XX века
Фарадей — понятия электромагнитного поля
Максвелл — электродинамика, статистическая физика
Материя — и как вещество и как электромагнитное поле
Электромагнитная картина мира, законы мироздания — законы электродинамики
Лайель — о медленном непрерывном изменении земной поверхности
Ламарк — целостная концепция эволюции живой природы
Шлейден, Шванн — теория клетки — о единстве происхождения и развития всего живого
Майер, Джоуль, Ленц — закон сохранения и превращения энергии — теплота, свет, электричество, магнетизм и т. д. переходят одна в другую и являются формами одного явления, эта энергия не возникает из ничего и не исчезает.
Дарвин — материальные факторы и причины эволюции — наследственность и изменчивость
Беккерель — радиоактивность
Рентген — Лучи
Томсон — элементарная частица электрон
Резерфорд — планетарная модель атома
Планк — квант действия и закон излучения
Бор — квантовая модель атома Резерфорда-Бора
Эйнштейн — общая теория относительности — связь между пространством и временем
Бройль — все материальные микрообъекты обладают как корпускулярными, так и волновыми свойствами (квантовая механика)
Зависимость знания от применяемых исследователем методов
Расширение идеи единства природы — попытка построить единую теорию всех взаимодействий
Принцип дополнительности — необходимость применять взаимоисключающие наборы классических понятий (например, частиц и волн), только совокупность взаимоисключающих понятий дает исчерпывающую информацию о явлениях. Это совершенно новый метод мышления, диктующий необходимость освобождения от традиционных методологических ограничений
Появление неклассического естествознания и соответствующего типа рациональности
Мышление изучает не объект, а то, как явилось наблюдателю взаимодействие объекта с прибором
Научное знание характеризует не действительность как она есть, а сконструированную чувствами и рассудком исследователя реальность
Тезис о непрозрачности бытия — отсутствие идеальных моделей[источник не указан 658 дней]
Допущение истинности нескольких отличных друг от друга теорий одного и того же объекта
Относительная истинность теорий и картины природы, условность научного знания.
Четвертая научная революция 90-е годы XX века
Постнеклассическая наука — термин ввёл В. С. Степин в своей книге «Теоретическое знание»
Объекты её изучения: исторически развивающиеся системы (Земля, Вселенная и т. д.)
Синергетика
Научная революция: понятие. Структура и типы научных революций
Развитие науки – сложный и захватывающий процесс, который предполагает немало этапов и изменений основных направлений, по которым шло приобретение знаний. Для того чтобы понимать всю важность современного положения дел, необходимо представлять предшествующие исторические процессы в комплексе. Прежде всего, стоит разобраться с тем, что такое научные революции, сколько их было и когда они имели место.
Как развивается знание?
Информация не просто постоянно накапливается и расширяется. Научное поле еще и развивается, и ход этого процесса связан с изменениями принципов, методов и структур знаний. Неудивительно, что некоторые ученые заинтересовались этим явлением и решили изучить его подробнее. Особенно блестящих результатов добился Томас Кун. Структура научных революций была проанализирована им с точки зрения модели роста знаний. Кун выделил два периода развития – парадигмальный, который также можно назвать нормальным, или революционный, иначе называемый экстраординарным. В первом случае ученые создают знания в определенных рамках и с помощью конкретных методов, принципов, ценностей и образцов, доступных всему научному сообществу. В данном случае «парадигма» может быть синонимом определению «традиция». В течение нормального периода ученые не ставят перед собой целей по работе над новыми теориями. Тем не менее, их процесс неизбежен. Согласно мнению Куна, научная революция напрямую связана с таким периодом – парадигма способствует появлению новых теорий и явлений, хоть и не направлена на их создание. Именно поэтому нормальный период рано или поздно переходит в экстраординарный.
Философские проблемы
Вопросом развития знаний занимался не только Томас Кун. Структура научных революций, созданная ученым, имеет и недостатки. Парадигма может серьезного ограничивать угол зрения, приводя к тому, что любое новое явление описывается уже известными способами, и всякая информация подгоняется под нужные рамки. Именно поэтому в вопросе о том, как происходит научная революция, Кун не является единственным авторитетом, а лишь помогает разобраться с проблемой частично. Философы, занимающиеся механизмами соотношений новаций и традиций, сталкиваются с двумя основными проблемами. Прежде всего, это вопрос многообразия научных парадигм и их сложная структура. Следующей проблемой является преемственность и взаимодействие традиций с новациями.
Вклад отечественных философов
Структура научных революций была основательно изучена такими учеными как В. С. Степин и М. А. Розов. Их работы учитывают многообразие традиций и анализируют их взаимодействие. По мнению ученых, парадигмы различаются, в первую очередь, по способу существования – они могут быть воплощены в учебниках, текстах или монографиях. В другом варианте они не представлены четко выраженной вербальной информацией. Сходные идеи высказывал в своей работе «Неявное знание» и Майкл Полани. На основе его доводов Розов создал концепцию социальных эстафет, под которыми понимал передачу форм поведения или способа деятельности из поколения в поколение. Применительно к вопросу о том, какова же структура научных революций, эта теория может описывать множество культурных «программ» и образцов, использующихся учеными разных лет.
Когда передаются знания?
Философы выделяют два типа вариантов перехода знаний от одного поколения ученых к другому. Первый предполагает существование образцов-действий, которые описывают процесс осуществления той или иной научной операции, а второй – существование образцов-продуктов, предполагющих конкретный ее результат. Понять, как и когда происходит научная революция, при этом представляется невозможным – точный момент появления догадок или аксиом остается неуловимым. Таким образом, парадигма включает в себя не только явные знания, но и неопределенную информацию, связанную с личностью ученого, его интересами, образом жизни и окружающей его культурой. Это позволяет говорить о многообразии традиций вообще и научных в частности.
Возникновение новаций
Виды научных революций
Итак, структура процесса очевидна и может быть до определенного предела изучена. Для понимания того, чем является научная революция, это важно, но недостаточно. Необходимо также понимать, что данный процесс может быть разным. Понятие научной революции объединяет в себе сразу два направления развития знаний: глобальные события и ситуации небольшого масштаба, затрагивающие лишь одну область изучения. Последние меняют представления лишь о конкретных и относительно узких сферах явлений, не меняя философских взглядов и не преображая картину мира. Первые же приводят к появлению совершенно новых концепций и становятся толчком к использованию инновационных методов и способов получения информации. Глобальная научная революция может начинаться в одной из фундаментальных отраслей знаний или формировать ее, делая ее лидирующей. Стоит также учесть, что подобные процессы всегда требуют определенного времени. Типы научных революций могут быть разными, но это явление никогда нельзя назвать быстротечным, особенно тогда, когда оно влечет за собой коренные изменения.
Начало первой научной революции
Разобравшись со структурой и видами процесса, можно перейти к историческим сведениям. Первая научная революция имела место в переломную эпоху, когда человечество совершило переход от Средневековья к Новому времени. Позднее этот период получил название Возрождения. Главным событием стало гелиоцентрическое учение польского ученого Коперника, который перевернул всю существующую картину мира, основой которой служила геоцентрическая система Птолемея и Аристотеля. Первая научная революция позволила людям осознать, что Земля является лишь одной из планет, вращающихся вокруг Солнца по орбите. Не менее важным открытием Николая Коперника было и то, что вращение происходит и вокруг собственной оси. Он также выдвинул идею о том, что движение является естественным свойством для земных и небесных объектов и что оно подчиняется неким общим закономерностям, которые может описать механика. Прежде люди верили в существование неподвижного перводвигателя, придуманного Аристотелем. Считалось, что именно он приводит в движение Вселенную. Результатом первой научной революции стало осознание несостоятельности визуального способа получения знаний и невозможности доверия к чувственному восприятию – внешне кажется, что Солнце действительно двигается вокруг неподвижной Земли. Ученые пришли к необходимости использования критического отношения к данным, полученным с помощью органов чувств.
Результаты периода Возрождения
Пожалуй, никогда наука и научные революции не имели для истории такого значения, как в период появления учения Коперника. Оно подорвало основы религиозной картины мира и представлений, опиравшихся на теории Птолемея. Изменились не только знания о Вселенной, но и мнение о человеке. Его место в мироздании стало совершенно иным. Изменилось и человеческое отношение к миру – прежде религиозное учение противопоставляло тленное и земное вечному и неизменному небесному, что стало недопустимым после появления данных о постоянном движении астрономических объектов. Тем не менее, Коперник придерживался и ошибочных знаний – он считал, что Вселенная конечна. Согласно его теориям, она где-то заканчивалась твердой сферой, на которой неким образом располагались звезды. На развенчание такого мифа потребовалось около сотни лет. Место Коперника занял новый великий ученый. Итальянский астроном Джордано Бруно написал работу под названием «О бесконечности Вселенной и мирах». В ней он предполагал, что где-то существуют иные обитаемые планеты, и сообщал, что твердой сферы, ограничивающей небо и фиксирующей звезды, попросту не существует. Эту научную работу можно также отнести к наследию первой революции, так как она окончательно разрушила существовавшую прежде картину мира.
Начало второй научной революции
Теории Коперника и Бруно перевернули человеческий взгляд на мир, но вопросов, нуждавшихся в изучении, осталось очень и очень много. Ученые не прекращали работу, поэтому вскоре произошла вторая научная революция. Она началась в семнадцатом веке и растянулась на два последующих столетия. Основой для нее стали идеи ведущих ученых предыдущего периода. Галилео Галилей доказал, что мнение, согласно которому тело может двигаться лишь при наличии внешнего воздействия, является ошибочным. Он предположил, что ситуация складывается совершенно иначе. По мнению Галилея, тело либо пребывает в покое, либо двигается, не меняя направления и скорости, в тех случаях, когда на него не производится внешнее воздействие. Он также сформулировал принцип инерции, что стало причиной для изменения самих способов исследования – ученые вновь убедились, что доверять данным непосредственного наблюдения не всегда разумно. Научная революция 17 века принесла человечеству и такие открытия, как закон колебания маятника и обнаружение весомости воздуха. Заслуга Галилея заключается не только в полученных знаниях, но и в том, что он позволил убедиться – непреложная вера в авторитеты становится препятствием для развития науки. Использование убеждений Аристотеля или отцов церкви не позволяло людям изучать природу с помощью наблюдений, экспериментов и разума, ограничивая их способы получения знания чтением античных текстов или Библии. Научная революция 17 века изменила эту ситуацию в корне. Завершился этот период работами Исаака Ньютона. Он продолжил работу, начатую Галилеем, и поспособствовал созданию классической механики. Вторая научная революция позволила создать механистическую картину мира, окончательно сменившую убеждения Птолемея и Аристотеля. Кроме того, Ньютоном был открыт универсальный закон всемирного тяготения, которому подчиняются все явления. Созданная ученым картина мира оказалась простой и ясной.
Предпосылки для третьей научной революции
Результатом открытий Ньютона стала совершенно новая философия. Научная революция 17 века утвердила новые способы исследований, включающие в себя разум, эксперимент и наблюдения. В работе «Математические начала натуральной философии» Ньютон изложил свои взгляды на значение этих методов для изучения природы. Кроме того, новые данные стали толчком для развития физики, механики, астрономии, химии, биологии и геологии. У механистической картины мира были и свои недостатки, но она оставалась актуальной почти два столетия, пока не произошла очередная научно-техническая революция. Век естествознания сменил времена механики. Человечество пришло к эволюционизму. Третья научная революция, произошедшая в конце девятнадцатого века, привела к провозглашению принципа всеобщей связи явлений и процессов, существующих в природе. Ученые открыли закон превращения энергии из одной формы в другую и доказали клеточную теорию строения организмов. Одним словом, естествознание стало настоящей сутью третьей научной революции, приведшей к разрушению механистической картины мира и позволившей по-новому понять физическую реальность.
Революции нового времени
К новому этапу в истории человеческих знаний привела целая череда открытий, происходивших с конца девятнадцатого века. Четвертая и последующие научные революции 20 века разрушили основы классической науки и ее идеалы, создав релятивистскую картину мира с совершенно новыми представлениями о физической реальности. Во время первой научной революции человечество обзавелось новыми представлениями о планете, вторая стала временем пересмотров идеалов и норм познания, а также способствовала становлению естествознания. Третья и четвертая пересмотрели классические представления и привели к новой рациональности. В широком смысле можно сказать о том, что они привели к созданию особого типа европейской культуры. Ее основой стал такой принцип жизнедеятельности, согласно которому способности человека мыслить и принимать решения оказались основополагающими. Для человека стало необходимо уметь пользоваться собственным умом без руководства со стороны. Такая рациональность отождествлялась с наукой вплоть до середины шестидесятых годов двадцатого века, когда философы переосмыслили ее. Именно в это время возник принцип историзма, который привел к анализу событий предыдущих лет. Появились работы ученых, упомянутых выше, например, Томаса Куна. Все это позволяет отметить, что научная рациональность изменяется с ходом лет так же, как и сама наука. Первой ее формой была античная философия. Парменид провозглашал тождество бытия и мышления. Платон развил его идею до учения о существовании бестелесных сущностей, которых можно обнаружить лишь полетом мысли. Философы тех времен жили в мире слова. Первая научная революция создала новый тип рациональности – научный. Содержание философии изменилось, а бытие перестало считаться Абсолютом. Вторая и третья научные революции привнесли в мир идеи развития. Любое знание стало определяться как субъективное. Впоследствии классический тип рациональности был размыт и получил совершенно иное восприятие. Современный научный принцип считает точкой отсчета человека, его деятельность и ее последствия. Кроме того, каждый исследователь становится активным субъектом изучаемых объектов. Современная наука имеет дело со сложными системами и опирается на помощь компьютерных программ.