Наука и философия науки в Новое время (17 век)

Лекция 9

Наука и философия  науки в Новое время (17 век)

1. Социально-экономические  особенности эпохи «Новое время».

17 век открывает новую  эру. Капиталистическая экономика  начинает развиваться на собственной основе.  Завершающим этапом этого процесса стала  буржуазная революция в Англии,  в результате чего эта страна  превратилась в мирового лидера. К концу 17 века Англия превращается в морскую, колониальную и торговую сверхдержаву, самую богатую страну мира. Второе место занимает маленькая Голландия, где  буржуазные преобразования произошли еще раньше. Основой производства становится мануфактура и капиталистическое сельское хозяйство. Бурно развивается техника. Закономерно, что и в науке Англия занимает лидирующее положение.

2. Новые явления  в развитии науки.

Во-первых, наука окончательно высвобождается из-под опеки церкви, что проявляется в процессе институализации науки.

• Создаются академии. Первая академия была создана в 1657 г. во Флоренции учениками Галилея, она называлась «Флорентийская академия опыта». В ней было 9 академиков. Через 10 лет папа отдал распоряжение о закрытии академии. Религиозная реакция в Италии  надолго исключила эту страну  из лидеров научного прогресса.
• В 1660 г. в Англии было создано Лондонское королевское общество (любителей естественных наук). Его цель: преуспеяние экспериментальной философии. Девиз: «ничего на слово».
• В 1663 г. создается Парижская академия наук.
• И только в 1724 г. создается Петербургская академия наук.
• В Германии  в 1652 г. открывается Академия естествоиспытателей (Леопольдина).

Научные общества и академии создавались в противовес университетам, где господствовали схоластика и физика Аристотеля. Университеты очень медленно шли по пути поддержки и развития науки.

Во-вторых, происходит развитие новых форм хранения и передачи научной информации. Для развития науки необходим постоянный обмен информацией между учеными, занимающимися одними и теми же вопросами. Сначала такой обмен осуществлялся через письма и непосредственно при встречах. Так, во времена Галилея ученый монах Мерсенн (1588-1648), известный своими открытиями в области акустики, главным делом своей жизни сделал организацию процесса взаимного обмена информацией учеными через переписку. Он регулярно обменивался письмами со всеми  ведущими учеными своего времени, служа для них своеобразным центром связи. Мерсенна прозвали «человек-журнал». Вскоре стали создаваться  настоящие научные журналы.

Так, с 1665 г. начали выходить труды Лондонского королевского общества, затем труды Парижской академии наук. С 1682 г. в Лейпциге  выходи научный журнал «Acta Eruditorum». Наука стала фактом, формой общественного сознания и общественной силой.

В-третьих, идет процесс взаимосвязанного развития науки и техники. Экспериментальные методы исследования в области естествознания  активно стимулируют процесс создания новых приборов, различных технических усовершенствований, что, в свою очередь обеспечивает быстрый прогресс науки.

В-четвертых, начинают проявляться особенности техногенной цивилизации.  Накопление технических знаний  происходит по аналогии с научными. Например,   в трудах  Ваноччо Бирингуччо (1480-1539) "О пиротехнии" и Георга Бауэра (1494-1555), более известного как Агрикола, "De Re Metallica" изложены основы технической химии. Сочинения этих авторов представляют собой своего рода энциклопедии, посвящённые минералогии, металлургии, горному делу, производству керамики, т.е. технологическим процессам, предполагающим химические операции с веществами. Характерной особенностью трудов представителей технической химии является стремление к максимально ясному, полному и достоверному описанию опытных данных и технологических процессов. Именно в поисках способов совершенствования химической технологии Бирингуччо и Агрикола видели  задачу алхимии. В 17 веке  работы этих авторов пользовались большим успехом, и технические знания развивалась.

В-пятых,  наука и философия развиваются в тесном союзе.  Философы, освободившись в эпоху Возрождения, от диктата церкви, активно занимаются проблемами научного познания, методами науки и ее спецификой.

В-шестых, формируется классическая наука, создаются классические фундаментальные теории в области математики и в области физики; устанавливается классический тип рациональности.

3. Основные модели мира, используемые в науке 17 века.

Постепенно  в науке формируется  механистическая картина мира. Мир рассматривается как машина, устроенная по  единообразным  механическим законам. С помощью этих законов можно научно объяснить любой процесс, любое явление в природе, в человеческом теле,  в человеческой  душе или   в жизни общества – его моральные, политические, духовные процессы.

Если в Античности существовали три модели мира: субстратная, математическая и субстанциональная, то в 17 веке происходит формирование двух конкурирующих моделей в рамках единого механистического мировоззрения: субстратно-математическая модель (Ньютон, Гассенди) и субстанциально-математическая модель (Декарт, Гюйгенс).

Субстанциально-математическая модель в своей совершенной форме была изложена Декартом, Лейбницем. Согласно учению Декарта (1596-1650), существует единая материальная субстанция, представляющая в основе материальные частицы,  плотно прилегающие  друг к другу, так что нигде нет никакой пустоты. Эти частицы трех видов – 1) дробные, бесконечно малые осколки;  из них образованы Солнце  и неподвижные звезды; 2) обточенные, подвижные, шарообразные частицы;  из них образовано небо; 3) большие, малоподвижные частицы с гранями вместо стенок, из них образованы Земля, планеты и кометы.

 В начале  мира  все частицы  были одинаковыми, они были  перемешаны и находились в  хаотическом движении, затем, в  соответствии с естественными  законами,   движение превратилось в вихревое, центробежное и частицы дифференцировались на три вида.  Постепенно частицы упорядочились, и возник мир. Однако, сотворение материи – есть акт Бога, законы движения, которые упорядочили мир – тоже дарованы Богом. Единственное свойство материи – протяжение, универсальная форма движения – вихревое перемещение частиц. Декарт пишет: «Я не усматриваю в телах ничего, кроме величины, фигуры и движения их частиц. Однако я хочу объяснить ими природу света, теплоты и всех других чувственных качеств, предполагая, что все эти качества находятся в наших ощущениях, подобно щекотки или боли, а не в самих ощущаемых объектах, в которых нет ничего, кроме определенных фигур и движений, вызывающих ощущения, называемые нами светом, теплотой и пр».¹

Между телами, согласно картезианству, пространство заполнено эфиром –  невидимой материей. В рамках физики Декарта отрицалось дальнодействие и не признавалось понятие силы. Соответственно,   рассматривалась волновая природа света. Если происходил какой-то физический процесс и видимого механического движения налицо не было,  придумывалась подходящая гипотеза о механическом движении невидимой материи особого рода.  Универсум подчинялся закону сохранения движения, его мерой рассматривалось произведение массы тела на скорость.

Механистическую модель  является у Декарта не только моделью мира, но и моделью отдельно взятого предмета или процесса. Например, человек, по мнению Декарта, – это механизм взаимодействия мышц, нервов, кровообращения. Глаза представляют собой оптические линзы. Декарт, фактически, делает открытие рефлекторной дуги. В «Принципах философии» Декарт обстоятельно описывает механизм связи раздражения органов чувств и мышечной реакции. Он пишет: «Связь эта осуществляется через посредство нервов, которые, наподобие нитей, тянутся от мозга по всем прочим членам тела и скреплены с последним так, что нельзя прикоснуться ни к одной части человеческого тела, чтобы тем самым концы нерва, рассеянные в ней, не пришли в движение, а это движение предается другим окончаниям нерва, собирающимся в мозгу».²

Декарт  – создатель аналитической  геометрии.  Геометрические фигуры осмысливались им  как множество  точек, которые описывались алгебраическими  уравнениями.

Для Декарта  математика – образец  научности. Вместо сухих силлогизмов Декарт отстаивает идею «всеобщей математики». Математика должна, по мысли Декарта, распространяться на предметы всех других наук, обнаруживать в них меру и порядок. Декарт  разъясняет метод математической дедукции (строгое движение мысли от общего к частному) и рассматривает его в качестве универсального общенаучного метода.

Таким образом, на основании субстанциально-математической модели все качественное разнообразие природы сводится к механическому  движению тел и частиц, адекватно  исследовать которое можно только с помощью математики. Знания излагаются  в строгой дедуктивной последовательности.

Пропагандируя свое учение, Декарт выступал против всяких скрытых качеств и  субстанциальных форм в аристотелевском смысле. Кроме того, Декарт горячий сторонник гелиоцентрической системы мира. Весть об осуждении Галилея потрясла Декарта. Охваченный эмоциями, он чуть не бросил в огонь свое сочинение «Трактат о мире», где излагал свою космогоническую систему. В отчаянии Декарт писал Мерсенну: «Я говорю откровенно, что если учение о движении Земли ложно, то ложны и все основания моей философии, потому что оно с очевидностью ими доказывается. И оно до такой степени связано со всеми частями моего трактата, что я не мог бы изъять его оттуда, не сделав остального совершенно негодным».³

Декарт преодолел страх и  в 1637 г.  анонимно издал «Диоптрику», «Метеоры», «Геометрию» и «Рассуждение о методе».

Неудивительно, что   в 1643 г. в  г. Утрехте, а в 1647 г. в г. Лейдене  была запрещена пропаганда учения Декарта (картезианство) и в этом же году в Ледене произведения Декарта были сожжены.

Несмотря ни на что, картезианство  стало научной идеологией и  надолго  определило развитие науки.

Второй моделью механистической  картины мира была субстратно-математическая модель Исаака Ньютона (1642-1727).  Ньютон исходил из атомистической, субстратной модели мира. Он, как и античные атомисты, признавал  существование атомов и пустоты. Более того,  Ньютон определяет массу тела как «определенное количество однородных атомов». По Ньютону, сама по себе материя мертва, и Бог создал начальное расположение планет в солнечной системе и задал скорость их движения, а дальше все идет  в соответствии с универсальными законами механики.

С самого начала Ньютон отказался  от картезианских гипотетических вихрей, позже он отказывается и от понятия эфира, говоря о том, что он «не измышляет гипотез». Одной из важнейших задач науки того времени была задача отыскания общего закона движения небесных тел.  Открытые законы движения Кеплера относились только к планетам.

Идея тяготения занимала Ньютона  с начала 60-х годов. Уже к началу 70-х годов Ньютон  на основании  законов Кеплера пришел к выводу, что планеты движутся под влиянием центральных сил, направленных к  Солнцу, и эти силы обратно пропорциональны квадратам расстояний. Однако это не была еще идея всемирного тяготения, так как нужно было доказать, что все тела притягиваются друг к другу аналогичным образом и что падение тел на  землю является частным случаем проявления  сил  тяготения.

Промежуточным этапом решения этой задачи было отождествление центробежной силы, возникающей у тела, двигающегося по окружности, с силой притяжения. На эту идею Ньютона натолкнула работа Гюйгенса «О колебании часового механизма». В дальнейшем, обобщив результаты  исследований по движению Луны вокруг Земли, Ньютон сделал вывод об универсальности  сил тяготения.  Ньютон экспериментально доказал правоту Галилея, откачав из трубки воздух, он показал, что пробка, перышко и кусок свинца падают одновременно.

Продолжив исследование механического движения на основе понятия силы, Ньютон сформулировал три  основных закона классической механики:

• закон инерции,
• закон изменения количества движения пропорционально приложенной силе
• и закон равенства действия и противодействия.

 Основные идеи изложены были Ньютоном в знаменитом произведении «Математические начала натуральной философии» (1687).   Ньютон ввел в механику фундаментальные понятия: мысы, силы, количества движения (импульса). Таким образом, механическое движение оказалось в центре картины мира. Завершают эту картину мира концепции  абсолютного пространства и абсолютного времени. Ньютон пишет: «Абсолютное, истинное математическое время само по себе и по своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью».⁴  «Абсолютное пространство по своей сущности безотносительно к чему бы то ни было внешнему, остается всегда одинаковым и неподвижным»⁵. Задача натуральной философии, т.е. физики, по Ньютону состоит в том, чтобы  изучить законы движения. 

Стержнем ньютоновской динамики является понятие силы, а  основная задача динамики сводится к установлению закона силы данного движения.

 Многие задачи механики   были связаны с вычислением  ускоренного движения,  они нуждались  в новом математическом исчислении. Решая эту проблему, Ньютон создал дифференциальное исчисление.

Открытие универсальной  силы гравитации, которая действовала  на расстоянии, породило дискуссию  о природе силы тяготения, через  механизмы дальнодействия, мгновенно, и на основании теории близкодействия, с определенной скоростью через среду. Поскольку объяснить природу тяготения Ньютон не смог, а картезинское объяснение Гюйгенса его не устраивало, Ньютон объявил, что  сила тяготения является первичной, исходной механической силой и далее разложению не поддается.