Елецкий государственный университет им. И. А. Бунина
Музыкально-педогогический факультет
РЕФЕРАТ
«Глобальные научные революции и их анализ»
(№60)
Студента 2 курса
Группы МП-22
Музыкально-педагогического факультета
Казакова Даниила Вадимовича
Елец
2012
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………………………...2
Первая научная революция……………………………………………………….4
Вторая научная революция……………………………………………………….6
Третья научная революция……………………………………………………….9
Четвертая научная революция…………………………………………………..12
Заключение……………………………………………………………………….17
ВВЕДЕНИЕ
В развитии науки можно выделить такие периоды, когда преобразовывались все компоненты ее оснований. Смена научных картин мира сопровождалась коренным изменением нормативных структур исследования, а также философских оснований науки. Эти периоды правомерно рассматривать как глобальные революции, которые могут приводить к изменению типа научной рациональности. В истории естествознания можно обнаружить четыре таких революции. Первой из них была революция XVII в., ознаменовавшая собой становление классического естествознания. Его возникновение было неразрывно связано с формированием особой системы идеалов и норм исследования. Через все классическое естествознание начиная с XVII в. проходит идея, согласно которой объективность и предметность научного знания достигается только тогда, когда из описания и объяснения исключается все, что относится к субъекту и процедурам его познавательной деятельности. Эти процедуры принимались как раз навсегда данные и неизменные. Идеалом было построение абсолютно истинной картины природы. Главное внимание уделялось поиску очевидных, наглядных, "вытекающих из опыта" онтологических принципов, на базе которых можно строить теории, объясняющие и предсказывающие опытные факты.
В XVII-XVIII столетиях эти идеалы и нормативы исследования сплавлялись с целым рядом конкретизирующих положений, которые выражали установки механического понимания природы. Объяснение истолковывалось как поиск механических причин и субстанций - носителей сил, которые детерминируют наблюдаемые явления. В понимание обоснования включалась идея редукции знания о природе к фундаментальным принципам и представлениям механики. В соответствии с этими установками строилась и развивалась механическая картина природы, которая выступала одновременно и как картина реальности, применительно к сфере физического знания, и как общенаучная картина мира. Наконец, идеалы, нормы и онтологические принципы естествознания XVII-XVIII столетий опирались на специфическую систему философских оснований, в которых доминирующую роль играли идеи механицизма. В качестве эпистемологической составляющей этой системы выступали представления о познании как наблюдении и экспериментировании с объектами природы, которые раскрывают тайны своего бытия познающему разуму. Причем сам разум трактовался как дистанцированный от вещей, как бы со стороны наблюдающий и исследующий их, не детерминированный никакими предпосылками, кроме свойств и характеристик изучаемых объектов. Эта система эпистемологических идей соединялась с особыми представлениями об изучаемых объектах. Они рассматривались преимущественно в качестве малых систем (механических устройств) и соответственно этому применялась "категориальная сетка", определяющая понимание и познание природы. Напомним, что малая система характеризуется относительно небольшим количеством элементов, их силовыми взаимодействиями и жестко детерминированными связями. Для их освоения достаточно полагать, что свойства целого полностью определяются состоянием и свойствами его частей, вещь представлять как относительно устойчивое тело, а процесс как перемещение тел в пространстве с течением времени, причинность трактовать в лапласовском смысле. Здесь уместно напомнить, что причинность связана с принципом философского детерминизма. Философский детерминизм – это мировоззренческий и методологический принцип, согласно которому из того факта, что все в мире взаимосвязано и причинно обусловлено, следует возможность познания, объяснения и предсказания событий, имеющих как однозначно определяемую, так и вероятностную природу.
ПЕРВАЯ НАУЧНАЯ РЕВОЛЮЦИЯ
Первая научная революция произошла в период конца XV-XVI вв., ознаменовавший переход от средневековья к Новому времени и получивший название эпохи Возрождения. Последняя характеризовалась возрождением культурных ценностей античности (отсюда и название эпохи), расцветом искусства, утверждением идей гуманизма. Вместе с тем эпоха Возрождения отличалась существенным прогрессом науки радикальным изменением миропонимания, которое явилось следствием появления гелиоцентрического учения великого польского астронома Николая Коперника (1473-1543).
В своем труде «Об обращениях небесных сфер» Коперник утверждал, что Земля не является центром мироздания и что «Солнце, как бы восседая на Царском престоле, управляет вращающимся около него семейством светил». Это был конец старой аристотелевско-птолемеевской геоцентрической системы мира. На основе большого числа астрономических наблюдений и расчетов Коперник создал новую, гелиоцентрическую систему мира, что явилось первой в истории человечества научной революцией.
Возникло принципиально новое миропонимание, которое исходило из того, что Земля - одна из планет, движущихся вокруг Солнца по круговым орбитам. Совершая обращение вокруг Солнца, Земля одновременно вращается и вокруг собственной оси, чем и объясняется смена дня и ночи, видимое нами движение звездного неба. Но гелиоцентрическая система мира, предложенная Коперником, не сводилась только к перестановке предполагаемого центра Вселенной. Включив Землю в число небесных тел, которым свойственно круговое движение, Коперник высказал очень важную мысль о движении как естественном свойстве небесных и земных объектов, подчиненном некоторым общим закономерностям единой механики. Тем самым было разрушено догматизированное представление Аристотеля о неподвижном «перводвигателе», якобы приводящем в движение Вселенную.
Коперник показал ограниченность чувственного познания, неспособного отличать то, что нам представляется, от того, что в действительности имеет место (визуально нам кажется, что Солнце «ходит» вокруг 3емли). Таким образом, он продемонстрировал слабость принципа объяснения окружающего мира на основе непосредственной видимости и доказал необходимость для науки критического разума.
Учение Коперника подрывало опиравшуюся на идеи Аристотеля религиозную картину мира. Последняя исходила из признания центрального положения Земли, что давало основание объявлять находящегося на ней человека центром и высшей целью мироздания. Кроме того, религиозное учение о природе противопоставляло земную материю, объявляемую тленной, преходящей небесной, которая считалась вечной и неизменной. Однако в свете идей Коперника трудно было представить, почему, будучи «рядовой» планетой, Земля должна принципиально отличаться от других планет.
Католическая церковь не могла согласиться с этими выводами, затрагивающими основы ее мировоззрения. Защитники учения Коперника были объявлены еретиками и подвергнуты гонениям. Сам Коперник избежал преследования со стороны католической церкви ввиду своей смерти, случившейся в том же году, в котором был опубликован его главный труд «Об обращении небесных сфер». В 1616году этот труд был занесен в папский «Индекс» запрещенных книг, откуда был вычеркнут лишь в 1835 году.
Существенным недостатком взглядов Коперника было то, что он разделял господствовавшее до него убеждение в конечности мироздания. И хотя он утверждал, что видимое небо неизмеримо велико по сравнению с 3емпей, он все же полагал, что Вселенная где-то заканчивается твердой сферой, на которой были закреплены неподвижные звезды. Нелепость такого взгляда на Вселенную, противоречащего картине мира, основы которой были заложены самим Коперником, обнаружилась в расчетах, проведенных датским астрономом Тихо Браге (1546-1601). В 1577г. он сумел рассчитать орбиту кометы, проходившую вблизи планеты Венера. Согласно его расчетам получалось, что эта комета должна была натолкнуться на твердую поверхность сферы, ограничивающей Вселенную, если бы таковая существовала.
ВТОРАЯ НАУЧНАЯ РЕВОЛЮЦИЯ
В учении Галилео Галилея (1564-1642) были заложены основы нового механистического естествознания. Как свидетельствуют А. Эйнштейн и Л. Инфельд, «самая фундаментальная проблема, остававшаяся в течение тысячи лет неразрешенной из-за сложности - это проблема движения».
До Галилея общепринятым в науке считалось понимание движения, выработанное Аристотелем и сводившееся к следующему принципу: тело движется только при наличии внешнего на него воздействия, и если это воздействие прекращается, тело останавливается. Галилей показал, что этот принцип Аристотеля является ошибочным. Вместо него Галилей сформулировал совершенно иной принцип, получивший впоследствии наименование принципа инерции: тело либо находится в состоянии покоя, либо движется, не изменяя направления и скорости своего движения, если на него не производится какого-либо внешнего воздействия.
«Открытие, сделанное Галилеем, и применение им методов научного рассуждения были одним из самых важных достижений в истории человеческой мысли, и оно отмечает действительное начало физики. Это открытие учит нас тому, что интуитивным выводам, базирующимся на непосредственном наблюдении, не всегда можно доверять, так как они иногда ведут по ложному следу».
Большое значение для становления механики как науки имело исследование Галилеем свободного падения тел. Он установил, что скорость свободного падения тел не зависит от их массы, а пройденный падающим телом путь пропорционален квадрату времени падения. Галилей открыл, что траектория брошенного тела, движущегося под воздействием начального толчка и земного притяжения, является параболой. Галилею принадлежит экспериментальное обнаружение весомости воздуха, открытие законов колебания маятника, немалый вклад в разработку учения о сопротивлении материалов.
Галилей выработал условия дальнейшего прогресса естествознания, начавшегося в эпоху Нового времени. Он понимал, что слепая вера в авторитет Аристотеля сильно тормозит развитие науки. Истинное знание, считал Галилей, достижимо исключительно на пути изучения природы при помощи наблюдения, опыта (эксперимента) и вооруженного математическим знанием разума, - а не путем изучения и сличения текстов в рукописях античных мыслителей.
Росту научного авторитета Галилея способствовали его астрономические исследования, обосновывавшие и утверждавшие гелиоцентрическую систему Коперника. Используя построенные им телескопы (вначале это был скромный оптический прибор с трехкратным увеличением, а впоследствии был создан телескоп и с 32-кратным увеличением), Галилей сделал целый ряд интересных наблюдений и открытий. Он установил, что Солнце вращается вокруг своей оси, а на его поверхности имеются пятна. У самой большой планеты Солнечной системы - Юпитера - Галилей обнаружил 4 спутника (из 13 известных в настоящее время). Наблюдения за Луной показали, что ее поверхность гористого строения и что этот спутник Земли имеет либрацию, т. е. видимые периодические колебания маятникового характера вокруг центра. Галилей убедился, что кажущийся туманностью Млечный Путь состоит из множества отдельных звезд.
Но самое главное в деятельности Галилея как ученого-астронома состояло в отстаивании справедливости учения Н. Коперника, которое подвергалось нападкам не только со стороны церковных кругов, но и со стороны некоторых ученых, высказывавших сомнения в правильности этого учения. Галилей сумел показать несостоятельность всех этих сомнений и дать блестящее естественнонаучное доказательство справедливости гелиоцентрической системы в знаменитой работе «Диалог о двух системах мира - Птолемеевской и Коперниковой».
Третья глобальная научная революция
Третья глобальная научная революция была связана с преобразованием этого стиля и становлением нового, неклассического естествознания. Она охватывает период с конца XIX до середины XX столетия. В эту эпоху происходит своеобразная цепная реакция революционных перемен в различных областях знания: в физике (открытие делимости атома, становление релятивистской и квантовой теории), в космологии (концепция нестационарной Вселенной), в биологии (становление генетики). Возникает кибернетика и теория систем, сыгравшие важнейшую роль в развитии современной научной картины мира. В процессе всех этих революционных преобразований формировались идеалы и нормы новой, неклассической науки. Они характеризовались отказом от прямолинейного онтологизма и пониманием относительной истинности теорий и картины природы, выработанной на том или ином этапе развития естествознания. В противовес идеалу единственно истинной теории, "фотографирующей" исследуемые объекты, допускается истинность нескольких отличающихся друг от друга конкретных теоретических описаний одной и той же реальности, поскольку в каждом из них может содержаться момент объективно-истинного знания. Осмысливаются корреляции между онтологическими постулатами науки и характеристиками метода, посредством которого осваивается объект. В связи с этим принимаются такие типы объяснения и описания, которые в явном виде содержат ссылки на средства и операции познавательной деятельности. Наиболее ярким образцом такого подхода выступали идеалы и нормы объяснения, описания и доказательности знаний, утвердившиеся в квантово-релятивистской физике. Если в классической физике идеал объяснения и описания предполагал характеристику объекта "самого по себе", без указания на средства его исследования, то в квантово-релятивистской физике в качестве необходимого условия объективности объяснения и описания выдвигается требование четкой фиксации особенностей средств наблюдения, которые взаимодействуют с объектом. Изменяются идеалы и нормы доказательности и обоснования знания. В отличие от классических образцов, обоснование теорий в квантово-релятивистской физике предполагало экспликацию при изложении теории операциональной основы вводимой системы понятий (принцип наблюдаемости) и выяснение связей между новой и предшествующими ей теориями (принцип соответствия).
Новая система познавательных идеалов и норм как бы прокладывала пути к освоению сложных саморегулирующихся систем. В отличие от малых систем такие объекты характеризуются уровневой организацией, наличием относительно автономных и вариабельных подсистем, массовым стохастическим взаимодействием их элементов, существованием управляющего уровня и обратных связей, обеспечивающих целостность системы. Именно включение таких объектов в процесс научного исследования вызвало резкие перестройки в картинах реальности ведущих областей естествознания. Процессы интеграции этих картин и развитие общенаучной картины мира стали осуществляться на базе представлений о природе как сложной динамической системе. Этому способствовало открытие специфики законов микро-, макро- и мега-мира в физике и космологии, интенсивное исследование механизмов наследственности в тесной связи с изучением надорганизменных уровней организации жизни, обнаружение кибернетикой общих законов управления и обратной связи. Тем самым создавались предпосылки для построения целостной картины природы, в которой прослеживалась иерархическая организованность Вселенной как сложного динамического единства. Картины реальности, вырабатываемые в отдельных науках, на этом этапе еще сохраняли свою самостоятельность, но каждая из них участвовала в формировании представлений, которые затем включались в общенаучную картину мира. Последняя, в свою очередь, рассматривалась не как точный и окончательный портрет природы, а как постоянно уточняемая и развивающаяся система относительно истинного знания о мире. Все эти радикальные сдвиги в представлениях о мире и процедурах его исследования сопровождались формированием новых философских оснований науки. Идея исторической изменчивости научного знания, относительной истинности вырабатываемых в науке онтологических принципов соединялась с новыми представлениями об активности субъекта познания. Он рассматривался уже не как дистанцированный от изучаемого мира, а как находящийся внутри него, детерминированный им. Возникает понимание того обстоятельства, что ответы природы на наши вопросы определяются не только устройством самой природы, но и способом нашей постановки вопросов, который зависит от исторического развития средств и методов познавательной деятельности. На этой основе вырастало новое понимание категорий истины, объективности, факта, теории, объяснения и т.п. Радикально видоизменялась и "онтологическая подсистема" философских оснований науки. Развитие квантово-релятивистской физики, биологии и кибернетики было связано с включением новых смыслов в категории части и целого, причинности, случайности и необходимости, вещи, процесса, состояния и др. Представления о соотношении части и целого стали включать идеи несводимости состояний целого к сумме состояний его частей. Важную роль при описании динамики системы начинают играть категории случайности, потенциально возможного и действительного. Возникает понятие "вероятностной причинности", которое расширяет смысл традиционного понимания данной категории. Новым содержанием наполняется категория объекта: он рассматривается уже не как себетождественная вещь (тело), а как процесс, воспроизводящий некоторые устойчивые состояния и изменчивый в ряде других характеристик.Все описанные перестройки оснований науки, характеризовавшие глобальные революции в естествознании, были вызваны не только его экспансией в новые предметные области и обнаружением новых типов объектов, но и изменениями места и функций науки в общественной жизни.
referat911.ru
Содержание
ВведениеГлава 1. Научные революции ХХ века1.1. Основные характеристики научной революции1.2. Предпосылки научной революцииГлава 2. Основные открытия научной революции первой половины ХХ векаГлава 3. Основные открытия в период НТР3.1 Молекулярная биология3.2 Атомная энергетика3.3 Освоение космоса3.4 Компьютерные технологииЗаключениеСписок использованных источников
Введение
В течение довольно длительного времени господствовало представление о том, что развитие науки происходит путем постепенного, непрерывного накопления все новых и новых научных истин. Подобная точка зрения не учитывала целостной картины развития науки, в которой на протяжении более длительных стадий происходит ревизия, или пересмотр, прежних ее понятий, принципов и концепций. Сегодня же вряд ли кто-то возьмется оспаривать наличие в истории науки революций. Однако термин «научная революция» при этом может иметь разное содержание.
Раскрывая значение понятия научной революции внимание такой нюанс, что о коренных изменениях в науке можно говорить лишь в том случае, если эти изменения касаются не только принципов, методов и научных теорий, но и конкретной картины мира, как обобщенного выражения базовых элементов знания. Научная революция – это такой этап развития науки, когда подвергается серьезным изменениям, наряду с его научной картиной и методологией, также и исследовательская стратегия. Но в то же время научные революции не связаны с уничтожением прежнего знания и ранее накопленного и проверенного эмпирического материала. В действительности, новая картина мира отказывается только от тех прежних гипотез и теорий, которые оказались не в состоянии объяснить вновь открытые факты наблюдений и результаты опытов.
Поэтому научные революции в естествознании следует понимать как качественные изменения содержания его теорий, учений и научных дисциплин.
Согласно традиционным представлениям, революция в науке началась в Европе ближе к концу эпохи Возрождения и продолжалась вплоть до конца XVIII века, повлияв на такие интеллектуальные движения, как эпоха Просвещения. В истории можно выделить три научных революции: 1-я революция (аристотелевская) произошла в VI – IV вв. до н.э. в познании мира; в результате и появилась на свет наука; 2-я глобальная научная революция (ньютоновская) пришлась на XVI – XVIII вв. Её исходным пунктом считается переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической; 3-я революция произошла на рубеже XIX – XX вв., начавшись в физике. Успехи физики оказали влияние на химию и другие науки; 4-я научная революция началась в середине ХХ веке и получила название НТР, т. е. научно-техническая революция. Наука развивает технику, а техника, в свою очередь, постоянно стимулирует прогресс науки.
Её итог – переход к новой квантово-релятивистской физической картине мира.[4, С. 29-36]
Нужна помощь в написании?
Целью же данной работы является анализ научных революций ХХ века.
Задачи:
Актуальность данной тематики обусловлена тем, что ХХ век можно смело назвать если не «золотым», то уж точно «серебряным» веком научных достижений, принесшим нам более чем сотню значимых открытий, сеть научных институтов и академий, организованно проводящих различные исследования на основе соединения науки с техникой и т.д. И хочется верить, что в будущем нас ждет еще немало интереснейших великих открытий, собственно, преемник прошлого века, нынешний XXI лишь подтверждает эти взгляды.
Глава 1. Научные революции ХХ века
1.1 Основные характеристики научной революции
Революция в науке — период, когда открытия в таких областях науки, как физика, математика, астрономия, биология (включая анатомию), химия и др. коренным образом изменили взгляды на природу и общество.
Иногда «научными революциями» называют другие периоды истории, в которых благодаря созданию принципиально новых научных теорий, коренным образом менялись представления о мире.
Научная революция включает в себя не только получение принципиально новых представлений об окружающем мире благодаря научным открытиям, но и изменение представления учёных о том, как эти открытия нужно делать. Если в Средневековье преобладали отвлечённые логические рассуждения и философские аргументы, то в Новое время ключевым для новой науки стал эмпирический подход. Для нас сейчас он естественен, но признан он был только в XVII веке, а распространился лишь в XVIII веке.
В историческом развитии научного познания можно выделить несколько типов научных революций:
При определении типа научной революции необходимо учитывать следующие моменты:
Общими чертами научной революции являются:
Если обратиться к истории науки, то подлинно глобальными, фундаментальными можно назвать лишь две революции: революцию XVI – XVII вв. и научно революцию XX в.
1.2 Предпосылки научной революции
Революционное развитие науки связано с существенным преобразованием и реорганизацией ее концептуально-теоретического арсенала. В этот период происходит разрешение обострившихся противоречий между теорией и эмпирией, что приводит к возрастанию объема противоречий, который не может продолжаться бесконечно, даже с учетом использования новых модификаций. Теория утрачивает свой объяснительный и предсказательный потенциал. Наступает момент, когда она оказывается не в состоянии усваивать возрастающий поток новой информации.
Таким образом, предпосылками научной революции являются:
Но революция начинается лишь тогда, когда формируется новая креативная идея, выполняющая функции концептуального ядра будущей теории, парадигмы или научной картины мира. Это обеспечивает эволюционный рост знания до тех пор, пока базовые характеристики изучаемых объектов успешно усваиваются и видоизменяются в рамках существующей картины мира, а методы теоретического освоения объектов соответствуют тем методологическим нормативам, которые входят в структуру стиля научного мышления, доминирующего в данную эпоху.[2, С. 125-126]
Глава 2. Основные открытия научной революции первой половины ХХ
Начало XX в. — это время важнейших открытий в науке, которые расширили представления о природе и человеке, изменили сложившуюся до этого научную картину мира. Особенно значительными были открытия в физике, которые современники назвали переворотом, революцией в науке.[1, С. 9]
В самом начале XX века, в 1900 году М. Планк постулировал квантовый характер излучения и поглощения энергии электромагнитного поля, для объяснения свойств теплового излучения. Также он открыл мельчайшие частицы – кванты и фотоны, с помощью которых Эйнштейн объяснил природу света и в 1905—1917 годах опубликовал ряд работ, среди которых были специальная (1905 год) и общая (1915 год) теории относительности. Они были посвящены противоречиям между результатами экспериментов и классической волновой теорией света, в частности фотоэффекту и способности вещества находиться в тепловом равновесии с электромагнитным излучением, понятию относительности и сути гравитации[6, С. 826].
В 1911 году знаменитый английский физик Эрнест Резерфорд предложил свою модель атома, которая получила название планетарной. В результате экспериментов, проводимых Э. Резерфордом и его учениками, было обнаружено, что в атомах существуют ядра – положительно заряженные микрочастицы, размер которых очень мал по сравнению с размерами атомов. Но масса атома почти полностью сосредоточена в его ядре.
Но планетарная модель Резерфорда обнаружила серьезный недостаток: она оказалась несовместимой с электродинамикой Максвелла. Согласно законам электродинамики, любое тело (частица), имеющее электрический заряд и движущееся с ускорением, обязательно должно излучать электромагнитную энергию. Но в этом случае электроны очень быстро потеряли бы свою кинетическую энергию и упали на ядро. Разрешение этих противоречий выпало на долю известного датского физика Нильса Бора, предложившего свое представление об атоме. Бор, зная о модели Резерфорда и приняв ее в качестве исходной, разработал в 1913 году квантовую теорию строения атома. В ее основе лежали следующие постулаты: в любом атоме существуют дискретные (стационарные) состояния, находясь в которых атом энергию не излучает; при переходе атома из одного стационарного состояния в другое он излучает или поглощает порцию энергии.
В 1924 году произошло крупное событие в истории физики: французский ученый Луи де Бройль выдвинул идею о волновых свойствах материи, которая позволила развить концепцию квантовой механики, объяснила дифракцию электронов и нейтронов.
В 1932 году супруги Кюри решили направить излучение при облучении бора или бериллия на более тяжелые атомы. Оказалось, что под воздействием этих неведомых лучей те становятся радиоактивными. Этот эффект получил название искусственной радиоактивности. В том же году Джеймс Чедвик сумел подтвердить эти результаты, а также выяснить, что ядра из атомов выбиваются новыми незаряженными частицами с массой чуть больше чем у протона. Именно нейтральность таких частиц и позволяла им проникать в ядро, дестабилизируя его.
Совершались важные открытия и в медицине. Величайшее открытие в этой области сделал австрийский ученый К. Ландштейнер. Экспериментальные исследования 1900-1907 гг. позволили выявить группы крови человека, после чего появилась возможность избежать смертельных осложнений, связанных с переливанием несовместимой крови. В результате многочисленных опытов с кровью in vitro (в пробирках) и оценки возможных комбинаций К. Ландштейнер установил, что всех людей в зависимости от свойств крови можно разделить на три группы. Чуть позднее (1906) чешский ученый Ян Янский выделил четвертую группу крови и дал всем группам обозначения, существующие и в настоящее время.
Другое серьезное открытие – пенициллин. Эта молекула стала первым в мире антибиотиком и сохранила жизни миллионам людей во время войны. В 1928 году биолог Александр Флеминг в ходе эксперимента заметил, что обычная плесень уничтожает бактерии. В 1938 году двое ученых, продолжавших работу над свойствами пенициллина, сумели выделить его чистую форму, на основе которой вещество и производилось как лекарство.
Нужна помощь в написании?
Таким образом, достижения научной мысли начала XX века стали толчком для дальнейших открытий, произошедших в период, получивший название научно-техническая революция (НТР).[3, С. 253-257].
Глава 3. Основные открытия в период НТР
3.1 Молекулярная биология
Новые явления и процессы, имевшие место в развитии естествознания и техники в первой половине XX века, подготовили уникальное в истории общества событие, получившее наименование научно-технической революции (НТР). Научно-техническая революция — коренная перестройка технических основ материального производства, начавшаяся в середине XX в., на основе превращения науки в ведущий фактор производства, в результате которого происходит трансформация индустриального общества в постиндустриальное. Среди естественнонаучных направлений, в значительной степени определивших наступление НТР, были атомная физика и молекулярная биология. В середине века наряду с физикой лидируют науки, смежные с естествознанием, – космонавтика, кибернетика, а также химия.[3, С. 253].
Во второй половине ХХ в. в рамках биологии при переходе от клеточного уровня исследования к молекулярному были сделаны наиболее революционные открытия:
В результате были заложены научные основы новой отрасли науки – генной инженерии, целью которой стало создание новых форм организмов, наделенных свойствами, ранее у них отсутствовавшими. В 1996 ученым удалось получить первый клон овцы, названной Долли. Яйцеклетку выпотрошили, вставили в нее ядро взрослой овцы и подсадили в матку. Долли стала первым животным, которому удалось выжить, остальные эмбрионы разных животных погибли.[9, С. 69-71].
3.2 Атомная энергетика
Важной вехой в драматической истории атомного века стало экспериментальное наблюдение в конце 30-х годов немецкими физиками О. Ганом и Ф. Штрассманом процесса деления ядер урана и объяснение этого явления в работе Л. Майтнер и О. Фриша. Стало ясным, что физикам удалось осуществить цепную ядерную реакцию, которая может привести к ядерному взрыву с выделением огромной энергии. В условиях начавшейся второй мировой войны группа ученых США во главе с А. Эйнштейном обратилась к тогдашнему американскому президенту Ф. Рузвельту и обосновала настоятельную необходимость развертывания исследований в этом направлении. Начатые после этого исследовательские работы в Лос-Аламосской лаборатории (США, штат Нью-Мексико) привели в середине 40-х годов к созданию первого атомного оружия, которое 6 и 9 августа 1945 г. было применено США при бомбардировке мирных японских городов Хиросима и Нагасаки. В 1946 г. группа советских учёных под руководством академика И. В. Курчатова ввела в действие советский атомный реактор, оказавшийся первым на территории Европы. «Приручение атома» стало настоящей революцией и в военном деле, и в развитии мирной атомной энергетики. Первая в мире атомная электростанция была запущена в 1954 году в городе Обнинске, поэтому не случайно СССР называют пионером в освоении «мирного атома».
3.3 Освоение космоса
Наиболее значимые шаги были сделаны во второй половине XX века в сфере исследования космического пространства. 4 октября 1957 г. запуск первого советского спутника (для исследования околоземного пространства) под руководством академика С. П. Королёва открыл космическую эру в истории человечества. Американцы не сразу сумели вывести на орбиту свой аппарат, но в январе 1958 г. в космосе оказался разработанный в США «Эксплорер-1». Между США и СССР началась настоящая «космическая гонка», в ходе которой было сделано немало важных достижений. 12 апреля 1961 г. советский космонавт Юрий Гагарин стал первым человеком, побывавшим в космосе. В 1969 г. астронавты США Нил Армстронг и Эдвин Олдрин впервые в истории земной цивилизации высадились на Луне. В 1960-е гг. американское космическое агентство НАСА с помощью межпланетных станций занялось исследованиями Луны, Венеры и Марса, а также исследованием Солнца и звёзд в ультрафиолетовой и рентгеновской областях спектра. На Землю был доставлен лунный грунт, спускаемые аппараты достигли поверхности Венеры, Марса и Юпитера, автоматические межпланетные станции начали свой путь к более далёким планетам Солнечной системы.
3.4 Компьютерные технологии
Основным стержнем научно-технической революции являлись компьютерные технологии, развитие которых приобрело невиданные темпы. Первый в истории американский компьютер ЭНИАК (1946 г.) состоял из 18 тыс. электронных ламп, потреблял 50 тыс. Вт энергии, занимал целую комнату и весил 30 тонн.
Основа электронной технологии — транзистор — был изобретён в 1947 г. в США, но первыми в радиоаппаратуре его использовали японцы (1952 г.), а первый транзисторный компьютер появился в 1955 г. для ВВС США. Интегральная микросхема, изобретённая в 1958 г. американскими специалистами Д. Килби и Р. Нойсом, а затем — микропроцессор, созданный в 1971 г. Т. Хоффом, позволили создать новое поколение компьютеров, до того крайне громоздких и неудобных. В 1977 г. американцы С. Джобс и С. Возняк собрали первый персональный компьютер Apple I, а четыре года спустя компания IBM выпустила свой первый персональный компьютер под управлением операционной системы MS-DOS, разработанной фирмой «Майкрософт».[11]
Заключение
В XX веке наука развивалась невероятно быстрыми темпами, что обусловливалось потребностями практики. Промышленность требовала новых технологий, в основе которых лежало естественнонаучное знание.
К тому же, мощной мотивацией для развития науки и техники стали мировые войны, а также экономическое и военное противостояние двух военно-политических блоков, во главе которых стояли СССР и США. Развитые промышленные страны начали выделять большие средства на развитие системы образования, подготовку и воспроизводство научных кадров. Существенно расширилась сеть научно-исследовательских учреждений, финансируемых как государством, так и частными компаниями.
Если в конце XIX века научные открытия совершались в маленькой лаборатории профессора или в мастерской изобретателя, то в 20–30-е годы XX века начинается эпоха промышленной науки, крупных научно-исследовательских центров, расходующих сотни тысяч и миллионы долларов. С конца XIX века наука начинает себя окупать. Капитал, вложенный в научные разработки, начинает приносить прибыль. Она перестала быть частным делом и становится профессией огромного числа людей. С. ускорением роста количества научных открытий и объема научной информации, а также числа людей, занятых в науке, объемы научной деятельности выросли до невероятных размеров. В результате этого – феноменальные достижения во всех областях науки и, прежде всего, в естествознании, которыми так богато ушедшее XX столетие.[5, С. 87-88]
Влияние научно-технического прогресса на общество проявляется не только в сфере материального производства и науки. Так, например, развитие военной техники, особенно средств стратегического назначения, определяет важные аспекты взаимоотношений государств, отображается на состоянии их экономики.
В XX веке наука изменила не только сферу производства, но и быт людей.
Создание новых машин, аппаратов, приборов, интенсивное развитие электроники, радиотехники, химической технологии, авиационной и космической техники, систем автоматического управления и регулирования, лазерной и вычислительной техники и т.д. сделало нашу жизнь намного проще, позволив избавиться от тяжелой рутинной работы.
Кино, радио, телевидение вызвали к жизни новые виды искусств, оказали воздействие на всю человеческую культуру, сделав ее достоянием широких масс. Появление технических средств обучения позволило повысить эффективность учебного процесса в средней и высшей школах, осуществить принципы программированного обучения.[8, C. 12]
Однако с появлением различной техники, человеку даже не приходится думать, что отражается на умственной и физической способности человека, порождается лень, невежество, безделье, общество деградирует. Также стремительное повышение роли науки и техники как фактора социальных преобразований привело к многочисленным глобальным проблемам, порождённым техногенной цивилизацией и поставивших под угрозу само существование человечества.
Таким образом, научные революции XX века оказали огромное влияние на все стороны жизни общества. И научные преобразования действительно является благом для человечества, но в то же время скрывают в себе непредвиденные роковые обстоятельства, оказывая воздействие на все стороны социальной жизни. Меняется не только содержание труда, существенные преобразования происходят и во всем строе культуры и современной цивилизации. По существу, рождается новый цивилизационный уклад. [10, С. 635-640] И в заключение уместно вспомнить слова К. Ясперса о значении науки для человека: «С того момента, как наука стала действительностью, истинность высказываний человека обусловлена их научностью. Поэтому наука – элемент человеческого достоинства, отсюда и ее чары, посредством которых она проникает в тайны мироздания».[7]
Список использованных источников
1. Алексашкина Л. Н. / Всеобщая история. XX – начало XXI века. 9 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений — 12-е изд. испр. и доп. — М.: Мнемозина, 2012. — С. 9-11.2. Философия и методология науки : Учебное пособие для аспирантов и магистрантов / А.И. Зеленков [и др.] ; под ред. А.И. Зеленкова. – 2-еизд., доп., испр. – Минск : ГИУСТ, 2011. — С. 125-1263. Касперович Г. И. Основы современного естествознания: Учебное пособие. – Минск: Академия управления при Президенте Республики Беларусь, 2009 . — С. 253-257..4. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ, 2000. — С. 29-36.5. Концепции современного естествознания: Под ред. профессора С.И. Самыгина. Серия «Учебники и учебные пособия» — 4-е изд., перераб. и доп. —Ростов н/Д: «Феникс», 2003. — С. 87-88.6. Э. А. Тагирова Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия, 1984. — С. 826.7. Ясперс К. Смысл и назначение истории. — М., 1994.8. Касьянов В. В. Социум и человек в условиях научно-технического прогресса // Общество: социология, психология, педагогика. 2012. № 1. C. 12.9. Остапенко С.Ю., Горшкова Г.И. Научно-техническая революция: проблемы, перспективы // Вологдинские чтения. 2004. № 38-1. С. 69-71.10. Пузакова А. А. Влияние развития техники и технологий на жизнь людей // Молодой ученый. — 2015. — №20. — С. 635-640.11. Научно-техническая_революция_(НТР). 2015-2016. [Электронный ресурс]: Энциклопедия WikiWhat.ru. URL: http://wikiwhat.ru/Научно-техническая_революция_(НТР) (Дата обращения: 11.11.2016).
nauchniestati.ru
Основания естествознания в эпоху его становления (первая революция) складывались в контексте рационалистического мировоззрения ранних буржуазных революций, формирования нового (по сравнению с идеологией средневековья) понимания отношений человека к природе, новых представлений о предназначении познания, истинности знаний и т.п.
Становление оснований дисциплинарного естествознания конца XVIII - первой половины XIX в. происходило на фоне резко усиливающейся производительной роли науки, превращения научных знаний в особый продукт, имеющий товарную цену и приносящий прибыль при его производственном потреблении. В этот период начинает формироваться система прикладных и инженерно-технических наук как посредника между фундаментальными знаниями и производством. Различные сферы научной деятельности специализируются и складываются соответствующие этой специализации научные сообщества.
Переход от классического к неклассическому естествознанию был подготовлен изменением структур духовного производства в европейской культуре второй половины XIX - начала XX в., кризисом мировоззренческих установок классического рационализма, формированием в различных сферах духовной культуры нового понимания рациональности, когда сознание, постигающее действительность, постоянно наталкивается на ситуации своей погруженности в саму эту действительность, ощущая свою зависимость от социальных обстоятельств, которые во многом определяют установки познания, его ценностные и целевые ориентации.
ЧЕТВЕРТАЯ НАУЧНАЯ РЕВОЛЮЦИЯ
В современную эпоху, в последнюю треть нашего столетия мы являемся свидетелями новых радикальных изменений в основаниях науки. Эти изменения можно охарактеризовать как четвертую глобальную научную революцию, в ходе которой рождается новая постнеклассическая наука. Интенсивное применение научных знаний практически во всех сферах социальной жизни, изменение самого характера научной деятельности, связанное с революцией в средствах хранения и получения знаний (компьютеризация науки, появление сложных и дорогостоящих приборных комплексов, которые обслуживают исследовательские коллективы и функционируют аналогично средствам промышленного производства и т.д.) меняет характер научной деятельности. Наряду с дисциплинарными исследованиями на передний план все более выдвигаются междисциплинарные и проблемно-ориентированные формы исследовательской деятельности. Если классическая наука была ориентирована на постижение все более сужающегося, изолированного фрагмента действительности, выступавшего в качестве предмета той или иной научной дисциплины, то специфику современной науки конца XX века определяют комплексные исследовательские программы, в которых принимают участие специалисты различных областей знания. Организация таких исследований во многом зависит от определения приоритетных направлений, их финансирования, подготовки кадров и др. В самом же процессе определения научно-исследовательских приоритетов наряду с собственно познавательными целями все большую роль начинают играть цели экономического и социально-политического характера. Реализация комплексных программ порождает особую ситуацию сращивания в единой системе деятельности теоретических и экспериментальных исследований, прикладных и фундаментальных знаний, интенсификации прямых и обратных связей между ними. В результате усиливаются процессы взаимодействия принципов и представлений картин реальности, формирующихся в различных науках. Все чаще изменения этих картин протекают не столько под влиянием внутридисциплинарных факторов, сколько путем "парадигмальной прививки" идей, транслируемых из других наук. В этом процессе постепенно стираются жесткие разграничительные линии между картинами реальности, определяющими видение предмета той или иной науки. Они становятся взаимозависимыми и предстают в качестве фрагментов целостной общенаучной картины мира. На ее развитие оказывают влияние не только достижения фундаментальных наук, но и результаты междисциплинарных прикладных исследований. В этой связи уместно, например, напомнить, что идеи синергетики, вызывающие переворот в системе наших представлений о природе, возникали и разрабатывались в ходе многочисленных прикладных исследований, выявивших эффекты фазовых переходов и образования диссипативных (неравновесных, существование которых требует постоянного обмена веществом и энергией с др. структурами)структур (структуры в жидкостях, химические волны, лазерные пучки, неустойчивости плазмы, явления выхлопа и флаттера – самовозбуждающиеся колебания частей, вибрация). В междисциплинарных исследованиях наука, как правило, сталкивается с такими сложными системными объектами, которые в отдельных дисциплинах зачастую изучаются лишь фрагментарно, поэтому эффекты их системности могут быть вообще не обнаружены при узкодисциплинарном подходе, а выявляются только при синтезе фундаментальных и прикладных задач в проблемно-ориентированном поиске. Объектами современных междисциплинарных исследований все чаще становятся уникальные системы, характеризующиеся открытостью и саморазвитием. Такого типа объекты постепенно начинают определять и характер предметных областей основных фундаментальных наук, детерминируя облик современной, постнеклассической науки. Исторически развивающиеся системы представляют собой более сложный тип объекта даже по сравнению с саморегулирующимися системами. Последние выступают особым состоянием динамики исторического объекта, своеобразным срезом, устойчивой стадией его эволюции. Сама же историческая эволюция характеризуется переходом от одной относительно устойчивой системы к другой системе с новой уровневой организацией элементов и саморегуляцией. Исторически развивающаяся система формирует с течением времени все новые уровни своей организации, причем возникновение каждого нового уровня оказывает воздействие на ранее сформировавшиеся, меняя связи и композицию их элементов. Формирование каждого такого уровня сопровождается прохождением системы через состояния неустойчивости (точки бифуркации), и в эти моменты небольшие случайные воздействия могут привести к появлению новых структур. Деятельность с такими системами требует принципиально новых стратегий. Их преобразование уже не может осуществляться только за счет увеличения энергетического и силового воздействия на систему. Простое силовое давление часто приводит к тому, что система просто-напросто "сбивается" к прежним структурам, потенциально заложенным в определенных уровнях ее организации, но при этом может не возникнуть принципиально новых структур. Чтобы вызвать их к жизни, необходим особый способ действия: в точках бифуркации иногда достаточно небольшого энергетического "воздействия-укола" в нужном пространственно-временном локусе, чтобы система перестроилась и возник новый уровень организации с новыми структурами. Саморазвивающиеся системы характеризуются синергетическими эффектами, принципиальной необратимостью процессов. Взаимодействие с ними человека протекает таким образом, что само человеческое действие не является чем-то внешним, а как бы включается в систему, видоизменяя каждый раз поле ее возможных состояний. Включаясь во взаимодействие, человек уже имеет дело не с жесткими предметами и свойствами, а со своеобразными "созвездиями возможностей". Перед ним в процессе деятельности каждый раз возникает проблема выбора некоторой линии развития из множества возможных путей эволюции системы. Причем сам этот выбор необратим и чаще всего не может быть однозначно просчитан. В естествознании первыми фундаментальными науками, столкнувшимися с необходимостью учитывать особенности исторически развивающихся систем, были биология, астрономия и науки о Земле. В них сформировались картины реальности, включающие идею историзма и представления об уникальных развивающихся объектах (биосфера, Метагалактика, Земля как система взаимодействия геологических, биологических и техногенных процессов). В последние десятилетия на этот путь вступила физика. Представление об исторической эволюции физических объектов постепенно входит в картину физической реальности, с одной стороны, через развитие современной космологии (идея "Большого взрыва" и становления различных видов физических объектов в процессе исторического развития Метагалактики), а с другой - благодаря разработке идей термодинамики неравновесных процессов (И. Пригожин) и синергетики. Именно идеи эволюции и историзма становятся основой того синтеза картин реальности, вырабатываемых в фундаментальных науках, которые сплавляют их в целостную картину исторического развития природы и человека и делают лишь относительно самостоятельными фрагментами общенаучной картины мира, пронизанной идеями глобального эволюционизма. Ориентация современной науки на исследование сложных исторически развивающихся систем существенно перестраивает идеалы и нормы исследовательской деятельности. Историчность системного комплексного объекта и вариабельность его поведения предполагают широкое применение особых способов описания и предсказания его состояний - построение сценариев возможных линий развития системы в точках бифуркации. С идеалом строения теории как аксиоматически-дедуктивной системы все больше конкурируют теоретические описания, основанные на применении метода аппроксимации (от лат.приближаюсь – замена одних математических объектов другими, близкими к исходным, например замена кривых линий ломаными), теоретические схемы, использующие компьютерные программы, и т.д. В естествознание начинает все шире внедряться идеал исторической реконструкции, которая выступает особым типом теоретического знания, ранее применявшимся преимущественно в гуманитарных науках (истории, археологии, историческом языкознании и т.д.). Образцы исторических реконструкций можно обнаружить не только в дисциплинах, традиционно изучающих эволюционные объекты (биология, геология), но и в современной космологии и астрофизике: современные модели, описывающие развитие Метагалактики, могут быть расценены как исторические реконструкции, посредством которых воспроизводятся основные этапы эволюции этого уникального исторически развивающегося объекта. Изменяются представления и о стратегиях эмпирического исследования. Идеал воспроизводимости эксперимента применительно к развивающимся системам должен пониматься в особом смысле. Если эти системы типологизируются, т.е. если можно проэкспериментировать над многими образцами, каждый из которых может быть выделен в качестве одного и того же начального состояния, то эксперимент даст один и тот же результат с учетом вероятностных линий эволюции системы. Но кроме развивающихся систем, которые образуют определенные классы объектов, существуют еще и уникальные исторически развивающиеся системы. Эксперимент, основанный на энергетическом и силовом взаимодействии с такой системой, в принципе не позволит воспроизводить ее в одном и том же начальном состоянии. Сам акт первичного "приготовления" этого состояния меняет систему, направляя ее в новое русло развития, а необратимость процессов развития не позволяет вновь воссоздать начальное состояние. Поэтому для уникальных развивающихся систем требуется особая стратегия экспериментального исследования. Их эмпирический анализ осуществляется чаще всего методом вычислительного эксперимента на ЭВМ, что позволяет выявить разнообразие возможных структур, которые способна породить система. Среди исторически развивающихся систем современной науки особое место занимают природные комплексы, в которые включен в качестве компонента сам человек. Примерами таких "человекоразмерных" комплексов могут служить объекты экологии, включая биосферу в целом (глобальная экология), системы "человек - машина" (включая сложные информационные комплексы и системы искусственного интеллекта) и т.д. При изучении "человекоразмерных" объектов поиск истины оказывается связанным с определением стратегии и возможных направлений преобразования такого объекта, что непосредственно затрагивает гуманистические ценности. С системами такого типа нельзя свободно экспериментировать. В процессе их исследования и практического освоения особую роль начинает играть знание запретов на некоторые стратегии взаимодействия, потенциально содержащие в себе катастрофические последствия.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В XX в. естествознание развивалось невероятно быстрыми темпами. Его развитие стимулировалось потребностями практики. Развивающаяся быстрыми темпами промышленность требовала новых технологий, в основе которых лежало естественнонаучное знание. Мощным стимулятором для развития науки и техники были мировые войны, а также экономическое и военное противостояние двух военно-политических блоков, во главе которых стояли СССР и США. Развитые промышленные страны начинают выделять большие средства на развитие системы образования, подготовку и воспроизводство научных кадров. Расширяется сеть научно-исследовательских учреждений, финансируемых как государством, так и частными компаниями.
Наука перестает быть частным делом, какой она была в ХVIII-XX в., когда ее развивали любознательные самоучки: адвокаты, священники, медики, ремесленники и т.д. Наука становится профессией огромного числа людей. Современные исследования показывают, что развитие науки может быть выражено экспоненциальным законом. Объем научной деятельности удваивается каждые 10-15 лет. Это проявляется в ускорении роста количества научных открытий и научной информации, а также числа людей, занятых в науке.
В XX в. наука изменяет не только сферу производства, но и быт. Радио, телевидение, магнитофоны, компьютеры становятся обиходными вещами; а так же, как одежда из синтетических тканей, стиральные порошки, лекарства и т.д.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
referat911.ru
