Натурфилософия как теоретический способ истолкования природы.

Глава 2. Развитие естествознания в условиях техногенной цивилизации.

После изучения Главы 2 бакалавр должен:

знать:

· основные характеристики научного естествознания, его отличие от натурфилософских концепций;

· основные этапы развития естествознания, их особенности;

· современные достижения и проблемы в области естественных наук.

уметь:

· анализировать процесс становления научного естествознания, особенности классической, неклассической и постнеклассической науки;

владеть:

· знаниями в области истории естественных наук.

Становление научного естествознания неразрывно связано со становлением техногенной цивилизации. В нем можно выделить следующие периоды:

· Научная революция ХVI – ХVII веков.

· Классическая наука – конец ХVII – начало ХХ в.в.

· Новейшая революция в физике конца ХIХ – начала ХХ в.в.

· Неклассическая наука – начало ХХ – середина ХХ в.в.

· Постнеклассическая наука – вторая половина ХХ – начало ХХIв.в..

Разумеется, развитие естествознания – это непрерывный процесс, в котором невозможно резко провести грани между тем или иным этапом.

Натурфилософия как теоретический способ истолкования природы.

Науке как таковой предшествует преднаука (доклассический этап), где зарождаются элементы (предпосылки) науки. Здесь имеются в виду зачатки знаний на Древнем Востоке, в Греции и Риме, а также в средние века, вплоть до XVI-XVII столетий. Именно этот период чаще всего считают началом, исходным пунктом естествознания как систематического исследования природы.

На уровне преднауки теоретическое осмысление природы было представлено в форме натурфилософии.

Натурфилософия (от лат. natuга — природа), или философия природы, умозрительное истолкование природы, рассматриваемой в её целостности.[1]

Понятие «philosophia naturalis», или философия природы впервые встречается у римского философа-стоика Луция Аннея Сенеки (4 г. до н. э.,— 65 г.н.э.). В дальнейшем это понятие употреблялось вместе с равнозначными терминами «метафизика природы», «спекулятивная физика».

Содержание натурфилософских концепций со временем менялось, но их объект – природа в широком смысле слова, включающая живую и неживую природу, оставался неизменным.

Натурфилософия как единственный способ теоретического объяснения

природы была характерна для античности и эпохи Возрождения.

Натурфилософия античности. Фактически древняя натурфилософия явилась первой исторической формой философии, именуемой в то время физикой или физиологией (от др.-греч. φύσις «природа»). Не будем останавливаться на ранних этапах становления античной натурфилософии, а выделим те концепции, которые оказали непосредственное влияние на становление научного естествознания.

В рамках античной натурфилософии:

· выдвинута гипотеза атомизма, сыгравшая громадную роль в развитии науки (Демокрит);

· разработано целостное учение о природе, просуществовавшее вплоть до создания классической механики (Аристотель);

· создана геоцентрическая система мира (Клавдий Птолемей).

Величайшим достижением является концепция атомизма Демокрита, развитая впоследствии Эпикуром и Титом Лукрецием Карром, которая была первой механистической программой исследования природы. Демокритом была выдвинута идея множественности первоначала, представленного в виде мельчайших невидимых, неделимых частиц – атомов, которая позволяла мыслить движение, возникновение и уничтожения вещей. В его концепции атом рассматривался одновременно и как материальная причина существования вещей, и как их сущность, не видимая зрением, но постигаемая умом. Идея атомизма в античности носила чисто умозрительный характер.

Аристотелем (384 — 322 до н. э.) была развита другая программа исследования природы, которая во многом определила пути развития античной и средневековой науки. Его концепция природы, основанная на знаниях того времени и изложенная в труде «Физика»,[2] просуществовала вплоть до создания научного естествознания. Аристотель, считая опыт источником знаний, выступал в своей «Физике» против истолкования чувственно воспринимаемых тел на основе недоступных наблюдению атомов, как это было в концепции Демокрита.

Физика Аристотеля основана на учении о четырёх элементах, или четырёх стихиях, таких как земля, вода, воздух, огонь. В трудах Аристотеля ведётся речь об отношении между этими стихиями, их развитии, о том, как они воплощаются в явлениях природы и т.п.

Для объяснения природных явлений и сведения их в целостную систему Аристотелем в физику вводится ряд умозрительных принципов. Объяснение движения, например, давалось на основе общего принципа движения тела к своему естественному месту. Естественное движение возникает тогда, когда тело стремится занять свое естественное место (падающий камень стремится вниз, к земле, искры летят вверх, к небесным огням и т.д.). Помимо естественного движения есть и насильственное движение, которое возникает, когда к телу прилагается сила. Живые существа в своем движении реализуют свое естественное предназначение (птицы летают, рыбы плавают и т.д.). Отвергал он и существование пустоты. Опыт свидетельствует о том, что чем плотнее среда, тем больше она оказывает сопротивление движению. В бесконечно разреженном пространстве сопротивления движению нет, поэтому движение тел было бы в нем бесконечным, что невозможно, – утверждал Аристотель.

Он считал, что каждая вещь имеет определённую природу и действует согласно этой природе. Естественное движение осуществляется согласно своей природе как реализация «стремления» к цели: «…если у физических тел нет движения, согласного с их природой, то не будет никакого другого движения».[3] На основе общего принципа движения объясняются различные движения в природе.

Нужно отметить, что на первый взгляд эти представления о движении не выглядят такими уж неубедительными, потому что они объясняют большинство явлений так, как они выступают в повседневном опыте

В дальнейшем, при формировании механики как теории движения, её основателям пришлось разрушить эти, уже укоренившиеся представления о движении.

Геоцентрическая система мира (от др.-греч. Γῆ, Γαῖα — Земля), то есть представление об устройстве мироздания, согласно которому центральное положение во Вселенной занимает неподвижная Земля, вокруг которой вращаются Солнце, Луна, планеты и звёзды, была общепризнанной вплоть до создания в ХV веке гелиоцентрической системы мира Н.Коперником.

В средневековой философии природа рассматривалась, прежде всего, с позиций творения Богом мира из ничего, поэтому её можно назвать креационистской натурфилософией.

В эпоху Возрождения произошел переход от теоцентризма средневековья к пантеизму,[4] (от греч. πᾶν – все и θεός – Бог) – религиозно-философскому учению, объединяющему, а иногда и отождествляющему Бога и созданный им миром. Развитие натурфилософии в этот период было связано с новым пониманием Бога и природы. Бог понимался как внутренне присущий миру, а природа как субстанция, объединяющая в себе материю, и форму.

Рост интереса к природе нашёл выражение в новом расцвете натурфилософии, связанной с именами Дж. Бруно (1548–1600), Б. Телезио (1509—1583), Дж. Кардано (1501–1576), Парацельса (1493 – 1541), и многих других, менее известных мыслителей. Натурфилософия эпохи Возрождения выдвинула принцип целостного рассмотрения природы и ряд глубоких диалектических положений (например, учение о борьбе противоположных начал как источнике изменения). Однако понимание природы в целом носило во многом фантастический характер, включая астрологические и алхимические представления. Страстное стремление к овладению силами природы породило увлечение магией, каббалистикой и пифагорейской мистикой чисел.

Трудно назвать какую-либо натурфилософскую концепцию эпохи Возрождения, которая оказала бы непосредственное влияние на становление научного естествознания. Значение имело, очевидно, пробуждение интереса к исследованию природы и сам дух свободного поиска.

Границы между естествознанием и натурфилософией, её место в философии исторически менялись[5].

Выделим особенности натурфилософии как способа теоретического истолкования действительности.

Натурфилософское знание было основано на наблюдении, которое выступало в качестве основного метода получения информации о явлениях природы.

Натурфилософские учения о природе представляли собой своеобразные теоретические концепции, в которых делались попытки рационализировать природные явления и объяснить их внутри рамок небольшого числа гипотез. Нельзя представлять догалилеевскую физику, в основе которой лежала физика Аристотеля, как просто суммирование фрагментарных знаний, которые имели значение для последующего развития науки. Античное и средневековое познание природы характеризовалось не отсутствием теоретического обобщения относительно изучаемой области явлений, а прежде всего специфическим способом включения эмпирического естествознания в теоретическую концепцию.

Специфичность состояла в том, что в существовавших учениях о природе с одной стороны было множество наблюдений, а с другой – широкие натурфилософские гипотезы, на основании которых они объединялись.

Условно в структуре теоретических концепций того времени можно выделить два слоя:

· эмпирический фон (сюда относятся данные наблюдений, опытов), который ограничивался систематизированным наблюдением и небольшим количеством экспериментального материала, полученного при изучении естественных явлений;

· натурфилософские гипотезы, основанные на умозрительных принципах, которые позволяли при помощи логики объединить все разрозненные данные в систему.

Своеобразие по сравнению с научным естествознанием состояло в том, что между умозрительными принципами и тем материалом, который они объясняли, не было посредствующего звена в виде теоретических моделей, реконструирующих изучаемые явления в «чистом» виде, с точки зрения их внутренних закономерностей.

Отсутствие посредствующего звена между общими принципами и эмпирической основой в виде идеальных моделей явлений приводило к тому, что:

· из общих принципов логически не выводились точно проверяемые следствия;

· общие теоретические установки не задавали однозначно направление опытных исследований;

· отсутствовали средства и возможности точной проверки вводимых натурфилософских объяснений природных явлений;

· между учениями о природе и той совокупностью опытных фактов и результатов наблюдений, к которым они относились, не было строго соответствия.

· в силу умозрительности принципов, лежащих в основе объяснения природы, натурфилософские системы были несоизмеримыми друг с другом;

При помощи вводимых принципов и допущений было возможно истолкование множества явлений, выступающих в опыте, и хотя исследователи античности и Возрождения были учеными, чистый результат их деятельности, по словам Т.Куна, не вполне можно было бы назвать научным.

Ранние стадии развития большинства наук, констатирует Т.Кун, характеризуются постоянным соперничеством между множеством различных представлений о природе. При этом каждое представление в той или иной мере исходило из данных наблюдений и все эти представления, хотя бы в общих чертах, не противоречили этим данным. Он пишет: «Различаются же между собой эти школы не отдельными частными недостатками используемых методов (все они были вполне «научными») а тем, что мы будем называть несоизмеримостью способов видения мира и практики научного исследования в этом мире».[6] Поэтому теоретическое обобщение могло ассимилировать любые факты путем введения произвольного числа гипотез.

Приведём в качестве примера объяснение ускорения падения тел при свободном падении. Одинаково хорошо согласуются с данными повседневного опыта множество предположений, вводимых античными и средневековыми авторами. В сочинении Альберта Саксонского «О небе» дан систематизированный обзор различных попыток объяснить причину ускорения падающих тел:[7]

· объяснение, даваемое сторонниками теории impetusa, было, в сущности, не объяснением, а декларацией, что скорость падения есть функция некой силы, возрастающей вместе с возрастанием скорости;

· воздух при падении нагревается, а потому разрежается и легче разъединяется движущимся телом;

· «естественное место» есть как бы цель, являющаяся предметом «вожделения» тела;

· в «естественном месте» есть некая притягательная сила и т.д.

Таким образом, то, что предлагалось в качестве теорий, было по сути дела, только натурфилософским толкованием: опыт, эксперимент, не входил в качестве метода научного исследования в их структуру.

Дать непротиворечивую оценку натурфилософским учениям о природе весьма сложно. С одной стороны, они явно не подходят под то, что привыкли считать наукой, и современные критерии научности к ним неприменимы. А с другой, эти физические учения представляли собой теоретические концепции, в рамках которых давалась определенная картина природы. Давая оценку донаучным учениям о природе, историк науки А.Р.Холл пишет, что как система идей, со всем несовершенством методов исследования и получения информации античные и средневековые учения о природе были определенным теоретическим способом освоения действительности, хотя и несоизмеримыми по своему стилю с современными.[8]

Вместе с тем необходимо отметить, что существовавшие теоретические концепции не были «работающими теориями», они не только не могли быть превращены в рецептуру по точному предсказанию событий и новых явлений, но и не выходили за круг уже известных явлений.

Современный историк и методолог науки А.В.Ахутин очень удачно охарактеризовал учения о природе того времени как «теоретическое истолкование».[9] Эти натурфилософские «истолкования» шли позади наблюдения и опыта и не могли служить средством его дальнейшего развития. Древняя физика, по выражению историка науки Ф.Розенбергера, была философией природы, пытавшейся одним широким взмахом обнять все мироздание.[10] Для учёного того периода интересующий его вопрос ставился не в форме «почему?», и тем более не «как?», а «с какой целью?» – этот вопрос предопределял заранее направление исследований. Именно в этом проявилась общая черта доестестеннонаучного мышления – его своеобразная телеологичность.