Естественнонаучная и гуманитарная культуры. Файл

Естественнонаучная и гуманитарная культуры.
Начнем рассмотрение данного вопроса с определения слова «культура». Культура
происходит от латинского слова – «culture» - воспитание, образование, развитие.
Понятие культуры употребляется для характеристики материального и духовного
уровня развития определенных исторических эпох. Другими словами, культура – это
совокупность, как духовных, так и материальных достижений в тот или иной период
времени.
Существует много видов культур, например, культура древней Греции, культура быта,
культура труда, массовая культура и так далее. В данном курсе мы ограничимся
обсуждением двух культур – естественнонаучной и гуманитарной.
Под этими терминами понимают – две различные традиции, которые сформировались
в изучении природы,
в естествознании, с одной стороны и исследовании явлений
духовной жизни, с другой стороны.
Если в природе действуют независимые от человека процессы, то в обществе ничего не
совершается без сознательных целей, интересов и мотиваций. На этом основании
естественнонаучную культуру (ЕНК) нередко противопоставляют гуманитарной культуре
(ГК). Поскольку методы исследований в естествознании сформировались раньше, чем в
гуманитарных науках, то соответственно, делались неоднократные попытки перенести их
целиком (без соответствующих изменений и уточнений) в общественные науки.
Такие попытки не могли не встретить сопротивления и критики со стороны
гуманитариев. Иногда это сопровождалось полным отрицанием методов естествознания в
социальных науках. В лекции писателя и исследователя Чарльза Сноу «Две культуры и
научная революция», прочитанной в 1959 г. в Кембридже (Англия), он говорил о разрыве
между естественной наукой и гуманитарной культурой. Связывалось это со многими
причинами и в частности, с методами описания и объяснения явлений в природе и в
общественной жизни.
В естествознании, первоначально преобладали причинные объяснения. Именно с
такого рода подходами мы встречаемся уже в механике, например, утверждая, что
причиной ускорения движения тела служит приложенная к нему сила. Подобного рода
КАУЗАЛЬНЫЕ, или причинные законы отражают регулярные связи между явлениями,
когда одно из них служит причиной возникновения другого. Объяснения с помощью
таких законов в настоящее время называют номологическими. Законы в ЕНК носят часто
универсальный характер.
С дальнейшим развитием науки стало ясно, причинные законы составляют лишь часть
обширного класса научных законов. Теоретическое объяснение в ЕНК состоит в
построении математических моделей.
В естественных науках существуют и другие подходы, например, гипотетический,
когда выдвигается предположение для объяснения какого-либо явления, требующее
экспериментальной проверки и обоснования.
В гуманитарных науках, для объяснения, например, исторических событий и
деятельности
людей,
участвующих
в
них
обращаются
к
так
называемым
ФИНАЛИСТСКИМ или ТЕЛЕОЛОГИЧЕСКИМ объяснениям, которые опираются на
раскрытие целей, намерений и мотивов поведения людей. Например, экономический
закон «СПРОС-ПРЕДЛОЖЕНИЕ». Законы в ГК, как правило, носят эмпирический
характер. Теоретическое объяснение в ГК – состоит в раскрытии целей, мотивов действия.
В гуманитарной сфере широко распространено также психологическое объяснение,
основанное на переживании одним человеком духовного опыта другого, например,
художественная литература, кино, театр. Это психологическое объяснение называется
ЭМПАТИЯ.
У этих двух культур (ЕНК и ГК) – соответственно и разный язык. В естествознании
идеалом служит математическая физика с использованием строго определенных терминов
и арсенала современной математики, широко применяющаяся для выражения мыслей.
Язык ЕНК – слова плюс формулы.
В гуманитарных науках, например, философии – мысли выражаются обычно, словами.
Слова же можно трактовать расширенно, по - разному, что может приводить к
неоднозначности и критике этого, со стороны естественников.
В первой половине двадцатого века были сделаны два фундаментальных открытия –
теория относительности и квантовая механика. Эти открытия повлияли не только на
физику, но и на науку, в целом. Однако, они не привели к интеграции наук: физика
осталась физикой, а биология биологией. Более того, с появлением квантовой механики
возникло и укрепилось мнение о том, что единого подхода в науке вообще быть не может.
Это мнение было отражено в высказывании одного из основателей квантовой механики
Нильса Бора о том, что описать процессы, протекающие в окружающем нас мире, с
помощью одного языка невозможно. Необходимы разные описания, в каждом из которых
яснее проявляются те или иные особенности изучаемого явления. Сейчас можно уверенно
утверждать, что великий ученый Нильс Бор на этот раз ошибся. Жизнь показала, что
возможен и даже необходим единый подход, в рамках которого проявляются различные
особенности явления.
Именно на это претендует сейчас синергетика, новая наука, использующая язык
теории нелинейных динамических систем.
В синергетике естественные и гуманитарные науки рассматриваются на равных
правах. В настоящее время наблюдается переход от конфронтации этих двух культур к
сотрудничеству. Об этом свидетельствует то, что, например, социологи, историки,
философы и другие специалисты гуманитарной сферы начинают применять системный
подход, методы кибернетики и теории информации в своих исследованиях.
При этом, если раньше можно было говорить о пространстве естественных наук и о
пространстве гуманитарных наук, то сейчас, можно говорить об объединении этих двух
пространств. Иногда, говорят об отличии, например, математики от гуманитарных наук,
отмечая, прежде всего ее высокий, абстрактный уровень. Но стремление к абстракции
характерно и для искусства (например, абстрактная живопись, скульптура).
Таким образом, не смотря на все кажущиеся различия между природой и обществом и
соответственно между ЕНК и ГК сильны те связи, которые объединяют человеческое
общество и природу в нечто единое, целостное. При этом, основой их связей, в конечном
счете, выступает сама природа.
Действительно, если окружающий нас мир представляет собой единое образование, в
котором явления и люди находятся во взаимосвязи и взаимодействии, то адекватное
представление о нем должно быть отражено в единстве наших знаний о природе и об
обществе. В этой связи великий физик Людвиг Больцман писал: «Главная цель
естественных наук – раскрывать единство сил природы».
Единство мира, с точки зрения синергетики, проявляется в универсальности
математических моделей, применяемых для описания реальности и в ЕНК и ГК.
Краткая история естествознания
История естествознания – это, прежде всего история физики, которая содержит в себе
огромное количество фактов, оказавших большое влияние на ход развития всего
естествознания (химии, биологии, геофизики, астрофизики, биофизики и так далее).
Физика – это самая фундаментальная и всеобъемлющая наука. Современная физика
вполне равноценна натуральной философии, из которой возникло большинство
современных наук. В этой главе мы приведем далеко не все, а только некоторые основные
этапы развития физики. (Характер выбора этапов, конечно, носит весьма условный
характер).
Физику, ее мир, в течение долгого времени создавали тысячи ученых, которые внесли
свой вклад в «здание физики». Иногда это здание приходилось разбирать и перестраивать,
иногда достраивать и дополнять. Мир физики в целом несет в себе печать отдельных
индивидуальностей, о некоторых из них мы и поговорим.
Античность
В эти далекие времена, например, 2-3 века до новой эры были созданы простейшие
весы в виде коромысла с подвешенными чашками, солнечные и песочные часы. Среди
ученых этой эпохи, оставивших заметный след в науке, выделим, например, следующих.
ПИФАГОР - он был не только математик, но и выполнил первые наблюдения по
акустике. В частности, он установил связь между высотой тона и длиной струны.
ФАЛЕС МИЛЕТСКИЙ - открыл свойства натертого янтаря притягивать легкие
предметы и способность магнита притягивать железные.
АРХИМЕД – открыл основной закон гидростатики (закон Архимеда), установил
условия плавания тел, разработал теорию рычага, сформулировал правило сложения сил и
еще целый ряд открытий.
ДЕМОКРИТ - с именем Демокрита связана одна из самых фундаментальных гипотез
современного естествознания – АТОМИЗМ.
Здесь уместно напомнить, что вода оказалась одним из веществ, в атомистическом
строении которого Демокрит убедился, наблюдая увлажнение одежды во время прогулок
по берегу моря. Прямое попадание воды на его одежду исключалось и, тем не менее, она
становилась влажной. Демокрит долго размышлял над этим фактом и дал ему следующее
объяснение. Вода попадает на одежду в виде мельчайших частиц – АТОМОВ,
сохраняющих свойства воды и когда их собирается много, одежда становится влажной.
Даже, с позиций современных знаний – наблюдение Демокрита, его логика, глубина
умозаключений вызывает истинное восхищение.
Ричард Фейнман (1918-1988г.), один из величайших физиков 20 века, писал: «Если бы
в результате мировой катастрофы все накопленные научные знания оказались бы
уничтоженными и к грядущим поколениям людей перешла бы только одна фраза, то,
спрашивается – какое утверждение, составленное из наименьшего количества слов,
принесло бы наибольшую информацию?». Р.Фейнман считал, что это утверждение атомная гипотеза – суть, которой в том, что все тела состоят из атомов, маленьких
частичек, которые находятся в непрерывном движении и взаимодействуют друг с другом.
(Размер атомов  10-8см.).
Эпоха возрождения
Это было время выдающихся мыслителей, художников, ученых и среди них мы,
прежде всего выделим – Леонардо да Винчи. Он выполнил исследования свободного
падения тел, изобрел цепные и ременные передачи, провел изучение механизмов трения,
подъемной силы; провел исследования отражения звука, законов зрения; открыл явления
капиллярности (то есть, движение жидкости в тончайших трубках), изучал волны, изобрел
шарикоподшипники, сконструировал первые летательные аппараты, ткацкие, печатные,
деревообрабатывающие станки, выполнил чертежи вертолета и парашюта. Исследования
Леонардо да Винчи во многом опередили свое время.
Николай Коперник (1473 – 1543г.)
В 1543 году вышел в свет его труд «О вращении небесных сфер», содержащий
изложение гелиоцентрической системы мира. Николай Коперник отбросил общепринятую
до него – геоцентрическую систему мира Птолемея. (Земля в центре, вокруг нее
вращаются
Солнце
и
все
другие
планеты).
Вместо
нее
он
предложил
–
гелиоцентрическую.
Гелиоцентрическая система – это такая система, в которой Земля, как и другие
планеты, вращается вокруг Солнца. Эта система принята и в настоящее время.
Галилей Галилео (1564 – 1642 г.) – выдающийся итальянский физик, один из
основателей
современной физики. Занимался механикой, оптикой, астрономией.
Установил законы инерции, свободного падения тел, движения тел по наклонной
плоскости. Изобрел подзорную трубу, телескоп, микроскоп. С помощью телескопа
обнаружил, например, горы на Луне, открыл спутники у Юпитера.
Ньютон и Дарвин
Имя Ньютона (1642 – 1727 г.) и его огромные заслуги перед математикой и физикой
хорошо известны. Он родился в 1642 г. (в год смерти Галилея), а умер в 1727г. О
ньютоновой механике говорят – «классическая механика». Его знаменитые законы
механики описаны им в книге «Математические начала натуральной философии» (1687г.).
Словом «философия» в то время называли все точные науки, а физика тогда
называлась - натуральной философией. Кроме того, он увлекался алхимией. У Ньютона
была большая химическая лаборатория, в которой он занимался получением золота. Он
собирал алхимические рецепты, сохранившиеся от средневековья, и намеревался
изготовить золото в соответствии с ними. Усилия, затраченные им на это, значительно
превосходили те, что пошли на создание его физических и математических работ.
Ньютон занимался также оптикой и теологией (это наука о трактовке Библии). Ньютон
был также профессором в Кембридже и читал лекции по математике, оптике, механике
(10 лекций в год, 1 лекция – 30 минут). У него было 3 студента. Иногда никто из
слушателей не приходил, так как его лекции славились жуткой непонятностью. В 1696г.
он был назначен управляющим монетного двора, а в 1703 г. он стал президентом
Королевского общества (академии наук Англии) и оставался им вплоть до своей смерти.
Дарвин Чарльз (1809 – 1882) – английский естествоиспытатель, создатель
эволюционной теории. Эволюция – это процесс постепенного непрерывного
количественного изменения, подготавливающий качественные изменения. Понятие
эволюции широко используется и в современном естествознании. История эволюции есть
история возникновения все более сложных структур из более простых.
Виды эволюции - космическая, химическая, геологическая и другие. Дарвиновская
эволюция – это развитие видов животных и растений и их взаимодействие.
В 1869 г. Дарвин опубликовал книгу «Происхождение видов путем естественного
отбора». В основу его теории положены три основных принципа:
а) изменчивость;
б) наследственность;
в) естественный отбор.
Сами изменения раз совершившись, могут закрепляться и сохраняться, например,
мутации в живых организмах. Взаимодействие наследственности и изменчивости
порождает сложные коллизии. Одни изменения в результате этого взаимодействия –
маловероятны, а другие, их меньшинство существуют и закрепляются.
Все, что происходит в окружающем нас мире – действие всех природных и
социальных законов, можно представить как постоянный отбор; из мыслимого,
отбирается возможное, а из возможного – наиболее возможное.
Единство необходимого и случайного и составляет сущность эволюции. Ньютон и
Дарвин оказали чрезвычайно большое влияние на все развитие естествознания.
Конец XIX века
Выделим еще один период в физике, который называют иногда – этапом
революционных изменений. Этот период характеризуется целым созвездием открытий.
1895г. – открытие Рентгеном излучения, названного его именем.
1896г. – Беккерель открыл естественную радиоактивность.
1897г. – Дж. Дж. Томсон открыл электрон.
1899г. – П.Н. Лебедев экспериментально измерил давление света на твердые тела.
1900г. – М. Планк сформулировал квантовую гипотезу.
В последующие годы, в XX веке было сделано немало открытий в физике, повлиявших
как на современное естествознание, так и на нашу жизнь. Некоторые аспекты этих
открытий мы обсудим в последующих главах нашей книги (смотри, например, главы
4,7,9,10,14 и другие). Истории физики посвящено очень много книг, смотри, например:
Ю.А. Храмов. Физики, библиографический справочник. М.: Наука, 1983г. (с.351 – 389,
раздел хронология физики).