Наука XIX. Особенности и достижения. Влияние на философию

Стадия сбора материала завершается, начинается его осмысление (теория Дарвина, клеточная теория Шлейдена и Шванна, разработки Менделеева, Бутлерова, концепция химических элементов Лавуазье).

Особенности:

1. В XIX в. наука становится зрелой. Она называется классической. Дальше будет «неклассическая» и «постклассическая» (с) Степин.

2. Четко выделяются три фундаментальные дисциплины: физика, химия, биология. +4 (математика). Логика развития науки касается в первую очередь фундаментальных.

3. Характерно интенсивное деление этих наук.

4. Все больше развивается процесс взаимодействия между этими науками. Возникают т.н. пограничные и переходные науки. Физическая химия, химическая физика. Биохимия. Развиваются дисциплины между биологическими и социальными науками – дарвинизм.

5. Тоффлер пишет, что индустриальное общество и эпоха подавили церковь. Постиндустриальное общество – возрождение влияния церкви. Меняется соотношение науки и религии.

6. Влияние философии +/- на науку: «Восходящее солнце разума». Все пересматривается с позиции буржуазии.

Физика.

Дальнейшее развитие и систематизация в физике – возникают крупные обобщения (теории) с формулировкой законов).

В XVIII в. господствует механика. Конец XVIII в. – зарождаются другие разделы физики. Термодинамика, тепловая физика. Формируются ее основные положения. Работы Больцмана, теория вероятностей. Два закона или начала термодинамики:

Закон сохранения энергии (Майер, Джоуль, Гермгольц) – физика базируется на законах сохранения, как и другие науки XIX в.; развитие теплотехники.

Вторая половина XVIII в. – изобретение машины => расширение добычи угля, переход от аграрного к индустриальному обществу. Меняется структура производства и отношения. Большая роль – производство пушек, орудий.

Физика XIX в. – теория электрического магнетизма. Уравнение Максвелла. В последней трети века развитие физики приводит к появлению теории эфира. Но в XIX в. в качестве наиболее общей теории по-прежнему остается механика Ньютона. Понятие эфира вводится для объяснения электромагнитных явлений (Макельсон). Эфир – механическая среда, которая служит средой электромагнитных взаимодействий. Теория запуталась в противоречиях (плотность и проведение электромагнитных влияний?). Теория эфирного ветра. 1781 – опыты Макельсона – в США – существует ли ветер. В настоящее время попытки пересмотра его теории и теории относительности Эйнштейна. Гипотеза тепловой смерти Вселенной. С точки зрения второго начала термодинамики существуют открытые, закрытые и замкнутые системы. Классическая термодинамика изучает закрытые системы. Второе начало термодинамики – в закрытых системах энтропия должна расти = то есть система движется к равновесию, макропараметры выравниваются = противоречия с идеей развития. Гельмгольц, Клаузис, Больцман – вероятностная интерпретация – рост энтропии – это наиболее вероятностный процесс. Чудо Джинса – теоретически возможно, что энтропия в некоторых точках не будет расти. С этим связана необратимость времени и реальных процессов. Но необратимость связывается с движением закрытых систем к хаосу, а значит – не объясняется усложнением. Орлов – возможно, что в уже известных законах есть скрытый уровень, в котором подразумевается, что ход времени необратим. Термодинамика систем и процессов = синергетика XX в.

Закон сохранения энергии энергия не берется ниоткуда, в никуда не исчезает, а переходит из формы в форму – это принцип неуничтожимости объективной реальности.

19 век – изучение электричества и магнетизма – Эрстед, Ампер, Фарадей, Максвелл. Эрстед установил связь магнетизма и электричества (затем это сделал Ампер). Электрический ток отклоняет магнитную стрелку, поэтому они связаны.

Фарадей – изучение электромагнитной индукции – электрический ток может вызывать намагничивание.

Максвелл в 1833 году выпустил «Электродинамику» - установлена связь электричества и магнитного поля, который обнаруживается при их изменении. Изменение магнитного поля порождает вокруг себя вихревое электронное поле и наоборот – изменение электронного поля порождает вихревое магнитное. Установлено единство двух переменных полей. Это группа единых явлений – электромагнитных.

Максвелл – электромагнитная природа света, его современники установили его скорость. Максвелл – идея близкодействия – взаимодействие через волну, которая может оторваться от источника и распределиться самостоятельно.

На основе физических исследований электричества и магнетизма, на основе соответствующей научной теории возникает новая отрасль промышленности – производство электронных приборов и машин. Это исторически первый пример, когда наука оказывается непосредственной производительной силой, дает конкретный результат – электродвигатель, телеграф и другие.

Физика XIX в. исходит из теории Ньютона. Это выражается в принципе причинности, который возникает в XVIII в. и сохраняется в XIX в. Детерминизм Лапласа (мир – это пространство, однородное, изотропное, в которое помещены корпускулы. Поведение системы корпускул можно предсказать, если мы знаем их положение в данный момент времени). Сбои в конце XIX века. Возникает кризис в связи с новейшими открытиями.

Химия.

XIX в. – «торжество химии». XVIII в. – Лавуазье и Ко. Стимул – текстильная промышленность Англии XVIII в. Машинное производство => добыча угля => развитие экономики. Красители => XIX в. Химические добавки, парфюмерия. Теория химической связи. Огромная роль – появление периодической системы Менделеева. В Европе – с огромным опозданием, пытались создать другие обобщения. Одно из крупнейших открытий XIX в. (химия как наука) – развитие органической химии. => Бутлеров: свойства химических соединений зависят от элементного состава и структуры; прослеживает роль углерода в химическом строении. В 1861 год он предложил теорию химического строения органических соединений – свойства вещей определяются порядком связи атомов в молекулах и их взаимодействием, а не только тем, какие и сколько атомов входят в состав веществ. Он в 1864 году объяснил явление изомерии.

20-е годы – искусственный синтез органических соединений.

На основе работ Лавуазье – концепция химического соединения атомов. Английский химик Дальтон выводит понятие атомный вес. Дмитрий Менделеев – 1869 год – периодический закон химических элементов, предлагает вариант периодической системы.

Биология.

1808 г. – появление работы Ламарка. Эволюционная биология. Живые организмы развиваются благодаря упражнениям. Парадигма труда, впоследствии в работах Смита. Идея деятельности в XIX в. получила свое развитие. Основная причина – капитализм стал зрелым (возникают все структуры, кроме монополии – посл. треть XIX в.). Появляются в 40-е первые экономические кризисы, первые протестные движения (чартизм – 40-е, луддизм).

Шлейден и Шванн – клеточная теория – клетка – элементарная единица живого.

Ламарк, Дарвин – теория эволюции.

Мендель – зарождение генетики – рецессивные и доминантные гены.

1859 г. – главная работа Дарвина. «Происхождение видов». Основные факторы эволюции:

1) Естественный отбор – выживание наиболее приспособленных;

2) Определенная и неопределенная изменчивость;

3) Наследственность.

+

4) Географическая изоляция;

5) Волны жизни.

Роль Дарвина:

- предложил научное объяснение человеческой эволюции. Для него отбор – творец новых, более приспособленных видов, так как он накапливает в череде поколений полезные наследственные признаки – отсюда и новые виды, в том числе и человек;

- создание теории развития;

- положение науки в обществе изменилось.

Недостатки Дарвинизма – прогресс случайный.

Кошмар Дженкинса (английский инженер) – возникающие полезные признаки (по Дарвину) были бы растворены при скрещивании внутри вида с особью, которая этим признаком не обладает – эволюция в таком случае была бы затруднена. Этот кошмар был решен с появлением генетики (1865 год – Мендель, но его работы долго не были известны – 1900 г. – переоткрытие генетики – однажды возникшие полезные признаки не растворяются в популяции, так как передаются из поколения в поколение в виде дискретных единиц – генов).

С Коперника церковь уходит из сферы общественных наук. Церковь иногда даже начинает защищать науку. Происхождение человека от обезьяны. Решающая роль – половой отбор. Который происходил по все более высоким качествам живого. Дарвин основал зоопсихологию.

Отношение к теории Дарвина в науке. Не встретила единодушного согласия. В целом – огромное влияние со стороны ряда ученых. Но восторженную оценку дал Энгельс – развитие живого на основе массы случайностей – отбор из живого. Еще Энгельса поразило то, что новые виды животных можно дедуцировать из других видов. Пока прогностические функции дарвинизма невелики (Мейер (?)), объяснительные – огромны. Маркс – критическая оценка. 1866 - прогресс у Дарвина чисто случайный, надо ждать новых теорий. В XX в. против дарвинизма ученый Лев Семенович Берг. В настоящее время теория Дарвина в другом виде. XX в. – популяционная биология в России. Сер. XX в. – синтез с генетикой – современный дарвинизм – СТЭ (синтетическая теория эволюции). В дискуссии – номогенез, сформулированный Бергом. Любищев – номогенез в ПГУ.

Формулы (аксиомы) естественного отбора.

Переживание наиболее приспособленных. Причины развития живого – переживание. Кто? Человек или туберкулезная палочка? Сине-зеленая водоросль – 2-3 млн. лет. Это проблема.

1862 – Мендель. Опыты с цветками гороха. Идея гена. Доминирующий и рецессивный (3: 1). В живом организме есть структуры, которые отвечают за наследственные признаки. Вейсман и Морган – конец XIX в. – идея развития на новой основе – сомы и плазма наследования, которые бессмертны. Сома – роль футляра, плазма – гены. Вейсман считал, что живое существо – это духовное начало. Лысенко – селекция хлеба и пшеницы, но в теории очень примитивные позиции. Не мог различить естественно-научное основание и идеализм. Ленин в «Материализме и эмпириокритизме» покажет, как надо анализировать события науки.

Математика.

Наиболее важные черты. Формируются три основные концепции, системы, трактовки математики. Они получат мощное философское содержание.

1) Формалистические направления. Математическая реальность – форма;

2) имплицитное, интуитивистское направление, которое сняло понятие бесконечного;

3) СССР - дал отрасль конструктивизма. Логицизм – математика как логика.

В 70-х гг. XIX в. возникает теория множеств Кантора. Анри Пуанкаре. Теория множеств создавалась для получения предельных оснований в математике. Математическая логика. В теории множеств наиболее фундаментальные понятия. Нет числа, есть множества. Кантор считал, что множества – это совокупность чисел (вещей). Если подмножество четных чисел В принадлежит множеству целых чисел А (В с А) – есть бесконечное множество разной степени мощности. Бесконечное четное множество (А 1,2,3,4,5,6…) состоит из подмножества), каждое из которых бесконечно. На основе конечного можно судить о бесконечном, так как они диалектически связаны. Проблема бесконечности решаема – человек может достоверно судить о сущности бесконечного мира. Одна из целей – доказательство бытия бога. Кантор: «Множество бесконечных множеств». Ввел признаки бесконечных множеств.

1879 – Кантор наткнулся на парадокс. Начало XX в. Рассел и другие признали значение – размытая теория множеств. Есть бесконечное множество => есть множество всех множеств. Это универсальное множество обладает наибольшей величиной. Но по той же теории из всех множеств можно составлять множество всех подмножеств. Но он установил, что последнее больше всех предыдущих => сначала было больше всех, а потом организовалось еще больше => парадокс универсального множества. 1902 – Рассел обнаружил парадокс «деревенского брадобрея», который бреет всех, кто не бреется сам. Кто же бреет брадобрея? => является ли множество элементом самого себя. Рассел – логицист и неопозитивист (?) пытается его разрешить. Математика их не разрешает, а философия – разрешает.

Возникновение неевклидовой геометрии, теории множеств. Выход в новую парадигму мысли. Первая треть XIX в. – аксиоматика Евклида, работали математики, которые пытались доказать его постулаты. – Б. – через точку на поверхности можно провести только одну линию. Больяи, Лобачевский, Гаус. 1823 – доклад Лобачевского на ученом совете Казанского университета. Лобачевский пытался доказать аксиому о параллельных прямых (пятый постулат Евклида), у него не получилось. Аксиоматику не доказывает => под доказательством подразумевается дедуктивное. Неоткуда выводить. Можно провести по крайней мере несколько прямых, которые параллельны. Результат дальнейших поисков – внутренне непротиворечивая система геометрии. Он исходил из альтернативы, что через точку, не лежащую на прямой можно провести минимум две прямые, параллельные данной.

Риман – альтернатива Лобачевскому – через точку, не лежащую на прямой нельзя провести ни одной прямой, параллельной данной. Геометрия отрицательной кривизны. Риман – через 40 лет – геометрия положительной кривизны на шаре.

Смысл неевклидовой геометрии – выход за пределы устойчивых представлений. Свой физический смысл неевклидова геометрия приобрела только в 20 веке в связи с теорией относительности. Это было доказательство того, что математика связана с объективной реальностью.

Формализм – Гильберт (основоположник) – его основная цель – строгая формализация, аксиоматизация математики. Подчеркивается единство математического знания и его связь с естественными науками. Николя Бурбаки – псевдоним группы французов – последователи формалистов.

Логицизм – понятие математики можно дедуктивно вывести без связи с опытным знанием (эта программа невыполнима, так как дедукция связана с опытным знанием).

Интуиционизм – критерий убедительности доказательств - это интуитивная ясность каждого шага доказательства.

Встал вопрос о границах чувственного познания. => Появляются новые идеи в математике. Все началось с революции в физике в конце XIX – начале XX в.