Другой особенностью донаучного периода была связь науки с религиозными представлениями: религия и мифология не только служили «доказательной базой» исследований, но и оказывали непосредственное влияние на решение прикладных задач: определение сроков проведения хозяйственных работ, создание календарей, измерение времени и расстояния и т.д., объяснение социальных явлений.
Итогом этих особенностей стала крайняя статичность пранауки: например, в математических текстах, относящихся к III веку н.э. невозможно обнаружить никакого прогресса по сравнению с текстами второго тысячелетия до н.э. (если не считать использования отдельными учеными понятия «нуля»)[3].
Тем не менее, несмотря на все отличия, пранаука древности выполняла, хотя и частично, функции современной науки – перенос накопленных знаний на новые явления и ситуации, что позволяет считать ее «базой» современной науки.
1.2. Наука и научные исследования Античности
Принципиально новый этап на пути к возникновению полноценной науки связан с возникновением и развитием цивилизаций Античной Греции и Античного Рима (VIII век до н. э. – V-VI век н. э.).
В этот период во многих областях знаний (математика, физика, химия, история, медицина, педагогика) можно говорить о формировании «протонауки»
– суммы знаний, не отвечающих в полной мере критериям современной науки, но ставших ее непосредственной базой, как в части накопленных знаний, так и методов исследования. Пример общей схемы развития современных наук из протонаук представлен на рис. 1.4.
Алхимия
(III в. н.э.)
Астрология
(2000 лет до н. э.)
Химия
( XVIIXVIII
вв. н.э.)
Астрономия
(XIXVI вв. н. э.)
Рис. 1.4. Схема развития современных наук на основе протонаук [5]
11
Именно в античный период появились первые научные школы – группы людей, профессионально занимающихся исследованиями. Каждая из научных школ (табл. 2) создавала и развивала собственную картину мира, фиксировала накопленные знания и организовывала подготовку будущих ученых.
Таблица 2
Последовательность развития античных научных школ: [5]
Античные научные школы |
Краткое описание созданной |
|
школой картины мира |
Ионийская школа |
Учение Пифагора: число – начало |
|
мира, а космос создан по законам ма- |
|
тематики; каждое явление состоит из |
|
числового кода, если разгадать этот |
|
код, то можно расшифровать про- |
|
шлое, настоящее и будущее |
|
|
Афинская школа |
Учение Демокрита и Платона – ато- |
|
мизм, согласно которому Вселенная |
|
состоит из мельчайших материаль- |
|
ных частиц (атомов) и пустоты |
|
|
Эллинистическая школа |
Учение Архимеда и Эвклида. Архи- |
|
мед определил число π, длину |
|
окружности, предложил вычисление |
|
площадей поверхностей и объемов, |
|
ввел понятие центров тяжести, пред- |
|
ложил математическую формулу за- |
|
кона рычага |
|
|
Римская школа |
Учение Птолемея, который матема- |
|
тически описывал систему мирозда- |
|
ния: помещая в центре Вселенной |
|
Землю, далее – Луну, Меркурий, Ве- |
|
неру, Солнце, Марс, Юпитер, Сатурн. |
|
Он утверждал, что чем ближе к Зем- |
|
ле, тем быстрее движется планета |
|
|
Одновременно с развитием античных школ ослабевает связь науки и религии, исследователи, в отличие от Древних цивилизаций Египта и Месопотамии, не являются жрецами.
12
Другой яркой чертой античного периода стало четкое разделение:
1)«высокой» науки - абстрактной, теоретической, науки, направленной на познание общих законов мироздания без четкого практического применения. Целью таких исследований было научное «любопытство» без практического применения, основным методом – наблюдение, а характерной чертой – сочетание естественнонаучных и философских проблем и выводов;
2)«низкой» науки - узкопрофильных, специализированных исследований
вобласти медицины, физики, механики и т.д., в которых активно использовался метод эксперимента, а результатом исследований нередко становились практические изобретения (рис. 1.5);
3)«практических знаний» – обеспечивающих развитие таких отраслей, как горное дело, корабельная лоция, строительство, бухгалтерия и т.д. В их рамках по-прежнему сохранялась анонимность исследований, а практический опыт зачастую не отделялся от традиций и обычаев [3].
Водопровод Мельница
Денежное Плуг обращение и чеканка монет
Географические |
Примеры |
Пресс для |
|
изобретений |
|||
карты |
вина и |
||
Античности |
|||
|
масла |
||
|
|
Рис. 1.5. Схема изобретений Античности [5]
Каждая из ступеней античной протонауки имела определенную методологию, правила исследования и приверженцев, контакты и взаимное проникновение знаний было редким и случайным.
Следующей важной новацией античной протонауки стала обязательность доказательства в научных исследованиях (что проявилось наиболее ярко в среде «высокой» науки).
Согласно Платону: «Только строгое доказательство, а не свидетельство наших чувств может установить истину...» [3].
13
На основании этого тезиса Аристотелем была разработана парадигма познания, т. е. последовательность этапов и применяемых на каждом из них правил познания, ориентированная на «сохранение явления», то есть установление соответствия наблюдаемых фактов и математической модели (рис. 1.6).
|
|
|
4.Нужно |
|
|
|
провести |
|
|
|
проверку: |
|
|
|
неистощимо |
|
|
|
искать |
|
|
3.Нужно |
опровержения и |
|
|
провести |
противоречия, |
|
|
синтез: уяснить |
добиваясь |
|
|
будет ли каждая |
совершенства. |
|
|
часть |
|
|
2.Нужно |
образовывать с |
|
|
провести |
целым единое |
|
|
анализ: |
также, как это |
|
1.Нужно |
перейти от |
наблюдалось. |
|
явления " в |
|
|
|
научно |
обшем" к его |
|
|
познать |
составным |
|
|
явление: |
частям. |
|
|
уяснить его |
|
|
|
|
|
|
|
"начала" |
|
|
|
(причины и |
|
|
|
принципы |
|
|
|
возникновения |
|
|
|
и развития). |
|
|
|
Рис. 1.6. Схема этапов познания по Аристотелю [3]
В Античности сформировалась традиция письменной фиксации хода и результатов исследования. Однако такие труды, в отличие от современных, содержали не столько строго аналитический, сколько гуманитарный, художественный компонент.
Одновременно античными учеными было сформулировано требование доказательности, что привело к развитию общенаучных методов (рис. 1.7), которые используются и сейчас. В результате античный период дал миру не только новые знания, но и доказательное объяснение уже существовавших тезисов и открытий. Например, лишь в эллинистический период (до III-II в. до н. э.) был
14
достигнут и превзойден уровень вавилонской математики, однако ранее, в VIIVI до н. э., были доказаны многие выдвинутые вавилонскими жрецамиучеными аксиомы.
Метод синтеза
Метод анализа
Метод индукции
Метод дедукции
Метод
аксиоматизации
Метод гипотезы
•мысленное соединение отдельных элементов, частей и признаков в единое целое.
•мысленное расчленение предмета или явления на образующие их части, т. е. выделение в них отдельных частей, признаков и свойств.
•переход от частного к общему.
•переход от общего к частному.
•ряд утверждений принимается без доказательства, а все остальные знания выводятся из них по определенным логическим правилам.
•выдвижение догадки или предположения о причинах и закономерностях данных явлений с целью их последующей проверки.
Рис. 1.7. Схема общенаучных методов античных исследователей [3]
Например, первый исторический трактат «История» Геродота Галикарнасского (484 до н. э. - 425 до н. э.) содержит не только хронику грекоперсидских войн, но и сведения об обычаях современных автору народов, а документальные свидетельства ставятся в один ряд с легендарными фактами.
15