Периоды и этапы истории естествознания

Периоды и этапы истории естествознания

История естествознания стоит в неразрывной  связи с историей всего общества, и каждому типу и уровню развития производительных сил, техники отвечает своеобразный период в истории естествознания. Как самостоятельное, систематическое исследование природы естествознание возникло во 2-й половине 15 в.; более ранние периоды естественно-научных знаний можно рассматривать как зачаточные, или подготовительные, к систематическому изучению природы. Соответственно выделяются следующие периоды.

Первый подготовительный — натурфилософский (зарождение элементов будущего естествознания)—характерен для древности. В целом техника была ещё слабо развита, хотя имелись уже отдельные выдающиеся технические достижения. Начали складываться в самостоятельные отрасли знания статика и астрономия и обслуживающая их математика. Позднее стала выделяться химия (в форме алхимии). Анатомия, медицина, физика находились в зачаточном состоянии. Все естественно-научные знания и воззрения входили в единую недифференцированную науку, находившуюся под эгидой философии. Дифференциация наук впервые наметилась в конце этого периода (александрийская наука).

Второй подготовит, период характеризуется господством схоластики и теологии в Западной Европе и спорадическими открытиями у арабоязычных народов. Наука на Западе стала придатком теологии (астрология, алхимия, магия,  кабалистика чисел). Прогресс техники на Западе совершался крайне  медленно. Техника почти не нуждалась в систематическом изучении природы, а потому и не оказывала заметного влияния на развитие естественно-научных знаний. Но и в это время, хотя и замедленно, шло накопление новых фактов, подготовивших переход к следующему периоду. В целом это была переходная полоса между первой и второй фазами общего хода естествознания.

Период механического  и метафизического естествознания, начавшийся с возникновения естествознания как систематической экспериментальной науки в эпоху Возрождения, отвечает времени становления и утверждения капиталистических отношений в Западной Европе (со 2-й половине 15 в. до конца 18 в.). Естествознание этого периода революционно по своим тенденциям. Здесь выделяется естествознание начала 17 в. (формирование механического естествознания — Г. Галилей) и конца 17 в. — начала 18 в. (завершение этого процесса — И. Ньютон). Т. к. господствующим методом мышления стала метафизика, этот период можно назвать метафизическим. Но уже тогда в естествознании делались открытия, в которых обнаруживалась диалектика. Естествознание было связано с производством, превращавшимся из ремесла в мануфактуру, энергетической базой которой служило механическое движение. Отсюда вставала задача изучать механическое движение, найти его законы. Мореплавание нуждалось в небесной механике, военное дело — в разработке баллистики. Естествознание было механическим, поскольку ко всем процессам природы прилагался исключительно масштаб механики. Но уже создание в 17—18 вв. в математике анализа бесконечно малых (И. Ньютон, Г. Лейбниц) и аналитической геометрии (Р. Декарт), космогоническая гипотеза Канта — Лапласа, атомно-кинетическое учение М. В. Ломоносова, идея развития в биологии К. Вольфа подготовляли крушение метафизического взгляда на природу. Основным противоречием естествознания всего этого периода было то, что "революционное на первых порах естествознание оказалось перед насквозь консервативной природой..." (Энгельс Ф.). Период открытия всеобщей связи и утверждения эволюционных идей в естествознании характеризуется стихийным проникновением диалектики в естествознании, так что его можно также назвать стихийно-диалектическим. Промышленность вступает в фазу крупного машинного производства, начавшегося в конце 18 в.— технический и промышленный переворот. Энергетической базой промышленности становится паровой двигатель, и преимуществ, развитие механики перестаёт удовлетворять потребности производства. На первый план выдвигаются физика и химия, изучающие взаимопревращения форм энергии и видов вещества (химическая атомистика). В геологии возникает теория медленного развития Земли (Ч. Лайель), в биологии зарождается эволюционная теория (Ж. Ламарк), палеонтология (Ж. Кювье),  эмбриология (К. М. Бэр). Возникла необходимость сочетать анализ с синтезом в целях теоретического охвата накопленного опытного материала. Три великих открытия (2-я треть 19 в.)—клеточная теория, учение о превращении энергии и дарвинизм — нанесли окончат, удар по старой метафизике. Затем последовали открытия, раскрывавшие диалектику природы полнее: создание теории химического строения органических соединении (А. М. Бутлеров, 1861),  периодической  системы элементов (Д. Н. Менделеев, 1869), химическая термодинамики (Я. X. Вант-Гофф, Дж. Гиббс), основ научной физиологии (И. М. Сеченов, 1863), электромагнитной теории света (Дж. К. Максвелл, 1873). Но, делая открытия, подтверждающие диалектику, естествоиспытатели продолжали мыслить метафизически. «...Этот конфликт между достигнутыми результатами и укоренившимся способом мышления...» составил основное противоречие естествознания данного периода — разрыв между объективной и субъективной его сторонами, его содержанием (его открытиями) и формой мышления самих учёных.

Период "новейшей революции" в естествознании совпал с вступлением капитализма в  стадию империализма. В 20 в. форсируется развитие прежде всего физики (атомная энергия, радиолокация, радиоэлектроника, средства связи, автоматика и кибернетика, квантовая электроника — лазеры, электронная оптика и т. д.). Физика как ведущая отрасль всего естествознания играет роль стимулятора и трамплина по отношению к другим отраслям естествознания, например изобретение электронного микроскопа и введение метода меченых атомов вызвало переворот во всей биологии, физиологии, биохимии. Физические методы определили успехи химии, геологии, астрономии, способствовали в значительной степени развитию науки о космосе и овладению космосом. Главной задачей химии становится синтез полимеров, особенно играющих роль стратегического сырья (каучук, искусств, волокно), получение синтетического топлива, лёгких сплавов и заменителей металла для авиации и космонавтики. Энергетической базой промышленности в начале 20 в. становятся всё больше электричество (динамо-машина), химическая энергия (двигатели внутреннего сгорания), а затем (после 2-й мировой войны) и атомная энергия. Стимулирующее воздействие на естествознание новых потребностей техники привело к тому, что в сер. 90-х гг. 19 в. началась «...новейшая революция в естествознании...», главным образом в физике (открытия электромагнитных волн Г. Герцем, коротковолнового электромагнитного излучения К. Рентгеном, радиоактивности А. Беккерелем, электрона  Дж. Томсоном, светового давления П. Н. Лебедевым, введение идеи кванта М. Планком, создание теории относительности А. Эйнштейном, радиоактивного распада Э. Резерфордом и Ф. Содди, изобретение радио А. С. Поповым), а также в химии, биологии (возникновение генетики на базе законов Г. Менделя). В 1913— 1921 на основе представлений об атомном ядре, электронах и квантах Н. Бор создаёт   модель   атома,  разработка которой ведётся соответственно периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Это — 1-й этап революции в физике и во всём естествознании. Он сопровождается нарушением прежних, метафизических представлений о материи и её строении, свойствах, формах движения и типах закономерностей, о пространстве и времени, что объективно подтверждало диалектический материализм. Но в условиях идейной реакции, вызванной империализмом, революция в естествознании была использована идеалистами для наступления на материализм. Это привело к кризису физики и всего естествознания и вызвало основное противоречие естествознания данного периода: "реакционные поползновения порождаются самим прогрессом науки". Это явилось углублением и обострением того противоречия, которое вскрыл Ф. Энгельс для естествознания 19 в. Оно проанализировано и книге В. И. Ленина "Материализм   и   эмпириокритицизм" (1908). 2-й этап революции в естествознании начался в сер. 20-х гг. 20 в. в связи с созданием квантовой механики и сочетанием её с теорией относительности в общую квантово-релятивистскую концепцию. Происходит дальнейшее бурное развитие естествознания и в связи с этим продолжается коренная ломка старых понятий, главным образом тех, которые связаны со старой классической картиной мира. С возникновением первой социалистической страны — СССР — идеология, борьба обостряется и делаются попытки снова вытеснить из естествознания материализм с помощью неопозитивизма. Это ведёт к углублению противоречий в естествознании. Напротив, в СССР осуществляется выход естествознания из кризиса, чему способствовала программная работа В. И. Ленина "О значении воинствующего материализма" (1922).