Классический и неклассический периоды естествознания

Классический период в истории естествознания обычно связывают с трудами И. Ньютона. Его работы, но математике, оптике, механике сумели навести порядок в огромном количестве эмпирического материала, накопленного многими поколениями ученых. Они дали в руки исследователей инструменты однозначного предсказания будущего для разных объектов и явлений из различных областей природы.

Труды И. Ньютона сформировали особое мировоззрение, в соответствии с которым механистический подход следует применять ко всем явлениям природы, включая физиологические и социальные. Для этого надо только определить начальные условия, чтобы просчитать эволюцию природы во всём ее многообразии. Особенно ясно этот подход был сформирован французским математиком, механиком, физиком и астрономом Пьером Симоном Лапласом (1749—1827) и назван лапласовским детерминизмом. Но в рамках этого подхода были проблемы с описанием световых и электромагнитных явлений. Позже, после создания британским физиком, математиком и механиком Джеймсом Клерком Максвеллом (1831 — 1879) теории электромагнитного поля (1873), большинство ученых стало считать, что создание полной и окончательной естественнонаучной картины мира практически завершено.

В середине XIX в., когда классическая наука находилась в зените славы, стали появляться работы, не вписывающиеся в общую картину мира, например: эволюционная теория Ч. Дарвина; попытки Дж. К. Максвелла и Л. Больцмана применить вероятностно-статистические методы к исследованию тепловых явлений; работы Г. Лоренца, А. Пуанкаре и Г. Минковского, которые еще в конце XIX в. начали развивать идеи релятивизма, подвергая критике устоявшиеся представления об абсолютном характере пространства и времени. К началу XX в. это привело к кризису естествознания, требующему коренного пересмотра ценностей, на которых строилась классическая наука. Произошла научная революция, означавшая переход к неклассическому этапу в истории естествознания.

В результате были сформированы новые представления о структуре материи, началось изучение атомного и субатомного уровня. При этом человек столкнулся с совершенно новыми познавательными ситуациями. Неклассическое естествознание выявило невозможность не только однозначного, но и всеобъемлющего предсказания поведения всех физических параметров, характеризующих динамику микрообъектов.

В теоретическое описание естествознания были введены понятия, которые не являлись наблюдаемыми в эксперименте величинами. Можно было лишь определить вероятность того, что соответствующие наблюдаемые величины будут иметь то или иное значение в той или иной ситуации.

Появление вероятностно-статистического подхода в описании природных явлений и объектов фактически означало, что помимо концепции детерминизма существует и концепция вероятности.

Неклассическое естествознание объединяло противоположные классические понятия и категории. Например, непрерывность и дискретность, относительность и одновременность.

Научные революции. История естествознания как смена научных парадигм.

Термин «революция» происходит от латинского слова revolutio и означает «переворот». Когда мы говорим о научной революции, то имеем в виду, что произошел радикальный переворот в научной картине мира, в составляющих ее различных закономерностях и теориях, радикально изменились методы получения нового знания, понимание норм и идеалов научности, т. е. системы познавательных ценностей, норм, и статуса ин терпретаций. В период научных революций начинается активная ревизия основ, на которых строилось предыдущее знание.

Для плодотворного изучения смен научных революций в истории науки Т. Кун ввел понятие «парадигма». Правда, он не дал его строгого определения, но из практики применения этого понятия под ним можно понимать некий образец, в котором зафиксированы особенности способа организации знания в периоды между научными революциями, наборы предписаний, формирующих определенное вйдение мира, которое определяет выбор направлений исследования.

По Т. Куну, парадигму составляют признанные научным сообществом достижения, которые за время действия парадигмы определяют способы постановки проблем и их решений научным сообществом. Т. Кун дал перечисление парадигм, зафиксированных в истории науки. Это, например, аристотелевская динамика, птолемеевская астрономия, ньютоновская механика и т. д. Пока наука развивается в рамках существующей парадигмы, это этап развития «нормальной науки». Этапы смен парадигм и есть «научная революция». Примером последней может служить смена классической физики на квантово-релятивистскую.

Смена парадигм — это недетерминированный и неоднозначный процесс. Точка роста нового знания может возникнуть в любом разделе знания и развиваться в любом направлении. Научная революция — это не только скачок на новый уровень развития, но и изменение взглядов на проблему, переосмысление научной информации.