История и методология науки

Ярославский государственный
технический университет
Кафедра профессионального обучения
ИСТОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ НАУКИ
Учебное пособие
для магистрантов направления
"Профессиональное обучение"
Ярославль 2011
Оглавление
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1. СУЩНОСТЬ И ОСОБЕННОСТИ НАУКИ . . . . . . . . . . . . . . .
1.1. Основные функции и предмет науки . . . . . . . . . . . . .
1.2. Классификация наук . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3. Критерии научности знания. Характерные черты
и отличительные признаки науки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4. Дифференциация и интеграция научного знания .
1.5. Научные и научно-технические революции . . . . . . .
1.6. Наука и другие области культуры . . . . . . . . . . . . . . . .
1.7. Этика науки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2. МЕТОДОЛОГИЯ НАУКИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1. Понятие о методологии и методе науки . . . . . . . . . . .
2.2. Структура современного научного метода . . . . . . . .
2.3. Методы педагогических исследований . . . . . . . . . . .
2.3.1. Этапы исследования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.2. Метод наблюдений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.3. Метод беседы и интервью . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.4. Метод тестирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.5. Метод анкетирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.6. Метод рейтинга. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.7. Метод обобщения независимых характеристик . . . . . . .
2.3.8. Метод педагогического эксперимента . . . . . . . . . . . . . . . .
3. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ НАУЧНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ
ОБ ОКРУЖАЮЩЕМ МИРЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1. Уровень технического и технологического развития в древних цивилизациях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2. Научная и техническая культура античности
и Древнего Востока (7 век до н.э. – 4 век н.э.) . . . . . . . . . . .
3.3. Научно-технические знания средневековой
Европы и эпохи Возрождения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4. Классическая наука нового времени (XVII - первая
половина XIX) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5. Становление "неклассической науки" (середина
ХIХ – конец ХХ века) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.6. Постнеклассическая наука (конец ХХ – начало ХХI
века) и перспективы ее развития . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.7. Глобальные проблемы науки и человечества . . . . .
ЛИТЕРАТУРА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
3
8
8
10
21
30
31
36
38
39
42
53
53
54
55
55
56
56
57
57
64
69
77
106
131
155
160
177
197
Введение
Каждый человек в своем развитии с раннего детства до зрелости проходит свой собственный путь. Наиболее общим, объединяющим все эти индивидуальные пути развития людей, является путь от незнания к знанию. Более того, весь путь развития человечества в целом тоже представляет собой движение от
незнания к знанию.
Знания могут быть различными: житейскими (повседневными, обыденными), научными, эмпирическими и теоретическими. Элементарные знания свойственны животным, которые
располагают верной информацией о некоторых свойствах вещей и их простейших отношениях, что является необходимым
условием их верной ориентировки в окружающем мире. Элементарными житейскими знаниями располагают дети раннего
возраста; известно, что ребенок до трехлетнего возраста овладевает примерно половиной всей той информации, которую предстоит ему усвоить за всю жизнь. Каждый человек в ходе своей
жизни приобретает множество эмпирических сведений о внешнем мире и о самом себе. Уже первобытные люди обладали немалыми знаниями в форме передаваемых от поколения к поколению полезных сведений, обычаев, эмпирического опыта,
производственных рецептов; они многое умели делать и их умения основывались на знаниях.
И житейские, и научные знания основаны на практике. Все
виды знания являются верным отражением вещей. Но, тем не
менее, научные знания существенным образом отличаются от
житейских и донаучных. Житейские, эмпирические знания, как
правило, сводятся к констатации фактов и их описанию.
Например, моряки превосходно знали, как надо пользоваться
рычагами, а купцы - весами. Это было известно задолго до того,
как Архимед открыл закон рычага. Но этот закон дал возможность создать новые механические изобретения, которые, может
быть, не пришли бы в голову никакому практику. Научные знания предполагают не только констатацию фактов и их описание,
но и объяснение фактов, осмысление их во всей системе понятий
данной науки. Научное познание отвечает на вопросы не только
«как», но и «почему» протекает событие.
3
Сущность научного знания заключается в том, что за случайным оно находит необходимое, закономерное, за единичным – общее и на этой основе осуществляет предвидение различных явлений, объектов и событий. Венцом научной работы
является предсказание. Оно раскрывает нам даль грядущих явлений или исторических событий, оно есть признак, свидетельствующий о том, что научная мысль подчиняет задачам человечества и силы природы, и силы, движущие мысль общественную. Весь прогресс научного знания связан с возрастанием силы
и диапазона научного предвидения. Предвидение же дает возможность контролировать процессы и управлять ими. Жизненный смысл всякой науки может быть охарактеризован так:
знать, чтобы предвидеть, предвидеть, чтобы действовать.
Слово «наука» буквально означает знание. Под знанием
понимается достоверное, истинное представление о чем-либо
(БРЭС). Наш разум движется от незнания к знанию, от поверхностного знания к все более глубокому и всестороннему. Средством фиксации знания выступают естественный и искусственные языки и письменность.
Наука является составной частью культуры. Культура (от
лат. cultura – возделывание, воспитание, образование, развитие) – совокупность созданных человеком в ходе его деятельности и специфических для него жизненных форм, а также самый
процесс их созидания и воспроизводства. В этом смысле понятие культуры, в отличие от понятия природы, характеризует
мир человека и включает в себя все ценности и нормы, верования и обряды, знания и умения, обычаи и установления (в т.ч.
такие социальные институты как право и государство), язык и
искусство, технику и технологию и т.д.
В структуре культуры можно выделить сферы культуры
(например, профессиональная и обыденная) и формы культуры:
нравственность, религия, философия, искусство, наука, политика, право, экономика, образование и т.д. Например, мифология
является фантастическим отражением окружающего мира; религия – торжеством веры; философия – стремлением к всеобщему знанию и поискам истины; искусство – торжеством раскрепощенных человеческих чувств; наука – торжеством разума и т.д.
Термин «наука» - science и «учёный» - scientist впервые были введены Уильямом Уэвеллом (1794-1866) в его работе «Фи4
лософия индуктивных наук» в 1840 году: «…нам крайне нужно
подобрать название для описания занимающегося наукой вообще. Я склонен называть его Учёным».
Термин "наука" в настоящее время употребляется в следующих основных значениях.
Во-первых, наука – это одна из форм общественного сознания. Это предельно широкое, философское значение, и оно,
разумеется, требует дальнейшего раскрытия, истолкования и
пояснения. В этом значении наука является предметом философии, и в рамках настоящего курса мы будем касаться его
лишь по необходимости.
Во-вторых, наука – это род занятий людей по получению
новых знаний, их систематизации и применению. Эти люди –
прежде всего ученые, исследователи, но также и организаторы
науки, и те, кто обеспечивает получение новых научных результатов и их внедрение в практику. Более того, наука является родом занятий многочисленных (как по количеству, так и по составу) коллективов, например, целых научно-исследовательских
институтов. В этом смысле вместо слова «наука» нередко употребляется словосочетание «научная деятельность».
Современная наука - это чрезвычайно разветвленная совокупность отдельных научных отраслей. В широком смысле
наука включает в себя все условия и компоненты научной деятельности:
● разделение и кооперацию научного труда,
● научные учреждения,
● экспериментальное и лабораторное оборудование,
● методы научно-исследовательской работы,
● понятийный и категориальный аппарат,
● систему научной информации,
● а также всю сумму накопленных ранее научных знаний.
Основными направлениями научных исследований являются:
1) Фундаментальные научные исследования — это глубокое и всестороннее исследование предмета с целью получения
новых основополагающих знаний, а также с целью выяснения
закономерностей выясняемых явлений, результаты которых не
предполагаются для непосредственного промышленного использования. Термин фундаментальность (на латыни fundare
5
— «основывать») отражает направленность этих наук на исследование первопричинных, основных законов природы.
2) Прикладные научные исследования — это такие исследования, которые используют достижения фундаментальной
науки для решения практических задач. Результатом исследования является создание и совершенствование новых технологий.
3) Научно-исследовательские и опытно-конструкторские
разработки (НИОКР) — здесь соединяется наука с производством, тем самым обеспечивая как научные, так и технические
и инженерные проработки данного проекта. Иногда полученные результаты могут привести к научно-технической революции.
В-третьих, наука – это систематизированные научные
знания об определенной области действительности, объективного мира (в предельно широком понимании объективного
мира вообще).
Важно, что речь здесь идет не о знаниях вообще (например, инструкция – это тоже систематизированные знания), а о
научных знаниях, то есть о знаниях, полученных с использованием научных методов (научно-методического аппарата).
Отсюда очевиден переход к четвертому значению слова
«наука» - как к процессу получения новых научных знаний.
Именно наука и служит источником нового знания. Таким образом, наука – это познавательная деятельность людей, основной целью которой является истина, а основным продуктом –
знание. Это особенно важно подчеркнуть, учитывая, что объем
информации, которой владеет человечество, удваивается в
среднем каждые 10-15 лет.
Итак, сущность науки весьма многогранна и ее можно попытаться раскрыть с помощью следующего развернутого определения.
Наука – это сфера высокоспециализированной деятельности человека, целью которой является выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности, а
также результаты этой деятельности. Это вид познавательной деятельности, направленной на получение системно-организованных и обоснованных знаний о природе, обществе и мышлении.
6
Образное определение науки приведено в Толковом словаре В.И. Даля (1866 г.): «Наука – (в высшем значении) – разумное и связное знание: полное и порядочное собранье опытных
и умозрительных истин, какой-либо части знаний; стройное,
последовательное изложенье любой отрасли, ветви сведений».
А вот академик Л.А. Арцимович дал следующее (шуточное)
определение науки (журнал «Новый мир», №1, 1967): «Наука
есть лучший современный способ удовлетворения любопытства
отдельных лиц за счёт государства».
Понятие науки применяется как для обозначения всей системы проверенных практикой знаний, представляющих
объективную истину, так и для указания на отдельные области
научных знаний, на отдельные науки (или научные дисциплины). Когда область действительности определена достаточно четко, синонимом науки в этом смысле может быть теория,
например: теория информации, теория управления, теория
распространения радиоволн и т. д.
Посредством науки человечество осуществляет свое господство над силами природы, развивает материальное производство, преобразует общественные отношения. Наука способствует выработке определенного мировоззрения, освобождает человека от предрассудков и суеверий, расширяет его кругозор,
совершенствует его умственные способности и нравственные
убеждения.
Сегодня отечественная наука переживает глубокий кризис.
Хочется верить, что это временные трудности. Много лет назад
российский физик В.А. Михельсон писал: «Я глубоко верю в
блестящее будущее нашей науки, в особенности в области естествознания. В характере и способностях русского народа, в
стремлениях и запросах его ума и души и, наконец, во внешних
природных условиях нашего обширного отечества имеются все
данные для мощного и глубокого развития науки, и недалеко
то время, когда мы и в этой области, как в художественной литературе, … станем на одно из первых мест».
7
1. СУЩНОСТЬ И ОСОБЕННОСТИ НАУКИ
1.1. Основные функции и предмет науки
С точки зрения влияния на общество функции науки
(внешние) могут быть:
1) познавательными;
2) практически-деятельностнами;
3) культурными;
4) культурно-мировоззренческими;
5) социальными (исследование жизни и деятельности человека, роль науки в процессе социального развития и управления, определение путей и способов практического использования добытых знаний).
Важнейшими внутренними функциями науки являются описание, объяснение и предсказание процессов и явлений объективной действительности на основе открываемых ею
законов и закономерностей.
Основой науки является сбор научных фактов, их обновление и систематизация, критический анализ и, на этой базе,
синтез новых научных знаний или обобщений, которые не
только описывают наблюдаемые явления, но и позволяют построить причинно-следственные связи и, как следствие - прогнозировать их развитие. Научные теории и гипотезы, которые
подтверждаются фактами или опытами, формулируются в виде
научных законов.
Что же описывает, объясняет и прогнозирует наука в целом? Она описывает окружающий мир, объясняет его явления и прогнозирует ход происходящих в нем процессов.
Современный научный взгляд на мир заключается в том,
что он состоит из трех сущностей: вещества, энергии и информации. Эти три сущности и являются объектом науки либо все
вместе, либо порознь. При дальнейшей конкретизации научных проблем уточняются и объекты их рассмотрения. Объект
исследования чаще всего является материальным, но может
быть и идеальным в том случае, когда основу его составляет
информация.
Информация – это объект исследования, обладающий необычными свойствами, что хорошо показал великий драматург
8
Б.Шоу на простом примере. "Если у меня есть яблоко, и у тебя
есть яблоко, то обменявшись ими мы будем иметь по одному
яблоку. Но если у меня есть идея, и у тебя есть идея, то обменявшись ими, мы будем иметь по две идеи".
Объект науки (исследования) – выделенная по некоторым правилам часть мира, существующая независимо от сознания субъекта, противостоящая ему в его познавательной и
предметно-практической деятельности.
Наряду с объектом науки (исследования) важным научным
понятием является предмет науки (исследования).
Главное отличие объекта от предмета заключается не в том,
что объект – это общее, целое, а предмет – это частное, часть
целого. Важно понять, что объект (в отличие от предмета) не
принадлежит науке, а тем более данному исследованию, а
находится вне этой формы общественного сознания. Объект
потому и объект, что существует объективно, независимо от
чьего-либо сознания, воли или желания.
Познающий субъект выбирает объект для изучения и последний становится, таким образом, объектом науки (исследования). Но если только этот или другой объект не будет выбран
исследователем, он от этого не перестанет существовать в отличие от предмета.
Дело в том, что предмет – это всего лишь способ видения
объекта с позиции данной науки. Это означает, что предмет
всегда идеален (в отличие от объекта), поскольку существует
только в нашем (или общественном) сознании. Форма существования объекта – реальность, форма существования предмета – знания об этой реальности.
Таким образом, можно дать следующее определение предмету науки.
Предмет науки (исследования) – это научные знания
о выбранном объекте или о той его стороне, которая рассматривается данной наукой (исследованием).
Например, объектом физики служат явления материального мира, а предметом – физические теории, законы, принципы.
Существует и такое понятие, как предметная область
исследования – множество всех предметов, свойства которых
и отношения между которыми рассматриваются в научной теории. Термин «предметная область науки (исследования)» упо9
требляется тогда, когда не удается объединить одним названием совокупность разных (частных) предметов, либо когда границы предмета недостаточно четко очерчены.
Интуитивно кажется ясным, чем отличается наука от других форм познавательной деятельности человека. Однако четкое различение специфических черт науки в форме признаков
и определений оказывается довольно сложной задачей. Об
этом свидетельствуют многообразие дефиниций науки, непрекращающиеся дискуссии по проблеме демаркации между ней и
другими формами познания.
Научное познание, как и все формы духовного производства, в конечном счете, необходимо для того, чтобы регулировать человеческую деятельность.
Основная задача науки - выявить законы, в соответствии с
которыми изменяются и развиваются объекты. Деятельность
может быть успешной только тогда, когда она согласуется с
этими законами.
1.2. Классификация наук
Под классификацией наук понимают способ упорядочивания множества наук на основе реализации социальной потребности найти взаимосвязь и системную целостность наук.
В истории науки существовало несколько попыток классифицировать науки.
Первую попытку предпринял, который Платон использовал принцип разделения научных отраслей соответственно
различию духовных способностей. Таких духовных способностей три: познание в понятиях, совершающееся путем беседы,
диалога, или в форме вопросов, которые задает себе мыслитель, и ответов, которые он на них находит; чувственное восприятие, посредством которого воспринимаются объекты природы; и, наконец, воля и желание, которые служат источником
человеческого действования с его продуктами. Отсюда вытекают три части науки: диалектика, физика и этика. Диалектика
и физика служат познанию, этика стремится открыть основные
законы действования. Поэтому первые в качестве теоретической науки противопоставляются последней как практической.
10
Аристотель дополнил и расширил эту классификацию, введя разделение наук сообразно целям, преследуемым наукой.
Так, он выделял три большие группы научных областей:
теоретические (физика и философия), практические (этика и политика) и поэтические (эстетика). При этом каждая из
наук, в свою очередь, включала составные части: логику, метафизику, физику, психологию, этику, политику, риторику и
т.д. Такое разделение наук сохранялось вплоть до XVIII столетия, а перечисленные науки являлись обычными дисциплинами, изучение которых в университетском преподавании предшествовало изучению специальных наук.
Классификация римского энциклопедиста Марка Варрона
включала в себя следующие науки: грамматика, диалектика, риторика, геометрия, арифметика, астрология, музыка, медицина и архитектура.
Попытки классификации продолжились в средние века. Гуго Сен-Викторский делит науки на четыре группы:
1. Теоретические науки (математика, физика).
2. Практические науки.
3. Механические науки (навигация, сельское хозяйство, охота, медицина, театр).
4. Логика, включающая грамматику и риторику.
В средние века этой проблеме уделили внимание арабские
мыслители: аль-Кинди выделил три ступени научного знания
(первая – логика и математика, вторая – естественные науки,
третья – метафизика, определив философию как «знание обо
всём»); аль-Фараби классифицировал науки по четырём разделам (первый – наука о языке, второй – логика, третий – математика, наука о звёздах, физическая география и др., четвёртый – естественные науки и метафизика). Авиценна все знания
подразделил на теоретические и практические.
В средневековье в Европе сложилась система наук («свободные искусства) – грамматика, диалектика и риторика –
«тривиум» наук, и арифметика, геометрия, астрономия и музыка – «квадриум» наук, над которыми возвышалась «верховная наука» – теология.
В Новое время интерес к классификации наук проявил Ф.
Бэкон, взяв за основу два критерия:
11
1) объект изучения – природа, человек, Бог;
2) познавательные способности человека – память, разум,
воображение и вера.
Наличие памяти обеспечивает появление истории, разума
– философии, воображения – поэзии, веры – теологии.
Фундаментальную классификацию наук предложил Гегель,
разделив «реальную философию» на «философию природы» и
«философию духа», при этом «философию природы», в свою
очередь, разделил на механику, физику и органическую физику, а «философию духа»– на субъективный дух (антропология,
психология и т.п.), объективный дух (право, мораль, нравственность) и абсолютный дух (искусство, религия, философия).
В XIX в. О. Конт разделил все науки на теоретические и
прикладные, а теоретические науки, в свою очередь, разделил на абстрактные и конкретные. Абстрактные науки он
представил в виде линейного ряда наук, построенных по степени абстрактности и сложности, причём движение шло от абстрактного к конкретному и от простого к сложному: математика, астрономия, физика, химия, физиология, социология.
Г.Спенсер пришел к замене линейного порядка наук делением их по группам. Таких групп он различает три: абстрактную, абстрактно-конкретную и конкретную. Первая охватывает
математику и абстрактную механику, вторая — конкретную (физическую) механику, физику и химию, третья — астрономию с
географическими дисциплинами, биологию (включая физиологии, ботанику и зоологию, психологию) и, наконец, социологию.
Расположение указанных трех групп, таким образом, представляет собою постепенный переход от абстрактных к конкретным
отраслям знания; внутри же каждой отдельной группы более
общие, с более широким объемом дисциплины предшествуют
наукам с более ограниченным объемом.
Вопросами классификации наук занимались французский
математик и философ д'Аламбер, философ и писатель Д.Дидро,
юрист и философ И.Бентам, естествоиспытатель К. Линней,
физик А.Ампер и многие другие ученые.
12
Современный подход основан на идее классифицировать
науки по формам движения материи (механическая, физическая, химическая, биологическая, социальная). В связи с этим в
настоящее время наиболее признанной считается классификация наук, построенная на основе предмета исследования, т.е.
- науки о природе (естественные науки),
- науки об обществе (социально-гуманитарные, общественные науки),
- науки об искусственно созданных объектах (технические
науки),
- науки о здоровье человека (медицинские науки),
- науки о количественных отношениях объективного мира (математические науки).
При этом каждая из областей науки может конкретизироваться по отдельным дисциплинам, где уместна классификация по формам движения материи.
Кроме того, в современной науке для классификации применяется критерий удалённости от практики и все науки подразделяются на фундаментальные (цель постижения истины) и прикладные (цель – практическое применение).
Таким образом, в современной научной деятельности
участвуют самые различные объекты - предметы природы, человек (и состояния его сознания), подсистемы общества, знаковые объекты, функционирующие в качестве феноменов культуры и т.д. С расширением научного кругозора человечества увеличивается и количество наук (считается, что в настоящее время существует около 50000 наук, специализирующихся в разных направлениях исследования).
Большой Российский Энциклопедический словарь выделяет
четыре основные группы наук: естественные, технические,
общественные и гуманитарные.
Википедия расширяют эти градации до пяти групп: естественные, точные, прикладные, общественные и гуманитарные. По классификации ВИНИТИ РАН различаются
общественные, естественные и точные, технические и
прикладные науки с отраслями экономики, и межотраслевые проблемы (материаловедение, экология, стандартизация,
метрология, статистика, охрана труда и т.п.).
13
Министерство образования и науки РФ классифицирует
науки в составе укрупненных групп в зависимости от предмета
исследования. В состав этой классификации входят следующие
группы с соответствующими им номерами:
010000 Физико-математические науки
020000 Естественные науки
030000 Гуманитарные науки
040000 Социальные науки
050000 Образование и педагогика
070000 Культура и искусство
080000 Экономика и управление
090000 Информационная безопасность
100000 Сфера обслуживания
110000 Сельское и рыбное хозяйство
120000 Геодезия и землеустройство
130000 Геология, разведка и разработка полезных ископаемых
140000 Энергетика, энергетическое машиностроение и электротехника
150000 Металлургия, машиностроение и материалообработка
160000 Авиационная и ракетно-космическая техника
180000 Морская техника
190000 Транспортные средства
200000 Приборостроение и оптотехника
210000 Электронная техника, радиотехника и связь
220000 Автоматика и управление
230000 Информатика и вычислительная техника
240000 Химическая и биотехнологии
250000 Воспроизводство и переработка лесных ресурсов
260000 Технология продовольственных продуктов и потребительских товаров
270000 Архитектура и строительство
280000 Безопасность жизнедеятельности, природообустройство и
защита окружающей среды.
Вряд ли эту рваную, эклектичную конструкцию можно
назвать удачной классификацией, однако она действует в России уже много лет.
Несмотря на многочисленные усилия большого числа ученых, до сих пор не существует единой общепризнанной классификации наук. Например, некоторыми учеными математика,
логика, информатика, и кибернетика выделяются в отдельный
класс - формальных (или абстрактных) наук, противопоставляя
им естественные и социальные науки, которые они называют
14
эмпирическими. Другие же учёные считают математику точной
наукой, а остальные науки - когнитивными.
В приведенной ниже табл. 1.1 сравниваются некоторые из
упомянутых ранее классификаций наук.
15
Таблица 1.1.
Аристотель
М.Варрон
Теоретические: Диалектика
философия
Геометрия
физика
Арифметика
Астрология
Практические:
Гуго СенВикторский
Теоретические:
математика
физика
Практические
Примеры классификаций наук
Г.Спенсер
ВИНИТИ
БРЭС
Абстрактные: Естественные и
Естественные
математика
точные
механика
Абстрактноконкретные:
физика, химия
физ. механика
Конкретные:
астрономия
Технические и
Технические
прикладные
Механические:
сельское хоз-во
навигация
этика
политика
Общественные
УДК
Математика.
Естествен. науки
ББК
Естественные
Общественные Общественные
Социальные и
гуманитарные
Искусство
биология
охота
Медицина
медицина
Грамматика
Логика (+грамматика и риторика)
Философские
психология
Религия
Языкозн-е. Филология. Лит-ра
География. Биографии.История
география
Межотраслевые
Общественные
Гуманитарные
социология
театр
Естественные
Прикл. науки. Меди- Техника. ТехничеТочные
цина. Техника
ские науки
Сельское и лесПрикладные
ное хозяйство
Гуманитарные
Музыка
Архитектура
Риторика
Википедия
Общий отдел
Культура. Наука.
Просвещение
Филология. Литра. Иск-во. Религия. Философия.
Психология
Здравоохранение.
Медицина.
Литература универс. назначения
Общенаучное и
междисц. знание
Помимо большого количества общепризнанных наук существуют также и квазинауки (от лат. quasi – якобы, как будто;
мнимый, ненастоящий, почти). Под квазинаучными дисциплинами обычно понимают как исторически сложившиеся, но
не вошедшие в науку формы исследования реальности (например, астрологию, алхимию), так и дисциплины, стремящиеся
оформиться в особые отрасли науки уже в наше время (уфологию, цереологию и т.п.).
Любая квазинаучная форма познания строится в соответствии с общераспространенными канонами научных дисциплин и в этом смысле хорошо "замаскирована", т.е. имеет более
или менее четко очерченный предмет исследования, обладающей некоторой качественной теорией (или теориями), отображающей этот предмет, стремящейся разработать свой собственный терминологический аппарат, и пытающейся вписаться в существующую структуру научного знания.
Наука и квазинаука нередко имеют общий предмет исследования, однако при этом их результаты, фундаментальные
теории, а возможно и методы несовместимы друг с другом.
Квазинауку в этом случае можно называть контрнаукой.
Другое возможное отношение наук и квазинаук можно
назвать отношением дополнительности. Его будет характеризовать наличие особой области исследуемых квазинаукой явлений, которое в соответствующей ей научной дисциплине будет рассматриваться как область аномалий. Подобные квазинауки естественно назвать паранауками (от греч. para – возле, мимо, вне). Паранауки (алхимия, астрология, народная медицина и т.п.) сыграли определённую историческую роль в
развитии современной науки и представляют собой образцы
систематизации практического опыта и прикладных знаний, но
не соответствуют определению науки как таковой.
Содержание паранауки, как правило, неоднородно и некоторые из ее элементов могут не укладываться в идеалы научной
рациональности, соответствующие доминирующей теоретической парадигме. Наряду с блестящими теоретическими гипотезами в подобной теории присутствуют опора на непроверенные
факты и противоречивые логические построения, неразработанность вспомогательных теорий или практических приложений.
Одна из старейших существующих пар "наука – квазинаука": астрономия и астрология. Астрология имеет общий с астрономией объект знания о видимом движении небесных светил
и их взаиморасположении на небе, тем не менее главный исследовательский интерес астрологии сосредоточен на совершенно чуждом для астрономии предмете: влиянии небесных
светил на судьбы людей, на происходящие на Земле события.
Астрология с древнейших времен до наших дней имеет своей
главной целью предсказание будущего. Кроме упомянутого
массива знаний о небесных телах, в нее входит также и набор
теорий и интерпретативных схем, которые связывают местоположение и движение небесных светил с делами и судьбами людей.
Для астрономии подобная постановка вопроса будет заведомо антинаучной, поскольку речь идет не о физическом воздействии, а о связи совершенно неясной природы, причем исследование сути этой связи не входит в задачу астрологов.
Еще одно отношение возникает в том случае, когда область
исследования квазинауки оказывается невозможно однозначно
идентифицировать и феномены из этой области обладают неопределенным статусом: либо их существование не признается
традиционной наукой, либо они не могут исследоваться в рамках какой-либо из признанных научных дисциплин. Подобную
разновидность квазинауки удобно назвать псевдонаукой (от
др.-греч. ψευδής - ложный).
Характерными чертами псевдонаук являются игнорирование или искажение фактов, отказ от сверки теоретических выкладок с результатами наблюдений в пользу апелляций к
«здравому смыслу» или «авторитетному мнению», использование в основе теории не подтверждённых независимыми экспериментами данных, невозможность независимой проверки
или повторения результатов исследований, использование в
научной работе политических и религиозных установок, догм.
Из всех квазинаучных дисциплин сейчас наибольшей известностью и популярностью, пожалуй, пользуется уфология.
Главное отличие уфологии от других научных дисциплин состоит в том, что основная задача любого уфологического исследования заключается в определении, имела ли место в том
или ином случае встреча с неопознанным летающим объектом
18
как с порождением внеземной цивилизации, либо же это была
какая-либо природная или техногенная аномалия.
Наука, построенная исключительно на данных наблюдения, наука, в которой невозможны эксперименты, наука, в которой даже наблюдения нельзя производить систематически,
является единственной в своем роде дисциплиной. Это - наука
о "неизвестном". Кроме того, наблюдения неопознанных атмосферных явлений в своем большинстве осуществляются без
специального оборудования. Это - неспециальные наблюдения,
поэтому отчеты о них, даже сопровождающиеся фото- и видеоматериалами, требуют соответствующей интерпретации "специалиста", который хотя и не был очевидцем события, но способен сопоставить его с другими событиями подобного типа,
отчеты о которых ему известны. Ясно, что вследствие неполноты исходной информации, а также особенностей восприятия
очевидцев, такие интерпретации нельзя осуществить без упрощений и искажений, степень ошибочности которых невозможно оценить.
Квазинаучные дисциплины каждого из этих типов, вообще
говоря, имеют разные перспективы своего развития. Контрнауки, скорее всего, не способны к длительному существованию,
поскольку изначально очень быстро исчерпывают потенциал
своего роста. "Сверхсильная" объяснительная теория, лежащая
в основе такой дисциплины, не позволяет добиваться качественно новых, неожиданных результатов. Их "неожиданность"
является таковой лишь по отношению к традиционным научным объяснениям. В силу этого интерес к подобной исследовательской модели вряд ли может быть долговечным.
Паранауки, наоборот, могут оказаться довольно устойчивыми образованиями. Их потенциальная устойчивость объясняется "слабостью" применяющихся традиционных теорий, не
способных объяснить или предсказать те или иные эффекты,
существующие в той области реальности, которую они призваны описывать с возможной полнотой. С другой стороны, отдельные их фрагменты могут интегрироваться в структуры традиционного научного знания и тем самым прекращать свое существование в качестве паранаучных теорий.
Наконец, псевдонауки, в силу своего сложного неоднородного состава, могут подвергаться наиболее сильным изменени19
ям, распадаться на комплекс паранаучных или псевдонаучных
дисциплин, но в целом их существование также представляется
более длительным, чем существование контрнаук.
Большинство наук обычно является предметом изучения в
учебных заведениях разного уровня. Отрасль знаний или область изучения, которая преподается или исследуется в высших
учебных заведениях, называется академической дисциплиной. Эти дисциплины определяются и признаются научными журналами, в которых публикуются результаты исследований, а также научными сообществами, кафедрами или факультетами, к которым принадлежат специалисты в этой области. Та или иная область изучения обычно имеет несколько
поддисциплин и отраслей, и зачастую границы, проведенные
между ними, достаточно условны и неоднозначны.
Приведенный ниже перечень областей изучения и дисциплин (рис. 1.1) рассматривается в контексте европейской и североамериканской системы образования и структуры научного
знания. Академическая дисциплина – это область изучения, в
рамках которой программы обучения на степень магистра
предлагают как минимум пять крупных университетов в мире.
Крупным считается университет, насчитывающий 10 000 студентов и более.
В средневековой Европе в университетах было только четыре факультета: Богословие, Медицина, Каноническое право
и Свободные искусства (Гуманитарные науки). Современные
университетские дисциплины уходят корнями во времена превращения университетов из преимуществнно религиозных
учреждений в светские учебные заведения (середина – конец
XIX века) когда традиционные учебные планы были дополнены неклассическими языками и литературой, такими социальными науками как политология, экономика и государственное
управление, а также такими естественными и прикладными
науками, как физика, химия, биология и инженерное дело.
В начале XX века были добавлены новые дисциплины —
воспитание, социология и психология. В 1970-х и 1980-х годах
наблюдался бурный рост новых узкоспециализированных дисциплин — наука о массовых коммуникациях, гендерные исследования, африкология.
20
Рис. 1.1. Области изучения и академические дисциплины (Википедия)
1 Гуманитарные науки
2 Общественные науки
1.1 Архитектура, дизайн
и прикладное искусство
1.2 Изобразительные искусства
1.3 Исполнительские виды
искусства
1.4 История
1.5 Лингвистика и языки
1.6 Литература
1.7 Религиоведение
1.8 Философия
2.1 Антропология
2.2 Археология
2.3 География
2.4 Культурология
и науки об этносах
2.5 Политология
2.6 Психология
2.7 Социология
2.8 Экономика
2.9 Науки о гендере
и сексуальности
2.10 Науки о территориях
3 Естественные науки
3.1 Физика
3.2 Химия
3.3 Науки о жизни
3.4 Науки о Земле
3.5 Науки о космосе
4 Точные науки
4.1 Информатика
4.2 Математика
4.3 Науки о системах
Критическая педагогика
Философия образования
Психология образования
Технология образования
Социология образования
Учебный план и обучение
Начальное, среднее, высшее образование
Образование (языковое, химическое,
физическое, юридическое, математическое,
медицинское, военное, музыкальное,
религиозное и т.д.)
Обучение искусствам
Обучение технологиям
Обучение наукам
Физическое воспитание
Половое воспитание
Профессиональное образование и др.
Инженерное дело (сельскохозяйственное, химическое, экологическое, механическое (в т.ч. технология машиностроения),
телекоммуникационное и др.)
Гражданское строительство (в т.ч. дорожное строительство,
транспортное машиностроение)
Конструирование вычислительных машин (в т.ч. разработка
программного обеспечения)
Конструирование управляющих систем
Электротехника
Электронная техника
Конструирование инструментария
Био-, нано-, экологическая, производственная инженерия
Проектирование материалов
Горное дело
Разработка методов проверки качества
Нефтегазовая промышленность
Разработка методов безопасности
Системотехника
Проектирование транспортных средств и др.
5 Прикладные науки
5.1 Сельское хозяйство
5.2 Бизнес
5.3 Образование
5.4 Инженерное дело
5.5 Охрана природы и лесоведение
5.6 Домоводство и потребление
5.7 Науки о здоровье
5.8 Журналистика, средства массовой
коммуникации и коммуникация
5.9 Право
5.10 Библиография и Музееведение
5.11 Военное дело
5.12 Общественные дела
5.13 Физическая культура
и отдых человека
5.14 Религиозное и духовное
руководство / Богословие
5.15 Социальная работа
5.16 Транспортировка
Многие дисциплины проектировались как подготавливающие к определенной профессии: так в университетах появились
медсестринское дело, исправительная система и менеджмент в
сфере гостиничного и туристического бизнеса. Наконец, стал
очевиден вклад в общую систему научного знания таких междисциплинарных наук, как биохимия и геофизика.
Для некоторых дисциплин их академический статус еще не
определен окончательно. Например, идут дискуссии относительно того, к каким наукам относятся антропология и лингвистика — к социальным наукам или к гуманитарным наукам.
Некоторые специалисты вообще подвергают сомнению разделение дисциплин.
1.3. Критерии научности знания.
Характерные черты и отличительные признаки науки
По поводу возникновения и критериев научного знания
среди ученых-науковедов имеются очень большие расхождения. Существуют две крайние точки зрения. Согласно первой из них, наука в собственном смысле слова родилась в Европе лишь в 15-17 веках, в период, именуемый «великой научной революцией». Ее возникновение связывается с деятельностью таких ученых, как Галилей, Кеплер, Декарт, Ньютон.
Именно к этому времени относится рождение собственно научного метода, для которого характерно специфическое соотношение между теорией и экспериментом. Тогда же была осознана роль математизации естественных наук. Так, немецкий
философ И.Кант считал, что «учение о природе будет содержать науку в собственном смысле лишь в той мере, сколько
может быть применима в нем математика».
Античные мыслители фактически еще не знали эксперимента и, следовательно, не обладали подлинно научным методом: их умозаключения были в большой степени беспочвенными и не могли быть подвергнуты настоящей проверке. Исключение можно сделать, пожалуй, лишь для математики, которая в силу своей специфики имеет чисто умозрительный характер и потому не нуждается в эксперименте. Что же касается
научного естествознания, то его в древности фактически еще не
было; существовали лишь слабые зачатки позднейших научных дисциплин в виде незрелых обобщений случайных наблюдений и данных практики. Глобальные же концепции древних
22
о происхождении и устройстве мира никак не могут быть признаны наукой.
Другая точка зрения, прямо противоположная только что
изложенной, не накладывает на понятие науки жестких ограничений. По мнению ее сторонников, наукой в широком смысле слова можно считать любую совокупность знаний, относящуюся к окружающему человека реальному миру.
С этой точки зрения зарождение математической науки,
например, следует отнести к тому времени, когда человек
начал производить самые элементарные операции с числами:
астрономия появилась с первыми наблюдениями за движением
небесных светил; зоология и ботаника — с появлением первых
сведений о флоре и фауне и т. д. Если это так, то ни греческая и
ни любая другая из известных нам исторических цивилизаций
не может претендовать на то, чтобы считаться родиной науки,
ибо возникновение последней отодвигается куда-то очень далеко, в туманную глубь веков.
В чем же состоят принципиальные отличия науки от других
областей человеческой деятельности? Для ответа на данный
вопрос следует обратиться к такой категории, как критерий
научности. К настоящему времени предложено немало трактовок эталонов научности. Критерий научности – это правила,
по которым оценивается соответствие (или несоответствие) некоторых знаний обобщенным гносеологическим (гносеология –
теория познания) представлениям об установленных стандартах
научного знания. Он обусловливают качественную определенность тех оснований, с позиций которых то или иное знание
расценивается как научное и зачисляется в разряд научного
знания.
Ниже перечислены некоторые основные критерии научности, сформулированные разными авторами и объединенные
здесь в едином списке.
1. Основной признак науки - направленность на поиск
достоверного знания, ориентация на изучение объектов и
их исследование как подчиняющихся объективным законам
функционирования и развития. Эта особенность отличает его
от других форм познавательной деятельности человека.
Так, например, в процессе художественного освоения действительности объекты, включенные в человеческую деятель23
ность, не отделяются от субъективных факторов. Художественный образ - это такое отражение объекта, которое содержит отпечаток человеческой личности, ее ценностных ориентаций, которые вплавляются в характеристики отражаемой реальности.
Исключить это взаимопроникновение - значит разрушить художественный образ.
В науке же особенности жизнедеятельности личности, создающей знания, ее оценочные суждения не входят непосредственно в состав порождаемого знания (законы Ньютона не
позволяют судить о том, что любил и что ненавидел Ньютон,
тогда как, например, в портретах кисти Рембрандта запечатлена личность самого Рембрандта, его мироощущение и его личностное отношение к изображаемым социальным явлениям;
портрет, написанный великим художником, всегда выступает и
как автопортрет).
Наука ориентирована на предметное и объективное исследование действительности. Сказанное, конечно, не означает, что
личностные моменты и ценностные ориентации ученого не играют роли в научном творчестве и не влияют на его результаты.
Наука может исследовать любые объекты и субъекты, в том
числе и феномены жизни человека и его сознания, она может
исследовать и деятельность, и человеческую психику, и культуру, но только под одним углом зрения — как особые предметы,
которые подчиняются объективным законам. Субъектную структуру деятельности наука тоже изучает, но как особый объект.
Однако наука не может заменить собой всех форм познания
мира, всей культуры. И все, что ускользает из ее поля зрения,
компенсируют другие формы духовного постижения мира —
искусство, религия, нравственность.
2. Самоценность науки. Наука есть деятельность по получению новых знаний. Целью науки должно быть познание ради
самого познания, иначе говоря, постижение истины. Научная
деятельность по получению новых знаний не может быть
направлена лишь на решение практических задач; в последнем
случае она попадает в сферу прикладных дисциплин. Таким
образом, движение познания обусловлено уже не столько непосредственными запросами сегодняшней практики, сколько познавательными интересами, через которые проявляются по24
требности общества в прогнозировании будущих способов и
форм практического освоения мира.
3. Преемственность (выводимость одних знаний из других, истинность которых уже доказана).
4. Наличие методологии - обоснования применяемых
приёмов (научные проблемы решаются на основе метода, т.е.
разработанных и обоснованных правил исследования).
5. Специфический объект исследования, т.е. вполне
определенная область знаний, в которой проводятся исследования.
6. Формализация языка науки (хотя наука и пользуется
обыденным языком, она не может только на его основе описывать и изучать свои объекты, поскольку понятия обыденного
языка нечетки и многозначны, а их точный смысл чаще всего
обнаруживается лишь в контексте языкового общения. Чтобы
описать изучаемые явления, наука стремится как можно более
четко фиксировать свои понятия и определения. Выработка
наукой понятийного аппарата, специального языка, пригодного для описания ею объектов, является необходимым условием научного исследования. При этом научные знания фиксируются в виде точных понятий, принципов, законов. Язык науки
постоянно развивается по мере ее проникновения во все новые
области объективного мира; при этом он оказывает обратное
воздействие на повседневный, естественный язык. Примеры
элементов языка: математические символы, химические формулы и т.п.).
7. Систематизация знаний (изучение внутренних связей и
отношений в исследуемых явлениях, их структуризация, классификация; совокупность знаний, приведенных в порядок на
основании определенных теоретических принципов, которые и
объединяют отдельные знания в целостную органическую систему). Собрание разрозненных знаний, не объединенных в
связную систему, еще не образует науку. В основе научных
знаний лежат определенные исходные положения, закономерности, позволяющие объединять соответствующие знания в
единую систему. Знания превращаются в научные, когда целенаправленное собирание фактов и их описание доводится до
уровня их включения в систему понятий, в состав теории.
25
Уже в древности приобретает научный характер философия, логика. У древних народов были накоплены немалые знания о количественных отношениях вещей. На основе этих знаний строились довольно сложные сооружения: дворцы, пирамиды и т. д. Но эти элементарные математические знания долгое время носили лишь донаучный характер: они не были объединены в логически связанную систему на основе общих
принципов, закономерностей. Впервые математические знания
стали обретать научную форму лишь в трудах Эвклида, который придал им системный характер. Практическая химия так
же стара, как и человечество. Но элементарные практические
сведения о химических процессах не составляли еще науку.
Только в ХVII веке начиная с трудов Бойля химия стала превращаться в науку.
Любая наука в каждый момент своего развития стремится
построить максимально последовательную и стройную систему
взглядов, представлений, методов, теорий, которые согласуются между собой, приводят к выводам, не противоречащим друг
другу, дают достаточно цельную картину мира. Великие ученые
неоднократно отмечали, что одним из верных показателей истинности теории или концепции является ее красота и логическая стройность.
8. Рациональный характер науки (рациональное объяснение любых явлений; при этом наука опирается на логику, а
её аргументация обращена к разуму людей, а не к индивидуальным и социальным инстинктам).
9. В условиях научного знания не просто сообщается об истинности того или иного содержания, но приводятся основания, по которым это содержание истинно. Поэтому, в качестве
признака, характеризующего истинность научного знания, указывают на признак его достаточной обоснованности в отличие
от недостаточной обоснованности других модификаций познания. Принцип достаточного обоснования считают фундаментом всякой науки.
10. Объективность (научное познание должно отразить
объект таким, каков он есть на самом деле), исключающая
субъективное толкование результатов. Не должны приниматься на веру какие-либо утверждения, даже если они исходят от
авторитетных учёных. Для обеспечения независимой проверки
26
проводится документирование наблюдений, обеспечивается
доступность для других учёных всех исходных данных, методик
и результатов исследований. Это позволяет не только получить
дополнительное подтверждение путём воспроизведения экспериментов, но и критически оценить степень адекватности (валидности) экспериментов и результатов по отношению к проверяемой теории.
11. Доказательность (обоснованность) утверждений (при
формулировке проблем и их решении наука оперирует концепциями, то есть, специально созданными понятиями, а также
теориями).
12. Логическая непротиворечивость утверждений.
13. Достоверность выводов (непредвзятость исследователя, научная честность при изложении результатов исследования, недопустимость фальсификаций и плагиата, критический
подход прежде всего к своим собственным результатам и выводам, равенство все исследователей перед лицом истины).
Настоящей науке обязательно присущи здоровый консерватизм и высокий уровень требований к аргументации и экспериментальному обоснованию той или иной точки зрения, к достоверности и проверяемости любых новых выводов и результатов; настоящим ученым присущ строгий, критический подход прежде всего к своим собственным результатам и выводам.
14. Подтверждаемость опытом (опытная проверяемость,
верифицируемость; постановка научного эксперимента, экспериментальный контроль; необходимость специальной научной
аппаратуры – измерительных инструментов, приборов, установок). Важно подчеркнуть, что любой серьезный научный эксперимент нацелен на получение максимально объективной
информации об интересующем объекте или процессе, он тщательно продумывается и планируется так, чтобы результаты
отражали истинную картину и не были искажены какими-то
неучтенными посторонними факторами. Эксперимент должен
давать результаты, не зависящие от того, какой теоретической
концепции придерживаются экспериментаторы. Настоящая
наука немыслима без научного эксперимента.
15. Одной из основ науки является положение, введенное
еще в XV веке Николаем Кузанским (1400 – 1464), считавшим,
что человек умный – это человек измеряющий. В XIX веке эту
27
мысль применительно к науке подтвердил Д.И.Менделеев:
"Наука начинается … с тех пор, как начинают измерять". Только через измерение и удается связать наблюдаемый нами и
описываемый словами естественного языка окружающий мир с
миром естественных наук, закрепляющих результаты постижения этого мира языком математики. Это положение известно в
науке еще и как принцип наблюдаемости.
16. Воспроизводимость или интерсубъективность (принципиальная проверяемость, возможность многократной независимой проверки любых результатов и теорий; средствами
проверки могут быть научное наблюдение, практика, логические суждения). Этот признак выражает свойство общезначимости, общеобязательности, всеобщности знания в отличие,
например, от мнения, характеризующегося необщезначимостью, индивидуальностью. Отсюда следует, что объектом научного исследования могут быть лишь повторяющиеся явления и
события. Если же они представляют собой принципиально неповторяемые, принципиально происходящие только один раз,
то они не могут быть объектом научного изучения. В этой области наука бессильна. Попытки использовать её методологию
неизбежно приводят, независимо от желания исследователя, к
выходу за пределы науки.
17. Предвидение - возможность рассчитать или предсказать (предвидеть) еще не изученные явления или свойства объектов и процессов природы и возможные будущие изменения
объектов.
Предвидение в форме пророчеств, прорицаний, гаданий
было известно в глубокой древности. Уже в Древней Греции,
Индии, Китае, Египте и Вавилонии происходило первое фундаментальное разграничение областей предвидения на область
явлений природы (солнечное затмение, предсказание урожая,
изменение погоды и т.п.); область социальных явлений
(наступление и исход войны, победа или поражение политич.
группировки и т.п.); область событий в жизни отдельного человека (смерть, болезнь, рождение, бракосочетание, обогащение
и т.п.). В своей первоначальной форме предвидение нередко
выступало в мистической, иррациональной и религиозной
форме и монополизировалось специальными группами — жрецами, оракулами, пророками, шаманами и др.
28
Научное предвидение – это эмпирически и теоретически
обоснованное предположение о будущем состоянии явлений
природы, обществ и духовных процессов, неизвестных ныне, но
поддающихся выявлению. В практической деятельности научное предвидение осуществляется в формах прогнозирования и
предсказания. Под прогнозированием понимают специальное научное исследование перспектив развития какого-либо
явления. Предсказание – это локализованное во времени и
пространстве конкретное предвидение, например, солнечного
затмения, погоды на завтра или поведения противника во время военных действий, дипломатических акций и т. п.
Крупные ученые, создатели новых, оригинальных направлений и открытий, всегда обращали внимание на способность
теорий потенциально содержать в себе целые созвездия будущих новых технологий и неожиданных практических приложений.
К.А.Тимирязев по этому поводу писал: “То поразительное
развитие техники, которым ослеплены поверхностные наблюдатели, готовые признать его за самую выдающуюся черту XIX
века, является только результатом не для всех видимого небывалого в истории развития именно науки, свободной от всякого
утилитарного гнета. Разительным доказательством тому служит развитие химии: была она и алхимией и ятрохимией, на
послугах и у горного дела, и у аптеки, и только в XIX веке, “веке
науки”, став просто химией, т.е. чистой наукой, явилась она источником неисчислимых приложений и в медицине, и в технике, и в горном деле, пролила свет и на стоящие в научной
иерархии выше ее физику и даже астрономию, и на более молодые отрасли знания, как, например, физиологию, можно
сказать, сложившуюся только в течение этого века”.
18. Использование математических методов анализа и
обработки данных. Еще в античную эпоху была сформулирована идея о том, что язык математики должен служить пониманию и описанию мира. Наука открыла, что окружающий нас
мир может быть представлен как реализации множества различных математических структур, и следующий шаг к науке –
исследование окружающего нас мира как реализаций математических структур.
29
19. Универсальность — выводы науки в равной степени
справедливы и значимы для всех исследователей, независимо
от их взглядов и убеждений. Так, например, великий английский физик Дж.К.Максвелл, с трудов которого, собственно, и
началось
сознательное создание научных теорий сказал:
"Формулы, к которым мы приходим, должны быть такими,
чтобы представитель любого народа, подставляя вместо символов численные значения величин, измеренные в его национальных единицах, получил бы верный результат".
20. Открытость для критики, самокритичность (право на
ошибку и ее признание).
В табл. 1.2 в качестве примера приведено соотнесение ряда
наук (в том числе и квазинаук) с признаками научности, рассмотренными выше.
Таблица 1.2. Сравнение наук по признакам научности
Математика,
История, Астролофизика, хи- Экономи- педагогиПризнак
гия, алхимия, инка
ка
мия
форматика
1-7. См. выше
+
+
+
+
8. Рациональность
+
+
+
+
9. Достаточность
+
?
?
?
обоснования
10. Объективность
+
+
?
?
11. Доказательность
+
+
?
?
12. Непротиворечивость
+
+
?
?
13. Достоверность
+
+
+
?
14. Подтверждаемость
+
?
?
?
15. Измерение
+
+
?
+
16. Воспроизводимость
+
?
?
?
17. Прогнозирование
+
?
?
?
18. Математизация
+
+
?
+
19. Универсальность
+
?
?
?
20. Открытость для
+
+
?
+
критики
Нумерология, хиромантия
+
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
+
1.4. Дифференциация и интеграция научного знания
Уже древневосточные цивилизации накопили немало астрономических, математических, медицинских знаний. Древне30
греческие мыслители первыми перешли к созданию математических, философских, космогонических теорий. Однако элементы научных знаний были растворены: сначала в мифологии, а затем и в философии.
В античной Греции не было строгого разграничения между
конкретными областями исследования и не существовало отдельных научных дисциплин за исключением математики и
частично астрономии.
Впервые отдельные научные дисциплины возникают в эпоху Возрождения. И сразу научное знание начинает дифференцироваться (от лат. differentia – разность – разделение, расчленение целого на части, формы и т. п.) – появляются отдельные
науки со своими предметом и методами исследования. Вслед за
математикой оформляется научное естествознание. Бурное
развитие промышленности в эпоху индустриальной цивилизации, изобретение новых инженерных устройств были связаны с
появлением технических наук.
Во второй половине XIX в. происходит становление социального и гуманитарного научного знания.
Появлению общественных наук способствовали два обстоятельства:
1) начавшиеся в XIX в. глубокие общественные изменения,
вызвавшие потребность в лучшем понимании социальных процессов и возможном управлении ими;
2) прогресс естествознания. Последнее обстоятельство породило стремление создать научную социологию по образцу
естественных наук: новое обществознание стали называть «социальной физикой».
Бурный характер дифференциация научного знания приняла в XX веке. Новые отрасли научного знания возникали на
стыке традиционных областей науки: физическая химия, математическая лингвистика, социальная психология и т. п. Дифференциация наук позволяла добывать более глубокие знания
об изучаемых объектах, выявлять ранее скрытые стороны и отношения.
Вместе с тем нарастала потребность в интеграции (от лат.
integratio – восстановление; сближение и связь различных частей, процессов, явлений) научного знания, позволяющей объединить часто разрозненные компоненты в единую картину.
31
Особенно остро недостаток интеграции научного знания ощущался в изучении человека как целостной развивающейся системы.
Дифференциация и интеграция научного знания – два
противоположных, но взаимосвязанных процесса развития
научного знания.
1.5. Научные и научно-технические революции
В развитии науки чередуются экстенсивные ("нормальные"
– по Т.Куну) и революционные периоды — научные революции, приводящие к изменению структуры науки, принципов
познания, категорий и методов, а также форм её организации.
В истории естествознания можно обнаружить четыре таких
революции.
Первой из них была революция XVII в., ознаменовавшая
собой становление классического естествознания. Его
возникновение было неразрывно связано с формированием
особой системы идеалов и норм исследования, в которых, с одной стороны, выражались установки классической науки, а с
другой – осуществлялась их конкретизация с учётом доминирующего положения механики в системе научного знания данной эпохи. Кроме того, мануфактурное производство, нужды
торговли, мореплавания потребовали теоретического и экспериментального решения практических задач.
Идеалом эпохи было построение абсолютно истинной картины природы. Главное внимание уделялось поиску очевидных, наглядных, «вытекающих из опыта» принципов, на базе
которых можно строить теории, объясняющие и предсказывающие опытные факты.
В XVII-XVIII столетии эти идеалы и нормативы выражали
установки механического понимания природы. Объяснение истолковывалось как поиск механических причин и субстанций –
носителей сил, которые определяют наблюдаемые явления.
Радикальные перемены в этой целостной и относительно
устойчивой системе оснований естествознания произошли в
конце XVIII – первой половине XIX века на фоне развития машинного производства, когда наука и техника взаимно стимулируют ускоряющиеся темпы развития друг друга. Эти перемены можно расценить как вторую глобальную научную рево32
люцию, определившую переход к новому состоянию естествознания – дисциплинарно организованной науке.
Становление оснований дисциплинарного естествознания
конца XVIII – первой половины XIX в. происходило на фоне
резко усиливающейся производительной роли науки, превращения научных знаний в особый продукт, имеющий товарную
цену и приносящий прибыль при его производственном потреблении. В этот период начинает формироваться система
прикладных и инженерно-технических наук как посредника
между фундаментальными знаниями и производством. Различные сферы научной деятельности специализируются и
складываются соответствующие этой специализации научные
сообщества.
В это время механическая картина мира утрачивает статус
общенаучной. В биологии, химии и других областях знания
формируются специфические картины реальности, не трансформируемые к механической.
Одновременно происходит дифференциация дисциплинарных идеалов и норм исследования. Например, в биологии и
геологии возникают идеалы эволюционного объяснения. В физике с разработкой теории поля начинают постепенно размываться ранее доминировавшие нормы механического объяснения. Что же касается общих познавательных установок классической науки, то они ещё сохраняются в данный исторический
период.
Центральной становится проблема соотношения разнообразных методов науки, синтеза знаний и классификации наук.
Выдвижение её на передний план связано с утратой прежней
целостности научной картины мира, а также с появлением специфики нормативных структур в различных областях научного
исследования. Поиск путей единства науки, проблема дифференциации и интеграции знания превращаются в одну из фундаментальных философских проблем.
Первая и вторая глобальные революции в естествознании
протекали как формирование и развитие классической науки и
её стиля мышления.
Третья глобальная научная революция была связана с
преобразованием этого стиля и становлением нового, неклассического естествознания. Она охватывает период с кон33
ца XIX до середины XX столетия. В эту эпоху происходит своеобразная цепная реакция революционных перемен в различных областях знания: в физике (открытие делимости атома,
электромагнитных волн, рентгеновского излучения, радиоактивности, электрона, светового давления, создание теории относительности, становление релятивистской и квантовой теории), в космологии (концепция нестационарной Вселенной), в
химии (квантовая химия), в биологии (становление генетики).
Возникает кибернетика и теория систем, сыгравшие важнейшую роль в развитии современной научной картины мира.
Этот этап революции в физике и во всем естествознании
сопровождается крушением прежних представлений о материи
и ее строении, свойствах, формах движения и типах закономерностей, о пространстве и времени. В процессе всех этих революционных преобразований формировались идеалы и нормы новой, неклассической науки. Они характеризовались пониманием относительной истинности теорий и картины природы, выработанной на том или ином этапе развития естествознания. В противовес идеалу единственно истинной теории,
«фотографирующей» исследуемые объекты, допускается истинность нескольких отличающихся друг от друга конкретных
теоретических описаний одной и той же реальности, поскольку
в каждом из них может содержаться момент объективноистинного знания.
В современную эпоху, начиная с второй трети ХХ столетия
произошли и происходят новые радикальные изменения в основаниях науки. Эти изменения можно охарактеризовать как
четвертую глобальную научную революцию, в ходе которой
рождается новая постнеклассическая наука.
На исходе третьего десятилетия XX века практически все
главнейшие постулаты, ранее выдвинутые наукой, оказались
опровергнутыми. В их число входили представления об атомах
как твердых, неделимых и раздельных «кирпичиках» материи,
о времени и пространстве как независимых абсолютах, о строгой причинной обусловленности всех явлений, о возможности
объективного наблюдения природы.
Предшествующие научные представления были оспорены
буквально со всех сторон. Ньютоновские твердые атомы, как
ныне выяснилось, почти целиком заполнены пустотой. Твердое
34
вещество не является больше важнейшей природной субстанцией. Трехмерное пространство и одномерное время превратились в относительные проявления четырехмерного пространственно-временного континуума. Время течет по-разному
для тех, кто движется с разной скоростью. Вблизи тяжелых
предметов время замедляется, а при определенных обстоятельствах оно может и совсем остановиться. Законы Евклидовой
геометрии более не являются обязательными для природоустройства в масштабах Вселенной. Субатомные феномены обнаруживают себя и как частицы, и как волны, демонстрируя
свою двойственную природу. Стало невозможным одновременно вычислить местоположение частицы и измерить ее
ускорение. Принцип неопределенности в корне подрывал и
вытеснял собой старый лапласовский детерминизм. Научные
наблюдения и объяснения не могли двигаться дальше, не затронув природы наблюдаемого объекта.
Началом этого этапа революции были овладение атомной
энергией в 40-е годы ХХ столетия и последующие исследования, с которыми связано зарождение электронно-вычислительных машин и кибернетики. Также в этот период наряду с физикой стали лидировать химия, биология и цикл наук о Земле.
Наука и техника развивались взаимосвязанно, то опережая
друг друга, то развиваясь одновременно. Чтобы что-то сделать
(сконструировать), надо что-то знать, а чтобы что-то узнать,
например, с помощью какого-то прибора или инструмента, их
надо сделать. Например, микробиология возникла после изобретения микроскопа, а чтобы сделать микроскоп, надо было
знать свойства линз; электромагнетизм стал исследоваться после открытия датчанином Х.К. Эрстедом влияния электрического тока на магнитную стрелку, но чтобы сделать это научное открытие, предварительно должен был быть изобретен компас
(Китай) и созданы носители электрического тока (металлические проводники и др.). Многие выдающиеся ученые были одновременно и выдающимися изобретателями (Архимед,
Б.Паскаль, Г.В.Лейбниц, Н.Тесла, Т.А.Эдисон, П.Л.Капица и
др.).
Современная наука без техники бессильна, а техника без
науки слепа. Следует отметить, что с середины XX века наука
окончательно слилась с техникой. В наши дни наука преврати35
лась в производительную силу и стала фундаментом для развития современных отраслей производства.
Поэтому современный этап, характеризующийся коренным
качественным преобразованием производительных сил на основе превращения науки в ведущий фактор развития общественного производства, быть называют научно–технической революцией (НТР).
Она связана со всеми без исключения социальными институтами, пронизывая собой не только промышленное и сельскохозяйственное производство, транспорт, связь, медицину, образование, быт, но и политику, административную и военную
сферу. В свою очередь, наука как социальный институт становится важнейшим фактором социально-экономического потенциала, требует растущих затрат, в силу чего политика в области
науки превращается в одну из ведущих сфер социального
управления. Она предъявляет возрастающие требования к уровню образования, квалификации, культуры, организованности,
ответственности работников.
Интенсивное применение научных знаний практически во
всех сферах социальной жизни, изменение самого характера
научной деятельности, связанное с революцией в средствах
хранения и получения знаний (компьютеризация науки, появление сложных и дорогостоящих приборных комплексов, которые обслуживают исследовательские коллективы и функционируют аналогично средствам промышленного производства и
т.д.) меняет характер научной деятельности. Наряду с дисциплинарными исследованиями на передний план все более выдвигаются междисциплинарные и проблемно-ориентированные формы исследовательской деятельности.
Если классическая наука была ориентирована на постижение все более сужающегося, изолированного фрагмента действительности, выступавшего в качестве предмета той или иной
научной дисциплины, то специфику современной науки конца
XX века определяют комплексные исследовательские программы, в которых принимают участие специалисты различных областей знания. Организация таких исследований во
многом зависит от определения приоритетных направлений,
их финансирования, подготовки кадров и др. В самом же процессе определения научно-исследовательских приоритетов
36
наряду с собственно познавательными целями все большую
роль начинают играть цели экономического и социальнополитического характера.
Реализация комплексных программ порождает особую ситуацию сращивания в единой системе деятельности теоретических и экспериментальных исследований, прикладных и фундаментальных знаний, интенсификации прямых и обратных
связей между ними.
1.6. Наука и другие области культуры
Научное познание мира существенно отличается от эстетической формы познания. Хотя наука и искусство есть отражение действительности, но в науке это отражение осуществляется в форме понятий и категорий, а в искусстве – в форме художественных образов. И научное понятие, и художественный
образ представляют собой обобщенное воспроизведение действительности.
Но научное познание стремится к максимальной точности
и исключает что-либо личностное, привнесенное ученым от себя: наука – это всеобщая общественная форма развития знания. В науке главное – устранить все единичное, индивидуальное, неповторимое и удержать общее в форме понятий, категорий. Форма всеобщности в мире – это закон. Поэтому научное
познание – это познание законов мира.
Вся история науки свидетельствует о том, что любой субъективизм всегда беспощадно отбрасывался с дороги научного
знания, сохранялось в науке лишь надличное, объективное.
Художественные произведения неповторимы, а результаты
научных исследований всеобщи. В искусстве допускается художественный вымысел, привнесение от самого художника того,
чего в таком именно виде нет, не было и, возможно, не будет в
действительности. Но художественный вымысел допустим
лишь в отношении единичной формы выражения общего, а не
самого общего: художественная правда не допускает никакого
произвола и субъективизма.
Вместе с тем наука имеет свои корни в искусстве и искусство,
в свою очередь, питает науку информацией. В сущности, все современные знания об окружающем мире, овладеть которыми
задался целью будущий эрудит, так или иначе связаны с уходящими в глубокую древность образами и представлениями. Они
37
помогают найти объяснение тех или иных «загадочных» явлений природы, проследить путь человека от незнания к знанию.
В далекие исторические эпохи сознание людей весьма тесно было связано с мифическими образами, последние выступали как
бы ключом к разгадке и толкованию многих явлений действительности.
Первые шаги научного объяснения мира зарождались в
рамках других форм общественного сознания, например, религии. Прежде всего, кажется очевидным, что наука и религия
как две формы культуры реализуют совершенно различные духовные потребности. Если наука удовлетворяет потребность в
истине (от природы все люди стремятся к знанию, как сказано
в "Метафизике" Аристотеля), то религия удовлетворяет потребность в бессмертии и высшей справедливости.
Научное знание коренным образом отличается от веры, то
есть от слепого принятия за истину того, что в принципе не
поддается никакой практической проверке и логическому доказательству. Вера (слепая) в бога, в чудеса, в сверхъестественное, вера как предрассудок, как суеверие, как вера в приметы и
в сны ничем не доказывается. Она только внушается.
Если наука делает человека могущественным перед силами
природы, то религия, вера, наоборот, дезориентирует человека,
вселяет в него беспомощное чувство обреченности. В противоположность вере, научные знания есть верное, практически
обоснованное, логически доказательное отражение действительности. Вот почему аргументированный результат научного
познания выступает как нечто всеобщее и приобретает убедительную силу для людей, обладающих необходимой культурой
мышления.
Сравнение науки с мифологией также приводит к вполне
очевидным результатам. Как наука, так и мифология выполняют важную в мировоззренческом плане функцию - объясняют происходящие в реальности события. Но мифологическое
объяснение является слишком сильным в логическом смысле.
Ссылка на действия мифологических персонажей способна
объяснить любые события. Именно эта пригодность для ответов на любые вопросы типа "почему?" делает излишними любые возможные исследования. Наконец, отметим еще одно существенное различие науки и мифологии - невозможность раз38
вития мифологии таким же способом, как развивается научное
знание. Миф нельзя заменить другим мифом - улучшенным и
более точно отображающим реальность, поскольку миф - это и
есть сама реальность.
1.7. Этика науки
Высокая роль и растущее значение науки в жизни современного общества, с одной стороны, а с другой - опасные негативные социальные следствия бездумности, а порой и откровенно преступного использования достижений науки повышают в наши дни требования к нравственным качествам ученых, к
этической стороне научной деятельности. Ниже приведены некоторые из этих требований.
Прежде всего ученый должен соблюдать общечеловеческие
нормы нравственности, и спрос с него в этом отношении должен быть выше, чем в среднем, и в силу важности его функций,
и в силу высокой ответственности за социальные результаты
его деятельности.
Второе требование - требование бескорыстного поиска истины без каких бы то ни было уступок коньюнктуре, внешнему
давлению и т.д.
Третье - нацеленность на поиск нового знания и его до конца честного, досконального обоснования, не допуская подлога,
погони за дешевой сенсацией, а тем более плагиата.
Четвертый устой этики науки - обеспечение свободы научного поиска.
И, наконец, последний, но первостепенный по значимости
устой этики науки и этики ученого - высокая социальная ответственность и за результаты своих исследований, и в еще большей степени за их практическое использование. Глобальные
проблемы современности, - особенно экологическая, - говорят
о том, что от людей науки, да и от всех людей вообще требуется
ныне с повышенной требовательностью подходить к оценке как
познавательной, так и практической деятельности.
39
2. МЕТОДОЛОГИЯ НАУКИ
2.1. Понятие о методологии и методе науки
Движение мысли от незнания к знанию руководствуется
методологией. Методология науки – учение о принципах
построения, формах и способах научного познания (БРЭС). В
основе методологии науки лежат ее методы.
Метод (от греч. mеthodos – путь исследования, теория,
учение) – способ достижения какой-либо цели, решения конкретной задачи: совокупность приемов или операций практического или теоретического освоения (познания) действительности. Научный метод – это конкретный путь научного исследования, позволяющий получить новые научные результаты и достичь цели исследования. Предельно широкие методы
называют иногда подходами (системный подход и др.).
Предметный и объективный способ рассмотрения мира отличает науку от иных способов познания, таких как обыденное,
художественное, религиозное, мифологическое, философское
постижение мира. Например, в искусстве отражение действительности происходит как сумма субъективного и объективного, когда любое воспроизведение реальности предполагает эмоциональную оценку или реакцию.
Метод должен предоставить правила согласования частных
точек зрения с системой фундаментальных законов, подтверждаемых практикой и не зависящих от частных точек зрения.
Есть довольно точное высказывание о методах вообще: «Хороший метод в руках посредственности дает больше, чем бессистемные попытки гения». Чем конкретнее предполагается результат исследования, тем конкретнее должен быть и метод для
его получения.
Цель и метод (или методы) ее достижения составляют основу любой осмысленной человеческой деятельности. В сущности,
метод в науке является важнейшим признаком, отличающим
научное от ненаучного. И чем более осознана, осмыслена эта
деятельность, тем большее значение для нее имеют методы.
Цель отвечает на вопрос «что?», метод отвечает на вопрос
«как?». Сказанное в полной мере относится к такой высокоинтеллектуальной сфере человеческой деятельности, как наука,
научная деятельность, научные исследования.
40
Зачатки методологических знаний обнаруживаются уже на
ранних ступенях развития культуры. Так в Древнем Египте геометрия выступала в форме нормативных предписаний, которые
определяли последовательность измерительных процедур при
разделе земельных площадей. Важную роль при этом сыграла
такая форма социальной деятельности, как обучение трудовым
операциям, их последовательности, выбору наиболее эффективного способа действия.
Особое место в разработке проблем методологии принадлежит Сократу, Платону и Аристотелю. Сократ выдвинул на
первый план диалектическую природу мышления как совместного добывания истины в процессе сопоставления различных
представлений, понятий, их сравнения, расчленения, определения и т.д. Учение о переходе от смутных представлений к
расчлененным и отчетливым общим понятиям рассматривалось им как метод совершенствования искусства жить. Таким
образом, логические операции подчинялись у Сократа этическим целям: предметом истинного знания должно быть только
то, что доступно целесообразной деятельности, цель же определяется посредством соответствующим образом организационной работы мысли.
Платон усматривал смысл своей диалектики понятий и категорий в поиске принципа каждой вещи; для достижения этого мысль должна двигаться соответственно объективной логике
познаваемого предмета.
Аристотель подверг анализу принципы построения суждения, правила умозаключения и доказательства, вопросы определения терминов, роль индукции и дедукции в достижении
истины. Ему принадлежит важная для методологии разработка
учения о категориях как организующих формах познания, их
диалектике (соотношение потенциального и актуального, формы и материи и др.). Аристотель рассматривал созданную им
логическую систему как "органон" - универсальное орудие истинного познания.
До нового времени проблемы методологии не занимали
особого места в системе знания и включались в контекст
натурфилософских и логических построений. Развитие производительных сил вызвало бурный расцвет естествознания, что
потребовало коренных изменений в методологии. Эту потреб41
ность отразило направленное против схоластики учение Ф.
Бэкона об индуктивном эмпирическом подходе к явлениям
природы. В качестве образца научной методологии признавались принципы механики, ставшие руководящими для Галилея
и Декарта. По Галилею, научное познание должно базироваться на планомерном и точном эксперименте - как мысленном,
так и реальном. Для реального эксперимента характерно непосредственное изменение условий возникновения явлений и
установление между ними закономерных причинных связей,
обобщаемых посредством математического аппарата.
У Декарта проблема методологии выступает в связи с обсуждением вопроса о том, на каких основаниях и с помощью
каких методов достижимо новое знание. Декарт разработал
правила рационалистического метода, среди которых первым
является требование допускать в качестве истины только такие
положения, которые осознаются ясно и отчетливо. За исходные
принимаются аксиомы как самоочевидные истины, усматриваемые разумом интуитивно, без всякого доказательства; из
непосредственно зримых положений выводится, путем дедуктивного доказательства, новое знание.
Метод Декарта (картезианство), с ХVII века являющийся
основным, наиболее общим методом научного исследования в
естествознании, состоит из четырех правил:
● ничего не принимать за истинное, что не представляется
ясным и отчетливым;
● трудные вопросы делить на столько частей, сколько нужно
для разрешения;
● начинать исследование с самых простых и удобных для
познания вещей и восходить постепенно к познанию трудных и сложных;
● останавливаться на всех подробностях, на все обращать
внимание, чтобы быть уверенным, что ничего не пропущено.
Наиболее известное из этих правил – второе. Оно встречается под названием принципа декомпозиции Декарта и лежит,
в частности, в основе алгоритмирования.
Метод Декарта наряду с рационализмом, включает принципы детерминизма (родоначальник детерминизма – Пьер
Лаплас) и скептицизма. Детерминизм означает, что все в
42
мире основано на причинно-следственных связях. Скептицизм означает, что сомнение инициирует любое познание (сомнение как метод познания). Заметим, что картезианство бесстрастно, чуждо человеческим порывам и эмоциям.
В ХХ в. произошел быстрый рост методологических исследований, что было обусловлено революционными изменениями в социальной практике, науке, технике и др. сферах жизни.
Особое влияние на развитие методологии оказывают процессы
дифференциации и интеграции научного знания, коренные
преобразования классических и появление множества новых
дисциплин, превращение науки в непосредственную производительную силу общества. Перед обществом возникают глобальные проблемы экологии, демографии, урбанизации, освоения космоса и др., для решения которых требуются крупномасштабные программы, реализуемые благодаря взаимодействию многих наук. Возникает необходимость не только связать
воедино усилия специалистов разного профиля, но и объединить различные представления и решения в условиях принципиальной неполноты и неопределенности информации о комплексном объекте (системе). Эти задачи обусловили разработку
таких методов и средств, которые могли бы обеспечить эффективное взаимодействие и синтез методов различных наук (системный подход, теоретическая кибернетика, концепция ноосферы В.И.Вернадского и др.).
Итак, по своей сущности научный метод является способом мышления, основанным на применении ранее накопленных знаний к исследованию еще не понятых и не ясных явлений и проблем.
По своему содержанию научный метод является отражением наиболее существенных сторон и связей изучаемых явлений.
По своей форме научный метод представляет собой совокупность принципов и правил познания, сложившихся на основе опыта теоретической и практической деятельности.
2.2. Структура современного научного метода
В структуру современного научного метода, то есть способа
построения новых знаний, входят:
43
1. Наблюдение фактов и измерение, количественное или
качественное описание наблюдений. В таких описаниях с
необходимостью используются различные абстракции.
2. Анализ результатов наблюдения — их систематизация,
вычленение значимого и второстепенного.
3. Обобщение (синтез) и формулирование гипотез, теорий.
4. Прогноз - формулирование следствий из предложенной
гипотезы или принятой теории с помощью дедукции, индукции или других логических методов.
5. Проверка прогнозируемых следствий с помощью эксперимента (по терминологии Карла Поппера — критического эксперимента). Критерий Поппера выдвигает в качестве
главного отличия научной теории от псевдонаучной возможность постановки эксперимента, прежде всего такого,
который может дать опровергающий эту теорию результат.
На каждом этапе принципиальное значение имеет критичное отношение как к данным, так и к полученным результатам
любого уровня. Необходимость всё доказывать, обосновывать
проверяемыми данными, подтверждать теоретические выводы
результатами экспериментов отличает науку от других форм
познания, в том числе от религии, которая основывается на вере в те или иные основные догматы.
Научные методы можно разделить на общенаучные, частные и специальные (или специфические).
К общенаучным методам относятся:
Наблюдение – это способ познания объективного мира,
основанный на непосредственном целенаправленном восприятии предметов и явлений при помощи органов чувств без вмешательства в процесс со стороны исследователя. Результаты
наблюдения фиксируются в описании. Для получения значимых результатов необходимо многократное наблюдение.
Наблюдения могут быть непосредственными (без применения технических средств) и опосредованными (с использованием таковых).
Основное условие научного наблюдения – объективность, т.
е. возможность контроля путем либо повторного наблюдения,
либо применения иных методов исследования (напр., эксперимента).
44
Наблюдение применяется либо там, где невозможен или
очень затруднен эксперимент (в астрономии, вулканологии,
гидрологии), либо там, где стоит задача изучить именно естественное функционирование или поведение объекта (например, в социальной психологии).
Сравнение – это установление различия между объектами
материального мира или нахождение в них общего, осуществляемое как при помощи органов чувств, так и при помощи специальных устройств.
Счет – это нахождение числа, определяющего количественное соотношение однотипных объектов или их параметров, характеризующих те или иные свойства.
Измерение – это физический процесс определения численного значения некоторой физической величины путем
сравнения ее с эталоном при использовании специальных технических средств.
Эксперимент (от лат. experimentum – проба, опыт) –
прямое, целенаправленное и контролируемое вмешательство
исследователя в состояние изучаемого объекта или процесса,
активное воздействие на них с помощью различных средств. В
ходе эксперимента подвергается проверке истинность выдвигаемых гипотез или выявляются закономерности объективного
мира.
Специфика эксперимента состоит в том, что в обычных
условиях процессы в природе крайне сложны и запутанны, не
поддаются полному контролю и управлению. Поэтому исследование должно быть организовано так, чтобы можно было бы
проследить ход процесса в «чистом» виде. В этих целях в эксперименте отделяют существенные факторы от несущественных и тем самым значительно упрощают ситуацию.
Обобщение – определение общего понятия, в котором
находит отражение главное, основное, характеризующее объекты данного класса. Это средство для образования новых научных понятий, формулирования законов и теорий.
Абстрагирование (от лат. abstractio) – мысленное выделение существенных свойств и связей предмета и отвлечение
от других его свойств и связей, признаваемых «частными», несущественными.
45
Формализация – отображение объекта или явления в
знаковой форме какого-либо искусственного языка (математики, химии и т. д.) и обеспечение возможности исследования реальных объектов и их свойств через формальное исследование
соответствующих знаков. Примером формализации может
служить математизация - внедрение математических методов и
достижений математики в другие науки, области знания и сферы человеческой деятельности
Моделирование (от лат. modulus – мера, образец) – исследование каких-либо явлений, процессов или систем объектов путем построения и изучения их моделей. Появление этого
метода вызвано тем, что иногда изучаемый объект или явление
оказываются недоступными для прямого вмешательства познающего субъекта или такое вмешательство по ряду причин
является нецелесообразным.
Сущность моделирования как метода познания заключается в замещении объекта исследования моделью, причем в качестве модели могут быть использованы объекты как естественного, так и искусственного происхождения. Возможность моделирования основана на том, что модель в определенном отношении отображает какие-либо стороны прототипа. При моделировании очень важно наличие соответствующей теории или
гипотезы, которые строго указывают пределы и границы допустимых упрощений.
Современной науке известно несколько типов моделирования:
1) предметное моделирование, при котором исследование
ведется на модели, воспроизводящей определенные геометрические, физические, динамические или функциональные характеристики объекта-оригинала;
2) знаковое моделирование, при котором в качестве моделей выступают схемы, чертежи, формулы. Важнейшим видом
такого моделирования является математическое моделирование, производимое средствами математики и логики;
3) мысленное моделирование, при котором вместо знаковых
моделей используются мысленно-наглядные представления
этих знаков и операций с ними.
4) компьютерное моделирование - эксперимент с использованием компьютера, который является одновременно и сред46
ством, и объектом экспериментального исследования, заменяющим оригинал. В таком случае в качестве модели выступает
алгоритм (программа) функционирования объекта.
Анализ (от греч. analysis – разложение) – метод научного
познания, в основу которого положена процедура мысленного
или реального расчленения предмета на составляющие его части. Расчленение имеет целью переход от изучения целого к
изучению его частей и осуществляется путем абстрагирования
от связи частей друг с другом. Анализ - органичная составная
часть всякого научного исследования, являющаяся обычно его
первой стадией, когда исследователь переходит от нерасчлененного описания изучаемого объекта к выявлению его строения, состава, а также его свойств и признаков.
Синтез (от греч. synthesis – соединение) – метод научного
познания, в основу которого положена процедура мысленного
или реального соединения различных элементов предмета в
единое целое, систему, без чего невозможно действительно
научное познание этого предмета. В синтезе происходит не
просто объединение, а обобщение аналитически выделенных и
изученных особенностей объекта. Как правило, синтез и анализ
взаимно дополняют друг друга.
Индукция (от лат. inductio – наведение) – метод исследования и способ рассуждения от частных фактов, положений к
общим выводам; это вывод об общих свойствах всех предметов,
относящихся к данному классу, на основании наблюдения достаточно широкого множества единичных фактов. Непосредственной основой индуктивного умозаключения является повторяемость признаков в ряду предметов определенного класса.
Дедукция (от лат. deductio – выведение) – метод научного познания, который заключается в переходе от некоторых
общих посылок к частным результатам-следствиям, т.е. выведение частного из общего. Индукция и дедукция органически
связаны и взаимно дополняют друг друга.
Аналогия (греч. analogia – соответствие, сходство) – метод
познания, при котором происходит перенос знания, полученного в ходе рассмотрения какого-либо одного объекта, на другой, менее изученный и в данный момент изучаемый. Иначе
говоря, аналогия – это логический прием, с помощью которого
47
на основе сходства объектов по одним признакам делается вывод об их сходстве и по другим признакам. Метод аналогии основывается на сходстве предметов по ряду каких-либо признаков, что позволяет получить вполне достоверные знания об
изучаемом предмете.
Идеализация (франц. idéal, от греч. idéa - идея, первообраз) – процесс идеализации, мыслительное конструирование
понятий об объектах, процессах и явлениях, не существующих в
действительности, но таких, для которых имеются прообразы в
реальном мире (напр., «точка», «абсолютно твердое тело»,
«идеальный газ»). Идеальными моделями являются, по существу, все компьютерные программы. Экспериментирование с
такими моделями практически ни в чём не ограничено.
Классификация (от лат. classis – разряд, класс) – распределение каких-либо объектов по классам (отделам, разрядам, видам и т. д.) в зависимости от их общих признаков. Одной из разновидностей классификации является ранжирование – распределение в порядке увеличения или уменьшения
какого-либо свойства объекта.
Аксиоматический метод – способ построения теории,
при котором некоторые утверждения принимаются без доказательств и затем используются для получения остальных знаний.
Гипотетический метод – разработка научной гипотезы на основе изучения сущности явления.
Исторический метод – предполагает исследование объектов в хронологической последовательности их возникновения и развития.
Системные методы (системный подход) – применяются
при исследовании сложных систем с многообразными связями,
характеризуемыми как непрерывностью и детерминированностью, так и дискретностью и случайностью.
Системный подход - это способ теоретического представления и воспроизведения объектов как систем. Основными понятиями системного подхода являются: "система", "структура",
"элемент", "функция" и др. В центре внимания при системном
подходе находится изучение не элементов как таковых, а прежде всего структуры объекта и места элементов в ней.
Система представляет совокупность целостных элементов, находящихся между собой в связях и отношениях и обра48
зующих новое качественное единство. Система - это не множество элементов, а целостность; при этом свойства системы в
целом не сводимы к сумме свойств составляющих ее элементов.
Целостность - особое системное свойство, позволяющее
выделить систему и все к ней принадлежащее из остального
мира, свойство, которого не имеет ни одна часть системы при
любом способе расчленения (декомпозиции). В этом свойстве уникальность системы.
Например, молекула воды состоит из атома кислорода и
двух атомов водорода. Каждый атом состоит из более мелких
компонентов - протонов, нейтронов, электронов. Мы предполагаем, что эти элементы сложны и имеют свой состав. Но ни
один из них не имеет свойств воды. Совокупность молекул воды образует водяной пар, жидкую воду или лёд.
Таким образом, основными признаками системы являются
следующие:
- система упорядочена и состоит из взаимосвязанных частей;
- каждая часть тоже может быть системой ("подсистемой") и
выполнять определенные функции в системе;
- изъятие любой части из системы делает ее другой, непохожей на исходную;
- части системы могут быть одинаковыми или различными;
- часть внутри системы - это одно, вне системы - уже другое:
изъятие из системы и перенос в другую систему изменяет свойства части. Покинув систему, часть ее попадает в окружающую
среду, которая - тоже система, со своими ограничивающими
свойствами;
- система навязывает каждой из своих частей определенные
функции и ограничивает свойства так, что проявляются только
те, которые нужны системе; "вредные" свойства частей подавляются.
В ХХ веке системный подход занимает одно из ведущих
мест в научном познании. Предпосылкой его проникновения в
науку явился прежде всего переход к новому типу научных задач: в целом ряде областей науки центральное место начинают
занимать проблемы организации и функционирования сложных объектов, границы и состав которых далеко не очевидны и
требуют специального исследования в каждом отдельном случае.
49
Техника всё более превращается в технику сложных систем,
где многообразные технические и другие средства тесно связаны решением единой крупной задачи (например, космические
проекты, человеко-машинные системы разного рода); в социальном управлении вместо господствовавших прежде локальных, отраслевых задач и принципов ведущую роль играют
крупные комплексные проблемы, требующие тесного взаимоувязывания экономических, социальных и иных аспектов общественной жизни (например, проблемы создания современных производственных комплексов, развития городов, мероприятия по охране природы).
Выделение особого класса систем - информационных и
управляющих - послужило фундаментом возникновения кибернетики. Эти же идеи применяются в некоторых психологических концепциях; в частности, гештальт-психология вводит
оказавшееся плодотворным представление о психологических
структурах, характеризующих деятельность по решению задач;
в концепции Ж. Пиаже основополагающую роль играет представление о системе операций интеллекта и т.д. В экономической науке принципы системного подхода получают распространение, особенно в связи с задачами оптимального экономического планирования, которые требуют построения многокомпонентных моделей социальных систем разного уровня.
Главная концепция системного подхода состоит в следующем: изучение некоторой системы необходимо проводить не
только, изучая его части, а и в "обратном" направлении, - определив основные свойства системы как целого, интерпретировать функционирование и развитие ее частей (подсистем) с
точки зрения системы в целом.
Структура системы – совокупность ее устойчивых упорядоченных элементов и связей, обеспечивающих сохранение
основных свойств системы при различных внешних и внутренних изменениях.
Системы, как правило, имеют различные структуры
(например, централизованную (иерархическую, звездообразную), сетевую и др.). Тип структуры в очень большой степени
определяет свойства (поведение) системы в той или иной среде.
Функция системы (от лат. functio - исполнение, совершение) характеризует проявление ее свойств в данной ситуации и
50
представляет собой способ действия системы при взаимодействии с внешней средой. Другими словами, функция - это поведение системы в некоторой среде. Важным является уяснение
того, что функция с одной стороны определяется внутренним
строением (структурой) системы, с другой стороны – внешней
средой.
Под частными методами понимаются те научные методы, которые принадлежат данной науке (отрасли наук), преимущественно используются ею, но и другие науки этими методами пользуются. Например – ряд математических методов
оптимизации.
Специфические методы – это те методы исследования,
которые используются только в данном исследовании (или подобных исследованиях). Например: оперативно-тактический
анализ возможностей группировки войск в операции.
Еще одним подходом к классификации научных методов
является подразделение их на эмпирические (опытные) и теоретические. В основе такого разделения лежит различная степень абстракции: эмпирические методы более конкретны, теоретические – более абстрактны.
1. Эмпирическое знание отражает изучаемый объект со
стороны, доступной наблюдению (исследователь взаимодействует с предметом непосредственно или с помощью приборов).
На этом уровне знание представлено научными фактами
(событиями, физическими процессы) и эмпирическими законами.
Факт (от лат. factum – сделанное, совершившееся) – это
знание, достоверность которого доказана. Отдельно существующие вещи не являются фактами. Например: Волга, дождь,
Достоевский – это не факты. Фактом является утверждение,
фиксирующее определенное свойство или отношение: Волга
впадает в Каспийское море; роман «Преступление и наказание» написан Достоевским; идет дождь – это примеры фактов.
Наука никогда не имеет дело с «чистыми» фактами. Знание, полученное эмпирическими методами, нуждается в интерпретации (истолковании), которая всегда исходит из определённых теоретических предпосылок. В этом смысле любой
факт имеет смысл только в рамках определённой теории.
51
Эмпирический закон – закон, справедливость которого
была установлена не из теоретических соображений, а из
опытных данных. Для эмпирического уровня характерны следующие методы исследования: наблюдение, эксперимент,
измерение, описание, сравнение, классификация и т.п.
Следует отметить, что эмпирические знания чаще всего
фрагментарны, в то время как теоретические знания представляют более систематизированную картину, раскрывающую
сущность изучаемого объекта.
2. Теоретическое познание имеет дело с логической моделью изучаемого объекта, выраженной специальным языком.
Для этого уровня характерны методы: формализация, математизация, аналогия, моделирование, абстрагирование, идеализация. Оно оперирует научными понятиями, проблемами, гипотезами, теориями, законами.
Проблема (от греч. problema – задача) – это противоречивая ситуация, выступающая в виде противоположных позиций
в объяснении каких-либо явлений, объектов, процессов и требующая адекватной теории для ее разрешения.
Гипотеза (греч. hypothesis – основание, предположение)
– это научно обоснованное предположительное (но недоказанное или непроверенное) суждение о причинах или закономерных связях каких-либо явлений природы, общества и мышления. Гипотеза объясняет явления, без неё необъяснимые. Она
прекращает свое существование в двух случаях: во-первых, когда она, получив подтверждение (доказательство), превращается в достоверное знание и становится частью теории; вовторых, когда гипотеза опровергнута и становится ложным
знанием.
Следует заметить, что научный метод никогда не сможет
абсолютно верифицировать (доказать истинность) гипотезы.
Он может лишь опровергнуть гипотезу — доказать её ложность.
Недоказанная и неопровергнутая гипотеза называется открытой проблемой.
Теория (от греч. theoria – результат размышления, рассмотрение, исследование) представляет собой систему основных идей, принципов и методов исследования в той или иной
отрасли знания, дающая целостное представление о закономерностях исследуемого явления. Теории являются одним из
52
основных продуктов науки, они формулируются, разрабатываются, проверяются и применяются в соответствии с научным
методом. Предназначение теории в том, чтобы собирать и систематизировать факты, обнаруживая между ними причинные
связи, с учетом того, что будет происходить в будущем при соблюдении определённых условий.
В состав теории входят, как правило, следующие компоненты:
‫ ـ‬исходная эмпирическая основа (зафиксированные в данной области знания, факты, данные экспериментов, требующие
теоретического объяснения) - эмпирический базис теории;
‫ ـ‬различного рода допущения, постулаты, аксиомы - исходный теоретический базис;
‫ ـ‬логика теории, допустимые в рамках теории правила логических выводов и доказательств, определения производных
понятий, правила вывода следствий или теорем из аксиом, а
также из фундаментальных законов производных или неосновных законов;
‫ ـ‬совокупность выведенных утверждений с их доказательствами, образующих главный массив теоретического знания,
‫ ـ‬законы наук,
‫ ـ‬предвидение (потенциально допустимые следствия и
утверждения теории).
Современный метод проверки (верификации - от verus +
facio - истинный+делать) теорий заложен Галилео Галилеем;
он заключается в прямом экспериментальном её подтверждении или опровержении ("эксперимент - один из критериев
научной истины"). Однако зачастую теорию нельзя проверить
непосредственным экспериментом (как теорию о возникновении жизни на Земле или космологическую теорию), либо такая
проверка может оказаться слишком сложна, опасна или затратна (макроэкономические и социальные теории), и поэтому
теории часто проверяются не прямым экспериментом, а косвенно - по наличию следствий из неё. То есть, если из неё следуют неизвестные или незамеченные ранее факты, не следующие из предыдущих теорий, и эти факты обнаруживаются,— то
новая теория обладает предсказательной силой, которая косвенно свидетельствует об её истинности.
53
Закон – необходимое, существенное, устойчивое, повторяющееся отношение между явлениями в природе и обществе. Закон формулируется в словесной и/или математической
форме. Законы могут быть:
- специфическими, или частными (напр., закон сложения
скоростей в механике);
- общими для больших групп явлений (напр., закон сохранения и превращения энергии, закон естественного отбора);
- всеобщими, или универсальными (закон всемирного тяготения, законы Кеплера и др.).
Следует отметить, что чем дальше наука отходит от привычных вещей повседневного опыта, углубляясь в исследование “необычных” объектов, тем яснее и отчетливее проявляется
необходимость в создании и разработке особых методов, в системе которых наука может изучать объекты. Таким образом,
наряду со знаниями об объектах наука формирует знания о методах.
2.3. Методы педагогических исследований
Методами педагогического исследования называют совокупность приемов и операций, направленных на изучение педагогических
явлений и решение разнообразных научно-педагогических проблем.
Методы педагогических исследований можно классифицировать по
цели исследования, источникам накопления информации, способам обработки и анализа данных. Задача исследователя состоит в том, чтобы
не формально применять весь набор известных методов, а для каждого
этапа определять свой оптимальный комплекс методов.
Важно подчеркнуть, что методы исследования выбираются с учетом
специфики задач, поставленных ученым перед собой, а не путем простого перечисления всех известных методов в педагогике.
2.3.1. Этапы исследования
Под исследованием в области педагогики можно понимать процесс и результат научной деятельности, направленные на получение новых знаний о закономерностях процесса воспитания, его структуре и механизме, теории и методике организации учебно-воспитательного процесса, его содержании, принципах, организационных методах и приемах.
Целью психолого-педагогических исследований является
анализ изменений, происходяших в процессе обучения, оценка значимости и направленности этих изменений и выявление основных факторов, влияющих на процесс.
54
В наиболее общей и типичной форме можно выделить несколько
основных этапов исследования, на каждом из которых должны быть
применены своеобразные сочетания научно-педагогических методов.
Этапы исследования и методы, применяемые на каждом этапе:
1. Общая характеристика основных понятий предмета исследования: объекта, предмета, цели и задач исследования. На этом
этапе используются методы теоретического поиска, которые исследователь избирает с учетом особенностей исследования и своих возможностей.
2. Анализ типичного состояния практики решения подобных
задач в учебных заведениях соответствующего уровня (школе, вузе и
т.д.). Исследователь выбирает возможный арсенал методов анализа реального педагогического процесса (наблюдение, беседы).
3. Конкретизация гипотезы исследования. На данном этапе
должны применяться методы экспериментального поиска решений проблемы.
4. Проверка достоверности гипотез, и здесь уже необходимо
ввести в действие количественные методы эксперимента и опытной проверки.
5. Обобщение результатов исследования и формулирование
рекомендаций по совершенствованию определенной стороны педагогического процесса. Чаще всего здесь придется избирать сочетание методов теоретического обобщения данных эксперимента и прогнозирования дальнейшего совершенствования процессов.
Таким образом, выбор методов исследования не является произвольным актом в деятельности ученого, а детерминируется особенностями решаемых задач, спецификой содержания проблем и возможностями самого исследователя.
Важное значение в психолого-педагогических исследованиях имеют
деятельностный, личностный, системный подходы.
Деятельностный подход требует изучать педагогические процессы в логике целостного рассмотрения всех основных компонентов
деятельности: ее целей, мотивов, действий, операций, способов регулирования, контроля и анализа достигаемых результатов. При таком подходе разрабатываемая система мер приобретает полный, завершенный
характер: от цели деятельности до ее конечного результата.
Поскольку в педагогических явлениях обязательно взаимодействуют личности, то для исследований весьма важен и личностный подход. Методологической основой личностного подхода является учение о роли личности в обществе, о соотношении коллектива и
личности, о всестороннем, гармоничном развитии личности, об одновременном рассмотрении личности как объекта и субъекта воспитания.
Для методологии педагогических исследований чрезвычайно важное значение имеет интенсивно развивающийся системно-структурный подход.
55
Системный подход требует рассматривать во взаимосвязи и целостно все возможные формы и методы решения педагогических задач и на
основе сравнения возможностей каждого из них избирать оптимальные
варианты.
Рассмотрим вышеперечисленные методы психолого-педагогического исследования более подробно.
2.3.2. Метод наблюдений
Статистическое наблюдение – это планомерный, организованный сбор необходимых данных о явлениях и процессах путем регистрации характеризующих признаков, характерных для исследуемых
явлений и процессов.
Наблюдение должно иметь четкий план его проведения, в котором
обозначены объекты наблюдений, цели, задачи, время наблюдения,
предполагаемый результат, ожидаемые изменения в обученности и воспитанности. План наблюдения отвечает на вопросы: что наблюдать, для
чего наблюдать, когда и сколько времени наблюдать и что можно ожидать в результате проведенных наблюдений?
К числу средств, повышающих объективность наблюдений, относятся специальные технические средства звукозаписи или видеозаписи
уроков, внеклассных воспитательных мероприятий.
Различают следующие виды статистического наблюдения:
- непрерывное,
- периодическое,
- единовременное,
- сплошное,
- несплошное.
2.3.3. Метод беседы и интервью
Применение методов бесед и интервью в научных исследованиях
дает наибольшую эффективность в том случае, когда ученый-педагог
четко намечает цель предстоящей беседы или интервью, намечает круг
основных и вспомогательных вопросов, которые позволят выяснить
сущность интересующих исследователя проблем. При продумывании
вспомогательных вопросов педагог учитывает возможные варианты беседы и предусматривает ее ход в случае позитивных или отрицательных
ответов. Эффективность беседы во многом зависит от умения создавать в
общении
благоприятную
морально-психологическую
атмосферу,
наблюдать за поведением собеседника, его мимикой, эмоциональными
реакциями, желанием отвечать или уходить от ответов. Наконец, важно
предусмотреть удобные формы фиксации получаемой информации по
ходу беседы и интервью.
2.3.4. Метод тестирования
Тест (анг. - проба, испытание, исследование) представляет собой
совокупность вопросов и заданий, предъявляемых испытуемому с целью
56
измерения (диагностирования) его личностных характеристик. Оценка
теста производится по числу правильных ответов.
Тестовая методика позволяет получать более объективные и точные
данные по сравнению с анкетным опросом, облегчает математическую
обработку результатов.
Однако тестирование уступает другим методикам по глубине качественного анализа, лишает испытуемых разнообразия возможностей
самовыражения.
В учебной практике обычно применяются тесты достижений.
Оценка знаний преподавателем - это педагогическое тестирование, т. е.
выявление уровня ЗУН и компетенций, приобретенных в процессе изучения того или иного предмета.
2.3.5. Метод анкетирования
Анкетирование - это метод получения информации с помощью
специального набора вопросов, на которые испытуемый дает письменные ответы. Составление анкеты - сложная задача, тpeбующaя от экспериментатора методического мастерства, соединенного с четким представлением целей и задач исследования.
Поскольку с помощью анкет можно собрать большой материал, он
требует и количественной обработки, и проведения тщательного
качественного анализа.
Количественная обработка может дать, прежде всего, общие данные
о количестве утвердительных и отрицательных ответов, полученных по
каждому вопросу анкеты. (При большом количестве ответов можно перевести эти данные в проценты).
Качественный анализ должен быть направлен в первую очередь на
анализ негативных суждений (выявление их причины). Положительные
же суждения используются как материал, подтверждающий гипотезу.
При проведении экспериментальной проверки в разных местах большую наглядность этим данным придает сведение их в общие таблицы.
Таким образом, общая методика обработки анкетных данных сводится к их тщательному подсчету, проведению внимательного анализа
всех случаев заметного совпадения, разнобоя в данных, разброса.
В профессионально составленных анкетах предусматривается (в целях надежности) дублирование одного и того же вопроса в разных вариантах (прямой и косвенной вопросы). Если ответы противоречат друг
другу, они отбрасываются как недостоверные.
2.3.6. Метод рейтинга
Это метод оценки тех или иных сторон деятельности компетентными судьями (экспертами). К подбору экспертов при этом предъявляются
определенные требования:
- компетентность,
- креативность (способность решать творческие задачи),
- положительное отношение к экспертизе,
57
- отсутствие склонности к конформизму (чрезмерному следованию
авторитету в науке),
- научная объективность,
- аналитичность и широта мышления,
- конструктивность мышления,
- свойство коллективизма,
- самокритичность.
При анализе полученной информации можно применять и метод
ранговых оценок, когда выявленные факторы располагаются в порядке
возрастания или убывания степени их проявления.
2.3.7. Метод обобщения независимых характеристик
Объективность выводов, как показывает опыт, значительно возрастает, если при этом используется разработанный К. К. Платоновым метод обобщения независимых характеристик, суть которого сводится к
обработке исследователем информации об ученике, поступившей из
различных источников — от учителя, родителей, сверстников.
Разновидностью названного метода является метод «педагогического консилиума» (Ю. К. Бабанский), который предполагает коллективное обсуждение результатов изучения воспитанности школьников по
определенной оптимальной по своему объему программе и по единым
признакам, коллективное оценивание тех или иных качеств личности,
выявление причин возможных отклонений в сформированности тех или
иных черт личности, коллективную выработку средств преодоления обнаруживаемых недостатков.
2.3.8. Метод педагогического эксперимента
Проблема организации и планирования педагогического эксперимента выступает в теории и практике педагогики высшей школы как одна из основных общетеоретических проблем, решение которой ведется в
трудах многих известных педагогов: Архангельского С.И., Михеева В.И.,
Бабанского Ю.К., Журавлева В.И., Загвязинского В.И., Пискунова А.И. В
большинстве работ по теории педагогики высшей школы педагогический эксперимент чаще называется дидактическим, что определенным
образом подчеркивает его целевую направленность.
Под педагогическим экспериментом современная педагогика
высшей школы понимает метод исследования, который используется с
целью выяснения эффективности применения отдельных методов и
средств обучения и воспитания.
Для педагогического эксперимента характерно, что исследователь
активно включается в процесс возникновения и течения исследуемых
явлений. Тем самым он проверяет свои гипотезы не только об уже существующих явлениях, но и о тех, которые нужно создать.
В отличие от обычного изучения педагогических явлений в естественных условиях путем их непосредственного наблюдения экспери58
мент позволяет целенаправленно изменять условия педагогического
воздействия на испытуемых.
В педагогике объект исследования очень изменчив и обладает сознанием, поэтому при проведении эксперимента необходимо учитывать
множество характеров, особенностей воспитания и способностей учащихся, а также особенности учителей, общественные идеалы, и даже
быстро меняющуюся моду, так как ее влияние на поступки молодежи
очень велико. В педагогическом эксперименте объект исследования может сознательно помогать или сопротивляться экспериментатору. В этот
состоит основное отличие педагогического эксперимента от физического, биологического или инженерного.
От каждого педагогического эксперимента необходимо
требовать:
1. точного установления цели и задач эксперимента,
2. точного описания условий эксперимента,
3. определения в связи с целью исследования контингента учащихся,
4. точного описания гипотезы исследования.
В педагогике различают естественный и лабораторный эксперименты. Естественный эксперимент проводится в обычных, естественных
условиях обучения и воспитания (школе, классе). В случае лабораторного эксперимента в классе выделяется группа учеников. Исследователь проводит с ними особые беседы, индивидуальное и групповое обучение и наблюдает за их эффективностью.
В. М. Тарабаев указывает, что в настоящее время применяется методика так называемого многофакторного эксперимента. При многофакторном эксперименте исследователи подходят к задаче эмпирически — варьируют с большим количеством факторов, от которых, как
они считают, зависит ход процесса. Это варьирование различными факторами проводится с помощью современных методов математической статистики.
Многофакторный эксперимент строится на основе статистического
анализа и с применением системного подхода к предмету исследования.
Предполагается наличие в системе входа и выхода, которые можно контролировать, предполагается также возможность управления этой системой с целью достижения определенного результата на выходе. При
многофакторном эксперименте изучается вся система без внутренней
картины ее сложного механизма. Этот тип эксперимента для педагогики
открывает большие возможности.
В психолого-педагогических исследованиях выделяют констатирующий и формирующий эксперименты. В первом случае педагогисследователь экспериментальным путем устанавливает только состояние изучаемой педагогической системы, констатирует факт связи, зависимости между явлениями. Когда же педагог-исследователь применяет
специальную систему мер, направленных на формирование у учеников
59
определенных личностных качеств, на улучшение их учения, трудовой
деятельности, говорят уже о формирующем эксперименте.
Н.А.Менчинская пишет о констатирующих, обучающих и воспитывающих экспериментах. В поисковых исследованиях крупного
масштаба применяют созидательный эксперимент (М.Н. Скаткин).
Констатирующий эксперимент обычно предшествует обучающему.
Практически это не просто констатация состояния данного объекта, а
широкий анализ состояния данного вопроса в практике обучения и воспитания, анализ массового материала и показ положения экспериментального коллектива в этой массовой картине.
В педагогике эксперимент выступает в тесной взаимосвязи с другими методами исследования. Педагогический эксперимент является методом комплексного характера, так как предполагает совместное
использование методов наблюдений, бесед, интервью, анкетных опросов, диагностирующих работ, создания специальных ситуаций и др.
Все эти методы применяются как на первом этапе проведения педагогического эксперимента для того, чтобы «замерить» начальное состояние системы, так и для последующих более или менее частых «срезовых» замеров ее состояний, чтобы на завершающей стадии сделать вывод о справедливости выдвинутой гипотезы. Педагогический эксперимент — это своеобразный комплекс методов исследования, предназначенный для объективной и доказательной проверки достоверности
педагогических гипотез.
2.3.8.1. Задачи педагогического эксперимента
Задачи конкретных экспериментов в области дидактики и методик
обучения отдельным предметам чаще всего сводятся к следующим:
1. проверка определенной системы обучения (например, проверка
эффективности системы начального обучения, разработанной Л. В. Занковым);
2. сравнение эффективности определенных методов обучения (исследования И. Т. Огородникова и его учеников);
3. проверка эффективности системы проблемного обучения (исследования М. И. Махмутова);
4. разработка систем мер по формированию у учащихся познавательных интересов и потребностей (исследования Г. И. Щукиной, В. С.
Ильина);
5. проверка эффективности мер по формированию у учащихся
навыков учебного труда (эксперимент В. Ф. Паламарчук);
6. развитие познавательной самостоятельности школьников (эксперименты Н. А. Половниковой, П. И. Пидкасистого).
7. дидактические исследования, связанные с выбором оптимального
варианта той или иной системы мер или педагогических действий:
- обновление системы мер по предупреждению неуспеваемости (Ю.
К. Бабанский и др.),
60
- оптимизация объема и сложности учебного материала, включаемого в школьные учебники (Я. А. Микк),
- выбор оптимального числа упражнений для формирования определенного умения (П. Н. Воловик),
- выбор оптимальных вариантов системы мер по формированию у
учащихся навыков планирования (Л. Ф. Бабенышева),
- построение проблемного обучения слабоуспевающих школьников
(Т. Б. Генинг),
- дифференцированная работа с учениками на основе разной степени оказываемой им помощи в учении (В. Ф. Харьковская),
- обоснование оптимальной системы преподавания курса технического черчения в вузе (А. П. Верхола),
- оборудование школьного физического кабинета (С. Г. Броневщук).
Все эти задачи в определенной мере переплетаются друг с другом,
но каждая из них имеет и некоторый специфический акцент, определяющий особенности педагогического эксперимента. Таким образом, круг
задач, которые решаются с помощью педагогического эксперимента,
весьма широк и разносторонен, охватывает все основные проблемы педагогики.
2.3.8.2. Модель типичного педагогического эксперимента
Модель наиболее типичного педагогического эксперимента строится на сравнении экспериментальной и контрольной групп. Результат
эксперимента проявляется в изменении, которое произошло в экспериментальной группе по сравнению с группой контрольной. Такой сравнительный эксперимент в практике применяется в разных вариантах. При
помощи статистических процедур выясняется, отличаются ли экспериментальная и контрольная группы. Сравниваются данные, полученные
перед экспериментом и по его окончанию, либо только в конце экспериментального исследования.
Если исследователь не располагает двумя группами — экспериментальной и контрольной, он может сопоставлять данные эксперимента с
данными, полученными до эксперимента, при работе в обычных условиях. Например, учитель использует новую методику в преподавании
математики в 4 классе и в конце года подводит итоги. Полученные результаты он сравнивает с результатами прошлых лет в этой же школе.
При этом выводы необходимо делать очень осторожно, так как данные
были собраны в разное время и в разных условиях.
Большие возможности предоставляет экспериментальная работа с
одной группой, когда исследователь имеет точные данные об уровне
знаний учащихся до начала эксперимента и за несколько предшествующих лет.
При создании экспериментальных и контрольных групп экспериментатор сталкивается с двумя различными ситуациями: он может либо
сам организовать эти группы, либо работать с уже существующими
61
группами или коллективами (например, классами). В обоих случаях
важно, чтобы экспериментальная и контрольная группы были сравнимы
по основным показателям равенства начальных условий, существенным
с точки зрения исследования.
2.3.8.3. Этапы проведения эксперимента
Предшествующий эксперименту этап включает в себя тщательный теоретический анализ ранее опубликованных по этой теме работ; выявление нерешенных проблем; выбор темы данного исследования; постановку цели и задач исследования; изучение реальной практики по решению данной проблемы; изучение существующих в теории и
практике мер, содействующих решению проблемы; формулирование
гипотезы исследования. Она должна требовать экспериментального доказательства ввиду новизны, необычности, противоречия с существующими мнениями.
Подготовка к проведению эксперимента состоит из ряда
задач:
- выбор необходимого числа экспериментальных объектов (числа
школьников, классов, школ и др.);
- определение необходимой длительности проведения эксперимента. Слишком короткий срок приводит к необоснованному преувеличению роли того или иного средства обучения, слишком длительный срок
отвлекает ученого от решения других задач исследования, повышает
трудоемкость работы.
- выбор конкретных методик для изучения начального состояния
экспериментального объекта, анкетного опроса, интервью, для создания
соответствующих ситуаций, экспертной оценки и др.;
- определение признаков, по которым можно судить об изменениях
в экспериментальном объекте под влиянием соответствующих педагогических воздействий.
Проведение эксперимента по проверке эффективности
определенной системы мер включает:
- изучение начального состояния системы, в которой проводится
анализ начального уровня знаний и умений, воспитанности определенных качеств личности или коллектива и др.;
- изучение начального состояния условий, в которых проводится
эксперимент;
- формулирование критериев эффективности предложенной системы мер;
- инструктирование участников эксперимента о порядке и условиях
эффективного его проведения (если эксперимент проводит не один педагог);
- фиксирование данных о ходе эксперимента на основе промежуточных срезов, характеризующих изменения объектов под влиянием
экспериментальной системы мер;
62
- указание затруднений и возможных типичных недостатков в ходе
проведения эксперимента;
- оценка текущих затрат времени, средств и усилий.
Подведение итогов эксперимента:
- описание конечного состояния системы;
- характеристика условий, при которых эксперимент дал благоприятные результаты;
- описание особенностей субъектов экспериментального воздействия (учителей, воспитателей и др.);
- данные о затратах времени, усилий и средств;
- указание границ применения проверенной в ходе эксперимента
системы мер.
3.8.4. Условия выбора необходимого числа экспериментальных объектов
Педагог-исследователь, планируя педагогический эксперимент,
всегда пытается определить эффект от его воздействия на некоторую
определенную совокупность студентов и преподавателей (например, одной специальности или одного факультета, одного какого-нибудь вуза
или вообще вузов конкретного профиля в масштабах региона). Однако
он не может "задействовать" в экспериментальных исследованиях всю
интересующую его совокупность.
Перед педагогом-исследователем всегда встает вопрос: сколько учеников включить в эксперимент, сколько учителей должно участвовать в
нем? Ответить на этот вопрос — значит осуществить репрезентативную (показательную для всей совокупности) выборку числа экспериментальных объектов.
Выборка должна, во-первых, быть представительной с точки зрения
охвата учеников. Задачи эксперимента и число объектов, включаемых в
него, тесно взаимосвязаны и могут влиять друг на друга. Однако решающим элементом все же являются задачи эксперимента, которые педагог намечает заранее. Именно они определяют необходимый характер
выборки.
Далее исследователю необходимо сузить число экспериментальных
объектов до минимально необходимого. Для этого необходимо учесть
специфику темы исследования. Если речь идет, например, о проверке
методики изучения какой-то темы по курсу истории, физики или другому предмету, то в данном случае можно ограничиться одним экспериментальным и одним контрольным классом. В экспериментальном
классе проводятся необходимые изменения в соответствии с разработанной системой, а в контрольном идет обычный процесс.
Если педагог-исследователь хочет выявить типичные причины
неуспеваемости учащихся современной школы, то ему придется собрать
информацию об учащихся каждой возрастной группы, из городских,
сельских школ, о неуспеваемости мальчиков и девочек и др. В этом слу63
чае специальным опросом надо получить данные о причинах неуспеваемости школьников всех классов с первого до выпускного.
Когда речь идет об эксперименте по воспитательным проблемам, то
здесь возможны случаи, когда в эксперимент вовлекаются лишь 30—40
человек (при такой выборке возможно обрабатывать статистические
данные).
Если же исследователь разрабатывает рекомендации для целой
возрастной группы, то в эксперимент надо включать представителей
каждого отдельного возраста.
Уравниваемыми условиями проведения эксперимента называются условия, обеспечивающие сходство и неизменность протекания
эксперимента в контрольных и экспериментальных классах. К уравниваемым условиям обычно относятся: состав обучаемых (примерно одинаковый в экспериментальных и контрольных классах или группах); учитель (один и тот же учитель ведет занятия в экспериментальных и контрольных группах); учебный материал (одинаковый круг вопросов, равный объем); равные условия работы (одна смена, примерно одинаковый
порядок следования занятий по расписанию и т.д).
Известный психолог Л.В. Занков считает, что уравнивание состава
нереально, что это методологически ложно и практически недостижимо.
Поэтому на практике, как правило, отбираются группы примерно равные по общей успеваемости. В случае же, если в условиях данного учебного заведения нельзя подобрать две примерно равные по этим показателям группы, в качестве экспериментальной принято брать группу с
более низкой успеваемостью: в случае получения положительных результатов в итоге экспериментальной работы эти результаты будут более
убедительными. Что касается уравнивания условий, связанных с преподавателем, то во всех случаях желательно, чтобы занятия и в контрольной, и в экспериментальной группах вел один и тот же преподаватель
или сам экспериментатор.
64
3. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ НАУЧНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ
ОБ ОКРУЖАЮЩЕМ МИРЕ
Для людей нашего времени очевидно, что наука и техника
играют в современном обществе главную, решающую роль. Однако так было далеко не всегда. Древние греки, при всей своей
любви к философии, смотрели на ремесло механика, как на занятие простолюдинов, не достойное истинного ученого. Появившиеся позже мировые религии поначалу вообще отвергали науку. Один из отцов христианской церкви, Тертуллиан,
утверждал, что после Евангелия ни в каком ином знании нет
необходимости. Подобным образом рассуждали и мусульмане.
Когда арабы захватили Александрию, они сожгли знаменитую
Александрийскую библиотеку - халиф Омар заявил, что раз
есть Коран, то нет нужды в других книгах. Эта догма господствовала вплоть до начала Нового времени.
В XVII веке, в эпоху возрождения знаний, инквизиция преследовала Галилея и сожгла на костре Джордано Бруно. Изобретатели новых механизмов тоже подвергались гонениям; к
примеру, в 1579 году в Данциге был казнен механик, создавший
лентоткацкий станок. Причиной расправы было опасение муниципалитета, что это изобретение вызовет безработицу среди
ткачей.
Понимание роли науки пришло лишь в эпоху Просвещения, когда Жан-Батист Кольбер (1619-1683), знаменитый министр Людовика XIV, создал первую Академию. С этого момента наука стала получать организационную и финансовую поддержку государства.
Первым достижением новой науки было открытие законов
механики – в том числе закона всемирного тяготения. Эти достижения вызвали восторг в обществе; Вольтер написал книгу о
Ньютоне и посвятил поэму “героям-физикам”, “новым аргонавтам” науки. Философы XVIII века воспевали культ Разума и создали “теорию прогресса”; до этого времени никто не знал, что
такое “прогресс”.
В начале XIX века «теория прогресса» породила позитивизм – философию науки; эта философия утверждала, что все
явления и процессы подчиняются законам, подобным законам
механики, что эти законы вот-вот будут открыты, что прогресс
науки решит все проблемы человечества. Действительно, про65
мышленная революция резко изменила жизнь людей, на смену
традиционному укладу сельской жизни пришло новое промышленное общество; удивительные открытия и изобретения
следовали одно за другим, и мир стремительно менялся на глазах одного поколения. Вслед за «индустриальным обществом»
родилось «постиндустриальное», а затем «технотронное» общество – и теперь трудно даже представить, куда заведет человечество технический прогресс и что нас ждет в обозримом будущем.
Роль техники в истории человечества изучается в рамках
социологических теорий, наиболее популярной из которых является так называемая «теория культурных кругов». Создателем её является немецкий историк и этнограф Фриц Гребнер, в
1911 г. систематизировавший элементы своего научного подхода в книге «Метод в этнологии». Ф. Гребнер и его последователи полагают, что важнейшие элементы человеческой культуры
появляются лишь однажды и лишь в одном месте в результате
великих, фундаментальных открытий.
В общем смысле, фундаментальные открытия - это открытия, позволяющие расширить экологическую нишу этноса. Это
могут быть открытия в области производства пищи, например,
доместикация (одомашнивание) растений, позволяющая увеличить плотность населения в десятки и сотни раз. Это может быть
новое оружие, позволяющее раздвинуть границы обитания за
счет соседей. Эффект этих открытий таков, что они дают народупервооткрывателю решающее преимущество перед другими
народами. Используя эти преимущества, народ, избранный богом, начинает расселяться из мест своего обитания, захватывать
и осваивать новые территории. Прежние обитатели этих территорий либо истребляются, либо вытесняются пришельцами, либо подчиняются им и перенимают их культуру. Народы, находящиеся перед фронтом наступления, в свою очередь, стремятся
перенять оружие пришельцев – происходит диффузия фундаментальных элементов культуры, они распространяются во все
стороны, очерчивая культурный круг, область распространения
того или иного фундаментального открытия.
Для историков теория культурных кругов представляет метод философского осмысления событий, метод, позволяющий
выделить суть происходящего. К примеру, долгое время оста66
вались загадочными причины массовых миграций арийских
народов в 18-16 веках до н. э. – в это время арии заняли часть
Индии и Ирана, прорвались на Ближний Восток, и, по мнению
некоторых исследователей, достигли Китая. Лишь сравнительно недавно благодаря открытиям российских археологов стало
ясно, что первопричиной этой грандиозной волны нашествий
было изобретение боевой колесницы и освоение тактики боевого использования колесниц. Боевая колесница была фундаментальным открытием ариев, а их миграции из Великой Степи –
это было распространение культурного круга, археологически
фиксируемого как область захоронений с конями и колесницами.
Другой пример фундаментального открытия – освоение
металлургии железа. Как известно, методы холодной ковки
железа были освоены горцами Малой Азии в XIV веке до н. э. –
однако это открытие долгое время никак не сказывалось на
жизни древневосточных обществ. Лишь в середине VIII века
ассирийский царь Тиглатпаласар III создал тактику использования железа в военных целях – он создал вооруженный железными мечами «царский полк». Это было фундаментальное
открытие, за которым последовала волна ассирийских завоеваний и создание великой Ассирийской державы – нового культурного круга, компонентами которого были не только железные мечи и регулярная армия, но и все ассирийские традиции,
в том числе и самодержавная власть царей.
Ассирийская держава погибла в конце VII века до н. э. в результате нашествия мидян и скифов. Скифы были первым
народом, научившимся стрелять на скаку из лука и передавшим конную тактику мидянам и персам. Появление кавалерии
было новым фундаментальным открытием, вызвавшим волну
завоеваний, результатом которой было рождение Мировой
Персидской державы.
Персов сменили македоняне, создавшие македонскую фалангу – новое оружие, против которого оказалась бессильна
конница персов. Фаланга воочию продемонстрировала, что такое фундаментальное открытие – до тех пор мало кому известный малочисленный народ внезапно вырвался на арену истории, покорив половину Азии. Завоевания Александра Македонского породили культурный круг, который называют элли67
нистической цивилизацией – на остриях своих копий македоняне разнесли греческую культуру по всему Ближнему Востоку.
В начале 2 века до н.э. македонская фаланга была разгромлена римскими легионами – римляне создали маневренную
тактику полевых сражений; это было новое фундаментальное
открытие, которое сделало Рим господином Средиземноморья.
Победы легионов, в конечном счете, породили новый культурный круг – тот мир, который называли рах Romana (Римский
мир).
Таким образом, по существу речь идет о технологической
интерпретации исторического процесса, о том, что исторические события определяются ни чем иным, как развитием техники и технологии – и в особенности военной техники.
Кстати, техникой вообще называют совокупность орудий
труда (инструментов и машин), предназначенных для повышения эффективности человеческой деятельности. Сущностью
технической деятельности является конструирование.
История человечества делится на два неравных периода,
первый период – это общество до промышленной революции,
«традиционное общество». Этот период характеризует зарождающуюся науку (преднауку – период от древнейших времен
до начала 17 в). В свою очередь, в стадии преднауки обычно выделяют четыре периода: эпоху древних цивилизаций, эпоху античности (6 в. до н.э. - 5 в. н.э.), средние века (6 – 14 вв.) и эпоху
Возрождения (15-16 вв.).
Второй период – это период после промышленной революции, «индустриальное общество». В «индустриальном обществе» роль науки и техники более очевидна, чем в традиционном, однако в действительности развитие традиционного общества, в конечном счете, также определялось развитием техники.
Поскольку объем новых научных знаний и технических нововведений за всю историю человечества огромен, рассматривать историю науки и техники можно в двух аспектах: в хронологическом порядке, не различая сферы применения новых
знаний (т.е. применения в отдельных науках и отраслях) либо,
сохраняя хронологию, выявлять открытия или изобретения,
относящиеся к конкретным наукам.
68
В первом случае можно проследить общий путь накопления
познаний человечества от древнейших времен до наших дней и
сопоставить успехи в различных науках и технологиях, во втором - проследить динамику становления и развития соответствующей науки (отрасли). В дальнейшем изложении использован первый путь, поскольку второй обычно используется во
вводных разделах к отдельным академических дисциплинам, и
содержит, как правило, более обширный матераил, чем тот, который приведен ниже.
Далее в табличной и текстовой форме представлены основные открытия и изобретения, имеющие принципиальное значение для развития человечества. Напомним, что в современном понятии открытие – это установление ранее неизвестных объективно существующих закономерностей, свойств и
явлений материального мира. Открытие обычно является результатом научно-исследовательской деятельности в определенной области знаний. Изобретение - это новое и обладающее существенными отличиями техническое решение задачи
(устройство, способ, вещество, культура клетки растений и животных и др.) в любой области хозяйства, культуры или обороны, дающее положительный эффект.
Сходство между открытием и изобретением заключается в
их творческом характере (в обоих случаях требуется воображение, фантазия, озарение, вдохновение человеческого разума).
Деятельность человека в древних цивилизациях имела
прежде всего практический характер, поэтому применять современные различия между изобретением и открытием не всегда правомерно, а иногда и просто невозможно. Даже в наше
время нередко возникают затруднения с различением этих двух
понятий, поэтому в приведенном далее списке изобретений и
открытий на ранних стадиях развития познания различия между открытиями и изобретениями являются в достаточной степени условными. И, естественно, предлагаемый список содержит лишь наиболее важные открытия и изобретения, определяющие развитие научной мысли в целом и направления технического прогресса в мире.
При использовании таблиц следует также иметь в виду, что
некоторые даты (особенно из далекого прошлого) не могут быть
определены с высокой достоверностью. Даже для дат 19-20 сто69
летий в литературе можно найти существенные разночтения,
что объясняется разным подходом к их определению. Например, одни авторы считают датой изобретения время получения
патента, другие – начало промышленного производства продукта по этому патенту и т.п.
3.1. Уровень технического и технологического развития
в древних цивилизациях
По-видимому, первым изобретением человека эпохи палеолита (первый период каменного века; 10 и более тысяч лет
назад) было создание ручного рубила – заостренной гальки,
позволяющей рубить дерево или резать мясо. Рубило было первым примитивным орудием, использование которого выделило
человека из мира обезьян-приматов. Другие изобретения той
поры: каменный топор, скребок, нож, игла, наконечники копья, пошив одежды из шкур, ловушки для охоты на зверей, копьеметалка (атлатль) в северо-западной Африке, бумеранг в Австралии.
Примерно 100 тысяч лет назад человек научился использовать огонь; огонь служил не только для приготовления пищи
или обогрева, но, в первую очередь, был оружием на охоте.
Огонь позволил организовать загонную охоту: размахивая факелами, цепь загонщиков гнала стадо животных к засаде, где
прятались охотники с копьями и дубинами. Данные археологии
говорят о чрезвычайной эффективности загонной охоты – к
примеру, на одной из древних стоянок были найдены кости 10
тысяч лошадей, которых загоняли к крутому обрыву.
Загонная охота была главным фактором, определявшим
образ жизни людей каменного века: они жили небольшими
сплоченными родами. Коллективная охота требовала коллективизма в повседневной жизни; первобытные люди не знали,
что такое частная собственность; они жили в одной пещере и
питались у одного костра, не производя дележа добычи. Все
мужчины рода считались братьями, а все женщины - сестрами.
Семья имела иной характер, чем в наше время: кроме первой
жены каждый мужчина имел других жен – все жены братьев,
т.е. все женщины рода считались его вторыми женами.
Загонная охота, в конечном счете, привела к полному истреблению многих видов крупных животных, например, мамонтов, мастодонтов, шерстистых носорогов. Пытаясь выжить
70
в вечной борьбе за существование, люди совершенствовали методы охоты; примерно 13 тысяч лет назад был изобретен лук,
позволивший охотиться на птиц и мелких животных. В это
время была одомашнена собака. Появляется гарпун и получает
распространение рыболовство; охотники создают первые рыбачьи лодки-долбленки. Наряду с охотой все больше распространяется собирательство; собирательством съедобных растений обычно занимались женщины, в то время как охота была
занятием мужчин.
Смысл всех технических достижений древнего человека, в
конечном счете, сводился к попыткам расширения его экологической ниши. Объем экологической ниши определяется размерами существующих пищевых ресурсов; технические достижения, скажем, освоение рыболовства, приводят к увеличению
этих ресурсов, т. е. к расширению экологической ниши. Однако
при благоприятных условиях численность населения может
удвоиться за 50 лет; за сто лет население может возрасти в 4 раза, за 200 лет - в 16 раз, за 400 лет оно может возрасти в 256
раз! Таким образом, способность человека к размножению такова, что новые ресурсы вскоре оказываются исчерпанными,
экологическая ниша заполняется до предела, и снова начинает
ощущаться нехватка продовольствия.
Люди каменного века почти всегда жили в условиях нехватки продовольствия – т. е. в условиях регулярно повторяющегося голода. Голод приводил к столкновениям между охотничьими родами, и археологи находят многочисленные доказательства этих столкновений, в том числе раздробленные и
выдолбленные кости людей – признаки каннибализма. По свидетельству исследователей, продолжительность жизни людей
каменного века составляла 32 года у мужчин и 25 лет у женщин
- эти цифры говорят о той суровой борьбе за существование,
которую приходилось вести древнему человеку.
Усовершенствование методов охоты оказывало существенное влияние на жизнь людей, однако оно не шли в сравнение с
теми революционными изменениями, которые произошли в
период неолита (поздний каменный век, 8-4 тысячелетия до
н.э.). В это время произошла так называемая неолитическая
революция - была освоена технология земледелия, люди
научились сеять пшеницу и собирать урожай. Если прежде для
71
прокормления одного охотника требовалось 20 кв. км охотничьих угодий, то теперь на этой территории могли прокормиться
десятки и сотни земледельцев – экологическая ниша расширилась в десятки, в сотни раз! К охотникам, вынужденным постоянно сражаться за существование, неожиданно пришло неслыханное изобилие, начался «золотой век» в истории человечества.
Характерно, что в общины первых земледельцев возглавляли женщины: женщины прежде занимались собирательством и, по-видимому, именно женщины «изобрели» земледелие. По свидетельству этнографов, у многих примитивных
народов земледелием занимаются женщины, в то время как
занятием мужчин остается охота. В силу того, что женщины
обеспечивают род пищей, они занимают привилегированное
положение – для этого периода характерно господство матриархата.
Первоначально основным орудием земледельца была палка-копалка или мотыга; в 4 тыс. до н. э. был изобретен плуг, в
который запрягали волов. Использование плуга требует большой физической силы, и с этого времени пахота стала делом
мужчин, теперь кормильцем рода стал мужчина, настало время
патриархата.
Освоение земледелия было великим фундаментальным
открытием, которое привело к резкому расширению экологической ниши и к быстрому увеличению численности земледельцев. Первоначальный очаг земледелия находился на
Ближнем Востоке, в зоне так
называемого Плодородного полумесяца (рис. 1).
Уже в 8 тысячелетии здесь
стала ощущаться нехватка земли
и началось расселение земледельцев на земли окружающих
охотничьих племен – начинается
распространение земледельческого культурного круга. В 7 тысячелетии земледельцы появились на Балканах, в 6 тыс. в долинах Дуная, Инда и Ганга, а к
72
Рис. 1. Страны Плодородного полумесяца
концу 5 тыс. - в Испании и Китае. Охотничьи племена, прежние
обитатели этих территорий либо истреблялись, либо вытеснялись пришельцами, либо подчинялись им и перенимали их
культуру. Из старых районов земледелия выходили все новые и
новые миграционные волны. Финикийцы и греки осваивали
берега Средиземного моря, индийцы - берега Индокитая.
Освоение земледелия надолго обеспечило людей пищей, но
вместе с тем породило определенные проблемы. Переход на
другую пищу породил новые болезни и потребовал достаточно
длительной адаптации. Затем возникла проблема одежды: ведь
раньше охотники одевались в звериные шкуры. Земледельцы
стали выращивать растения с длинными волокнами – прежде
всего лен; они стали прясть и ткать льняные волокна. Таким
образом, появилось прядение и ткачество. Еще одной проблемой было хранение зерна, которое поедалось полчищами мышей. Эта проблема была решена с изобретением керамики.
Корзины из прутьев стали обмазывать глиной и обжигать на
костре; затем были созданы печи для обжига и гончарный круг.
Гончары стали первыми профессиональными ремесленниками, они жили при общинном храме и получали содержание от
общины.
Весьма важной для земледельцев оказалась проблема жилищ. Охотники постоянно передвигались в поисках добычи и
жили в легких шалашах, покрытых звериными шкурами. Земледельцы жили в домах, первые дома строили из необожженных кирпичей; потом кирпич стали обжигать в гончарных печах, но обожженный кирпич был дорог и применялся, в основном, для облицовки зданий. В 4 тысячелетии в Месопотамии
появилось еще одно новшество – влекомая быками четырехколесная повозка.
Другие изобретения эпохи мезолита (10-9 тысячелетия до
н.э.) и неолита: праща и другие приспособления для метания
камней, шлифовка камня, глиняная посуда, рыболовные крючки и гарпуны, обработка кож, растительных волокон (нити),
прядение и ткачество, молот, сверление камня с помощью лука,
токарная обработка дерева (рис. 2, 3), первые следы металлургии.
Чуть позднее, в начале бронзового века (конец 4 - начало 1
тысячелетия до н.э.), одним из важнейших открытий явилось
73
создание первых медных орудий. Возможно, первая медь была
случайно получена из руды в гончарных печах, но как бы то ни
было, это открытие первоначально не оказало заметного влияния на жизнь земледельцев. Медь была редким металлом, и
поначалу использовалась в качестве украшения. Позже, в 3 тысячелетии, было обнаружено, что добавка олова позволяет получать более твердую, чем медь, бронзу. Из бронзы стали изготовлять оружие и некоторые важные технические детали,
например втулки боевых колесниц – однако бронза была еще
дороже меди и ее появление не привело к широкому распространению металлических орудий труда.
Рис. 2. Сверлильный станок периода
неолита
Рис. 3. Древний токарный станок
Вторым этапом после освоения мотыжного земледелия стало освоение ирригационного земледелия. При мотыжной технологии обрабатываемая земля быстро истощалась, и через
два-три года земледельцы были вынуждены переходить на новый участок; при наличии ирригации плодородие почвы восстанавливается за счет наносов ила, урожайность остается стабильно высокой и земельные ресурсы используются полностью. О значении ирригационной революции говорят следующие цифры. Плотность населения при охотничьем хозяйстве
составляет около 0,05 чел/кв. км, при мотыжном земледелии –
до 10 чел/кв. км, при ирригационном земледелии она достигает 100-200 чел/кв. км. Таким образом, второй этап неолитической революции не уступал по своим масштабам первому этапу.
Ирригационная революция стала фактом в 4 тысячелетии
до н. э., когда жители Древней Месопотамии, шумеры, научились строить магистральные ирригационные каналы длиной в
74
десятки километров. Огромное увеличение продуктивности
земледелия вызвало резкий рост населения, в это время появляются многочисленные поселки, которые разрастаются до
размеров городов. В 3 тысячелетии ирригационная революция
распространяется на долины Нила, Инда, во 2 тысячелетии - на
долины Ганга и Хуанхэ; долины великих рек становятся основными очагами земледельческой цивилизации.
Развитие ирригации привело к новому расширению экологической ниши человека – однако мы помним, что численность
населения возрастает очень быстро, за четыреста лет она может
возрасти в 250 раз. В 3 тысячелетии плотность населения в речных долинах возросла в сотни раз, и новая экологическая ниша
была заполнена. На Ближнем Востоке началось перенаселение.
Оно проявлялось поначалу редкими голодовками в период
больших неурожаев. Община отвечала на него применением
ирригации и удобрений. Постепенно стало выявляться, что, в
отличие от охоты, коллективный труд в земледелии не дает
преимущества перед индивидуальным трудом. “При коллективном труде многие ленятся и имеется возможность неполной
отдачи сил,”- говорится в старинном китайском трактате.
Наиболее трудолюбивые крестьяне стали требовать выделения
участка своей земли и ушли на “хутора”. Первое время крестьянские наделы подлежали систематическому перераспределению.
“Тучными землями не разрешалось радоваться кому-либо
одному, поэтому раз в три года переделялись поля и жилища”, говорит китайский источник. Такая система зафиксирована
почти во всех районах мира, а в России и Юго-Восточной Азии
дожила до 19 века.
Однако в областях более высокого демографического давления система наделов быстро привела к появлению частной
собственности на землю. Она появилась в Двуречье примерно
2600 лет до н. э., а в других регионах - по мере того, как давление там достигало соответствующего уровня. В Китае это произошло в 7-6 тысячелетиях до н. э., в Индии и в Италии - в середине 1 тысячелетия до н. э.
Появление частной собственности вызвало распад общины.
Началось расслоение общины на богатых и бедных. Разделы
участка в многодетных семьях приводили к тому, что наделы не
75
могли прокормить землевладельцев. Крестьяне брали зерно в
долг - так появились ростовщичество - и в конце концов теряли
свой надел. Безземельные батрачили у кулаков, просили подаяние на дорогах, многие промышляли разбоем. Другая часть
безземельных занялась профессиональным ремеслом. Ремесленники собирались вокруг рынков, чтобы менять свои изделия на хлеб - так появились города и торговля.
Имея излишки пищи, земледельцы получили возможность
вскармливать детенышей убитых на охоте животных – таким
образом, происходило постепенное одомашнивание. В 9-8 тысячелетиях до н. э. на Ближнем Востоке были одомашнены козы и овцы, несколько позже – крупный рогатый скот. Расселяясь на новые территории, земледельческие племена приносили
с собой навыки комплексного земледельческо-скотоводческого
хозяйства; в 4-3 тысячелетиях до н. э. земледельческие поселения распространились на обширные пространства северного
Причерноморья и Прикаспия. На этих степных просторах обитали дикие лошади, тарпаны, которые вскоре были приручены
населением этих мест.
В Прикаспии и теперешнем Казахстане лишь немногие земли были доступны для обработки мотыгой, и земледельцы селились на плодородных участках в поймах немногочисленных
рек. Однако окружающие степи представляли собой изобильные пастбища, на которых паслись большие стада скота – так
что в хозяйстве местного населения явственно преобладало
скотоводство. На одном квадратном километре ковыльноразнотравной степи можно было прикормить 6-7 коней или
быков, а для прокормления одной семьи из 5 человек требовалось стадо примерно в 25 голов крупного скота, следовательно,
плотность скотоводческого населения в степи могла достигать
1,3 чел./км2.
Таким образом, плотность скотоводческого населения лишь
ненамного превосходит максимальную плотность для охотников и собирателей; она в 5-10 раз меньше, чем у мотыжных
земледельцев и в сотни раз меньше, чем у земледельцев, использующих ирригацию. Экологическая ниша скотоводов
очень узка и перенаселение наступает достаточно быстро. Пытаясь ввести в хозяйственный оборот удаленные пастбища, жители степей постепенно перешли к пастбищному ското76
водству, при котором основное население оставалось в поселке, а пастухи вместе со стадами уходили на все лето на дальние пастбища. Следующим шагом в этом направлении стало
кочевое скотоводство; жители степей стали кочевать вместе со своими стадами.
Толчком к этим быстрым и коренным изменениям, произошедшим в 8 тысячелетии до н. э., было новое фундаментальное открытие - создание строгих удил. За созданием строгих удил последовало освоение всадничества – оно стало доступно всем, и все мужчины сели на коней. Кочевники Средней
Азии обычно зимовали в районах южнее Сыр-Дарьи, а летом
перегоняли свои стада за полторы-две тысячи километров на
богатые пастбища северного Казахстана (из-за сурового климата эти пастбища не могли использоваться зимой). Кочевание
помогло освоить северные степи и горные луга, однако оно потребовало смены образа жизни. Кочевники отказались от растительной пищи, они питались, главным образом, молоком и
молочными продуктами. Важнейшими изобретениями кочевников, без которых была невозможной жизнь в степях, стали
сыр и войлок.
С переходом к кочевому скотоводству резко изменился весь
облик степей. Исчезли многочисленные поселки, жизнь теперь
проходила в повозках, в постоянном движении людей вместе со
стадами от одного пастбища к другому. Женщины и дети ехали
в поставленных на колеса кибитках – но были племена, где на
коней сели и женщины.
Кочевничество позволило освоить новые пастбища, но
плотность населения в степи оставалась низкой. Экологическая
ниша скотоводов была очень узкой, и голод был постоянным
явлением. Например, китайские хроники пестрят сообщениями о голоде среди кочевников.
Арабские писатели сообщают о частом голоде среди татар;
имеются сообщения о том, что в годы голода кочевники ели
падаль, продавали в рабство своих детей. Недостаток средств
существования породил обычай жертвоприношения стариков у
некоторых племен; у других племен было принято умерщвлять
вдов, грудных детей убивали и погребали вместе с умершей матерью. В условиях полуголодного существования бедуины Аравии зачастую убивали новорожденных девочек. По имеющимся
77
данным, средняя продолжительность жизни кочевников составляла 36-38 лет.
Образ жизни кочевников определялся не только ограниченностью ресурсов кочевого хозяйства, но и его неустойчивостью. Экологические условия степей были изменчивыми, благоприятные годы сменялись засухами или снежными буранами. Это приводило к массовому падежу скота; в иной год гибло
больше половины поголовья. Гибель скота означала страшный
голод; кочевникам не оставалось ничего иного, как умирать
или идти в набег.
Войны между кочевыми племенами нередко приводили к
объединению Великой Степи и созданию кочевых империй.
Единое государство клало конец межплеменным войнам, но не
снижало демографического давления в степи. Если раньше в
годы неурожая кочевники шли в набег на соседнее племя, и
численность населения снижалась за счет военных потерь, то
теперь единственным способом спасения от голода было объединение сил степи и нашествие на земледельческие страны.
Таким образом, объединение кочевников порождало волну
нашествий.
Нашествие приобретало особенно грозный характер, когда
в руки кочевников попадало новое оружие. Первым созданным
кочевниками Новым Оружием была запряженная парой коней
легкая боевая колесница, затем последовало освоение верховой
стрельбы из лука, затем были изобретены тяжелый лук, седло и
стремя, позволившее использовать саблю. Все эти фундаментальные открытия нарушали военное равновесие между кочевниками и земледельцами – и на земледельческие цивилизации
обрушивалась волна нашествий непобедимых и жестоких завоевателей.
3.2. Научная и техническая культура античности
и Древнего Востока (7 век до н.э. – 4 век н.э.)
Считается, что первой цивилизацией на земле была цивилизация древней Месопотамии. Именно в Месопотамии в 4 тысячелетии до н. э. были построены первые ирригационные каналы, это была родина ирригационной революции. Ирригация
привела к резкому росту численности населения, и уже в конце
4 тысячелетия на берегах Тигра и Евфрата появились первые
города. Города Месопотамии были храмовыми общинами; они
78
происходили от родовых общин первых поселенцев. Поначалу
общины были маленькими, и работы выполнялись сообща на
общем поле. Потом община разрослась, и поля были поделены
между общинниками, причем часть земли была выделена храму; сначала храмовые земли обрабатывались сообща общинниками, а затем, когда появились безземельные бедняки, жрецы стали приглашать их в качестве батраков или арендаторов.
Сложное храмовое хозяйство требовало производить записи и подсчеты; сначала для записей использовались рисункиидеограммы, затем стилизованные рисунки превратились в
иероглифы. Позже иероглифы стали использовать для передачи отдельных слогов, из которых составляли слова – так появилась слоговая письменность. Шумеры и их соседи семиты выдавливали иероглифы на глиняных табличках с помощью тростниковой палочки; иероглифы состояли из нескольких клинообразных черточек - это была так называемая клинопись. Понятно, что значки клинописи были мало похожи на
передаваемые понятия, вскоре они превратились в условные
символы.
К концу 3 тысячелетия была создана позиционная система
счисления для записи чисел – однако она была не десятичной,
как в наше время, а шестидесятиричной, причем для обозначения единиц и десятков использовались различные значки. На
основе этой системы были составлены таблицы умножения, деления, возведения в степень (писцам с трудом давалось деление больших чисел, и они предпочитали заглянуть в таблицу).
Наследники шумеров, вавилоняне, умели решать квадратные
уравнения, знали «теорему Пифагора», свойства подобных треугольников, умели вычислять объем пирамиды, составляли
чертежи полей, рисовали карты – но не всегда соблюдали масштаб.
Ближний Восток был родиной многих простейших машин и
инструментов – тех, что еще в прошлом веке использовались
многими сельскими жителями. Это, прежде всего, прялка, ручной ткацкий станок, гончарный круг, колодезный журавль. Появление в Египте колодезного журавля позволило поднимать
воду на поля и в десять раз увеличило площадь обрабатываемых земель. В I тысячелетии до н. э. в Вавилонии появилось
79
водоподъемное колесо и скользящий по блокам круговой ремень с кожаными ведрами.
Цивилизацию Вавилонии иногда называют «глиняным
царством»: в Месопотамии нет леса и камня, единственный
строительный материал – это глина. Из глины строили дома и
храмовые башни, зиккураты - лишь снаружи их облицовывали
кирпичом.
Высокого уровня достигли вавилонская математика и астрономия. Вавилоняне знали теорему Пифагора, вычисляли
квадраты и квадратные корни, кубы и кубичные корни, умели
решать системы уравнений и квадратные уравнения. Им принадлежит также разделение эклиптики на двенадцать созвездий зодиака. Следует подчеркнуть, что математика египтян и
вавилонян носила практический характер и выросла из потребностей хозяйственной и строительной практики.
По мнению историков математики, вавилонская математика
находилась на более высоком научном уровне, чем египетская.
Но в области геометрии египтяне ушли дальше вавилонян.
Вавилонскую астрономию следовало бы отнести к разряду
прикладных дисциплин, поскольку она ставила перед собой
чисто практические цели. Проводя свои наблюдения, вавилонские звездочеты меньше всего интересовались устройством вселенной, истинным (а не только видимым) движением планет,
причинами таких явлений, как солнечные и лунные затмения.
Эти вопросы, по-видимому, вообще не вставали перед ними. Их
задача состояла в том, чтобы вычислять наступление таких явлений, которые, согласно взглядам того времени, оказывали
благоприятное или, наоборот, пагубное воздействие на судьбы
людей и даже целых царств. Поэтому, несмотря на наличие
огромного количества наблюдений и на весьма сложные математические методы, с помощью которых эти материалы обрабатывались, вавилонскую астрономию нельзя считать наукой в
собственном смысле слова.
Характерно, что хранителями знаний, писцами, астрологами, врачевателями в то время были в основном жрецы. Египетские и вавилонские жрецы держали свои знания в тайне, не
допуская в них непосвященных. Отчасти это было связано с
тем, что в египетских храмах существовали мастерскúе по имитации золота и серебра; химические опыты жрецов научили их
80
подделывать благородные металлы. Многие знания жрецов
остались тайной для последующих поколений - например, секрет сохранения мумий.
Важной задачей, стоявшей перед жрецами, было создание
календаря; календарь был необходим прежде всего для определения времени сельскохозяйственных работ. Вавилонский календарь был лунным, лунный месяц состоял из 29 или 30 дней
(период смены лунных фаз равен 29,5 суток); год состоял из 12
месяцев, были выделены семидневные недели. Из-за того, что
солнечный год длиннее лунного на 11 дней, Новый год смещался и мог попасть на лето или осень; поэтому время от времени
вводился дополнительный месяц.
Вавилонский календарь был недостаточно точным; намного более точный календарь был создан в 3 тысячелетии до н. э.
в Египте. Египетский календарь состоял из 12 месяцев по 30
дней, причем в конце года вставлялось 5 дополнительных дней,
то есть год насчитывал 365 дней. Этот календарь отличался от
современного только отсутствием високосных дней; високосные дни ввел в 46 году до н. э. Юлий Цезарь. Месяц был разделен на три десятидневки, сутки — на двадцать четыре часа,
двенадцать дневных, двенадцать ночных. Поскольку продолжительность дня и ночи менялась со временем года, величина
часа была не постоянной, а менялась со временем года.
Задача составления календаря была связана с астрономическими наблюдениями: было замечено, что разлив Нила всегда происходит в один день, когда над горизонтом появляется
звезда Сириус. По этому признаку была установлена продолжительность года в 360 дней. Египтяне стали записывать положение звезд, объединили их в созвездия и создали первые
звездные таблицы. Для записи использовался папирус. Наблюдая положение звезд на ночном небе, египтяне научились
определять время. Астрономия всегда была тесно связана с магией; звездные таблицы служили не только для практических
целей, но и для предсказаний. В 1 тысячелетии до н. э. в Вавилоне появились первые астрологи.
Египет славился своими геометрами; но если взять египетский учебник геометрии, то там можно увидеть лишь набор
практических рекомендаций для землемера, изложенных догматически («если хочешь получить то-то, делай так-то и так81
то»); понятие же теоремы, аксиомы и особенно доказательства
было этой системе абсолютно чуждо.
Зарождающаяся наука изучает преимущественно те вещи и
способы их изменения, с которыми человек многократно сталкивался в производстве и обыденном опыте. Например, геометрия (греч. “гео” — земля, “метрия” — измерение) в самом
первичном смысле термина обнаруживает связь с практикой
измерения земельных участков. Древние греки заимствовали
первичные геометрические знания у древних египтян и вавилонян. Земледельческая цивилизация Древнего Египта основывалась на возделывании плодородных земель в долине Нила. Участки земли, которыми владели различные сельские общины, имели свои границы. При разливах Нила эти границы
заносились речным илом. Их восстановление было важной задачей, которую решали особые государственные чиновники.
Очертания участков и их размеры изображались в чертежах на
папирусе. Такие чертежи были моделями земельных участков,
и по ним восстанавливались их границы.
Кроме восстановления границ земельных участков существовали практические потребности вычисления их площадей.
Это породило новый класс задач, решение которых требовало
оперирования с чертежами. В этом процессе были выделены
основные геометрические фигуры — треугольник, прямоугольник, трапеция, круг, через комбинации которых можно было
изображать площади земельных участков сложной конфигурации. В древнеегипетской математике были найдены способы
вычисления площадей основных геометрических фигур, и эти
знания стали применяться не только при измерении земельных
участков, но и при решении других практических задач, в частности при строительстве различных сооружений.
Операции с геометрическими фигурами на чертежах, связанные с построением и преобразованиями этих фигур, осуществлялись с помощью двух основных инструментов - циркуля и линейки. Этот способ до сих пор является фундаментальным в геометрии. Характерно, что он выступает в качестве схемы реальных практических операций. Измерение земельных
участков, а также сторон и плоскостей создаваемых сооружений в строительстве, осуществлялись с помощью туго натянутой мерной веревки с узлами, обозначающими единицу длины
82
(линейка), и мерной веревки, один конец которой закреплялся
колышком, а стержень (колышек) на другом ее конце прочерчивал дуги (циркуль). Перенесенные на действия с чертежами
эти операции предстали как построения геометрических фигур
с помощью циркуля и линейки.
В Египте храмы и пирамиды строили из камня. Пирамида
Хеопса в Гизе (примерно 2470 год до н. э.), единственное сохранившееся из "семи чудес света" (вместе с другими пирамидами)
имеет высоту 147 (сейчас 139) метров (самая высокая постройка
на Земле до 14 века н.э.) и состоит из 2,3 млн. каменных блоков,
каждый весом в 2-2,5 тонны (рис. 4, 5). Периметр пирамиды составляет 922 м, объем – 2,58 млн м3, вес – около 6,25 млн тонн,
площадь основания – 5,3 га.
Рис. 4. Карта некрополя
около пирамиды Хеопса
Рис. 5. Пирамида Хеопса
Для перевозки блоков использовали салазки, под которые
подкладывали деревянные катки; на вершину пирамиды блоки
поднимали по наклонным плоскостям. От каменоломен к месту
83
строительства блоки доставлялись на огромных барках длиной
60 метров и водоизмещением 1,5 тысячи тонн.
По свидетельству Геродота, на строительстве пирамиды Хеопса в порядке трудовой повинности работало 100 тысяч человек, которые сменялись каждые три месяца. Трудовая повинность, которая распространялась на все население, позволяла
создавать не только пирамиды, но и огромные ирригационные
сооружения; во 2 тысячелетии был построен Фаюмский канал,
который позволил оросить обширные площади земель в Нижнем Египте.
Другие изобретения того времени: солнечные часы, гончарный круг, свеча (Египет), мыло (Вавилон), канализация, туалеты со спуском воды (цивилизации долины Инда, 2500 г. до
н.э.), сани и коньки (Скандинавия).
Крупнейшим техническим достижением Древнего Востока
было освоение плавки металлов. По-видимому, секрет выплавки меди (6 тысячелетие до н.э.) был найден случайно во время
обжига керамики. Затем научились плавить медь в примитивных горнах; такой горн представлял собой вырытую в земле
яму диаметром около 70 см; яма окружалась каменной стенкой
с отверстием для дутья. Кузнечный мех делали из козьих шкур
и снабжали деревянным соплом. Температура в таком горне
достигала 700-800 градусов, что было достаточно для выплавки металла.
Первые медные изделия появились на Ближнем Востоке в 5
тысячелетии до н. э., однако медь – сравнительно редкий и,
кроме того, мягкий металл; он уступает по твердости кремню.
Позднее, в 4-1 тысячелетиях до н.э. (бронзовый век) были
получены медные сплавы (с сурьмой, мышьяком, оловом,
свинцом), налажена отливка бронзовых изделий, отличавшихся, по сравнению с медью, более высокой твердостью (шила,
наконечники копий стрел, ножи, кинжалы, топоры, мотыги,
серпы). В это же время изобретены лучковый токарный станок (рис. 6), центрá, упорная
планка для резца.
Настоящая техническая революция произошла лишь с
Рис. 6. Лучковый токарный станок
84
освоением металлургии железа, в конце 2 тысячелетия до н. э.
По преданию, первыми кователями железа были загадочные
халибы, обитавшие в горах Армении. В те времена – да и много
позже – печи не давали температуры, достаточной для плавки
железа (1530 градусов); металл получали в ходе сыродутного
процесса, в виде крицы – пористого комка с примесью шлака.
Халибы придумали способ избавиться от шлака с помощью
длительной ковки; в результате получалось твердое малоуглеродистое железо.
Железная руда встречается гораздо чаще, чем медная, – поэтому железо стало широко распространенным металлом. Железный наконечник плуга улучшил обработку почвы, железная
лопата позволила рыть оросительные каналы. Раньше при подсечно-огневой системе для расчистки нового участка требовались усилия всего рода; теперь с помощью железного топора,
пилы, лопаты с этим мог справиться и одиночка, в результате
начался распад рода и выделение индивидуальных участков.
Начало «железного века» стало временем расцвета великой
ближневосточной цивилизации, цивилизации Ассирии и Вавилона. В VI веке до н. э. был построен 400-километровый канал
Паллукат; этот канал позволил оросить обширные пространства пустынных земель. Вавилон превратился в огромный город, население которого достигало 1 млн. человек. Вавилон был
знаменит своей «Вавилонской башней», зиккуратом Этеменанки, «висячими садами» и мостом через Тигр; этот мост
имел длину 123 метра и покоился на 9 сложенных из кирпича
опорах. Тройные стены Вавилона поражали своей мощью –
внутренняя стена имела толщину 7 метров.
Город пересекали широкие проспекты, вавилоняне жили в
многоэтажных кирпичных домах. В это время появились банки
и акционерные компании – с точки зрения обыденной жизни
этот мир не очень отличался от современного буржуазного общества. Так же как теперь, в большой моде была «психотерапия» – болезни лечили, в основном, с помощью заклинаний –
и заклинания зачастую помогали. Как во все времена, коммерсанты-торговцы совершали поездки в дальние страны, большие
вязаные из тростника корабли брали на борт сотни пассажиров
и плавали в Аравию и в Индию. Связь с родными местами путешественники поддерживали с помощью почтовых голубей.
85
Мир за пределами Индии оставался неизвестным вавилонянам; они считали, что там, дальше, начинается мировой океан, а за океаном земля смыкается с куполом неба. Всего насчитывалось семь куполов неба, на седьмом небе жили боги; под
землей располагалось царство мертвых. Эти представления Вавилонян разделяли и окружающие народы – в том числе и
евреи; от евреев они попали в Библию.
Среди всех народов Ближнего Востока больше всего об
окружающем мире знали финикийцы, один из семитских
народов, племя мореплавателей и купцов. Финикийцы строили
корабли с килем, шпангоутами и сплошной палубой: такой корабль мог за 70 дней пересечь Средиземное море и выйти в Атлантический океан. Финикийцы достигали берегов Гвинейского залива и Британии; в 6 веке до н. э. они совершили плавание
вокруг Африки. Финикийцам принадлежат так же два замечательных открытия - стекло и пурпурная краска.
Стекло, по легенде, было открыто случайно, когда корабль,
везший селитру, потерпел крушение и моряки разожгли на
песчаном берегу костер из селитры. Пурпурную краску делали
из раковин моллюсков, секрет ее изготовления хранился в
тайне; пурпурную одежду носили только цари и жрецы.
На рубеже 2-1 тысячелетий финикийцы, усовершенствовал
клинопись и создал алфавит из 22 букв. От финикийского алфавита произошли греческий и арамейский, от греческого –
латинский и славянский, от арамейского – персидский, арабский и индийский. До Китая и Японии алфавит так и не дошел,
и эти народы этих стран до сих пор пользуются иероглифами.
Наивысших успехов в области ткачества в древние времена
достигли индийцы. Индия была родиной хлопка, растения,
которое удивляло чужеземцев; в Европе долгое время считали,
что хлопок растет на деревьях. Индийские мастера ткали тончайшие батисты и муслины; батистовую шаль можно было
продеть через перстень. Ткани окрашивали соком индиго – индиго и сейчас используется, например, для окраски джинсов.
В 413 году в Индии, недалеко от Дели, была построена железная победная колонна Чандрагупты высотой 7,3 м, диаметром у основания – 41,6 см, у верха – 29,5 см, масса 6,5 тонн. Колонна содержит практически чистое железо (99,7% железа).
(рис. 7).
86
Рис. 7. Железная колонна в Индии (близ Дели)
В Индии выращивали еще одно замечательное растение –
рис. В начале нашей эры индийские крестьяне освоили технологию выращивания заливного риса. Это была довольно сложная технология. Сначала община строила плотину на речке и
рыла пруд, от пруда отводились оросительные канавы. Рисовую
рассаду выращивали в специальном питомнике с регулируемым микроклиматом; затем ее высаживали на затопленные
поля. Позднее для борьбы с сорняками на затопленных полях
стали разводить карпов. Урожайность заливного риса была
вдвое выше, чем урожайность пшеницы, при этом собирали не
один, а два-три урожая в год. Это было новое фундаментальное
открытие, новая победа человека над природой.
Индийские колонисты и торговцы принесли заливной рис
на берега Индокитая, в Бирму, в Индонезию; вместе с заливным рисом они принесли свою культуру, свою письменность и
свою религию – так что страны Индокитая зачастую называют
«Внешней Индией». Вслед за заливным рисом буддизм пришел в Китай и в Японию. Распространение заливного риса
означало расширение экологической ниши; на прежней территории могло проживать втрое-вчетверо большее население – в
результате Южная и Юго-Восточная Азия превратилась в самый густонаселенный регион нашей планеты.
Восточная часть Азии отделена от западной части горами и
пустынями, поэтому здесь сложилась своя самобытная цивилизация. Китайцы остались незнакомы со многими достижениями Запада - они не знали алфавита, не умели строить каменных
87
зданий, не знали винограда и вина. С другой стороны, в Китае
были освоены технологии, долгое время не известные Западу.
Китайцы научились ткать шелк, во 2 веке они изобрели бумагу,
а в 4 веке – фарфор. Примерно в 1100 год до н. э. был определен наклон эклиптики к экватору (23°54').
Китай долгое время оставался изолированным от остального мира. Китайцы считали, что их страна – это и есть «Поднебесная», которая окружена четырьмя морями – Восточным,
Южным, Песчаным и Скалистым. Скалистое море – это была
горная страна Тибет, а Песчаное море – бескрайняя пустыня
Гоби. В 138 году до н. э. император У-ди послал на разведку в
пустыню гвардейского офицера Чжан Цяня; Чжан Цянь был
взят в плен гуннами, потом бежал, долго скитался по пустыне,
затем перешел горы Тянь-Шань и неожиданно обнаружил другой мир – страну, где, как и в Китае, были реки, возделанные
поля и большие города.
Так китайцы открыли для себя внешний мир; они позаимствовали из этого мира стекло, пряности, искусство строительства каменных зданий. Связующей нитью между двумя мирами
стал Великий шелковый путь – по нему совершался обмен достижениями двух цивилизаций.
В 6 веке по Великому шелковому пути пришли в Константинополь два монаха, по поручению византийского императора
Юстиниана они вывезли из Китая личинки тутового шелкопряда, спрятав их в своих посохах. Производство шелка было
налажено в Византии, а затем в Персии. В 751 году арабы в одном из сражений в Средней Азии захватили нескольких китайцев, знавших секрет производства бумаги; после этого бумагу
стали выделывать так же и на Ближнем Востоке. Китайцы
изобрели также компас, который попал в Европу тысячу лет
спустя, в 13 веке.
Самым замечательным достижением китайской цивилизации было создание доменных печей и получение чугуна. Печи
загружались каменным углем и рудой с высоким содержанием
фосфора; дутье осуществлялось мощными мехами с приводом
от водяного колеса. Внешне китайские печи представляли собой прямоугольные канавы, выложенные огнеупорным кирпичом; в них помещали тигли с рудой, между тиглями насыпали
каменный уголь; такая технология позволяла получать чугун, а
88
также ковкое железо с малым содержанием углерода, т. е.
сталь. В провинции Хэнань было возведено удивительное сооружение – 13-этажная железная пагода; она была сложена из
литых чугунных плит без применения дерева и камня.
Во втором тысячелетии до н.э. изобретены шахматы в Индии, открыт каучук в Месоамерике. Тогда же китайцы отлили
первый колокол.
Несмотря на огромные заслуги науки Древнего Востока,
подлинной родиной современной науки стала Древняя Греция. Именно здесь, начиная примерно с 6 века до н.э., возникла теоретическая наука, разрабатывающая научные представления о мире, не сводящиеся к сумме практических рецептов,
именно здесь развивался научный метод. Если египетский или
вавилонский писец, формулируя правило вычисления, писал:
«поступай так», не поясняя, почему надо «поступать так», то
греческий ученый требовал доказательства. Именно в греческой математике мы встречаем изложение знаний в виде теорем: “дано — требуется доказать — доказательство”.
Основатель атомистики Демокрит (род. примерно в 468 г.
до н.э.) высказал по этому поводу замечательные слова: «Найти
одно научное доказательство для меня значит больше, чем
овладеть всем персидским Царством». Современная наука хорошо запомнила, кому она обязана своим Рождением. Об этом
свидетельствует названия наук: математика, механика, физика,
биология, география и т. д., взятые из греческого языка научные термины греческого происхождения (масса, атом, электрон, изотоп и т. д.), употребление греческих букв в формулах
и, наконец, имена греческих ученых: Фалеса, Пифагора, Демокрита, Аристотеля, Архимеда, Евклида, Птолемея и других, сохранившиеся в научной литературе.
Вавилонская и египетская наука, как было сказано, возникли из потребностей практики. Что касается теоретического
мышления египтян и вавилонян, то оно не выходило за рамки
мифологии. Монополия на объяснение тайн принадлежала
жрецам. Древние греки сумели возвыситься над этим уровнем
и поставить задачу понимания природы без привлечения таинственных, божественных сил, а такой, какова она есть.
В Древней Греции человеческий разум впервые осознал
свою силу и люди стали заниматься наукой не только потому,
89
что это нужно, но и потому, что это интересно, ощутили «радость познания», по выражению Аристотеля (384-322 гг. до
н.э.). Первые ученые стали называться философами, т. е. «любителями мудрости», и в греческом обществе возникла потребность в учителях мудрости, для удовлетворения которой появилась профессия ученого и учителя.
Академия Платона и лицей Аристотеля были первыми в
мире учебно-научными учреждениями, предшественниками
современной высшей школы. Постепенно в Древней Греции
появились специалисты и более узкого профиля: инженеры,
врачи, астрономы, математики, географы и историки, а также
научные учреждения типа Александрийского музея, предшественника современных научно-исследовательских институтов.
Вместе с тем здесь зародилась научная информация в виде
научных сочинений, лекций, диспутов и переписки ученых.
Возникновение греческой науки обычно относят к эпохе
расцвета городов в Малой Азии (VII—VI вв. до н. э.). Ионические города Милет и Эфес, острова Средиземноморья, греческие колонии в Южной Италии — вот арена деятельности первых греческих ученых.
Греческая наука зарождалась в обстановке интенсивной
политической и экономической жизни, бурных выступлений
демоса (народа) против господства аристократических родов;
она возникла на торговых путях, идущих из стран Востока. Динамическая социальная обстановка, быстрые общественные
перемены рождали представления об изменениях в окружающем мире. «Все течет!» — утверждал философ Гераклит из
Эфеса (около 530-470 гг. до н. э.). «Нельзя дважды войти в одну
и ту же реку».
Родоначальник греческой науки Фалес Милетский (около
624-547 гг. до н. э.) и другие представители Ионийской школы:
Анаксимандр (около 610-546 гг. до н. э.) и Анаксимен (около
585-525 гг. до н. э.) выдвинули идею о материальной первооснове всех вещей, об их развитии из этой первоосновы. Так, Фалес считал, что такой основой является вода, Анаксимандр —
некое бесконечное и неопределенное начало «алейрон», Анаксимен — воздух. Развивая эти воззрения, Гераклит создал представление о мире как о вечно вспыхивающем и вечно угасающем огне. «Мир, — утверждал Гераклит, - единый из всего, не
90
создан никем из богов и никем из людей, а был, есть и будет
вечно живым огнем, закономерно воспламеняющимся и закономерно угасающим...»
Почти одновременно с материалистическими представлениями ионийцев возникло идеалистическое направление в философии, развитое Пифагором (около 580—500 гг. до н. э.) и
его учениками. С пифагорейской школой связаны имена знаменитого философа Сократа и астронома Аристарха Самосского, жившего в конце IV и первой половине III в. до нашей эры.
Центральным пунктом философии Пифагора было учение
о божественной роли чисел, которые, якобы, управляют миром.
Пифагорейцы, приписывая числам мистические свойства, интерпретировали отдельные числа как совершенные символы:
один — всеобщее первоначало, два — начало противоположности, три — символ природы и т. д. Они полагали, что любую
вещь, любое явление мира можно выразить числами. Но так
как они знали только рациональные числа, то, по преданию,
открытие несоизмеримости диагонали квадрата с его стороной
вызвало у них смятение.
Мистика чисел оказалась очень живучей. Она фигурирует в
религиозных воззрениях, в магии, астрологии, в идеалистических системах. Вместе с тем в идее пифагорейцев о важности
числовых отношений в природе имеется и рациональное зерно:
количественный анализ, математические соотношения сегодня
составляют основу научного описания природы. Первый пример такого описания дали сами пифагорейцы, открыв, что
длины струн, звучания которых дают гармонические интервалы, относятся как простые целые числа (2:1, 3:2, 4:3). Важнейшей заслугой пифагорейцев является представление о шарообразности Земли и о ее движении.
Пифагорейцы выдвинули так называемую пироцентрическую систему, в которой Земля, Солнце, Луна и планеты вращаются вокруг центрального огня. В дальнейшем Аристарх Самосский выбросил центральный огонь и, поместив в центре Вселенной Солнце, построил первую модель гелиоцентрической системы. По-видимому, эта модель не была известна Копернику.
Отметим, что наука Древней Греции с самого начала опиралась на знания, добытые в странах Древнего Востока. Но также с
самого начала проявились в этой науке новые черты. Мысли91
тель Древней Греции стремился обсуждать проблему, логически
обосновать то или иное положение.
Таким образом, уже на первом этапе возникновения науки
были поставлены глубокие вопросы о строении и происхождении мира, о причине движения, о роли количественных отношений в природе и т. д. Пытаясь ответить на эти вопросы, ионийцы, пифагорейцы и элеаты положили начало теоретическому анализу природы, разработке научной картины мира. В
этих первых попытках много наивного, фантастического, ложного, еще отсутствует проверка гипотез и представлений опытом и математическим анализом. Но уже высказана четкая
идея о вечности материи, о развитии мира в силу естественных
причин, построены первые модели Вселенной. На смену религиозным и мифическим представлениям о возникновении и
строении мира пришла наука.
Греческие ученые, сильно отстававшие от вавилонян в отношении знания того, что происходит на небе, с самого начала
поставили вопрос об устройстве мира в целом. Этот вопрос интересовал греков не ради каких-либо практических целей, а сам
по себе; его постановка определялась чистой любознательностью, которая в столь высокой степени была присуща жителям
тогдашней Эллады. Как бы ни были фантастичны разработанные тогда модели с нашей теперешней точки зрения, их значение состояло в том, что они предвосхитили важнейшую черту
всего позднейшего естествознания — моделирование механизма
природных явлений.
Нечто аналогичное имело место и в математике. Ни вавилоняне, ни египтяне не проводили различия между точными и
приближенными решениями математических задач. Любое
решение, дававшее практически приемлемые результаты, считалось хорошим. Наоборот, для греков, подходивших к математике чисто теоретически, имело значение прежде всего строгое
решение, полученное путем логических рассуждений. Это привело к разработке математической дедукции, определившей
характер всей последующей математики. Восточная математика даже в своих высших достижениях, которые долгое время
оставались для греков недоступными, так и не подошла к методу дедукции.
92
Разработка теоретических знаний математики проводилась
в античную эпоху в тесной связи с философией и в рамках философских систем. Практически все крупные философы античности - Демокрит, Платон, Аристотель и др. - уделяли огромное
внимание математическим проблемам. Они придали идеям
пифагорейцев, отягощенным многими мистико-мифологическими наслоениями, более строгую рациональную форму. И
Платон, и Аристотель, хотя и в разных версиях, отстаивали
идею, что мир построен на математических принципах, что в
основе мироздания лежит математический план.
Эти представления стимулировали как развитие собственно
математики, так и ее применение в различных областях изучения окружающего мира. Развитие теоретических знаний математики в античной культуре достойно завершилось созданием
первого образца научной теории — евклидовой геометрии. В
принципе ее построение, объединившее в целостную систему
отдельные блоки геометрических задач, решаемых в форме доказательства теорем, знаменовали формирование математики в
особую, самостоятельную науку.
Вместе с тем в античности были получены многочисленные
приложения математических знаний к описаниям природных
объектов и процессов. Прежде всего это касается астрономии,
где были осуществлены вычисления положения планет, предсказания солнечных и лунных затмений, предприняты смелые
попытки оценить размеры Земли, Луны, Солнца и расстояний
между ними (Аристарх Самосский, Эратосфен, Птолемей).
В античной астрономии были созданы две конкурирующие
концепции строения мира: гелеоцентрические представления
Аристарха Самосского (предвосхитившие последующие открытия Коперника) и геоцентрическая система Гиппарха и Птолемея. И если идея Аристарха Самосского, предполагавшая круговые движения планет по орбитам вокруг Солнца, столкнулась
с трудностями при объяснении наблюдаемых перемещений
планет на небесном своде, то система Птолемея, с ее представлениями об эпициклах, давала весьма точные математические
предсказания наблюдаемых положений планет Луны и Солнца.
Основная книга Птолемея “Математическое построение”
была переведена на арабский язык под названием “Альмагисте” (великое), и затем вернулась в Европу как “Альма93
гест”, став господствующим трактатом средневековой астрономии на протяжении четырнадцати веков.
В античную эпоху были сделаны также важные шаги в
применении математики к описанию физических процессов.
Особенно характерны в этом отношении работы великих эллинских ученых так называемого александрийского периода
(около 300—600 гг. н э.) - Архимеда, Евклида, Герона, Паппа,
Птолемея и др. В этот период возникают первые теоретические
знания механики, среди которых в первую очередь следует выделить разработку Архимедом начал статики и гидростатики
(развитая им теория центра тяжести, теория рычага, открытие
основного закона гидростатики и разработка проблем устойчивости и равновесия плавающих тел и т.д.). В александрийской
науке был сформулирован и решен ряд задач, связанных с
применением геометрической статики к равновесию и движению грузов к наклонной плоскости (Герон, Папп); были доказаны теоремы об объемах тел вращения (Папп), открыты основные законы геометрической оптики — закон прямолинейного распространения света, закон отражения (Евклид, Архимед).
Все эти знания можно расценить как первые теоретические
модели и законы механики, полученные с применением математического доказательства. В александрийской науке уже
встречаются изложения знаний, не привязанные жестко к
натурфилософским схемам и претендующие на самостоятельную значимость.
Итак, отличительной чертой греческой науки с момента ее
зарождения была ее теоретичность, стремление к знанию ради
самого знания, а не ради тех практических применений, которые могли из него проистечь. При этом эмпирика, во многом
заимствованная греками у египтян и вавилонян, дополняется
научной методологией: устанавливаются правила логических
рассуждений, вводится понятие гипотезы и т. д., появляется
целый ряд гениальных прозрений, как например теория атомизма. Особенно важную роль в разработке и систематизации
как методов, так и самих знаний сыграл Аристотель. На первых
этапах существования науки эта черта сыграла, бесспорно, прогрессивную роль и оказала большое стимулирующее воздействие на развитие научного мышления.
94
Однако, несмотря на блестящие успехи античной науки
эпохи Евклида и Архимеда, в ней отсутствовал важнейший
компонент, без которого мы теперь не можем представить себе
таких наук, как физика, химия, отчасти биология. Этот компонент — экспериментальный метод в том его виде, в каком он
был создан творцами науки Нового времени — Галилеем, Бойлем, Ньютоном, Гюйгенсом. Античная наука понимала значение опытного познания, о чем свидетельствует Аристотель, а до
него еще Демокрит. Античные ученые умели хорошо наблюдать окружающую природу. Они достигли высокого уровня в
технике измерений длин и углов, о чем мы можем судить на
основании процедур, разрабатывавшихся ими, например, для
выяснения размеров земного шара (Эратосфен), для измерения
видимого диска Солнца (Архимед) или для определения расстояния от Земли до Луны (Гиппарх, Посидоний, Птолемей).
Но эксперимента как искусственного воспроизведения
природных явлений, при котором устраняются побочные и несущественные эффекты и которое имеет своей целью подтвердить или опровергнуть то или иное теоретическое предположение, - такого эксперимента античность еще не знала. Между
тем именно такой эксперимент лежит в основе физики и химии
- наук, приобретших ведущую роль в естествознании Нового
времени. Этим объясняется, почему широкая область физикохимических явлений осталась в античности во власти чисто качественных спекуляций, так и не дождавшись появления адекватного научного метода.
Но почему так случилось? Дело в том, что античная экономика, основанная на использовании ручного труда рабов, не
нуждалась в развитии техники. По этой причине греко-римская
наукане имела выходов в практику. Действительно, отношение
к физическому труду как к низшему сорту деятельности и усиливающееся по мере развития классового расслоения общества
отделение умственного труда от физического порождают в античных обществах своеобразный разрыв между абстрактнотеоретическими исследованиями и практически-утилитарными
формами применения научных знаний.
Известно, например, что Архимед, прославившийся не только своими математическими работами, но и приложением их результатов в технике, считал эмпирические и инженерные знания
95
“делом низким и неблагородным” и лишь под давлением обстоятельств (осада Сиракуз римлянами) вынужден был заниматься
совершенствованием военной техники и оборонительных сооружений. Архимед не упоминал в своих сочинениях о возможных
технических приложениях своих теоретических исследований,
хотя и занимался такими приложениями. По этому поводу Плутарх писал, что Архимед был человеком “возвышенного образа
мысли и такой глубины ума и богатства по знанию”, что “считая
сооружение машин низменным и грубым, все свое рвение обратил на такие занятия, в которых красота и совершенство пребывают не смешанными с потребностью жизни”.
С другой стороны, сами технические достижения античного
мира в области архитектуры, судостроения, военной техники не
находились ни в какой связи с развитием науки. Знание о природе (фюсис) древние греки противопоставляли знанию об искусственном (тэхнэ). Античности, как и сменившему ее европейскому Средневековью, было свойственно резкое разграничение природного (естественного) и технического (искусственного).
Механика в античную эпоху не считалась знанием о природе, а относилась только к искусственному, созданному человеческими руками. И если мы расцениваем опыты Архимеда и
его механику как знание о законах природы, то в античном мире оно относилось к тэхнэ - технике, искусственному, а экспериментирование не воспринималось как путь познания природы.
Механика рассматривалась как инженерное искусство, в
первую очередь - создание военных машин, подъемных механизмов, часов и самодвижущихся устройств различных типов.
Были разработаны: принципы рычага, весов, наклонной плоскости, клина, шкивов, винта, ворота, введены понятия:
"трение", "движение", "тяжесть". Общие проблемы движения
исследовали Платон и Аристотель. Некоторые характерные
примеры механизмов и машин: водяные часы Ктесибия, часы с
циферблатом по описанию Витрувия, весы — наиболее древний
измерительный прибор.
Античное производство базировалось почти исключительно на железной технике (топоры, лопаты, заступы, вилы,
кирки, мотыги, косы, ножницы, двуручные пилы позволили:
96
увеличить посевные площади за счет расчистки лесных массивов, улучшить обработку почвы, ввести стрижку овец (до этого
овечью шерсть выщипывали), трехпольный севооборот (озимые-яровые-пар), создать пилораму). Более совершенные кузнечные мехи (гармоника), железные клещи, зубила, сверла,
молотки, - все это поставило металлообработку на новый уровень. В горном деле широко применялись обрушение породы,
подъемные ручные вороты.
Плавка металла производилась в муфельной печи, вращение мельничных жерновов - при помощи водяного колеса. Технический прогресс происходил, как правило в военном деле, в
вооружении или там, где нельзя было применить дешевый рабский труд. Когда рабы подорожали, на полях появились
жатвенные машины и даже механизированная молотилка.
Подавляющая часть выплавляемого металла шла на создание
вооружения. Предметом особой гордости являлся военный и
торговый флот.
Таким образом, отличие античной науки от современной
состояло в её умозрительном характере: понятие эксперимента
было ей чуждо, учёные не стремились соединять науку с практикой, а, наоборот, гордились причастностью к чистому, «бескорыстному» умозрению. Отчасти это объясняется тем, что
греческая философия предполагала, что история циклично повторяется, и развитие науки бессмысленно, так как оно неизбежно закончится кризисом этой науки.
В Новое время потребности техники явились мощным стимулом научного прогресса. Взаимодействие науки и практики
становится с течением времени все более тесным и эффективным, а в наше время наука превратилась в важнейшую производительную силу общества. В античную эпоху подобного взаимодействия науки практики не было. Отсутствие такого взаимодействия оказалось в конечном счете пагубным для античной науки.
До рождения теоретического естествознания как особой,
самостоятельной и самоценной области человеческого познания и деятельности античной культуре оставался один шаг.
Оставалось соединить математическое описание и систематическое выдвижение тех или иных теоретических предположе97
ний с экспериментальным исследованием природы. Но именно
этого последнего шага античная наука сделать не смогла.
Основные открытия и изобретения, а также наиболее значительные архитектурные достижения доантичной, античной и
восточной культур рассмотрены в табл. 3.1.
Таблица 3.1. Научные и технические достижения доантичной и
античной эпохи (7 век до н.э. – 4 век н.э.)
ОТКРЫТИЯ
IХ век до н.э.:
Колонизация финикийцами северного
побережья Африки, открытие Канарских островов
VII век до н. э.
600 год до н. э.: Первые сведения
об электричестве и магнетизме. Открытие свойств натертого янтаря притягивать легкие предметы, а магнита – железные. Доказывающая геометрия
(Фалес Милетский).
VI век до н. э.
585 год до н. э.: Предсказание
солнечного затмения (Фалес Милетский).
550 год до н. э.: Первая географическая карта, идея бесконечности Вселенной (Анаксимандр)
540 год до н. э.: Соотношение сто-
ИЗОБРЕТЕНИЯ, АРХИТЕКТУРНЫЕ ПАМЯТНИКИ
ХХ век - Х век до н.э. Строительство комплекса храмов в
Карнаке, близ Фив (Луксора) (рис. 8, 9).
ХVIII век и позднее: Петра - древний город на территории
современной Иордании. Дворцы, храмы, гробницы, античный театр и другие многочисленные постройки, высечены из
камня (в скалах). Эти сооружения воздвигались в различные
эпохи от 18 века до н.э. до римлян, византийцев и арабов
(рис. 10).
ХIV век до н.э. Строительство храма бога Солнца (фараон
Эхнатон) в Баальбеке (Гелиополисе), Южный Ливан, на
существующей мегалитической платформе, построенной
несколько тысяч лет назад (происхождение неизвестно).
Платформа состоит из каменных блоков по 300 т, поверх
которых на высоте 8 м лежат три гигантских блока (трилитон) по 800-1000 т. На платформе – 6 самых больших на
планете круглых колонн высотой 20 м и диаметром более 2
м (остатки 84 колонн построенного позднее римского храма
Юпитера). Колонны на высоте 25 м соединены мощной несущей балкой с фризами и карнизом. Заготовка мегалита –
в неск. сотнях метров ("Камень юга" – 21,5х4,8х4,2 м, вес
более 1000 т (вес трех Боингов 737), объем 433 м3. Чтобы
сдвинуть такую глыбу с места, потребовались бы усилия 40
тыс. человек. Из материала плиты можно построить здание
длиной 20 и высотой 15 м со стенами в 0,5 м толщиной).
Способы перемещения и подъема мегалитов сейчас неизвестны (совр. техника - максимум 200 т) (рис. 11, 12).
ХIII век до н.э. Строительство скального храма в АбуСимбеле (Египет). Высота вырезанных из скалы статуй – 25
м, вес – больше 1000 т. В 1966 г. при строительстве Асуанской плотины был перенесен на скалу у старого русла Нила,
на 65 м выше (рис. 13, 14).
VII век до н. э.
Монеты в Китае и Лидии (рис. 15).
Пирамиды Чичен Ица (Chichén Itza), на севере полуострова Юкатан, Мексика. Ко времени испанских завоеваний
(середина XVI векa) Чичен-Ица уже представляла собой
развалины (рис. 16).
VI век до н. э.
580 г. до н.э.: Висячие сады Семирамиды (Вавилон,
Ирак). Одно из 7 "чудес света". Были построены для жены
царя Навуходоносора II. Представляли собой пирамиду,
состоявшую из четырёх ярусов-платформ. Их поддерживали колонны высотой до 25 метров. В нижнем ярусе – дворец, где и умер А.Македонский в 323 г до н.э. Разрушены
наводнениями примерно через 300 лет (рис. 17).
98
ОТКРЫТИЯ
рон прямоугольного треугольника.
Возникновение представлений о шарообразности Земли. Первые наблюдения по акустике. Связь между высотой тона и длиной струны или трубы
(Пифагор).
Создание теории зрения (Платон).
V век до н. э.
ИЗОБРЕТЕНИЯ, АРХИТЕКТУРНЫЕ ПАМЯТНИКИ
~550 г. до н.э.: Храм Артемиды в Эфесе (Турция). Одно
из 7 "чудес света". Первый храм сожжён Геростратом в 356
году до н. э., вскоре восстановлен. Ширина - 51 м, длина 105 м, высота колонн — 18 м Крышу храма поддерживали
127 колонн, установленные в восемь рядов. Внутри храм
был украшен замечательными статуями работы Праксителя
и рельефами Скопаса. В 262 г. н.э. разрушен готами (рис.
18-20).
500-е гг.: Камнемет в виде вкопанного в землю шеста, к
которому крепилась праща с камнем (Китай)
Зубной протез в этрусской цивилизации
V век до н. э.
450 год до н. э.: Предположение
вещественности звезд, Луна отражает
солнечный свет (Анаксaгор)
440 год до н. э.: Зарождение исторической науки (Геродот)
400 год до н. э.: Основы медицины
(Гиппократ)
435 г. до н. э., статуя Зевса (скульптор Фидий) в Олимпии на северо-западе п/о Пелопоннес, одно из 7 "чудес света". Находилась в храме Зевса Олимпийского. Высота статуи по разным данным - от 12 до 17 метров. Дерево, розовая слоновая кость, драгоценные камни, 200 кг золота. Сгорела в Константинополе в 476 г. н.э. (рис. 21).
Катапульта в Сиракузах (Италия)
Винт: Архит Тарентский
Храм Артемиды Эфесской.
IV век до н. э.
IV век до н. э.
Около 360 год до н. э. Аристотель: доказательства шарообразности
~300 год до н. э.:
Земли, идея конечности мира; возникновение понятия движения как общего Упоминание об исизменения и механического движения как пространственного перемещения; пользовании угля
зарождение элементов механики, рассмотрение прямолинейных и криволи- (Теофраст)
нейных механических движений, формулирование правила сложения пере351 г. до н.э.: Мавмещений, перпендикулярных друг другу, правила равновесия, верное пред- золей в Галикарнасе
ставление о распространении звука в воздухе (звучащее тело вызывает
(Юго-Запад Турции),
сжатие и разрежение воздуха), объяснение эха отражением звука от пренадгробный памятник
пятствий.
карийского правителя
Возникновение первой модели мироздания – геоцентрической системы
Мавсола, сооружён в
мира (Эвдокс Книдский, Аристотель, Гиппарх).
середине IV века до н.
350 год до н. э.: Идея вращения Земли (Гераклит Понтийский).
э. по приказу его супруВозникновение идеи о прерывистом, зернистом строении материи, уста- ги Артемисии II. Одно
новление предела делимости вещества – атома (Левкипп, Демокрит).
из семи "чудес света".
Эфор из Кимы: карта ойкумены (обитаемой Земли).
Высота – 46 м, пери340 год до н. э.: Формальная логика. Классификация и описание видов
метр – 140 м, 36 коживотных (Аристотель)
лонн, на вершине Между 350-320 гг. до н.э.: Пифей из Массалии (Греция) плавание вдоль мраморная квадрига.
части северных и Западных берегов Европы. Открыл острова Зеландия, Ве- Разрушен землетряселикобритания и Ирландия, Северное и Ирландское моря, пролив Каттегат,
нием 1494 г. (рис. 22).
Бискайский залив.
334-321 гг. до н.э.: Поход Александра Македонского из Греции в Индию,
накопление знаний об Азии.
300 год до н. э.: Обобщающее описание растительного мира (Теофраст)
300 год до н. э.: Создание евклидовой геометрии (Евклид).
III век до н. э.
III век до н. э.
Введен термин "география", начало
Между 292 и 280 г. до н.э.: Колосс Родосский - гигантская
научной географии, первое измерение статуя древнегреческого бога Солнца Гелиоса на острове
дуги меридиана и вычисление радиуса Родос в Эгейском море (Греция). Одно из «Семи чудес свеЗемли (Эратосфен из Кирены).
та». Высота – около 36 м. Глина, бронза, железо (каркас).
~250 год до н. э.: Закон рычага, за- Разрушен землетрясением в 222 г. до н.э. (рис. 23).
кон Архимеда (Архимед)
280 год до н.э.: Александрийский маяк (Египет, остров
Возникновение идеи гелиоцентри- Фарос). Одно из 7 «чудес света». Высота – 140 м. Первый в
ческой системы мира. Первые попытки мире маяк, его свет был виден на расстоянии 60 км. Состо99
ОТКРЫТИЯ
ИЗОБРЕТЕНИЯ, АРХИТЕКТУРНЫЕ ПАМЯТНИКИ
определения расстояния до Луны и
ял из трёх мраморных башен, стоявших на основании из
Солнца (Аристарх Самосский).
массивных каменных блоков. Первая башня – прямоугольОткрытие закона прямолинейного
ная (60 м), вторая - восьмиугольная (40 м), третья – цилинраспространения света и закона отра- дрическая. Простоял почти тысячу лет, но в 796 г. был
жения. Возникновение геометрической сильно поврежден, в 1480 г. полностью уничтожен землеоптики (Евклид).
трясением (рис. 24).
Архимед: ввел понятие о центре
Пара "цилиндр-поршень", двухцилиндровый пожарный
тяжести и моменте сил относительно
насос: Ктесибий (Греция). Рычаг, полиспаст (система блопрямой и плоскости, определил центр ков), Архимедов винт: Архимед.
тяжести треугольника, установил закоДо 240 г. до н. э.: водяное колесо, водяная мельница.
ны рычага, открыл закон гидростатики, Компас (Китай).
названный его именем, установил
Начало строительства Великой китайской стены (оконч. в
условия плавания тел.
1644 г., общая длина – 8851,8 км (с ответвлениями), от края
Объяснение приливов и отливов
до края – 2500 км. (рис. 25-27).
влиянием Луны и Солнца.
II в. до н.э.
II в. до н.э.
150 г. до н. э.: Астролябия:
Гиппарх: открытие прецессии земной оси.
Гиппарх
Герон Александрийский: детальное описание рычага, ворота,
Пергамент в Пергаме (Секлина, винта и блока, установил правило для рычага и блока, согласверо-зап.
часть Малой Азии).
но которому выигрыш в силе при помощи этих механизмов сопроСтанок с подвижными шнувождается потерей в расстоянии и времени, сделал ряд технических
рами для поднятия и опускаизобретений.
К. Птолемей: объяснил явление прецессии, экспериментально ис- ния нитей после каждого пролета челнока (Китай)
следовал явление преломления света, придал завершенную форму
геоцентрической теории мироздания (система мира Птолемея).
I в. до н.э.
I в. до н.э.
Около 100 г. до н.э.: Римский купец
Гиппал достиг берегов Индии через
Красное море и Индийский океан
Начало I века н.э.:
I век
17 книг "География", стройная геограПрототип паровой турбины: Герон Александрийский
фическая система (Страбон)
Вертикальный судовой руль в Китае
75-80 гг.: Строительство Колизея (Рим). Три яруса, 50
тыс. зрителей (рис. 28).
I-III вв.: Расцвет Пальмиры, древнего города на территории
Сирии. По легенде, основан царем Соломоном. Считается
самым красивым городом древности. Разрушался ассирийцами, римлянами, арабами (рис. 29-30).
II век:
II век:
105: Бумага: Цай
Римские купцы установили связь с Китаем по суше и по морю.
Лунь, Китай
160-180 гг.: 8 книг Птолемея "Руководство по географии", географиическая
карта от Исландии до Восточной Азии и от Скандинавии до озера Чад.
III век:
Тачка: Чжугэ Лян, Китай. Подкова: Германия. Стремя:
Китай
IV век:
Зубная паста в Римском Египте. Фарфор в Китае
100
Иллюстрации к табл. 3.1
Рис. 8. Карнак, храмовый комплекс; зал колонн
Рис. 9. Карнак: статуя Амона, аллея Сфинксов
Рис. 10. Петра
101
Рис. 11. Баальбек (Ливан). Часть колоннады храма Юпитера, мегалиты в основании храма, заготовка мегалита
Рис. 12. Баальбек. Туннель. Храм Вакха
(колонны в 3 раза выше, чем в Парфеноне)
Рис. 13. Абу-Симбел, статуи фараонов, перенос храмов
102
Рис. 14. Абу-Симбел, нижний храм
Рис. 15. Лидийская монета
Рис. 16. Пирамиды Чичен Ица в Мексике
Рис. 17. Висячие сады Семирамиды (реконструкции)
103
Рис. 18. Храм Артемиды в Эфесе (реконструкция)
Рис. 19. Руины храма Артемиды
Рис. 20. Многогрудая Артемида
Эфесская
Рис. 21. Статуя Зевса Олимпийского (реконструкции)
Рис. 22. Мавзолей в Галикарнасе (варианты реконструкции)
104
Рис. 23. Колосс Родосский (реконструкции)
Рис. 24. Александрийский маяк (реконструкции)
Рис. 25. Великая Китайская стена
105
Рис. 26. Великая китайская стена
Рис. 27. Карта Великой китайской стены
Рис. 28. Колизей в Риме
106
Рис. 29. Развалины Пальмиры
Рис. 30. Пальмира: древняя дорога; театр
107
3.3. Научно-технические знания средневековой
Европы и эпохи Возрождения
Средневековье (середина 5 века – середина 16 века) - обозначение периода Всемирной истории, следующего за историей
Древнего мира и предшествующего Новой истории. Период от
середины 5 века до 9 века называют ранним средневековьем, с
10 по 11 века – средним, с 12 до середины 16 века – высоким
(зрелым, развитым, классическим).
Распространившееся в Европе христианство упразднило
взгляд на историю, как на повторяющиеся периоды и создало
высокоразвитую богословскую науку, построенную на правилах
логики.
Основной интерес к явлениям природы состоял в поиске
иллюстраций к истинам морали и религии. Любые проблемы, в
том числе и естественнонаучные, обсуждались с помощью толкования текстов Священного писания. Природа, в христианском
понимании, сама не есть нечто божественное, хотя сотворена
Богом; она поручена им распорядительности человека - поэтому
она предмет нравственной обязанности. Природа создана Богом
для блага человека. Высшим знанием было знание пути к Богу.
Бог всемогущ, и способен в любой момент нарушить естественный ход природных процессов во имя своих целей.
В сознание человека проникает идея, которая никогда не
возникла бы в античности: раз человек является господином
этого мира, значит, он имеет право переделывать этот мир
так, как это нужно ему. Именно христианское мировоззрение
посеяло зерна нового понимания природы, позволившего уйти
от созерцательного отношения к ней античности и прийти к
экспериментальной науке Нового времени, поставившей целью
практическое преобразование мира.
В Средние века проблемы истины решались не наукой или
философией, а теологией. В этой ситуации наука становилась
средством решения чисто практических задач. Чисто прагматическое отношение к средневековой науке привело к тому, что
она утратила одно из самых ценных качеств античной науки,
где научное знание рассматривалось как самоцель, познание
истины осуществлялось ради самой истины, а не ради практических результатов.
108
Период с 6 по 15 вв. в наше время назвали бы "эпохой застоя" в Европе. Никаких открытий, никаких существенных
изобретений, хотя в строительстве и отмечаются выдающиеся
достижения (храм св. Софии в Константинополе (6 век), готика
в Европе, с 12 века). В это время вся научная мысль переместилась на Ближний Восток и в Китай.
Только к началу 15 века Европа начинает постепенно пробуждаться. И происходит это, в первую очередь, под влиянием
Великих географических открытий.
Австрийский писатель С.Цвейг очень ярко отобразил этот
этап жизни человечества в своей книге "Амéриго", некоторые
главы из которой цитируются ниже.
С.Цвейг ( из книги "Амéриго")
Год 1000. Тяжелый, гнетущий сон сковал Западный мир. Глаза слишком
устали, чтобы зорко смотреть вокруг, чувства слишком притуплены, чтобы
проявлять любопытство. Дух человечества парализован, как после смертельно опасной болезни; человечество больше ничего не желает знать о мире, который оно населяет. И самое удивительное – все, что люди знали ранее, непонятным образом ими забыто. Разучились читать, писать, считать;
даже короли и императоры Запада не в состоянии поставить свою подпись
на пергаменте.
Науки закостенели, стали мумиями богословия, рука смертного больше
не способна изобразить в рисунке и ваянии собственное тело. Непроницаемый туман затянул все горизонты. Никто больше не путешествует, никто ничего не знает о чужих краях; люди укрываются в замках и городах от диких
племен, которые то и дело вторгаются с Востока. Живут в тесноте, живут в
темноте, живут без дерзаний, - тяжелый, гнетущий сон сковал Западный мир.
Иногда в этой тяжелой, гнетущей дремоте блеснет смутное воспоминание о том, что мир когда-то был другим – шире, красочнее, светлее, окрыленнее, полон событиями и приключениями. Разве все эти страны не были
прорезаны дорогами, разве не проходили по ним римские легионы? … Разве
не существовал когда-то человек по имени Цезарь, завоевавший и Египет, и
Британию? … Разве не добрался однажды некий царь Александр до Индии –
этой легендарной страны – и не возвратился через Персию? Разве не было в
прошлом мудрецов, умевшим читать по звездам, мудрецов, которые знали,
какую форму имеет Земля, и владели тайнами человечества? Об этом следовало бы прочесть в книгах. Но книг нет. Нужно было бы путешествовать,
повидать чужие края. Но дорог нет. Все миновало. Может быть, все и было
только сном.
109
Да и к чему стараться? К чему еще раз напрягать силы, когда все идет к
концу. Возвещено, что в 1000 году наступит конец света. Бог наказал человечество за то, что оно слишком много грешило, … и первый день нового тысячелетия будет днем Страшного суда. Обезумевшие люди в разорванных
одеждах с горящими свечами в руках стекаются в огромные процессии. Крестьяне покидают поля, богатые продают и расточают свое имущество. Ведь
завтра появятся они – всадники Апокалипсиса на своих бледных конях. Тысячи и тысячи верующих, преклонив колена, проводят эту последнюю ночь в
церквах – они ждут, что их поглотит вечная тьма.
XII век
Год 1100. Нет, мир не погиб. Бог снова смилостивился над человечеством. Оно может жить дальше. Оно должно жить дальше, чтобы свидетельствовать о Божьем милосердии и величии. Надо благодарить Бога за его милость. Надо, чтобы эта благодарность возносилась к небесам, как молитвенно воздетые руки. И вот вырастают соборы и храмы, эти каменные опоры
молитвы. Надо доказать свою любовь к Христу, воплощению Божьего милосердия. Можно ли долее терпеть, чтобы место его земных страданий и гроб
Господень оставались в нечестивых руках язычников? Вставайте, рыцари
Запада, вставайте, верующие, - все на Восток! Разве вы не слышали зова:
"Так велит Господь!". Выходите из замков, деревень, городов! Вперед и вперед! В крестовый поход через моря и земли.
XIII век
Год 1200. Святой гроб Господень отвоеван и вновь потерян. [Речь идет
о первом крестовом походе (1096-1099); в результате его крестоносцы взяли у мусульман Иерусалим и основали христианское Иерусалимское королевство. В 1187 году мусульмане отвоевали Иерусалим].
Напрасным был крестовый поход, и все же не совсем напрасным. Потому что в этом походе Европа пробудилась. Она ощутила собственные силы,
… она вновь поняла, как много нового и неведомого ей существует в просторах Божьего мира: иные края, иные плоды, иные ткани, и люди, и звери, и
нравы под иными небесами. Изумленные, пристыженные рыцари, их крестьяне и слуги, побывав на Востоке, увидели, как тесно, как душно живут они
сами в своем Западном захолустье и как богато, как утонченно живут сарацины (так в средние века христиане называли всех мусульман). У этих
язычников, которых жители Запада презирали из своего далека, есть блестящие, мягкие, легкие ткани из индийского шелка и пушистые, сверкающие
всеми красками бухарские ковры; … их корабли достигают отдаленнейших
стран и привозят оттуда рабов, и жемчуг, и драгоценные руды; их караваны
бредут по нескончаемым дорогам. Их не назовешь грубыми неучами, этих
людей Востока; … у них есть карты и таблицы, где все записано и обозначе110
но; у них есть мудрецы, которым ведомы пути небесных светил и законы их
движения. Люди эти завоевали земли и моря, присвоили себе всё богатство,
всю торговлю, все наслаждения жизни.
XIV век
1300 год. Европа сорвала богословский капюшон, который заслонял от
нее мир. Нет никакого смысла вечно размышлять лишь о Боге. … Бог - творец всего и, создав человека по образу и подобию своему, хочет, чтобы человек был существом творческим. Во всех искусствах, во всех науках еще
живы образцы, оставленные в наследство греками и римлянами; может быть
удастся сравниться с ними и снова научиться тому, что некогда умели древние, может быть, даже превзойти древних.
И Запад снова охвачен дерзанием. Вновь начинают слагать стихи, рисовать, философствовать, и - … получается. Появились и Данте, и Джотто, и
Роджер Бэкон, и зодчие, воздвигающие храмы. …
Но почему Земля по-прежнему так тесна? … Со всех сторон море, и море, и море, омывающее все берега. Неизвестное, неприступное, - этот необозримый океан, "Никто не ведает, что лежит за ним", о котором никто не знает,
что он таит. Единственный путь в сказочные страны Индии ведет на юг, через
Египет, но путь этот закрыли язычники. А за Столпы Геркулеса, через Гибралтарский пролив, никто из смертных пройти не смеет. … Увы, нет никакого пути туда, в море тьмы.
В 1298 году два старых, бородатых человека, сопровождаемые юношей,
сошли с корабля в Венеции. На них странная одежда – длинные камзолы из
толстого сукна, редкостные украшения. Но еще удивительнее – эти трое чужеземцев говорят на чистейшем венецианском наречии и утверждают, что
они венецианцы; зовут их Поло, младшего же - Марко Поло. Конечно, нельзя
верить тому, что они рассказывают. Свыше двух десятилетий назад они якобы уехали из Венеции и через Московские владения, через Армению и Туркестан доехали до Манги – до Китая, где жили при дворе могущественнейшего из властителей мира, Кубла-хана (внук Чингис-хана, завоеватель Китая в 1280 году, основатель династии Юань). Они якобы прошли через
все его огромное государство, по сравнению с которым Италия, словно цветок гвоздики рядом с деревом. Они дошли до края света, где снова увидели
океан. И когда великий хан после долгих лет службы, богато одарив венецианцев, отпустил их домой, они отправились по этому океану на родину.
Венецианцы слушают и смеются. Презабавно врут все трое! … Невероятно! Но братья Поло приглашают в свой дом гостей и показывают им подарки и
драгоценные каменья; и те, кто раньше так необдуманно сомневались, с изумлением убеждаются, что их соотечественники совершили самое смелое открытие своего времени. Шумная слава братьев Поло разносится по всему За111
паду. Она вновь окрыляет надежду: значит, можно все-таки добраться до Индии. Можно достичь этих богатейших областей Земли и оттуда стремиться
дальше, на другой конец света.
XV век
1400 год. Добраться до Индии - это стало мечтой столетия. И мечтой
всей жизни одного человека – принца Энрике Португальского, известного в
истории под именем Генриха Мореплавателя, хотя сам он никогда не бывал в
дальних океанских плаваниях. Но вся жизнь и стремления Энрике подчинены
этой единственной мечте – "пройти туда, где родятся пряности", достичь индийских островов, достичь Молукков, где растут драгоценные пряности: корица, и перец, и имбирь, что ценится итальянскими и фландрскими купцами
(Фландрия - историческая область Западной Европы, прилегающая к
проливу Ла-Манш) на вес золота. Но оттоманы заперли Красное море –
этот ближайший путь, не пропуская "неверных" и захватили монополию на
внешнюю торговлю. … Нельзя ли объехать Африку, чтобы добраться до
"островов пряностей"? Ведь в старых книгах содержатся любопытные сведения о финикийском корабле, который сотни лет назад, выйдя из Красного моря, обогнул Африку и после двухгодичного плавания вернулся в Карфаген на
родину.
Принц Энрике собирает вокруг себя ученых, … собирает у себя географические карты и различные сведения по навигации; он призвал к себе астрономов и пилотов (штурманов). Старые ученые говорят, что путь через экватор
невозможен. Они ссылаются на мудрецов древности – на Аристотеля и Страбона, на Птолемея. Вблизи экватора, уверяют они, море сгущается, а корабли
могут сгореть в отвесных солнечных лучах. Никто не в состоянии жить в тех
местах, там не растут ни деревья, ни травы; мореплавателям суждено погибнуть от жары в море и от голода на суше.
Но есть и другие ученые – еврейские и арабские, - они возражают. Надо
бы отважиться. Эти небылицы распускают мавританские купцы, чтобы запугать христиан. Великий географ Идриси (арабский географ и картограф) 16
лет жил в Палермо, Сицилия, при дворе короля Рожера II и уже давно установил, что на юге лежит плодоносная земля, откуда караваны мавров, пересекая
пустыню, привозят черных рабов. Ученые утверждают, что видели карты,
арабские карты, на которых был обозначен путь вокруг Африки. Теперь, когда
новые приборы позволяют определять широты, а завезенная из Китая магнитная игла указывает направление к полюсу, можно попытаться пройти вдоль
побережья. Можно отважиться, если построить корабли покрупнее и понадежнее. Принц Энрике отдает приказ. И великое дерзание начинается.
1450 год. Началось великое дерзание, бессмертный португальский подвиг. В 1419 году открыта Мадейра, а в 1435 году находят давно разыскива112
емые "Счастливые острова" древних (Азорские острова). Почти каждый год
приносит новые успехи. Обогнули Зеленый мыс, в 1445 году достигли Сенегала и, посмотрите-ка, всюду пальмы, и плоды, и люди. Теперь новое время
знает уже больше, чем мудрецы древности. …
1488 год. Победа! Обогнули Африку! Бартоломеу Диаш обошел мыс
Доброй Надежды. … Теперь необходимо править только на восток, через
океан, с попутным муссоном, в направлении, уже известном по картам. … На
сей раз довольно! Путь найден. Никому больше не опередить Португалию.
1492 год. И все же Португалию опередили! Произошло нечто невероятное. Некий Колон, или Колом, или Коломбо, генуэзец, отправился под испанским флагом в открытый океан на запад, и – чудо из чудес! – "этим кратчайшим путем" достиг, по его свидетельству, Индии. …
Европа удивлена: Колумб вернулся с диковинными краснокожими индейцами, попугаями, редкостными животными и бесконечными рассказами о
золоте. И вот Испания прежде всего обеспечивает себя папской буллой, которая закрепляет за нею не только путь на Запад, но и все открытые на этом
пути земли.
1497 год. Другой мореплаватель, Себастьян Кабот, отправился через
океан от берегов Англии. И удивительно, он тоже достиг материка. Неужели
это древний Винланд, который знали викинги? Или Китай?
1499 год. Торжество в Португалии, сенсация в Европе! Васко да Гама
возвратился из Индии, обогнув опасный мыс Доброй Надежды. Он … высадился на берег у Калькутты, видел самое сердце Индии и ее сокровищницы.
XVI век
1502 год. Происходит столько событий, что их не обозреть и не постичь;
за десять лет открыто больше, чем за тысячелетие. Один за другим корабли
выходят из гаваней, и каждый привозит домой новые вести. Словно прорвали
вдруг заколдованную пелену: всюду – на севере, на юге – открываются земли.
Каждый корабль, плывущий на Запад, находит новый остров. В календаре со
всеми его святыми уже не хватает имен, чтобы дать названия всем открытиям. Но странно, странно! Почему все эти острова, все эти диковинные страны
индийского побережья были неведомы ни древним, ни арабам? Почему об
этих странах не упоминает Марко Поло, а то, что он сообщает, … совсем не
похоже на то, что видел Колумб? Все так сумбурно, так противоречиво, все
полно тайны, и, право, не знаешь, чему верить об этих островах на Западе. …
Благодаря немецким печатникам книги теперь так легко достать. Хоть бы
кто-нибудь объяснил все эти чудеса! С нетерпением ждут ученые, мореплаватели, купцы, князья, ждет вся Европа. Человечество хочет, наконец, после
всех этих открытий знать, что же оно открыло.
113
1503 год. В самых различных городах: в Париже, во Флоренции, … почти
повсюду одновременно замелькало пять-шесть отпечатанных листов, озаглавленных "Мundus Novus" (Новый Свет). Автором этого трактата, написанного по-латыни, называют некоего Альбéрика Веспутия (Америго Веспуччи),
который в форме письма к банкиру сообщает об одном путешествии, предпринятом им по поручению короля Португалии в дотоле неизвестные страны.
… Главным событием, как это ни странно, было даже не самое письмо, а его
заголовок, два слова, четыре слога: "Мundus Novus", которые произвели ни с
чем несравнимую революцию в представлении человека о Земле. До этого
часа Европа считала самым крупным географическим событием эпохи то, что
Индии, страны сокровищ и пряностей, достигла в течение одного десятилетия, следуя двумя различными маршрутами: Васко да Гама – двигаясь на Восток, вокруг Африки, и Христофор Колумб – двигаясь на Запад, через никем
дотоле не пересеченный океан. …
Но вот появляется другой мореплаватель, какой-то удивительный Альбéрик, и сообщает нечто еще более поразительное. Оказывается, земля, которой он достиг по пути на запад, вовсе не Индия, а совершенно неизвестная
страна между Азией и Европой, и, следовательно, новая часть света. …
Веспуччи снимает пелену, заслонявшую от взора ее великого открывателя Колумба всё значение его собственного подвига, и хотя сам Веспуччи даже
отдаленно не подозревал, каковы действительные размеры этого материка,
он, по крайней мере, понял самостоятельное значение его южной части. В
этом смысле Веспуччи действительно завершил открытие Америки, ибо каждое открытие, каждое изобретение становится ценным не только благодаря
тому, кто его совершил, но еще больше благодаря тому, кто раскрыл его истинный смысл и действенную силу; если Колумбу принадлежит заслуга подвига, то Веспуччи … принадлежит историческая заслуга осмысления подвига.
Подобно толкователю снов, он сделал зримым то, что его предшественник открыл, блуждая во сне.
От античности христианское образование взяло основное язык, логику, право, прикладные научные знания, медицину.
Язык античного Рима стал общеевропейским письменным
языком. Латынь с момента перевода на нее Библии, стала обязательным языком обучения в Западной Европе; в восточных
странах христианского мира такую же роль играл греческий.
На Западную часть христианского мира оказывал существенное влияние арабский Восток. Оно не ограничивалось
"передачей" новых для него знаний, но и затрагивало характер
развития культурных процессов, способствуя формированию
европейского самосознания. В 12-13 вв. мусульманские ученые
114
и философы стали для западноевропейских христиан школьными авторитетами. В основе традиционной мусульманской
классификации отраслей знания, как уже упоминалось, лежало
деление наук на арабские и чужестранные. К чужестранным
наукам причислялись античные естественные и точные науки,
логика и философия, спекулятивная теология.
Специфика освоения и сохранения античного научного
наследия в восточной части Римской империи определялась
сохранением греческого языка; православной трактовкой христианства, различия которой с католической были столь значительными, что в 1054 г. это привело к расколу христианской
церкви: восточная церковь была отлучена папой от римской;
римская же, западная церковь, была проклята константинопольским патриархом.
После разделения церквей в западной (католической) части
обострился кризис богословия. Тогда интерес к эмпирике (опыту) был совершенно отброшен, а наука стала сводиться к толкованию авторитетных текстов и развитию формально-логических методов в лице схоластики. Вместе с тем, труды античных
учёных, получивших статус «авторитетов» — Евклида в геометрии, Птолемея в астрономии, его же и Плиния Старшего в географии и естественных науках, Доната в грамматике, Гиппократа и Галена в медицине и, наконец, Аристотеля, как универсального авторитета в большинстве областей знаний — донесли
основы античной науки до Нового Времени, послужив реальным фундаментом, на котором было заложено всё здание современной науки.
Наука столкнулась с теологией и пришла с ней в противоречие, когда в научном обиходе стало использоваться научное
наследие Аристотеля. Разрешением стала концепция двойственной истины, то есть признание права на сосуществование
"естественного разума" наряду с верой, основанной на откровении. Особую роль играли также средневековая школа и университет, которые не только поощряли книжную ученость и усвоение элементов античной науки, но и столетиями прививали
нормы логического мышления и искусство аргументации.
Первые университеты возникли еще в XII-XIII вв. (Болонский – ХI век, Оксфордский - 1167 г., Кембриджский - 1209 г.,
Парижский - 1215 г., Падуанский - 1222 г., Неапольский - 1224 г.
115
и т.д.) на базе духовных школ и создавались как центры по подготовке духовенства.
Это привело к высочайшему уровню умственной дисциплины в эпоху позднего Средневековья. Юнг определил средневековую схоластику как беспрецедентный интеллектуальный тренинг, результатом которого стало формирование чувства абсолютного доверия к логико-математическому доказательству, да и вообще к любым инструментам познания вначале теориям, гипотезам, а затем и научным приборам и
экспериментам. Так возникла вера в их истинность, адекватность реальности, ощущение интеллектуальной силы, основанной на знании.
Прослеживаются тенденции к систематизации и классификации знания. Очень популярным жанром в научной литературе были сочинения типа энциклопедий. В недрах средневековой культуры успешно развивались такие специфические
области знания, как астрология, алхимия, которые подготовили возможность образования современной науки. Эти дисциплины представляли собой промежуточное звено между техническим ремеслом и натурфилософией и в силу своей практической направленности содержали в себе зародыш будущей экспериментальной науки.
Истоком византийской учености обычно считают анонимные "Ареопагитики" (около 533 г.), которые пронизаны темой
таинственного богословия, а основным путем восхождения человека к Богу объявляется путь экстаза. Один из византийских
ученых-энциклопедистов, повлиявших на развитие научных
знаний - Иоанн Дамаскúн (около 675-753 гг.). Его трактат "Источник знания", имевший педагогическую направленность, получил широкое распространение на Руси. Теологический рационализм Иоанна Дамаскина отрицает дистанцию между знанием естественнонаучным и богословским. По его учению все
науки входят в состав богословия.
Составной частью византийской учености была система
образования - светская и классическая. У неё был довольно высокий социальный статус и доступность. Невежество и незнание считались пороками, достойными самого большого осуждения. В городах обучение было платным. Наряду с платными
учебными заведениями, в Константинополе были высшие шко116
лы. Это были государственные учреждения с содержанием за
счет казны, организованные, как правило, императорами.
В 9-11 вв. в Византии развиваются ремесленные производства, добывающая промышленность, кораблестроение, происходит расцвет архитектуры, живописи, литературы, исторических хроник. Ученые собирают рукописи античных авторов.
Особое место среди разнообразных военных средств, занимает
"греческий огонь", изобретенный около 673 г. Каллиником в
Сирии и представлявший собой горючую смесь, состоящую из
смолы, нефти, селитры и серы. Это вещество легко воспламенялось и горело даже на воде. "Греческий огонь" чаще использовали в морских сражениях.
На Русь рациональное знание "поступало" преимущественно через Западную и Северную Русь (Киев, Новгород Великий). Один из ярких примеров "северного контакта" - развитие
научных представлений и техники в Новгороде Великом, "южного контакта" - Афон, где работал большой штат переводчиков, в том числе и русских. Богословская литература не была
единственной; переводятся трактаты по географии, медицине,
биологии, сельскому хозяйству. Тематика перевода определялась самим заказчиком: церковью, духовенством, властью.
Вместе с тем на Руси существовала своя оригинальная и
мощная традиция рационального знания и эффективной технологии. Это относится, прежде всего, к наблюдениям и фиксации разнообразных явлений природы и их толкованию; ведению сельского хозяйства.
Технологическое развитие средневековья оценивают
достаточно высоко, считая, что в результате технической революции была создана новая "сложная" цивилизация. О высоком
социальном статусе инженерии свидетельствует и классификация Гуго Сен-Викторского (12 в.). Выражение важной для
средневековья мотивации к труду – девиз "человек должен
трудиться, а праздность есть потворничество греху". Большой
интерес представляет сочинение немецкого монаха - бенедиктинца Теофила "О различных искусствах"(1122 - 1123 гг.) - свод
знаний и умений, полезных для украшения церкви и изготовления церковной утвари, эмалировки чаш, росписи храма, и
т.д. Описывается также новый способ изготовления стекла, лу117
жения железа погружением, множество различных механических приспособлений.
Основными направлениями средневековой "технологической революции" были преобразование системы агротехники,
освоение и использование новых энергетических устройств.
К техническим новациям, оказавшим радикальное воздействие на всю культуру средневековья, относятся: заимствование пороха, что быстро привело к созданию пороходелательного производства (первый завод); разработка технологии гранулирования пороха, повышающей его эффективность; стремительное развитие производства огнестрельного оружия.
Это в корне изменило способы ведения боевых действий и привело к развитию новых технологий в литейном деле, направленных на повышение точности метания; заимствование бумаги, что привело к созданию книгопечатания; создание и
внедрение в хозяйственный и культурный оборот различных
механических устройств, создавших со временем целую инфраструктуру; развитие часового дела.
В очевидной связи с религиозно-концептуальными установками шло в средневековье
развитие архитектуры, прежде всего храмовой. Общим для
всего средневековья может быть
понятие "новый архитектурный стиль" - как совокупность
принципиально новых художественных явлений, охватывавших плановую и пространственную композицию здания,
разработку и трактовку его фасадов и т.д. Органической частью "нового архитектурного
стиля" были новые материалы и
технологии строительства.
Одно из ярчайших проявлений средневекового архитекРис. 31. Собор Парижской Богоматери
турного стиля - готика, как
символ мощного и бескомпромиссного, как стрела, устремлен118
ная вверх, к Богу. В 11-12 вв. готика получает наибольшее распространение. Родиной этого стиля становится Франция. Крупнейшим памятником готической архитектуры является собор
Парижской Богоматери - Нотр-Дам де Пари (рис. 31).
В готической архитектуре была изобретена новая, неизвестная в прошлом конструкция свода, отличающаяся исключительной легкостью, ажурностью и многообразием форм. Готика, особенно французская, отличалась особой внутренней гармоничностью, устремленностью вверх, богатством символической скульптуры, художественной обработкой окон. В скульптурные ансамбли включаются фигуры фантастических чудовищ - химер. Эти чудовища были данью церковникам, которые
яростно сопротивлялись возникновению наук в поздний период средневековья (13-14 вв.).
Эпоха Возрождения. Возникновение и развитие столь
сложного явления, каким была культура Возрождения (Ренессанса), протекали практически повсеместно на территории всей
Европы. Однако из-за неравномерности исторического развития различных стран и национальных особенностей культуры,
Возрождение условно разделяется на Итальянское, центрами
которого были такие города, как Рим, Флоренция, Венеция,
Милан, и Северное, охватывающее сразу несколько стран - Нидерланды, Францию, Германию.
Хронология периода: конец XII в. - Дученто (прелюдия
Возрождения); XIV в. - Треченто (начальный период Возрождения); XV в. - Кватроченто (средний период Возрождения);
XVI в. - Чиквенченто (позднее, высокое Возрождение, ранняя
Реформация).
Возрождение не принадлежало средневековью, против которого были направлены все усилия его "титанов", не принадлежало оно и Новому времени, хотя и было переходной, но вполне
самостоятельной фазой историко-культурного процесса. В период Ренессанса и перехода к Новому времени в культуре складывается отношение к любой деятельности, а не только к интеллектуальному труду, как к ценности и источнику общественного богатства.
Возможно, самой яркой отличительной чертой Возрождения является связь научного мышления с художественным
восприятием мира. Например, "Трактат о живописи" Леона
119
Баттиста Альберти называют манифестом Возрождения.
Художники уходили от плоскостного религиозного схематизма,
их сюжетами становились реальная жизнь реальных людей и
реальный мир.
Понятие "наука живописи" (по выражению Леонардо да
Винчи) стало включать действительно немалую долю научного
подхода: изображение трехмерного мира на плоскости требовало геометрического обоснования перспективы. Изображение реальной жизни требовало систематических наблюдений и классификации видимого мира; изображение человека в
динамике требовало хорошего знания анатомии, механики
движений (недаром именно в это время появляется книга А.
Везалия (1514-1564) "О строении человеческого тела").
В эпоху Возрождения происходит поворот к эмпирическому
и свободному от догматизма рационалистическому исследованию. Этому способствовало изобретение книгопечатания (середина 15-го века), резко расширившего базу для будущей науки.
Наиболее значительной фигурой эпохи Возрождения был
Леонардо да Винчи. Его изобретения и открытия охватывают
более 50 областей знаний. При жизни о Леонардо ходили легенды, он был загадкой для современников. Они не понимали
его образа жизни. В отличие от них, он, во-первых, не ел мяса, а
во-вторых, спал по 15 минут каждые четыре часа. В сутки выходило всего 1,5 часа. Так он экономил 75% сна, чем удлинил
свою жизнь с 70 до 100 лет! Это хоть немного помогает объяснить тот факт, который предъявил беспристрастный компьютер: чтобы сделать все инженерные открытия Леонардо, современному ученому надо работать 150 лет.
До нашего времени дошло около семи тысяч страниц записок и рукописей Леонардо. Писал да Винчи левой рукой, мелким почерком, да еще и зеркальным шрифтом - слева направо,
вверх ногами. Возможно, он хотел защитить изобретения от
любопытных. Он поразительно точно описывал все механизмы: начиная от ткацкого станка и заканчивая подводными
лодками. Хотя ко многим из них нельзя было найти подходящие материалы и детали. Кстати, в наши дни по его чертежам
был сделан парашют, который благополучно пролетел почти
2,5 тысячи метров, построен мост длиною 100 метров в норвеж120
ском городе Ас, изготовлены летательный аппарат и самодвижущаяся тележка - прототип автомобиля.
В своем литературном произведении под названием
«Предсказания» Леонардо загадывал много загадок. Некоторые из них - о настоящем (для развлечения королевского двора), но были и секреты из будущего. Например, что, по-вашему,
означает такая загадка: «Люди, будут собственной особой
мгновенно разбегаться по разным частям мира, не двигаясь с
места»? Не идет ли речь о передаче телеизображения или об
Интернете?
Большое внимание мыслителями Ренессанса уделялось математике, которая служила ключом ко многим практическим и
теоретическим достижениям. Требовалось разработать ракурсы
и углы заката в перспективе, выполнять расчеты в картографии, геодезии, астрономии или в инженерных работах. Двухстатейный бухгалтерский учет, изложенный Лукой Пачоли в
1494 г., и расширенное применение арабских цифр способствовали развитию мира бизнесов и финансов.
Вместе с тем в математике Ренессанса была сильна и идущая от Платона мистика чисел. В XII - XV вв. в Европе возникла мощная сеть частных банков. В этой среде формировались
такие понятия, которые стали впоследствии важными и в других отраслях научного знания - "случайность", "шанс", "риск",
"страховка", "баланс", "функциональная зависимость", "средняя
величина", что послужило толчком к развитию статистических
методов исследования. Подобный тип мировоззрения принципиально отличался от аристотелевского.
Важнейшим событием эпохи стало изобретения книгопечатания Иоганном Гуттенбергом примерно в 1454 году. Он изобрел полиграфический процесс, составными частями которого
были: словолитный процесс - изготовление одних и тех же литер в достаточно большом количестве экземпляров; наборный
процесс - изготовление печатной формы, составленной из отдельных, заранее отлитых литер; печатный процесс - множественное изготовление красочных оттисков, получаемых с помощью наборной формы, который осуществлялся на типографском станке.
С изобретения книгопечатания нередко начинают отсчет
нового времени, новой культуры. До конца XV века в 260 горо121
дах Европы было основано не менее 1100 типографий, которые
за 40 лет выпустили в свет около 40 тыс. изданий (из них 1800 научных) общим тиражом в 10-12 млн экземпляров (инкунабул). Книга стала доступной, знание получило надежный и
"точный" носитель. В Россию книгопечатание пришла в 1564 г.
(Иван Федоров, первая печатная книга "Апостол").
Параллельно идёт стремительное накопление новых эмпирических знаний (особенно с открытием Америки и началом
эпохи Великих географических открытий), подрывающее картину мира, завещанную классической традицией. Жестокий
удар по ней наносит и теория Коперника, переместившая землю из центра Мира на одну из орбит Солнечной системы и
давшая затем Джордано Бруно основание утверждать идеи о
множественности Солнц во Вселенной и, соответственно, о
множественности обитаемых миров.
Однако, современное экспериментальное естествознание
зарождается только в конце XVI века. Его появление было подготовлено протестантской Реформацией и католической Контрреформацией, когда под вопрос были поставлены самые основы средневекового мировоззрения. Так же как Лютер и Кальвин преобразовали религиозные доктрины, работы Коперника
и Галилея привели к отказу от астрономии Птолемея, а труды
Везалия и его последователей внесли существенные поправки в
медицину. Эти события положили начало процессу, ныне
называемому научной революцией.
В эпоху Возрождения вновь вернулся интерес к биологии,
химии, медицине. На развитие и становление медицины как
науки, оказал влияние Френсис Бэкон (1561-1626). Не будучи
врачом, он сформулировал три основные задачи медицины.
Первая - сохранение здоровья, вторая - излечение болезней,
третья - продолжение жизни. В утверждении опытного метода
в науке следует отметить труды Парацельса (1493-1541), который в своих работах по хирургии утверждал, что теория врача
есть опыт, никто не может стать врачом без науки и опыта.
Именно с работ Парацельса начинается кардинальная перестройка химических знаний, достижений алхимии в приложении к медицине.
Практические достижения в медицине во многом связаны с
Андреасом Везалием. Анатомируя человеческие трупы, Веза122
лий установил, что взгляды Галена на строение тела человека,
господствовавшие в Европе в течение 14 столетий, во многом
ошибочны, так как были основаны на изучении анатомии животных. Везалий исправил более 200 ошибок Галена, правильно описал скелет человека, его мышцы, внутренние органы.
Физиологические исследования получают развитие в связи
с появлением приборов, таких как - термометр, или правильнее
сказать его предвестник - термоскоп, затем микроскоп. Внедрение этих приборов в научную практику было также связано с
изобретениями Галилео Галилея.
Освоение вновь открытых территорий (в два раза больше,
чем было известно до этого!) ввело в оборот огромное количество сведений об их флоре и фауне. Как следствие этого появляется огромное количество новых трав лекарственного назначения. Размеры аптекарских лавок значительно увеличивались, они превратились в большие фармацевтические лаборатории. Начиная с XV в. культивируются аптекарские ботанические сады, которые стали называться "садами здоровья".
Параллельно с процессами создания новых научных
направлений шли и процессы дифференциации. Увеличившийся объем информации по отдельным направлениям деятельности требовал специализации. Так в горном деле выделяются минералогия и кристаллография, в технических науках техника и технологии металлургии, производство стекла, пороха и т.д.
В целом, вклад средневековой науки в развитие научного
знания состоял в том, что был предложен целый ряд новых интерпретаций и уточнений античной науки, ряд новых понятий
и методов исследований, которые разрушали античные научные программы.
Говоря о прогрессе в период Возрождения и предшествующего ей Средневековья, нельзе не упомянуть о Великих географических открытиях, давших мощный толчок к интенсивному развитию науки и производства. В понятие "Великие
географические открытия" включают целую серию экспедиций
(15-17 вв.), что символизировало полное "освоение" Земли. Самым значительным в серии открытий было открытие Америки,
которое связывают с именем Х. Колумба (1451-1506), хотя и до
Колумба европейцы не раз посещали Америку.
123
Между прочим, инструментальное обеспечение экспедиций
Колумба было следующим: компас (для определения направления); лаг (для измерения скорости хода корабля), песочные
или водяные часы; астролябия (угломерный прибор для измерения широты и долготы). Не очень совершенное оснащение,
но и оно появилось не сразу. Морской компас пришел от арабов
в IX-XI вв., а к ним из Китая; от арабов же в XII в. пришли географические карты.
С морем - знаковым понятием Возрождения - связан рост
городов, развитие торговли, начало колониальной экспансии,
романтика путешествий. С морского расписания XIV-XV вв.
началось понимание регулярности.
В течение этого периода европейцы открывали новые земли и морские маршруты в Африку, Америку, Азию и Океанию в
поисках новых торговых партнеров и источников товаров,
пользовавшихся большим спросом в Европе (золото, серебро и
пряности). Обычно Великие географические открытия связывают с поисками альтернативных путей в Индию.
Португальцы начали систематическое исследование атлантического побережья Африки в 1418 году под покровительством
принца Генриха, в конечном счёте, обогнув Африку и войдя в
Индийский океан в 1488 году. В 1492 году в поисках торгового
пути в Азию испанские монархи одобрили план Христофора
Колумба отправиться на запад через Атлантический океан в
поисках «Индий». Он высадился на континент, не нанесенный
на картах, открыв для европейцев Америку. С целью предотвращения конфликта между Испанией и Португалией был заключен Тордесильясский договор (рис. 43), по которому мир
был разделен на две части, где каждая из сторон получала эксклюзивные права на открываемые ими земли.
В 1498 году португальская экспедиция под руководством
Васко да Гамы смогла достигнуть Индии, обогнув Африку и открыв прямой торговый путь в Азию. Вскоре португальцы ушли
ещё дальше на восток, достигнув «Островов Пряностей» (Цейлон) в 1512 году и высадившись в Китае годом позже. В 1519 году экспедиция Фернана Магеллана, португальца, состоявшего
на испанской службе, отправилась на запад, совершив первое в
мире кругосветное путешествие (1521).
124
Тем временем испанские конкистадоры исследовали американский континент, а позже некоторые из островов юга Тихого океана. В 1495 году французы и англичане и, немного
позже, голландцы включились в гонку за открытие новых земель, бросив вызов иберийской монополии на морские торговые пути и исследуя новые маршруты, сначала северные, затем
через Тихий океан вокруг Южной Америки, но, в конечном
счёте, последовав за португальцами вокруг Африки в Индийский океан; открыв Австралию в 1606 году, Новую Зеландию в
1642 году и Гавайские острова в 1778 году. Одновременно с
1580-х по 1640-е годы русские первопроходцы открыли и покорили почти всю Сибирь.
Великие географические открытия способствовали переходу от средневековья к Новому времени, вместе с эпохой Возрождения и подъёмом европейских национальных государств.
Считают, что карты далёких земель, размножаемые с помощью
новой печатной машины, способствовали развитию гуманистического мировоззрения и расширению кругозора, породив новую эпоху научного и интеллектуального любопытства. Продвижение европейцев в новые земли привело к созданию и
подъёму колониальных империй.
Европейская заокеанская экспансия привела к встрече ранее изолированных друг от друга цивилизаций, результатом
чего стал Колумбов обмен. Он привёл к перемещению товаров,
характерных для одного полушария, в другое. Европейцы привезли в Новый Свет коров, лошадей и овец, а также такие культуры как кофе, пшеница, сахарный тростник и хлопок. С другой
стороны «продовольственная революция» в Европе связана с
внедрением множества новых культур: картофеля, кукурузы,
томатов, подсолнечника, ананасов, какао, широким импортом
различных пряностей, а также каучука, табака. Американское
золото и серебро распространилось не только в Европе, но и в
конечном счёте по всему Старому Свету.
При контактах между Старым и Новым Светом перемещались по планете не только растения, животные и продукты
питания, но и целые народы (в том числе рабы), инфекционные болезни. Шёл культурный обмен между цивилизациями,
это был один из важнейших этапов глобализации в экологии,
сельском хозяйстве и культуре в истории. Европейские откры125
тия продолжились и после эпохи Великих географических открытий, в результате чего вся поверхность земного шара была
нанесена на карты, а далёкие цивилизации смогли встретиться
друг с другом.
Таблица 3.2. Научные и технические достижения VI- XVI веков
ОТКРЫТИЯ
ИЗОБРЕТЕНИЯ, АРХИТЕКТУРНЫЕ ПАМЯТНИКИ
VI век:
Первое упоминание о механических часах
532-537: Храм св. Софии в Константинополе, диаметр купола 31,5 м, высота 55 м;
смелостью строительных приемов превосходил все предшествующие и современные ему постройки (рис. 32).
VII век:
Отвал плуга в Восточной Европе. Ветряная мельница в Персии.
Дымный (чёрный) порох в Китае.
Конец VII – IX века: Боробудур (Индонезия), буддийское святилище в виде 10ярусной каменной пирамиды. построено в форме Будды на цветке лотоса. Включает 504 статуи Будды и 1460 рельефов на темы из его жизни. Объём - примерно
55 000 м³, 2 млн каменных блоков (рис. 33). После извержения вулкана в 1006 г.
полностью засыпан пеплом и забыт на сотни лет. Реставрирован в 1973-84 гг.
VIII век:
IX век:
Ветряная мельница: Афганистан
852: Парашют: Аббас ибн Фирнас, Кордовский халифат
875: Дельтаплан: Аббас ибн Фирнас, Кордовский халифат
X век:
981-983 гг.:
Прядильное колесо в Индии или Китае. Седло в Евразии.
Открыты Грен954-1050:
Строительство храмов Кхаджурахо (80 храмов, Индия). Крупнейший из
ландия и др.
острова (Эйрик них известен своими изящными скульптурами, изображающими сексуальные сцены из Камасутры, а также сцены группового секса и зоофилии (рис. 34).
Рыжий).
XI в.
XI век
Альхазен (965-1039, арабский ученый аль Хайсам, Египет): исследования по
1040: Печатфизиологической оптике; на смену теории зрительных лучей древнегреческих
ный
станок с помыслителей приходит теория зрения Альхазена, согласно которой зрительные
движными литеизображения тел создаются лучами, исходящими от видимых тел и, попадая в
рами, Би Шэн,
глаз, вызывают зрительные ощущения. Разложение скорости брошенного тела
на две составляющие – параллельную и перпендикулярную плоскости.
Китай
XII век
XII век
1122: Альгацини – «Книга о
1128: Пушка в Китае
весах мудрости» – своеобраз1163- середина 13 в.: собор Парижской богоматери – велиный курс средневековой физики. чайшее сооружение ранней готики (рис. 31).
Он содержал таблицы удельных
1113-1150: Ангкор-Ват («город-храм»), один из храмов гигантвесов твердых и жидких тел,
ского
храмового комплекса в Камбодже, посвящённого богу Вишописание опытов по «взвешивану. Является крупнейшим из когда-либо созданных культовых сонию» воздуха, наблюдение явления капиллярности; в нем
оружений и одним из важнейших археологических памятников
указывалось также, что закон
мира. Построен во времена короля Сурьявармана II. Храм состоАрхимеда применим и для возит
из трёх концентрических прямоугольных строений, высота кодуха, что удельный вес воды
торых увеличивается в направлении к центру, по периметру
зависит от температуры, вес
окруженных
рвом с водой, длина которого составляет 3,6 км, а
тела пропорционален количеству вещества, содержащегося ширина — 200 м. Внутреннее сооружение содержит пять башен в
в нем, скорость измеряется отформе лотоса; центральная башня возносится на 42 м над святи126
ОТКРЫТИЯ
ИЗОБРЕТЕНИЯ, АРХИТЕКТУРНЫЕ ПАМЯТНИКИ
ношением пройденного пути ко
лищем, общая же её высота от поверхности земли достигает
времени.
65 м. (рис. 35, 36).
XIII век
XIII век
1269: Первый рукописный трактат по магнетизМеханические часы башенного типа с одму «О магнитах» П. Перегрино (опубликован в
ной стрелкой; приводились в движение грузом,
1558 г.) с описанием методов определения поляр- подвешенным на канате к барабану.
ности магнита, взаимодействия полюсов, намагниСовременные арабские цифры перенесечивания прикосновением, явления магнитной инны арабами в Европу.
дукции, некоторые технические применения магниОк. 1200: Стеклянное зеркало в Европе.
тов.
Петля для застёгивания пуговиц в Германии
1272: Трактат по оптике Эразма Вителлия (Ви1211-15 век: Реймский собор (рис. 37).
телло). Закон обратимости световых лучей при
1232: Неуправляемые реактивные снаряпреломлении, доказывается факт, что параболиче- ды класса «земля — земля» применены Китаские зеркала имеют один фокус, подробно исслеем в бою с монголами. В Китае используют
дуется радуга.
воздушные змеи для связи в войсках.
Р. Бэкон измеряет фокусное расстояние сфе1248-1880: Кельнский собор (рис. 38).
рического зеркала и открывает сферическую аберВторая половина XIII века: Коленчатый
рацию, выдвигает идею зрительной трубы, один из вал: Исмаил ибн аль-Раззаз аль-Джазари.
первых рассматривает линзы как научные прибо1280: Очки в Италии. Очки быстро распроры, считает скорость света конечной, основу постранились в странах Западной Европы, а зазнания усматривает в опыте. Является предвесттем в Азии. В России они появились не позже
ником экспериментального метода.
XV в.
XIV в.
XIV век
Введено понятие ускорения (вероятно, У. Гейтсбери из Оксфорда).
Леонардо до Винчи:
Альберт Саксонский ввел деление движений на поступательное и
изобретение ряда мевращательное, равномерное и переменное, понятие равномерноханизмов для преобрапеременного движения, угловой скорости.
зования и передачи
Французский математик Н.Орезм впервые дал графическое изображе- движений – конусный
ние движения и установил закон равномерно переменного движения,
шарикоподшипник, цепсвязывающий путь, пройденный телом, со временем.
ные и ременные пере1380-1429: Первое использование десятичных дробей (Ал-Каши).
дачи, двойное соединеН. Кузанский (1401-1464), Италия—Польша. Установил главный ние (теперь названное
принцип науки - измеримость. Движение - основа всего сущего, непо- «кардановым») и др.
Изобрел несколько
движного центра во Вселенной нет (идея относительного движения), последняя бесконечна, Земля и все небесные тела созданы из одной и той типов экскаваторов,
же первоматерии, существовует бесконечное множество обитаемых ми- гидравлических машин,
ров за пределами Земли. Предложил реформу юлианского календаря, турбину, прядильный и
которая была осуществлена лишь через полтора столетия, дал решение волочильный станки,
вопроса о квадратуре круга, об исчислении бесконечно малых величин. станок для насечки
Идеи Кузанского в области космологии опередили на полтора столетия напильников, приспособления для нарезки
идеи Коперника и подготовили учение Д. Бруно о Вселенной.
1468-1474: А.Никитин: путешествие в Персию и Индию; на обратном винтов, прокатный стан,
станок для свивки канапути – Сомали и Турция.
Леонардо да Винчи (1452-1519): исследование свободного падения и тов, центробежный
насос, гидравлический
движения тела, брошенного горизонтально, удара тел. Зарождение динамики (выяснение природы инерции), установление факта, что действие пресс и пр.
Конец XIV в.: первая
равно противодействию и противоположно ему. Изучение механизма
мануфактура (предтрения и его влияния на условия равновесия, определение коэффициенприятие, основанное
тов трения, исследование сопротивления балок растяжению и сжатию. Исна разделении труда
следование и описание полета птиц, открытие существования сопротивлеи ручной ремесленния среды и подъемной силы, создание проекта первого летательного апной технике)
парата, парашюта и геликоптера.
Исследование отражения звука и формулирование принципа независимости распространения звуковых волн от различных источников. Исследование законов бинокулярного зрения, изучение влияния среды на
окраску тел, попытка экспериментально определить силу света в зависимости от расстояния, первое описание камеры-обскура.
XV век
XV век:
1440: Первый гигрометр из шерсти: Николай Кузанский.
127
ОТКРЫТИЯ
ИЗОБРЕТЕНИЯ, АРХИТЕКТУРНЫЕ ПАМЯТНИКИ
1451: Рассеивающая линза для очков: Николай Кузанский
1498: Зубная щетка из щетины в Китае
XV- XVII вв.: Великие географиКонец XV века - пружинные переносные часы, нарезная винческие открытия.
товка
XVI век
XVI век
1523: Возникновение ятрохимии (рассмотрение процессов в оргаОк. 1500: Современные
низме как химических явлений) (Парацельс).
ножницы: Леонардо да
1539: Решение неполного кубического уравнения (С.дель Ферро, Н.
Винчи
Тарталья, Дж. Кардано, П. Лаплас)
Начало XVI века:
1540: Решение уравнения четвертой степени (Л. Феррари)
Мушкет в Испании
1543: Теория гелиоцентрической системы мира (Н. Коперник).
1510: Карманные часы: Петер Хенляйн (рис.
1543: Научная анатомия (А. Везалий).
39).
Ознакомление в переводах с трактатами древнегреческих ученых
1538-1580: ПрименеАрхимеда, Герона, Евклида и др.
ние линз для увеличения
Н.Тарталья в трактатах «Новая наука» (1537 г.) и «Проблемы и различные изобретения» (1546 г.) изучает траекторию движения снарядов, видимых размеров преддоказывает, что наибольшая дальность полета достигается при наклоне метов (Дж. Фракасторо,
Л. Диггес, П. Сарпи, Дж.
ствола пушки под углом 45° к горизонту.
Порта).
Итальянский ученый И. Кардан «О тонкостях» (1550 г.) и «О разно1546-1564: Собор св.
образии вещей» (1554 г.): полное изложение состояния естественных и
Петра
(Рим, Ватикан, Мифизических наук того времени. В последнем трактате содержится
келанджело).
Общая
утверждение о невозможности вечного двигателя.
длина
базилики
211,6 м.
И. Кеплер (1571-1630): Первые законы Природы. Первое научное
Купол,
шедевр
архитекмировоззрение на основе законов природы.
1558: Дж.Порта: трактат «Магия...», содержащий новые наблюдения: туры, высота внутри - 119
получение прямых изображений при помощи вогнутых зеркал, примене- м , диаметр - 42 м, опиние камеры-обскуры для выполнения рисунков и для проектирования их рается на четыре мощных столба. Площадь
(идея проекционного фонаря), для объяснения теории зрения, некотоперед собором создана в
рые данные о магнетизме.
1656-1667 гг. До недавне1572: Арифметические действия над комплексными числами (Р.
го времени - крупнейшая
Бомбелли)
в мире христианская цер1577: Открытие итальянцем Г. Убальди дель Монте принципа возковь (рис. 40).
можных перемещений, введение понятия «момента» в современном
1565: Карандаш: Космысле, формулирование условия равновесия рычага в виде равенства
нрад
Геснер
моментов сил.
1576:
Первый броне1580: Символическая алгебра (Ф. Виет)
носец:
Ода
Нобунага
1582-1585: Сибирская экспедиция Ермака.
1589:
Вязальный
ста1583: Галилей: закон изохронности колебаний маятника.
нок:
Уильям
Ли
1584: Диалог Дж. Бруно «О бесконечности, Вселенной и мирах», где
1590: Микроскоп
высказана идея о бесконечности Вселенной, о существовании в ней,
(Ханс Янссен, Захарий
кроме солнечной, других планетных систем, предсказана возможность
открытия новых планет в нашей солнечной системе, вращения Солнца и Янсен).
1593: Термометр
звезд вокруг оси, высказана идея о единстве законов природы.
(термоскоп): Галилео Га1585: Арифметические действия с десятичными дробями (С. Стелилей
вин)
1596: Ватерклозет:
1586: Трактат С. Стевина «Начала статики», в котором излагается
Джон Харрингтон
принцип невозможности вечного движения, дано оригинальное доказательство условия равновесия тела на наклонной плоскости, открыт закон сложения сил (параллелограмм сил) и закон разложения силы на
две составляющие, перпендикулярные друг другу. В этой работе статика
древних получила свое завершение.
1587: Г. Галилей установил закон свободного падения h = gt2/2.
1596: В трактате «Тайна Вселенной» И. Кеплер усматривает причину движения Луны в земном притяжении.
Иллюстрации к табл. 3.2
128
Рис. 32. Храм св. Софии (Айя-София) в Константинополе (Стамбуле)
Рис. 33. Боробудур: общий вид; верхний ярус
Рис. 34. Храм Кхаджурахо-Лакшмана
129
Рис. 35. Ангкор-Ват
Рис. 36. Ангкор-Ват: общий вид; макет храма; вид сверху
Рис. 37. Реймсский собор
Рис. 38. Кельнский собор Рис. 39. Карманные
часы П.Хейнляйна
130
Рис. 40. Площадь и собор св. Петра; восточный фасад; интерьер собора
ВЕЛИКИЕ ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ОТКРЫТИЯ (рис. 41-52)
Рис. 41. Путешествия Марко Поло, Рис. 42. Четыре путешествия Христофора
1271—1295
Колумба, 1492—1503
Рис. 43. Линии демаркации колоний между
Испанией и Португалией в XV и XVI вв.
(по Тордесильясскому договору)
Рис. 45. Переход Васко Нуньеса
де Бальбоа к «Южному морю», 1513 г.
Рис. 44. Маршрут путешествия
Васко да Гамы 1497—1499 гг.
в Индию (чёрная линия)
Рис. 46. Маршрут кругосветного
путешествия Магеллана (1519—1522)
131
Рис. 47. Карта острова города Теночтитлан Рис. 48. Карта мира из атласа
и Мексиканского залива, сделанная
Theatrum Orbis Terrarum
одним из спутников Кортеса, 1524 г.
Ж.К. де Диста (Антверпен, 1570 г.
Рис. 49. Карта путешествий Генри
Гудзона в Северную Америку,
1609—1611 гг.
Рис. 51. Карта 1599 года с маршрутом
третьей экспедиции Виллема Баренца
Рис. 50. Маршрут путешествий Абеля
Тасмана 1642 и 1644 гг. в Новую
Голландию
Рис. 52. Сибирские речные торговые
пути
132
3.4. Классическая наука нового времени
(XVII - первая половина XIX)
Большая часть ученых считает, что европейская наука возникла в XVII в. (прежде всего это относится к классическому
естествознанию), причем "в начале века ее еще не было, в конце
века она уже была". Характерно, что возникла она сразу во взаимосвязи всех составляющих: теоретического знания, его логического обоснования и математического описания, экспериментальной проверки, социальной структуры с сетью научных коммуникаций и общественным применением. География этого
процесса включает немало европейских стран и городов, но
представляется возможным выделение Италии в начале, и Англии в конце периода, как его "главных" научных центров.
Условно могут быть выделены три этапа становления
науки. Первый, связанный, прежде всего, с деятельностью Г.
Галилея - формирование новой научной парадигмы; второй - с
Р. Декартом - формирование теоретико-методологических основ новой науки; и третий – главным действующим лицом которого был И. Ньютон, - полное завершение новой научной парадигмы - начало современной науки. И хотя не все согласны с
определением "научная революция", впервые введенным в
1939 г. А. Койре, все сходятся в том, что именно в XVII в. была
создана классическая наука современного типа.
Познавательной моделью античности был Мир как Космос,
и мыслителей волновала скорее проблема идеальной, чем реальной природы. Познавательной моделью средневековья был
Мир как Текст; и "реальная" природа также мало заботила схоластов. Познавательной моделью Нового времени стал Мир как
Природа. Разработка общезначимой процедуры эксперимента
и создания специального научного языка описания диалога с
Природой - составляет главное содержание научной революции того времени.
"Старый космос" - это мир "по Аристотелю и Птолемею":
он имеет шаровидную форму, вечен и неподвижен; за его пределами нет ни времени, ни пространства; в центре его - Земля;
он дихотомичен: изменяющийся подлунный мир и совершенно
неизменный надлунный; пустоты нет: в подлунном мире - четыре элемента (земля, вода, воздух, огонь), в надлунном - эфир;
133
все движения в космосе - круговые, в соответствии с кинематикой Птолемея.
"Новый космос" (по Копернику) начинался с простой модели, совпадавшей с моделью Аристарха Самосского: вращение
Земли происходило вокруг оси; центральное положение Солнца - внутри планетной системы; Земля - планета, вокруг которой вращается Луна. Именно эта модель, как пифагорейский
символ гармоничного мира вдохновляла и самого Коперника,
Галилея, и Кеплера, поскольку соответствовала астрономическим наблюдениям лучше, чем геоцентрическая модель Птолемея. Очень мощным оказался удар этой модели по христианскому мировоззрению - недаром Мартин Лютер и Джон Донн в
своей сатирической поэме "Святой Игнатий, его тайный совет..." всячески поносили католического священника Коперника: он, "остановив Солнце", лишил Землю центра мироздания.
Высшего совершенства в наблюдательной астрономии до
изобретения телескопа достиг, несомненно, Тихо Браге (1546 1601), помощником и научным наследником которого был
Иоганн Кеплер (1571 - 1630). На основе наблюдений Браге составил каталог 777 звезд. Ошибка при определении положений
звезд не превышала одной минуты. Позднее список звезд был
доведен до 1000. Самым революционным в науке было наблюдение Тихо Браге появления новой звезды в созвездии Кассиопеи 11 ноября 1572 г. Совершеннейший надлунный мир Аристотеля получил еще один сильнейший удар.
Первый "рабочий чертеж" новой модели мира суждено было выполнить Иоганну Кеплеру. В книге "Новая астрономия…",
опубликованной в 1609 году, Кеплер привел два из своих знаменитых трех законов движения планет: первый - каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце; второй - каждая планета движется в плоскости,
проходящей через центр Солнца, причем линия, соединяющая
Солнце с планетой (радиус-вектор планеты), за равные промежутки времени описывает равные площади. В 1618 г. Кеплер
обнародовал свой третий закон планетных движений: квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца соотносятся как
кубы больших полуосей их орбит.
Кеплер не смог объяснить причины планетных движений:
он считал, что их "толкает" Солнце, испуская при своем враще134
нии особые частицы. Кеплеровский закон площадей - это первое математическое описание планетарных движений, исключившее принцип равномерного движения по окружности как
первооснову. Более того, он впервые выразил связь между
мгновенными значениями непрерывно изменяющихся величин (угловой скорости планеты относительно Солнца и ее расстояния до него). Этот "мгновенный" метод описания, который
Кеплер впоследствии вполне осознанно использовал при анализе движения Марса, стал одним из выдающихся принципиальных достижений науки XVII в. - методом дифференциального исчисления, оформленного Г. Лейбницем и И. Ньютоном.
Кеплер заложил первый камень в фундамент, на котором
покоится теория Ньютона; вторым стала механика Галилея.
Галилео Галилей (1564 - 1642) заложил основы нового типа мировоззрения, новой науки. Он начал создавать ее как математическое и опытное естествознание. Исходной посылкой было
выдвижение аргумента, что для формулирования четких суждений относительно природы ученым надлежит учитывать
только объективные - поддающиеся точному измерению свойства, тогда как свойства, просто доступные восприятию, следует
оставить без внимания как субъективные и эфемерные.
Галилей разработал динамику - науку о движении тел под
действием приложенных сил. Он сформулировал первые законы свободного падения тел, дал строгую формулировку понятий скорости и ускорения, осознал решающее значение свойства движения тел, в будущем названного инерцией. Очень
ценна была высказанная им идея относительности движения.
Философское и методологическое значение законов механики,
открытых Галилеем, было огромным, ибо впервые в истории
человеческой мысли было сформулировано само понятие физического закона в современном значении. Законы механики
Галилея вместе с его астрономическими открытиями подводили физическую базу под теорию Коперника.
Впервые связь космологии с наукой о движении приобрела
осознанный характер, что и стало основой создания научной
механики. Первоначально (до 1610 г.) Галилеем были открыты
законы механики. Изобретение в 1608 г. голландцем Хансом
Липперсхеем, изготовителем очков, телескопа (правда, не
предназначавшегося для астрономических целей), дало воз135
можность Галилею, усовершенствовав его, в январе 1610 г. "открыть новую астрономическую эру". Оказалось, что Луна покрыта горами, Млечный путь состоит из звезд, Юпитер окружен четырьмя спутниками и т.д. "Аристотелевский мир" рухнул
окончательно.
Вместе с тем Галилей не создал цельной системы. Механика
Галилея дает идеализированное описание движения тел вблизи поверхности Земли, пренебрегая сопротивлением воздуха,
кривизной земной поверхности и зависимостью ускорения свободного падения от высоты.
Первыми философами, объяснявшими концепции нового
времени, явились Фрэнсис Бэкон (1561-1626) и Рене Декарт
(1596-1650). Теоретическое обоснование новой научной методики принадлежит Фрэнсису Бэкону, обосновавшему в своём
«Новом органоне» переход от традиционного дедуктивного
подхода (от общего - умозрительного предположения или авторитетного суждения - к частному, то есть к факту) к подходу
индуктивному (от частного - эмпирического факта - к общему,
то есть к закономерности).
Декарт - несравненно более глубокий мыслитель, основатель философии Нового времени. В отличие от Бэкона, Декарт
ищет обоснование знания не столько в сфере его практической
реализации, сколько в сфере самого знания. Три положения механики Декарта важны для понимания последующей философии естествознания: в мире отсутствует пустота, Вселенная наполнена непрерывно движущейся материей, материя и
пространство суть одно. Не существует абсолютной системы отсчета, а, следовательно, и абсолютного движения.
Завершить коперниковскую революцию выпало Ньютону
(1643-1727). Он доказал существование тяготения как универсальной силы - силы, которая одновременно заставляла камни
падать на Землю и была причиной замкнутых орбит, по которым планеты вращались вокруг Солнца. Заслуга Ньютона была
в том, что он соединил механистическую философию Декарта, законы Кеплера о движении планет и законы Галилея о земном движении, сведя их в единую всеобъемлющую теорию.
После целого ряда математических открытий Ньютон установил: для того чтобы планеты удерживались на устойчивых
орбитах с соответственными скоростями и на соответствующих
136
расстояниях, определяющихся третьим законом Кеплера, их
должна притягивать к Солнцу некая сила, обратно пропорциональная квадрату расстояния до Солнца; этому закону подчиняются и тела, падающие на Землю (это касалось не только
камней, но и Луны - как земных, так и небесных явлений).
Кроме того, Ньютон математическим путем вывел на основании этого закона эллиптическую форму планетных орбит и перемену их скоростей, следуя определениям первого и второго
закона Кеплера.
Был получен ответ на важнейшие космологические вопросы, стоящие перед сторонниками Коперника, - что побуждает
планеты к движению, как им удается удерживаться в пределах
своих орбит, почему тяжелые предметы падают на Землю? - и
разрешен спор об устройстве Вселенной и о соотношении
небесного и земного. Коперниковская гипотеза породила потребность в новой, всеобъемлющей и самостоятельной космологии и отныне ее обрела.
У Ньютона, также как и у Галилея, слились космология и
механика (правда, без философии - "гипотез не измышляю"),
главным положением которых стало понятие движущей силы высшей по отношению к телу (любому: снаряду или Луне,
например), которая может быть измерена по изменению движения (его производной). При этом Ньютон понял, что сила,
скорость и ускорение представляют собой векторные величины, а законы движения должны описываться как соотношения
между векторами.
Ньютон ввел понятие инерции, которая изначально присуща материи и измеряется ее количеством. Первый закон Ньютона гласит: "Если бы на тело не действовало никаких сил вообще, то оно после того, как ему сообщили начальную скорость,
продолжало бы двигаться в соответствующем направлении
равномерно и прямолинейно". Следовательно, никаких свободных движений нет, а любое криволинейное движение возможно лишь под действием силы.
С помощью трех законов движения (закон инерции, закон
ускорения, закон равного противодействия) и закона всемирного тяготения Ньютон не только подвел научный фундамент
под законы Кеплера, но и объяснил морские приливы, орбиты
движения комет, траекторию движения пушечных ядер и про137
чих метательных снарядов. Все известные явления небесной и
земной механики были теперь сведены под единый свод физических законов. Было найдено подтверждение взглядам Декарта, считавшего, что природа есть совершенным образом упорядоченный механизм, подчиняющийся математическим законам и постижимый наукой.
Особое место в размышлениях Ньютона принадлежит поиску адекватного количественного (математического) описания
движения. Отсюда берет начало новый раздел математики, который Ньютон назвал "методом начальных и конечных отношений" (дифференциальное исчисление).
Исследуя движения по некруговой орбите, Ньютон рассматривал его как постоянно "падающее". При этом он ввел
понятие "предельное отношение", основанное на интуитивном
представлении о движении, так же, как евклидовы понятия
"точки" и "линии" основаны на интуитивном восприятии пространства - это своего рода кванты движения.
Важное значение при этом имеют те "предельные отношения", которые характеризуют скорость изменения каких-либо
величин (т.е. изменения в зависимости от времени). Ньютон
назвал их "флюксиями" (сейчас - производные). Вторая производная при этом звучала как "флюксия от флюксий", что особенно возмущало одного из критиков Ньютона епископа Дж.
Беркли, который считал это нелепым изобретением, подобным
призраку призрака.
Теория Ньютона - простая, ясная, легко проверяемая и
наглядная - стала фундаментом всего "классического естествознания", механической картиной мира и философии, интегральным выражением и критерием самого понимания научности на более чем 200 лет. Не утратила она своего значения и
сегодня.
Кстати, все основные открытия Ньютона (а их немало) были
сделаны в течение 18 месяцев, во время вынужденных «чумных
каникул», когда Лондонский университет, где учился молодой
Ньютон, был закрыт из-за эпидемии, а сам он переехал на время
в деревню. Однако публикация этих работ до их окончательной
проверки и уточнения задержалась на 20-40 лет.
Опубликование в 1687 г. «Математических начал натуральной философии» Ньютона стало кульминацией научной рево138
люции и породило в Западной Европе беспрецедентный всплеск
интереса к научным исследованиям. Этой работой Ньютон открыл новый период в истории физики, так как в ней впервые
содержалась законченная система механики, законы которой
управляют большим количеством процессов в природе.
В "тени" Ньютона несколько теряются фигуры других выдающихся исследователей и мыслителей XVII в. Прежде всего,
следует отметить Готфрида Лейбница (1646-1716) и упомянуть
его значительно более глубокое, чем у Ньютона, осмысление
понятия дифференциала как общенаучного термина (сам термин принадлежит Лейбницу), как собственно научного метода,
а не только языка научного описания конкретного научного
факта.
Рассмотрение истории научной революции XVII в. не может
быть исчерпано лишь ее когнитивной стороной. В XVII в. наука
стала частью социальной системы.
С самого начала века во многих странах появляется множество «миниакадемий», например, флорентийская Академия
деи Линчеи, знаменитым членом которой был Г. Галилей. Во
второй половине века возникают "большие" академии - сообщества профессиональных ученых. Показательно, что в уставах
академий обращалось внимание не только на необходимость
теоретических разработок, но и на практическое внедрение результатов научных исследований. Это был существенный аргумент, которым ученые стремились добиться поддержки со стороны правительства.
В 1660 г. организованный в частной лондонской научноисследовательской лаборатории современного типа кружок, куда входили Роберт Бойль (1627 - 1691), Кристофер Рен (1632 1723), Джон Валлис, Вильям Нейл и другие, был преобразован в
"Лондонское королевское общество для развития знаний о
природе". Ньютон стал членом этого общества в 1672 г., а с 1703
г. - его президентом. С 1664 г. общество стало регулярно печатать свои труды. В 1666 г., также путем преобразования подобного кружка, была организована Академия наук в Париже.
В науке XVII столетия главной формой закрепления и
трансляции знаний была книга (манускрипт, фолиант), в которой должны были излагаться основополагающие принципы и
начала “природы вещей”. Она выступала базисом обучения,
139
дополняя традиционную систему непосредственных коммуникаций “учитель-ученик”, обеспечивающих передачу знаний и
навыков исследовательской работы от учителя его ученикам.
Одновременно она выступала и главным средством фиксации
новых результатов исследования природы.
Становление науки выражало стремление к осмыслению
мира, с одной стороны; с другой - стимулировало развитие подобных процессов в различных сферах общественной жизни.
Огромный вклад в развитие правосознания, идей веротерпимости и свободы совести внесли такие философы XVI - XVII вв.,
как М. Монтень (1533 - 1592), Б. Спиноза (1632 - 1677), Т. Гоббс
(1588 - 1679), Дж. Локк (1632 - 1704) и др. Их усилиями разрабатывались концепции гражданского общества, общественного
договора, обеспечения прав личности и многое другое.
В новой картине мира наука обрела свои механизмы и процедуры конструирования теоретического знания, проверки и
самопроверки, свой язык, прежде всего, в математической его
форме, ставший "плотью" метода. Наука стала социальной системой - появились свои профессиональные организации, печатные органы, целая инфраструктура (включая специальный
инструментарий). В науке возникли свои нормы и правила поведения, каналы коммуникации. Наука через распространение
принципов научности становится мощной интеллектуальной
силой - школой "правильного" мышления, - влияющей на специальные процессы в самых различных формах. Вырастая из
мистицизма, наука постепенно преодолевала его.
Таким образом, крупнейшим достижением научной революции XVII века стало крушение антично-средневековой картины мира и формирование новых черт мировоззрения, позволивших создать науку Нового времени.
Вторым важнейшим итогом научной революции стало соединение умозрительной натурфилософской традиции античности и средневековой науки с ремесленно-технической деятельностью, с производством.
Еще одним результатом научной революции стало утверждение гипотетико-дедуктивной методики познания. Основу
этого метода, составляющего ядро современного естествознания, образует логический вывод утверждений из принятых гипотез и последующая их эмпирическая проверка.
140
На смену XVII веку, «веку Разума», пришел век XVIII, «эпоха Просвещения». На базе науки, созданной Ньютоном , Декартом, Паскалем и Лейбницем, развитие современной математики и естествознания продолжалось поколением Франклина,
Ломоносова, Эйлера, де Бюффона и д’Аламбера. С изданием
многочисленных энциклопедий, в том числе «Энциклопедии»
Дидро, началась популяризация науки.
Научная революция в естествознании привела к переменам
в философии и общественных науках, развитие которых в этот
период перестало зависеть от богословских споров. Кант (17241804) и Юм (1711-1776) положили начало светской философии,
а Вольтер (1694-1778) и распространение атеизма полностью
отстранили Церковь от решения философских вопросов для все
более многочисленных слоев населения Европы. Труды Адама
Смита (1723-1790) заложили основы современной экономики, а
американская и французская революции — современного политического устройства мира.
Таблица 3.3. Научные и технические достижения ХVII- XIХ веков
ИЗОБРЕТЕНИЯ,
АРХИТЕКТУРНЫЕ
ПАМЯТНИКИ
XVII век
ОТКРЫТИЯ
XVII век
1600: У. Гильберт: трактат «О магните, магнитных телах и о большом магните
Земле», в котором заложены основы электро- и магнитостатики.
1603: Открыта фосфоресценция (В. Каскариоло).
1604: И. Кеплер: теория зрения, теория камеры-обскуры, один из основных
законов фотометрии – закон обратной пропорциональности между освещенностью и квадратом расстояния до источника света.
Дж. Бенедетти установил, что в пустоте тела падают с одинаковой скоростью. Доказательство гидростатического парадокса об одинаковом давлении
жидкости на дно сосуда независимо от формы этого сосуда.
1607: Попытки Г.Галилея измерить скорость света с помощью сигналов фонаря.
1609: И. Кеплер: первые два закона движения планет (планеты движутся по
эллипсам вокруг Солнца (первый закон Кеплера), планеты движутся быстрее,
когда находятся ближе к Солнцу (второй закон). Высказывает мысль о том, что
вес тела составляет общую тенденцию всех тел к соединению.
1610: Начало наблюдений при помощи телескопа: Г. Галилей при помощи
сконструированной им зрительной трубы с 30-кратным увеличением открыл четыре спутника Юпитера, лунные горы, солнечные пятна, новые звезды, которые невозможно видеть невооруженным глазом, Млечный Путь состоит из бесконечного
множества звезд. Галилей открыл также фазы Венеры и пятна на Солнце.
1611: Ф.Мавролик: прямолинейное распространение света, его отражение и
преломление, радуга, анатомия глаза, механизм зрения, объяснил дефекты зрения (дальнозоркость и близорукость), действие очков; показал, что выпуклые линзы являются собирательными, а вогнутые – рассеивающими, что при прохождении
пластинки с плоскопараллельными гранями световые лучи не изменяют направления распространения, а лишь смещаются параллельно самим себе; указал на 7
цветов радуги (а не на 3, как считали), исследование преломления света в призмах
141
1608: Телескоп: Х.
Липперсгей, З.Янсен
1610: Искровой
ударный кремнёвый
замок: М. ле Буржуа.
1610...1614:
Г. Галилей конструирует свои микроскопы. Благодаря
Галилею линзы и
оптические приборы
стали мощными
орудиями научных
исследований.
1620: Логарифмическая линейка:
У.Отред
1623: Механический калькулятор:
В.Шиккард
1642: Суммирующая машина:
Б.Паскаль
1643: Барометр:
Э.Торричелли
ИЗОБРЕТЕНИЯ,
АРХИТЕКТУРНЫЕ
ПАМЯТНИКИ
Появление камеры-обскуры с линзой.
1650: МногостуИ. Кеплер: теория зрительной трубы, элементарная геометрическая оптика.
пенчатая ракета: К.
1611 и 1614: Логарифмы (Дж. Непер, Й. Бюрги)
Семеoнович, Бела1617: Десятичные логарифмы (Г. Бригс)
русь. Вакуумный
1619: И. Кеплер: трактат «Гармония мира» (третий закон движения планет:
насос: Отто фон
период обращения планет соразмерен расстоянию их до Солнца).
Герике
1620: Законы преломления света (В. Снеллиус, Р. Декарт)
1630-1652: МавзоРусские промышленники проникли в бассейн Лены.
лей Тадж-Махал
1625: Международное право (Г.Гроций)
(Индия, г. Агра). 51627: Вышел в свет труд Р. Декарта «Рассуждения о методе».
купольное сооруже1628: У. Гарвей: открытие кровообращения млекопитающих.
ние выс. 74 м на
1628: Б.Кастелли: закон обратной пропорциональности скорости течения
платформе, с 4 мижидкости в трубах площади поперечного сечения.
наретами по углам. К
1632 и 1635: Общая дидактика (Я.Коменский).
мавзолею примыкаГ. Галилей «Диалог о двух основных системах мира – птолемеевой и коперет сад с фонтанами,
никовой»: два важных принципа современной физики – принципы инерции и от- бассейном (рис.53).
носительности.
1655: Ртутный
1633-1653: Спуск по р. Лене до устья, открытие р. Яны, Оленёк (И.Перфитермометр.
льев, И.Ребров); открытие р. Индигирка, пролива Лаптева (И.Ребров); открытие
1657: МаятникоОхотского моря и Сахалинского залива (И.Москвитин); открытие р. Амур (до
вые часы со спусустья, р. Зея (В.Поярков); открытие Чукотки (И.Игнатьев); открытие Берингова
ковым механизмом:
пролива (С.Дежнёв); открытие Камчатки (Ф.Попов); походы в Приамурье
Х. Гюйгенс.
(Е.Хабаров).
1660: Водяной ба1636: М. Мерсенн: исследования по акустике.
рометр: Отто фон
1637: Аналитическая геометрия (П. де Ферма, Р. Декарт). Р. Декарт ввел по- Герике
нятие переменной величины и функции. Труд Р. Декарта «Диоптрика» с изложе1663: Электричением идеи эфира как переносчика света, теоретическое доказательство закона
ская машина: Отто
преломления.
фон Герике
1638: Г.Галилей: идея конечности скорости распространения света и поста1668: первый зерновки эксперимента для ее определения, утверждение, что при отсутствии сокальный телескоп
противления среды все тела падают с одинаковой скоростью; законы свободно- (телескоп-рефлекго падения (пропорциональность скорости падающего тела времени падения, и
тор): И. Ньютон.
пропорциональность пройденного пути квадрату времени), закон сложения пе1676: Э. Мариотт:
ремещений и т.п.Дж. Б. Бальяни: четкое разграничение понятий веса и массы.
рассчет высоты ме1643: Э.Торричелли: Открытие атмосферного давления, способа получения
ста по данным бавакуума и создание первого барометра, формула для скорости истечения жидрометра.
кости из узкого отверстия в открытом сосуде.
1680: Предохра1644: Труд Р. Декарта «Начала философии»: закон инерции, закон сохраненительный клапан
ния количества движения, теория магнетизма, первая космогоническая гипотеза. для парового котла:
Д. Папен
1646-1647: Б. Паскаль: экспериментальное обнаружение уменьшения атмо1698: Водяной
сферного давления с высотой.
1653: Б. Паскаль: закон распределения давления в жидкости (закон Паскаля) насос с паровым
двигателем:
1657-1679: Основы теории вероятностей (П.Ферма, Х.Гюйгенс, Я.Бернулли,
Т.Севери.
Б.Паскаль)
1660: Открытие дифракции и интерференции света (Ф. М. Гримальди)
1660: Х. Гюйгенс и Р. Гук установили постоянные точки термометра - таяния
льда и кипения воды.
1661: Р. Бойль: понятие химического элемента как простейшей составной части тела.
1662: Р. Бойль: зависимость давления газа от объема; независимо от него
тот же закон установил Э. Мариотт в 1676 г. Отсюда: закон Бойля-Мариотта.
1665: Р.Гук: открытие клеточного строения растений.
1666: И. Ньютон: открытие явления разложения белого света в спектр (дисперсия света) и хроматической аберрации.
1667: Л.Магалотти: описание термометров, ареометра, гигрометра, маятника с
бифилярным подвесом, опытов по тепловому расширению тел, получению вакуума.
Дж.Борелли вывел закон столкновения неупругих тел.
1669: Х. Гюйгенс: теория удара упругих тел, закон сохранения количества
ОТКРЫТИЯ
142
ОТКРЫТИЯ
движения (mv) и закон «живых сил» (mv2/2).
Э. Бартолин: открыл двойное лучепреломление света в кристаллах исландского шпата.
И. Бехер: гипотеза флогистона (горючей части вещества).
1670-1671: И. Ньютон: в сочинении «Метод флюксий» (опубл. в 1736 г.)
наиболее полно разработал дифференциальное и интегральное исчисления.
1672: О. Герике: труд «Новые, так называемые магдебургские опыты о пустом пространстве».
Ж. Ришар, Д. Кассини: Впервые с приемлемой точностью измерено расстояние до Солнца.
1674: Р.Гук: трактат «О движении Земли»: идея тяготения и своя система мироздания. Открытие обертонов.
1675: Р. Гук: основной закон упругости (закон Гука).
И. Ньютон: корпускулярная гипотеза света, интерференция и дифракция света, «кольца Ньютона».
1676: О. Ремер: вычисление скорости света по наблюдению спутников Юпитера
- 214000 км/сек (до этого ученые считали скорость света бесконечной).
1678: Х. Гюйгенс: явления двойного лучепреломления в кварце и поляризации света; создание волновой теории.
Труд Х. Гюйгенса «Маятниковые часы», в котором приведены теория физического маятника, понятие момента инерции и законы центробежной силы.
1680: Открытие зависимости точки кипения воды от давления (Д. Папен). Он
же изобрел паровой котел с предохранительным клапаном.
1681: Х. Гюйгенс: вывод о сплюснутости Земли у полюсов.
1682: И.Ньютон, Г.Лейбниц: дифференциальное и интегральное исчисление.
1683: А. ван Левенгук: описание бактерий.
1686: Э. Галлей: барометрическая формула.
1687: И. Ньютон: «Математические начала натуральной философии».
П. Вариньон: Книга «Проект новой механики»: понятие момента силы, теорема о моменте равнодействующей.
1690: Х. Гюйгенс: "Трактат о свете": волновая теория света (свет - упругие импульсами в эфире), принцип построения огибающей волны (принцип Гюйгенса) и
описание открытого им явления поляризации света.
Д.Папен: описание замкнутого термодинамического цикла паровой машины
1693: Э. Галлей вывел общую формулу линзы.
1694: Я. Бернулли: дифференциальные уравнения.
К. Ренальдини: предложил в качестве фиксированных температур при градуировке термометра использовать температуры таяния льда и кипения воды.
1697-1699: Походы по Камчатке и Курильским островам (В.Атласов).
1698: Открытие электрической искры (Волл).
XVIII век
XVIII век
1703: Х. Гюйгенс: труд «О центробежной силе».
1704: И. Ньютон: труд «Оптика».
1706: Ф. Гауксби: начало исследований разрядов в газах.
1710: Ф. Гауксби: открытие свечения воздуха в стеклянной
трубке при электрическом разряде.
1718: Э. Галлей: открытие собственного движения звезд,
чем разрушены давние представления об их неподвижности.
Ж. Жюрен: закон подъема жидкости в капиллярных трубках
(закон Жюрена).
1721: Выдвинута теория теплорода (невесомой материи,
присущей каждому телу).
1725: Дж. Брадлей: аберрация света и ее правильное объяснение.
1729: С. Грей: открытие проводимости металлов, открытие
проводников и диэлектриков.
1734: Ш.Ф. Дюфе: открытие двух видов электричества - по143
ИЗОБРЕТЕНИЯ,
АРХИТЕКТУРНЫЕ
ПАМЯТНИКИ
1701: Рядовая сеялка: Д. Талл
1702: Г. Амонтон: Газовый термометр, что дало возможность прийти к
понятию абсолютного нуля, который
по его данным составлял –239,5°C.
1705: Поршневой паровой двигатель Т.Ньюкомена, машина для
подъема воды (рис. 54).
1706: Построена первая стеклянная электрическая машина
(Ф. Гауксби).
1709: Фортепиано: Б. К. ди Франческо
1710: Спиртовой термометр
Р.Реомюра
1711: Камертон: Дж. Шор
ОТКРЫТИЯ
ложительного и отрицательного («стеклянного» и «смоляного»),
установление притяжения разноименных зарядов и отталкивания одноименных.
1735: К. фон Линней: биологическая номенклатура.
1736: Л.Эйлер: труд «Механика», положивший начало превращению механики из геометрической науки в аналитическую.
Основы теории графов.
1738: Д. Бернулли: труд «Гидродинамика» (закон сохранения
энергии применительно к стационарному движению идеальной
несжимаемой жидкости (уравнение Бернулли)).
1739: Л. Эйлер дал полную теорию колебания струны.
1741: В.Беринг и А.Чириков достигли Америки, открыли Алеутские острова.
1743: Ж. Даламбер: «Трактат о динамике» (общие правила
составления дифференциальных уравнений движения любых
материальных систем, дан принцип, сводящий задачи динамики
к задачам статики (принцип Даламбера)).
1744: Преобразование Лапласа.
М.В. Ломоносов ввел представление о молекулах и атомах и
создал молекулярно-кинетическую теорию строения вещества.
1745: М.В. Ломоносов: причина теплоты заключается в движении («теплота состоит во внутреннем движении материи»).
1746: Л. Эйлер, Д. Бернулли: закон сохранения момента количества движения.
Л. Эйлер: «Новая теория света и цветов», в которой он придерживается волновой теории и считает различную длину волны причиной различия цветов.
1747: Л. Эйлер вывел формулу двояковыпуклой линзы.
Исследование Б. Франклином атмосферного электричества,
доказательство электрической природы молнии (подобные опыты провели в 1752-1753 гг. М.В. Ломоносов и Г. Рихман).
1748: Систематическая разработка математического анализа (Л. Эйлер)
1750: Б. Франклин: теория электричества и закон сохранения
электрического заряда.
~1750: Основы линейной алгебры (Г. Крамер, А. Вандермонд,
П. Лаплас)
1752: Л. Эйлер выдвинул утверждение, что максимальная
длина световой волны соответствует красным лучам, а минимальная – фиолетовым.
1752-1754: Л. Эйлер проводит гидродинамическое исследование и выводит уравнение гидродинамики (уравнение Эйлера),
вводит потенциал скоростей, записывает основное уравнение
теории потенциала.
1753: Дж. Беккариа показал, что электрический заряд в проводнике распределяется по его поверхности.
1754: Дж. Блэк открыл углекислый газ.
1755: Гипотеза о возникновении Солнечной системы в результате сгущения газообразного облака (И. Кант)
1756: Открытие М.В. Ломоносовым закона сохранения массы вещества в химических реакциях. Этот же закон в 1774 г.
установил А. Лавуазье.
1759: Разработка первой математической теории электрических и магнитных явлений (Ф. Эпинус).
1760: Дж. Блэк: понятие удельной теплоемкости. Положено
начало калориметрии.
И.Ламберт: «Фотометрия, или об измерении и сравнении
света, цветов и тени» - основные понятия и законы фотометрии
144
ИЗОБРЕТЕНИЯ,
АРХИТЕКТУРНЫЕ
ПАМЯТНИКИ
1714: Ртутный термометр и шкала
Г.Фаренгейта
1717-1718: А.К.Нартов: Токарнокопировальные станки с механическим резцедержателем, самоходным
суппортом-автоматом. 1721-1725:
Станок для нарезания зубьев колес,
станок для нарезывания винтов,
машина для вытягивания свинцовых
листов, пожарно-заливная машина и
другие. 1726: Гуртильные станки
(для насечки ребра монет) и другие
монетные станки. 1733: Идея создания единого общегосударственного эталона веса, создание первых
русских образцов меры длины и веса. 1738: Станки для сверления каналов орудийных стволов и обточки
цапф пушек, оптический прицел,
подъемный винт с градусной шкалой
для установки у артиллерийских
орудий. 1741: Скорострельная батарея из 44 трехфунтовых мортирок.
1745: Технология восстановления
артиллерийских орудий и снарядов.
Способ "зачинки" раковин в орудийных стволах. (рис. 55-57).
1730: Р. Реомюр предложил применять в термометрах спирт и ввел
шкалу Реомюра.
1731: Секстант: Джон Хадли, Т.
Годфри
1733: Роликовый ткацкий челнок:
Дж. Кей
1742:: Стоградусная шкала термометра (шкала Цельсия):
А. Цельсий
1745: Первый электрический конденсатор – лейденская банка:
Э. Клейст, П.Мушенбрук.
1749: П. Мушенбрук: пирометр.
1750: Молниеотвод: Б. Франклин
1763: Проект двухцилиндровой
паровой машины: И.И. Ползунов (в
1765 г. машина была построена, а в
1766 г. начала эксплуатироваться)
(рис. 58).
1767: Прядильная машина:
Джеймс Харгривз
Газированная вода: Дж. Пристли
1768: Универсальная паровая
машина Д. Уатта
Кольцепрядильная машина: Р. Аркрайт
Первый полноразмерный паровой
автомобиль: Н.Ж.Кюньо (рис. 59).
1775: Подводная лодка «Черепаха» Д.Бушнелл
ОТКРЫТИЯ
(закон Ламберта).
1765: «Трактат о движении твердых тел» Л. Эйлера: развита
теория вращения твердого тела около закрепленной точки.
1766: Открытие водорода (Г. Кавендиш).
1770-1778: Открытие множества островов в Тихом океане,
Большого барьнрного рифа, Гавайских островов, части Аляски
(Дж. Кук).
1771: Обнаружение явления фотосинтеза (Дж. Пристли)
1772: И. Вильке ввел единицу измерения тепла – калорию.
1774: Открытие кислорода (Дж. Пристли, К. Шееле).
1775: Закон сохранения массы вещества (А.Л. де Лавуазье).
А. Лавуазье доказал сложный характер воздуха, объяснил горение, показал, что при дыхании поглощается кислород и образуется углекислый газ.
1776: Трудовая теория стоимости (А. Смит).
1777: И. Ламберт показал, что тепловые лучи, как и световые, распространяются прямолинейно.
1780: Вариационное исчисление (Л. де Лагранж)
1781: Установление законов трения (Ш. Кулон).
В. Гершель открыл планету Уран.
1783: Опровержение теории флогистона (А. Л. де Лавуазье)
1784: Ш. Кулон: исследование упругого кручения нитей, крутильные весы.
1785: Установление Ш. Кулоном основного закона электрического взаимодействия (закон Кулона).
1786: Разработка химической номенклатуры (А.Л. де Лавуазье, К.Л. Бертолле)
1787: Французский физик Ж. Шарль установил один из газовых законов, названный его именем (закон Шарля).
1788: Сжигая водород в кислороде при помощи искры,
Г. Кавендиш получил воду.
Ж. Лагранж: труд «Аналитическая механика»; где выведены
аналитические условия равновесия материальной точки и системы.
Ш. Кулон распространил открытый им закон взаимодействия
точечных электрических зарядов на взаимодействие точечных
полюсов магнита.
Разработана метрическая система единиц длины, массы,
силы и др. физич. величин.
1791: Опубликован «Трактат о силах электричества при мышечном движении» Л.Гальвани, в котором содержалось открытие электрического тока (1780 г.).
1791-1792 гг. - П. Прево: теория теплового равновесия.
1799: Основная теорема алгебры (К. Ф. Гаусс)
Получение тепла от трения двух кусков льда (Г. Дэви).
П.Лаплас: «Изложение системы мира», в котором содержится его космогоническая гипотеза образования солнечной системы.
Прививка от оспы (Э.Дженнер)
Конец XVIII века: Начертательная геометрия (Г. Монж, И. Ламберт).
XIX век
1800: Открытие электролиза, основы электрохимии
(И. В. Риттер, У. Николсон)
В. Гершель открыл инфракрасные лучи.
Т. Юнг открыл явления интерференции звука.
1801: И. В. Риттер: открытие ультрафиолетового излучения.
145
ИЗОБРЕТЕНИЯ,
АРХИТЕКТУРНЫЕ
ПАМЯТНИКИ
Трамвай на конной тяге - конка:
Д.Утрэм
1776: Секундомер: Ж.-М.Понзе .
Циркулярная пила (патент):
Сэмюэл Миллер
1787: Весельный пароход (Фитч)
1788: Пароход с гребным винтом
(Фитч)
1789-е: Боевые ракеты с железным корпусом: Т.Султан в Индии
1781: Чувствительный электроскоп с соломинками: А. Вольта
1783: Парашют: Л.-С. Ленорман,
Ж.П. Бланшар (рис. 60).
Воздушый шар, заполненный горячим воздухом — монгольфьер:
Братья Монгольфье. Воздушый
шар, заполненный водородом —
шарльер: Ж. Шарль
Волосяной гигрометр: Г. Сосюр.
Калориметр: А. Лавуазье и
П. Лаплас.
1784: Бифокальная линза:
Б.Франклин
Шрапнель: Г.Шрапнель
Универсальный паровой двигатель: Дж. Уатт.
1785: Механический ткацкий станок: Э.Картрайт
Синтез воды из кислорода и водорода: А. Лавуазье и Ж. Менье.
1786: Молотилка: Э.Мейкл
1790: Станок для изготовления
гвоздей: Дж.Перкинс
1791: Зубной протез: Н.Дюбуа де
Шеман
1793: Оптический телеграф:
К.Шапп.
Хлопкоочистительная машина:
Э.Уитни.
1795: Консервирование: Н.Аппер
1796: Цемент: Паркер
1797: Чугунный плуг: Ч.Ньюболд
1798: Вычисление плотности Земли: Г. Кавендиш
1799: Сеялка (патент): Э.Спунер
XIX век
1800: Вольтов столб (первый гальванический элемент): А. Вольта (рис.
61)
1801: Жаккардовый ткацкий станок: Ж. М. Жаккар
ИЗОБРЕТЕНИЯ,
АРХИТЕКТУРНЫЕ
ПАМЯТНИКИ
1801: И. Г. Песталоцци: теория начального обучения.
1803: Электрическая дуговая сварУ. Волластон и Н. Готро: теория «вольтового столба».
ка: В.В.Петров
Дж. Дальтон: открытие закона парциальных давлений.
Колесный пароход: Р.Фултон
1802: Открытие У. Волластоном линий поглощения в солТ.Юнг: измерение длины волн
нечном спектре (,не оценил свое открытие и неверно его интер- разных цветов.
претировал). В 1814 г. И. Фраунгофер переоткрыл явление
1804: Паровоз: Р.Тривайтика (рис.
(фраунгоферовы линии)..
62).
В.В. Петров: открытие электрической дуги и опыты с ней
1805: Подводная лодка «Наути(плавление металлов, сжигание различных веществ).
лус»: Р.Фултон
Ж.Гей-Люссак: исследование расширения газов и открытие
Проект холодильника: О.Эванс
зависимости изменения объема газа от температуры (закон Гей1808: Ленточная пила (патент):
Люссака). Одновременно - Дж. Дальтон.
В.Ньюберри
1803—1804: Дж. Дальтон: Понятие атомного веса. Таблица
1809: Дуговая лампа: Г.Дэви
атомых масс Открытие закона зависимости растворимости га1812: Метроном: Д.Винкель
зов от их парциального давления.
1814: Первый практичный паровой
1805: Закон вертикальной зональности растительного мира
локомотив: Дж.Стефенсон
(А. фон Гумбольдт)
1816: Безопасная шахтёрская
1806: П. Лаплас: один из основных законов капиллярности
лампа: Г.Дэви.
(закон Лапласа).
Стетоскоп: Р.Лаэннек
1807: Ж. Гей-Люссак: установлено понижение температуры
Пагода Синбьюме-Пайя, Мингун,
при адиабатическом расширении газа и повышение – при его
Мьянма (рис. 63).
сжатии.
1817: Биметаллический термометр
Т. Юнг: введение модуля упругости (модуль Юнга).
(А. Бреге).
1808: Ж. Гей-Люссак открыл закон объемных отношений.
«Машина для ходьбы» (прообраз
Э. Малюс: открытие поляризации света при отражении (завелосипеда): К.Дрез (рис. 64). Строкон Малюса).
гальный станок (Г.Модсли).
1809: Первое целостное учение об эволюции (Ж.Б. де Ла1818: Фрезерный станок (Уитни).
марк)
1821: Электромотор: М.Фарадей
1811: А. Авогадро: молекулярная гипотеза строения веще1822: Фотография на металле:
ства, закон Авогадро.
Ж.Н.Ньепс
Д. Араго: открытие хроматической поляризации, оптической
1823: Электромагнит, динамомаактивности (у кварца)..
шина: У.Стерджен
С. Пуассон: распространил теорию потенциала на явления
Зажигалка: И.Дёберейнер.
электростатики (теорема Пуассона); в 1824 г. он распространил
Термобатарея: Ж.Фурье, Х.Эрстед.
ее и на магнетизм.
1824: Портландцемент: У.Аспдин.
1814: Й. Я. Берцелиус: таблица атомных весов 41 химическоДвигатель внутреннего сгорания:
го элемента, взяв за основу атомный вес кислорода и введя
С.Браун
обозначения элементов химическую символику, применяемую и
1826: Газовая плита: Дж.Шарп
сейчас.
Гребной винт: И.Рессел
Й. Фраунгофер: открытие линий поглощения в спектрах,
1827: Спички, зажигающиеся треначало исследования элементарного состава звезд.
нием: Дж.Уолкер
1815: У. Проут: гипотеза о том, что атомы всех химических
Авторучка: П.Поенару
элементов выражаются целыми числами, т.е. являются комби1830: Газонокосилка: Э.Баддинг.
нациями атомов водорода (гипотеза Проута).
Пластмасса (Англия)
Ж. Био: круговая поляризации и закон вращения плоскости
1831: Электромагнитное реле.
поляризации света (закон Био).
Акустический магнитный телеграф:
1816: Первое достаточно точное определение размеров мо- Дж.Генри
лекулы (Т. Юнг).
Электрический генератор:
1817: Д.Риккардо: основы теории прибавочной стоимости.
М.Фарадей, А.Йедлик.
1818: О. Френель: теория дифракции света.
Жатка: С.Маккормик
1818 и 1833: Р.Раск, Ф.Бопп: сравнительно-исторический ме1832: Электрический телеграф:
тод в языкознании.
П.Л.Шиллинг.
1820: И. Кант (1724-1804), Германия, Логика пространства
Генератор переменного тока:
(метафизика).
И. Пикси
Открытие Антарктиды (Ф.Беллинсгаузен, М.Лазарев).
1833: Аналитическая машина
Х. Эрстед: открытие магнитного действия тока.
(прообраз компьютера): Ч.Бэббидж
А. Ампер: правило, определяющее зависимость между
Электродвигатель постоянного тонаправлением электрического тока и направлением магнитного ка: У.Стерджен, Т.Дэвенпорт
ОТКРЫТИЯ
146
ОТКРЫТИЯ
поля, создаваемого этим током (правило Ампера); взаимодействие электрических токов (закон Ампера); идея использования
электромагнитных явлений для передачи сигналов, гипотеза
молекулярных токов на основе теоремы эквивалентности токов
и магнитов (теоремы Ампера), в которой последовательно проводилась чисто токовая идея происхождения магнетизма. Открытие А. Ампером магнитного эффекта катушки с током (соленоида).
Д. Араго: обнаружил намагничивание железных опилок электрическим током.
Ж. Био и Ф. Савар: закон, определяющий напряженность
магнитного поля прямого тока (закон Био-Савара).
Ф. Савар: определение пределов слышимости нормального
уха человека.
1821: Г. Дэви: установил зависимость сопротивления проводника от его длины, поперечного сечения и температуры.
Т.Зеебек: открыл термоэлектричество (эффект Зеебека).
К. Навье: теория упругости твердых тел.
1822: Ф. Велер: открытие изомерии в химии
О. Коши: основы математической теории упругости.
Ж. Фурье: труд «Аналитическая теория теплоты». В нем
впервые использовались формулы размерностей.
Ж. Б. Фурье: преобразование Фурье.
1823: О. Л. Коши: основы математического анализа.
О. Френель: количественные законы преломления и отражения света (формулы Френеля).
1824: С. Карно: «Рассуждения о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу», (формулировка второго
начала термодинамики (закон возрастания энтропии в изолированной системе; невозможность построить вечный двигатель),
цикл Карно и теорема Карно).
1824-1826: Математически обоснованная теория электромагнетизма.
1824: П. Руффини, Н. Абель: доказательство невозможности
аналитического решения общего уравнения пятой степени и
выше.
1824 и 1832: Н.Х.Абель, Э.Галуа: разрешение проблемы
уравнений пятой и высших степеней.
1825-1828: Ф. Гизо, А. Тьер: понятие классовой борьбы.
Г. Гегель: диалектическая логика развития.
1826: Г. Ом: основной закон электрического тока.
Н. И. Лобачевский, Я. Больяй: неевклидова геометрия.
Ж.В. Понселе: понятие «работа» для произведения силы на
путь, пройденный точкой ее приложения.
Ж. Гей-Люссак: объединены закон Гей-Люссака с законом
Бойля – Мариотта (уравнение газового состояния).
1827: Г. Ом: понятие ЭДС, электропроводности и силы тока
Р. Броун: открытие хаотического движения мелких частиц,
взвешенных в растворе (броуновское движение).
Ж. Ньепс: Получение фотоизображений на металле.
1828: К. Э. фон Бэр: основы эмбриологии.
Ф. Велер: первый синтез органического вещества.
1830: В. фон Гумбольдт: основы общего языкознания.
1831: М. Фарадей: открытие электромагнитной индукции.
Открытие северного магнитного полюса (Дж.К.Росс).
Дж. Генри и С. даль Негро: независимо построили первый
электродвигатель.
1832: М. Фарадей: установление законов электролиза.
147
ИЗОБРЕТЕНИЯ,
АРХИТЕКТУРНЫЕ
ПАМЯТНИКИ
1834: Наждачная бумага (патент):
И.Фишер
Шрифт Брайля: Л.Брайль
Компрессионный холодильник:
Д.Перкинс
Электродвигатель с рабочим валом: Б.С. Якоби.
1835: Фотография, негативнопозитивный процесс: У.Тальбот.
Револьвер: С.Кольт.
Лампа накаливания: Дж.Линдсей
1836: Пароход с гребным винтом:
Дж.Эрикссон, Ф.Смит
Швейная машина с двумя нитками,
игла с ушком у острия: Й.Мадерспергер (рис. 65).
Зерноуборочный комбайн: Х. Мур,
Д.Хаскалл
1837: Фотография: Л.Дагер (рис.
66).
Стальной плуг: Дж.Дир
1838: Изобретение гальванопластики (Б.С. Якоби)
Азбука Морзе: С.Морзе
1839: Получение резины вулканизацией каучука: Ч.Гудийр.
Карусельный станок. Современный велосипед с педалями и седлом: К.Макмиллан
1840-е
Мостовой способ измерения сопротивления (Ч.Уитстон).
1841: Саксофон: А.Сакс
1842: Анестезия: К.Лонг
Минеральное удобрение суперфосфат: Дж.Б. Лоус
Паровой молот: Дж.Несвит
1843: Факсимильный аппарат:
А..Бэйн.
1844: Безопасные спички: Г.Э.Паш
Производство бумаги из древесной целлюлозы: Ч.Фенерти
1845: Пневматическая шина:
Р.Томсон
1846: Ротационная печатная машина: Р.Хоу
1849: Английская булавка: У.Хант
(рис. 66)
1851: Индукционная катушка:
Г. Румкорф
1852: Дирижабль: А.Жиффар (рис.
67).
Безопасный лифт: Э.Отис.
Гироскоп: Л.Фуко.
1853: Планёр: Дж. Кэйли
1854: Железобетон: В.Уилкинсон.
1855: Горелка Бунзена: Р.Бунзен.
Бессемеровский процесс:
ОТКРЫТИЯ
В. Вебер, К. Гаусс: создание абсолютной системы электрических и магнитных единиц.
Дж. Генри: открытие явления самоиндукции.
Д. Брюстер: открытие флюоресценции.
М. Фарадей заметил падение электрического сопротивления
сернистого серебра с ростом температуры (характерный признак полупроводников).
Э.Х. Ленц: правило для определения направления ЭДС индукции (закон Ленца).
1834: Б. Клапейрон: уравнение состояния идеального газа
(уравнение Клапейрона), теория обратимого кругового процесса
Карно, уравнение для конденсирующегося пара, находящегося
в тепловом равновесии с жидкостью, распространенное в
1850 г. Р. Клаузиусом на другие фазовые переходы (уравнение
Клапейрона-Клаузиуса).
Ж. Пельтье: открытие эффекта Пельтье.
М. Фарадей: постулировал существование ионов.
М. Фарадей: ввел понятие силовых линиях.
У. Гамильтон: установил аналогию между классической механикой и геометрической оптикой.
1835: Э.Х. Ленц экспериментально доказал уменьшение сопротивления металлов при охлаждении.
1836: К. Ю. Томсен: выделение трех периодов в археологии.
1838: Ф.В. Бессель: впервые измерено расстояние до звезды.
1839: Т. Шванн: теория клетки.
А.Беккерель: Экспериментальное открытие фотоэффекта.
Дж. Грин: основное уравнение теории упругости.
К. Гаусс: создание основ теории потенциала.
1840: Ю. фон Либих: основы агрохимии.
Дж. Джоуль: установил явление магнитного насыщения.
1842: Ю. Р. фон Майер: закон сохранения энергии. Независимо от него к открытию этого закона также пришли в 1843 г.
Дж. Джоуль и в 1847 г. Г. Гельмгольц; последний расширил границы применения этого закона, взяв для рассмотрения не только механическую и тепловую энергию, но и другие виды энергии) - (первое начало термодинамики).
Дж. Джоуль: установил закон теплового действия тока (в
1841 г. его открыл также Э.Х.Ленц, отсюда и название – закон
Джоуля – Ленца).
К. Допплер: открытие эффекта Допплера.
1843: У. Гамильтон: основы векторного анализа.
Ж. Пуазейль: открытие закона Пуазейля.
Дж. Джоуль: измерение механического эквивалента теплоты.
М. Фарадей: экспериментально доказал закон сохранения
электрического заряда.
В. Вебер: закон взаимодействия двух движущихся зарядов.
1844: М. Фарадей: выдвинул идею поля.
1845: М. Фарадей: открытие диа- и парамагнетиков.
Г. Кирхгоф: открытие законов Кирхгофа, закономерностей в
распределении электрического тока в разветвленной цепи.
Дж, Стокс: математическая теория движения вязкой жидкости (уравнение Навье – Стокса).
1845-1847: Ф. Нейман: разработка первой математической
теории электромагнитной индукции и установление закона электромагнитной индукции для замкнутых проводников.
1846: И. Г. Галле по вычислениям У. Ж. Леверье и Дж. К.
Адамса: открытие планеты Нептун (триумф механики Ньютона).
148
ИЗОБРЕТЕНИЯ,
АРХИТЕКТУРНЫЕ
ПАМЯТНИКИ
Г.Бессемер
1858: Подводный телеграфный
кабель: Ф.Н.Гисборн
1858: Швейная машина для шитья
обуви: Л.Р.Блэйк
Банка с завинчивающейся крышкой для консервирования (банка
Мейсона): Дж.Мейсон
1859: Свинцово-кислотный аккумулятор: Г.Планте
Цельнометаллический броненосец: Д. де Лом
Двухтактный двигатель внутреннего сгорания, работающий на газе:
Ж.Ленуар
1860: Линолеум: Ф.Уолтон
Магазинная винтовка:
О.Винчестер, К.Спенсер.
Самодвижущаяся торпеда:
Дж.Луппис, Р.Уайтхед
Двигатель постоянного тока с коллектором: А.Пачинотти.
1862: Механическая подводная
лодка: Н.Монтуриол.
Пастеризация: Л.Пастер, К.Бернар
1863: Механическое пианино:
А.Фурно
Метрополитен: Д.Фаулер.
1864: Автомобиль с бензиновым
двигателем: З.Маркус, Австрия
1866: Динамит: Ал.Нобель
1868: Современная пишущая машинка: К. Шоулз, К. Глидден, С. Соул
и Дж. Денсмор (рис. 68).
Пневматический тормоз паровоза:
Дж. Вестингауз
Маргарин: И. Меже-Мурье.
1869: Пылесос: А.Макгаффни
1871: Трамвай на канатной тяге: Э.
С.Холлиди
Создание холодильной машины, с
охлаждением за счет расширения
газа: К. Линде
1872: Целлулоид: Д.Хайетт
Электрический счетчик: У. Томсон
Электрическая лампа накаливания:
А.Н. Лодыгин
1873: Железнодорожная автосцепка: Э. Джанней.
Джинсы: Л.Страус.
Электровакуумный диод: Ф.Гутри
1874: Моноплан с двигателем: Ф.
дю Темпле
Колючая проволока: Дж.Глидден
1876: Телефон, громкоговоритель: А. Белл
Бензиновый карбюратор: Г.Даймлер
Безрегуляторная дуговая лампа:
ОТКРЫТИЯ
1847: Дж. Буль: основы булевой алгебры.
О.Моссоти: разработка теории диэлектриков.
1848: Теория «научного коммунизма» (К.Маркс, Ф.Энгельс).
У. Томсон: введение понятия абсолютной температуры и абсолютной шкалы температур (шкала Кельвина).
1850: Р. Клаузиус: введение понятия внутренней энергии
1851: Дж. Стокс: закон гидродинамики (закон Стокса).
Л. Фуко: экспериментальное доказательство вращения Земли вокруг оси (опыт Фуко с маятником).
У. Томсон: открыл изменение удельного сопротивления ферромагнетиков при их намагничивании (эффект Томсона).
1853: У.Томсон: выдвинул гипотезу (ошибочную) тепловой
смерти Вселенной, вывел формулу для периода электрических
колебаний (формула Томсона).
Р. Клаузиус: Создана термодинамическая теория термоэлектричества.
1854: Б. Риман: теория n-мерных кривых пространств (риманова геометрия).
1855: М.В. Остроградский: общая теория удара.
1857-1862: Р. Клаузиус: основы кинетической теории газов
(участие Л. Больцмана и Дж. Максвелла).
1858: Г. Гельмгольц: основы теории вихревого движения
жидкости.
1859: Р. В. Бунзен, Г. Р. Кирхгоф: открытие спектрального
анализа.
Ю.Плюккер: открытие катодных лучей.
1859: Ч. Дарвин: учение об эволюции и теория естественного
отбора.
1860: Г. Кирхгоф: введение понятия абсолютно черного тела.
Дж. Максвелл: начало разработки кинетической теории газов
на основе теории вероятностей. Установил статистический закон распределения молекул газа по скоростям (распределение
Максвелла).
1861: Теория строения органических веществ
(А. М. Бутлеров)
1864: Открытие микробиологической сущности инфекционных болезней (Л. Пастер)
1865: Законы наследственности (Г. И. Мендель)
Дж.К.Максвелл: основные уравнения электромагнетизма, создание теории электромагнитного поля. Размерность. Идея пространственно-временного выражения массы, постулирование
существования электромагнитных волн, идея электромагнитной
природы света.
Р. Клаузиус: введение понятия энтропии. Принцип максимума энтропии.
1866: И. Лошмидт: расчет диаметра молекулы.
1867: Ч. Уитстон: открытие принципа самовозбуждения электромагнитных машин.
1869: Д.И. Менделеев: открытие периодического закона химических элементов и создание периодической системы элементов. Независимо периодическую закономерность установил
Л. Мейер.
Г. Гельмгольц: создание колебательного контура из индуктивности и емкости.
Ван-Дер-Ваальс: открытие сил межмолекулярного взаимодействия.
1871: Д.И. Менделеев: предсказание существования скандия, галлия и германия.
149
ИЗОБРЕТЕНИЯ,
АРХИТЕКТУРНЫЕ
ПАМЯТНИКИ
П.Н.Яблочков.
1877: Асинхронный электродвигатель: Н.Тесла
Фонограф: Т.Эдисон (рис. 69).
Угольный микрофон: Э.Берлинер.
1878: Электронно-лучевая трубка: У.Крукс
Электрифицированная железная
дорога: В.фон Сименс
1880: Рулонная фотоплёнка:
Дж.Истмен
Безопасная бритва: Кемпфе.
1881: Металлоискатель: А.Белл
Электрический трамвай: В.фон Сименс
Паровой самолет А.Ф.Можайского.
1882: Электрический вентилятор:
Ш.С.Вилер
Электрический утюг: Г.Сили
Электросварка на угольных электродах: Н Бенардос
Троллейбус: В.фон Сименс (рис. 70)
Паяльная лампа: К.Ниберг
Моноплан с двумя двигателями: А
Можайский
Первая электростанция: Т. Эдисон.
1883: Электродвигатель переменного тока: Н.Тесла
Электрическая плита: Т.Ахерн
Паровая турбина Лаваля: Г.Лаваль
1884: Линотип: О.Мергенталер
Перфокарта: Г.Холлерит
1885: Первый коммерческий автомобиль с бензиновым двигателем:
К.Бенц
Пулемёт Максима («Максим»):
Х.Максим
Мотоцикл: Г.Даймлер, В.Майбах
1886: Первый паровой гусеничный трактор: Ф.Блинов (рис. 71).
Посудомоечная машина: Джозефина
Кокрейн
Полупроводниковые селеновые выпрямители (К.Фриттс).
Селеновый фотоэлемент (В. Адаме,
Р. Дэй).
Контактная электросварка: Э.Томсон
1887: Контактные линзы: А.Фик,
Ю. Кальт, А.Мюллер.
Граммофон: Э.Берлинер
Потолочный вентилятор: Ф.Диэль
Генератор электромагнитных колебаний: Г.Герц
1888:
Многофазные электрические системы переменного тока: Н.Тесла (30
взаимосвязанных патентов.)
Электросварка на металлических
ИЗОБРЕТЕНИЯ,
АРХИТЕКТУРНЫЕ
ПАМЯТНИКИ
1872: Э. Аббе: теория образования изображения в микроско- электродах под слоем флюса:
пе.
Н.Славянов
Л. Больцман: вывел основное кинетическое уравнение газов, Малогабаритная фотокамера:
установил связь энтропии физической системы с вероятностью Дж.Истмен
ее состояния и доказал статистический характер второго начала Шариковая ручка: Д. Лауд (принцип
термодинамики.
действия).
1873: Ван дер Вальс: уравнение состояния реальных газов
Пневматические шины: Дж.Б.Данлоп
(ур-е Ван дер Ваальса).
Первый плёночный фильм «Сцена в
У. Смит: открытие внутреннего фотоэффекта (фотопроводи- саду Роундхэй»: Л.Л.Принц.
мости).
Генератор трехфазного тока
Дж. Максвелл: теоретически определил величину давления
(М.И. Доливо- Добровольский).
света.
1889: Эйфелева башня, Париж:
А.Г. Столетов: начало систематического изучения магнитных А.Эйфель. Строилась 26 месяцев.
свойств ферромагнетиков и снятие первой кривой магнитной
18000 деталей. Подъемник – гидропроницаемости ферромагнетика.
цилиндр с длиной хода 78 м (до
1874: Д.И. Менделеев: уравнение состояния идеального газа 1983 г.). До 1930 г. была высочай(уравнение Менделеева – Клапейрона).
шим сооружением в мире, почти в 2
1875-1878: Дж. Гиббс: метод термодинамических потенциараза выше самых высоких зданий
лов, общие условия термодинамического равновесия, общая
мира того времени — пирамиды
теория фаз, теория капиллярности.
Хеопса (146,6 м), Кёльнского (156 м)
1876: Дж. Керр: открытие магнитооптического эффекта.
и Ульмского собора (161 м)
1877: Л.Г.Морган: выделение трех крупных периодов в исто- (рис. 72).
рии развития человечества.
Бюстгалтер: Э.Кадоль
1878...1882: А. Майкельсон: эксперименты по точному опре1890: Асинхронный короткозаделению скорости света.
мкнутый двигатель трехфазного то1879: В. Вундт: экспериментальная психология.
ка, трансформатор трехфазного тока
У. Крукс: экспериментальное получение плазмы.
(М.И. Доливо-Добровольский).
Э. Холл: открытие гальваномагнитного явления (эф-т Холла)
1891: Эскалатор: Д.Рено
Р. Клаузиус: теория поляризации диэлектриков, соотношение Застёжка-молния: У.Джадсон
между диэлектрической проницаемостью и плотностью диэлек- Промышленный крекинг нефти:
трика (уравнение Клаузиуса-Моссоти).
В.Г.Шухов, С.П. Гаврилов
1879-1884: закон Стефана – Больцмана.
Карборунд: Э.Г. Ачесон
Э. Аббе - первый современный оптический микроскоп.
Шасси, толкающий пропеллер и ста1880: Д.А. Лачинов: доказана возможность передачи элекбилизаторы летательного аппарата:
троэнергии на большие расстояния без значительных потерь
Ч.Ниномия
при условии повышения напряжения.
Разводной ключ: Ю.Йоханссон
Э. Варбург: введение понятия гистерезиса.
1892: Процесс получения цветной
Ж. и П. Кюри: открытие пьезоэлектрического эффекта.
фотографии: Г.Липпман
1881: Вакцинация. Метод предохранительных прививок, в
Автоматическая телефонная станчастности от сибирской язвы (Л. Пастер)
ция: А.Б.Строугер
1881: Установлены международные единицы измерения фи- Сосуд Дьюара (Дж. Дьюар).
зических величин (ампер, вольт, ом, джоуль и др.).
1893: Радиопередатчик: Н.Тесла
1882: Р. Кох: открытие возбудителя туберкулеза.
Искусственный жемчуг: К.Микимото
1883: Открытие фагоцитоза (И. И. Мечников)
Распылительный карбюратор:
Введено понятие числа Рейнольдса (О. Рейнольдс).
Я.Чонка, Д.Банки
1887: С. Аррениус: теория электролитической диссоциации.
Электромагнитный осциллограф
Г. Гейтель и Ю.Эльстер: открытиеи явления термоэлектрон- (А. Блондель).
ной эмиссии.
1894: Антенна (А.С.Попов)
1888: Г.Герц: доказательство существования электромагнит- Доильный аппарат: Г. Лаваль
ных волн.
Пневматический отбойный молоток:
А.Г.Столетов: открытие закона внешнего фотоэффекта (за- Ч.Кинг
кон Столетова).
Использование в качестве индикаН.Тесла, Г.Феррарис: открытие явления вращающегося маг- тора электрических колебаний трубнитного поля.
ки с опилками, названной им когереЛ.Гюи: доказательство тепловой природы броуновского дви- ром (детектор герцовых волн):
жения.
О. Лодж
Ф. Рейницер: открытие жидких кристаллов.
Г.Герц и О.Хевисайд придали уравнениям Максвелла стройОТКРЫТИЯ
150
ОТКРЫТИЯ
ную математическую форму (уравнения Максвелла – Герца).
1892-1895: Х. Лоренц: создание классической электронной теории.
ИЗОБРЕТЕНИЯ,
АРХИТЕКТУРНЫЕ
ПАМЯТНИКИ
Иллюстрации к табл. 3.3
Рис. 53. Тадж-Махал, 1652
Рис. 54. Схема работы парового двигателя
Ньюкомена, 1705
151
Рис. 55. Ваза, изготовленная на
токарно-копировальном станке
А.К.Нартова
Рис. 56. Станки А.К.Нартова
Рис. 57. Батарея мортирок А.К.Нартова,
1741
Рис. 58. Модель паровой машины
И.И.Ползунова, 1766
152
Рис. 59. Первый в мире паровой
автомобиль Кюньо, 1768
Рис. 60. Прыжок Ленормана с парашютом
с крыши обсерватории в Монпелье, 1783
Рис. 61. Вольтов столб (первая
батарейка), 1800
Рис. 62. Паровоз Тривайтика и кольцевая дорога-аттракцион
для его демонстрации
153
Рис. 63. Пагода Синбьюме-Пайя, 1816
Рис. 64. «Машина для ходьбы»
Карла Дреза, 1817
Рис. 65. Иглы для швейной машины; первая швейная машина; швейная машина
"Зингер"
Рис. 66. Оригинальная фотокамера
Дагера, 1837
Рис. 67. Дирижабль Жиффара, 1852
154
Рис. 68. Пишущая машинка, 1868
Рис. 69. Т.А.Эдисон и его первый
фонограф, 1877
Рис. 70. Первый троллейбус Сименса, 1882
Рис. 71. Паровой гусеничный
трактор Блинова, 1886
Рис. 72. Эйфелева башня, 1889
155
3.5. Становление "неклассической науки"
(середина ХIХ – конец ХХ века)
Лишь в XIX веке наука стала профессиональной, а понятие
«ученый» стало означать не просто образованного человека, а
профессию определенной части образованных людей. В эту
эпоху сложились основные институты современной науки, а
возрастание роли науки в обществе привело к ее включению во
многие аспекты функционирования национальных государств.
Мощный толчок этим процессам дала промышленная революция, в которой научное знание переплелось с технологическими достижениями. Развитие технологий стимулировало развитие науки, а последняя, в свою очередь, создавала фундамент
для новых технологий.
В конце XIX - начале XX в. произошли события, которые
буквально потрясли научный мир. В 1895 г. К.Рентген (1845 1923) открыл "Х-лучи". В 1896 г. А.Беккерель (1852 - 1908) обнаружил явление радиоактивности (естественной). В 1897 г.
Дж.Томсон (1892 - 1975) открыл электрон. В 1898 г. Мария Кюри (1867-1934) и Пьер Кюри (1859 - 1906) открыли новый химический элемент - радий. В 1902 - 1903 гг. Э.Резерфорд (1871 1937) и Ф.Содди (1877 - 1956) создали теорию радиоактивности
как спонтанного распада атомов и превращения одних элементов в другие (начало ядерной физики). В 1911 г. Э.Резерфорд
экспериментально обнаружил атомное ядро. В 1920-х годах
была разработана серия моделей строения атома.
Эти события привели к кризису ньютоновской парадигмы
классической физической теории, господствовавшей в XVII первой половине XIX в. Кризис разрешился революцией в физике, породившей: теорию относительности (частную, или
специальную - СТО, и общую - ОТО); квантовую механику
(нерелятивистскую и релятивистскую - квантовую теорию поля). Эти теории ознаменовали переход от "классической " к "неклассической " науке.
Победа электромагнитной теории Максвелла привела к
кризису господствовавшего до тех пор в среде физиков ньютоновского взгляда на мир. Следствием этого в конце XIX в. стали
критический анализ оснований классической механики и создание альтернативных механик без понятия силы.
156
На этом фоне вызревало противоречие между максвеллловской электродинамикой и классической механикой как физическими теориями. Они сконцентрировались вокруг вопроса
о распространении электромагнитных волн (частным случаем
которых является свет) - квинтэссенции теории Максвелла и
преобразований Лоренца.
Специальная (частная) теория относительности (СТО) рождалась из преодоления этого теоретического противоречия.
Решение, предложенное А.Эйнштейном, было дано в его статье
"К электродинамике движущихся сред" (1905), где специальная
теория относительности (СТО) была сформулирована почти
в полном виде.
СТО полностью игнорировала гравитацию. Не было и речи об уравнениях гравитационного поля. Они впервые появились в 1915 г. в работе Эйнштейна, и с тех пор стали называться
"уравнениями Эйнштейна". Теория, изучающая эти уравнения
и наблюдаемые следствия их решений, получила название общей теории относительности (ОТО).
Так же, как галилеевско-ньютоновская механика рождается
в результате преобразования сформулированных в Греции V в.
до н. э. зеноновских парадоксов движения в определение новых
фундаментальных идеальных объектов (ФИО) (состояние
прямолинейного равномерного движения), так и квантовая механика рождается в результате преобразования парадокса волна-частица в новый ФИО - квантовую частицу.
Особо следует подчеркнуть обсуждаемые обычно в связи с
"принципом дополнительности" Н.Бора тонкости корректного
рассмотрения процедур измерения. ФИО - квантовая частица
- получается из классической частицы (или волны) путем
введения нового математического представления, вследствие чего она приобретает неклассическое поведение (включая
проникновение через тонкие стенки (потенциальный барьер),
явления сверхтекучести и сверхпроводимости и др.). При этом
волновые функции являются лишь математическим средством описания, а не мистической реальностью. Та же схема
характеризует и релятивистскую квантовую механику.
Уже более 70 лет в квантовой механике сосуществуют несколько спорящих между собой традиций, называемых "интерпретациями". Главные из них - "копенгагенская", отцами
157
которой были Н.Бор, В. Гейзенберг, М. Борн, и "классическая",
отстаиваемая ориентировавшимися на идеалы ньютоновской
классической механики А.Эйнштейном, Э.Шредингером, Л. де
Бройлем. Последние сформулировали свои претензии к первым в виде набора "парадоксов". Эти "парадоксы" интенсивно
обсуждаются физиками и сегодня.
Причина этого спора не в физике, а в разнице философских
позиций сторон, которые здесь не рассматриваются. История
распространения и утверждения в научном сообществе теории
относительности показывает ее огромный мировоззренческий
потенциал, не сводимый к отдельным научным результатам. Это
теория "многомерного мира", как бескомпромиссная, почти мистическая, борьба с абсолютной системой. И хотя и СТО и ОТО
имеют веские экспериментальные подтверждения (например,
точное описание орбиты Меркурия; исследование лучей света,
красное смещение), оппозиция им не исчезла и сегодня. Из этих
двух "супертеорий" в XX в. выросли: ядерная физика, физика
твердого тела, лазерная оптика, квантовая химия и др.
Таким образом, революционное развитие науки и техники в
ХХ веке началось с физики и базируется на новых результатах,
достигнутых в ходе революции в физике. И когда ХХ в. называют «веком физики», это соответствует действительности.
Предшествующие классические научные представления были всецело оспорены. Например, твердое вещество больше не
являлось важнейшей природной субстанцией. Трехмерное пространство и одномерное время превратились в относительные
проявления четырехмерного пространственно-временного
континуума. Время течет по-разному для тех, кто движется с
разной скоростью. Вблизи тяжелых объектов время замедляется, а при определенных обстоятельно может и совсем остановиться. Законы Евклидовой геометрии более не являлись обязательными для природоустройства в масштабах Вселенной. Субатомные феномены обнаруживают себя и как частицы, и как
волны, демонстрируют свою двойственную природу.
Стало невозможным одновременно вычислить местоположение частицы и измерить ее ускорение. Принцип неопределенности в корне подрывал и вытеснял собой старый детерминизм. Научные данные и объяснения не могли развиваться
дальше, не затронув природы наблюдаемого объекта. Физиче158
ский мир, увиденный глазами физика XX в., напоминал не
столько огромную машину, сколько необъятную мысль.
Таким образом, на исходе третьего десятилетия XX века
практически все главнейшие постулаты, ранее выдвинутые
наукой, оказались опровергнутыми. В их число входили представления об атомах как твердых, неделимых и раздельных
элементах материи, о времени и пространстве как независимых абсолютах, о строгой причинной обусловленности всех явлений, о возможности объективного наблюдения природы.
Революция в физике углубила представления ученых о материальном мире. Раньше исследования велись на уровне вещества, позднее – на уровне атома, а после открытия структуры
атома и создания квантовой физики они перешли на более глубокий, чем атом, уровень элементарных частиц. Это не только
привело к значительному углублению представлений о мире,
например, познанию материального единства мира, происхождения и эволюции Вселенной.
Более важным явилось то, что это революционное развитие
физической теории значительно повысило способность человечества использовать и преобразовывать материальный мир
(включая способность преобразования атомов, более того, создания новых), привело к революции в области техники. Она
проявилась главным образом в трех знаковых результатах - создание атомной бомбы, изобретение и использование вычислительных машин, обнаружение структуры двойной спирали
ДНК.
Создание в начале 1945 г. атомной бомбы, обладающей
громадной мощностью, непосредственно связано с новыми
знаниями ученых о структуре материи, полученными ими в ходе революции в физике. Один из главных представителей
квантовой физики, инициатор создания атомной бомбы А.
Эйнштейн был напуган ее громадной разрушительной силой.
Будучи проницательным человеком, он понял, что впервые в
истории человечество стало обладать силой, могущей уничтожить весь мир.
Во время Второй мировой войны в целях создания нового
оружия американские ученые приступили к изучению новейшей вычислительной техники. Математик Дж. фон Нейман в
1946 г. создал проект вычислительной машины, которая по159
явилась в 1949 г. Изобретение и использование ЭВМ привело к
начавшемуся во второй половине ХХ столетия и продолжающемуся до сих пор стремительному прогрессу вычислительной
и информационной техники. Успех в создании ЭВМ также является результатом революции в области физики.
Именно благодаря тому, что физика в своем познании материи смогла дойти до более мелкого, чем атом, уровня, была создана электроника и появилась возможность использовать ее
достижения для сбора, переработки и распространения информации. В результате человечество приобрело важный инструмент для изучения сложных теоретических и технических
вопросов и овладения ими, расширило пространство для исследований, значительно повысило способности человечества
по познанию и преобразованию мира.
Успехи других наук также неразрывно связаны с достижениями физики. Ее развитие способствовало зарождению информатики и кибернетики, дальнейшему развитию химии,
биологиия и наук о Земле.
Главная задача химии, сформулированная Д.И.Менделеевым (1834 - 1907), - получение веществ с необходимыми свойствами. Это требует научно-исследовательских усилий по выявлению способов управления свойствами вещества. В первой половине XX в. эта задача решалась на структурно-молекулярном
уровне. На такой базе возникла технология получения органических веществ. Одним из первых выдающихся достижений
этой технологии стало получение синтетического каучука в
1928 г.
Биология в XX в. переходит от стадии описательной науки к
теоретической и экспериментальной. Как развитие экспериментов и гипотез о наследственности Г.Менделя (1822-1884),
в первой трети XX в. возникает мощное течение, получившее
название генетика, судьба которой оказалась довольно драматичной в СССР. Трагична была и судьба ее лидера, Н.И. Вавилова (1887-1943), - автора теории гомологических рядов.
При изучении наследственности уже давно было обнаружено, что жизнь человека определяется наследственными генами, которые содержат в себе дезоксирибонуклеиновую кислоту, находящуюся в хромосоме ядра клетки, то есть ДНК. Однако структура молекулы двойной спирали ДНК (рис. 80) была
160
открыта лишь в 1953 г. Д. Уотсоном и Ф. Криком. Предпосылкой для этого открытия также послужила революция в физике.
Революционное развитие физики привело к появлению разных
типов микроскопов и другого экспериментального оборудования, благодаря чему для исследований в области биологии и
химии ученые получили такой эффективный инструментарий,
который ранее им трудно было себе представить. Открытие
структуры двойной спирали ДНК явилось результатом использования именно этого инструментария.
Это открытие позволило вести исследования в области биологии на молекулярном уровне, на этой основе появилась бионика, биотехнология – генная инженерия. Это означает, что
человечество овладело тайнами жизни и что оно может по своему желанию сознательно преобразовывать биологические виды, более того, может создавать лабораторным путем живые
существа, ранее не существовавшие в природе. Жизнь – это самое сложное, что существует в мире; благодаря открытию
структуры двойной спирали ДНК способность людей познавать
и преобразовывать мир поднялась на немыслимую высоту, поскольку у человека появилась возможность создавать новую
жизнь.
В ХХ столетии было сделано большое количество других
важных технических изобретений, например появление новых
материалов и космической техники и т. д. Все они так или иначе связаны с революционным развитием физики, позволили
преодолеть ограниченные возможности человека в отношении
природы и открыли ему пространство для нового развития.
С середины XX века наука окончательно слилась с техникой, приведя к современной научно-технической революции.
Квантово-релятивистская научная картина мира стала первым результатом новейшей революции в естествознании. Другим результатом научной революции стало утверждение неклассического стиля мышления. Новейшая революция в науке
привела к замене созерцательного стиля мышления деятельностным.
Итак, наука этого периода - это наука, связанная с квантово-релятивистской картиной мира. Почти по всем своим характеристикам она отличается от классической науки, поэтому ее и
называют неклассической наукой.
161
3.6. Постнеклассическая наука (конец ХХ – начало ХХI
века) и перспективы ее развития
Современная картина мира характеризуется высокой степенью взаимопроникновения различных наук (в том числе
взаимодействием между гуманитарными и естественными), а
также переосмыслением ряда фундаментальных вопросов мироздания, которыми в Средние века занималось богословие и
относительно которых в XIX веке, казалось бы, уже даны были
ясные материалистические ответы.
Для постнеклассической науки в целом характерна ситуация единения физики, химии, биологии. Такое единение просматривается на всех уровнях - предметном, методологическом, терминологическом и понятийном. При этом живое
и неживое в Природе утратили свою "несовместимость". Можно сказать, что самые простые системы - физические, более
сложные - химические и несопоставимо сложные - биологические. Новые подходы с самого начала не замыкались на физических процессах. Наиболее обоснованное и убедительное привлечение законов неравновесной термодинамики к объяснению не только механизмов функционирования, но даже происхождения и эволюции живого (в виде открытых самоорганизующихся термодинамических систем) осуществлено И. Пригожиным (1960-1970), еще раньше - Л. фон Берталанфи (1932), а затем У. Эшби (1966) (автор термина "самоорганизующая система"), Э. Шредингером (1974). Физические
идеи и понятия для объяснения биологических явлений использовал Г. Хакен, которому принадлежит сам термин синергетика (от греч. synergia - совместное действие). В свою очередь, биология ретранслировала эволюционные концепции на
все естествознание в целом.
В контексте различных и даже противоречивых концепций
можно говорить о новой научной картине мира, создаваемой
"постнеклассической" наукой. Процесс ее построения еще не
завершен, но основные контуры уже очевидны. Основу "постнеклассической" науки составляют термодинамика неравновесных, нелинейных открытых систем (синергетика), идея универсального эволюционизма и теория систем.
162
Исходные философские идеи новой науки: единство мира
заключается в том, что на всех уровнях организации действуют
общие законы; системное видение в противовес механическому пониманию мира; синтез детерминизма, многовариантности и случайности; отказ от концепции редукционизма (сведения сложного к простому), нахождение изоморфных законов в различных областях.
Идеи базируются на следующих основных положениях:
случайное и необходимое - равноправные партнеры во Вселенной;
● вероятная самоорганизация неравновесной открытой системы, т.е. самопроизвольный переход к упорядоченному
состоянию, сопровождающийся перераспределением материи во времени и пространстве;
● явления самоорганизации включают информационные
процессы - генерацию и эволюцию ценной информации;
● подход к исследованию организма как к открытой системе;
● основные формы кооперативного поведения, свойственные живым организмам, имеют свои аналоги среди неорганических систем.
Под влиянием этих идей и в связи с развитием новых технологий исследования большие успехи достигнуты в астрофизике и радиоастрономии (всеволновая астрономия, история
Вселенной), биофизике (биомеханика и биотехника - создание
гибридных систем, в которых одна часть выполнена в металле,
а другая – состоит из биоэлементов, нейрокомпьютеры, молекулярная биология – изучение механизма генетических процессов и управления ими, генная инженерия) и других науках.
После серии великих открытий второй половины XX в. носителей и кодов наследственности РНК и ДНК, биология вышла на молекулярный уровень изучения своих объектов и явлений, она приобрела черты физико-химической биологии. В
последней трети XX в. усиливается развитие концепции эволюционной биологии, что, в принципе, делает реальной возможность осуществления глобального эволюционного синтеза.
Оценивая общие тенденции и уже имеющиеся результаты
научно-технического развития в XX веке, можно говорить о
том, что мир вступает в новую эволюционную фазу, когда в
163
противостоянии "технология - эволюция", влияние технологии
начинает превалировать, радикально меняя и биосферу, и самого человека. На значительных исторических отрезках отчетливо видны взаимосвязи и взаимозависимости социальных,
политических, научно-технических и всех других факторов, характеризующих целостное развитие цивилизации. ХХ век изменил само понятие технология.
Подобно тому, как к математике стали относиться области,
абстрагированные от количеств (как, например, общая топология и логика высказывания, некорректно поставленные задачи и т.п.), к физике - динамика систем с непредсказуемым
поведением и другие, - технология вобрала в себя процессы и
средства обработки и передачи информации, социального
управления, жизнеобеспечения.
Мы можем определить сегодня технологию как совокупность всех алгоритмов, процессов и средств их реализации.
Понимая под алгоритмами традиционную технологическую
рецептуру, под процессами - только физико-химическое, под
средствами - материалы, оборудование и строительные сооружения, мы получим классическое определение технологии материального производства. Относя к алгоритмам поведения законодательную систему, традиции и морально-этические установки общества, к процессам - его социальную динамику, к
средствам - государственный аппарат, систему социальных институтов, мы получим определение технологии социального
управления. Аналогичными подстановками можно получить
определения медицинской технологии, технологии образования и т.д.
Все высокие технологии, определяющие лицо научно-технической цивилизации конца ХХ века, родились в форме фундаментальных исследований, как правило, комплексного,
междисциплинарного характера. Особенно это свойственно химическим технологиям, функции которых в ХХ веке совершенно преобразились.
Возникают и развиваются такие новые методы и новые
технологии, как микротехнология кристаллических информационных структур, в которых синтез вещества, формирование
и даже монтаж деталей в готовое устройство высшего уровня
сложности (как, например, сверхбольшие схемы, кристалличе164
ские микроустройства и т.п.) органически сливаются на физико-химической основе. Также преображаются и глубинные основы химической технологии.
Во-первых, квантово-химическая теория строения вещества
в сочетании с моделирующими возможностями суперкомпьютеров позволяет точно прогнозировать свойства синтезируемого вещества и путь его синтеза. Во-вторых, развитие тонких
методов катализа, "прицельной" химии расщепления и сшивки
крупных молекулярных фрагментов и другие подобные методы
превращают химика как бы в зодчего новых химических форм.
Наконец, ведется интенсивный поиск путей самоформирования все более высокоорганизованных химических структур.
Этот поиск опирается на тонкие механизмы селективности химических реакций, на сложные процессы самоупорядочивания
в процессах тепло-массопереноса и вдохновляется наиболее
общими идеями естественных наук конца ХХ в., обозначаемых
термином "синергетика". Почти фантастические перспективы
развития в этом направлении наметились в области химии
быстропротекающих процессов - взрыва, пламени, плазмы.
Эти процессы, играющие ключевую роль в автомобильном,
воздушном и морском транспорте, космонавтике, гидрометаллургии и т.д., остаются до настоящего времени мало изученными.
Развитию химической технологии не уступает механическая. На основе гибких автоматизированных линий и обрабатывающих центров преобразуется парк металообрабатывающих станков, формируется новая научно-технологическая область твердотельной микромеханики, в туннельных и других
зондовых микроскопах достигается субатомная точность микромеханического (точнее наномеханического) привода, быстро
возрастает число степеней свободы в механических системах
роботов, развивается космическая механика свободного полета
и невесомости и т.д.
Развитие структурного принципа проектирования и управления производственными процессами, его распространение на технологические комплексы положили начало синтезу
разнородных технологий с целью образования единой и органичной метатехнической системы. Но в то же время материальная технология продолжает интенсивное развитие в
165
направлении более глубоких уровней строения материи. Это
проявляется прежде всего в микротехнологии, на которой основана вся аппаратная база информатики, в генной инженерии,
в работах, направленных на их синтез в рамках программ молекулярной электроники и нанотехнологии. Если предшествующая "сверхфаза" развития технологии была направлена
на создание искусственного макромира на базе естественного
микромира молекулярных и кристаллических структур, элементарных физико-химических процессов как на готовом фундаменте, то наступающая новая "сверхфаза" ориентирована на
создание искусственного микромира, собственного фундамента технологии.
В ХХI веке потребуется более радикальная реконструкция
всего арсенала аппаратных и методических средств микротехнологии, равно как и принципов проектирования ее конечной
продукции. Существенные изменения произойдут и в принципах работы микроэлектронных устройств, а также информационных машин и систем, основанных на них. Квантовые вероятностные и коллективные электронные процессы станут основой действия элементов вычислительных систем.
Интересные изменения ожидаются и в области биоподобных структур. Готовится синтез микробиологических исследований на молекулярном и субклеточном уровне, медикобиологических исследований иммунных механизмов, нейронных и биоэнергетических механизмов жизнедеятельности, с
одной стороны, и функциональных устройств молекулярного
уровня, которые совмещали бы в себе принципы действия
электронных и биологических систем, с другой стороны.
Основные научные и технические достижения XIХ-ХХI веков приведены в табл. 3.4.
Таблица 3.4
Научные и технические достижения XIХ-ХХI веков
ОТКРЫТИЯ
1895: А.С.Попов: открытие радио.
В.К.Рентген: открытие рентгеновского излучения.
1896: А.А.Беккерель:открытие естественной радиоактивности урана.
1897: И.П.Павлов: учение о высшей нервной деятельности.
А.С. Попов: создание радиолокации.
166
ИЗОБРЕТЕНИЯ,
АРХИТЕКТУРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
1895: Дизельный двигатель: Р. Дизель
Радиоприёмник : А.Попов
Радиосвязь: Г.Маркони
Кинематограф: Братья Люмьер
1896: Кинопроектор витаскоп: Т.Армат,
Ф.Дженкинс
1898: Радиоуправляемое судно: Н.Тесла
ИЗОБРЕТЕНИЯ,
АРХИТЕКТУРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
1897: Дж. Дж. Томсон: открытие электрона.
Конический роликовый подшипник:
1898: М.Склодовская-Кюри и П.Кюри: открытие ноГ.Тимкен
вых радиоактивных элементов – полония и радия.
Пульт дистанционного управления: Н.Тесла
Катушка зажигания: Н.Тесла
К.Рикке: теория проводимости металлов.
Жидкий водород: Дж. Дьюар
1899: П. Виллард, Э. Резерфорд: разделение ра1899: Электрический автомобильный
диоактивного излучения на компоненты: альфа-, бетастартёр: К.Колеман
и гамма-излучение.
П.Н. Лебедев: экспериментально доказал давление Магнитная запись на проволоку:
В.Поульсен
света на твердые тела (в 1907 г. - для газов).
Газовая турбина: Ч.Кёртис.
1899: Ю. Эльстер и Г. Гейтель: высказали мысль о
превращении элементов в радиоактивных процессах.
Дж. Рэлей: теория молекулярного рассеяния света
(рэлеевское рассеяние).
Г. Риччи-Курбастро, Т. Леви-Чивита: тензорное исчисление.
XX век
XX век
1900: П. Друде и Дж.Дж. Томсоном: основы класси1900: Цеппелин (жёсткий дирижабль): Ф.
ческой теории металлов. Дальнейшее развитие она
фон Цеппелин
получила в 1904 г. у Х. Лоренца (теория Друде – ЛоСамоподогревающиеся консервы.
ренца).
1901: Ртутная лампа: П.Хьюитт
1900-1917: М. Планк, А. Эйнштейн: Квантовый хаГ. Маркони: первая трансатлантическая
рактер излучения и поглощения энергии, открытие фо- радиопередача.
тона. Квантовая теория
Скрепка: Ю.Волер
1901: Ландштейнер: Открытие групп крови.
Бритва со сменным лезвием: К. Жиллетт
Разработана магнитная запись звука.
1902: Радиотелефон: В.Поульсен, Р.ФесВ. Кауфман:впервые экспериментально доказана
сенден
зависимость массы частицы от скорости.
Вискозное волокно: Ч. Кросс, Э. Беван,
Обнаружено физиологическое действие радиоакК.Бидл
тивного излучения (А. Беккерель, П. Кюри).
Кондиционирование воздуха: У.Кэррьер
1902: Открыта вторичная электронная эмиссия.
Неоновая лампа: Дж.Клауде
Э. Резерфорд и Ф. Содди: теория радиоактивного
1903: Электрокардиограф: В.Эйнтховен
распада и закон радиоактивных превращений.
Самолёт: Братья Райт
1903: П. Кюри: ввел понятие периода полураспада,
Бутылочная машина: М.Оуэнс
предложил его использовать в качестве эталона вреПервый теплоход (и первый дизельмени для определения абсолютного возраста земных
электроход: «Товарищество братьев Нопород.
бель»
1904: Двухэлектродная лампа с термокаЭ. Резерфорд: доказал, что альфа-лучи состоят из
тодом: Дж.А.Флеминг
положительно заряженных частиц.
Дж.Дж.Томсон: разработал модель атома (модель
Розетка и вилка: Х.Хаббелл
Томсона).
Миномёт: мичман Власов и капитан
М.С. Цвет: открыл хроматографию.
Гобято
1905: Диод: Дж.А.Флеминг.
1904: Дж.Дж.Томсон: ввел представление о том, что
электроны в атоме разделяются на группы, образуя
Радар: Хюльсмайер (патент)
различные конфигурации, обусловливающие перио1906: Триод: Ли де Форест. Гидролокадичность элементов.
тор: Л.Никсон
1907: Усилитель радиосигнала: Ли де
1905: А. Эйнштейн: фотонная теория света, закон
взаимосвязи массы и энергии, специальный принцип
Форест
относительности и принцип постоянства скорости свеБ.Л. Розинг: Первая электронная систета и на их основе создал специальную теорию относима получения телевизионного изображения при помощи электроннолучевой трубтельности, содержащую новые пространственновременные представления. Совместно с квантовой
ки (в 1911 г. продемонстрировал прием
теорией она составила фундамент физики XX в.
простых геометрических фигур).
А.Эйнштейн: частная теория относительности.
Бытовой пылесос: Дж.Спенглер
З. Фрейд: психоанализ.
Электрическая стиральная машина:
А.Фишер
1906: К. Браун: открыта односторонняя проводимость у некоторых полупроводников и создан кристалВертолёт: П.Корню, Брегé и Рашé
лический детектор.
Глутамат натрия — первая пищевая доВ. Нернстом: третье начало термодинамики (теоре- бавка: И.Кикунаэ
ОТКРЫТИЯ
167
ОТКРЫТИЯ
ма Нернста), доказательство недостижимости абсолютного нуля.
1907: М. Планк и А. Эйнштейн провели обобщение
термодинамики в рамках специальной теории относительности.
1908: Г. Камерлинг-Оннес: получение жидкого гелия
при температуре 4,2°К.
1910: П. Эрлих: химиотерапия.
1911: Х. Камерлинг-Оннес: открытие сверхпроводимости металлов.
А. Эйнштейн: доказал искривление световых лучей
в поле тяготения Солнца.
Э. Резерфорд: открытие атомного ядра, планетарная модель атома.
1911: Р.Амундсен: открытие Южного полюса.
1911-1913: В. Гесс: открытие космических лучей.
1912: А.И. Бачинский: установил закон вязкости
жидкостей (закон Бачинского).
А. Эйнштейн: установление основного закона фотохимии (закон Эйнштейна).
1913: Н. Бор: Квантовая теория атома.
А. Ван ден Брук: положение о том, что заряд ядра
атома численно равен порядковому номеру соответствующего элемента в периодической таблице.
Э. Резерфорд: предсказал протон. А. Ван ден Брук
выдвинул гипотезу строения атомных ядер из протонов
и электронов (протонно-электронная гипотеза). В
1932 г. протонно-электронная гипотеза была заменена
протонно-нейтронной.
1914: Э. Резерфорд: выдвинул идею об искусственном превращении атомных ядер.
1915: Общая теория относительности (А. Эйнштейн)
Д. Хевеши, Ф. Панет: разработан метод меченых
атомов.
Разработана теория химической связи в органических соединениях и предложена гипотеза валентных
электронов.
1916: В. Коссель: исходя из теории атома Бора,
объяснил химические взаимодействия.
1917: А. Эйнштейн: модель Вселенной Эйнштейна,
знаменующая зарождение космологии, ввел космологическую постоянную.
В. де Ситтер выдвинул космологическую модель
Вселенной (модель де Ситтера).
1918: Г.Вейль, Э.Картан, А.Эддингтон, А.Эйнштейн
и др.: идея единой теории поля.
1918-1924: Э. Эпик, Х. Шепли, Г. Кертис, Э. Хаббл:
вычисление расстояния до туманности Андромеды,
открытие существования других галактик во Вселенной.
1919: О. Штерн: непосредственное измерение скорости молекул. Получено значение размеров ядра.
1920: Й.Валашек: открытие сегнетоэлектриков.
Э. Резерфорд: первая искусственная ядерная реакция (превращение азота в кислород), доказал наличие
в ядрах элементов протонов, выдвинул гипотезу о существовании нейтрона.
1922: А.А.Фридман: Модель расширяющейся Все168
ИЗОБРЕТЕНИЯ,
АРХИТЕКТУРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
1908: Гирокомпас: Г. Аншютц-Кемпфе
Целлофан: Ж.Бранденбергер
1909: Бакелит: Л. Бакеланд
Оружейный глушитель: Х. П.Максим
1910: Тепловой реактивный двигатель:
Г.Коанда
Гидроплан: А.Фабр
1912: Регенеративный радиоприёмник:
Э.Армстронг
Камера Вильсона: Ч. Вильсон
Масс-спектрометр: Дж.Томсон
1913: Кроссворд: А.Винн
Счётчик Гейгера: Г.В.Гейгер
Гетеродинный радиоприёмник:
Р.Фессенден
Нержавеющая сталь: Г.Бреарли
Пассажирский самолёт: "Илья Муромец"
(Россия) (рис. 73).
Конвейер: Форд.
1914: Жидкостный реактивный двигатель: Ро.Годдард
Боевой танк: У.Триттон, У.Вильсон
Автомат (оружие): В.Фёдоров
1915: Судно на воздушной подушке:
Д.Мюллер
Противогаз: Н.Д. Зелинский
Прожектор: Э.Сперри
Ламповый генератор: Ли де Форест
1916: Пистолет системы "браунинг":
Дж.Браунинг
Пистолет-пулемёт Томпсона: Д.Томпсон
Газонаполненная лампа накаливания:
И.Ленгмюр.
Полугусеничный бронеавтомобиль: Путиловский завод
1917: Гидролокатор: П. Ланжевен
1918: Синхронизатор стрельбы пулемёта
через пропеллер: А.Фоккер
Кварцевый генератор: А.Николсон
Тостер: Ч.Страйт
1919: Терменвокс: Л.С.Термен
Триггер: М. А. Бонч-Бруевич, У.Икклз,
Ф.Джордан
1920-е: Рукотворный инсулин: П.Лангерганс
Механическая картофелечистка: Г.Лэй
1921: Полиграф: Джон Ларсон
1913: Самолет "Илья Муромец", Россия
(рис. 73).
1922: Кристадин (кристаллический детектор): О.Лосев
Абсорбционный холодильник: Б. фон
Платен, К.Мунтерс
1923: Звуковое кино: Ли де Форест
Электронное телевидение (диссектор):
Ф.Фарнсуорт
Аэродинамическая труба: М.Мунк
Ксеноновая лампа-вспышка: Х.Эдгертон
1924: Пластырь: Эрл Диксон
ИЗОБРЕТЕНИЯ,
АРХИТЕКТУРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
ленной.
1926: Электромеханическое телевиде1923: А. Эйнштейн: вариант единой теории поля.
ние: Д.Байрд
Эгучи: открытие электретов.
Аэрозольный баллон: Э.Ротейм
1926: Э.П.Хаббл: Доказательство звездной природы
1927: Хлопкоуборочный комбайн: Дж.Руст
галактик.
1928: Электробритва: Дж.Шик
Э.Шредингер: построил волновую механику и
Антибиотики (пенициллин - первый натусформулировал ее основное уравнение (уравнение
ральный антибиотик): А.Флеминг
Шредингера).
1929: Электроэнцефалограф: Г.Бергер.
Я.И.Френкель: ввел понятие о подвижных дырках
1930: Вентильный фотоэлемент: Б.Ланге
(дырочная проводимость), разработал кинетическую
Подводная кинокамера: А.К.Пиллсбери
теорию жидкостей.
Иконоскоп – передающая телевизионная
1927: В. Гейзенберг: сформулировал фундаментрубка: В.К.Зворыкин.
тальное положение квантовой механики – принцип не1930-е: Ядерная медицина: Ф.Жолиоопределенности.
Кюри, И.Жолио-Кюри, Т.Такеми
М.Борн и Р.Оппенгеймер: разработали теорию строЦиклотрон: Э. Лоуренс, М. Ливингстон.
ения двухатомных молекул.
1931: Радиотелескоп: К.Янский, Г.Ребер
С.И. Вавилов: открытие зависимости квантового
Электронный микроскоп: М.Кнолль,
выхода люминесценции от длины волны возбуждаюЭ.Руска
щего излучения (закон Вавилова).
Кинескоп: В.Зворыкин
П. Дирак: квантовая теория излучения (основа кванСтатуя Христа Спасителя, Рио-де-Жанейтовой электроники).
ро. Высота – 38 м. (рис. 74).
Э. Эпплтон: открыл верхний отражающий слой в
1932: Поляроидное стекло: Э.Г.Лэнд
ионосфере (слой Эпплтона).
1933: Частотная модуляция:
1928: П. Дирак: релятивистская теория движения
Э.Армстронг
электрона, теоретическое предсказание существова1934: Судно-амфибия на воздушной пония античастиц, возможности рождения и аннигиляции душке: В.Левков
электронно-позитронных пар.
1935: Радар: Р. Уотсон-Уотт
Дж. Хартри: ввел математическое определение коБатут: Дж.Ниссен, Л.Грисволд
личества информации.
1937: Воздушно-реактивный двигатель:
С.Я. Соколов: положил начало звуковидению и раз- Ф.Уиттл и Х.-И. П. фон Охайн
работал первый дефектоскоп.
Турбовинтовой двигатель: Ж.Йендрассик
1929: А. Флеминг: открытие первого антибиотика Нейлон: У.Карозерс
пенициллина.
Портативный электрокардиограф:
Э. Мерит: обнаружение полупроводниковых
Т.Такеми
свойств у германия.
Мост Золотые Ворота - висячий мост
Э. Хаббл: открытие расширения Вселенной (закона через пролив Золотые Ворота в СанХаббла).
Франциско. Самый большой висячий мост
1930: А.Вильсон: теория полупроводников, предста- в мире до 1964 г. Длина - 1970 м, основновление о «донорной» и «акцепторной» проводимости.
го пролета - 1280, высота опор - 230 м над
И.Е. Тамм и С.П. Шубин: основы теории фотоэфводой, масса - 894500 т. От проезжей чафекта в металлах.
сти до поверхности воды - 67 м. (рис.75).
К. Вагнер: обнаружение существование двух типов
1938: Стекловолокно: Р. Слейтер
полупроводников – электронных и дырочных.
Компьютер: К.Цузе (Германия) и Дж.
К. Янский: первый радиотелескоп и открытие косАтанасов (США)
мическое радиоизлучение (начало радиоастрономии).
Шариковая ручка: Л.Биро
П. Дирак: теория "дырок".
1939: FM-радио: Э.Армстронг
Э.Лоуренс, М.Ливингстон, М. Уайт: расщепление
Первый вертолёт массового производядра частицами, ускоренными в циклотроне.
ства: И.Сикорский
К. Андерсон: открытие позитрона.
Стереоскоп View-master: У.Грубер
Н.Фезер, Л.Мейтнер, У. Харкинс: первые ядерные
Банкомат: Л. Дж.Симьян
превращения под действием нейтронов.
Электронный микроскоп с увеличением в
П. Дирак: новая форма релятивистской квантовой
100 000 раз: В.К.Зворыкин
механики.
1941: Компьютер на электромеханических
В. Гейзенбергом: теория ядра, основанная на пред- элементах: Конрад Цузе (рис. 76).
ставлении о его протон-нейтронном составе.
1942: Динамореактивный гранатомёт
1930-1933: Теоретические предсказание существо- (базука): Л.Скиннер, К.Хикман
вания нейтрино (В. Паули)
1942: Ядерный реактор: Э.Ферми
1932: Открытие нейтрона (Дж. Чедвик)
1943: Акваланг: Ж.-И. Кусто и Э.Ганьян
1933: В. Бааде, Ф. Цвики: теоретическое предскаStG-44 (первая пошедшая в серию
ОТКРЫТИЯ
169
ИЗОБРЕТЕНИЯ,
АРХИТЕКТУРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
зание существования нейтронных звезд.
штурмовая винтовка): Х.Шмайсер
П. Дирак: гипотеза о существовании антивещества.
Компьютер на электронных лампах:
Ф. Жолио-Кюри и Ж.Тибо: экспериментальное дока- Т.Флауэрс
зательство аннигиляции электронов и позитронов.
1944: Электронный спектрометр: Э.
1933: Биогеохимические принципы эволюции живо- Эванс
го и косного вещества (В.И.Вернадский)
Противотанковая управляемая ракета:
В.М. Эльзассер: гипотеза об особо высокой устойМ.Крамер
чивости ядер с числом протонов или нейтронов, рав1945: Атомная бомба: Манхэттенский
ным 2, 8, 20, 50, 82 и 126 (идея оболочечной модели
проект.
ядра).
1946: Микроволновая печь: П.Спенсер.
1934: Ф. и И.Жолио-Кюри: искусственная радиоак1947: Автомат Калашникова: М.Калаштивность
ников.
Л.Сцилард: идея цепной ядерной реакции.
Транзистор: У.Шокли, У.Браттейн,
1935: А.П. Александров, С.М. Журков: статистичеД.Бардин (рис. 77).
ская теория прочности.
Фотоаппарат «Поляроид»: Э.Г.Лэнд
1936: Дж.М.Кейнс: теория саморегуляции рыночной
1948: Долгоиграющая пластинка:
экономики
П.К.Голдмарк
Н. Бор, Я.И. Френкель: Капельная модель ядра.
Голография: Дэннис Габор
1937: К.Шеннон: Теория синтеза цифровых схем.
1949: Пластмассовые кубики LEGO
Э. Сегре, К. Перье: синтез первого искусственного
Первые станки с ЧПУ.
элемента – технеция.
Радиоуглеродное датирование: У.Либби
1937-1944: Т.Добжанский, Д. С. Хаксли, Э. Майр и
1950: Кредитная карточка: Ф.Макнамара
др: синтетическая теория эволюции.
1950-е: Высокоскоростной железнодо1938: О.Ган, Ф.Штрассман: открытие расщепления
рожный транспорт: система Синкансэн
ядра урана
фирмы Kawasaki (рис. 78)
К. фон Вейцзеккер, Х. А. Бете: теория термоядер1950: Термоэлектрический полупроной реакции как источника энергии звёзд.
водниковый холодильник на использовании
С.И. Вавилов: разработка люминесцентных ламп. эффекта Пельтье (Л.С.Стильбанс, СССР).
П.Л.Капица, Дж.Ф.Ален: открытие сверхтекучести
1951: Гормональная контрацепция: Л.Мигелия II.
рамонтес, Дж.Розенкранц, К.Джерасси
1939: Дж. Пеграм, Л. Сцилард: идея использования
Судно на подводных крыльях (СССР)
графита как замедлителя нейтронов.
1952: Термоядерный заряд (эксперименЛ.Сцилард, Ю.Вигнер, Э.Ферми, Дж.Уилер, Ф.Жолио- тальная установка): Э.Теллер и С.Улам
Кюри, Я.Б. Зельдович, Ю.Б. Харитон: обоснована возДискета: Й.Накамацу
можность протекания в уране цепной ядерной реакции
1953: Термоядерная бомба: АН СССР.
деления.
Мазер: Ч.Таунс
Р.Оппенгеймер, Г.Снайдер: Предсказание «черных
Ультразвуковое исследование: Д.Уайлд,
дыр».
Д.Хаури
1940: Дж.Даннинг, А. Нир: выделен чистый уранПромышленный полиэтилен.
235.
1954: Транзисторный радиоприёмник
1942: Э. Ферми: опытное доказательство возможноПервая атомная электростанция
сти получения ядерной энергии.
(Обнинск)
Дж.Ален: опытное доказательство существования
Электрогитара Стратокастер: Л.Фендер
нейтрино
Милицейский радар: Б.Браун
Г.Бонди, Т.Голд, Ф.Хойл: стационарная модель
Солнечные батареи из последовательно
Вселенной.
соединенных кремниевых p-n-переходов
1944: Е.К. Завойский: открытие электронного пара(Д. Чаплин, К. Фуллер, Дж. Пирсон).
магнитного резонанса (ЭПР).
1955: Застёжка-липучка: Ж.де Местраль
Построен первый ядерный реактор на природном
Жёсткий диск: Р.Джонсон, фирма IBM
уране с тяжелой водой в качестве замедлителя (АрВидеотелефон: Г.Зара
гоннская национальная лаборатория).
Атомная подводная лодка.
1945: 16 июля: первый экспериментальный ядер1956: Видеомагнитофон: фирма Ampex
ный взрыв (пустыня Аламогордо).
1957: Судно с водомётным движителем:
1945-1946: Построена первая электронная цифроЧ.У.Ф.Гамильтон
вая вычислительная машина (США).
Искусственный спутник Земли: СССР.
1946: 26 декабря: цепная ядерная реакция в первом
Электроэнцефалографическая топограсоветском ядерном реакторе (И.В. Курчатов).
фия: У.Г. Уолтер
Ф.Блох, Э.Парселл, Р.Паунд: открытие ядерного
Портативный электронный калькулятор:
магнитного резонанса.
фирма Casio
ОТКРЫТИЯ
170
ИЗОБРЕТЕНИЯ,
АРХИТЕКТУРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
У.Либби: радиоуглеродный метод геохронологии
Межконтинентальная баллистическая
(«атомные часы»).
ракета: СССР.
1948: Н. Винер: изложение основ кибернетики.
1958: Интегральная микросхема:
С.Томонага, Р.Фейнман, Ю.Швингер: завершено со- Д.Килби, Р.Нойс
здание современной квантовой электродинамики.
Первый атомный ледокол «Ленин».
Д. Габор: открытие голографии.
Лапша быстрого приготовления: М.Андо
1949: 29 августа испытана первая советская атом1959: Имплантируемый кардиостимуляная бомба (И.В. Курчатов).
тор: Siemens-Elema
А.Ф.Иоффе: теория термоэлектрических преобраСнегоход: Ж.-А.Бомбардье
зователей
1960-е: КМОП-матрица
У.Шокли: теория p-n-перехода (теория Шокли),
1961: Тонкоплёночный транзистор:
предложил p-n-р-транзистор.
П.К.Веймер.
Экранолет (СССР).
1950: В.Л. Гинзбург и Л.Д. Ландау: квантовая теория
Оптический диск: Д.П.Грегг.
сверхпроводимости.
Э. Мюллер: получение детального изображения
1962: Светодиод: Н.Холоньяк (рис. 79).
молекулы с помощью автоэмиссионного микроскопа.
Робот: США
1952: Осуществлено неуправляемое высвобожде1963: Компьютерная мышь:
Д.Энгельбарт.
ние большого количества термоядерной энергии в
1964: Видеотелефон: фирма AT&T.
первом экспериментальном термоядерном взрыве (о.
Бикини).
Самый высокий мост мира - Millau Viaduct
1953: Дж.Уотсон, Ф.Крик: модель строения молекунад долиной реки Тарн (юг Франции). Самая
лы ДНК (рис. 80).
высокая из опор моста имеет длину 343 м
(больше высоты Эйфелевой башни). Сред12 августа в СССР впервые испытана водородная
бомба.
няя высота дороги над пропастью - около
В.Фитч и Дж.Рейнуотер: измерили радиусы ядер
270 метров. Общий вес 290000 т. Длина (1,2·10–13 см).
около 2,5 км. Выполнен в виде полукруга
радиусом 20 км (рис. 81).
Выработана современная терминология элементарных частиц (барионы, гипероны, лептоны) и симво1965: Электронная почта: Н.Моррис,
лика.
Т.В.Влек
1954: Созданы кремниевые фотодиоды.
Купальник бикини: Л.Реар
1966: Оптоволокно: Као и Хокэма.
Б.Скиннер: линейные обучающие программы.
1967: Гипертекст: Т.Нельсон, А. ван Дам
1955: Э.Дж.Сегре, О.Чемберлен: открытие антипротона.
Банкомат: Д.Шепард-Баррон
Т.Холл: открытие синтетических алмазов.
Кварцевые часы: фирма Seiko
1956: Б.Корк, Г.Ламбертсон и др.: открытие антиней1968: LCD-дисплей: Дж.Грей
Сверхзвуковой пассажирский самолёт
трона
К.К.Петтерсон: определение возраста Земли - 4,55
Ту-144: СССР
млрд. лет.
ARPANET, предшественник сети Internet:
1957: Дж.Кендрю, М.Перуц: Открытие трехмерной
Министерство обороны США.
1969: Видеокассета: фирма Sony
структуры белка.
4 октября запущен первый искусственный спутник
Приборы с зарядовой связью: У.Бойл,
Земли.
Дж.Смит.
Дж. Бардин, Л. Купер, Дж. Шриффер Теория сверх1970-е: Ракета с наводкой по рельефу
местности: крылатая ракета «Томагавк»
проводимости на микроскопическом уровне.
1958: Дж. Ван Аллен, С. Н. Вернов, А. Е. Чудаков: от1971: Микропроцессор: М.Хофф, М.Шима,
крытие магнитосферы и радиационных поясов Земли.
С.Мэйзор, Ф.Феджин (рис. 82).
Высказана идея газодинамического (теплового) лаКарманный калькулятор: фирма Sharp
зера.
Кассетный видеомагнитофон: фирма
Sonу
Дж. Бернал: структурная теория жидкостей.
Н.Г.Басов, Б.М.Вул и Ю.М.Попов: идея полупроводКараоке: Д.Иноуэ
никового квантового генератора и усилителя
1972: Компьютерная томография:
Ч. Таунс, А. Шавлов: принцип работы лазера.
Г.Н.Хаунсфилд
Цифровая запись аудиосигнала: фирма
1959: А. Джаван: первый газовый лазер.
Т. Мейман: первый лазер на кристалле рубина.
Denon
1960: 12 апреля: первый полет человека в космос
1973: Мобильный телефон: М.Купер
(Ю.А.Гагарин).
1974: Первый спутник связи для GPS
1975: Цифровая фотокамера: С.Сассон
П.Г. Кузнецов: закон сохранения мощности.
Н.Кроудер: разветвленные обучающие программы.
1977: Персональный компьютер:
1962:
Commodore PET
ОТКРЫТИЯ
171
ИЗОБРЕТЕНИЯ,
АРХИТЕКТУРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
Начало опытов по передаче информации с помощью
1978: Плеер лазерных дисков: Philips
лазеров.
Табличный процессор: Д.Бриклин
Осуществлен эксперимент, в котором незатухаю1979: Портативный аудиоплеер Walkman:
щий ток в сверхпроводнике существовал в течение го- А.Морита, М.Ибука, Н.Кихара
да (США).
Сотовый телефон (первая коммерчески
Создан полупроводниковый лазер (США), предлоориентированная модель).
женный в 1960 г. советскими учеными.
1980: Флеш-память: Ф.Масуока
У. Лэмб: теория газового лазера.
1981: Портативный фотоаппарат с запиЮ.М. Денисюк: голографические записи в толстосью на ПЗС-матрицу, фирма Sony.
слойных фотографических эмульсиях (голограммы Де1982: Искусственное сердце: Р.Джарвик.
нисюка). Изображения, полученные при помощи этих
Видеокамера: фирма Sony
голограмм, обладают объемностью и цветностью.
1983: Интернет: Б.Кан, В.Серф
1963: 14 августа вступила в строй первая в мире
Карманный персональный компьютер:
ядерная установка «Ромашка» с непосредственным
фирма Casio
превращением ядерной энергии в электрическую
Цветной ЖК-дисплей: фирма Seiko
(М.Д. Миллионщиков и др.).
Автоматический определитель номера
У. Бриджес: ионный лазер.
(АОН): К.Доути
1965: А. Зичичи и др.: экспериментальное подтвер1984: Цифровой синтезатор: фирма
ждение существования антивещества.
Yamaha
18 марта - первый выход космонавта космического
Портативный проигрыватель компакткорабля в открытый космос во время орбитального
дисков: фирма Sony
полета (А. Леонов).
1985: Фуллерен: Р.Керл, Г.Крото,
М.Ниренберг, С.Очоа. Х.Корана: расшифровка геР.Смоли (рис. 83).
нетического кода.
ДНК-дактилоскопия: А.Джеффрис
1965: Г.Мур: формулировка закона, предопредели1986: Оптический пинцет: С.Блок, Г.Берг
вшего тенденции развития вычислительной техники.
Стереолитографический 3D-принтер:
Р. Бартини: система пространственно-временных
Ч.Халл
LT-величин.
1987: Органические светодиоды (OLED):
1966: 31 января - автоматическая станция «Луна-9» Ч.Танг, С.ван Слайк.
впервые осуществила мягкую посадку на Луну.
Электронная бесступенчатая трансмис3 апреля советская автоматическая станция «Луна- сия: фирма Subaru.
10» стала первым искусственным спутником Луны.
Экраноплан (СССР) (рис. 84).
А.М. Прохоров: газодинамический лазер.
1988: Цифровой фотоаппарат: компания
К. Пател: лазер повышенной мощности на смеси уг- Fuji
лекислого газа и азота.
1989: Всемирная паутина: Т.Бернерс-Ли
1967: К. Барнард: первая пересадка человеческого
Голубой лазер: И.Акасаки
сердца.
Силденафил (виагра): фирма Пфайзер
18 октября советская автоматическая станция «ВеЦифровая компакт-кассета: фирма Sony
нера-4» впервые достигла Венеры.
Одноместный боевой вертолёт: Россия
С. Вайнберг: теория слабого и электромагнитного
1992: Цветной плазменный дисплей:
взаимодействий.
корпорация Fujitsu
1967-1968: Д. Белл, Э. Хьюиш: открытие пульсаров,
1993: Синий светодиод: С.Накамура
подтверждение существования нейтронных звезд.
Система навигации GPS: Минобороны
1968: Дж.Мидвинтер, Дж.Уорнер: получение видиСША
мого изображения предметов в инфракрасном излуче1997: Плазменный телевизор: корпорании.
ция Pioneer
1969: 21 июля - космонавты корабля «Аполлон-11»
1998: Нанотранзистор: К.Деккер
Н.Армстронг и Э.Олдрин впервые высадились на Луне.
Нейроэлектронный интерфейс: (транзиР.В. Хохлов и др.: лазеры ультрафиолетового диа- стор и нейрон обмениваются сигналами):
пазона на сцинтилляторах.
Институт М.Планка, Германия
1971: 14 ноября - американская автоматическая
2000: Бытовой робот для домашнего хостанция «Маринер-9» стала первым спутником Марса. зяйства: ASIMO.
2 декабря - спускаемый аппарат советской автомаПроектор видеоизображения на сетчатку
тической станции «Марс-3», мягкая посадка на Марсе. глаза.
1973: Создано соединение с рекордно высокой криКамерофон (сотовый телефон с встроентической температурой сверхпроводящего перехода – ной цифровой видеокамерой): корпорация
23,2 К.
Sharp.
1975: 22 и 25 октября спускаемые аппараты автоСегвэй (самокат с динамической стабиматических межпланетных станций «Венера-9» и «Ве- лизацией): Д.Кеймен (рис.85).
ОТКРЫТИЯ
172
ИЗОБРЕТЕНИЯ,
АРХИТЕКТУРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
ОТКРЫТИЯ
нера-10» передали на Землю изображения поверхности планеты. В местах посадки температура и давление у поверхности составили соответственно 460°С и
90 атм.
1986: К.Мюллер, Дж.Беднорз: открытие высокотемпературной сверхпроводимости.
1991: С.Ииджима: открытие углеродных нанотрубок.
1997: Первое успешное клонирование млекопитающего — овечки Долли (Институт Рослина)
1998: Д.Томпсон, Д.Герхарт: открытие эмбриональных стволовых клеток.
Третье тысячелетие
ИЗОБРЕТЕНИЯ, АРХИТЕКТУРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
ОТКРЫТИЯ
XXI век
XXI век
2001: Автономное искусственное сердце. Гибкий
дисплей. «Умная пыль» (концепция распределенной сети минисенсоров).
2002: Искусственная сетчатка глаза. Проекционная
клавиатура (рис. 86). Нанотехнологические водо- и грязеотталкивающие покрытия. Аэрогель (рис. 87-88).
2003: Электронная сигарета. Стереоскопический 3Dдисплей. Мозговой интерфейс (без вживления электродов). Интерфейс для мысленного управления объектами
(без вживления электродов)
2004: Экспериментальное подтвер2004: Нейро-компьютерный интерфейс (вживление
ждение существования графена (А.Гейм, чипа в мозг человека). Гибкие солнечные батареи.
К.Новоселов)
Атомные часы на чипе. Наноманипулятор. Полевой
транзистор на углеродной нанотрубке. Нейтронный микроскоп.
2005: Изучение мягких тканей дино2005: Цифровой синтезатор запахов. Ноутбук на
завров.
топливных элементах. Кремниевый робот-мышца. Прототип полевого транзистора на одной молекуле. Робот,
создающий свои копии (репликатор). Электронная бумага (рис. 99). Цифровой фотографический атлас земной
поверхности Google Maps.
2006: Открытие темной материи.
2006: Настольный 3D-сканер. Первая автономная
мобильная наномашина. Электронный нос. Самовосстанавливающиеся краски и покрытия. Эмиссионный дисплей на углеродных нанотрубках.
2007: Гибкие аккумуляторы света. Преобразователь
2007: Открытие звездных потоков,
механической вибрации в электрическую энергию для
вращающихся вокруг центра Галактики.
наноустройств. Компьютерные системы распознавания
Получение стволовых клеток этическим лиц. Интерфейс, считывающий направление взгляда
путем.
человека. Беспроводная подзарядка аккумуляторов моИзучение генома человека.
бильных устройств.
2008: Большой адронный коллайдер (ускоритель).
Наноматериалы, напрямую преобразующие радиацию в
2008: Искусственная хромосома:
электричество. Мемристор. Динамическая архитектура.
К.Вентер.
2009: Передача мысли в Интернет. Использование
ГМ вирусов для производства батареек. Первый плавучий ветряк (турбина)
2009: В Эфиопии найден скелет древМономолекулярный диод. Зарядное устройство на
нейшего (4,4 млн лет) человека
метаноле. Невидимый вентилятор (рис. 90). Самовос(Ardipithecus ramidus) .
станавливающаяся электроника. Искусственные проте2010: Открытие первой живой синтети- зы артерий со способностью к пульсации. Первый биоческой клетки.
логический 3D-принтер.
2010: Беспроводный цветной телевизор.
Иллюстрации к табл. 3.4
173
Рис. 73. Самолет "Илья Муромец", Россия, 1913
Рис. 74. Статуя Христа Спасителя, Рио-де-Жанейро, Бразилия, 1931
Рис. 75. Мост Золотые ворота в Сан-Франциско, 1937
174
Рис. 76. Реконструкция компьютера Z1
Конрада Цузе, 1941
Рис. 78. Первый высокоскоростной
поезд системы Синкансен, 1950-е
Рис. 77. Копия первого в мире
работающего транзистора, 1947
Рис. 79. Светодиоды диаметром 5 мм,
1962
Рис. 80. Три модели ДНК
175
Рис. 81. Самый высокий мост мира - Millau Viaduct, 1964
Рис. 82. Микропроцессор Intel 4004, 1971
Рис. 83. Фуллерен С60, 1985
Рис. 84. Экранопланы и формы их крыльев
176
Рис. 85. Сегвей и его
изобретатель Дин Кеймен, 2000
Рис. 86. Проекционная клавиатура, 2002
Рис. 87. Блок аэрогеля в руке, 2002
Рис. 89. Электронная бумага, 2005
Рис. 88. Кирпич на куске аэрогеля
Рис. 90. Вентилятор «без вентилятора»,
2009
177
3.7. Глобальные проблемы науки и человечества
Сейчас перед человечеством стоит целый ряд проблем
планетарного масштаба, которые отдельные научные дисциплины и технические направления разрешить не в силах. Глобальными называют проблемы, которые затрагивают интересы не только отдельных людей, но могут повлиять на судьбу
всего человечества и перспективы будущего развития мира. От
их решения зависит социальный прогресс и сохранение цивилизации.
Эти проблемы не могут быть локализованы в рамках одной страны или народа независимо от места его обитания. Так,
Чернобыльская катастрофа затронула при своем возникновении весь северо-запад (Киевскую область Украины, Белоруссию, северо-запад России, Прибалтику, Швецию, Норвегию, Финляндию), а последствия аварии стали общемировой проблемой целесообразности развития атомной энергетики, проблемами радиационной безопасности и здоровья людей. Аналогична ситуация с финансово-экономическими кризисами.
Для объединения различных подходов к глобальным проблемам сформировалась особая область знания - глобалистика. Она призвана выработать практические рекомендации для
решения глобальных проблем. Эффективные рекомендации
должны учитывать множество социальных, экономических и
политических факторов.
Глобальные проблемы являются следствием противостояния природы и человеческой культуры, а также несоответствия
или несовместимости разнонаправленных тенденций в ходе
развития самой человеческой культуры.
Вместе с тем следует различать проблемы действительно
глобальные и проблемы всеобщие. Нерешение глобальных
проблем ведет человечество к неминуемой гибели, а всеобщие
проблемы - это те, которые носят повсеместный характер и могут перерасти в глобальные. К числу всеобщих можно отнести
проблемы здравоохранения, образования, социальной защиты
и т.д. Например, больше всего в мире умирает сегодня людей
не от рук террористов и не от СПИДа и наркомании, а от сердечно-сосудистых заболеваний.
К основным глобальным проблемам современности можно отнести:
178
экономическую;
· экологическую;
· общественно-политическую.
Эти проблемы взаимосвязаны. Так, например, истощение
энергетических ресурсов приводит к войнам, политическим
конфликтам, экологическим катастрофам; рост народонаселения приводит в некоторых странах к голоду из-за недостатка
пищевых ресурсов; из-за экологических проблем возрастает
роль "зеленых" партий в политической жизни Европы и т.д.
В числе экономических проблем важнейшее место занимают: проблема истощения ресурсов, обеспечение дальнейшего
экономического развития человечества необходимыми для
этого природными ресурсами, как возобновимыми, так и невозобновимыми, включая продовольствие, сырье и источники
энергии; продовольственная проблема, устранение во всем мире экономической отсталости, ликвидация голода и нищеты, в
которые ввергнуты сейчас несколько сотен миллионов людей;
преодоление возрастающего разрыва в уровнях экономического и культурного развития между развитыми индустриальными
странами Запада и развивающимися странами Азии, Африки и
Латинской Америки.
Большое значение для глобалистики приобрел факт обнаружения исчерпаемости природных ресурсов. По мере развития экономической деятельности все большее число природных ресурсов переходит из категории возобновимых в категорию невозобновимых. Выяснилось, что для запасов отдельных
элементов, минералов, горных пород существует свой предел
истощения. Таким пределом истощения может быть либо полное исчерпание запасов, либо ограничение, связанное с экологической безопасностью, т.е. когда дальнейшая разработка ставит под угрозу экологическое равновесие, либо, наконец, - невозможность для общества платить за данный ресурс слишком
высокую цену.
Продовольственную проблему также причисляют к глобальным: от недоедания сегодня страдает свыше 500 млн человек, а умирает от недоедания несколько миллионов в год. Однако корни данной проблемы лежат не в нехватке продовольствия как такового и не в ограниченности современных природных ресурсов, а в несправедливом их перераспределении и
·
179
эксплуатации как внутри отдельных стран, так и в мировом
масштабе. То, что в современном мире люди могут недоедать, а
тем более - умирать с голода, явление совершенно аморальное,
преступное и недопустимое. Это - позор человечества и прежде
всего наиболее развитых стран. Вот где действительное поприще для защиты прав человека, когда попирается его основное
право - на жизнь.
Однако в международной политике и экономике господствуют двойные стандарты, а на вооружение тратится столько
средств, что можно было бы в планетарном масштабе решить
продовольственную, жилищную и образовательную проблемы.
Современное "развитое" человечество тратит колоссальные
средства на разработку оружия массового поражения вместо того, чтобы помогать нуждающимся встать на ноги, накормить голодающих; вместо того, чтобы победить невежество и фанатизм
посредством развития мировой системы образования и т.д.
В отсутствие противостояния противоположных общественно-политических систем еще более очевидной стала проблема установления справедливого экономического порядка.
Она связана с неравномерностью мирового развития. На планете существуют группы стран, резко различающиеся по уровню общественно-экономического развития и соответственно по
уровню благосостояния населения.
С одной стороны, это сравнительно небольшая группа развитых стран, с другой - большое число государств, в которых
экономическое развитие характеризуется отсталостью, а качество жизни населения является низким. Экономика отсталых
стран основывается на добыче и экспорте сырьевых ресурсов.
По этой причине здесь особенно остро стоят экологические
проблемы, как и огромное множество других. Отсталые и среднеразвитые страны составляют подавляющее большинство
населения планеты - около пяти миллиардов из шести. Общая
тенденция современного развития, к сожалению, такова, что
разрыв между «золотым миллиардом» и остальной частью человечества не сокращается, а возрастает.
Из экологических проблем можно выделить предотвращение термоядерной войны, создание безъядерного ненасильственного мира, обеспечивающего мирные условия для социального прогресса всех народов на основе их жизненных инте180
ресов, взаимного доверия и общечеловеческой солидарности;
обеспечение мира для всех народов, недопущение мировым сообществом несанкционированного распространения ядерных
технологий, радиоактивного загрязнения окружающей среды;
нарушение баланса, равновесия в природе; преодоление экологического кризиса, порождаемого катастрофическим по своим
последствиям вторжением человека в биосферу, сопровождающимся загрязнением окружающей природной среды – атмосферы, почвы, водных бассейнов – отходами промышленного и
сельскохозяйственного производства; сохранение генофонда и
проблемы здоровья (особенно сердечно-сосудистых, онкологических заболеваний и СПИДа) и другие.
Важным фактом теории глобальных проблем явилось осознание не только ограниченности природных ресурсов, но и
возможной ограниченности бытия человечества. Речь идет о
реальной возможности самоуничтожения человечества. Самой
угрожающей проблемой современности, как экологической,
так и общественно-политической, является возможность уничтожения человечества в термоядерной войне.
Известно, что за период с 3500 г. до н.э., т.е. фактически с
момента возникновения древнейших цивилизаций, произошло
14530 войн, и только 292 года люди жили без них. Если в XIX в.
в войнах погибло 16 млн человек, то в XX в. - более 70 млн!
Суммарная взрывная мощь вооружений составляет сейчас около 18 млрд тонн в тротиловом эквиваленте, т.е. на каждого жителя планеты приходится по 3,6 т. Если взорвется хотя бы 1%
этих запасов, то наступит "ядерная зима", в результате которой
может быть уничтожена вся биосфера, а не только человек.
Многие проницательные мыслители современности ведут
отсчет принципиально новой эры мировой истории с августа
1945 г., когда на японские города Хиросиму и Нагасаки были
сброшены первые атомные бомбы. Появление оружия необычайной разрушительной силы следует рассматривать как многозначительный факт, имеющий последствия глобального
масштаба.
С этого момента человечество стало смертным. Если до появления такого оружия можно было предполагать, что человечество в своем развитии безгранично и нет принципиальных
угроз его существованию, то теперь оно как бы уравнялось в
181
статусе с отдельным индивидом - простым смертным, чья
жизнь ограничена определенными временными рамками.
Накопленных на сегодня запасов ядерного оружия достаточно,
чтобы уничтожить планету не один раз, а многократно. Абсолютных гарантий того, что самоуничтожения человечества не
произойдет ни при каких условиях, не может дать никто. Чтобы
предотвратить опасность, необходимо знать и не забывать о ее
существовании. Ядерное оружие и ряд других факторов выдвинули на первый план задачу выживания человечества.
Меры по предотвращению войны и военных действий были
разработаны уже И. Кантом в конце XVIII в., однако до сих пор
нет политической воли их утвердить. Среди мер, которые он
предлагал: нефинансирование военных действий; отказ от
враждебных отношений, уважение; заключение соответствующих международных договоров и создание международного
союза, стремящегося реализовать политику мира и др. Однако
возникает впечатление, что мировое сообщество в последние
годы все больше отдаляется от этих вопросов.
Экологическая проблема может привести к всемирной экологической катастрофе. Первый значительный экологический
кризис, поставивший под угрозу дальнейшее существование человеческого общества, возник еще в доисторическую эпоху. Его
причинами были как изменение климата, так и деятельность
первобытного человека, который в результате коллективной
охоты истребил многих крупных животных, населявших средние широты Северного полушария (мамонт, шерстистый носорог, степной зубр, пещерный медведь и др.). Заметный ущерб
природе наносили уже синантропы, жившие около 400 тыс. лет
назад. Они начали использовать огонь, что приводило к пожарам, в результате которых уничтожались целые леса.
Однако, хотя воздействия человека на природу приобретали иногда угрожающие масштабы, вплоть до XX века они носили локальный характер. На наших глазах заканчивается эра
экстенсивного использования потенциала биосферы: почти не
осталось неосвоенных земель (за исключением территории
России), систематически увеличивается площадь пустынь, сокращаются площади лесов - легкие планеты, изменяется климат (глобальное потепление, парниковый эффект), увеличивается количество углекислого газа и уменьшается - кислорода,
182
разрушается озоновый слой. Во весь рост встают проблемы
утилизации отходов, загрязнения атмосферы, космоса, почвы и
водоемов.
Начинается экологическая проблема с индивидуального
поведения человека. Если он позволяет себе выбрасывать хотя
бы мелкий мусор на улицах города или даже в чистом поле, то
на уровне массовом возникают экологические проблемы. И не
какие-то плохие люди, политики или директора крупных заводов способны устроить экологическую катастрофу. Ее устраиваем мы с вами своим собственным поведением. От хаоса, мусора
в сознании и моральной неразвитости рождается мусор на улицах, загрязняются реки и моря, разрушается озоновый слой и
варварски вырубаются леса. Человек забыл, что окружающий
мир - это продолжение его собственного тела, и если он загрязняет, разрушает среду обитания, то прежде всего вредит себе.
Об этом свидетельствуют те заболевания, с которыми столкнулся современный человек.
Человек - принципиальное отличающееся от природы существо, и вместе с тем - наиболее глубоко укорененное в ней.
Природа нуждается в человеке, она не самодостаточна без него,
и произвела она его не для того, чтобы он себя уничтожил. Человек также нуждается в природе, без нее он превращается в
автомат. Современные психологи установили, насколько благоприятно действуют на человека, особенно на детей, домашние животные, а прогулка в лесу может снять недельную усталость и нервное напряжение.
Особое значение для глобалистики имеют науки, связанные
с изучением жизни (живых существ), а также земной поверхности: комплекс биологических дисциплин, геология, геохимия,
геофизика, почвоведение и др. Не случайно именно эти науки
впервые обратили внимание на многие факты отрицательных
изменений, вызванных деятельностью человека. Случаи гибели
уникальных объектов природы, уничтожения отдельных видов
фауны и флоры стали предметом изучения биологии. Обнаружилось, что такие утраты наносят большой вред биосфере, так
как видовое разнообразие есть важнейшее условие нормального функционирования всех природных систем. За последние
400 лет с лица Земли исчезли 94 вида птиц и 63 вида млекопитающих.
183
В подходе к решению экологических проблем можно выделить три главных стратегии: ограничительную, стратегию оптимизации, стратегию замкнутых циклов. Ограничительная
стратегия в качестве главного средства предотвращения экологических катастроф предлагает ограничение развития производства и соответственно потребления. С этой точки зрения всякий рост производства чреват увеличением нагрузки на природную среду. Следовательно, сама по себе тенденция к непрерывному экономическому росту неизбежно увеличивает экологическую напряженность. Сторонники ограничительной стратегии настаивают на «нулевом росте», требуют немедленного закрытия экологически вредных производств, призывают к добровольному ограничению потребления и т.д. Ограничительная
стратегия не всегда возможна там, где уровень производства и
потребления и соответственно качество жизни невысоки.
Стратегия оптимизации предполагает нахождение оптимального уровня взаимодействия общества и природы. Такой
уровень, разумеется, должен не превышать критического порога загрязнения. Он должен быть таким, чтобы был возможен
обмен веществ между обществом и природой, не отражающийся отрицательно на состоянии окружающей среды.
Наконец, стратегия замкнутых циклов предполагает создание производств, построенных по циклическому принципу,
за счет чего достигается изоляция производства от воздействия
на окружающую среду. Замкнутые циклы возможны при использовании биотехнологии, позволяющей перерабатывать неорганические отходы производства в органические вещества.
Последние вновь могут быть использованы для создания полезных человеку продуктов.
В ряду общественно-политических проблем наиболее
актуальны неконтролируемый рост народонаселения (демографический взрыв в развивающихся странах и демографический
кризис в развитых); духовно-нравственный кризис человечества, деградация и криминализация общества; проблемы информационного общества; международный терроризм.
Демографическая проблема становится все более важной
для человечества. Демографические процессы исследуются демографией - наукой о населении, законах его воспроизводства
и развития в общественно-исторической обусловленности.
184
Английский экономист и священник Т. Мальтус (1766-1834)
в работе "Опыт о законе народонаселения..." (1798) хотел объяснить противоречия общественного развития сформулированным им "естественным законом", согласно которому население имеет тенденцию расти в геометрической прогрессии, а
средства существования - в арифметической. В силу этого возможно "абсолютное перенаселение", с которым необходимо бороться путем регламентации браков и регулирования рождаемости.
Динамика роста народонаселения Земли приблизительно
такова: ранний палеолит - 100-200 тыс. человек, к концу
неолита (переход к земледелию) - 50 млн, начало нашей эры230 млн, к началу XIX в. - 1 млрд, к 1930 г. - 2 млрд, к 1961 г. - 3
млрд, к 1975 г. – 3,8 млрд, к 1980 г. - 4,4 млрд, к 1990 г. - свыше
5 млрд, к 2000 г. – 6 млрд, к 2006 – 6,5 млрд, к 2012 г. - свыше 7
млрд человек. Темпы роста населения Земли постоянно увеличиваются, достигая 2% в год, что дало основание говорить о
"демографическом взрыве". Эта ситуация характерна для стран
Азии, Африки, Латинской Америки, начиная с 60-х годов. В то
же время наблюдается "нулевой прирост" населения в странах
Западной Европы и в России. Так, за 1975 – 2000 гг. из 2,2 миллиарда прироста населения около 90%, т.е. 2 миллиарда, приходится на развивающиеся страны. Доля населения развивающихся стран в общей численности населения планеты составляла: в 1950 г. - 2/3, в 1975 г. – 3/4, в 2000 г. – 4/5, к середине
ХХI века (прогноз) – 9/10.
Ожидается, что к 2050 году лидером по народонаселению
станет Индия (1,69 млрд), второе место займет Китай (1,31
млрд), третье – Нигерия (433 млн), четвертое – США (423 млн).
Ученые считают, что под влиянием социально-экономических факторов, рост населения должен стабилизироваться. Это
связано с развитием "внутрисемейного планирования", так
называемого "сознательного родительства". В связи с этим
ожидается, что к концу XXI века наступит стабилизация численности населения на уровне 9-10 млрд человек.
Демографическая проблема между тем существует и она
противоречива, имеет противоположный характер для разных
стран: в Китае - перенаселение, в России – депопуляция, демографический кризис. Вместе с общественным развитием эта
185
проблема должна находить свое разрешение естественным путем, - будет происходить стабилизация в этом отношении. Однако государства, сталкивающиеся сейчас с демографической проблемой, вынуждены применять соответствующие меры. Важно, чтобы они не носили насильственный характер и не
нарушали суверенитет личности, семейной жизни.
Первая из тенденций (демографический взрыв) ведет к
резкому обострению социально-экономических проблем в развивающихся странах, включая голод и неграмотность десятков
миллионов людей. Вторая (демографический кризис) - к резкому старению населения в развитых странах, включая ухудшение баланса между работающими и пенсионерами и т.д.
Например, в Китае в течение 30 лет проводится в жизнь лозунг "Одна семья – один ребенок", что предотвратило рождение 400 млн детей. В 2001-2010 гг. прирост населения в Китае
составил всего 0,57%; но даже и эти полпроцента означают
ежегодное увеличение населения почти на 7 млн человек.
Однако предпринятые меры имеют и неприятные последствия. Прежде всего ускорилось старение общества (увеличилась
доля пожилых людей), в то время как доля молодежи уменьшилась с 2001 г. от 23 до 17%. В каждом последующем поколении доля трудоспособного населения уменьшается на 20%. Если в 1980 году труженики 15-30 лет составляли половину, в
2010 году – треть, то через 20 лет эта доля упадет до 25% рабочей силы.
В то же время сейчас в Китае насчитывается 110 млн человек старше 65 лет, а к 2035 году их будет 280 млн. Это создает
непосильную нагрузку на пенсионную систему. Создалась парадоксальная ситуация, когда максимальное бремя должно
лечь на эгоистичное племя своих единственных отпрысков, которые не привыкли ни с кем делиться и тем более что-либо
жертвовать. Это приводит к разрушению традиционной системы семейных и родовых связей, которая издавна давала китайцам конкурентное преимущество в предпринимательской деятельности.
В 2010 г. население Китая составило 1340 млн человек; за
годы существования КНР оно более чем удвоилось как за счет
естественного прироста, так и за счет увеличения продолжительности жизни с 35 до 70 лет. По этой причине доля пашни
186
на каждого китайца составляет всего лишь 100 соток, причем и
эта доля неуклонно снижается, поскольку урбанизация и индустриализация ежегодно изымают из сельскохозяйственного
оборота почти по полумиллиону гектаров. Поэтому не будет
слишком большим преувеличением предположить, что в головах китайских руководителей прочно засела идея расширения
жизненного пространства; единственным географически возможным направлением такого расширения является северное, т.е. российские Сибирь и Дальний Восток, что уже создает
России лишнюю головную боль, поскольку избыток рабочей
силы в Китае заставляет людей искать заработок вдали от родных мест. Если 10 лет назад насчитывалось 120 млн мигрантовсезонников, то к 2011 году их уже более 220 млн. Немалая их
часть постепенно осваивает российские территории.
В России же согласно данным Госкомстата на январь 2000
г. население составило 145,6 млн жителей; причем только с 1
января по 1 декабря 1999 г. население страны сократилось на
716 900 человек. Другими словами, за 1999 г. население России
сократилось на 0,5% (для сравнения: в 1992 г. - на 0,02%). На
2011 г. население России составляет 142,9 млн человек (9 место
в мире). По версии журнала Newsweek страна занимает 51 место в списке «Лучшие страны мира» (в том числе по образованию — 31 место, здоровью — 75 место, качеству жизни — 50 место, динамизму экономики — 36 место, политической обстановке — 75 место).
Ежегодно в стране умирает 60 тыс. детей. Смертность в 1,5
раза превышает рождаемость; 80% младенческой смертности
вызвано инфекционными заболеваниями. Страшная проблема
- детская и подростковая токсикомания и наркомания. Существует несоответствие между числом разведенных женщин,
находящихся в репродуктивном возрасте, и числом мужчин,
готовых вступить в повторный брак.
По оценкам специалистов, к 2020 г. трудоспособное население России за Уралом составит 6-8 млн человек. Для сравнения в прилегающих районах приграничных стран этого региона в том же году численность трудоспособного населения прогнозируется в 600 млн человек. Население же России к 2050 г.
в целом может составить всего 114 млн жителей. Возникновение множества конфликтов на постсоветском пространстве
187
вновь поднимает проблему миграции. В этих условиях государство и общество должны приложить максимум усилий, чтобы
заинтересовать население России в деторождении.
Большая группа проблем непосредственно связана с человеком, с его индивидуальным бытием. Это проблемы «человеческих качеств» - развития нравственных, интеллектуальных и
иных задатков человека, обеспечения здорового образа жизни,
нормального психического развития. Особое внимание к этим
проблемам стало характерной приметой глобалистики начиная
со второй половины 70-х гг.
Проблема сохранения человеческой личности в условиях
растущих и всесторонних процессов отчуждения – одна из
важнейших проблем современности. Эту глобальную проблему
иногда обозначают как современный антропологический кризис. Человек, усложняя свой мир, все чаще вызывает к жизни
такие силы, которые он уже не контролирует и которые становятся чуждыми его природе. Чем больше он преобразует мир,
тем в большей мере он порождает непредвиденные социальные
факторы, которые начинают формировать структуры, радикально меняющие человеческую жизнь и очевидно ухудшающие ее.
Еще в 60-е годы философ Г. Маркузе констатировал в качества одного из последствий современного техногенного развития появление “одномерного человека” как продукта массовой
культуры. Современная индустриальная культура действительно создает широкие возможности для манипуляций сознанием,
при которых человек теряет способность рационально осмысливать бытие. При этом и манипулируемые и сами манипуляторы становятся заложниками массовой культуры, превращаясь в персонажи гигантского кукольного театра, спектакли которого разыгрывают с человеком им же порожденные фантомы.
Ускоренное развитие техногенной цивилизации делает
весьма сложной проблему социализации и формирования личности. Постоянно меняющийся мир обрывает многие корни,
традиции, заставляя человека одновременно жить в разных
традициях, в разных культурах, приспосабливаться к разным,
постоянно обновляющимся обстоятельствам. Связи человека
делаются спорадическими, они, с одной стороны, стягивают
188
всех индивидов в единое человечество, а с другой — изолируют,
атомизируют людей.
Современная техника позволяет общаться с людьми различных континентов. Можно по телефону побеседовать с коллегами из США, затем, включив телевизор, узнать, что делается
далеко на юге Африки, но при этом не знать соседей по лестничной клетке, живя подолгу рядом с ними.
Проблема сохранения личности приобретает в современном мире и еще одно, совершенно новое измерение. Впервые в
истории человечества возникает реальная опасность разрушения той биогенетической основы, которая является предпосылкой индивидуального бытия человека и формирования его как
личности, основы, с которой в процессе социализации соединяются разнообразные программы социального поведения и
ценностные ориентации, хранящиеся и вырабатываемые в
культуре.
Речь идет об угрозе существования человеческой телесности, которая является результатом миллионов лет биоэволюции и которую начинает активно деформировать современный
техногенный мир. Этот мир требует включения человека во всё
возрастающее многообразие социальных структур, что сопряжено с гигантскими нагрузками на психику, стрессами, разрушающими его здоровье. Обвал информации, стрессовые
нагрузки, канцерогены, засорение окружающей среды, накопление вредных мутаций — все это проблемы сегодняшней действительности, ее повседневные реалии.
Цивилизация значительно продлила срок человеческой
жизни, развила медицину, позволяющую лечить многие болезни, но вместе с тем она устранила действие естественного отбора, который на заре становления человечества вычеркивал носителей генетических ошибок из цепи сменяющихся поколений. С ростом мутагенных факторов в современных условиях
биологического воспроизводства человека возникает опасность
резкого ухудшения генофонда человечества.
Выход иногда видят в перспективах генной инженерии. Но
здесь нас подстерегают новые опасности. Если дать возможность вмешиваться в генетический код человека, изменять его,
то этот путь ведет не только к позитивным результатам лечения
ряда наследственных болезней, но и открывает опасные пер189
спективы перестройки самих основ человеческой телесности.
Возникает соблазн “планомерного” генетического совершенствования созданного природой “антропологического материала”, приспосабливая его ко все новым социальным нагрузкам.
Несомненно, достижения научно-технического прогресса
дают и дадут в руки человечества могучие средства, позволяющие воздействовать на глубинные генетические структуры,
управляющие воспроизводством человеческого тела. Но, получив в свое распоряжение подобные средства, человечество обретет нечто, равнозначное атомной энергии, по возможным последствиям. При современном уровне нравственного развития
всегда найдутся “экспериментаторы” и добровольцы для экспериментов, которые могут сделать лозунг совершенствования
биологической природы человека реалиями политической
борьбы и амбициозных устремлений.
Перспективы генетической перестройки человеческой телесности сопрягаются с не менее опасными перспективами манипуляций над психикой человека, путем воздействия на его
мозг. Современные исследования мозга обнаруживают структуры, воздействия на которые могут порождать галлюцинации,
вызывать отчетливые картины прошлого, которые переживаются как настоящие, изменять эмоциональные состояния человека и т.п. И уже появились добровольцы, применяющие на
практике методику многих экспериментов в этой области:
вживляют, например, в мозг десятки электродов, которые позволяют слабым электрическим раздражением вызывать необычные психические состояния, устранять сонливость, получать ощущения бодрости и т.п.
Усиливающиеся психические нагрузки, с которыми все
больше сталкивается человек в современном техногенном мире, способствуют накоплению отрицательных эмоций и часто
стимулируют применение искусственных средств снятия
напряжения. В этих условиях возникают опасности распространения как традиционных (транквилизаторы, наркотики),
так и новых средств манипуляции психикой. Вообще вмешательство в человеческую телесность и особенно попытки целенаправленного изменения сферы эмоций и генетических оснований человека, даже при самом жестком контроле и слабых
изменениях, могут привести к непредсказуемым последствиям.
190
В наш век научно-технического прогресса невозможно
представить себе отсутствие науки и научных познаний. Без достижений науки мы вряд ли могли бы существовать. Наука становится все более значимой и существенной составной частью
той реальности, которая нас окружает и в которой мы живем и
действуем. Сегодня можно утверждать, что наука коренным образом изменила жизнь человечества и окружающей его природы. Однако вопрос о том – в лучшую или худшую сторону, является остро дискуссионным. Одни безоговорочно приветствуют успехи науки и техники, другие считают научнотехнический прогресс источником многих несчастий, обрушившихся на человека в последние сто лет.
С одной стороны, научно-технические достижения многократно усиливают современного человека по сравнению с
людьми прошлых столетий, но, с другой стороны, так же многократно ослабляют его: современный человек, лишенный
привычных ему технических благ, мягко говоря, намного уступает по силам и возможностям (как физическим, так и духовным) своим отдаленным и недавним предшественникам из
предыдущего столетия, эпохи Нового времени, Средних веков
или Древнего мира. Бесконтрольное развитие цивилизации,
варварское отношение человека к природе привели к тому, что
на Земле не осталось ни одного укромного уголка, не затронутого цивилизацией, ни одного растения, животного, ни капли
воды, ни пищи, оставшихся в естественной первозданной чистоте.
Изначальная цель научно-технического прогресса – служить человеку, удовлетворению его потребностей и нужд. Однако современная техника часто употребляется во вред человеку и даже человечеству в целом. Это относится не только к использованию техники для целенаправленного уничтожения
людей, но также к повседневной эксплуатации инженернотехнических устройств. Если инженер и проектировщик не
предусмотрели того, что, наряду с точными экономическими и
чёткими техническими требованиями эксплуатации, должны
быть соблюдены также и требования безопасного, бесшумного,
удобного, экологичного применения инженерных устройств, то
из средства служения людям техника может стать враждебной
человеку и даже подвергнуть опасности само его существование
191
на Земле. Эта особенность современной ситуации выдвигает на
первый план проблему этики и социальной ответственности
инженера и проектировщика перед обществом и отдельными
людьми.
Современное информационное общество, в отличие от
предыдущих цивилизационных формаций (индустриальной,
сельскохозяйственной, варварской и еще более ранних), ставит
перед человечеством не только материальные проблемы, т.е. не
проблемы аппаратно-программных средств, искусственного
интеллекта, информационных систем и технологий, а проблемы человеческой духовности или, если их объединить в одну
проблему, то это проблема личности. Телекоммуникационные
системы информационного общества, если отвлечься от их технической инфраструктуры, базируются на этических отношениях между участниками коммуникаций.
К проблемам информационного общества можно отнести
образование, искусство, информационное право. Основной проблемой среди них является проблема образования. Можно доказать, что большинство проблем, с которыми сталкивалось человечество, сводилось к единственной проблеме – необразованности. Из необразованности проистекали алкоголизм и наркозависимость, насилие над природой и человеком, ксенофобия и
фанатизм, демографические несообразности и др. В образованном обществе, каким должно быть информационное общество –
общество знания, многие проблемы исчезнут сами собой.
Личность в информационном обществе должна быть творческой, неповторимой. Иначе это не личность, а пресловутый
"член общества". Творческая личность, участвующая в научнотехническом прогрессе, может и должна питать свой творческий
потенциал из литературы, музыки, живописи и других видов
искусства. Многовековая практика научно-технического творчества показывает, что наибольших успехов добивались те ученые
и изобретатели, которые обладали широким культурным кругозором, были разносторонними личностями, не замкнутыми
только на своей профессии. Вспомним Козьму Пруткова: "Специалиста уподоблю флюсу – полнота его одностороння".
Наконец, в информационном обществе в полной мере должны действовать информационно-правовые акты. Иначе информационное общество рискует не быть правовым обществом.
192
Все это — проблемы выживания человечества, которые породила техногенная цивилизация. Сегодня человечество находится в ситуации, когда невнимание к проблемам последствий
внедрения новой техники и технологий может привести к необратимым негативным результатам для всей цивилизации и
земной биосферы.
Кроме того, мы находимся на той стадии научно-технического развития, когда такие последствия возможно и необходимо, хотя бы частично, предусмотреть и минимизировать уже
на ранних стадиях разработки новой техники. Перед лицом
вполне реальной экологической катастрофы, могущей быть результатом технологической деятельности человечества, необходимо переосмысление самого представления о научно-техническом и социально-экономическом прогрессе.
Своевременное предвидение и предотвращение различных
отрицательных последствий научно-технической революции и
рациональное, эффективное использование ее достижений на
благо общества и личности – одна из наиболее важных задач
современности и будущего.
Бедствием национального масштаба в России сейчас можно
назвать СПИД, алкоголизм и наркоманию. Можно говорить о
геноциде, ибо в результате заболеваний и пагубных пристрастий
нация лишается наиболее активной и молодой своей части.
Распространение наркомании в России в первую очередь
связано с отсутствием в 90-е годы государственной политики в
этой области и недофинансированием борьбы с наркоманией.
В то время в силу преступного бездействия государства и общества молодежь России осталась одна со своими проблемами и
оказалась не готовой противостоять им.
Алкоголизм имеет не только внутренние духовные причины, когда человек переживает мировоззренческий кризис,
сталкивается с непреодолимыми обстоятельствами в жизни,
стремясь снять стресс через отключение сознания, но и социальные. В условиях командно-административной системы и
единой насильственно насаждаемой идеологии происходило
подавление всякой инициативы и творческого начала в человеке, он не мог самореализоваться. Понимая всю бесперспективность и бессмысленность существования, предавался пьянству. В 90-х годах XX века, в период рыночной, олигархической
193
вакханалии, и сегодня в условиях бюрократизации государственного аппарата и его коррумпированности человек также
имел и имеет мало возможностей для улучшения своих жизненных условий. Тем самым сохранялись социальные предпосылки для процветания как алкоголизма, так и наркомании,
наряду с преступностью. Особенно тяжелое положение, как и
на протяжении всего XX века, сложилось на селе, где существует повальное пьянство. А в городах, где больше денег и развлечений - господствует наркомания. Для борьбы с этими болезнями и пороками должно сплотиться все общество и государство, от школы до правоохранительных органов.
Наибольшее распространение сейчас в России получило
табакокурение, которое незаметно проникло во все поры общества. Реклама на улицах российских городов продолжает соблазнять и совращать молодежь, в то время как в цивилизованных странах ведется серьезная борьба государства и системы образования с данным пороком.
Необходимо развивать специальные воспитательные и образовательные программы, направленные на просвещение
подрастающего поколения. Следует также приложить все усилия, чтобы сделать табакокурение непривлекательным, отвратительным, каким оно на самом деле и является. Нужно помогать человеку избавляться от этой крайне вредной привычки,
развивать антирекламу табакокурения, потребления пива и алкогольных напитков. Государство должно повышать налоги на
табачные изделия, направляя полученные средства на указанные меры. Человек должен осознавать, что за разрушение собственного здоровья он тратит еще и деньги.
Алкоголизм и табакокурение уничтожают человека медленнее, чем СПИД и наркомания, но, тем не менее, так же неотвратимо. Сходство здесь лишь в том, что государство не вело борьбы ни с первыми, ни со вторыми. К числу вторых можно отнести пьянство, которое глубоко укоренилось в России, а также
табакокурение, сквернословие и др.
Еще одна из проблем, связанных с духовным недоразвитием - это сквернословие. Когда человек произносит нецензурные
слова, он разрушает собственную личность, ее моральный
строй. Обычный человек этого не замечает, считает сквернословие безобидным явлением, но как только он становится на
194
путь культурного, а еще более - духовного развития, он осознает всю его пагубность и недопустимость. Если человек уважает
себя и окружающих людей, то не допустит сквернословия, ибо
оно унижает человеческое достоинство, прежде всего достоинство того, кто его допускает. Поэтому необходима очистка не
только окружающей среды, но и языка. Решение проблемы духовно-нравственного кризиса человечества связано с воспитанием и формированием духовно-нравственной личности.
В современных условиях также приобретает характер глобальной проблемы и терроризм, особенно при наличии у террористов смертоносных средств или оружия, способных уничтожить огромное количество ни в чем не повинных людей.
Терроризм - это явление, форма преступности, направленная
непосредственно против человека, угрожающая его жизни и за
счет этого стремящаяся достичь своих целей. Терроризм абсолютно недопустим с точки зрения гуманизма, а с точки зрения
права является тягчайшим преступлением.
С терроризмом чрезвычайно сложно бороться, ибо при
этом подвергаются опасности жизни неповинных людей, взятых в заложники или шантажируемых. Нет и не может быть
никакого оправдания таким действиям. Террор уводит человечество в эпоху доцивилизационного развития - это бесчеловечное варварство, когда жизнь человека ни во что не ставится. Он
- зверское распространение принципа кровной мести, несовместимой ни с какой развитой религией, тем более - мировой. Все
развитые религии и вся культура безоговорочно осуждают терроризм, считая его абсолютно недопустимым.
Формально можно выделить два вида причин возникновения терроризма: субъективные и объективные. Субъективные
причины совпадают с причинами возникновения преступности
вообще - это стремление обогатиться. Только терроризм избирает для этого самый бесчеловечный и недопустимый способ. С
таким терроризмом необходимо бороться всеми законными
способами. При этом наказание должно быть неотвратимым и
суровым.
Но существует терроризм, имеющий объективные причины, т.е. тот, который не ставит цели личного обогащения, но
преследует какие-либо политические и иные цели, В наибольшей степени поставщиком современного терроризма является
195
сепаратизм в виде борьбы за национальную независимость, но
недопустимыми методами.
Рост национального самосознания почти с неизбежностью
стремится к государственному оформлению. Цивилизованно
избежать этой проблемы можно лишь создавая благоприятные
условия для развития данной нации в рамках существующего
не национального, а многонационального государства. Необходимо идти на компромиссы и искать компромиссов, стремиться
решать данную проблему, а не подавлять ее.
Но возможность такого решения проблемы терроризма усугубляется тем, что существует международная террористическая сеть, которая снабжает террористов как оружием, так и
денежными средствами, предоставляет информационную помощь. А вместо того, чтобы совместно бороться против международного терроризма, развитые страны использовали его как
разменную карту в борьбе друг против друга. Плоды такой политики обернулись против тех стран, кто финансировал и создавал эту сеть. Управляемый терроризм вдруг стал неуправляем, и после трагических событий в сентябре 2001 г. в США
пришло осознание, что у террористов есть собственные, свои
цели, и что против террора надо бороться совместно.
Другой объективный источник терроризма, наряду с национальным, - это неравномерность экономического и социального развития в разных регионах и странах мира. Продолжающаяся политика неоколониализма и эксплуатации в скрытой
форме - вот основной источник международного терроризма
сегодня. Сытый не может понять голодного, а голодный сытого; безграмотный и невежественный человек всегда стремится
решать свои проблемы при помощи насилия. А сытый, но духовно и морально неразвитый человек всегда стремится жить
еще богаче и лучше, не обращая внимания на нищету и неустроенность других. Таким образом, основной источник терроризма - в социально-экономических проблемах современного мира, в несправедливом перераспределении богатств, в беспросветном невежестве и фанатизме одних и удовлетворенном
самодовольстве других.
Человек, доведенный до отчаяния и не имеющий никаких
легальных и законных форм воздействия на определенную ситуацию, обращается к самому простому - насильственному ва196
рианту, полагая, что этим путем можно чего-то добиться. Этот
путь недопустим, однако отсутствие достаточного духовнонравственного развития ведет к фанатизму и насилию.
Таким образом, глобальные проблемы современности – это
не только экономические, политические или научные, а, прежде всего, проблемы духовно-нравственные. Духовно-нравственной основой появления глобальных проблем является широкое
распространение идеологии потребительства, которая побуждает людей к бесконечной погоне за новыми вещами. Выход из
этой ситуации ряд мыслителей видит в самоограничении производства и потребления, переориентации людей на духовные
ценности.
Принципиальное преодоление глобальных проблем – дело
не только чрезвычайно сложное и долгое, но и не имеющее пока однозначных ответов, окончательных решений по поводу
того, как добиться желаемых результатов. Вместе с тем многие
исследователи связывают преодоление глобальных кризисов с
формированием и укреплением в массовом сознании новой
этики, с развитием культуры и ее гуманизацией. Однако это хотя и необходимый, но только первый шаг на пути их преодоления, и связан он с формированием такого мировоззрения,
которое бы соответствовало постоянно изменяющейся ситуации и адекватно отражало реалии современной эпохи. В основу
этого обновленного мировоззрения должен быть положен новый гуманизм, в котором отразилось бы и новое содержание, и
новые черты общественных отношений, не существовавшие в
прежние эпохи. Новый гуманизм должен быть ориентирован
на выработку глобального сознания и включать в себя как минимум три основополагающих начала: чувство глобальности,
нетерпимость к насилию и любовь к справедливости, проистекающую из признания основных прав человека.
197
Литература
1. История науки и техники. Учебно-методическое пособие / Под
ред. Ткачева А.В. - СПб.: СПБ ГУ ИТМО, 2006. - 143 с.
2. Запарий В. В., Нефедов С. А. История науки и техники. Екатеринбург, 2003.
3. 7 и 37 чудес света. От Эллады до Китая / И.В.Можейко. М.: Вече,
2006. -416 с.
4. Фролов И.Т., Загладин В.В. Глобальные проблемы современности:
научный и социальный аспекты. – М.: Международные отношения,
2002. – 238 с.
4. Интернет-сайты по темам "История и методология науки", "История и философия науки", "История науки и техники", "Методология
науки", "Открытия", "Изобретения" и т.п.
198