7.2. Научные революции как смена оснований науки

Как отмечалось выше, перестройка исследовательских стратегий в конечном, итоге влечет за собой кардинальные, революционные изменения, в ходе которых происходит либо изменение картины мира (при этом идеалы и нормы научного исследования остаются неизменными), либо одновременно с изменением картины мира меняются не только идеалы и нормы науки, но и ее философские основания.

Научные революции по результатам и степени их влияния на развитие науки разделяются на глобальные научные революции и на «микрореволюции» в отдельных науках; последние приводят к созданию новых теорий только в той или иной области науки и меняют представления об определенном, сравнительно узком, круге явлений, не оказывая существенного влияния на научную картину мира и философские основания науки в целом.

Глобальные научные революции приводят к формированию совершенно нового видения мира и влекут за собой новые способы и методы познания. Глобальная научная революция может первоначально происходить  в одной из фундаментальных наук (или даже формировать эту науку), превращая ее в лидера науки. Кроме того, следует учитывать и тот факт, что научные революции – событие не кратковременное, поскольку коренные изменения требуют определенного времени.

Первая научная революция произошла в эпоху, которую можно назвать переломной – XV-XVI вв. – время перехода от Средневековья к Новому времени, которое впоследствии получило название эпохи Возрождения. Этот период ознаменован появлением гелиоцентрического учения польского астронома Николая Коперника (1473-1543) (3). Его учение перевернуло предшествующую картину мира, опирающуюся на геоцентрическую систему Птолемея – Аристотеля. «Солнце, как бы восседая на царском престоле, управляет вращающимся около него семейством светил». Коперник указал не только на тот факт, что Земля – одна из планет, движущихся вокруг Солнца по круговым орбитам и в то же время вращающаяся вокруг своей оси, но и на важную идею о движении как естественном свойстве небесных и земных объектов, подчиненном общим закономерностям единой механики. Эта идея опровергала представление Аристотеля о неподвижном «перводвигателе», якобы приводящем в движение Вселенную. В свою очередь, это открытие обнаружило несостоятельность принципа познания, опирающегося на непосредственное наблюдение и доверие к показаниям чувственных данных (визуально мы видим, что Солнце «ходит» вокруг Земли), и указывало на плодотворность критического отношения к показаниям органов чувств.

Таким образом, учение Коперника явилось революцией в науке, поскольку его открытие подорвало основу религиозной картины мира, исходящей из признания центрального положения Земли, а следовательно, и о месте человека в мироздании как его центре и конечной цели. Кроме того, религиозное учение о природе противопоставляло земную, тленную материю – небесной, вечной, неизменной.

Тем не менее, Коперник не мог не следовать и определенным традиционным взглядам на Вселенную. Так, он полагал, что Вселенная конечна, она где-то завершается твердой сферой, к которой каким-то образом прикреплены звезды.

Прошло почти сто лет, прежде чем другой великий мыслитель этого, столь плодотворного на смелые идеи и открытия, периода сумел «перегнать» Коперника. Джордано Бруно (1548-1600) в работе «О бесконечности Вселенной и мирах» изложил тезис о бесконечности Вселенной и о множестве миров, которые, возможно, обитаемы. Эта научная работа также является вкладом в первую научную революцию, сопровождающуюся разрушением предшествующей картины мира.

Вторая научная революция, начавшаяся в XVII веке, растянулась почти на два столетия. Она была подготовлена идеями первой научной революции – в частности, поставленная проблема движения становится ведущей для ученых этого периода. Галилео Галилей (1564-1642) разрушил общепризнанный в науке того времени принцип, согласно которому тело движется только при наличии и воздействии на него внешнего воздействия, а если оно прекращается, то тело останавливается (принцип Аристотеля, вполне согласующийся с нашим повседневным опытом). Галилей сформулировал совершенно иной принцип: тело либо находится в состоянии покоя, либо движется, не изменяя направления и скорости движения, если на него не производится какого-либо внешнего воздействия (принцип инерции). И опять мы видим, как происходит изменение к самому принципу исследовательской деятельности – не доверять показаниям непосредственных наблюдений.

Такие открытия, как обнаружение весомости воздуха, закон колебания маятника и ряд других, явились результатом нового метода исследования – эксперимента (см. об этом лекцию № 3). Заслуга Галилея заключается в том, что он ясно указал, что вера в авторитеты (в частности, Аристотеля, отцов церкви) тормозит развитие науки, что истина открывается путем изучения природы при помощи наблюдения, эксперимента и разума, а не изучения и сравнения текстов античных мыслителей (или Библии).

Вторая научная революция завершилась научными открытиями Исаака Ньютона (1643-1727). Главная заслуга его научной деятельности заключается в том, что он завершил начатую Галилеем работу по созданию классической механики. Ньютон считается основателем и создателем механистической картины мира, заменившей Аристотеле-Птолемеевскую. Ньютон первый открыл универсальный закон – закон всемирного тяготения, которому подчинялось все – малое и большое, земное и небесное. Его картина мира поражала простотой и ясностью: в ней отсекалось все лишнее – размеры небесных тел, их внутреннее строение, происходящие в них бурные процессы, оставались массы и расстояния между их центрами, связанные формулами.

Ньютон не только завершил процесс изменения научной картины мира, начавшийся с Коперника, не только утвердил новые принципы научного исследования – наблюдение, эксперимент и разум – он сумел создать новую исследовательскую программу. В работе «Математические начала натуральной философии» он излагает свою исследовательскую программу, которую называет «экспериментальная философия», где указывается на решающее значение опыта, эксперимента в изучении природы.

Открытия в физике, астрономии, механике дали мощный толчок развитию химии, геологии, биологии.

Механистическая картина мира, однако, оставалась, выражаясь языком Куна, парадигмой вплоть до конца XIX в. В этот период происходит ряд открытий, подготовивших в дальнейшем удар по механистической картине мира. Идея развития знаменует третью научную революцию в естествознании (XIX-XX вв.). Эта идея начала пробивать себе дорогу сначала в геологии, затем – в биологии и завершилась она эволюционизмом. Затем учеными был провозглашен принцип всеобщей связи процессов и явлений, наличествующих в природе. Подтверждением ему становятся открытия: клеточная теория строения организмов, закон превращения одной формы энергии в другую, доказывающий идею единства, взаимосвязанности материального мира, – одним словом, происходит диалектизация естествознания, которая и составляет суть третьей научной революции. Одновременно происходил процесс очищения естествознания от натурфилософии. В конечном итоге, третья научная революция разрушила механистическую картину мира, опирающуюся на старую метафизику, открыв дорогу новому пониманию физической реальности.

Четвертая научная революция началась с целого каскада научных открытий (о них говорилось в лекции № 3) конца XIX-XX вв. Ее результатом являются разрушение классической науки, ее оснований, идеалов и принципов и установление неклассического этапа, характеризующегося квантово-релятивистскими представлениями о физической реальности.

Таким образом, первая научная революция сопровождалась изменениями картины мира; вторая, хотя и сопровождалась окончательным становлением классического естествознания, способствовала пересмотру идеалов и норм научного познания; третья и четвертая привели к пересмотру всех указанных компонентов основания классической науки.