ВВЕДЕНИЕ
Актуальность данной работы обусловлено тем, что в современном обществе значительно возросла роль науки. Наука представляет собой продукт развития мысли древних греков. Наука в древнегреческой культуре представляла собой целостную науку. Зачатки мышления, идущие в плане частных наук, появились под влия­нием Аристотеля и его школы, таких великих врачей, как Гераклит, Клавдий Птолемей. Но это не нарушало целостность науки и картины мира. На основе научного знания рационализируется, по сути, все формы общественной жизни. Как никогда близки наука и техника. Наука стала непосредственной производительной силой общества. По отношению к практике она выполняет программирующую роль. Новые информационные технологии и средства вычислительной техники, достижения генной инженерии и биотехнологии обещают в очередной раз коренным образам изменить материальную цивилизацию, уклад нашей жизни. Под влиянием науки возрастает личное начало, роль человеческого фактора во всех формах деятельности.

Цель работы – изучить античный период естествознания и его роль в современной науке.

Задачи исследования:

-                   изучить первую естественно-научную картину мира в древнегреческой культуре

-                   изучить древнеримский период античной натурфилософии;

-                   изучить исследовать роль естествознания в современной науке.

Объектом исследования является античный период развития естествознания, а также его роль в современной науке.

Предметом исследования является первая естественно-научная картина мира в древнегреческой культуре и Древнеримская античная натурфилософия.

Новизна работы заключалась в обобщении естествознания античного периода и роли естествознания в современной науке.

Практическая значимость работы состоит в том, что его можно использовать в качестве методического материала в учебном процессе.

В данной работе нами была оценена роль естествознания в современной науке.

Курсовая работа изложена на 26 страницах, использовано 30 источников.

В первой главе изучены особенности естествознания в Древней Греции.  При изучении особенностей естествознания в Древней Греции, в работе были изложены: космоцентризм древнегреческой натурфилософии, учение о первоначалах мира и пифагореизм, возникновение атомистики, учение Аристотеля, а также развитие математики и механики.

Во второй главе был рассмотрен древнеримский период античной натурфилософии. А в третьей главе изучена роль естествознания в современной науке.



ГЛАВА 1. СОЗДАНИЕ ПЕРВОЙ ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНОЙ КАРТИНЫ МИРА В ДРЕВНЕГРЕЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЕ

 

1.1           . Возникновение античной науки. Космонцентризм древнегреческой натурфилософии
Впервые наука в истории человечества возникает в Древней Греции в VI в. до н.э. Под наукой понимается не просто совокупность каких-то отрывочных, разрозненных сведений, а определенная система знаний, являющаяся результатом деятельности особой группы людей (научного сообщества) по получению новых знаний. В отличии от ряда древних цивилизаций (Египта, Вавилона, Ассирии) именно в культуре Древней Греции обнаруживаются указанные характеристики науки. Именно там возникают первые научные сообщества (милетская школа, платоновская академия, пифагорейцы и др.). При этом древнегреческие мыслители были, как правило, одновременно и философами, и учеными-естествоиспытателями. Их достижения в математике, механике, астрономии навечно вошли в историю науки. Это был доклассический этап в развитии естествознания (классическое естествознание начнется значительно позже  — с XVI — XVII вв., когда будут заложены основы современной науки) (Савченко, 2006).

Господство натурфилософии обусловило такие особенности древнегреческой науки, как абстрактность и отвлеченность от конкретных фактов. Каждый ученый, который одновременно являлся и философом, стремился представить все мироздание в целом,  нимало не беспокоясь об отсутствии достаточного фактического матриала о явлениях природы. Это проявилось, в частности, в древнегреческой концепции космоса, для которой к тому же характерен налет прежних мифологических представлений о мире. Космонцентризм — важнейшая характеристика древнегреческой натурфилософии (Самыгин, 2003).

Понятие космоса имело для древних греков существенно иной, отличный от нынешнего понимания смыл. Само слово «космос» первоначально означало «порядок» и применялось к обозначению воинского строя или государственного устройства. Вместе с тем уже в VI — V вв. до н. э. появляется понимание космоса как Вселенной, как окружающего человека мира, как природы. При этом космос представлялся древним грекам как своеобразная проекция живой природы или человеческого общества. Это означало, что образ космоса, сложившийся у древних мыслителей, наделялся либо качествами, присущими живым существам (например, рассмотрение космоса  в качестве огромного человекоподобного организма), либо социальными качествами, отражавшими социальные отношения тогдашнего общества.

Как во Вселенной (космосе) древнегреческая философия обнаруживала человека, так и в человеке она увидела Вселенную Космос являлся как бы макрочеловеком, а человек — микрокосм. Такая точка зрения приводила к выводу о слиянии человека и Вселенной. Другими словами, меду природным миром, представлявшимся древнегреческим мыслителям в виде упорядоченного и гармоничного космоса, и человеческим миром нет пропасти. Человек выступает как часть всеобщего космического целого. В нем воплощены все те силы и «стихии», которые образуют космос.

Представление о «стихиях» как основных, простейших началах (элементах), из которых слагается космос, возникало уже на первом этапе становления античной натурфилософии (Тулинов, 2004).
1.2          
. Учение о первоначалах мира. Пифагореизм

 

С VI в. до н.э. начинается особый период в истории науки и культуры Древней Греции. Это был период, когда древнегреческая цивилизация обрела господство в обширном регионе, охватывающем юго-восточное Средиземноморье, Малую Азию и часть черноморского побережья. К этому времени завершилось формирование древнегреческих городов-государств, в которых большое развитие получили торговля, ремесленное производство, культурная жизнь. Среди них выделялся Милеет — главный город Ионийской колонии в Малой Азии, расположенный на побережье Эгейского моря. Через него проходили важные торговые пути из Греции в Азию. Город этот являлся также крупным культурным и политическим центром, куда устремлялись видные философы, ученые, политические деятели того времени. Сформировавшаяся там Милетская школа натурфилософии оставила глубокий след в истории античной культуры (Ващекин, 2000) .

По мере роста производительных сил древнегреческого общества возрастало и значение товарообмена. Появилось  и получило развитие денежное обращение. Деньги начали функционировать как всеобщий эквивалент при обмене товаров. Было понятно, что различные по качеству товары можно, сопоставляя друг с другом, привести к общему денежному знаменателю. Это чисто экономическая идея была затем распространена на природу.

Как уже отмечалось, в рамках древнегреческой натурфилософии появилась мысль о том, что все предметы окружающего мира состоят из простейших начал («стихий»). К таковым чаще всего относили огонь, воду, воздух и землю. При этом утвердилась также точка зрения, что существует, вообще говоря, лишь одно-единственное первоначально, из которого все возникло и все состоит (Дубницева, 2006) .

Древнегреческий философ Гераклит Эфесский ( 544 – 483гг. до н. э.) предлагал, например, в качестве такого первоначала огонь. «Этот космос, — писал он, — единый из всего, не создан никем из богов и ни кем из людей, но он всегда был, есть и будет вечно живым огнем, в полную меру воспламеняющимся и в полную меру погасающим». При этом Гераклит считал, что «все обменивается на огонь —на все, подобно тому как золото на товары, а товары на золото». В этом афоризме через сущность товарной экономики раскрывается и античное понимание сущности природы.

Подобным образом понимали основу мироздания и представители вышеупомянутой милетской школы. Ее основатель Фалес Милесский ( примерно 625 – 547 гг. до н.э.) полагал, что началом всего существующего является вода. Все возникает из воды и , в конце концов, обращается в воду, — учил он. Нашу землю он сравнивал с островом, плавающим  в океане воды. Фалес был одним из первых ученых античности, оставившим определенный след в истории астрономии и математики. Он получил известность благодаря предсказанию солнечного затмения, определению солнцестояний и равноденствий, открытию того, что луна светит не своим светом. С его именем связывают нахождение способа измерения высоты пирамид по длине их тени. Им были указаны полярная звезда и ряд созвездий, что послужило руководством для мореплавания. Фалес вел календарь, определи продолжительность года в 360 дней и разделив его на 12 тридцатидневных месяцев (Кунафин, 2003).

Ученик Фалеса Анаксимен признавал за основу всего воздух, обладающий способностью разрежаться и уплотняться. Различной степенью его разрежения и уплотнения он объяснял возникновение всех тел окружающего мира. Разрежаясь, воздух становится огнем, сгущаясь облаками, водой и землей. Движение воздуха, порождающее многообразный мир, происходит вечно.

Другой ученик Фалеса Анаксимандр пошел несколько иным путем. Он отказался принять за первооснову мира какую-либо из вышеупомянутых четырех «стихий» (т.е. воду, воздух, огнь, землю), ибо считал, что не может быть первоосновой какое-либо состояние материи в ее конкретной, чувственно воспринимаемой форме. Первоосновой мироздания он считал качественно неопределенное мифическое первовещество, которому он дал наименование «апейрон» (в переводе — беспредельное, неопределенное). Анаксимандр полагал, что «апейрон» первоначально представлял собой неопределенную туманную массу, находившуюся в постоянном круговом вращении, из которой в конце концов произошло все многообразие мира (Лавриенко, 2007).

Заметим, что идея первоначал — очень древнего, донаучного происхождения, видимо, архетипичная для человеческого сознания. Восприятие мира как порождения каких-то первоначал, как царства «стихий» было характерной чертой античной натурфилософии.

Анаксимандру принадлежала первая в европейской науке попытка дать общекосмологическую картину мира. В этой картине Земля — центр Вселенной. Ее опоясывают три огненных кольца: солнечное, лунное и звездное. Эти кольца покрыты воздушной оболочкой и , когда она разрывается, человек видит небесные светила. В отличии от Фалеса, уподобившего Землю плавучему в океане острову, Анаксимандр, утверждал, что Земля пребывает в мировом пространстве, ни на что не опираясь. По мнению американского исследователя античности Ч. Канна, это было самое значительное достижение научной мысли милетской школы.

Особое место в науке Древней Греции занимал Пифагор (582 — 500 гг. до н.э.), который внес немалый для своей эпохи вклад в развитие математики и астрономии. Помимо всем известной «теоремы Пифагора» на счету этого античного ученого имеется и ряд других научных достижений. К их числу относится, например, открытие того факта, что отношение диагонали и стороны квадрата не может быть выражено целым числом или дробью. Тем самым в математику было введено понятие иррациональности. Имеются упоминание о том, что Пифагор придерживался мнения о шарообразности Земли и ее вращении вокруг собственной оси. Вместе с тем в своих космологических воззрения Пифагор был геоцентристом, т.е. считал Землю центром Вселенной.

Важной отличительной чертой миропонимания Пифагора было учение о числе, как основе Вселенной. «Самое мудрое в мире — число», — учил он. Считая, что мир состоит из пяти элементов (земли, огня, воды и эфира), Пифагор увязал их с пятью видами правильных многогранников с тем или иным числом граней. Так, земля, по его мнению, состоит из частиц кубической формы, огнь — из частиц, имеющих форму четырехгранной пирамиды (тетраэдров), воздух — из восьмигранников (октаэдров), вода — из двадцатигранников (икосаэдров), а эфир — двенадцатигранников (додекаэдров) (Кокин, 2003).

До нашего времени дошел рассказ позднеримского философа Боэция (480 — 524 гг. до н.э.) о том, что число — основа всего существующего. Как-то, проходя мимо кузницы, Пифагор заметил, что совподающие удары на одинаковых по весу молотов производят различные гармоничные созвучия. Вес молотов можно измерить. И таким образом, качественное явление — созвучие — точно определяется через количество. Отсюда Пифагор сделал вывод, что «число владеет вещами» (Горбачев, 2005).

Положив в основу космоса число, Пифагор придал этому старому слову обыденного языка новое значение. Это слово стало обозначать упорядоченное числом мироздание.

Ученики и последователи Пифагора (пифагорейцы) рассматривали всю Вселенную как гармонию чисел и их отношений, приписывали определенным числам особые, мистические свойства, полагали, что владея всеми вещами, числа могут определять и духовные, в частности, нравственные качества.
1.3           .  Возникновение атомистики. Учение Аристотеля
Этот этап, охватывающий V-IV вв. до н.э., был периодом времени между возвышение Афин как города-государства и подчинением Александром Македонским греческих полисов. В этот период в античной натурфилософии завершается господство концепции «стихий» как первоначал мира и возникает новое направление — атомистика.

Своеобразным итогом взглядов представителей милетской школы и Гераклита явилось учение Эмпедокла (483 — 423 гг. до н.э.), согласно которому природа признается самостоятельно существующей, вечной, а в качестве первоосновы всего ее многообразия выдвигаются четыре элемента, или «корня»: земля, вода, воздух и огонь. Эти неизменные «корни» вещей, по мнению Эмпедокла, смешиваясь друг с другом, образуют все богатство природы (Данилова, 2003).

Но уже в этот период на смену подобным представлениям о мире приходит стройное по тому времени атомистическое учение о природе. Выдающимся представителем новой натурфилософской идеологии атомизма был Демокрит. Жизнь Демокрита —  образец глубокой преданности науке, познанию мира. Занятия наукой, философией он ставил превыше всего; истина для него — высшая ценность. Демокрит заявлял, что одно причинное объяснение он предпочитает обладанию (самым могущественным в то время) персидским престолом. Он много путешествовал по Востоку, был в Египте,  Вавилонии, Индии и Эфиопии, усвоил научные и философские достижения древневосточных культур (Карпенков, 2003) .

Демокрит поставил перед собой задачу создать такое учение, которое смогло бы преодолеть противоречие, зафиксированные элеатами. Иначе говоря, такое учение, которое обеспечивало соответствие картин и мира, открывающийся чувствам, картине мира, конструируемой деятельностью мышления, дискурсивно, логикой. На этом пути он осуществил переход от континуального к дискретному видению мира. Демокрит исходил из безоговорочного признания истинного бытия существующем и существующем как многое. Он убедительно показал, что мыслить бытие как много, мыслить движение можно, если ввести понятие о неделимости элементарных оснований этого бытия — атомов. Бытие в собственном смысле этого слова — это атомы, которые движутся  в пустоте (небытии).

В противоположность элеатам Демокрит учил, что реально существует не только бытие, но и небытие. Бытие — это атомы, небытие — пустота, пустое пространство. Пустота неподвижна и беспредельна; она не оказывает никакого влияния на находящиеся в ней тела, на бытие. Идея пустоты привела Демокрита к идее бесконечного пространства, где во всех направления беспорядочно носятся, перемещаются атомы (как пылинки в солнечном луче). Представление о пустоте — это достаточно сильная абстракция, требующая высокого уровня теоретического мышления (Гусейханов, Раджабов, 2007).

Атом — неделимое, совершенно плотная, непроницаемая, невоспринимаемая чувствами (вследствие своей, как правило, малой величины), самостоятельная частица вещества, атом неделим, вечен, неизменен. Атомы никогда не возникают и никогда не погибают. Они бывают самой разнообразной формы — шарообразные, угловатые, крючкообразные, вогнутые, выпуклые и т.п. Атомы различны по размерам. Они невидимы, их можно только мыслить. В процессе движения в пустоте атомы сталкиваются друг с другом и слепливаются. Сцепление большого количества атомов составляет вещи. Возникновение и уничтожение вещей объясняются сложением и разделение атомов; изменение вещей — изменением порядка и положения (поворота) атомов. Если атомы вечны и неизменны, то вещи преходящи и изменчивы. Таким образом, атомизм соединил в одной картине рациональные моменты двух противоположных учений — учений Гераклита и Парменида: мир вещей текуч, изменчив, а мир атомов, из которых состоят вещи, неизменен, вечен (Торосян, 2003).

По Демокриту мир в целом — это беспредельная пустота, начиненная многими отдельными мирами. Отдельные миры образовались в результате того, что множество атомов, сталкиваясь друг с другом, образуют вихри — кругообразные движения атомов. В вихрях крупные и тяжелые атомы скапливаются в центре, а более легкие и малые вытесняются к периферии. Так возникли земля и небо. Небо образует огонь, воздух, светило. Земля — центр нашего мира, на краю которого находятся звезды. Каждый мир замкнут. Число миров бесконечно. Многие  из них могут быть населенными. Демокрит впервые описал Млечный Путь как огромное скопление звезд. Миры преходящи: одни из них только возникают, другие находятся в расцвете, а третьи уже гибнут.

Исторической заслугой античного атомизма являлось также формулирование и разработка принципа детерминизма. В соответствии с этим принципом любые события влекут за собой определенные следствия и в то же время представляют собой следствие из некоторых событий, совершавшихся ранее. Демокрит понимал, принцип детерминизма механистически, отождествляя причинность и необходимость. Все, что происходит в мире е только причинно обусловлена, но и необходимо, неизбежно. Он отвергал объективное существование случайности, говоря, что человек называет событие случайным, когда не знает причины события. Мир атомистов — мир сплошной необходимости, в котором нет объективных случайностей (Горохов, 2003).

Концепция атомизма — одна из самых эвристичных, одна из саамы плодотворных и перспективно научно-исследовательских программ в истории науки. На основе принципа атомизма, рассмотрение тел как суммы бесконечно большого числа малых неделимых атомов Демокрит сформулировал идею математического метода неделимых, позволяющего определять отношение площадей фигур или объемов тел.

Основные принципы этого атомистического учения можно свести к следующим положениям:

1. Вся Вселенная состоит из мельчайших материальны частиц — атомов и незаполненного пространства — пустоты. Наличие последней является обязательным условием для осуществления перемещения атомов в пространстве.

2. Атомы неуничтожимы, весны, а потому и вся Вселенная, из них состоящая, существует вечно.

3. Атомы представляют собой мельчайшие, неизменные, непроницаемые и абсолютно неделимые частицы — последние, образно говоря, представляют собой «кирпичики мироздания».

4. Атомы находятся в постоянном движении, изменяю свое положение в пространстве.

5. Различаются атомы по форме и величине. Но все они настолько малы, что недоступны для восприятия органами чувств человека.

Форма их может быть весьма разнообразной. Самые малые атомы имеют, например, сферическую форму. Это, по выражению Демокрита, «атомы души и человеческой мысли».

6. Все предметы материального мира образуются из атомов различных форм и различного порядка их сочетаний (подобно тому, как слова образуются из букв).

Одним из величайших ученых и философов античности, чья деятельность совпала с афинским периодом развития древнегреческой натурфилософии, был Аристотель.

Аристотель родился в Стагире, жил в Афинах, в течение 20 лет учился в Академии Платона, был его лучшим учеником, но часто не соглашался со своим учителем. Впоследствии открыл в Афинах свою философскую школу — Ликей.

Аристотель строил свое учение, отталкиваясь от критики теории идей Платона. Главное возражение Аристотеля направлено против платоновского отрыва идеи вещи от самой вещи. Аристотель категорически не согласен с представление о самостоятельном существовании мира идей, о его независимости, отделенности от чувственного мира. Идеи и чувственные вещи не могут существовать отдельно, в разных мирах. Мир един, он не распадается на два мира — чувственный и идеальный. Идея существует не где-то в далеких космических далях, а в самых чувственных вещах. Отсюда — и иная оценка природы и возможностей ее познания.

В отличие от Платона Аристотель считает, что мир изменчивых, индивидуализированных природных вещей может быть предметом достоверного познания, науки. Все достойно быть предметом познания: и движения светил, и строение тела всех живых и растительных существ (от червя до человека), и устройства полиса, и свойство высшего перводвигателя и др. Основу естественно-научных воззрений Аристотеля составляет его учение о материи и форме (Лебедев, 2006)

Мир состоит из вещей, каждая отдельная вещь является соединением материи и формы. Материя сама по себе — бесформенное, хаотическое, пассивное начало: это материал, т.е. то, из чего возникает вещь ее субстрат. Чтобы стать вещью, материя должна принять форму, некое идеальное, конструирующее, моделирующее начало, которое придает вещам определенность и конкретность. Как матери, так и форма вечны. По Аристотелю, каждая вещь — соединение материи и формы.

В круг естественнонаучных интересов Аристотеля входили математика, физика, астрономия, биология. Аристотель явился создателем формальной логики, которую он называл силлогистикой, ибо в основе ее лежали силлогизмы, т.е. такие умозаключения, когда из двух суждений вытекает определенное следствие.

Среди естественных наук ему удалось достичь наибольших успехов в изучении живой природы. Он определил жизнь как способность к самообеспечению, а также к независимому росту и распаду. В своих исследованиях он упоминает несколько сот различных животных. Причем описывает многих из них с такой точностью и столь детально, что не оставляет сомнения в том, что это — его собственные наблюдения. Многие фаты, изложенные Аристотелем, были «переоткрыты» в последующие века. Ему было известно, например, что киты — живородящие животные, он различал хрящевых рыб и позвоночных, описывал развитие куриного яйца вплоть до появления цыпленка и т.д.

Вместе с тем у Аристотеля было немало наивных и даже ложных представлениях о природы. Следуя своему учителю — Платону, он, например, приписывал движению некоторое «врожденное» свойство, заставляющее все на Земле стремится  к своему «естественному месту». Поэтому, считал он, дым поднимается вертикально вверх, а камень падает вертикально вниз.

Но несомненной заслугой Аристотеля было стремление к собиранию и систематизации знаний, накопленных в древнем мире. Исходя из своих представлений об отраслях знания, он впервые попытался дать классификацию наук. С точки зрения Аристотеля, следует различать науки: теоретические (где познание ведется ради него самого), практические (дающие руководящие идеи для поведения человека) и творческие (где познание осуществляется для достижения чего-либо прекрасного).

Теоретические науки Аристотель разделил на три части: так называемую «первую философию», математику и физику. «» Первая философия посвящена неким высшим началам всего существующего, недоступным для органов чувств и постигаемым лишь умозрительно. В ведении математики находятся взятые в абстракции числовые и пространственные свойства тел. Физика изучает различные состояние тел в природе.

Аристотель сразу же противопоставил «первую философию» остальным наукам, отделив ее от наук, изучающих природный мир. Впоследствии, в I в. до н.э., древнегреческий исследователь творчества Аристотеля Андронник Родосский, выделил ту часть его учения, которая была известна как «первая философия», и обозначил ее термином «метафизика», т.е. буквально — «то, что следует после физики». С тех пор и вплоть до эпохи Нового времени под метафизикой понималось философское учение о сверхчувственных, недоступных опыту «первых началах» бытия, т.е. учение, которое имело совершенно иной предмет, чем физика — наука о природе. С наступлением эпохи Нового времени, характеризующейся прогрессом естествознания, ученые-естествоиспытатели начали отмежевываться от метафизики с ее умозрительными, оторванными от реального мира рассуждениями, совершенно не соответствующими данным науки.

В истории науки Аристотель известен также как автор космологического учения, которое оказало огромнее влияние на миропонимание многих последующих столетий. Космология Аристотеля — геоцентрическое воззрение: Земля, имеющая форму шара, неподвижно пребывает в центре Вселенной. Шаровидность Земли Аристотель выводит из наблюдений, сделанных им во время лунных затмений. Эти наблюдения показали круглую форму земной тени, надвигающейся на диск Луны. Только шаровидное тело, каким является Земля,  — объяснял Аритотель, — может отбрасывать в сторону, противоположную Солнцу, тень, которая представляется темным кругом на лунном диске. К этому же выводу — о шаровидности Земли — ведет, по мнению Аристотеля, и свойственное Земле тяготение к центру Вселенной. Как результат этого тяготения должна была получиться шарообразная форма (Лихин, 2006).

Аристотель разделял мир на две области, качественно отличающиеся друг от друга : область Земли и область Неба. Область Земли имеет в своей основе четыре элементы: землю, воду, воздух и огонь. Область Неба имеет в своей основе пятый элемент — эфир, из которого состоят небесные тела. Самые совершенные из них — неподвижные звезды. Они состоят из чистого эфира и настолько удалены от Земли, что недоступны никому воздействию четырех земных элементов. Иное дело — луна и планеты. Они также состоят из эфира, но в отличии от неподвижных звезд подвержены некоторому влиянию, по крайней мере, одного из элементов, образующих Землю. По мнению Аристотеля, за оболочкой воздуха вокруг Земли находится наиболее легкий из земных элементов — огонь, который помещается в пространстве между Землей и Луной и соприкасается с границей эфира.

В отличие от космологических воззрений Демокрита, космология Аристотеля включала представление о пространственной конечности мироздания. В этой конечной протяженности космоса расположены твердые кристально-прозрачные сферы, на которых неподвижно закреплены звезды и планеты. Их видимое движение объясняется вращение указанных сфер. С крайней сферой соприкасается «Перводвигатель Вселенной», являющийся источником всякого движения. Он не материален, ибо это есть Бог.

Геоцентристская космология Аристотеля, впоследствии математически оформленная и обоснованная Птолемеем, заняла господствующее положение в космологии не только поздней античности, но и всего периода Средневековья — вплоть до XVI века (Хорошавина, 2002).

1.4. Развитие математики и механики
Данный этап — примерно с 330 по 30 гг. до н.э. — начинается с подчинения Александром Македонским самостоятельных городов-государств Древней Греции и завершается возвышением Древнего Рима.

Правители Македонии серьезно и внимательно относились к древнегреческой науке. Это отношение диктовалось необходимостью совершенствования техники и технологии ремесленного производства. Последняя, в свою очередь, определялась потребностями развивающейся торговли, а также необходимостью развития технических средств ведения войн.

Следует отметить, что правители Македонии были, пожалуй, первыми в своих попытках осуществить государственную организацию и финансирование науки. В Александрии в начале III в. до н.э. был создан Мусейон, имевший большое значение для развития науки и игравший роль одновременно научного учреждения, музея и научной школы. Мусейон был связан с упоминавшимися выше афинским Ликеем, основанным еще Аристотелем, а впоследствии возглавлявшимся известным ученым Стратоном (Молдова, 2000).

Характерной чертой истории эллинистского периода древнегреческой натурфилософии, так же как  и ее предыдущего периода, является идеи атомистики. Последние получили свое развитие в учении Эпикура (324 — 270 гг. до н.э.). Эпикур разделял точку зрения Демокрита, согласно которой мир, состоит из атомов и пустоты, а все существующее во Вселенной возникает в результате соединения атомов в различных комбинациях. Вместе с тем Эпикур внес в описание атомов, сделанное Демокритом, некоторые поправки: атомы не могут превышать известной величины, число их форм ограничено, атомы обладают тяжестью и т.д. Но самое главное в атомистическом учении Эпикура — это попытка найти какие-то внутренние источники жизни атомов. Он высказал мысль, что изменение направления их движения может быть обусловлено причинами, содержащимися внутри самих атомов. Это был шаг вперед по сравнению с Демокритом, в учении которого атом непроницаем, не имеет внутри себя никакого движения, никакой жизни.

Эллинистский период в древнегреческой науке характеризовался также и немалыми достижениями в области механики. Первоклассным ученым — математиком и механиком этого периода был Архимед (287 — 212 гг. до н.э.). Он решил ряд задач по вычислению площадей поверхностей и объемов, определил значение числа π. Архимед ввел понятие центра тяжести и разработал методы его определения для различных тел, дал математический вывод законов рычага. Архимед положил начало гидростатике, которая нашла широкое применение при проверке изделий их драгоценных металлов, и определение грузоподъемности кораблей (Грядовой, 2002) .

Широчайшую известность получил закон Архимеда, касающийся плавучести тел. Согласно этому закону, на всякое тело, погруженное в жидкость, действует поддерживающая сила, равная весу вытесненной телом жидкости, направленная вверх и приложенная к центру тяжести вытесненного объема. Если вес тела меньше поддерживающей силы, тело всплывает на поверхность, причем степень погруженности плавающего на поверхности тела определяется соотношением удельных весов этого тела и жидкости. Если вес тела больше поддерживающей силы, то оно тонет. В случае же, когда вес тела равен поддерживающей силе, это тело плавает внутри жидкости.

Архимеда отличали ясность, доступность научных объяснений изучаемых явлений. Нельзя не согласиться с древнегреческим мыслителем Плутархом, который писал: «Если бы кто-либо попробовал сам разрешить эти задачи, он ни к чему не пришел бы, но если бы познакомился с решением Архимеда, у него тотчас бы получилось такое впечатление, что это решение он смог бы найти и сам — столь прямым и кратким путем ведет нас к цели Архимед».

Архимед был одним из последних представителей естествознания Древней Греции. К сожалению, его научное наследие долго не получало той оценки, которой оно заслуживало. Лишь спустя более полутора тысяч лет, в эпоху Возрождения, труды Архимеда были оценены по достоинству и получили дальнейшее развитие (Тимофеева, Медведева , Ларионова, 2004)
ГЛАВА 2. ДРЕВНЕРИМСКИЙ ПЕРИОД АНТИЧНОЙ НАТУРФИЛОСОФИИ
В Древнем Риме было немало талантливых натурфилософов, внесших определенный вклад в прогресс естествознания. Но все же новых идей в этот период было выдвинуто значительно меньше, чем в истории Древней Греции.

Одним из наиболее известных натурфилософов-атомистов Древнего Рима был Тит Лукреций Кар, живший в I в. до н.э. Его философская поэма «О природе вещей» является важным источником, содержащим много интересных сведений об атомистических воззрения Демокрита и Эпикура. Лукреций высказывал мысль о вечности материи. Вещи временны, они возникают и исчезают, распадаясь на атомы — свои первичные составные часи. Атомы же вечны, и их количество во Вселенной всегда остается одним и тем же. Отсюда вытекал вывод о вечности материи, который Лукреций отождествлял с атомами (Салопов, 2001).

Говоря о состоянии естествознания в эпоху Древнего Рима, необходимо особо отметить натурфилософское наследие Клавдия Птолемея (90 — 168 гг. н.э.). Большую часть своей жизни он провел в Александрии и фактически может считаться древнегреческим ученым. Но его научная деятельность протекала в период, когда Римская империя находилась в состоянии расцвета и включала в себя территорию Древней Греции. Птолемей по праву считается одним из крупнейших ученых античности. Он серьезно занимался математикой, увлекался географией, много времени посвящал астрономическим наблюдениям. Главный труд Птолемея, носивший название «Математическая система», определил дальнейшее развитие астрономии более чем на тысячелетие (Бондарев, 2003).

Опираясь на достижение Гиппарха и собственные разработки сферической тригонометрии, Птолемей изучал подвижные небесные светила. ОН существенно дополнил и уточнил теорию движения Луны, усовершенствовал теорию затмений. Но подлинно научным подвигом ученого стало создание им математической теории видимого движения планет. Это теория опиралась на следующие постулаты: шарообразность Земли; колоссальная удаленность от сферы звезд; равномерность и круговой характер движения небесных тел; неподвижность Земли; центральное положение Земли во Вселенной.

Теория Птолемея сочетала теории эпициклов и эксенцтриков. Он предполагал, что вокруг неподвижной Земли находится окружность (деферент) с центром, несколько смещенным относительно центра Земли (эксцентрик). По деференту движется центр меньшей окружности — эпицикл — с угловой скоростью, постоянной по отношению не к собственному центру деферента и не к самой Земле, а к точке, расположенной симметрично центру деферента относительно Земли (эквант). Сама планета в системе Птолемея равномерно движется по эпициклу. Для описания вновь открываемых неравномерностей в движениях планет и Луны вводились новые дополнительные эпициклы — вторые, третьи и т.д.Планета помещалась на последнем. Теории Птолемея позволяла предвычислять сложные петлеобразные движения планет. На основе созданных Птолемеем астрономических таблиц положение планет вычислялось с весьма высокой по тем временам точностью (Горелов, 2000).

Из основных свойств планетных движений, определенных Птолемеем, вытекал ряд важных следствий. Во-первых, условия движения верхних от Солнца и нижних планет существенно различны. Во-вторых, определяющую роль в движении и тех и других планет играет Солнце. Периоды обращения планет либо по деферентам, либо по эпициклам равны периоды обращения Солнца, т.е. году. Ориентация деферентов нижних планет и эпициклов верхних связана с плоскостью эклиптики. Тщательный анализ этих свойств планетных движений привел бы Птолемея к простому выводу, что Солнце, а не Земля — центр планетной системы. Такой вывод задолго до Птолемея сделал Аристарх Самосский, который доказывал, что Солнце в несколько раз больше Земли. Вполне естественно, что меньшее тело движется вокруг большего, а не наоборот. Хотя размеры других планет прямым путем Птолемей определить не мог, тем не менее было ясно, что и они гораздо меньше Солнца. Но Птолемей считал Землю центром мира и приводил множество доводов в пользу этого взгляда, и переход к гелиоцентризму для него был невозможен.

В-третьих, Птолемей, введя эксцентрики для более точного отображения небесных светил, по сути, уже лишил Землю ее строго центрального положения в мире, какое она занимала в аристотелевской модели Вселенной. Введение экванта Птолемей еще более нарушил аристотелевские физические основания геоцентризма.

В астрономической системе Птолемея максимально использовались те возможности, которые представляла античная наука для реализации принципа «спасения явлений», для объяснения движения небесных тел с позиций геоцентрического видения мира. Построение геоцентрической системы Птолемеем завершило становление первой естественно-научной картины мира. В течение длительного времени эта система была не только высшим достижение теоретической астрономии, но и ядром античной картины мира, и астрономической основой антропоцентрического мировоззрения (Стародубцев, 2002).
ГЛАВА 3.  РОЛЬ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ В СОВРЕМЕННОЙ НАУКЕ
В современном обществе значительно возросла роль науки. На основе научного знания рационализируются, по сути, все формы общественной жизни. Как никогда близки наука и техника. Наука стала непосредственной производительной силой общества. По отношению к практике она выполняет программирующую роль. Новые информационные технологии и средства вычислительной техники, достижения генной инженерии и биотехнологии обещают в очередной раз коренным образом изменить материальную цивилизацию, уклад нашей жизни. Под влиянием науки возрастает личностное начало, роль человеческого фактора во всех формах деятельности.

Вместе с тем радикально изменяется и сама система научного познания. Размываются четкие границы между практической и познавательной деятельностью. В системе научного знания проходят интенсивные процессы дифференциации и интеграции знания, развиваются комплексные и междисциплинарные исследования, новые способы и методы познания, методологические установки, появляются новые элементы картины мира, выделаются новые типы объектов познания, характеризующиеся историзмом, универсальностью, сложностью организации, которые раньше не поддавались теоретическому (математическому) моделированию. Одно из таких новых направлений в современном естествознании представлено синергетикой.

В начале XXI в. естествознание по-видимому, вступило в новую историческую фазу своего развития — на уровень постнеклассической науки.

Для постнеклассической науки характерно выдвижение на первый план междисциплинарных, комплексных и проблемно ориентированных форм исследований. В определении познавательных целей науки все чаще начинают играть решающую роль не внутринаучные цели, а внешние для науки цели — цели экономического, социального, политического, культурного характера.

Объектами современных междисциплинарных исследований становятся уникальные системы, характеризующиеся открытостью и саморазвитием.

Исторически развивающиеся системы представляют собой более сложный тип объекта даже по сравнению с саморегулирующимися системами, так как с течением времени они формируют новые уровни своей организации, изменяют свою структуру, характеризуются принципиальной необратимостью процессов и т.п. Среди таких систем особое место занимают природные комплексы, в которые включен человек (объекты экологии, объекты биотехнологии, медико-биологические объекты, системы человек-машина и др.) (Новоженов, 2001).

Становление постнеклассической науки связано с изменением методологических установок естественно-научного познания:

— формируются особые способы описания и предсказания возможных состояний развивающегося объекта — построение сценариев возможных линий развития системы;

— идеал построения теории как аксиоматическо-дедуктивной системы все чаще сочетается созданием конкурирующих теоретических описаний, основанных на методах аппроксимации, компьютерных программах и т.д.;

— все чаще применяются методы исторической реконструкции объекта, сложившиеся в гуманитарном знании;

— исследования развивающихся объектов требует изменения стратегии эксперимента: результаты экспериментов с объектом, находящимся на разных этапах развития, могут быть согласованы только с учетом вероятностных линий эволюции системы; в первую очередь это относится к системам, существующим лишь в одном экземпляре, — они требуют особой стратегии экспериментального исследования, поскольку нет возможности воспроизводить первоначальное состояние такого объекта;

— нет свободы выбора эксперимента с системами, в которые непосредственно включен человек;

— изменяются представления классического и неклассического естествознания о ценностно нейтральном характере научного исследования научного исследования — современные способы описания объектов не только допускают, но даже предполагают введение аксиологических факторов в содержание и структуру способа описания (этика науки, социальная экспертиза программ и др.).

Есть основания считать, что по мере развития науки все эти современные особенности естественно-научного познания будут проявлять себя еще более контрастно и очевидно (Найдыш, 2004).

Роль естествознания в современной науке огромна. Естествознание — один из важнейших двигателей общественного прогресса. Будучи основным фактором материального производства, естествознание выступает мощной революционизирующей силой. Благодаря естествознанию были совершены великие научные открытия, которые оказали колоссальное влияние на судьбу человеческой истории. Такими были, например, открытие в XIX в. электромагнитного поля и создание электротехники, радиотехники, а затем и радиоэлектроники; создание в XX в. теории атомного ядра, а вслед за ним открытие средств высвобождения ядерной энергии; раскрытие в середине XX в. молекулярной биологией природы наследственностью; и др. Большая часть современной материальной цивилизации была бы невозможна без участия в ее создании научных теорий, научно-конструкторских разработок, предсказанных наукой технологий и др. (Канке, 2006).

В последние десятилетия благодаря развитию технических средств эксперимента достигнуты значительные успехи в естествознании. Невозможно перечислить все естественно-научные достижения, но можно назвать важнейшие из них: химические лазеры, молекулярные пучки, атомный лазер, нанотехнология, расшифровка генома человека и т.п., — большинство которых отмечено Нобелевскими премиями (Мотылева, 2000).

Однако у современных людей наука вызывает не только восхищение и преклонение, но  и опасения. Часто можно услышать, что наука приносит человеку не только блага, но и несчастья. Загрязнение атмосферы, катастрофы на атомных электростанциях, повышение радиоактивного фона в результате испытаний ядерного оружия, «озонная дыра над планетой, исчезновение многих видов растений и животных — эти и другие экологические проблемы люди склонны объяснять самим фактом существования науки. Но дело не в науке, а в том, в чьих руках она находится, какие социальные интересы за ней стоят, какие общественные и государственные структуры направляют ее развитие (Рузавин, 2000).


ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Некоторые историки науки считают, что естествознание возникло примерно в V веке до н. э. в Древней Греции, где на фоне разложения мифологического мышления возникают первые программы исследования природы.

Философские течения Древней Греции — материализм и идеализм — отражали острую классовую борьбу. Борьба материалистической «линии Демокрита» с идеалистической «линией Платона» в Древней Греции была борьбой прогрессивной рабовладельческой демократии с реакционной земельной рабовладельческой аристократией.

Одним из выразителей материалистического мировоззрения в Древней Греции был Демокрит, утверждавший, что природа едина и находится в вечном движении. Атомистический материализм Демокрита выступая против идеи вмешательства богов в судьбы мира и отдельных людей, против суеверий. Греческая натурфилософия оказала существенное влияние на развитие материалистических представлений о болезни. Другим положением греческой философии была стихийная диалектика, сформулированный Гераклитом взгляд на природу, как на нечто, находящееся в вечном движении, непрерывном течении и изменении.

Идеалистические течения были представлены школой Пифагора а позднее, с IV века, философией Платона. Они игнорировали изучение конкретной природы, объясняли все совершающееся влиянием стоящей над миром силы в виде либо мистических «чисел» (Пифагор), либо извечных идей (Платон).

Естествознание — и продукт цивилизации, и условие ее развития. С помощью науки человек развивает материальное производство, совершенствует общественные отношения, воспитывает и обучает новые поколения людей, лечит свое тело. Прогресс естествознания и техники значительно изменяет образ жизни, повышает благосостояние человека, совершенствует условия быта людей. Благодаря знанию законов природы человек может изменить и приспособить природные вещи и процессы так, чтобы они удовлетворяли его потребностям.

На основании вышеизложенного, нами были сформулированы следующие выводы:

— впервые наука возникает в эпоху античности в Древней Греции и других странах Средиземноморья;

— возникают различные натурфилософские концепции;

— на смену мифологическим объяснениям явлений действительности приходят попытки их научного объяснения;

—  наука в современном обществе играет важную роль во многих отраслях и сферах жизни людей.
ЛИТЕРАТУРА
1.     Бондарев В.П. Концепция современного естествознания: Учебное пособие для студентов вузов. —М.: Альфа –М, 2003. — 464с.

2.     Ващекин Н.П. Концепции современного естествознания: учебное пособие для вузов. —  М.: Аспект Пресс, 2000г. — 254с.

3.     Горбачев В.В. Концепция современного естествознания. — 2-е изд., испр. и доп. — М.: ОНИКС 21 век, 2005. — 672с.

4.     Горелов А.А. Концепция современного естествознания: Учебное пособие для вузов. — М.: ВЛАДОС, 2000. — 512с.

5.     Горохов В.Г. Концепция современного естествознания: Учебное пособие. — М.: ИНФРА-М, 2003. — 412с.

6.     Грядовой Д.И. Структурный курс основ естествознания. — М.: Аспект – Пресс, 2002. — 325с.

7.     Гусейханов М.К., Раджабов О.Р. Концепция современного естествознания. — 6-е изд., перераб. и доп. — М.: Дашков и К, 2007. — 540с.

8.     Данилова В.С., Кожевников Н.Н. Основные концепции современного естествознания: Учебн. пособие для вузов. — М.: Аспект Пресс, 2003 — 256с.

9.     Дубницева Т.Я. Концепция современного естествознания. — 6-е изд., испр. и доп. — М.: Академия, 2006. — 608с.

10.  Канке В.А. Концепция современного естествознания: Учебник для вузов. — 2-е изд. , испр. — М.: Логос, 2006 — 368с.

11.  Карпенков С.Х. Концепция современного естествознания: Учебник для вузов. — М.: Академический Проект, 2003. — 7-е изд., испр. и доп., — 640с.

12.  Кокин А.В. Концепции современного естествознания. – М.: ПРИОР, 2003. — 358с.

13.  Кунафин М.С. Концепция современного естествознания. — 2-е изд., перераб. и доп. — Уфа, 2003.— 485с.

14.  Концепция современного естествознания: Учебник для вузов/ под ред. В.Н. Лавриенко, В.П. Ратникова. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.:ЮНИТИ-ДАНА, 2007. — 319с.

15.  Концепция современного естествознания: Учебн. для вузов/под. Ред. С.А. Лебедева. — М.: Академический Проект, 2007. — 414с.

16. Лихин А.Ф. Концепция современного естествознания. — М.: — Проспект, 2006. — 264с.

17.  Основы современного естествознания: Учебное пособие / Под ред. А.Н. Молдовы, А.Д. Упсула. — М.: ИНФРА-М, 2000. — 192с.

18.  Мотылева Л.С.  Концепции современного естествознания. — Спб.: Союз, 2000.— 258с.

19.  Найдыш В.М. Концепция современного естествознания: Учебник. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Альфа-М; ИНФРА-М, 2004. — 622с.

20.  Новоженов В.А. Концепция современного естествознания. — Барнаул.: —Изд-во Алтайского государственного университета, 2001. — 474с.

21.  Рузавин Г.И. Концепция современного естествознания: учебник для вузов. — М.: ЮНИТИ, 2000. — 288с.

22.  Савченко В.Н., Смагин В.П.  Начала современного естествознания. Концепции и принципы. —  Ростов н/Д.: Феникс, 2006. — 608с. 

23.  Савченко В.Н., Смагин В.П. Начала современного естествознания. Тезаурус. — Ростов н/Д.: Феникс, 2006. — 336с.

24.  Салопов Е.Ф. Концепция современного естествознания: Учеб. пособие для студентов вузов. — М.: ВЛАДОС, 2001. — 232с.

25.  Стародубцев В.А. Концепция современного естествознании. —2-е изд., доп. — Томск.: Том. политех. ун-т, 2002. — 184с.   

26. Концепция современного естествознания/Под ред. С.И. Самыгина. — 4-е изд., перераб. и доп. — Ростов н/Д.: Феникс, 2003. — 448с.

27.  Торосян В.Г. Концепция современного естествознания: Учебное пособие. — М.: Высшая школа, 2003. — 208с.

28.  Тимофеева С.С., Медведева С.А., Ларионова Е.Ю. Основы современного естествознания и экологии. — Ростов н/Д.: Феникс, 2004. — 384с.

29.  Тулинов В.Ф. Концепция современного естествознания6 Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2004. — 416с.

30.  Хорошавина С.Г.  Концепция современного естествознания: Курс лекций. — Ростов н/Д.: Феникс, 2002. — 480с.