Когда возникло естествознание? Периоды и этапы в истории естествознания

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

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

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

Период механического и метафизического Естествознание, начавшийся с возникновения Естествознание как систематической экспериментальной науки в эпоху Возрождения, отвечает времени становления и утверждения капиталистических отношений в Западной Европе (со 2-й половины 15 в. до конца 18 в.). Естествознание этого периода революционно по своим тенденциям. Здесь выделяется Естествознание начала 17 в. (формирование механического Естествознание — Г. Галилей) и конца 17 в. — начала 18 в. (завершение этого процесса — И. Ньютон). Т. к. господствующим методом мышления стала метафизика, этот период можно назвать метафизическим. Но уже тогда в Естествознание делались открытия, в которых обнаруживалась диалектика. Естествознание было связано с производством, превращавшимся из ремесла в мануфактуру, энергетической базой которой служило механическое движение.

Отсюда вставала задача изучать механическое движение, найти его законы. Мореплавание нуждалось в небесной механике, военное дело — в разработке баллистики. Естествознание было механическим, поскольку ко всем процессам природы прилагался исключительно масштаб механики. Но уже создание в 17—18 вв. в математике анализа бесконечно малых (И. Ньютон, Г. Лейбниц) и аналитической геометрии (Р. Декарт), космогоническая гипотеза Канта — Лапласа, атомно-кинетическое учение М. В. Ломоносова, идея развития в биологии К. Вольфа подготовляли крушение метафизического взгляда на природу. Основным противоречием Естествознание всего этого периода было то, что «революционное на первых порах естествознание оказалось перед насквозь консервативной природой...» (Энгельс Ф., см. Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 20, с. 509).

Период открытия всеобщей связи и утверждения эволюционных идей в Естествознание характеризуется стихийным проникновением диалектики в Естествознание, так что его можно также назвать стихийно-диалектическим. Промышленность вступает в фазу крупного машинного производства, начавшегося в конце 18 в. — технический и промышленный переворот. Энергетической базой промышленности становится паровой двигатель, и преимущественное развитие механики перестаёт удовлетворять потребности производства. На первый план выдвигаются физика и химия, изучающие взаимопревращения форм энергии и видов вещества (химическая атомистика). В геологии возникает теория медленного развития Земли (Ч. Лайель), в биологии зарождается эволюционная теория (Ж. Ламарк), палеонтология (Ж. Кювье), эмбриология (К. М. Бэр). Возникла необходимость сочетать анализ с синтезом в целях теоретического охвата накопленного опытного материала. Три великих открытия (2-я треть 19 в.) — клеточная теория, учение о превращении энергии и дарвинизм — нанесли окончательный удар по старой метафизике.

Затем последовали открытия, раскрывавшие диалектику природы полнее: создание теории химического строения органических соединений (А. М. Бутлеров,1861), периодической системы элементов (Д. И. Менделеев, 1869), химической термодинамики (Я. Х. Вант-Гофф, Дж. Гиббс), основ научной физиологии (И. М. Сеченов, 1863), электромагнитной теории света (Дж. К. Максвелл, 1873). Но, делая открытия, подтверждающие диалектику, естествоиспытатели продолжали мыслить метафизически. «... Этот конфликт между достигнутыми результатами и укоренившимся способом мышления...» (там же, с. 22) составил основное противоречие Естествознание данного периода — разрыв между объективной и субъективной его сторонами, его содержанием (его открытиями) и формой мышления самих учёных.

Период «новейшей революции» в Естествознание совпал с вступлением капитализма в стадию империализма. В 20 в. форсируется развитие прежде всего физики (атомная энергия, радиолокация, радиоэлектроника, средства связи, автоматика и кибернетика, квантовая электроника — лазеры, электронная оптика и т. д.). Физика как ведущая отрасль всего Естествознание играет роль стимулятора и трамплина по отношению к другим отраслям Естествознание, например изобретение электронного микроскопа и введение метода меченых атомов вызвало переворот во всей биологии, физиологии, биохимии. Физические методы определили успехи химии, геологии, астрономии, способствовали в значительной степени развитию науки о космосе и овладению космосом. Главной задачей химии становится синтез полимеров, особенно играющих роль стратегического сырья (каучук, искусственное волокно), получение синтетического топлива, лёгких сплавов и заменителей металла для авиации и космонавтики. Энергетической базой промышленности в начале 20 в. становятся всё больше электричество (динамо-машина), химическая энергия (двигатели внутреннего сгорания), а затем (после 2-й мировой войны) и атомная энергия.

Стимулирующее воздействие на Естествознание новых потребностей техники привело к тому, что в середине 90-х гг. 19 в. началась «... новейшая революция в естествознании...» (Ленин В. И., Полное собрание соч., 5 изд., т. 18, с. 264), главным образом в физике (открытия электромагнитных волн Г. Герцем, коротковолнового электромагнитного излучения К. Рентгеном, радиоактивности А. Беккерелем, электрона Дж. Томсоном, светового давления П. Н. Лебедевым, введение идеи кванта М. Планком, создание теории относительности А. Эйнштейном, радиоактивного распада Э. Резерфордом и Ф. Содди, изобретение радио А. С. Поповым), а также в химии, биологии (возникновение генетики на базе законов Г. Менделя). В 1913—1921 на основе представлений об атомном ядре, электронах и квантах Н. Бор создаёт модель атома, разработка которой ведётся соответственно периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Это — 1-й этап революции в физике и во всём Естествознание Он сопровождается нарушением прежних, метафизических представлений о материи и её строении, свойствах, формах движения и типах закономерностей, о пространстве и времени, что объективно подтверждало диалектический материализм.

Но в условиях идейной реакции, вызванной империализмом, революция в Естествознание была использована идеалистами для наступления на материализм. Это привело к кризису физики и всего Естествознание и вызвало основное противоречие Естествознание данного периода: «реакционные поползновения порождаются самим прогрессом науки» (Ленин В. И., там же, с. 326). Это явилось углублением и обострением того противоречия, которое вскрыл Ф. Энгельс для Естествознание 19 в. Оно проанализировано в книге В. И. Ленина «Материализм и эмпириокритицизм» (1908). 2-й этап революции в Естествознание начался в середине 20-х гг. 20 в. в связи с созданием квантовой механики и сочетанием её с теорией относительности в общую квантово-релятивистскую концепцию. Происходит дальнейшее бурное развитие Естествознание и в связи с этим продолжается коренная ломка старых понятий, главным образом тех, которые связаны со старой классической картиной мира. С возникновением первой социалистической страны — СССР — идеологическая борьба обостряется и делаются попытки снова вытеснить из Естествознание материализм с помощью неопозитивизма. Это ведёт к углублению противоречий в Естествознание Напротив, в СССР осуществляется выход Естествознание из кризиса, чему способствовала программная работа В. И. Ленина «О значении воинствующего материализма» (1922).

Началом 3-го этапа в Естествознание было первое овладение атомной энергией в результате открытия деления ядра (1939) и последующих исследований (1940—45), с которыми связано зарождение электронно-вычислительных машин и кибернетики. Полное развитие он получил в середине 20 в. Его особенностью является то, что наряду с физикой теперь лидирует в Естествознание целая группа отраслей Естествознание: биология (особенно генетика, молекулярная биология), химия (особенно макрохимия, химия полимеров), а также науки, смежные с Естествознание, — космонавтика, кибернетика. Если в начале 20 в. физические открытия развивались самостоятельно, то с середины 20 в. революция в Естествознание органически слилась с революцией в технике, приведя к современной научно-технической революции. С точки зрения практики решающую роль приобретают фундаментальные науки, без которых не может развиваться современная техника. Развитие Естествознание происходит в условиях обострения идеологической борьбы между двумя мировыми системами.