Становление первых форм теоретической науки

Зарождение первых форм теоретического знания традиционно связывают с античностью. Хотя Древний Восток, Индия, Китай и удивляют нас чудесными изобретениями, но знания здесь носят специфический характер. Так, в древнеегипетской цивилизации возник сложный аппарат государственной власти, тесно сращенный с сакральным аппаратом жрецов. Носителями знаний были жрецы, в зависимости от уровня посвящения, обладавшие той или иной суммой знаний. Знания существовали в религиозно-мистической форме, и только жрецы могли читать священные книги и как носители практических знаний имели власть над людьми. Они накапливали знания в области математики, химии, медицины, фармакологии, психологии, искусно владели гипнозом.

Так как любая хозяйственная деятельность была связана с вычислениями, то был накоплен большой массив знаний в области математики: вычисление площадей, подсчет произведенного продукта, расчет выплат, налогов; использовались пропорции, так как распределение благ велось пропорционально социальным и профессиональным рангам. Для практического употребления создавалось множество таблиц с готовыми решениями.

Специфика освоения мира шумерской и другими цивилизациями Древней Месопотамии обусловлена способом мышления, в корне отличающимся от европейского: нет рационального исследования мира, теоретического решения проблем, а чаще всего для объяснения являющегося используются аналогии из жизни людей[1].

Формирование зачатков научных знаний и методов связывают с тем культурным переворотом, который произошел в древней Греции. «Великая колонизация», охватившая VIII-VI вв. до н.э., заключавшаяся в основании греческих поселений на чужой территории, дала возможность грекам выйти из изоляции, способствовала развитию предприимчивости, изобретательности, воспитывала терпимость к иным взглядам, обычаям, культурам. В это время ремесло начинает отделяться от сельского хозяйства, возникает товарное производство, развиваются товарно-денежные отношения, расцветает культура, философия, зарождается натурфилософия.

В отличие от Востока, где бурно развивалась техника счета для практических, хозяйственных нужд, в Греции начала формироваться «наука доказывающая», недаром термины «теорема», «аксиома», «лемма» - греческого происхождения. Древние греки пытались описать и объяснить возникновение, развитие и строение мира в целом и вещей, его составляющих. Эти их представления получили название натурфилософских. Натурфилософией (философией природы) называют преимущественно философски-умозрительное истолкование природы, рассматриваемое в целостности, опирающееся на некоторые естественнонаучные понятия. Некоторые из этих идей востребованы и сегодняшним естествознанием.

Для создания моделей Космоса нужен был достаточно развитый математический аппарат. Важнейшей вехой на пути создания математики как теоретической науки были работы пифагорейской школы. Ею была создана картина мира, которая хотя и включала мифологические элементы, но по основным своим компонентам была уже философско-рациональным образом мироздания. В основе этой картины лежал принцип: началом всего является число. Пифагорейцы считали числовые отношения ключом к пониманию мироустройства. И это создавало особые предпосылки для возникновения теоретического уровня математики.

Особенности греческого мышления, которое было рациональным, теоретическим, что в данном случае равносильно созерцательному мышлению, наложили отпечаток на формирование знаний в этот период. Основная деятельность ученого состояла в умозрении и осмыслении созерцаемого. А что же созерцать, как не небесный свод, по которому движутся небесные светила? Без сомнения, наблюдения над небом производились и в чисто практических целях в интересах навигации, сельского хозяйства, для уточнения календаря. Но не это было для греков главным. Надо было не столько фиксировать видимые перемещения небесных светил по небесному своду и предсказывать их сочетания, а разобраться в смысле наблюдаемых явлений, включив их в общую схему мироздания. Однако, в отличие от Древнего Востока, который накопил огромный материал подобных наблюдений и использовал их в целях предсказаний, астрология в Древней Греции не находила своего применения.

Среди значимых натурфилософских идей античности представляют интерес атомистика и элементаризм. Как считал Аристотель, атомистика возникла в процессе решения космогонической проблемы, поставленной Парменидом. Если проинтерпретировать мысль Парменида, то проблема будет звучать так: как найти единое, неизменное и неуничтожающееся в многообразии изменчивого, возникающего и уничтожающегося.

В античности были известны два пути решения этой проблемы. Согласно первому, все сущее построено из двух начал: начала неуничтожимого, неизменного, вещественного и оформленного и начала разрушения, изменчивости, невещественности и бесформенного. Первое – атом («нерассекаемое»), второе - пустота, ничем не наполненная протяженность. Такое решение было предложено Левкиппом и Демокритом.

Второй путь решения проблемы связывают с Эмпедоклом. По его мнению, Космос образован четырьмя элементами-стихиями: огнем, воздухом, водой, землей и двумя силами: любовью и враждой. Элементы не подвержены качественным изменениям, они вечны и непреходящи, однородны, способны вступать друг с другом в различные комбинации в разных пропорциях. Все вещи состоят из элементов.

Платон объединил учение об элементах и атомистическую концепцию строения вещества. В «Тимее» философ утверждает, что четыре элемента - огонь, воздух, вода и земля - не являются простейшими составными частями вещей. Он предлагает их называть началами и принимать за стихии. Различия между элементами определяются различиями между мельчайшими частицами, из которых они состоят. Частицы имеют сложную внутреннюю структуру, могут разрушаться, переходить друг в друга, обладают разными формами и величинами. Платон приписывает частицам, из которых состоят элементы, формы четырех правильных многогранников - куба, тетраэдра, октаэдра и икосаэдра. Им соответствуют земля, огонь, воздух, вода.

Аристотель создал всеобъемлющую систему знаний, о мире, наиболее адекватную сознанию своих современников. В эту систему вошли знания из области физики, этики, политики, логики, ботаники, зоологии, философии. Вот названия только некоторых из них: «Физика», «О происхождении и уничтожении», «О небе», «Механика», «О душе», «История животных» и др. Согласно Аристотелю, истинным бытием обладает не идея, не число, а конкретная единичная вещь, представляющая сочетание материи и формы. Материя - это то, из чего возникает вещь, ее материал. Но чтобы стать вещью материя должна принять форму. Абсолютно бесформенна только первичная материя, в иерархии вещей лежащая на самом нижнем уровне. Над ней стоят четыре элемента, четыре стихии. Стихии - это первичная материя, получившая форму под действием той или иной пары первичных сил - горячего, сухого, холодного, влажного. Сочетание сухого и горячего дает огонь, сухого и холодного - землю, горячего и влажного - воздух, холодного и влажного - воду. Стихии могут переходить друг в друга, вступать во всевозможные соединения, образуя разнообразные вещества.

Чтобы объяснить процессы движения, изменения, развития, которые происходят в мире, Аристотель вводит четыре вида причин: материальные, формальные, действующие и целевые. На примере с бронзовой статуей философ показывает, что материальная причина - бронза, действующая - деятельность ваятеля, формальная - форма, в которую облекли бронзу, целевая - то, ради чего ваялась статуя.

Согласно Аристотелю, движение непрерывно, вечно и для осуществления его должен существовать первый, неподвижный и вечный двигатель. Движение по прямой для него не является вечным, так как прямая не бесконечна. Чтобы быть бесконечным, движение должно быть круговым, только шар движется и в то же самое время покоится, так как занимает одно и то же место.

На основе этих представлений Аристотелем построена своеобразная космология: Космос ограничен, имеет форму сферы, за пределами которой нет ничего. Он вечен и неподвижен, несотворен никем и не возник в ходе естественного космического процесса. Он заполнен материальными телами, которые в «подлунной» области образованы из четырех элементов - воды, воздуха, огня и земли, в этой области тела возникают, преобразовываются, гибнут. В «надлунной» области нет возникновения и гибели, в ней находятся небесные тела - звезды, планеты, Земля, Луна, которые совершают свои круговые движения, и пятый элемент - эфир, «первое тело», ни с чем не смешиваемое, вечное, не переходящее в другие элементы. В центре Космоса находится шарообразная Земля, неподвижная, не вращающаяся вокруг своей оси. Аристотель впервые в истории человеческого знания попытался определить размеры Земли, вычисленный им диаметр земного шара примерно в два раза превысил истинный.

Велика заслуга Аристотеля в создании логики. И хотя были мыслители и до него, применявшие логические приемы рассуждений (Зенон из Элей, Демокрит, Сократ, математики, выходцы из пифагорейской и платоновских школ - Гиппократ из Хеоса, Евдокс из Книда), но именно Аристотель впервые представил приемы рассуждений как целостное образование и сделал их предметом научного исследования. Центральная проблема его учения - выяснение вопроса: как строится дедуктивное рассуждение (силлогизм), с помощью которого «ведут доказательства и математические науки, такие как арифметика, геометрия, оптика, и, можно сказать, все науки, исследующие причины».

Эпоху эллинизма считают наиболее блестящим периодом становления научного знания. В это время хотя и происходило взаимодействие культур греческой и восточной на завоеванных землях, но преобладающее значение имела все-таки греческая культура. Основной чертой эллинистической культуры стал индивидуализм, вызванный неустойчивостью социально-политической ситуации, невозможностью для человека влиять на судьбу полиса, усилившейся миграцией населения, возросшей ролью правителя и бюрократии. Это отразилось как на основных философских системах эллинизма - стоицизме, скептицизме, эпикуреизме, неоплатонизме, так и на некоторых натурфилософских идеях. Так, в физике стоиков Зенона Катионского, Клеанфа из Ассоса, Хрисиппа из Сол большое значение придавалось законам, по которым существует Природа, т.е. мировому порядку, которому, осознав его, должны с радостью подчиняться стоики.

В эпоху эллинизма наибольшие успехи были зафиксированы в области математических знаний. Так, Эвклиду принадлежит выдающаяся работа античности - «Stoicheia» (т.е. «Элементы», что в современной литературе получило название «Начала»). Этот 15-томный труд явился результатом систематизации имевшихся в то время знаний в области математики, часть из которых, по утверждению исследователей, принадлежит предшественникам Эвклида. Успехами в разработке методов вычисления площадей поверхностей и объемов геометрических тел отмечена жизньАрхимеда. Но в большей степени Архимед известен как гениальный механик и инженер.

Таким образом, в античности появляются такие системы знаний, которые можно представить как первые теоретические модели, рвущие узы натурфилософских схем и претендующих на самостоятельную зна­чимость. Но отсутствие экспериментальной базы не дает возможности рождения подлинно теоретического естествознания и науки в целом.