Лао Цзы, современник Конфуция (впрочем, сейчас склоняются к тому, что жил он лет на двести позже), пошел по другому пути. Он считал, что человек несовершенен. Поэтому лучше жить в природе, подражая птицам и животным, и внимательно наблюдать природу. Таким образом, Лао Цзы обращал внимание учеников на устройство мира, и это принесло свои плоды: считают, что благодаря именно этой идеологии бумага, фарфор, порох оказались китайскими изобретениями. Однако его система содержала очень сильное ограничение: он учил, что причиной и сущностью мира является таинственное начало – дао, которое присутствует во всем вместе, но не проявляется ни в каком отдельном явлении, то есть оно принципиально не познаваемо. Получалось, что изучать природу можно и нужно, но самого главного, того, что объединяет разрозненные факты, все равно не найти и не понять.
Ионийцы (школа единоначала, VI век до н.э.)
Древние греки. Хотя их концепции не могут быть названы вполне научными, эволюция естественнонаучной картины мира берет свое начало именно отсюда. Этому способствовал целый ряд исторических условий:
во–первых, греки, основывавшие колонии почти по всему побережью Средиземного, Эгейского и Черного морей, были знакомы с восточной, прежде всего, вавилонской, математикой и астрономией;
во–вторых, в богатых, быстро развивавшихся греческих городах, особенно в колониях на побережье Малой Азии, получивших общее название «ионийские», создались благоприятные условия для свободного поиска истины, свободного, прежде всего, от заботы о «хлебе насущном»;
в–третьих, в Греции не было замкнутой жреческой касты, монополизировавшей знания и охранявшей их от непосвященных, не было и устойчивых религиозных догматов, что облегчало отделение науки, философии от религии.
Начало представлению о мире как о едином целом, в котором все явления – астрономические, физико–химические и биологические – вытекают из единого начала, положила ионийская философия в лице трех мыслителей из Милета, живших в VI веке до н.э.: Фалеса (ок.625 – ок.547), Анаксимандра (ок.611 – после 547) и Анаксимена (ок.566 – ок.499).
Фалес был первым известным нам человеком, который от решения конкретных вычислительных задач перешел к доказыванию общих утверждений – геометрических теорем.
Философское значение учения Фалеса состояло, прежде всего, в том, что он впервые в истории человечества поставил вопрос, ставший в дальнейшем основным вопросом всей греческой философии: «Что есть все?». Ответ мыслителей ионийской школы заключался в том, что первоосновой, из которой состоят все тела на свете, является некая непрерывная, единая, бесформенная субстанция – материя.
Диалектика Гераклита
К этому же времени (VI –V века до н.э.) относится появление элементов диалектики.
Диалектика – философское учение о развитии, согласно которому развитие есть способ существования мира, а источником развития является борьба противоположных начал и традиций.
Ярче всего диалектический подход проявился в учении Гераклита (ок.530 – ок.470) из Эфеса. Важнейшая идея Гераклита – это идея безостановочной изменчивости вещей, их текучести. Все течет, все меняется; невозможно дважды войти в одну и ту же реку. Первоосновой всего сущего, единой субстанцией, по Гераклиту является огонь как образ вечного движения и изменения.
Пифагор и пифагорейцы
Интеллектуальными противниками мыслителей ионийской школы был легендарный Пифагор (ок.570 –ок.495). Именно к спору Гераклита с Пифагором относят начала многовекового противоборства материалистического и идеалистического направлений в философии.
Пифагорейцы разработали: метод математической дедукции (то есть правила логического выведения следствий из исходных положений – аксиомы), получили ряд ценных результатов в теории чисел. Они первыми в Греции научились распознавать пять планет (Меркурий, Венеру, Марс, Юпитер и Сатурн) и предложили свою систему мира, в которой вокруг «центрального огня» по круговым орбитам обращаются планеты, Солнце, Луна и шарообразная Земля. Они также положили начало математической теории музыкальной гармонии.
Аристотелева картина мира
Аристотель родился в 384 году до н.э. в Стагире – городе на северном побережье Эгейского моря – и умер в 322 году на острове Эвбея.
Помимо энциклопедических знаний Аристотель прославился непревзойденной глубиной логического анализа и пытливым отношением к окружающему миру. Он считается отцом зоологии, начальные познания о живом он, видимо, получил, помогая отцу в его медицинской практике.
Аристотель – одна из тех личностей, которые надолго определили ход истории.
Развитие представлений о природе в эпоху эллинизма
Успехи в математике и астрономии
Смерть Александра Македонского в 323 году до н.э. и распад созданной им империи ознаменовали переход от эпохи классической Греции городов – полисов к эпохе эллинизма, когда культурная жизнь поместилась в столицы новых царств. Крупнейшим центром наук и искусств стала Александрия Египетская с ее знаменитым Мусейоном и библиотекой, а во II веке до н.э. – сирийский Пергам. В то же время греки соприкоснулись с миром римской цивилизации.
Основные достижения античной математики связаны с именами Евклида, Архимеда, Аристарха Самосского и др.
Евклид, живший в Александрии в конце IV – начале III веков до н.э., обессмертил свое имя тринадцатью книгами «Начал» – творения, которое после Библии было чаще всего издаваемым и более всего изучавшимся в истории человеческой культуры. «Начала» содержат изложение важных вопросов теории чисел: делимость и свойства простых чисел, суммирование геометрических прогрессий, теория несоизмеримых величин (по современной терминологии – иррациональных чисел) и т.д.
Архимед (287 – 212), живший и Сиракузах на Сицилии, работал в той области математики, которую мы теперь называем интегральным исчислением. Он доказывал теоремы о площадях плоских фигур и объемах тел, нашел приближенное значение числа пи отношения длины окружности к диаметру – с точностью около 0,01%, вычислил площадь поверхности и объем сферы и некоторых более сложных тел. Архимед открыл основной закон гидростатики, причем изложил его в форме, которая и сейчас фигурирует во многих учебниках: тело погруженное в жидкость, теряет в весе столько, сколько весит вытесненная им жидкость.
Математика в древнем мире, да и в дальнейшем, неразрывно была связана с астрономией. В эллинистический период астрономия превратилась в строгую количественную дисциплину, утратив при этом натурфилософский, космологический характер. Гиппарх Родосский (ок. 180–123) впервые использовал для описания сложных неравномерных движений небесных светил метод сложения нескольких равномерных круговых движений, предложенный математиком Апполонием Пергамским. С помощью своей модели он впервые смог составить таблицы для вычисления моментов солнечных и лунных затмений.
Математическое описание астрономических явлений достигло своей вершины в системе александрийского астронома и географа Клавдия Птолемея. В основу геоцентрической теории Птолемея были положены Аристотелевы представления: в центре мира находится неподвижная Земля, вокруг нее вращаются планеты и Солнце.
Биологические представления античности
Раздвижение границ Ойкумены (так греки именовали известную им часть Земли) в эпоху эллинизма способствовало накоплению географических и биологических знаний. Если Аристотель считался отцом зоологии, то его любимый ученик, друг и преемник Теофраст (372–287), описавший около 500 видов растений – отцом ботаники. Галена Пергамский, живший уже в нашу эру (130–200), известен, прежде всего, введением в практику биологического познания физиологического эксперимента на живых подопытных животных (вивисекции).
Период христианства
В последний период античности – эпоху упадка Римской империи – естественнонаучные исследования практически прекращаются. В это время развиваются: алхимия, астрология, магия. Однако этот период не прошел даром, в это время был накоплен богатый экспериментальный материал, который был использован в дальнейшем, при развитии наук, стоящих на позициях рационализма.
Основы научной методологии познания были описаны еще в XIII веке монахом – францисканцем Роджером Бэконом (ок.1214 – 1292), который писал выделил три источника знания:
– авторитет;
– разум, то есть силлогистическое знание;
– опыт.
Начало первой научной революции
Начало первой научной революции обычно отсчитывают от 1543, когда вышла книга Николая Коперника (1473 – 1543) «Об обращениях небесных сфер».
Теория Коперника была не столько первой теорией Нового времени, сколько последней теорией античности. Основное ее значение заключалось в том, что она бросила вызов официально принятой космологии, показав возможность других точек зрения. Она воскресила идеи древних о подвижности Земли и ее ординарности среди других планет.
Создание научного метода
Родоначальниками современной науки считаются английский государственный деятель и философ Френсис Бэкон (1561 – 1626), итальянский физик Галилео Галилей (1564 – 1642) и английский врач Уильям Гарвей (1578 – 1657), которые осознали необходимость органического единства опыта и теории.
Френсис Бэкон, не будучи специалистом, в какой–то конной области естествознания, с 16 лет посвятил себя разработке новой методологии научного познания. В своем главном сочинении «Новый органон» (1620) он провозгласил принципы экспериментально–теоретических исследований природы.
Галилео Галилей реализовал экспериментальный метод на практике, придав ему такие современные черты, как создание идеализированной модели реального процесса, абстрагирование от несущественных факторов, многократное повторение опыта и т.д. Он возродил математический подход Архимеда к исследованию явлений природы, провозгласив, вслед за Леонардо, что великая книга природы написана на языке математики. Он указал, что шар, катящийся по идеально горизонтальной плоскости, будет продолжать свое движение, пока не кончится плоскость (подход к закону инерции). С помощью открытого им свойства тел сохранять свою скорость объяснил, почему на вращающейся Земле груз падает вертикально, ветер не дует все время с востока, птиц не сносит против вращения Земли (это распространенные аргументы сторонников неподвижной Земли).