V НАУКА- ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ.ppt
- Количество слайдов: 47
НАУКА: ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ. . . Разум человека развивался соответственно тому, как человек научался изменять природу. Ф. Энгельс Пределы наук походят на горизонт: чем ближе подходят к ним, тем более они отодвигаются. П. Бауст Прогресс науки определяется грудами ее ученых и ценностью их открытий. Л. Пастер
Огромный путь прошла наука: от познания —к системе знаний о природе, постепенно превращаясь в сферу человеческой деятельности. Рождение науки —это длительный, порой мучительный, процесс, предполагающий соединение, взаимообогащение многообразия умов. Но главное в науке —это преемственность знаний. Не случайно, на вопрос, каким образом было создано здание его «Начал» , Исаак Ньютон ответил: «Я стоял на плечах гигантов» . Этой фразой Ньютон, по существу, повторил мысль французского поэта и философа Бернара Сильвестра, жившего на пять столетий раньше: «Мы как карлики, стоящие на плечах гигантов; если мы можем видеть дальше и больше, чем они, то это не потому, что наше зрение острее, или что мы выше их, но потому, что мы вознеслись благодаря их гигантским размерам» .
Для правильного понимания процесса развития науки громадное значение имеет изучение истории науки, тенденции ее развития, ее связей со всей историей общества. Знания о развитии пауки и техники составляют необходимый общественный багаж любого ученого. Эти знания помогают ученому лучше понять происходящее и увидеть перспективу. Об этом писал в своих работах по истории науки выдающийся ученый В. И. Вернадский (1863 1945). Он обогатил своими трудами обширную область знания, называемую науками о Земле. Его учение о биосфере и биогеохимических процессах, роли живого вещества в жизни нашей планеты углубили имеющиеся знания о Земле. «Натуралист и математик всегда должен знать прошлое своей науки, чтобы понимать ее настоящее. Только этим путем возможна правильная и полная оценка того, что добывается современной наукой, что выставляется ею как важное, истинное или нужное» , — так писал Вернадский в своих «Очерках по истории современного научного мировоззрения» .
Наука — это продукт общества. На протяжении всей истории человечества та или иная форма постижения бытия в различные периоды была доминирующей. Историки науки, прослеживая этапы становления науки, определяют ей временные рамки, связанные, как правило, с историей развития культуры. Фантастические образы мифов были попыткой людей объяснить явления природы. Этот этап вошел в историю науки как эпоха мифологии. Античная наука совпала с эпохой философии. В этот период наиболее передовым, несмотря на влияние мифологии, было философское постижение бытия. Деградация античного мира, а затем возникновение мировых религий — христианства и ислама, явились предпосылкой распространения религиозного мировоззрения. Религия обрела власть над всеми сферами жизнедеятельности человека. Средневековая наука эпохи религии была полностью подчинена церкви.
Переход к новому мышлению, основным содержанием которого стал гуманизм, характеризует эпоху Возрождения. В науке эпохи Возрождения появляются краски творения искусств. Только с Нового времени наука стала доминирующей. Научная революция в XVII в. ознаменовала эпоху науки. Эпоха науки вот уже несколько столетий «правит балом» , рождая веру в свои безграничные возможности. Но процессы, происходящие сегодня, заставляют задуматься: «Есть ли наука благо? » Если наука является причиной разрушения, и тем самым подходит к концу своего триумфа, то должна настать эпоха, которая сохранит Землю и человечество. Такой эпохой должна стать эпоха Морали, в которой нравственность человека встанет на пути разрушения.
ИСТОКИ НАУКИ. ЭПОХА МИФОЛОГИИ Жесткие временные рамки возникновения науки определить нельзя: практическое освоение природы — это стихийный медленный процесс, который подготавливал мыслительный материал и новый подход к изучению природы, в основе которого рождалась наука. И все же попытка построить целостную, всеобъемлющую систему представления об окружающей человека действительности была сделана в эпоху мифологии (до VI в. до н. э. ). Миф (мифология) вид мировоззрения, объединяющий зачатки знаний, религиозных верований, нравственную, эстетическую, эмоциональную оценку ситуаций. Содержание мифов давало возможность установить духовную связь прошлого с будущим. Мифы объясняли человеку устройство мира. Практическая деятельность человека, занятие скотоводством и земледелием заставляли человека приспосабливаться к природе, вносить знания в процесс своего труда.
Возникновение счета и письменности стали первыми качественными достижениями в знании. Появление математики исторически связывают с появлением абстрактных понятий, которые возникли с развитием речи у древних людей. В результате изменились функции и возможности человеческого мозга. Окружающие человека предметы получили абстрактное словесное выражение. Но предметы отличаются друг от друга, они различны и для их характеристики необходимы были слова, характеризующие их длину, площадь, объем, вес и т. д. Поскольку предметы повторялись, появилась необходимость различать множества. Многовековой процесс формирования многих первых математических понятий (наряду с развитием языка) у разных народов шел по разному. Необходимость измерений в земледелии, ориентирования по звездам в мореплавании, упорядочения чередования сезонных природных циклов и г. д. вызвала появление первых чисел, рождение которых связано с появлением письменности. Обозначения чисел в виде букв появились в Древнем Риме (римские цифры), алфавитную нумерацию использовали славянские народы, а в некоторых областях Индии древнеиндийскими буквами также обозначали цифры. Арабские цифры появились в Индии, но в Европу они были завезены арабами.
При выполнении измерений в процессе земледельческих работ возникли геометрия и геодезия. Как отражение периодичности явлений природы были созданы календари. Развитие мореплавания привело к возникновению астрономии: невозможно было ходить но морю без ориентации по звездам. Больших успехов достигла механика: при строительстве широко использовались рычаги, наклонные плоскости. Появились знания в области медицины. Врачи древности объяс нялиболезни положением небесных тел. Вскрывать трупы и изучать анатомию человека было запрещено. Но врачи нашли другой способ познания человеческого организма: они выезжали на поля битвы, где получали возможность делать операции раненым и изучать человеческую анатомию по трупам, так зарождалась полевая хирургия. Древние медики использовали лекарства из трав и минералов. Известны достижения египтян в области диагностики болезней (например, по радужной оболочке глаз). Появились первые изделия из стекла, возникли зачатки химических технологий. В Древнем Египте стало известно железо, которое считалось драгоценным металлом. Древнейшие цивилизации, центрами которых был Египет, Шумер, Вавилон, Индия, Китай, накопили огромный опыт сведений о природе. Источником научного познания была практика: от ремесел — к накоплению фактов, затем к обобщению, формированию прикладной теории и, наконец, к фундаментальной науке. Наука не была самостоятельна; особой группы людей, которые занимались бы только наукой, не существовало. Носителями знаний были маги, жрецы, служители культа: считалось, что знания шли от Бога. В эпоху мифологии знания получали только для достижения практических целей. Потребность получения знаний для постижения истины возникла в эпоху античной науки.
АНТИЧНАЯ НАУКА Этап перехода от мифологии к науке закономерен. Постигая Природу, человек, рано или поздно, переходит к ее осмыслению. Более того, достигнутый уровень производства создает предпосылки к разделению умственного и физического груда, тем самым открывая возможности систематического занятия наукой. Такие условия сложились в VI в. до н. э. в Древней Греции. Античность ознаменовала появление особой группы людей, которые, получая новые знания, обобщая и систематизируя их, создавали теоретическую основу науки. Ученые античного мира были энциклопедистами, носителями как гуманитарных, так и естественнонаучных знаний. Философское осмысление мира стало доминирующим. Естественные науки составляли существенную часть философии, и назывались натурфилософией. Этот период времени называется эпохой философии. Историки науки античную науку делят на четыре этапа в соответствии с географическими центрами научных знаний: n n ионийский; афинский; александрийский (эллинистический, или эллинский); древнеримский. Эти этапы систематизируют мысли пытливых ученых того времени их представления о естественнонаучной картине Мира, а также открытия, заложившие основы науки будущего.
Ионийский этап Сосредоточением греческой науки и искусства в VI в. до н. э. стала Иония — группа островов Эгейского моря, расположенных у берегов Малой Азии. Главным городом ионийской колонии в Древней Греции был город Милет. Ионийский этап дал человечеству «семь мудрецов» , возглавлял которых основатель милетской школы Фалес (625 547 до н. э. ). Фалес считается родоначальником греческой математики. Но в математику Фалес пришел не сразу: занимался торговлей, много путешествовал, в зрелые годы, познакомился с достижениями египетской и вавилонской школ математики и астрономии, увлекся и посвятил себя наукам, придя к выводу, что только знания определяют смысл человеческой жизни: «блаженство тела состоит в здоровье, блаженство ума — в знании» . Фалес открыл ряд теорем о свойствах углов треугольника, окружности. Им был предложен способ определения расстояния до корабля в море, а также способ определения высоты египетских пирамид, основанный на подобии треугольников. Фалесу также принадлежат некоторые открытия в астрономии.
Особое место в ионийском периоде развития науки занимает Пифагор (ок. 580— ок. 500 до н. э. ). Он являлся цензором нравов. Он объединил лучшее из разных религий и верований, создал свою собственную систему, тезисом которой стало убеждение в нерасторжимой связи всего сущего (природы, человека, космоса) и в равенстве всех людей перед лицом вечности и природы. Пифагор — первый философ, осознавший роль математики как универсального языка научного описания природы и общества. Молодые годы Пифагора богаты событиями: путешествия по Египту, пленение персами, обучение у мудрецов Вавилона. Пифагор создал в греческой колонии Кротон (Южная Италия) свою философскую школу. Главное научное положение, выдвинутое пифагорейцами это учение о числе как основе Вселенной. Число для пифагорейцев было всеохватным, универсальным элементом, используемым во всех сферах бытия. По теории пифагорейцев все в этом мире может быть определено числами и сведено к правильным геометрическим фигурам — многогранникам. Основной тезис пифагорейцев: все вещи суть числа, поэтому все вещи и явления природы нужно объяснять с помощью числа. В музыке пифагорейцы видели гармонию чисел. Если красота, ощущаемая в гармонии звуков, сводится к простой числовой зависимости, значит, именно число раскрывает фундаментальную структуру космического порядка. «Число, — говорится в одном из пифагорейских текстов, руководитель и господин мысли человеческой. Без его силы все остается темным и запутанным» .
Гераклит (ок. 544 484 до н. э. ) — потомок правителей Афин и Эфеса. Гераклит написал несколько философских поэм, из которых до нас дошли лишь фрагменты его работы «О природе» . Язык Гераклита в его работах полон метафор, замысловатых оборотов речи, труден для понимания. За это Гераклит получил у греков прозвище «Темный» . Гераклита Эфесского до сих пор признают самым загадочным и остроумным мыслителем античности. Гераклит вошел в историю науки как родоначальник диалектики. Он впервые выдвинул идею о противоречиво парадоксальной природе вещей. По Гераклиту нет ничего неизменного: «В одну и ту же реку нельзя войти дважды» . Диалектическое учение Гераклита послужило источником множества философских течений. Ионийский этап науки вошел в историю не только достижениями в области математики, но и первой попыткой ученых понять устройство мира.
Афинский этап охватывает480 330 гг. до н. э. С Афинским периодом связаны имена Сократа, Платона, Демокрита и Аристотеля. Сократ (469 399 до н. э. ) не занимался натурфилософией, но его философские взгляды оказали на развитие науки существенное влияние. Жизнь Сократа прошла в беседах и критике. Сократовский метод исследования в виде вопросов получил название «сократовская ирония» . Сократ считал строение мира непознаваемым. Формула Сократа: «Познай самого себя» . Демокрит (460 370 до н. э. ) и его учитель Левкипп выдвинули идею атомистического строения материи. Демокрит учил, что мир состоит из атомов — материальных неделимых частиц. Атомы вечны, они никем не созданы и никогда не исчезнут. Атомистическую теорию Демокрит применил к математике. Демокрит смог, применяя свою теорию, определить объем некоторых пространственных фигур. Мир, по Демокриту, создан не «актом творения» , а естественным процессом. Платой (428 347 до н. э. )—ученик Сократа. Мировоззрение Платона оказало влияние на развитие естественных наук. Развивая учение пифагорейцев, Платон считал, что Вселенная появилась как «акт творения» , и это заключение стало классическим в античной науке. Философской школой Платона стала созданная им Академия (название происходит от имени героя античного мифического Академоса), в которой Платон излагал идеи бестелесных форм вещей.
Аристотель (384 322 до н. э. ) учился в академии Платона, при дворе Филиппа Македонского был воспитателем Александра Македонского. Аристотель основал свою философскую школу — Ликей и руководил ею 13 лет. Творческое наследие Аристотеля охватывает все области знания того времени. Понятия пространства, времени и материи у Аристотеля взаимосвязаны и не существуют одно без другого. Аристотель создал свое видение законченной физической картины мира. Геоцентрическая космология Аристотеля объединила все сведения о небесных явлениях в стройную систему, которая была основополагающей на протяжении сотен лет. Но главной его заслугой является создание научной системы, в которую Аристотель сумел свести разрозненные сведения, научный материал, накопившийся к тому времени. Система знаний, собранных и си схематизированных Аристотелем, служила почти две тысячи лет каркасом науки. Создание дедуктивного метода исследований, закрепленного в «Логике» Аристотеля, его упорядочение разрозненных знаний в единую систему, появление идеалистического и материалисти ческого мировоззрений—все это афинский этап античной науки, приоткрывшей еще несколько страниц постижения человеком мира.
АЛЕКСАНДРИЙСКИЙ (ЭЛЛИНИСТИЧЕСКИЙ) ЭТАП Александрийский этап стал периодом интенсивного приобретения знаний. В этот этап от натурфилософии обособляются отдельные знания и появляются новые. Наивысшее развитие получили математика, механика, астрономия. Походы Александра Македонского требовали не только полководческого искусства, но и знаний из конкретных наук. Войско сопровождали инженеры, строители, медики, астрономы и даже историки. Особым уважением пользовались инженеры. Их знания были необходимы Александру Македонскому для развития и совершенствования военной техники. В результате греко македонских завоеваний образовалось огромное государство, простиравшееся от Греции до реки Инд, где жили десятки различных народов. После смерти Александра Македонского государство распалось на несколько самостоятельных государств, главными из которых были три: Македонское, объединившее владения Александра в Ев ропе, Сирийское, под властью которого находились владения от Сирии до Индии и Египетское. Крупнейшим городом на восточных берегах Средиземного моря стала Александрия Египетская, основанная Александром в дельте Нила. Новые торговые, политические связи, обусловленные огромными территориями, требовали знаний астрономии и географии. В этот период особенно ценились ученые, ими создавались условия для занятий наукой. К услугам ученых был Александрийский музей (Мусейон) с обсерваторией и богатой библиотекой. Мусейон привлекал ученых всего мира. Почти каждый ученый эллинистической эпохи был связан с Александрией. Наука этого периода ознаменовалась созданием первых теоретических систем в области геометрии (Евклид), механики (Архимед).
Евклид (ок. 365 300 до н. э. ) жил в эпоху Птолемея I. Он был в числе ученых, приглашенных Птолемеем в Александрию. В Александрии Евклид основал математическую школу. Здесь же в Александрии Евклид создал главный груд своей жизни «Начала» в 13 ти книгах. Объединив разрозненные сведения по геометрии, созданные Фалесом, Пифагором и Аристотелем, Евклид создал свою систему геометрии по един й логической схеме. Предложенный Евклидом метод аксиом позволил считать геометрию логически связанным математическим учением, носящим его имя «Геометрия Евклида» . В числе пяти аксиом и пяти постулатов, применяемых без доказательств, знаменитый постулат о параллельных прямых. Евклид считал математику совершеннейшей из наук, но проявлял интерес и к музыке, и к астрономии, и к оптике. Знание основ евклидовой геометрии является и поныне необходимым элементом общего образования во всем мире. Архимед (287 212 до н. э. ) — его гений поражал современников. Он был новатором в геометрии, арифметике, механике, гидравлике, астрономии, оптике. Он был изобретателем, конструктором и военным инженером. Многие изобретения Архимеда использовались в военных целях. До сих пор остается неразгаданной загадка о достоверности поджога римских кораблей зеркалами. Архимед построил для обороны Сиракуз метательные машины. Им был изобретен и построен винт (червяк) для подъема воды (винт Архимеда). Ему принадлежит изобретение червячной передачи, которая широко используется в современных технических устройствах. Архимед вывел закон равновесия рычага, определяющий зависимость между массой грузов на концах рычага и длиной его плеча. Архимед открыл закон о плавучести тел, носящий его имя.
Эпикур (341 270 до н. э. ) возродил идеи атомизма Демокрита, пытаясь с помощью них объяснить все природные, социальные и психические явления. Эпикур был не согласен с божественным объяснением начала жизни. Слово «эпикуреец» стало синонимом «безбожнику» . Гиппарх (ок. 185 125 до н. э. ). «Когда рассмотришь все изобретенное и усовершенствованное Гиппархом, . . . то поневоле причислишь его к удивительным мужам древности и назовешь его величайшим из них. . . » — утверждал Д'Аламбер. Астрономические наблюдения Гиппарха позволили ему подойти к созданию астрономии как к науке. Гиппарх создал огромный по тем временам каталог, включавший в себя описания положения 850 звезд. Гиппарх сыграл значительную роль в разработке законченной геоцентрической системы мира. Он явился основоположником математической картографии. Гиппарху человечество обязано рождением тригонометрии. Александрийский (эллинистический) период завершил путь классической метафизики. Греческая культура стала ведущей.
ДРЕВНЕРИМСКИЙ ЭТАП Он охватывает период с 1 в. до н. э. по IV в. н. э. Римская империя была крупнейшим государством древности. Рабовладельцы поддерживали власть императора. Неудачи походов в Азию Трояна положили конец римским завоеваниям. Кроме того, усилился натиск германцев на границе империи. Восстания рабов также расшатывали огромную и сильную римскую империю. В 395 г. ослабевшая империя распалась на две части: западную и восточную. Столицей Восточной империи, называемой Византией, стал Константинополь, столицей Западной империи — Рим. Распад Римской империи явился началом умирания античной цивилизации. Но наука не могла полностью умереть: александрийская эпоха науки все еще давала результаты. Примером тому служат открытия Клавдия Птолемея (90 168 н. э. ). Главным сочинением Птолемея стала «Математическая система» , дошедшая до нас в арабском переводе под названием «Альмагест» . В «Альтагесте» была представлена теория движения небесных тел, которая господствовала вплоть до XVI в. , пока ее не сменила теория Коперника. В «Альмагесте» Птолемей сделал то, что не удалось сделать ни одному из его предшественников: он разработал метод, используя который можно рассчитывать положение той или иной планеты на любой заданный момент времени. Теория Птолемея утверждала неподвижность Земли, и поэтому в историю естествознания вошла как геоцентрическая. Витрувий (50 г. до н. э. — 20 г. н. э. ) —в молодости военный инже нерпри войсках Юлия Цезаря, в старости — строитель. Впоследствии Леонардо да Винчи будет считать Витрувия в своих творческих иоисках главным учителем. Витрувием описаны машины для поднятия тяжестей, водяные мельницы, водочерпательные колеса. Состояние техники того времени человечество узнало по сочинениям Витрувия. Работа Витрувия «Об архитектуре» в 10 ти книгах стала единственным архитектурным трактатом античности. Античная цивилизация греков и римлян оказала огромное воздействие на процесс развития всей мировой культуры. В ее время были созданы шедевры античного искусства, возникла наука в виде обособленной сферы духовной культуры; знания приобрели системность, теоретичность, рационализм; возникли научные школы.
СРЕДНЕВЕКОВАЯ НАУКА Эпоху от заката античной культуры до эпохи Возрождения называют Средневековьем. Средневековье охватывает V— XV вв. Падение Западной Римской империи под натиском варваров, смена рабовла дельческойформации феодализмом, принятие христианства привели к разрушению тысячелетней культуры античности. С ослаблением Рима набирало мощь христианство. Падение Римской империи завершило историю Древнего мира. На смену пришли средние века — период цивилизации, в котором господство вала власть религии. В начале V в. утверждается власть Папы (Римского епископа). Христианство становится всепроникающей силой. Церкви и монастыри обеспечивают необходимый уровень образования. С некоторым опозданием распространяется по свету другой вид единобожия — ислам, его появления на восточных окраинах Римской империи было внезапным и стремительным. Возникло арабо мусульманское государство Халифат, руководил которым религиозный и политический деятель Мухаммед. В состав этого государства входили территории Аравийского полуострова, современных Ирана, Ирака, Египта, Сирии, части Закавказья, Средней Азии, Северной Африки, Пиренеев. Арабская культура формировалась на достижениях античного мира. Арабские ученые придали знаниям античности более рациональный характер, особенно математике и астрономии. Астрономия была стимулом для развития математики. Существенное развитие получила алгебра.
Аль-Хорезми (783 850) распространил в арабском мире индийскую позиционную систему записи чисел. Имя Аль-Хорезми в латинизированной форме «Algoritmus» дало термин «алгоритм» , означавший ранее систему десятичной позиционной арифметики. Позднее термин «алгоритм» приобрел иной смысл. Значительным вкладом Аль Хорезми в науку явились его астрономические таб лицы. Абу Рейхам Бируни (973 1048) —хорезмийский ученый энциклопедист. Бируни занимал должность советника шаха, руководил академией. Современники высоко оценили творения Бируни, считая, что они превосходят все, что было написано до этого в астрономии и математике. Методы астрономических измерений Бируни были оригинальны и отличались от методов измерений древних греков. Бируни был согласен с геоцентрической системой, но все же впервые высказал мысль о возможности движения Земли вокруг Солнца. Бируни изучал драгоценные камни и минералы. В минералогии Бируни пошел дальше своих предшественников. Он впервые дал сравнительные оценки твердости минералов и провел точные измерения удельных весов минералов, введя для их характеристики цифровые константы.
Ибн Сипа (980 1037). Труды Ибн Сины, называемого в Европе Авиценной, охватывают многие области знаний. Известны 274 труда Ибн Сины по философии, математике, астрономии, физике, химии, биологии, медицине, фармакологии, филологии, лингвистике. Глубина энциклопедических знаний, правильный строй философской мысли Ибн Сины противостоят богословской схоластике. Ибн Сина создал философскую систему сотворения мира. Он стремился объяснить явления природы исходя из ее собственных закономерностей. Наиболее значительное творение, принесшее Ибн Сине мировую славу, — «Канон врачебной науки» . Омар Хайям (1048 1131)—выдающийся математик и астроном средневекового Востока, долгое время был неизвестен на Западе. Имя Омара Хайяма пришло в Европу с его четверостишиями (рубай). Он был известен как поэт. Омара Ал. Кайя-ми знали как математика. Но мало кто догадывался, что это один и тот же человек. Омар Хайям возглавлял астрономическую обсерваторию, разработал проект наиболее точного календаря. В Западной Европе в центры научных знаний превращались монастыри. Постепенно из монастырских школ возникли университеты. Переводы с арабского и греческого на латынь обогатили западноевропейскую науку.
Монах Роджер Бэкон (1214 1293) сыграл особую роль в развитии науки Средневековья. Бэкон большое значение придавал эксперименту. Он не только призывал к опытному исследованию природы, но и сам занимался исследовательской деятельностью. Широта познаний Бэкона была для того времени огромна. С увлечением Бэкон занимался алхимией. Алхимики пытались найти способ превращения простых металлов в золото с помощью фантастического «философского камня» , верили, что можно сохранить молодость «жизненным эликсиром» . Бэкон увлекался и астрологией. В этом нет ничего удивительного, это была, своего рода, печать времени. Астрология подготовила рождение астрономии, а алхимия химии. В то время во всех католических странах действовала инкви зиция — особый церковный суд по борьбе с ересью. Инквизиция превратила в кровавые застенки целые страны. Бэкон упрекал церковников в невежестве. Более того, он отрицал исключительность христианской религии. Церковь отреагировала: Бэкону было предъявлено обвинение в ереси. В 1278 г. Роджер Бэкон был заточен в монастырскую тюрьму, там он провел 14 лет.
В средние века не было значительных прорывов в науке. Однако церковь, обладая монополией на образование, обеспечивала обучение, сохранение знаний и подготовку духовенства. Первые университеты выросли из церковных школ. Так возникли университеты Болоньи (XII в. ), Парижа (1215), Оксфорда (XII в. ), Кембриджа (1284) и других городов. Эпоху создания университетов принято называть «золотым веком схоластики» . Схоластика — это особый тип философских и теологических рассуждений с дидактическими устремлениями, с чисто умозрительными, формально логическими доказательствами и ссылками на авторитеты. Средневековая схоластика явилась интеллектуальным тренингом, в результате которого прививались нормы логико дискурсивного мышления. Усиление роли религии в жизни общества стало своего рода защитой человечества от деградации.
НАУКА ЭПОХИ ВОЗРОЖДЕНИЯ Эпоха Возрождения охватывает XV—XVI вв. Церковь в этот период не является безраздельным хозяином науки, искусства, образования. Желание вернуться к духовным ценностям античного мира обретает реальность через литературу, живопись, скульптуру. Искусство проникает во все сферы человеческой деятельности и влияет на развитие науки. Наука становится творческой, соединяя все грани человеческого таланта. Леонардо да Винчи (1452 1519) яркий пример ученого эпохи Возрождения. В Леонардо да Винчи талант художника сочетался с талантами математика, инженера, исследователя. Одним из величайших вкладов Леонардо в науку явилось изучение анатомии человеческого тела. Анатомические работы, выполненные Леонардо в виде зарисовок, опережали свое время и стали широко использо ваться гораздо позже. Леонардо да Винчи боролся со схоластическим методом познания природы. В основу познания Леонардо ставит математику: «. . . Ни одно человеческое исследование не может назваться истинной наукой, если оно не прошло через математические доказательства» . Но особенно ярко проявился талант Леонардо да Винчи в области механики, которую он считал «раем математических наук» . Он впервые сделал попытки определить экспериментальным путем коэффициенты трения и скольжения, исследовать явление удара, сопротивление различных материалов, падение тел и траекторию брошенного камня; он был первым, кто заинтересовался движением по наклонной плоскости. Леонардо да Винчи положил начало теории волн. Леонардо изучал полет птиц и пытался воссоздать его в рисунках и чертежах. Но на этом не заканчивается перечень творческих интересов Леонардо. Около семи тысяч страниц леонардовских рукописей научного и технического содержания хранятся в настоящее время в Милане, Турине, Париже и Лондоне. До сих пор исследователи продолжают изучение наследия Леонардо, но многие рукописи утеряны.
Самым величайшим достижением эпохи Возрождения является идея Николая Коперника (1473 1543) о гелиоцентрической системе Мира, утверждающей, что: n в центре Мира находится Солнце; n Земля и другие планеты движутся вокруг Солнца; n каждая планета вращается вокруг своей оси; n движение происходит по круговым орбитам. Идея Коперника о рядовом месте Земли во Вселенной потрясла мировоззрение эпохи. К гелиоцентрической модели устройства Мира Коперник пришел, скорее, не от науки, а от гармонии. Изложение своей системы устройства Мира Коперник сделал и 1515 г. в рукописном труде «Малый комментарий о гипотезах, относящихся к небесным движениям» . Но Коперник не решался опубликовать свое сочинения, опасаясь обвинения со стороны церкви. Сочинение было опубликовано только в 1543 г. в Нюрнберге. В 1616 г. католическая церковь внесла произведение Коперника и список запрещенных книг. Запрет был снят через 200 лет.
НАЧАЛО ЭПОХИ НАУКИ Под влиянием потребностей капиталистического производства наука становится необходимой обществу. Этому также способствует вы теснение религиозного мировоззрения научным. Ведущим методом исследования становится эксперимент. Прогресс науки в XVI — XVII вв. ознаменовал первую научную революцию. Новая картина Вселенной, созданная Коперником, требовала осмысления. Она отвергала аристотелеву картину Мира — любое другое понимание Мира церковь считала ересью. За пропаганду теории Коперника Джордано Бруно (1548 1600) поплатился жизнью. Для Джордано Бруно судьба готовила блестящие перспективы. В 1584 г. в Лондоне были изданы сочинения Бруно «О причине, начале и едином» и «О бесконечности, Вселенной и мирах» , в которых он излагал концепцию Вселенной, следуя теории Коперника. Бруно считал, что у многих звезд могут быть свои планетарные системы, подобные Солнечной, Бруно выдвигал гипотезу множественности миров. Но подобные высказывания оказались несвоевременными. Бруно обвинили в ереси. Восемь лет Джордано Бруно провел в тюрьме, но не отрекся от своего учения. После провозглашения приговора Джордано сказал: «Сжечь — не значит опровергнуть. . . » . В 1600 г. в Риме Джордано Бруно был сожжен.
Научное переосмысление мира началось с итальянского ученого Галилея (1564 1642). Главная заслуга Галилея состоит в создании нового метода мышления. Почти 2000 лет существовала научная парадигма, созданная Аристотелем; Галилей разрушил ее. Он первый использовал в астрономии зрительную трубу и построил свой первый телескоп с наибольшим увеличением, позволивший сделать ряд важных астрономических открытий. Галилей окончательно утвердился в коперниковой идее устройства Мира. Результаты астрономических открытий принесли Галилею мировую известность. За свою главную научную работу «Диалог о двух главнейших системах мира — Птолемеевой и Коперниковой» Галилею было предписано по решению инквизиции явиться в Рим. Начался суд над Галилеем. Галилей вынужден был отрицать, что разделяет взгляды Коперника. После публичного покаяния Галилей был помещен под домашний арест. В заточении Галилей пишет свой последний труд «Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки, относящихся к механике и местному движению» (1638), в которой излагает основы динамики. В этой работе Галилей обосновал законы инерции, принципы относительности (одно из важнейших достижений Галилея), начала учения о сопротивлении материалов и теории подобия, законы движения и независимости действия сил, а также законы падения тел, увековечившие имя Галилея.
Задачу точного описания орбит решил один из величайших астрономов мира Иоганн Кеплер (1571 1630). Кеплер был выдающимся математиком. Своими работами он подготовил почву для создания Ньютоном и Лейбницем дифференциального и интегрального исчисления, разработки теории конических сечений, теории логарифмов, открытия Ньютоном закона всемирного тяготения, изобретения первой вычислительной машины, а главное —для формирования повой физической картины Мира. Важнейшей в творчестве Репе Декарта (1596 1650) является работа «Начала философии» , где он изложил свои взгляды на стро ение материи, движение, теплоту и свет. Склонность к математике и занятия ею позволили Декарту создать новый раздел математики — аналитическую геометрию. Он указал метод координат, пригодный для построения кривых и решения уравнений. С эпохи Возрождения обострился спор между аристотелевой концепцией пустоты, которая объясняла все явления, связанные с подъемом жидкостей в сосудах «боязнью пустоты» . Экспериментами над «пустотой» занимались ученые Эванджелист Торри- челли (1608 1647), Блез Паскаль (1623 1662), Ommo фон Герике (1602 1686) и Роберт Бойль (1627 1691). Их эксперименты заложили основы гидростатики, пневматики, их трудами были открыты газовые законы, созданы устройства практического применения (барометр, воздушные насосы). Одно их главных мест в науке занимала оптика. Свет отождествляли со зрением вплоть до XVII в. В постановке и решении теоретических оптических проблем видное место принадлежит Франческо Гримальди (1618 1663), Олафу Ремеру (1644 1710), Христиану Гюйгенсу (1629 1695), Роберту Гуку (1635 1703), Исааку Пыотону (1643 1727).
Исаак Ньютон — величайший физик и математик, один из основателей современной научной методологии, отец классической механики, автор научной парадигмы, по которой развивалась физика XVIII—XIX вв. Метод и стиль мышления Ньютона до сих пор остается на вооружении науки. Ньютон был непоколебимо убежден, что знания о Мире нужно черпать «из явлений» , избегая, каких бы то ни было «гипотез» . Закон всемирного тяготения был основан И. Ньютоном на множестве поставленных им физических экспериментов и на обширных результатах астрономических наблюдений. Научный мир высоко оценил исследования Ньютона по оптике, а также его груды в области приборостроения (создание телескопов). С именем Ньютона связаны основные законы классической механики, создание (наряду с Лейбницем) начал дифференциального и интегрального исчисления, открытие спектрального состава белого цвета. Гений Исаака Ньютона проявился и в его утверждении возможности описания всех физических явлений посредством математических зависимостей. Методология Ньютона дала и математический ключ для решения различных физических проблем. Сочинение Ньютона «Математические начала натуральной философии» написано на латыни, его перевод на русский язык был сделан только в 1915 г. О Ньютоне у физиков существует твердое и единодушное мнение: он дошел до пределов познания природы в такой степени, в какой только мог дойти человек его времени
ЭПОХА НАУКИ Научная революция XVII в. открыла перспективы для дальнейшего развития науки. В постижении бытия наука становится доминирующей. Она выступает в качестве высшей культурной ценности и порождает веру в свои безграничные возможности. Развитие промышленности стало стимулом небывалого взлета научной и технической мысли. Теоретические обобщения в научных поисках были невозможны без мощного математического аппарата: n Исаак Ньютон и Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646 1716) независимо друг от друга создали методы дифференциального и интегрального исчисления; n Леонард Эйлер (1707 1783), Жан Лерон Д'Аламбер (1717 1783) и Жозеф Луи Лагранж (1736 1813) создали математический аппарат для описания физических явлений; n Карл Фридрих Гаусс (1777 1855) разработал метод наименьших квадратов, ставший основой для эффективной обработки результатов измерений; n Жан Батист Жозеф Фурье (1768 1830) дал метод решения краевых задач, значительно расширив возможности математического моделирования, разработал ряды, используемые в математических преобразованиях. Математический аппарат Фурье анализа используется при описании различных процессов.
В области теории тепловых явлений и термодинамики: n n n Габриэль Даниэль Фаренгейт (1686 1736) впервые построил температурную шкалу. Эта шкала используется в Соединенных Штатах в настоящее время; Андерс Цельсий (1701 1744) предложил стоградусную шкалу с точкой « 0» , соответствующей кипению воды, и точкой « 100» , соответствующей ее замерзанию. «Перевернуть» шкалу предложили шведский ботаник Карл Линней (1707 1788) и его соотечественник Мартин Штремер (1707 1770); Уильям Томпсон (барон Кельвин Ларгский из Айршира, 1824 1907) создал термодинамическую шкалу, в которой абсолютный ноль соответствует 273, 2°С. Шкала Кельвина широко используется в научных разработках; Юлиус Роберт Майер (1814 1878), Джеймс Прескотт Джоуль (1818 1889), Герман Людвиг Фердинанд Гельмгольц (1812 1894) независимо друг от друга пришли к открытию закона сохранения и превращения энергии; Рудольф Юлиус Эмануэль (Клаузиус) (1822 1888) сформу лировал начала термодинамики; Михаил Васильевич Ломоносов (1711 1763) своими работами в области атомистики и кинетической теории тепла внес вклад в становление молекулярно кинетической теории.
В теории электричества, электрического тока, электромагнетизма, их количественных характеристик: n Шарль Огюстен Кулон (1736 1806) создал основы электростатики; n Леонард Эйлер и Симеон Пуассон (1781 1840) разработали теорию потенциала, затрагивающую электрические и магнит ные явления; n Алессандро Вольта (1745 1827) создал первый источник постоянного тока, использовав и расширив идею «живого электричества» Луиджи Гальвани (1737 1798); n Андре-Мари Ампер (1775 1836) сделал первую попытку со здания теории связи электрических и магнитных явлений; n Георг Симон Ом (1789 1854) установил закон в теории электрических цепей; n Майкл Фарадей (1791 1867) открыл явление электромагнитной индукции; n Генрих Рудольф Герц (1857 1894) доказал существование электромагнитных волн; n Джеймс Кларк Максвелл (1831 1897) своими работами дополнил механическое представление картины мира электромагнитным
Множественность направлений в оптике определялась рядом факторов теоретического и прикладного характера: n n Томас Юнг (1773 1829) и Огюстен-Жан Френель (1788 1827) разработали волновую теорию света; Вильям Гершель (1738 1833) открыл невидимые инфракрасные лучи; Густав Кирхгофф (1824 1887) и Роберт Бунзен (1811 1899) подошли к методу спектрального анализа; Арман Ипполит Физо (1819 1896) и Жан Бернард Леон Фуко (1819 1868) своими экспериментами создали предпосылки измерения скорости света.
Химия достигла высот науки гораздо позднее, чем физика. Переход от алхимии к химии связан с именем Роберта Бойля (1627 1691). Бойль впервые установил различие между механическими смесями и химическими соединениями. Благодаря Антуану Лорану Лавуазье (1743 1794) химия заговорила на языке чисел. Лавуазье вошел в историю науки как основатель количественного метода исследования. Упрочилась власть числа в химии, но не подчинялась числовым правилам область химического эксперимента. Это препятствие было устранено с открытием Периодической системы элементов Дмитрием Ивановичем Менделеевым (1834 1907).
Фундамент науки, заложенный в XVII— начале XIX вв. создал необходимые условия для ее дальнейшего строительства. Научные открытия того времени становятся классическими и требуют обоб щения, систематизации и популяризации. Назревает необходимость создания справочного издания, которое отразило бы достижения во всех областях знаний. Таким изданием становится «Энцик лопедияили Толковый словарь наук, искусств и ремесел» под редакцией Д. Дидро и Ж. Л. Д'Аламбера. В написании статей для «Энциклопедии» участвовали многие видные ученые и писатели того времени, такие как Ф. М. Вольтер, Ж. Ж. Руссо, Ш. Монтескье, Х. Гольдбах и др. «Энциклопедия» выходила с 1751 по 1780 гг. (35 томов). Эту энциклопедию называют памятником французского просветительства.
В КАКОЙ МЕРЕ РОССИЯ УЧАСТВОВАЛА В СТАНОВЛЕНИИ НАУКИ В ВЕК ПРОСВЕЩЕНИЯ? В России XVIII в. не было профессиональных ученых. Русское дворянство, составляющее наиболее образованную часть русского Общества и принимающее участие в развитии гуманитарных наук, почти не занималось естественными науками. Желание Петра I преобразовать «лапотную» Россию было столь Велико, что он не считал зазорным поучиться у Запада. Помочь России преодолеть отсталость могли только наука и просвещение. Петр понимал это. Он стремился создать Российский флот и Россий скую армию, оснащенную отечественным оружием. Он видел, что решение этой задачи возможно только при поддержке инициативных заводчиков. Тульскому оружейнику Демидову Петр I отдал казенный Певьянский завод на Урале. При поддержке Петра I Демидов построил в Нижнем Тагиле металлургические заводы. Сырьевые богатства Урала для демидовских заводов стали «золотой жилой» . Металл, выплавлявшийся на этих заводах по качеству превосходил цнглийский и был достаточно дешев. Так же, как Петр I, Демидовы (Никита и его сын Акинфий) умели ценить способных людей, они выискивали талантливых мастеров и даже посылали в Англию для учебы крепостных. На Тагильских заводах из крепостных вышла плеяда талантливых художников, механиков, изобретателей. Из крепостных заводчиков Демидовых вышли «заводской служитель» — создатель паровой машины Ефим Алексеевич Черепанов (1774 1842) и его сын Черепанов Мирон Ефимович (1803 1849), построивший на Нижнетагильских заводах первую в России рельсовую дорогу с паровой тягой. В 1821 г. Черепанов был послан в Англию для «осмотра» железоделательных заводов и рудников.
Петру I были необходимы отечественные специалисты во всех областях знаний, и эту проблему он разрешил созданием н Петербурге Академии наук (1724) по проекту Г. В. Лейбница. При Академии были созданы гимназия и университет. Петр I преследовал задачи развития науки, подготовки в России научных кадров, распространения научных знаний, чтобы «через обучение и расположение оных польза в народе впредь была» . Научная работа Академии в первые десятилетия велась по трем направлениям (классам): математическому, физическому и гуманитарному. Успешно развивались астрономия, биология, химия, география, геология. За неимением своих научных кадров ученых пригласили из за границы. Молодые ученые из разных стран Европы получили возможность заниматься научными исследованиями в России. В числе первых приехали математики Николай и Даниил Бернулли, Леонард Эйлер, Христиан Гольдбах, физик Георг Бюльфингер, астроном и географ Жозеф Делиль, историк Миллер. Они не только создали Академию, но и завоевали ей европейскую славу. Уже через 12 лет Петербургская Академия поднялась на высоту науки, до которой Парижская и Лондонская академии добирались в течение 60 лет.
В 1742 г. адъюнктом (помощником академика профессора) был назначен Михаил Васильевич Ломоносов. В 1745 г. М. В. Ломоносов стал профессором химии и создал первую в России физико химическую лабораторию. М. В. Ломоносов стал эпохой в истории Академии и российской науки. Ученый энциклопедист обогатил науку открытиями в химии, физике, астрономии, геологии, географии, метеорологии, металлургии, биологии, истории, филологии. n В области физики Ломоносов занимался вопросами механики, ат мосферного электричества и магнетизма. Ломоносов сформулировал «закон перемены в натуре» , ставший одним из первых формулировок закона сохранения материи и кинетической теории тепла. n Теоретическая химия Ломоносова полностью опиралась на достижения физики. n Изобретением Ломоносова в оптике была «ночезрительная труба» , позволяющая в сумерки более отчетливо различать предметы. n Ломоносов обогатил астрономию открытием существования атмосферы вокруг Венеры. n Развитию металлургии в России Ломоносов придавал огромное значение. В 1763 г. он опубликовал руководство «Первые основания металлургии или рудных дел» , в котором он подробно рассмотрел свойства различных металлов и способы их получения. n В морском деле, в «Рассуждениях о большой точности морского пути» (1759) Ломоносов предложил ряд новых приборов и методов для определения долготы и широты места. Ломоносов дал первую классификацию морских льдов. n В географии Ломоносовым в период «осмотрения» за Географическим департаментом был разработан план получения физико географических и экономико географических данных для составления «Атласа Российского» . n В геологии и минералогии Ломоносов своими опытами доказал органическое происхождение почвы, торфа, каменного угля, нефти, янтаря. Ломоносов привел доказательство существования материка на Южном полюсе Земли.
Трактат Ломоносова «О сохранении и размножении русского народа» с полным основанием можно считать началом отечественной демографии. В трактате Ломоносов изложил вопросы рождаемости, смертности и миграции. Трактат, представляющий проект демографического развития страны, имел общественно политический характер. Огромная заслуга Ломоносова состоит в усовершенствовании русского языка. Литературным языком в XVII в. служил церковно славянский. Из хаотичной смеси старославянского, западно русского с фрагментами немецкого, голландского, шведского языков нужно было выделить главные элементы, логически соединить их н стройные системы. Это смог сделать только гениальный Ломоносов и своей «Российской грамматике» . В развитие исторической науки вкладом явилось написание Ло моносовым «Древней Российской истории» , в которой он разработал историческую концепцию, показывающую решающую роль православия, самодержавия, духовно нравственных ценностей русского парода в формировании Российского государства. Как химик и художник Ломоносов создал мозаичное стекольное производство. В области образования Ломоносов разработал проект органи зации. Московского университета и добился, чтобы университет был бессословным учебным заведением. «Ученые люди, — доказы вал Ломоносов, — нужны для Сибири, для горных дел, фабрик, (охранения народа, архитектуры, правосудия, исправления нравов, купечества, единства чистой веры, земледельства и предзнания погод, военного дела, хода Севером и сообщения с ориентиром» . Широта охвата Ломоносовым различных наук и решения научных проблем поразительна. Наверное нет такой отрасли знания, в кото рую бы ни вложил свою лепту Ломоносов. Но все же современники Ломоносова больше знали его как литератора, как поэта. Ломоносов писал оды, прославляя Петра I, Елизавету, Екатерину II. Но лучшими его одами были духовные. С Ломоносова началась новая русская литература, с новым размером стиха, с новым языком. А. С. Пушкин утверждал, что «Ломоносов обнял все отрасли просвещения. Жажда науки была сильнейшей страстью сей души, исполненной страстей. Историк, ритор, механик, химик, минеролог, художник и стихотворец, он все испытал и все проник» . Талант Ломоносова, остроумие его научных гипотез, смелость его теоретической мысли отмечал Л. Эйлер.
Развитие математики и механики на начальном этапе работы Академии наук было связано с именем Леонарда Эйлера. В 1727 г. Эйлер стал членом Академии, с 1733 г. Эйлер — президент Академии. Восемьдесят работ по дифференциальным уравнениям, вариационному исчислению, рядам, теории чисел опубликовано Эйлером. Мировую известность ему принесла работа «Механика, или наука о движении, в аналитическом изложении» . Непревзойденное знание математики сделало его книги хрестоматийными. Более 30 лет отдал Эйлер Петербургской Академии наук. И все эти годы он посвятил математике. Эйлер был руководителем первой русской математической школы. Он внес большой вклад в механику, физику, астрономию и другие отрасли знания, знал историю, биологию, медицину, химию. Эйлер занимался не только наукой, но и писал учебники по элементарной математике, наблюдал за работой Географического общества, помогал организовать службу мер и весов. Заслуги Эйлера как крупнейшего ученого получили высокую оценку еще при его жизни. Эйлер был членом Петербургской, Берлинской, Парижской академий наук, Лондонского королевского общества.
Петербургская Академия наук подготовила много отечественных ученых. Наука в России превратилась в самостоятельную отрасль производства знаний. До конца XIX в. наука оставалась «малой» и занимала в своей сфере относительно небольшое число людей. На рубеже XIX— XX вв. возник новый способ организации науки —крупные институты и лаборатории с мощной технической базой. «Малая» наука превратилась в «большую» . Возникновение большой науки было прежде всего связано с изменением ее взаимоотношений с техникой и производством. Вплоть до XIX в. наука играла вспомогательную роль по отношению к производству. Затем развитие науки начало опережать развитие техники и производства и сложилась единая система «наука —техника —производство» , в которой науке принадлежала ведущая роль. Становление науки в России, разработка ее теоретической базы шли параллельно с применением в производстве технических нов шеств. Изобретение универсальной паровой машины И. И. Ползуновым, свыше 30 изобретений И. П. Кулибина, токарные и винторезные станки А. К. Нартова явились одними из важнейших составляющих промышленной революции на рубеже XVIII—XIX вв. Знания стали востребованными. Внуки вчерашних крепостных —новоявленные «Морозовы» , получив образование за границей, ставили российскую промышленность на технические рельсы. XIX в. изобилует изобретениями: швейная машина, автомобиль, электрическая лампа, подводная лодка, аэроплан. Самым величайшим изобретением того времени было радио.
В XIX в. российская наука достигла существенных успехов. Она развивалась не только в стенах Академии, научными центрами становились университеты. Ведущее место среди университетов в разработке научных проблем занимал Московский университет. Учеными России были сделаны открытия мирового значения: n Д. И. Менделеев (1834 1907) открыл периодический закон химических элементов, в соответствии с которым составил периодическую систему элементов; n К. А. Тимирязев (1843 1920) заложил основы отечественной агрономии. Он открыл явление фотосинтеза и указал на космическую роль растений в качестве посредника между Солнцем и Землей; n И. М. Сеченов (1829 1905) работой «Рефлексы головного мозга» , основанной на условных и безусловных рефлексах животных и человека, заложил основы научной психологии; n И. П. Павлов (1849 1936) открыл закон высшей нервной деятельности; n И. И. Мечников (1845 1916) создал учение об иммунитете; n n n А. Г. Столетов (1839 1896) открыл явление фотоэффекта; П. Н. Яблочков (1847 1894) и А. Н. Лодыгин (1847 1923) создали дуговую лампу накаливания, которая после усовершенствования Эдисоном стала современной электрической лампой; П. Л. Чебышёв (1821 1894) и С. В. Ковалевская (1850 1891) русские математики, труды которых получили мировое признание.
Открытия в области физики в конце XIX в. имели спокойную направленность, и, казалось, основные законы природы познаны, и остается только применять их к новым явлениям. Но неторопливое развитие физики сменилось напряженнейшими поисками, полными неожиданных открытий. Революционное преобразование теоретической физики началось с Альберта Эйнштейна (1879 1955). Он внес новое в понимание таких физических реальностей, как пространство, время, движение, энергия. Выводы Эйнштейна о зависимости хода времени от скоро сти, о взаимосвязи энергии и массы, предельности скорости света или искривлении пространства—времени, были настолько парадоксальными, настолько меняли представление о мире, что не могли сразу быть принятыми в ученых кругах. Первым физиком, понявшем фундаментальное значение теории относительности Эйнштейна и обратившимся к разработке этой проблемы, был основатель квантовой физики Макс Планк (1858 1947). Когда появилась теория относительности никто не мог предполагать, насколько велико будет ее влияние на цивилизацию. Главный труд Эйнштейна сделал космологию законной физической дисциплиной. Идеи, высказанные и разработанные в трудах Эйнштейна, привели к становлению крупнейших научно технических направлений в науке: ядерной физики и квантовой электроники. Эйнштейновские открытия в физике произвели революцию в естествознании. Произошел пересмотр прежних представлений о строении материи. Объектами пересмотра стала макро и микрофизика
Работы Эрнста Резерфорда (1871 1937) в области исследования атома привели к открытию ядра атома (1911) и расщеплению атома (1919). Резерфорд обнаружил, что при бомбардировке а частицами атомов азота наблюдается расщепление ядер с вылетом протонов. С этого момента формируется новое направление в микрофизике, его крупный самостоятельный раздел — ядерная физика. Ядерной физикой в Советском Союзе занималась лаборатория И. В. Курчатова (1903 1960) и А. И. Алиханова (1904 1970). 1932 г. стал для физиков «годом чудес» . Он ознаменовался событиями, связанными с расщеплением лития и открытием позитрона. Открытие Ирэн и Жолио Кюри искусственной радиоактивности добавило «чудес» в ядерную физику. Осенью 1938 г. было открыто явление деления ядра урана под воздействием нейтронов, и обнаружено, что осколки деления несут громадную энергию. К концу 1940 г. И. В. Курчатов и Ю. Б. Харитон (1904 1996) разработали подробный план с предложением построить устройство для осуществления цепной ядерной реакции. Перспектива освобождения внутриядерной энергии в больших масштабах дала возможность Курчатову создать научное учреждение для решения урановой проблемы. В 1949 г. под руководством Курчатова была произведена атомная бомба. С созданием атомной бомбы руководство Совет ского Союза считало, что обеспечило обороноспособность страны. Атомная энергия стала использоваться в мирных целях. В СССР в 1954 г. была построена первая в мире атомная электростанция.
Квантовая электроника произвела революционные преобразования в технике. Наиболее известное ее детище —лазер дает мощный концентрированный поток электромагнитного излучения. Диапазон практического применения лазеров огромен: от глазной хирургии до измерений космических расстояний. Появляется и бурно развивается космонавтика. Основоположни ком современной космонавтики считается Константин Эдуардович Циолковский (1857 1935). Зарождается новая отрасль промышленности—ракетостроение. Первый искусственный спутник Земли был создан и запущен советскими учеными и инженерами 4 октября 1957 г. Создание околоземных исследовательских спутников лабораторий позволило производить систематическое исследование верхних слоев атмосферы, космических лучей, магнитных полей, облачного покрова Земли, солнечной активности. 12 апреля 1961 г. легендарным полетом ознаменовал начало пилотируемых полетов в космосе Юрий Гагарин. Широкая сеть спутников различного назначения, автоматические межпланетные станции, полеты пилотируемых кораблей, создание орбитальных станций открыли широкие перспективы для использования космических технологий в различных областях человеческой деятельности.
В середине XX в. человечество столкнулось с новой серьезной проблемой. Темп накопления информации стал превышать возмож ности ее обработки человеком. Приоритетной отраслью науки стано вится информатика. Предыстория информатики связана с историей человеческого общества и охватывает несколько этапов: n n освоение человеком устной речи; возникновение письменности; книгопечатание; успехи точных наук —математики и физики. Инструменты математики за историю человеческой цивилизации эволюционировали — от простейшего счетного инструмента (десять пальцев на руках человека), через обычные счеты (кости), через счетные машины Паскаля, Бойля, через череду всевозможных счетных машин —и подошли к своему главному детищу —ЭВМ. Наступление «информационного века» ставит задачу — макси мальноускорить и упростить передачу информации между людьми и повысить ее усваиваемость. Возможность получения информации в нужный момент при ее изобилии становится проблемой. Интеграция телеграфа, телефона, радио и компьютера привела к возможности мирового вещания в виде Интернета. Появилась необходимость компьютерной грамотности. Человек наряду с уме нием читать и писать, должен уметь ориентироваться в виртуальном пространстве. Благодаря развитию средств коммуникации, передачи, обработки и хранения информации общество вышло на качественно новый уровень: информация стала доступной практически всем.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. Охарактеризуйте этапы становления науки в период античности. Взгляд пифагорейцев на «число» . В чем состоит вклад в науку Аристотеля? Почему наука опиралась на его учение? Расскажите о Гиппархе, Птолемее и геоцентрической системе устройства мира. Гелиоцентрическая система устройства мира. В чем ее суть и кто ее авторы? Расскажите о наиболее выдающихся ученых Востока и об их вкладе в науку. В чем заключен «гений Ньютона» ? В каком веке наука превратилась в особую отрасль производства знаний? Как создавалась Российская академия наук? Расскажите о Леонарде Эйлере и его вкладе в математическую науку. Каков вклад М. В. Ломоносова в отечественную науку? В чем состоит открытие Альберта Эйнштейна и почему оно «перевернуло» существующий взгляд на физику? Когда зародилась космонавтика? Каковы ее достижения? С чем связано появление информатики?


