НАУКА В XVIII – XIX ВВ.

В начале XVIII в. содержательный рост науки несколько замедляется, что отчасти связано с растущим разочарованием в возможности непосредственного практического использования ее результатов. Этот период был прежде всего эпохой экстенсивного развития науки, а именно:

- распространения науки из традиционных центров учености (Англия, Франция) на другие территории (Германия, Голландия, Россия);

- распространения учености внутри государства, развития образования. XVIII в. был эпохой Просвещения; одним из результатов данного периода было предпринятое французскими просветителями издание в 1751 – 1772 гг. Энциклопедии. Всего вышло 28 томов; при всех недостатках это был свод важнейших достижений науки к этому времени;

- создания высших учебных заведений нового типа, в противовес университетам, сохранявшим средневековые схоластические традиции. Политехническая школа, Медицинская школа, Высшая нормальная школа во Франции, Королевский институт в Англии и другие новые учебные заведения ориентировались на экспериментальную традицию, на практику. Развитие промышленности и технический прогресс в XVIII в. привели к формированию нового слоя образованных людей – инженеров и к созданию единой социальной среды ученых и инженеров.

Во второй половине XVIII в. и в XIX в. вновь начинается быстрый рост науки. Не перечисляя отдельные результаты, обозначим лишь основные направления огромного фронта исследований, разветвляющегося на отдельные отрасли.

Важнейшим новым направлением в развитии физики стали исследования теплоты и энергии, стимулом к которым были работы над паровым котлом. В конце XVIII в.было осознано как эмпирический факт превращение теплоты в работу и работы в теплоту (например, при нагревании стволов пушек). В 1824 г. С. Карно провел расчет тепловой машины, рассмотрев цикл ее работы и определив к.п.д.; он стал одним из основоположников термодинамики. Основные законы (начала) термодинамики были сформулированы в 1847 г. (закон сохранения энергии – Гельмгольц, Джоуль, Майер) и 1850 г. (невозможность перехода тепла от более нагретых к менее нагретым телам – Клаузиус).

Другим стремительно развивающимся направлением были исследования электричества и магнетизма. XVIII в. был главным образом веком эмпирических наблюдений: электризация, проводники и диэлектрики, электрический разряд (первым человеком, испытавшим на себе его действие, стал в 1745 г. священник из Померании фон Клейст). Первоначально электричество рассматривалось как невесомая жидкость, считалось, что оно бывает стеклянное и смоляное; в конце XVIII в. Б.Франклин разработал унитарную концепцию электричества. В 1785 г. была установлена первая количественная закономерность, связанная с электричеством – закон Кулона. Исследования электрического тока и законов, характеризующих его (Ампер, Гаусс, Ом) происходят в 20 – 30 гг. Х1Х в. В 1820 г. Эрстед устанавливает связь электричества и магнетизма (влияние тока на стрелку компаса), а в 1831 г. М. Фарадей открывает явление электромагнитной индукции. Развивая идеи Фарадея, Дж. Максвелл в 60-е гг. создает теорию электромагнитного поля и предсказывает существование электромагнитных волн, которые в 80-х гг. были получены лабораторно Г. Герцем. Максвелл высказал идею электромагнитной природы света, а Герц установил тождественность свойств электромагнитных и световых волн.

В XVIII в. утверждается химия как наука. Основоположником современной химии является Дж. Дальтон, который ввел понятие «атомный вес» в качестве ключевой характеристики химического элемента и определил атомные веса многих элементов. Поиски оснований классификации химических элементов завершились открытием в 1869 г. Д. И. Менделеевым периодического закона химических элементов; созданная на его основе периодическая система элементов превратила неорганическую химию в строгую систему знаний. В XIX в. возникают как самостоятельные области исследований органическая химия (термин введен Берцелиусом в 1827 г.), физическая химия и биохимия (первые гибридные науки).

В XVIII в. приобретает научный характер и выделяется в самостоятельную науку геология. До этого времени считалось, что рельеф Земли сформирован всемирным потопом или несколькими глобальными катастрофами. В конце XVIII в. врач из Эдинбурга Дж. Геттон высказывает основополагающую для научной геологии идею: геологический облик Земли создан теми же силами, которые действуют и сейчас. В 1830 – 1833 гг. в фундаментальном труде «Основы геологии» Ч. Лайель наложил эту идею на обширный фактический материал и разработал теорию непрерывного изменения земной поверхности под действием постоянных геологических факторов.

Подобно химии, биология (термин введен Ламарком в 1802 или 1803 г.) первоначально сформировалась как эмпирическая область знания и для становления в качестве науки должна была решить задачу классификации и систематизации материала. Классификация видов растений (более 1500), а также многих видов животных была осуществлена К. Линнеем в трудах «Система природы» (1735) и «Философия ботаники» (1751). Ж. Бюффон в труде «Естественная история» (1749-1788, 36 томов) рассматривает развитие поверхности земного шара и высказывает идеи о том, что родство видов в классификации Линнея не условное, а генетическое, и что виды изменяются под влиянием условий среды. Ж. Ламарк в начале XIX в., развивая теорию приспособления к условиям среды, создает концепцию эволюции (и само понятие эволюции). Наконец, Ч. Дарвин в работе «Происхождение видов путем естественного отбора» (1859) и – независимо от него и на ограниченном материале – А. Уоллес предлагают концепцию эволюции на основе естественного отбора (а не видоизменения организмов в процессе жизни).

Особой ветвью биологического знания становятся микробиология и гистология – исследование тканей, из которых состоят организмы. В 1839 г. Т. Шванн на основе собственных исследований и работ М. Шлейдена в труде «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений» сформулировал фундаментальный вывод о клеточном строении всех организмов и ряд идей об образовании клеток. Л. Пастер создал учение о микроорганизмах, показал их роль как возбудителей инфекционных заболеваний, разработал на этой основе в 70-80 гг. XIX в. методы вакцинации, асептики, антисептики. В 1888 г. Пастер создал Институт микробиологии – первый научно-исследовательский институт.

В конце XVIII в. и в XIX в. формируется комплекс гуманитарного знания. В первую очередь это политическая экономия, создателем которой считается А. Смит. Его «Исследование о природе и причинах богатства людей» было опубликовано в 1776 г.; А. Смит разработал трудовую теорию стоимости, ввел основные понятие политической экономии: труд, капитал, прибыль; дал первое систематическое описание экономического устройства общества. В 30-е гг. XIX в. О. Конт («Курс позитивной философии»)кладет начало социологии, которую он считает возможной в качестве строгой науки. В 1867 г. выходит в свет первый том «Капитала» К. Маркса, в котором осуществлено исследование капитализма как экономической системы и общий анализ закономерностей и перспектив развития общества на этой основе. В философии вторая половина XVIII и первая половина XIX в. – период создания фундаментальных теоретических систем, в первую очередь в немецкой классической философии.

В целом к наиболее фундаментальным идеям науки XIX в. можно отнести:

– осознание единства и многообразия окружающего мира. Силы, которые прежде считались изолированными (электричество и магнетизм, свет, звук), начинают рассматриваться как связанные, подчиняются единым закономерностям, могут быть выражены в одних единицах. Обнаруживается универсальная связь живой природы, поскольку элементарной единицей всего живого оказывается клетка;

– осознание историчности, становления всего существующего: идут геологические процессы, исторически возникла Солнечная система (в этот период создан ряд все более точных космогонических гипотез), флора и фауна Земли формируются в глобальном эволюционном процессе, развивается, проходя через принципиально различные стадии, общество.

Принципиальным изменением науки как деятельности в этот период является формирование разнообразной методологии (на смену классической идее универсального метода приходит понимание необходимости как можно большего многообразия методов, соответствующих различным объектам). Активное взаимодействие науки и техники приводит к появлению сложного экспериментального оборудования и таких технологически оснащенных методов, как спектральный анализ, кристаллография.

Существенно меняется наука и как социальный институт. Она перестает быть любительством и превращается в профессиональное занятие. Организационно закрепляется предметная дифференциация науки, углубляется специализация. Начинается профессиональная специализированная подготовка к работе в науке в системе образования, определяется единство научного и образовательного комплекса. Создаются специальные научные общества (химические, геологические, астрономические) и специализированные журналы. Возникают исследовательские организации нового типа: коллективные лаборатории, научно-исследовательские институты. Углубляется связь науки с производством и возникают новые отрасли промышленности, основанные на достижениях науки.