Появата на науката в нашето съвременно разбиране е сравнително нов процес, който изисква постоянно изследване. През Средновековието такава концепция не е съществувала, тъй като социалните условия по никакъв начин не са допринесли за развитието на науката. Желанието да се даде рационално обяснение на всички съществуващи предмети и явления възниква през 16-17 век, когато начините за опознаване на света са разделени на философия и наука. И това беше само началото - с течение на времето и промяна във възприятията на хората, некласическата наука беше частично заменена от некласическа наука, а след това възникна постнекласическата наука.
Тези учения частично промениха концепциите на класическата наука и ограничиха нейния обхват. С навлизането на некласическата наука се случиха много значими за света открития и бяха въведени нови експериментални данни. Изучаването на природата на явленията се премести на ново ниво.
Определение на некласическата наука
Некласическият етап в развитието на науката започва в края на 19-ти - средата на 20-ти век. Той станалогично продължение на класическата тенденция, която през този период преживява криза на рационалното мислене. Това беше третата научна революция, поразителна със своята глобалност. Некласическата наука предлага да се разбират обектите не като нещо стабилно, а да се прекарат през своеобразен разрез от различни теории, методи на възприятие и принципи на изследване.
Възникна идея, която зачеркна целия процес на естествената наука: да се възприема природата на обект и явления не като нещо, което се приема за даденост, както беше преди. Учените предложиха да ги разгледаме абстрактно и да приемем истинността на обясненията, които се различават едно от друго, тъй като във всяко от тях може да има зрънце обективно познание. Сега предметът на науката се изучава не в непроменен вид, а в специфични условия на съществуване. Изследванията по една и съща тема се провеждат по различни начини, така че крайните резултати може да се различават.
Принципи на некласическата наука
Бяха възприети принципите на некласическата наука, които бяха както следва:
- Отхвърляне на прекомерната обективност на класическата наука, която предлагаше субектът да се възприема като нещо непроменено, независимо от средствата на неговото познание.
- Разбиране на връзката между свойствата на обекта на изследване и особеностите на действията, извършвани от субекта.
- Възприемането на тези връзки като основа за определяне на обективността на описанието на свойствата на обекта и света като цяло.
- Приемане в изследванията на набор от принципи на относителността, дискретността, квантуването, допълването и вероятността.
Изследването като цяло премина към нова многофакторна концепция: отхвърлянето на изолацията на обекта на изследване с цел "чистота на експеримента" в полза на провеждането на цялостен преглед в динамични условия.
Характеристики на прилагането на науката
Формирането на некласическата наука напълно промени естествения ред на възприемане на реалния свят:
- В повечето учения, включително естествените науки, некласическата научна философия започна да играе значителна роля.
- Изследването на природата на субекта се отделя повече време, изследователят прилага различни методи и проследява взаимодействието на обекта в различни условия. Обектът и предметът на изследването станаха по-свързани.
- Взаимовръзката и единството на природата на всички неща се засили.
- Образувал се е определен модел, базиран на причинно-следствената връзка на явленията, а не само на механичното възприятие на света.
- Дисонансът се възприема като основна характеристика на обектите в природата (например разногласия между квантовата и вълновата структура на простите частици).
- Специална роля е дадена на връзката между статичните и динамичните изследвания.
- Метафизичният начин на мислене е заменен от диалектичен, по-универсален.
След въвеждането на концепцията за некласическата наука, в света се извършват много значими открития, датиращи от края на 19 - началото на 20 век. Те не се вписваха в установените разпоредби на класическата наука, така че напълно промениха възприятието за света на хората. Нека се запознаем с основните теории на това времеследващ.
Еволюционната теория на Дарвин
Един от резултатите от възприемането на некласическата наука е голямата работа на Чарлз Дарвин, за която той събира материали и изследвания от 1809 до 1882 г. Сега почти цялата теоретична биология се основава на тази доктрина. Той систематизира своите наблюдения и установи, че основните фактори в процеса на еволюция са наследствеността и естествения подбор. Дарвин определя, че промяната в характеристиките на даден вид в процеса на еволюция зависи от определени и несигурни фактори. Някои от тях се формират под въздействието на околната среда, тоест при едно и също влияние на природните условия върху повечето индивиди, техните характеристики се променят (дебелината на кожата или козината, пигментация и др.). Тези фактори са адаптивни и не се предават на следващите поколения.
Несигурни промени също настъпват под влияние на фактори на околната среда, но се появяват случайно при някои индивиди. Най-често се предават по наследство. Ако промяната е била от полза за вида, тя се фиксира чрез процеса на естествен подбор и се предава на следващите поколения. Чарлз Дарвин показа, че еволюцията трябва да се изучава с помощта на различни принципи и идеи, чрез изследвания и наблюдения от различно естество. Неговото откритие нанесе значителен удар върху едностранчивите религиозни представи за Вселената от онова време.
Теорията на относителността на Айнщайн
В следващото значимо откритие, методологиятанекласическата наука изигра основна роля. Става дума за работата на Алберт Айнщайн, който през 1905 г. публикува теорията за относителността на телата. Същността му се свежда до изучаването на движението на тела, движещи се едно спрямо друго с постоянна скорост. Той обясни, че в този случай е погрешно отделно тяло да се възприема като референтна рамка – необходимо е обектите да се разглеждат един спрямо друг и да се вземе предвид скоростта и траекторията на двата обекта.
Има 2 основни принципа в теорията на Айнщайн:
- Принципът на относителността. Той казва: във всички общоприети референтни системи, движещи се една спрямо друга със същата скорост и една и съща посока, ще важат едни и същи правила.
- Принципът на скоростта на светлината. Според него скоростта на светлината е най-висока, тя е еднаква за всички предмети и явления и не зависи от скоростта на тяхното движение. Скоростта на светлината остава същата.
Слава Алберт Айнщайн донесе страст към експерименталните науки и отхвърляне на теоретичните знания. Той направи безценен принос за развитието на некласическата наука.
Принцип на несигурността на Хайзенберг
През 1926 г. Хайзенберг разработва своя собствена квантова теория, променяйки връзката на макрокосмоса с познатия материален свят. Общият смисъл на неговата работа беше, че характеристиките, които човешкото око не може да наблюдава визуално (например движението и траекторията на атомните частици), не трябва да се включват в математическите изчисления. На първо място, защоточе електронът се движи и като частица, и като вълна. На молекулярно ниво всяко взаимодействие между обект и субект причинява промени в движението на атомни частици, които не могат да бъдат проследени.
Ученият се ангажира да пренесе класическата гледна точка за движението на частиците в системата на физическите изчисления. Той вярваше, че в изчисленията трябва да се използват само количества, пряко свързани със стационарното състояние на обекта, преходите между състояния и видимото излъчване. Вземайки за основа принципа на съответствието, той състави матрична таблица с числа, където на всяка стойност е присвоен собствен номер. Всеки елемент в таблицата има стационарно или нестационарно състояние (в процес на преход от едно състояние в друго). Изчисленията, ако е необходимо, трябва да се направят въз основа на номера на елемента и неговото състояние. Некласическата наука и нейните характеристики значително опростиха изчислителната система, което Хайзенберг потвърди.
Хипотезата за Големия взрив
Въпросът как се е появила Вселената, какво е било преди нейното възникване и какво ще се случи след това, винаги е тревожил и тревожи сега не само учените, но и обикновените хора. Некласическият етап в развитието на науката отвори една от версиите за възникването на цивилизацията. Това е известната теория за Големия взрив. Разбира се, това е една от хипотезите за произхода на света, но повечето учени са убедени в съществуването му като единствената истинска версия за произхода на живота.
Същността на хипотезата е следната: цялата вселена и цялото й съдържание са възникнали едновременно в резултат на експлозия преди около 13 милиарда години. До това време нищо не е съществувало - само абстрактна компактна топка материя с безкрайна температура и плътност. В един момент тази топка започна да се разширява бързо, настъпи пролука и се появи Вселената, която познаваме и активно изучаваме. Тази хипотеза също така описва възможните причини за разширяването на Вселената и обяснява подробно всички фази, последвали Големия взрив: първоначалното разширение, охлаждане, появата на облаци от древни елементи, които инициират образуването на звезди и галактики. Цялата материя, която съществува в реалния свят, е създадена от гигантска експлозия.
Теорията за катастрофата на Рене Томас
През 1960 г. френският математик Рене Том изрази своята теория за катастрофите. Ученият започва да превежда на математически език феномени, при които непрекъснатото въздействие върху материята или обект създава рязък резултат. Неговата теория позволява да се разбере произходът на промяната и скокове в системите, въпреки нейната математическа природа.
Смисълът на теорията е следният: всяка система има свое собствено стабилно състояние на покой, в което заема стабилно положение или определен диапазон от тях. Когато една стабилна система е изложена на външно въздействие, нейните първоначални сили ще бъдат насочени към предотвратяване на това въздействие. Тогава тя ще се опита да възстанови първоначалната си позиция. Ако натискът върху системата е толкова силен, че не може да се върне в стабилно състояние, ще настъпи катастрофална промяна. В резултат на това системата ще приеме ново стабилно състояние, различно от първоначалното.
Така практиката доказа, че има не само некласически технически науки, но и математически. Те помагат за разбирането на света не по-малко от другите учения.
Постнекласическа наука
Появата на пост-некласическата наука се дължи на голям скок в развитието на средствата за получаване на знания и последващата им обработка и съхранение. Това се случи през 70-те години на XX век, когато се появиха първите компютри и цялото натрупано знание трябваше да се преобразува в електронна форма. Започва активното развитие на сложни и интердисциплинарни изследователски програми, науката постепенно се слива с индустрията.
Този период в науката показва, че е невъзможно да се пренебрегне ролята на човека в предмета или явлението, което се изследва. Основният етап в развитието на науката беше разбирането на света като интегрална система. Имаше ориентация към личността не само в избора на изследователски методи, но и в общото социално и философско възприятие. В пост-некласическите изследвания сложните системи, способни да се развиват самостоятелно, и природните комплекси, ръководени от човек, се превърнаха в обекти.
За основа е възприето разбирането за целостта, където цялата вселена, биосферата, човекът и обществото като цяло представляват единна система. Човекът е в тази интегрална единица. Той е разследващата част от него. При такива обстоятелства природните и социалните науки се сближиха много, техните принципи улавят хуманитарните науки. Некласически ипостнекласическата наука направи пробив в принципите на разбирането на света като цяло и обществото в частност, направи истинска революция в умовете на хората и методите на изследване.
Модерна наука
В края на 20-ти век има нов пробив в развитието и съвременната некласическа наука започва своето развитие. Разработват се изкуствени невронни връзки, които се превърнаха в основа за формирането на нови интелигентни компютри. Машините вече могат да решават прости проблеми и да се развиват самостоятелно, преминавайки към решаване на по-сложни задачи. Човешкият фактор също е включен в систематизирането на базите данни, което помага да се определи ефективността и да се идентифицира наличието на експертни системи.
Некласическата и постнекласическата наука в нейната съвременна обобщена форма има следните характеристики:
- Активно разпространение на идеи за общото и целостта, за възможността за самостоятелно развитие на обект и явление от всякакво естество. Концепцията за света като цялостна развиваща се система, която в същото време има тенденция да бъде нестабилна и хаотична, се засилва.
- Подсилване и разпространение на идеята, че промените в части в системата са взаимосвързани и обусловени една от друга. Обобщавайки всички процеси, съществуващи в света, тази идея бележи началото на разбирането и изследването на глобалната еволюция.
- Прилагането на концепцията за времето във всички науки, призивът на изследователя към историята на явлението. Разпространение на теорията за развитието.
- Промени в избора на естеството на изследването, възприемането на интегрирания подход в изследването като най-правилен.
- Сливане на обективния свят и светачовешко същество, премахване на разликата между обект и субект. Човекът е вътре в изследваната система, а не отвън.
- Знаейки, че резултатът от всеки метод, използван от некласическата наука, ще бъде ограничен и непълен, ако в изследването се използва само един подход.
- Разпространение на философията като наука във всички учения. Разбирането, че философията е единството на теоретичните и практическите принципи на Вселената и без нейната реализация възприемането на съвременната естествена наука е невъзможно.
- Въвеждането на математически изчисления в научните теории, тяхното укрепване и нарастване на абстрактността на възприятието. Увеличаване на значението на изчислителната математика, тъй като повечето от резултатите от изследването трябва да бъдат представени в цифров вид. Голям брой абстрактни теории доведоха до факта, че науката се превърна в вид модерна дейност.
В съвременните изследвания характеристиките на некласическата наука показват постепенно отслабване на твърдата рамка, която преди това ограничаваше информационното съдържание на научните дискусии. Предпочитание в разсъжденията се дава на нерационалния подход и включването на логическото мислене в експериментите. В същото време рационалните заключения са все още значими, но се възприемат абстрактно и подлежат на многократно обсъждане и преосмисляне.
