Из истории возникновения и развития науки
Наука представляет собой продукт развития мысли древних греков. Наука в древнегреческой культуре представляла собой целостную науку. Зачатки мышления, идущие в плане частных наук, появились под влиянием Аристотеля и его школы, таких великих врачей, как Гиппократ, Гален. Но это не нарушало целостность науки и картины мира. В эпоху христианского средневековья наука так же разрабатывалась как гармоническое целое. Только в конце средних веков произошла подмена понятия «наука» понятием «естествознание» Эта новая наука начала свое триумфальное шествие с эпохи Возрождения, когда была признана возможность математического описания результатов, полученных экспериментальным путем. Эта новая форма приобрела столь большое значение, что Кант оценивал частные науки в зависимости от степени применения в них математики. Под влиянием экспериментально-математической науки коренным образом изменилось мировоззрение европейца и усилилось его влияние на духовную жизнь остального мира. В особенности оно возросло благодаря подведению строгого строго научного фундамента под возникшую из медицины технику, которая базировалась до этого исключительно на ремесленном опыте.
С развитием новой науки возникла необходимость более глубокого разделения ее на специальные дисциплины, для более тщательного и глубокого изучения отдельных явлений и процессов определенной области действительности. Естественные науки, получившие свое гражданство с XVIII века, — это совокупность всех наук, занимающихся исследованием природы. Главные сферы естественных наук — материя, жизнь, человек, Земля, Вселенная — позволили сгруппировать их следующим образом:
физика, химия, физическая химия
биология, ботаника, зоология
2. анатомия, физиология, учение о происхождении и развитии, учение о наследственности
геология, минералогия, палеонтология, метеорология, география
астрономия вместе с астрофизикой и астрохимией.
Математика, по мнению ряда натурфилософов, не относится к естественным наукам, но является решающим инструментом их мышления. [2]
Дифференциация научного знания была необходимым этапом в развитии науки. Частные науки классифицировались с точки зрения их предмета или метода. В результате, в какой-то степени, утрачивалось понимание истинной цели науки о мире в целом, а действительности — как единого целого. Это в свою очередь отразилось на науке и повлекло за собой все большее и большее превращение ученого в специалиста в узкой области знания, а высшие учебные заведения в места подготовки специалистов. Из-за отсутствия со стороны частных наук достаточного внимания к этой общей для них всех цели заговорили о «кризисе науки». Но как писал Ясперс «кризис науки является кризисом людей, которые ее постигают». Многие мыслители в свою очередь пытались, например, Лейбниц, Даламбер, Кант и др. пытались объединить частные науки в систему, основанную на едином принципе. [2]
Причины возникновения наук на «стыке» дисциплин
В ходе развития науки возникают все новые и новые ее отрасли. Но если первоначально они формировались по предметному признаку, то для современной науки характерно формирование новых научных дисциплин по проблемному признаку. В этом случае новые отрасли возникают в связи с выдвижением новых определенных теорий или проблем. Как писал Поппер, наука начинается не с наблюдений, а именно с проблем, и ее развитие есть переход от одних проблем к другим — от менее глубоких к более глубоким. Проблемы, по его мнению, возникают, либо как следствие противоречия в отдельной теории, либо при столкновении теорий, либо в результате столкновения теории с наблюдением. [7]
По мере развития научного познания становится все более очевидным, что дисциплинарный подход (т.е. в рамках одной дисциплины) не способствует раскрытию глубоких общих закономерностей и решить стоящую проблему. Для этого нужен междисциплинарный подход (называемый интегративным). С помощью таких подходов и решаются проблемы, в основе которых лежат законы отражающие единство и целостность природы. Вот, что пишет по этому поводу Тулмин: «Тот опыт, который был накоплен людьми в определенной области, приводит к тому, что они принимают определенные идеалы объяснения. Эти идеалы обуславливают те коллективные цели, которые человек стремиться достичь, когда получает соответствующую специальность и работает в качестве биохимика или физика-атомщика, и те же самые идеалы сохраняют связность самой дисциплины, ставя пределы». [5] Эти пределы зачастую не позволяют решить многие проблемы в рамках одной научной дисциплины. Поэтому и возникают науки на «стыке» традиционных наук.
Например, при решении задач определения примеси в веществе очень часто химики проводят качественный анализ химическими методами, которые дают результаты если примесь составляет не менее определенного количества. Но химические методы обладают пределом чувствительности. Если же примесь составляет малые доли процента, ее можно определить используя физические методы спектрального анализа. Когда биология начинает использовать физические методы в своих исследованиях, они достигли впечатляющих результатов, которые завершились возникновением на стыке биологии и физики новой науки — биофизики. Аналогичным образом возникли биохимия, геофизика, геохимия и другие науки.
Прежние классические представления химии об ионной и ковалентной связях были бессильны в решении многих проблем. Например, почему галогены — сходные элементы одной подгруппы таблицы Менделеева образуют друг с другом многочисленные и прочные соединения. Решить эти задачи удалось только с позиций квантово-механических представлений физики. Так возникла квантовая химия, исходным пунктом которой стало уравнение выведенное в 1926 г. австрийским физиком Шредингером — дифференциальное уравнение второго порядка в частных производных для волновой функции. С помощью этого уравнения можно судить о специфических особенностях и энергии валентных электронов, т.е. электронов участвующих в химических взаимодействиях. Таким образом, выяснилось, что природу химической связи можно вскрыть только методами квантовой механики.