Эпоха (1500-1700), которая произошла сначала в Европе, а затем распространилась по всему миру, стала свидетелем нового подхода к сбору знаний – научного метода, который использовал новые технологии, такие как телескоп, для наблюдения, измерения и проверки невиданных ранее вещей. Благодаря развитию специализированных институтов ученые проводили еще больше экспериментов и делились своими знаниями, делая их еще более точными. К концу этой «революции» наука заменила философию в качестве доминирующего метода получения новых знаний и улучшения условий жизни человека.
Определение «революции»
Датировать начало и конец научной революции проблематично. Не все историки согласны с точными датами, поскольку «революция» была не единичным драматическим событием, а, скорее, долгой и постепенной серией открытий и изменений в отношении к знаниям. Период 16-го и 17-го веков в целом, как правило, охватывает большинство соответствующих событий и открытий. Существует также проблема того, как назвать эти события. Это не было «революцией» в обычном смысле этого термина, то есть движением, охватывающим все классы, во всех местах, в течение короткого промежутка времени с определенной конечной целью, которая в конечном счете была достигнута. Скорее всего, примерно с 1500 по 1700 год произошел постепенный, но заметный сдвиг в том, как мыслители подходили к приобретению знаний об окружающем нас мире. Современные историки часто избегают использовать такой драматический термин, как «революция», для описания любых глубоких изменений в поведении людей, поскольку такой общий термин несет в себе неуместный багаж значений и маскирует ряд аномалий, не в последнюю очередь в данном случае то, что «революция» никогда не была полной или завершенный. Однако то, что действительно произошло нечто важное, ясно даже из самой краткой оценки того, как знания собирались раньше и как они собираются с момента научной революции.
На протяжении двух столетий научной революции натурфилософов, которые все еще придерживались древней мудрости, постепенно вытесняли по значимости ученые-практики, которые использовали научные инструменты, такие как телескоп и барометр, для проверки своих гипотез, а затем делились своими открытиями и анализировали их. Таким образом, можно было бы сформулировать универсальные законы, которые затем были бы дополнительно протестированы и использованы для предсказания результатов в еще большем количестве экспериментов. Математика, в частности, стала доминировать в мышлении по мере того, как более традиционные методы получения знаний, такие как магия, алхимия и астрология, были отодвинуты на второй план в пользу более объективных, эмпирических и основанных на фактических данных экспериментов. Кроме того, великое трио античных мыслителей, которые правили страной на протяжении всего средневековья – Аристотель (384-322 гг. до н.э.), Клавдий Птолемей (ок. 100-170 гг. н.э.) и Гален (129-216 гг. н.э.) – были сметены, поскольку ранние современные умы, наконец, вместо этого посмотрели в будущее из прошлого.
Произошли важные изменения в том, как люди относились к новым мирам, открытым учеными.
Такие приборы, как часы с маятником и термометр, позволили точно измерить окружающий нас мир, в то время как оптические приборы открыли ранее невообразимые вещи, такие как реальная природа поверхности Луны и сложная анатомия крошечных насекомых. Таким образом, во всех этих смыслах действительно произошла «революция», в результате которой старые теории, многие из которых считались истинными со времен античности, были отброшены в сторону, а на их место пришли совершенно новые, основанные на новых открытиях, новых методологиях и совершенно новых областях изучения.
Научный метод
Отличительной чертой изменения мышления во время научной революции стало переосмысление того, как следует приобретать и тестировать новые знания. Практические эксперименты проводились еще со времен античности, но в Средние века стал доминировать определенный теоретический подход к познанию, впервые предложенный такими мыслителями, как Аристотель. Словесные аргументы стали важнее того, что на самом деле можно увидеть в мире. Далее, натурфилософы занялись вопросом почему события происходят вместо того, чтобы сначала выяснить, что на самом деле происходило в природе и как это происходило. Одним из первых, кто подверг сомнению этот подход, был английский государственный деятель и философ Фрэнсис Бэкон (1561-1626).
Появилась новая уверенность в том, что технология и наука могут дать все ответы, в которых нуждается человечество.
Бэкон призывал к более систематическому и практичному подходу, при котором эмпирические (наблюдаемые) последствия экспериментов сопоставлялись, оценивались с использованием разума, а затем открыто делились для ознакомления с другими мыслителями. Конечная цель этого мероприятия должна заключаться в проверке достоверности существующих знаний и формировании нового понимания окружающего нас мира, с тем чтобы можно было практически улучшить условия жизни человека. По этим причинам Бэкон считается одним из основоположников современных научных исследований и научного метода, даже «отцом современной науки». Подход Бэкона действительно стал реальностью, но с такими важными дополнениями, как использование гипотезы как части экспериментального процесса, применение математики для создания универсальных законов и добавление новых технологий, которые значительно улучшили органы чувств.
Научный метод стал включать в себя следующие ключевые компоненты:
- проведение практических экспериментов
- проведение экспериментов без ущерба для того, что они должны доказать
- использование дедуктивного рассуждения (создание обобщения на основе конкретных примеров) для формирования гипотезы (непроверенной теории), которая затем проверяется экспериментом, после чего гипотеза может быть принята, изменена или отвергнута на основе эмпирических (наблюдаемых) доказательств
- проведение множества экспериментов в разных местах и разными людьми для подтверждения достоверности результатов
- открытый и критический обзор результатов эксперимента коллегами
- формулирование универсальных законов (индуктивное рассуждение или логика) с использованием, например, математики
- желание получать практическую пользу от научных экспериментов и вера в идею научного прогресса
(Примечание: вышеуказанные критерии выражены в современных лингвистических терминах, не обязательно в тех терминах, которые использовали бы ученые 17-го века, поскольку революция в науке также вызвала революцию в языке для ее описания.)
Важные изобретения
Научная революция стала свидетелем огромного количества новых изобретений, то есть технологических инноваций, которые позволили новым ученым не только открывать новые вещи о мире, но и способы измерения, тестирования и оценки этих новых явлений. К наиболее важным изобретениям Научной революции относятся:
- телескоп (ок. 1608)
- микроскоп (ок. 1610)
- барометр (1643)
- термометр (около 1650)
- часы с маятником (1657)
- воздушный насос (1659)
- часы с пружинным балансом (1675)
Важные открытия
Благодаря вышеупомянутым и другим изобретениям ученые во многих странах сделали множество новых открытий, и стали возможны совершенно новые специализации исследований, такие как метеорология, микроскопическая анатомия, эмбриология и оптика.
Итальянец Галилео Галилей (1564-1642) построил самый мощный из ранних телескопов и с его помощью открыл горы и долины на поверхности Луны, которые ранее считались состоящими из какого-то неизвестного вещества. Галилей определил четыре спутника планеты Юпитер и фазы Венеры. Он наблюдал солнечные пятна, что привело его к предположению, что Солнце представляет собой вращающуюся сферу. Немец Иоганн Кеплер (1571-1630) создал телескоп нового типа, в котором использовались две выпуклые линзы, и он использовал его для наблюдения за небесными телами и подтверждения гелиоцентрического взгляда на нашу галактику, предложенного Николаем Коперником (1473-1543 гг. н.э.). Наконец, было показано, что геоцентрическая модель Птолемея неверна. Кроме того, Кеплер продемонстрировал, что планеты движутся по эллиптическим, а не круговым орбитам.
Итальянский астроном Джан Доменико Кассини (1625-1712) определил промежутки в кольцах Сатурна. Иоганн Гевелий (1611-1687) в Данциге (современный Гданьск) открыл первую переменную звезду и создал подробную карту поверхности Луны. Английский астроном Эдмонд Галлей (1656-1742) основал обсерваторию на острове Святой Елены в Южной Атлантике в 1677 году и составил первую карту южных звезд с помощью телескопа. Галлей также обнаружил ускорение Луны, отметил движение звезд относительно друг друга (собственное движение) и идентифицировал комету 1682 года как ту же самую, что была в 1607 и 1531 годах.
Английский ученый Исаак Ньютон (1642-1727) в 1668 году изобрел телескоп-отражатель, в котором использовалось изогнутое зеркало. Ньютон обнаружил, что белый свет состоит из спектра цветного света, и он сформировал свою универсальную теорию тяготения, которая объясняла, почему объекты падают на землю и почему небесные тела движутся именно так, как они это делают.
Изобретение микроскопа, во многих отношениях естественной противоположности телескопа, обычно приписывают изготовителю очков Гансу Липперши (ок. 1570 — ок. 1619), жившему в то время в Нидерландах. Итальянец Марчелло Мальпиги использовал микроскоп, чтобы обнаружить капилляры в кровеносной системе в 1661 году. Это было недостающим звеном между артериями и венами, и это подтвердило открытие Уильямом Харви кровообращения. Взгляды Галена на то, как устроено человеческое тело, теперь оказались совершенно неадекватными или просто ошибочными.
Английский экспериментатор Роберт Гук (1635-1703) использовал свой микроскоп для создания сенсационных рисунков нового миниатюрного мира, опубликованных в его книге Микрография в 1665 году. Голландец Антони ван Левенгук (1632-1723) впервые разработал новый тип микроскопа, используя стеклянную бусину в качестве линзы, что дало ему гораздо большее увеличение, чем было возможно ранее. Левенгук открыл бактерии, простейшие, эритроциты, сперматозоиды и то, как размножаются мельчайшие насекомые и паразиты. Другой голландский микроскопист, Ян Сваммердам (1637-1680), обнаружил, что гусеницы содержат то, что после метаморфозы становится крыльями бабочки. Наконец, Неемия Грю (1641-1712) был основателем анатомии растений, основанной на его глубоком изучении половых органов растений.
Барометр был изобретен в 1643 году итальянцем Эванджелистой Торричелли (1608-1647), и это позволило ученым понять атмосферное давление. Француз Блез Паскаль (1623-1662) использовал барометр, чтобы продемонстрировать, что давление воздуха меняется с высотой. Немец Отто фон Герике (1602-1686) отметил, что давление воздуха меняется в зависимости от погоды. На самом деле барометр был назван английским ученым Робертом Бойлем (1627-1691), который также работал над воздушными насосами. Бойл и его коллега Роберт Гук смогли продемонстрировать, как может существовать вакуум, и они подвергли всевозможные образцы изменениям давления воздуха внутри своего воздушного насоса. Таким образом, Бойл смог сформулировать универсальный принцип, который стал известен как «Закон Бойля». Этот закон гласит, что давление, оказываемое определенным количеством воздуха, изменяется обратно пропорционально его объему (при условии постоянной температуры).
Похожее устройство, жидкостный термометр, было изобретено во Флоренции около 1650 года, и оно преобразило медицину, позволив врачам измерять температуру пациента не только как «горячую», «холодную» или «нормальную». Это устройство означало, что теперь можно было проводить множество других экспериментов, а результаты точно измерять и сравнивать.
Первая действующая модель маятниковых часов была изобретена голландцем Кристианом Гюйгенсом (1629-1695) в 1657 году. В маятниковых часах регулярность качания маятника точно контролирует падение груза. Лучшие маятниковые часы теряли максимум 15 секунд в день по сравнению с 15 минутами в механических часах. Хронометраж стал еще более точным с изобретением в 1675 году часов с балансирной пружиной. Этот огромный скачок в точности не только помог ученым лучше контролировать свои эксперименты и засекать время наблюдений за объектами в космосе, но и произвел революцию в самом представлении о времени для всех. Это был первый шаг к установлению универсального времени, а вместе с ним появились понятия приходить рано, вовремя и опаздывать в повседневной жизни.
Институционализированная наука
Другим ключевым событием научной революции, помимо нового метода и новой технологии, стало создание специализированных исследовательских организаций. В то время университеты (за возможным исключением медицинских факультетов) занимались не исследованиями, а только преподаванием. Требовался институт нового типа, в котором ученые могли бы работать вместе, делиться своими открытиями и, что наиболее важно, получать финансирование для своей работы. Это были новые академии и общества, возникшие по всей Европе. Первым таким обществом была Академия Чименто во Флоренции, основанная в 1657 году. Вскоре последовали другие, в частности Королевское общество в Лондоне в 1663 году и Королевская академия наук в Париже в 1667 году. Лица, ответственные за основание Королевского общества, приписывали идею Бэкону, и они стремились следовать его принципам научного метода и его акценту на обмене научными данными и результатами. Берлинская академия была основана в 1700 году, а Санкт-Петербургская академия — в 1724 году. Эти академии и общества стали координационными центрами международной сети ученых, которые переписывались, читали работы друг друга и даже посещали лаборатории и обсерватории друг друга по мере того, как внедрялся новый научный метод. Общественность также была вовлечена, либо косвенно, через доступ к опубликованным журналам и книгам, либо напрямую, имея возможность присутствовать на экспериментах и демонстрациях в штаб-квартирах обществ или на местах.
О том, что в ходе научной революции наблюдалось расширение международного сотрудничества, свидетельствует приглашение негражданам стать членами этих обществ. Были попытки стандартизировать определенные эксперименты через границы и инструменты, которые использовали разные ученые. Например, немец Даниэль Габриэль Фаренгейт (1686-1736) разработал свою шкалу Фаренгейта для термометров примерно в 1714 году. Андерс Цельсий (1701-1744) из Швеции придумал конкурирующую шкалу, но наличие двух шкал на термометрах было значительным улучшением по сравнению с первыми днями, когда ученые в разных странах просто использовали свои собственные шкалы, ситуация, которая чрезвычайно затрудняла сравнение результатов. Между учеными также существовало сотрудничество, несмотря на их принадлежность к соперничающим европейским империям, и именно через эти колониальные империи, особенно Голландскую, французскую и британскую, идеи научной революции распространились далеко за пределы Европы.
Реакция на научный метод
Реакция на научную революцию не всегда была положительной. Некоторые интеллектуалы скептически относились к тому, что новым научным инструментам можно доверять. Оставались скептики в отношении экспериментов в целом, те, кто подчеркивал, что чувства могут быть введены в заблуждение, в то время как разум — нет. Одним из таких сомневающихся был Рене Декарт (1596-1650), но, во всяком случае, он и другие натурфилософы, которые ставили под сомнение ценность работы практических экспериментаторов, были ответственны за создание прочного нового разделения между философией и тем, что мы сегодня назвали бы наукой. Термин «наука» все еще не был широко использован в 17 веке, вместо этого многие экспериментаторы называли себя практиками «экспериментальной философии». Первое использование в английском языке термина «экспериментальный метод» произошло в 1675 году. Развитие этих терминов иллюстрирует, что происходил разрыв между мыслителями-теоретиками и практиками.
Некоторые даже задались вопросом, следует ли человечеству углубляться в ранее невиданный мир, который, по их мнению, должен оставаться делом Бога. Между наукой и религией произошло столкновение, когда дело дошло до представления о том, как устроена Вселенная. Церковные деятели предпочитали придерживаться идеи о том, что Земля и человечество должны находиться в центре Вселенной, и поэтому такие мыслители, как Галилей, поддерживавший гелиоцентрическую модель Коперника, были признаны виновными в ереси. Однако большинство ученых были христианами и не имели желания оспаривать учение Библии. Многие ученые просто хотели объяснить, как мир был создан таким, какой он есть. Действительно, некоторые утверждали, что телескоп и микроскоп продемонстрировали, насколько сложна жизнь, и поэтому, по их мнению, следует еще больше удивляться творению Бога.
В этом новом научном мире все еще оставалось место для Бога, поскольку такие мыслители, как Исаак Ньютон, например, могли объяснить только то, что гравитация движет планеты, он не мог объяснить, откуда берется гравитация и почему она существует. У человеческих знаний все еще было много пределов. Врачи теперь знали, почему могут возникать определенные заболевания, но по-прежнему обладали лишь ограниченными знаниями о том, как их лечить. Большая проблема долготы, связанная с тем, как навигаторы могли отслеживать свое местоположение по всему земному шару, оставалась нерешенной. Технологии все еще были удручающе ограничены во многих областях.
В будущее
Новые научные инструменты означали, что открытия происходили стремительно, часто вызывая недоумение по поводу того, насколько сложной может быть жизнь. Телескопы на одном конце шкалы и микроскопы на другом показали, что человеческому разуму требуется совершенно новая система измерений, чтобы охватить масштаб чудес видимой Вселенной. Ранее в качестве основы измерительной системы использовалось человеческое тело, вскоре потребуются нанометры и световые годы. Произошли важные изменения в том, как люди всех классов смотрели на новые миры, открытые учеными. Лучше всего это видно в популярной художественной литературе того периода, в которой начали обсуждаться интригующие, но в то же время вызывающие беспокойство идеи, такие как бесконечность Вселенной или то, что у самих крошечных паразитов были еще меньшие паразиты, у которых самих были еще меньшие паразиты. Возможно ли однажды отправиться на Луну? Поскольку Земля больше не была центром Вселенной, не означало ли это, что могут существовать другие планеты с другими формами жизни?
Однако среди этого недоумения была новая уверенность и убеждение, безусловно, среди ученых, что технология и наука, если дать им время, могут дать все ответы, необходимые человечеству, чтобы жить лучше, дольше и счастливее. Новые часовые механизмы с их сложными зубчатыми передачами, использование поршней в воздушных насосах и открытие силы давления воздуха — все это вдохновило инженеров на изобретение новых машин, таких как паровой двигатель, поскольку на горизонте появилась другая, еще более великая революция: Британская промышленная революция.
Научная революция имела еще один длительный эффект, и это утверждение науки как наиболее признанного метода поиска истины, доминирующего положения, которое она сохраняет и по сей день. Когда мы говорим о теориях, гипотезах, законах природы, доказательствах, фактах и прогрессе, мы используем термины, которые были придуманы во время научной революции; обсуждать знания сегодня без использования этих терминов немыслимо, и в этом, возможно, заключается истинное наследие этой революции в идеях, методах и технологиях.
https://worldhistory.org/Scientific_Revolution/
Загрузка...
