ХХ век вошел в историю как век крупнейших преобразований в науке, именно поэтому его характеризуют как век научно-технической революции. Изобретение новых средств наблюдения и эксперимента, открытие новых методов познания и другие новации означают значительный прогресс в науке. Однако сами по себе они не означают еще появление революции, хотя во многом этому способствуют. Все подлинные научные революции, как правило, многоаспектны, включают множество сторон и факторов. Так, например, изобретение микроскопа привело к открытию новых, неизвестных ранее объектов для исследования, что в свою очередь, способствовало свершению научной революции в микробиологии.
Обычно началом революции в науке служит проблемная ситуация, которая выражается в неспособности существующих теорий объяснить вновь открытые научные факты. Иногда возникшую проблемную ситуацию удается разрешить путем частичной модификации существующей теории, но если проблемы возникают снова и снова, то это уже требует радикального пересмотра теорий, а в конечном итоге – к научной революции.
С этой точки зрения, научная революция представляет собой разрешение кризиса путем отказа от старой теории и принятия новой, но такой отказ происходит не с помощью компромисса между участниками научного сообщества, а посредством поиска и обоснования новых принципов и методов исследования.
Таким образом, научная революция представляет собой коренное изменение в развитии научного знания, которое сопровождается не только возникновением принципиально нового знания, но и полным пересмотром прежнего знания.
Наиболее общие виды научных революций в истории науки:
1) Внутридисциплинарные научные революции – происходящие в рамках отдельных научных дисциплин. Причинами подобных революций чаще всего служат переходы к изучению новых объектов и применение новых методов исследования.
2) Междисциплинарные научные революции – происходящие в результате взаимодействия и обмена научными идеями между различными научными дисциплинами. На ранних этапах истории науки такое взаимодействие осуществлялось путем переноса научной картины мира наиболее развитой научной дисциплины на новые, еще складывающиеся дисциплины. В современной науке междисциплинарное взаимодействие осуществляется иначе. Теперь каждая наука обладает самостоятельной картиной мира, поэтому междисциплинарное взаимодействие происходит при анализе общих черт и признаков прежних теорий и концепций.
3) Глобальные научные революции – наиболее известными из которых являются революции в естествознании.
Первую такую революцию обычно связывают с возникновением самого естествознания, в виду перехода от мифологических взглядов на природу к опытному, экспериментальному ее изучению.
Вторая глобальная революция началась в конце XVIII в. и привела к формированию классического естествознания. Его основные особенности: 1) Исходные законы и теории естествознания могут быть получены с помощью обобщения результатов наблюдения и эксперимента; 2) Законы природы имеют универсальный характер и могут быть выражены математически; 3) Предсказания, полученные на основе этих законов, имеют строго однозначный характер; 4) Исходя из этого, все случайные события, происходящие в мире, являются таковым лишь потому, что они еще не познаны. Как только они будут открыты, они перестанут быть случайными.
Третья глобальная революция произошла в конце XIX в. в связи с эпохальными открытиями, сделанными в физике и привела к формированию неклассического естествознания. В рамках неклассического естествознания все научные теории и картины мира рассматриваются как относительные, имеющие приближенный характер и нуждающиеся в дальнейшем уточнении, дополнении и исправлении. В связи с этим, в нем допускается возможность параллельного существования альтернативных теорий, которые с разной полнотой и глубиной отражают различные аспекты изучаемых явлений.
Четвертая глобальная революция произошла во второй половине ХХ в. и привела к формированию постклассического естествознания. В этот период значительный размах приобретают междисциплинарные исследования, нашедшие свое воплощение в возникновении так называемых синтетических наук – биофизика, геохимия и т.д. Характерной чертой постклассического естествознания является глобальный эволюционизм, соединяющий идеи эволюции с идеям системного подхода, устанавливая тем самым связь между живой и неживой природой.
Прогностическая роль философии заключается в возможности на основании существующих знаний об окружающей действительности делать выводы о неизвестных явлениях и событиях, что позволяет со знанием дела поступать как в настоящем, так и в будущем. При этом точность предсказаний зависит от правильности выводов, сделанных при анализе настоящего и изучении прошлого.
Наука – это сложное социально-историческое явление. Представляя собой конкретную систему знаний, она вместе с тем является специфическим социальным институтом, имеющим свои организационные формы.
В ходе социального развития наука постепенно превращается в особую, относительно самостоятельную сферу человеческой деятельности, основными функциями которой становятся производство нового исторического знания и его практическое применение.
Наука как социальный институт прежде всего включает в себя ученых с их знаниями, квалификацией и опытом; научные организации и учреждения, научные школы и сообщества; экспериментальное и лабораторное оборудование и др. Тем не менее, коллективность научного творчества отнюдь не ущемляет роли индивидуального начала. Выдающиеся ученые, одержимые стремлением к непознанному, стоят у истоков революционных поворотов в развитии науки.
В последнее время происходят качественные изменения науки как социального института, на смену небольшим научным коллективам приходит мощный разветвленный социальный организм «большой науки», в связи с чем она начинает все больше влиять на развитие общества. Такое влияние осуществляется прежде всего с помощью социально-экономических и культурно-гуманитарных науки, которые играют регулирующую роль в различных сферах социальной деятельности. Так, к примеру, существование науки в качестве специфического социального института, все более активно включающегося в жизнедеятельность общества, оказывается в центре внимания социологии науки. Взаимоотношения людей внутри науки как социального организма становится предметом исследования психологии науки. Наука же, как элемент культуры в целом, становится предметом исследования культурологии науки.
Вместе с тем, следует подчеркнуть, что наука была и остается прежде сего средством формирования научного знания, научной картины мира. Само существование науки как специфического социального института и ее все возрастающая роль в обществе в конечном счете обусловлены выполнением этой своей главной функции.
В настоящее время, когда возрастают угрозы глобальных кризисов в экологии, энергетике, недостатках сырья и продовольствия, значение социальных наук в жизни общества еще больше возрастает. В сложившихся условиях их усилия должны быть направлены на рациональную организацию общественной жизни, основными компонентами которой являются ее демократизация, повышение жизненного уровня населения, утверждение и укрепление гражданского общества и свободы личности.
Создание Петербургской Академии наук в России XVIII - событие революционного характера ознаменовавшее перелом в хозяйственно-экономическом, научном и культурном развитии страны, совершившей решительный скачок от зачаточного состояния науки до ее передового для той эпохи уровня.
Конечно, осуществить этот замысел было бы невозможно, если бы в стране отсутствовали для этого предпосылки. Они складывались в течение всего допетровского столетия, когда Россия, стремясь к укреплению своей роли крупного централизованного государства, начала осваивать естественные богатства своей обширной территории. В стране велось интенсивное городское строительство, совершенствовалось оружие в непрерывных войнах на Западе и на Востоке. Вместо кованых железных орудий появились литые из меди и чугуна. Наряду с кустарным возникло и заводское производство пороха. Все это вело к совершенствованию эмпирических знаний в сочетании с народным опытом, накопленным веками, к постепенному заимствованию и усвоению практических достижений европейской науки
Существенный толчок в развитии российской науки произошёл в период правления Петра I. Во время «Великого посольства» 1697—1698 гг. Петр уже имел программу внедрения науки в жизнь своей страны. Огромную роль в развитии российской науки играло общение Петра с немецким ученым и философом Г. В. Лейбницем. Именно Лейбниц развернул перед русским царем грандиозную перспективу превращения России в просвещенное государство. Среди его предложений было: приобретение за границей книг, коллекций, типографского оборудования, создание библиотеки, химической лаборатории и астрономической обсерватории. Красной нитью через все записки и разговоры Г. В. Лейбница с Петром проходила идея создания в России «Ученой коллегии» — высшего государственного учреждения с очень широкими полномочиями. лучшими европейскими государствами.
Естествознание как система наук о природе прошло в своем развитии несколько этапов: 1) Классический (17-19 вв.); 2) Неоклассический (первая половина 20 в.); 3) Постклассический или современный (вторая половина 20 в.).
Особенности постклассического этапа развития естествознания:
1) Широкое распространение идей и методов синергетики – теории развития сложных систем природы. Основные идеи синергетики: а) Существенной характеристикой современного мира является его эволюционность и возможность решающего влияния малых событий на общее течение событий; б) В качестве любого эволюционного начала выступает хаос; в) Любой процесс эволюции имеет случайную составляющую и протекает в условиях неопределенности; г) Для современного мира существует множество путей его развития; д) Сложноорганизованным системам нельзя навязывать пути их развития, можно лишь способствовать их собственным тенденциям развития; е) Зная тенденции организации системы, можно миновать многие зигзаги эволюции.
2) Укрепление идеи целостности, которая проявляется в следующем: а) Человек находится не вне изучаемого объекта, а внутри него, он всегда лишь часть, познающая целое; б) Идеи, получающие развитие в естествознании все шире внедряются в гуманитарные науки и наоборот. Так, если раньше естествознание длительное время ориентировалось на изучение природы самой по себе, безотносительно к человеку, а гуманитарные науки – на постижение человека и его культуры, то теперь усиливается их сближение; в) В сближении европейской и восточной культур, в выходе мышления за пределы, поставленные культурой Запада и все более частое обращение к традициям Востока.
3) Изменение объекта исследования – если объектом изучения классической науки были простые системы, неоклассической науки – сложные системы, то в настоящее время изучаются развивающиеся системы, которые меняются с течением времени. Признаками таких систем являются: а) открытость (для информации, вещества, энергии); б) нелинейность (то есть множество путей эволюции системы и возможность выбора из данных альтернатив); в) хаотический характер переходных состояний в них; г) непредсказуемость их поведения; д) способность активно взаимодействовать с окружающей средой и изменять ее в направлении, обеспечивающем наиболее успешное ее функционирование.
4) Методологический плюрализм – то есть осознание ограниченности любой отдельно взятой методологии;
5) Самое широкое включение в поле зрения естествознания человеческой деятельности – научное исследование – это не монолог, а диалог с природой. Независимого ученого, способного только пассивно наблюдать и не вмешиваться в естественный ход событий, не существует. Человека просто невозможно вычленить из окружающего мира и сделать независимым.
6) Усиливающаяся роль математизации естественнонаучных исследований – увеличивающийся уровень сложности научных теорий и быстрый прогресс вычислительной техники привели к проникновению математических методов в различные области науки, что привело к появлению целого ряда новых математических дисциплин (теории игр, теории графов, дискретной математики). Вместе с тем, стало очевидным, что эффективность математизации зависит от специфики каждой конкретной науки и от совершенства самого математического аппарата.
7) Понимание мира как нестабильного и неустойчивого - одна из важнейших характеристик постклассического естествознания, требующая соответствующих методов и приемов исследования. В настоящее время неопределенность пронизывает все мироздание – от элементарных частиц до поведения человека, общества и Универсума в целом.
В 1714 г. Петр I сделал первый практический шаг к созданию Академии наук, основав Библиотеку.
22 января 1724 г. был обсужден и одобрен Сенатом «Проект об учреждении Академии наук и художеств»
Благодаря деятельности Академии Наук возникли первые в стране научно-исследовательские институты — Институт экспериментальной медицины (15 апреля 1891 г.), Главная палата мер и весов (8 июня 1893 г.), Русский археологический институт в Константинополе (23 мая 1894 г.).
В 1701 в Москве была открыта Школа математических и навигационных наук (или, как ее чаще называли, Навигацкая школа). Школа занималась подготовкой специалистов морского флота, судостроителей, геодезистов. В 1715 г. старшие классы Навигацкой школы были переведены в Петербург и потом преобразованы в Морскую академию. А Навигацкая школа в Москве осталась в качестве приготовительной школы к ней
В 1878 году в Петербурге начали действовать Высшие женские курсы. Тем самым было положено начало высшему среднему образованию. По имени первого их директора их стали называть Бестужевскими
Московский университет основан в 1755 по инициативе М. В. Ломоносова в составе философского, юридического и медицинского факультетов.
1738 - Д. Бернулли создал классический труд — «Гидродинамика». Вместе с Л. Эйлером он положил начало исследованиям по математической физике.
В 1745 была создана первая научная генеральная карта России «Атлас Российский».
1802 - Открытие Петровым электрической дуги (с помощью созданной им крупнейшей для того времени гальванической батареи)
В 1803-05 было осуществлено первое кругосветное путешествие под руководством И. Ф. Крузенштерна и Ю. Ф. Лисянского.
1833 - Ленц установил правило, названное его именем, экспериментально обосновал закон Джоуля — Ленца (1842).
1834 - Якоби изобрел электродвигатель и опробовал его для привода судна (1838). Создал гальванотехнику (1838), несколько типов телеграфных аппаратов (1840-50)
1837 - Струве произвел первое определение звездного параллакса
1861 - Бутлеров создал () и обосновал теорию химического строения, согласно которой свойства веществ определяются порядком связей атомов в молекулах и их взаимным влиянием. Первым объяснил (1864) явление изомерии.
1863 - основы научной физиологии И. М. Сеченова
1869 Менделеев открыл периодический закон химических элементов
1872 – лампа накаливания Лодыгина
1876 – дуговая лампа Яблочкова
1890 - Фёдоров впервые вывел 230 групп симметрии кристаллов. Положил начало кристаллохимическому анализу.
1895 – Изобретение Поповым радиотелеграфа