הופעת המדע בהבנה המודרנית שלנו היא תהליך חדש יחסית שדורש לימוד מתמיד. בימי הביניים, מושג כזה לא היה קיים, שכן התנאים החברתיים לא תרמו בשום צורה להתפתחות המדע. הרצון לתת לכל האובייקטים והתופעות הקיימים הסבר רציונלי התעורר במאות ה-16-17, כאשר דרכי הכרת העולם נחלקו לפילוסופיה ולמדע. וזו הייתה רק ההתחלה - עם חלוף הזמן ושינוי בתפיסה של אנשים, המדע הלא-קלאסי הוחלף בחלקו במדע הלא-קלאסי, ואז קם המדע הפוסט-לא-קלאסי.
תורות אלו שינו חלקית את מושגי המדע הקלאסי והגבילו את היקפו. עם הופעת המדע הלא-קלאסי, התרחשו תגליות רבות משמעותיות עבור העולם, ונתונים ניסיוניים חדשים הוצגו. חקר טבען של תופעות עבר לרמה חדשה.
הגדרה של מדע לא-קלאסי
השלב הלא-קלאסי בהתפתחות המדע החל בסוף ה-19 - אמצע המאה ה-20. הוא הפך להמשך הגיוני של המגמה הקלאסית, אשר בתקופה זו עבר משבר של חשיבה רציונלית. זו הייתה המהפכה המדעית השלישית, בולטת בגלובליות שלה. המדע הלא-קלאסי הציע להבין אובייקטים לא כמשהו יציב, אלא להעביר אותם דרך סוג של חתך מתאוריות שונות, שיטות תפיסה ועקרונות מחקר.
עלה רעיון שחצה את כל התהליך של מדעי הטבע: לתפוס את טבעו של אובייקט ותופעות לא כדבר מובן מאליו, כפי שהיה קודם. מדענים הציעו לשקול אותם בצורה מופשטת ולקבל את האמת של הסברים השונים זה מזה, כי בכל אחד מהם עשוי להיות גרעין של ידע אובייקטיבי. כעת נושא המדע נחקר לא בצורתו ללא שינוי, אלא בתנאי קיום ספציפיים. מחקר על אותו נושא התרחש בדרכים שונות, כך שהתוצאות הסופיות עשויות להיות שונות.
עקרונות המדע הלא-קלאסי
עקרונות המדע הלא-קלאסי אומצו, שהיו כדלקמן:
- דחיית האובייקטיביות המוגזמת של המדע הקלאסי, שהציע לתפוס את הסובייקט כמשהו בלתי משתנה, בלתי תלוי באמצעי ההכרה שלו.
- הבנת הקשר בין המאפיינים של מושא המחקר לבין המוזרות של הפעולות שמבצע הנבדק.
- תפיסת הקשרים הללו כבסיס לקביעת האובייקטיביות של תיאור תכונות האובייקט והעולם כולו.
- אימוץ במחקר של קבוצה של עקרונות של תורת היחסות, דיסקרטיות, קוונטיזציה, השלמה והסתברות.
המחקר בכללותו עבר לתפיסה רב-גורמית חדשה: דחיית הבידוד של נושא המחקר על מנת ל"טוהר הניסוי" לטובת עריכת סקירה מקיפה בתנאים דינמיים.
תכונות של יישום המדע
היווצרות המדע הלא-קלאסי שינתה לחלוטין את סדר התפיסה הטבעי של העולם האמיתי:
- ברוב התורות, כולל מדעי הטבע, פילוסופיית המדע הלא-קלאסית החלה למלא תפקיד משמעותי.
- ללימוד אופי הנבדק ניתן יותר זמן, החוקר מיישם שיטות שונות ועוקב אחר האינטראקציה של האובייקט בתנאים שונים. אובייקט ונושא המחקר הפכו יותר מחוברים.
- החיבור והאחדות של טבע כל הדברים התחזקו.
- נוצר דפוס מסוים, המבוסס על סיבתיות של תופעות, ולא רק על התפיסה המכנית של העולם.
- דיסוננס נתפס כמאפיין העיקרי של עצמים בטבע (לדוגמה, אי הסכמות בין מבנים קוונטיים וגלים של חלקיקים פשוטים).
- ניתן תפקיד מיוחד לקשר בין מחקר סטטי ודינאמי.
- דרך החשיבה המטפיזית התחלפה בדרך דיאלקטית, אוניברסלית יותר.
לאחר הצגת המושג מדע לא-קלאסי, התרחשו הרבה תגליות משמעותיות בעולם, החל מסוף המאה ה-19 - תחילת המאה ה-20. הם לא התאימו להוראות המבוססות של המדע הקלאסי, אז הם שינו לחלוטין את התפיסה של עולם האנשים. בואו להכיר את התיאוריות העיקריות של התקופה הזוהבא.
תורת האבולוציה של דארווין
אחת התוצאות של אימוץ המדע הלא-קלאסי הייתה עבודתו הגדולה של צ'ארלס דרווין, עבורה אסף חומרים ומחקר מ-1809 עד 1882. כעת כמעט כל הביולוגיה התיאורטית מבוססת על דוקטרינה זו. הוא ביצע שיטתיות של תצפיותיו וגילה שהגורמים העיקריים בתהליך האבולוציה הם תורשה וברירה טבעית. דרווין קבע כי השינוי במאפיינים של מין בתהליך האבולוציה תלוי בגורמים מסוימים ולא ודאיים. חלקים מהם נוצרים בהשפעת הסביבה, כלומר, עם אותה השפעה של תנאים טבעיים על רוב האנשים, תכונותיהם משתנות (עובי העור או הפרווה, פיגמנטציה ועוד). גורמים אלו מסתגלים ואינם מועברים לדורות הבאים.
שינויים לא ודאיים מתרחשים גם בהשפעת גורמים סביבתיים, אך מתרחשים במקרה עם אנשים מסוימים. לרוב הם עוברים בתורשה. אם השינוי היה מועיל למין, הוא מקובע בתהליך הברירה הטבעית ומועבר לדורות הבאים. צ'ארלס דרווין הראה שיש לחקור את האבולוציה תוך שימוש במגוון עקרונות ורעיונות, באמצעות חקירות ותצפיות בעלות אופי שונה. התגלית שלו היכתה מכה משמעותית לרעיונות הדתיים החד-צדדיים על היקום של אז.
תורת היחסות של איינשטיין
בתגלית המשמעותית הבאה, המתודולוגיההמדע הלא קלאסי שיחק תפקיד מרכזי. אנחנו מדברים על עבודתו של אלברט איינשטיין, שב-1905 פרסם את תורת היחסות של גופים. מהותו הצטמצמה לחקר תנועתם של גופים הנעים זה ביחס לזה במהירות קבועה. הוא הסביר שבמקרה זה לא נכון לתפוס גוף נפרד כמסגרת התייחסות - יש צורך להתחשב באובייקטים ביחס זה לזה ולקחת בחשבון את המהירות והמסלול של שני העצמים.
יש 2 עקרונות עיקריים בתיאוריה של איינשטיין:
- עקרון תורת היחסות. הוא אומר: בכל מסגרות ההתייחסות המקובלות, הנעות זו ביחס לשנייה באותה מהירות ובאותו כיוון, יחולו אותם כללים.
- עקרון מהירות האור. לפיו, מהירות האור היא הגבוהה ביותר, היא זהה לכל העצמים והתופעות ואינה תלויה במהירות תנועתם. מהירות האור נשארת זהה.
תהילה אלברט איינשטיין הביא תשוקה למדעים ניסיוניים ודחייה של ידע תיאורטי. הוא תרם תרומה שלא יסולא בפז לפיתוח המדע הלא-קלאסי.
עקרון אי הוודאות של הייזנברג
בשנת 1926, הייזנברג פיתח את תורת הקוונטים שלו, ושינה את היחס של המקרוקוסמוס לעולם החומרי המוכר. המשמעות הכללית של עבודתו הייתה שאין לכלול בחישובים מתמטיים מאפיינים שהעין האנושית אינה יכולה לצפות בהם חזותית (לדוגמה, תנועה ומסלול של חלקיקים אטומיים). קודם כל, כישהאלקטרון נע גם כחלקיק וגם כגל. ברמה המולקולרית, כל אינטראקציה בין אובייקט לנושא גורמת לשינויים בתנועה של חלקיקים אטומיים שלא ניתן לעקוב אחריהם.
המדען התחייב להעביר את נקודת המבט הקלאסית לגבי תנועת החלקיקים לתוך מערכת החישובים הפיזיקליים. הוא האמין שיש להשתמש רק בכמויות הקשורות ישירות למצב הנייח של העצם, מעברים בין מצבים וקרינה גלויה בחישובים. בהסתמך על עקרון ההתכתבות, הוא הרכיב טבלת מספרים מטריצה, שבה לכל ערך הוקצה מספר משלו. לכל אלמנט בטבלה יש מצב נייח או לא נייח (בתהליך המעבר ממצב אחד למשנהו). יש לבצע חישובים, במידת הצורך, על סמך מספר האלמנט ומצבו. המדע הלא קלאסי ותכונותיו פישטו מאוד את מערכת החישוב, דבר שהייזנברג אישר.
השערת המפץ הגדול
השאלה כיצד הופיע היקום, מה היה לפני התרחשותו ומה יקרה לאחר מכן, תמיד דאגה ומדאיגה כעת לא רק מדענים, אלא גם אנשים רגילים. השלב הלא-קלאסי בהתפתחות המדע פתח את אחת הגרסאות של הופעת הציוויליזציה. זוהי תיאוריית המפץ הגדול המפורסמת. כמובן שזו אחת ההשערות למקור העולם, אבל רוב המדענים משוכנעים בקיומו כגרסה האמיתית היחידה למקור החיים.
מהות ההשערה היא כדלקמן: היקום כולו וכל תוכנו התעורר בו זמנית כתוצאה מפיצוץ לפני כ-13 מיליארד שנים.עד לאותה תקופה, שום דבר לא היה קיים - רק כדור קומפקטי מופשט של חומר עם טמפרטורה וצפיפות אינסופיות. בשלב מסוים, הכדור הזה התחיל להתרחב במהירות, התרחש פער, והיקום שאנו מכירים וחוקרים באופן פעיל הופיע. השערה זו מתארת גם את הגורמים האפשריים להתפשטות היקום ומסבירה בפירוט את כל השלבים שבאו בעקבות המפץ הגדול: ההתפשטות הראשונית, התקררות, הופעת עננים של יסודות קדומים שיזמו את היווצרותם של כוכבים וגלקסיות. כל החומר שקיים בעולם האמיתי נוצר על ידי פיצוץ ענק.
תיאוריית הקטסטרופה של רנה תומס
בשנת 1960 הביע המתמטיקאי הצרפתי רנה תום את תיאוריית האסונות שלו. המדען החל לתרגם לשפה מתמטית תופעות שבהן השפעה מתמשכת על חומר או עצם יוצרת תוצאה פתאומית. התיאוריה שלו מאפשרת להבין את מקור השינוי והקפיצות במערכות, למרות אופיו המתמטי.
משמעות התיאוריה היא כדלקמן: לכל מערכת יש מצב מנוחה יציב משלה, שבו היא תופסת עמדה יציבה או טווח מסוים שלהן. כאשר מערכת יציבה חשופה להשפעה חיצונית, כוחותיה הראשוניים יופנו למניעת פגיעה זו. אז היא תנסה לשחזר את מעמדה המקורי. אם הלחץ על המערכת היה כל כך חזק שהיא לא יכולה לחזור למצב יציב, היה מתרחש שינוי קטסטרופלי. כתוצאה מכך, המערכת תקבל מצב יציב חדש, שונה מהמקורי.
לכן, התרגול הוכיח שיש לא רק מדעים טכניים לא-קלאסיים, אלא גם מתמטיים. הם עוזרים בהבנת העולם לא פחות מתורות אחרות.
מדע פוסט-לא-קלאסי
הופעתו של המדע הפוסט-לא-קלאסי נבעה מקפיצה גדולה בפיתוח אמצעים להשגת ידע ובהמשך עיבודם ואחסונם. זה קרה בשנות ה -70 של המאה העשרים, כאשר המחשבים הראשונים הופיעו, והיה צריך להמיר את כל הידע המצטבר לצורה אלקטרונית. הפיתוח הפעיל של תוכניות מחקר מורכבות ובינתחומיות החל, המדע התמזג בהדרגה עם התעשייה.
תקופה זו במדע הצביעה על כך שאי אפשר להתעלם מתפקידו של האדם בנושא או בתופעה הנחקרת. השלב העיקרי בקידום המדע היה הבנת העולם כמערכת אינטגרלית. הייתה אוריינטציה לאדם לא רק בבחירת שיטות המחקר, אלא גם בתפיסה החברתית והפילוסופית הכללית. במחקרים פוסט-לא-קלאסיים, מערכות מורכבות המסוגלות להתפתח באופן עצמאי, ומכלולים טבעיים שבראשם אדם הפכו לאובייקטים.
ההבנה של יושרה אומצה כבסיס, כאשר היקום כולו, הביוספרה, האדם והחברה בכללותה מייצגים מערכת אחת. האדם נמצא בתוך היחידה האינטגרלית הזו. הוא החלק החוקר של זה. בנסיבות כאלה, מדעי הטבע והחברה התקרבו הרבה יותר, העקרונות שלהם כובשים את מדעי הרוח. לא קלאסי והמדע הפוסט-לא-קלאסי עשה פריצת דרך בעקרונות הבנת העולם בכלל והחברה בפרט, עשה מהפכה של ממש במוחם של אנשים ובשיטות מחקר.
מדע מודרני
בסוף המאה ה-20 חלה פריצת דרך חדשה בפיתוח והמדע המודרני הלא-קלאסי החל בפיתוחו. מתפתחים קשרים עצביים מלאכותיים, שהפכו לבסיס להיווצרותם של מחשבים חכמים חדשים. מכונות יכלו כעת לפתור בעיות פשוטות ולהתפתח באופן עצמאי, ולעבור לפתרון משימות מורכבות יותר. הגורם האנושי נכלל גם בסיסטמטיזציה של מאגרי מידע, שעוזר לקבוע את האפקטיביות ולזהות את נוכחותן של מערכות מומחים.
למדע לא-קלאסי ופוסט-לא-קלאסי בצורתו המוכללת המודרנית יש את המאפיינים הבאים:
- הפצה אקטיבית של רעיונות על משותף ושלמות, על אפשרות להתפתחות עצמאית של אובייקט ותופעה מכל סוג שהוא. התפיסה של העולם כמכלול מערכת מתפתחת, אשר בו זמנית נוטה להיות לא יציבה וכאוטית, מתחזקת.
- חיזוק והפצת הרעיון ששינויים בחלקים בתוך מערכת קשורים זה בזה ומותנים זה בזה. בסיכום כל התהליכים הקיימים בעולם, רעיון זה סימן את תחילת ההבנה והמחקר של האבולוציה העולמית.
- יישום מושג הזמן בכל המדעים, פנייתו של החוקר להיסטוריה של התופעה. הפצת תורת הפיתוח.
- שינויים בבחירת אופי המחקר, תפיסת גישה משולבת במחקר כנכונה ביותר.
- מיזוג של העולם האובייקטיבי והעולםאדם, תוך ביטול ההבחנה בין אובייקט לסובייקט. האדם נמצא בתוך המערכת הנחקרת, לא בחוץ.
- בידיעה שהתוצאה של כל שיטה המשמשת את המדע הלא-קלאסי תהיה מוגבלת ולא שלמה אם נעשה שימוש בגישה אחת בלבד במחקר.
- הפצת הפילוסופיה כמדע בכל התורות. הבנה שהפילוסופיה היא האחדות של העקרונות התיאורטיים והמעשיים של היקום, וללא מימושה, התפיסה של מדע הטבע המודרני היא בלתי אפשרית.
- הכנסת חישובים מתמטיים לתיאוריות מדעיות, התחזקותם וצמיחת מופשטות התפיסה. עלייה בחשיבותה של מתמטיקה חישובית, שכן רוב תוצאות המחקר נדרשות להיות מוצגות בצורה מספרית. מספר רב של תיאוריות מופשטות הוביל לכך שהמדע הפך לסוג של פעילות מודרנית.
במחקר המודרני, מאפייני המדע הלא-קלאסי מעידים על היחלשות הדרגתית של המסגרת הנוקשה שהגבילה בעבר את תוכן המידע של דיונים מדעיים. העדפה בהנמקה ניתנת לגישה לא רציונלית ולמעורבות של חשיבה לוגית בניסויים. יחד עם זאת, מסקנות רציונליות עדיין משמעותיות, אך נתפסות באופן מופשט ונתונות לדיון חוזר וחשיבה מחודשת.
