Наука и научные знания в Средние века

Федеральное агентство по образованию 

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования 

Тульский  государственный университет

Кафедра философии 
 
 

Контрольно-курсовая работа по дисциплине

«Концепция  современного естествознания» 
 
 
 
 

«Наука  и научные знания в Средние века» 
 
 
 
 
 
 
 
 

Студент гр. 820491 Уткина А. П.

                             Научный руководитель:  канд. философ.  наук,

    доц. Краминская Н. М. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Тула 2010 

План

Введение

1. Основные черты средневекового мировоззрения
2. Естественно - научные достижения средневековой арабской культуры
3. Становление науки в Средневековой Европе
4. Физические идеи Средневековья

Заключение

Список  литературы

Введение

   Эпоха Средневековья, зародившаяся на развалинах и пожарищах эллинистически-римского мира, рухнувшего под безжалостным натиском полчищ варварской, все сметающей  на своем пути конницы, и завершившаяся  спустя более чем через тысячелетие  крушением феодально-крепостнического режима под ударами буржуазных революций XVI— XVIII вв., — один из величайших и  колоритнейших периодов истории  человечества. Он наполнен многообразным, богатейшим, красочным содержанием; динамичным (хотя противоречивым и  непоследовательным) развитием материальной и духовной культуры.

   Средневековье — это еще и эпоха высокого взлета рациональной мысли, логико-теоретического поиска, успехов научной, правовой, моральной и политической мысли, выдающегося прорыва философского разума в сферу универсальных  законов бытия. Средневековье дало истории культуры целую плеяду выдающихся мыслителей, философов, практиков, политиков, ученых, многие из которых отнесены к сонму героев и великих мучеников  человечества.

   Целью контрольно-курсовой работы является рассмотрение научных знаний в Средние  века.

   Основные  задачи:

1. рассмотрение основных черт средневекового мировоззрения;
2. знакомство с естественно – научными достижениями средневековой арабской культуры;
3. рассмотрение становления науки в Средневековой Европе;
4. изучение физических идей Средневековья.

1. Основные  черты средневекового мировоззрения

   Средневековая наука почти не соответствует  критериям научности. Это означало ее безусловный шаг назад по сравнению  с античной наукой. В Средние века проблемы истины решались не наукой или  философией, а теологией (философским  учением о Боге). В этой ситуации наука становилась средством  решения чисто практических задач. Арифметика и астрономия, в частности, были необходимы только для вычисления дат религиозных праздников. Такое  чисто прагматическое отношение  к средневековой науке привело  к тому, что она утратила одно из самых ценных качеств античной науки, в которой научное знание рассматривалось как самоцель, познание истины осуществлялось ради самой истины, а не ради практических результатов. Поэтому говорить о развитии науки в период раннего Средневековья не приходится - есть только ее упадок. Сохраняются лишь жалкие остатки того конгломерата научных знаний, которым обладала античность, изложенные в сочинениях тех античных авторов, которые признавались христианской церковью. Пересмотру эти знания не подлежали, их можно было только комментировать - этим и занимались средневековые мыслители.

   Стремление  найти для каждой вещи подходящее место в иерархии бытия четко  прослеживается и в тенденции  к систематизации и классификации  знания - занятие, которое считали своим долгом ученые-схоласты. Очень популярным жанром в научной литературе были сочинения типа энциклопедий. Тем не менее в недрах средневековой культуры успешно развивались такие специфические области знания, как астрология, алхимия, натуральная магия, которые подготовили возможность образования современной науки. Эти дисциплины представляли собой промежуточное звено между техническим ремеслом и натурфилософией и в силу своей практической направленности содержали в себе зародыш будущей экспериментальной науки. Исподволь они разрушали идеологию созерцательности, осуществляя переход к опытной науке.

   В положительную сторону ситуация в средневековой науке стала  меняться в XII веке, когда в научном обиходе стало использоваться все научное наследие Аристотеля. Тогда, естественно, наука столкнулась с теологией и пришла с ней в противоречие. Разрешением этого противоречия стала концепция двойственной истины, то есть признание права на сосуществование «естественного разума» наряду с верой, основанной на откровении. Но даже в этих обстоятельствах еще очень долгое время все опытное знание и выводы, полученные из него методом дедукции, признавались лишь вероятными, обладающими только относительной, а не абсолютной достоверностью. В тех условиях религиозная картина мира представлялась более очевидной по сравнению с  философско-научной.

   Однако  постепенно позитивные изменения в  средневековой науке набирали силу, и поэтому представление о  соотношении веры и разума в картине  мира менялось: сначала они стали  признаваться равноправными, а затем, в эпоху Возрождения, разум был  поставлен выше откровения.

   В это же время были сделаны первые шаги к механистическому объяснению мира. Появляются понятия пустоты, бесконечного пространства и движения по прямой линии, требование устранить из объяснения телеологический принцип и ограничиться действующими причинами. Конечно, эти понятия еще нельзя считать четко сформулированными и осознанными. Это только подходы, которые дадут свои плоды через триста лет. Также закладывается новое понимание механики, которая в античности была прикладной  наукой. Античность да и раннее Средневековье рассматривали все созданные человеком инструменты как искусственные, чуждые природе.

   Важным  было создание условий для точного  измерения. В науке вплоть до эпохи  Возрождения точное измерение природных  процессов считалось невозможным. Такое представление восходит к античности, где точность рассматривалась как характеристика только идеальных объектов. Сейчас же идет бурное развитие астрологии, содержащей в себе зародыши будущей астрономии и требующей довольно точных измерений. Так начинается математизация физики и физикализация математики, которая завершилась созданием математической физики Нового времени. И не случайно у истоков этой науки стоят астрономы - Коперник, Кеплер, Галилей.

   Весьма  существенным фактом для становления  средневекового естествознания стал отказ  от античной модели совершенства - круга. Она была заменена на модель бесконечной  линии, что соответствовало формированию представлений о бесконечной  Вселенной.

   Не  менее важными для становления  современной науки были религиозные  обряды и ритуалы, подчинявшие жизнь  горожан строгому ритму, распорядку, почасовой регламентации; особую роль играли также средневековая школа  и университет, которые не только поощряли книжную ученость и усвоение элементов античной науки, но и столетиями прививали нормы логико-дискурсивного  мышления и искусство аргументации. Это привело к высочайшему  уровню умственной дисциплины в эпоху  позднего Средневековья, без чего был  бы невозможен дальнейший прогресс интеллектуальных средств научного познания.  К. Г. Юнг определил средневековую схоластику как беспрецедентный интеллектуальный тренинг, результатом которого стало формирование чувства абсолютного доверия к логико-математическому доказательству и его продуктам, да и вообще к любым инструментам познания - вначале теориям, гипотезам, а затем и научным приборам и экспериментам. Так возникла вера в их истинность, адекватность реальности, ощущение интеллектуальной силы, основанной на знании.

   Средневековое мировоззрение постепенно начинает ограничивать и сдерживать развитие науки. Поэтому, прежде чем появилась наука Нового времени, необходима была смена мировоззрения, которая произошла в эпоху Возрождения. 

2. Естественно – научные достижения средневековой арабской культуры

   По-разному  сложились исторические судьбы Западной и Восточной Римской империи. Социально-экономический и культурный уровень стран Восточного Средиземноморья, Ближнего Востока (большее их число  входило в состав Византийской империи) в эпоху раннего Средневековья (вплоть до второй половины XII в.) был  выше, чем стран Европы. В VII в. на обширных территориях Ближнего и  Среднего Востока возникает централизованное арабское государство — Арабский халифат, в котором были созданы  благоприятные условия для развития науки и культуры.

   VIII—XI вв. – период высшего расцвета  средневековой арабо-язычной культуры  и науки. В крупных городах  открываются библиотеки с читальными  залами, помещениями для переводчиков  и переписчиков книг. Вокруг таких  библиотек со временем образуются  научные центры («дворцы мудрости»), научные общества и высшие  школы. Только в Кордовском  халифате (на территории нынешней  Испании) в XII в. функционировало  около 70 библиотек и 17 высших  школ.

   Арабоязычная  математика Средневековья органично  сочетала в себе свойственные восточной  математике алгоритмически-вычислительные подходы с теоретическими подходами, восходящими к греческой математике. Ей удалось подняться до уровня фундаментальных  проблем и получить важнейшие  научные результаты.

   Не  ограничиваясь методами геометрической алгебры, арабоязычные математики смело  переходят к операциям над  алгебраическими иррациональностями, создают единую концепцию действительных чисел путем объединения рациональных чисел и отношений и постепенно стирают грань между рациональными  числами и иррациональными. В  Европе эту идею восприняли лишь в XVI в.

   Наиболее  значительным их достижением в алгебре  был «Трактат о доказательствах  задач» Омара Хайяма, посвященный  в основном кубическим уравнениям. Хайям построил теорию кубических уравнений, основанную на геометрических методах  древних. Он разделил все кубические уравнения с положительными корнями  на 14 видов; каждый вид уравнений  он решал соответствующим построением. Хайям пытался найти правило  решения кубических уравнений в  общем виде, но безуспешно.

   Историческая  заслуга средневековых математиков  стран ислама состояла и в том, что они начали глубокие исследования по основаниям геометрии. В сочинениях О. Хайяма и Насирэддина ат Туси предприняты  попытки доказать постулат о параллельных, основанные на введении эквивалентных  этому постулату допущений (сумма  внутренних углов треугольника равна  двум прямым и др.). Так зарождалась  предыстория неевклидовых геометрий.

   Из  разделов механики наибольшее развитие получила статика, чему способствовали условия экономической жизни  средневекового Востока. Интенсивное  денежное обращение и торговля, как  внутренняя, так и международная, требовали постоянного совершенствования  методов взвешивания, а также  системы мер и весов. Это определило развитие учения о взвешивании и  теоретической основы взвешивания  — науки о равновесии, создание многочисленных конструкций различных  видов весов. Необходимость совершенствования  техники перемещения грузов и  ирригационной техники в свою очередь способствовала развитию науки  о «простых машинах», конструированию  устройств для нужд ирригации.

   Динамика  развивалась на основе комментирования  и осмысления сочинений Аристотеля. Средневековыми учеными стран ислама обсуждались проблема существования  пустоты и возможности движения в пустоте, характер движения в сопротивляющейся среде, механизм передачи движения, свободное  падение тел, движение тел, брошенных  под углом к горизонту. В работах Ибн-Сины, известного в Европе под именем Авиценна, аль-Багдади и аль-Битруджи, по сути, была сформулирована «теория импетуса», которая в средневековой Европе сыграла большую роль в качестве предпосылки возникновения принципа инерции.

   Развитие  кинематики было связано с потребностями  астрономии в строгих методах  для описания движения небесных тел. В этом направлении и развивается  аппарат кинематико-геометрического  моделирования движения небесных тел  на основе «Альмагеста» К. Птолемея. Кроме  того, в ряде работ изучалась кинематика «земных» движений. В частности, понятие  движения привлекается для непосредственного  доказательства геометрических предложений (Сабит Ибн Курра, Насирэддин ат-Туси), механические движения используются для  объяснения оптических явлений (Ибн  аль-Хайсам), изучается параллелограмм движений и т.п. Одно из направлений  средневековой арабской кинематики — применение инфинитезимальных  методов при изучении неравномерных  движений (т.е. рассмотрение бесконечных  процессов, непрерывности, предельных переходов и др.), подводившее  к понятию мгновенной скорости в  точке.

   Существенный  вклад внесен арабоязычными учеными  стран Востока и в астрономию. Они усовершенствовали технику  астрономических измерений, значительно  дополнили и уточнили данные о  движении небесных тел. Один из выдающихся астрономов-наблюдателей аз-Зеркали (Арзахель) из Кордовы, которого считали лучшим наблюдателем XI в., составил так называемые Толедские планетные таблицы (1080); они оказали значительное влияние на развитие тригонометрии в Западной Европе.

   В теоретической астрономии основное внимание уделялось уточнению кинематико-геометрических моделей «Альмагеста», устранению противоречий в теории Птолемея (в том числе  с помощью более совершенной тригонометрии) и поиску нептолемеевских методов моделирования движения небесных тел. Следует упомянуть попытки согласования «Альмагеста» с моделью гомоцентрических сфер (Ибн Баджжи, Ибн-Рушд, аль-Битруджи) и разработку марагинской школой (Насирэддин ат-Туси, аш-Ширази, аш-Шатир) модели, согласно которой «земное» прямолинейное движение участвует в движении небесных тел равноправно с равномерным круговым, что наметило тенденцию к объединению «земной» и «небесной» механик.

   Значительное  и своеобразное развитие получают на средневековом арабоязычном Востоке  и медико-биологические знания. Их своеобразие объясняется рядом  обстоятельств. Во-первых, богатыми традициями народной медицины стран Востока. Во-вторых, так же, как и в области физико-математического  знания и астрономии, они опирались  на древнегреческие и древнеримские  источники, в том числе на Свод Гиппократа, труды Аристотеля, Галена и др. В-третьих, высокой оценкой  в исламе профессии врача, медика, лекаря. (Аллах не допускает существования  самой болезни, пока сам не создаст  средства для ее лечения; задача и  обязанность врача эти средства найти.) И, наконец, в-четвертых, ислам  категорически запрещает вскрытие человеческого тела (что, однако, не явилось препятствием для развития отдельных отраслей анатомии и хирургии).

   Все это определило развитие медико-биологических  знаний в следующих основных направлениях: детальное изучение лекарств растительного, животного и минерального происхождения, диагностика (систематизация симптомов  болезней и др.), учения о причинах болезней, о принципах лечения, профилактика заболеваний, токсикология, особенности  инфекционных заболеваний, диетология, гигиена, косметология и др. Известное  развитие получили также анатомия (особенно учение о строении глаза — офтальмология) и хирургия. 

3. Становление науки в Средневековой  Европе

   К концу XII — началу XIII в. обозначился  застой в социально-экономическом  и культурном развитии стран Ближнего и Среднего Востока. Страны же Западной Европы, напротив, стали «обгонять» мусульманский Восток и Византийскую империю. В основе такого «исторического рывка» лежало развитие производительных сил (как в сельском хозяйстве, так  и в ремеслах).

   Происходит  технологическая революция в  агротехнике: появляется тяжелый колесный плуг, используется боронование, совершенствуется упряжь тягловых животных, что позволяет  в 3—4 раза увеличить нагрузки, внедряется трехпольная система земледелия, создается земельно-хозяйственная  кооперация, осваиваются новые источники  энергии — сила воды и ветра (распространяются водяные и ветряные мельницы) и  др. Благодаря изобретению кривошипа  и маховика механизированы многие ручные операции. Рационализируется организация  хозяйственной деятельности (особенно в монастырях).

   Производство  избыточной сельскохозяйственной продукции  стимулирует развитие торговли, ремесла. Усиливается тенденция урбанизации. Складываются центры мировой торговли (Венеция, Генуя), «миро-экономики». Формируется  уважительное отношение к физическому  труду, к деятельности изобретателей, инженеров. Дух изобретательности  и предприимчивости все в большей  степени пронизывает культурную атмосферу общества. Превращение  физического труда в ценность, в достойное занятие порождает  необходимость его рационализации, так как тяжесть физического  труда осознается как нечто нежелательное.

   В этих условиях происходит подъем в  духовной сфере. Одним из наиболее ярких  его выражений стало возникновение  новых светских образовательных  учреждений — университетов. Еще  в XII в. был открыт университет в  Болонье, а в 1200 г. был основан  Парижский университет. В XIII—XIV вв. появились университеты в других городах Западной Европы: в Неаполе (1224), Тулузе (1229), Праге (1349), Вене (1365), Гейдельберге (1385) и т.д.

   Средневековые университеты имели четыре факультета. Первый — подготовительный; он был  самым многочисленным и именовался факультетом свободных искусств. Здесь преподавали семь свободных  искусств — грамматику, риторику, диалектику (искусство вести диспуты), геометрию, арифметику, астрономию и музыку. Впоследствии этот факультет стали называть философским, а полученные знания подразделяли на философию натуральную, рациональную и моральную. Основными факультетами являлись медицинский, юридический  и теологический. Теологический  факультет считался высшим факультетом, но обычно он был наименее многочисленным.

   В XIII—XV вв. через усвоение наследия арабоязычной и древнегреческой математики (частично из Византии) формируется западноевропейская математика, накапливается важный исходный опыт рационально-теоретического анализа, который определит ее дальнейшее стремительное развитие начиная  с XVI столетия. В XIII в. в Италии появляются и широко распространяются первые серьезные  учебники математики, в которых органично  сочетаются практически значимые математические алгоритмы, процедуры с глубоким теоретическим анализом (Леонардо Пизанский (Фибоначчи).

   В XIV—XV вв. главные направления развития европейской математики — расширение понятия числа, совершенствование  алгебраической символики, формирование тригонометрии как особой отрасли  математики. В трудах Фибоначчи уже  существует ясное понимание природы  иррациональных чисел. Н. Орем вводит понятие  дробных степеней, а Н. Шюке —  отрицательных и нулевых показателей  степеней. Немецкий математик И. Мюллер (Региомонтан) в сочинении «Пять  книг о тригонометриях всякого рода»  систематически излагает тригонометрию как целостную математическую науку и представляет таблицы тригонометрических функций до седьмого знака.

4. Физические  идеи Средневековья

   В период позднего Средневековья (XIV—XV вв.) постепенно осуществляется пересмотр  основных представлений античной естественнонаучной картины мира и складываются предпосылки  для создания нового естествознания, новой физики, новой астрономии, возникновения научной биологии. Такой пересмотр связан, с одной  стороны, с усилением критического отношения к аристотелизму, а  с другой стороны, с трудностями  в разрешении тех противоречий, с  которыми столкнулась схоластика в  логической интерпретации основных религиозных положений и догматов. Одно из главных противоречий, попытки  разрешения которого приводили к «разрушению» старой естественнонаучной картины мира, состояло в следующем: как совместить аристотелевскую идею замкнутого космоса с христианской идеей бесконечности божественного всемогущества?

   Важным  источником новых физических идей стало  «отрицательное богословие». Это такая  теологическая доктрина, которая  определяла характеристики Бога на основе абсолютной противоположности свойств  земного мира (земное смертно —  Бог бессмертен; земное конечно —  Бог бесконечен, и т.д.), а затем  искала принципы, которые бы позволяли  связать земное и божественное в  некое единство. Так, в частности  ссылки на божественное всемогущество  послужили основанием для отказа от ряда ключевых аристотелевских положений  и выработки качественно новых  образов и представлений, которые  способствовали формированию предпосылок  новой механистической картины  мира. К таким представлениям и  образам можно отнести следующие.

     Во-первых, допущение существования пустоты, но пока не абстрактной, а лишь как нематериальной пространственности, пронизанной божественностью (поскольку Бог не только всемогущ, но и вездесущ, как считали схоласты).

   Во-вторых, изменение отношения к проблеме бесконечности природы. Бесконечность природы все чаще рассматривается как позитивное, допустимое и очень желательное (с точки зрения религиозных ценностей) начало; оно как бы выражало такую атрибутивную характеристику Бога, как его всемогущество.

   В-третьих, возникает и представление о  бесконечном прямолинейном движении как следствие образа бесконечного пространства.

   В-четвертых, возникновение идеи о возможности  существования бесконечно большого тела. Образ пространственной бесконечности  постепенно перерастает в образ  вещественно-телесной бесконечности. При этом рассуждали примерно так: «Бог может создать все, в чем не содержится противоречия; в допущении  бесконечно большого тела противоречия нет; значит, Бог может его создать». Такой ход мысли приводит к  обсуждению представлений об актуальной и потенциальной бесконечности, к идее о том, что «во Вселенной  нет центра, или он повсюду», и  др.

   В-пятых, допущение существования среди  движений небесных тел не только идеальных (равномерных, по окружности), соизмеримых  между собой, но и несоизмеримых. Иррациональность переносилась из земного  мира в надлунный, божественный мир. В этом также виделись признаки творящей божественной силы: Бог способен творить  новое повсюду и всегда. Исключение принципиального аристотелевского различия мира небесного и мира земного  создавало предпосылки для интеграции физики, астрономии и математики.

   Качественные  сдвиги происходят также в кинематике и динамике. В кинематике средневековые  схоласты вводят понятия «средняя скорость», «мгновенная скорость», «равноускоренное движение» (они его называли «униформно-дифформное»). Мгновенную скорость в данный момент они определяют как скорость, с  какой стало бы двигаться тело, если бы с этого момента времени  его движение стало равномерным. Постепенно вызревает понятие ускорения. Схоласты уже догадываются, что путь, пройденный телом при равноускоренном движении без начальной скорости за известный промежуток времени, равен пути, который пройдет это же тело за то же время с постоянной скоростью, равной средней скорости равноускоренного движения.

   В эпоху позднего Средневековья в  динамике значительное развитие получила теория импетуса (лат. impetus — стремительность, напор), которая была мостом, соединявшим  динамику Аристотеля с динамикой  Галилея. Французский философ-схоласт  Жан Буридан (XIV в.) объяснял падение  тел с точки зрения теории импетуса. Он считал, что при падении тел  тяжесть запечатлевает в падающем теле импетус, поэтому и скорость его во время падения возрастает. Величина импетуса, по его мнению, определяется и скоростью, сообщенной телу, и «качеством материи» этого тела. Импетус расходуется  в процессе движения на преодоление  трения; когда импетус растрачивается, тело останавливается .Кроме того, теория импетуса способствовала развитию и уточнению понятия силы. Старое, античное и средневековое, понятие силы благодаря теории импетуса в дальнейшем развитии физики раздвоилось на два понятия. Первое — то, что И. Ньютон называл «силой», понимая под силой воздействие на тело, внешнее по отношению к движению этого тела. Второе — то, что Р. Декарт называл количеством движения, т.е. факторы процесса движения, связанные с самим движущимся телом. 

   Заключение

   Историческая  роль средневекового сознания состояла не в поиске новых рациональных форм знания, отражающих объективные законы природы, а в пролиферации, умножении  связей и отношений чувственных  образов. Существенные связи и отношения  мира даны субъекту не только в абстрактных  понятийных формах, но и в допонятийных формах отражения, в том числе  и в перцептивных образах. В этом случае они как бы впаяны в содержание образов наряду с множеством случайных  свойств объекта и должны быть отделены друг от друга. Для перехода к научному познанию природы сознание должно было сформировать структуры, позволяющие  отбирать из множества связей и отношений  чувственных образов такие, которые  носят существенный, закономерный характер.