Реферат на тему «Научные революции ХХ века»

Содержание

Введение
Глава 1. Научные революции ХХ века
1.1. Основные характеристики научной революции
1.2. Предпосылки научной революции
Глава 2. Основные открытия научной революции первой половины ХХ века
Глава 3. Основные открытия в период НТР
3.1 Молекулярная биология
3.2 Атомная энергетика
3.3 Освоение космоса
3.4 Компьютерные технологии
Заключение
Список использованных источников

Введение

В течение довольно длительного времени господствовало представление о том, что развитие науки происходит путем постепенного, непрерывного накопления все новых и новых научных истин. Подобная точка зрения не учитывала целостной картины развития науки, в которой на протяжении более длительных стадий происходит ревизия, или пересмотр, прежних ее понятий, принципов и концепций. Сегодня же вряд ли кто-то возьмется оспаривать наличие в истории науки революций. Однако термин «научная революция» при этом может иметь разное содержание.

Раскрывая значение понятия научной революции внимание такой нюанс, что о коренных изменениях в науке можно говорить лишь в том случае, если эти изменения касаются не только принципов, методов и научных теорий, но и конкретной картины мира, как обобщенного выражения базовых элементов знания. Научная революция – это такой этап развития науки, когда подвергается серьезным изменениям, наряду с его научной картиной и методологией, также и исследовательская стратегия. Но в то же время научные революции  не связаны с уничтожением прежнего знания и ранее накопленного и проверенного эмпирического материала. В действительности, новая картина мира отказывается только от тех прежних гипотез и теорий, которые оказались не в состоянии объяснить вновь открытые факты наблюдений и результаты опытов.

Поэтому научные революции в естествознании следует понимать как качественные изменения содержания его теорий, учений и научных дисциплин.

Согласно традиционным представлениям, революция в науке началась в Европе ближе к концу эпохи Возрождения и продолжалась вплоть до конца XVIII века, повлияв на такие интеллектуальные движения, как эпоха Просвещения. В истории можно выделить три научных революции: 1-я революция (аристотелевская) произошла в VI — IV вв. до н.э. в познании мира; в результате и появилась на свет наука; 2-я глобальная научная революция (ньютоновская) пришлась на XVI — XVIII вв. Её исходным пунктом считается переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической; 3-я революция произошла на рубеже XIX — XX вв., начавшись в физике. Успехи физики оказали влияние на химию и другие науки; 4-я научная революция  началась в середине ХХ веке и получила название НТР, т. е. научно-техническая революция. Наука развивает технику, а техника, в свою очередь, постоянно стимулирует прогресс науки.

Её итог — переход к новой квантово-релятивистской физической картине мира.[4, С. 29-36]

Целью же данной работы является анализ научных революций ХХ века.

Задачи:

1. Провести анализ литературы по данной тематике.
2. Рассмотреть основные характеристики научной революции и предпосылки ее возникновения.
3. Проанализировать основные открытия научной революции первой половины ХХ века и периода НТР.
4. Сделать соответствующие выводы по данному исследованию.

Актуальность данной тематики обусловлена тем, что ХХ век можно смело назвать если не «золотым», то уж точно «серебряным» веком научных достижений, принесшим нам более чем сотню значимых открытий, сеть научных институтов и академий, организованно проводящих различные исследования на основе соединения науки с техникой и т.д. И хочется верить, что в будущем нас ждет еще немало интереснейших великих открытий, собственно, преемник прошлого века, нынешний XXI лишь подтверждает эти взгляды.

Глава 1. Научные революции ХХ века

 1.1 Основные характеристики научной революции

Революция в науке — период, когда открытия в таких областях науки, как физика, математика, астрономия, биология (включая анатомию), химия и др. коренным образом изменили взгляды на природу и общество.

Иногда «научными революциями» называют другие периоды истории, в которых благодаря созданию принципиально новых научных теорий, коренным образом менялись представления о мире.

Научная революция включает в себя не только получение принципиально новых представлений об окружающем мире благодаря научным открытиям, но и изменение представления учёных о том, как эти открытия нужно делать. Если в Средневековье преобладали отвлечённые логические рассуждения и философские аргументы, то в Новое время ключевым для новой науки стал эмпирический подход. Для нас сейчас он естественен, но признан он был только в XVII веке, а распространился лишь в XVIII веке.

В историческом развитии научного познания можно выделить несколько типов научных революций:

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена реферата

1. Частная — микрореволюция, затрагивающая только одну область знания;
2. Комплексная — революция, затрагивающая ряд областей знания;
3. Глобальная — всеобщая революция, радикально меняющая основы науки.

При определении типа научной революции необходимо учитывать следующие моменты:

1. Масштаб научной революции;
2. Глубину переворота фундаментальных теорий и законов науки;
3. Открытие новых фундаментальных законов, новой общей естественнонаучной теории;
4. Формирование общей картины мира;
5. Выработку нового типа мышления;
6. Исторический период развития науки;
7. Сопровождающие научную революцию социально-экономические преобразования.

Общими чертами научной революции являются:

1. Универсальность, всеохватность: задействование всех отраслей и сфер человеческой деятельности;
2. Чрезвычайное ускорение научно-технических преобразований: сокращение времени между открытием и внедрением в производство, постоянное устаревание и обновление;
3. Повышение требований к уровню квалификации трудовых ресурсов: рост наукоёмкого производства;
4. Военно-техническая революция: совершенствование видов вооружения и экипировки
5. Характерной чертой научной революции XX века является прогресс в инфокоммуникациях, ведь именно прогресс в информационном поле является важнейшим фактором изменений социума, которые радикально меняют ключевые аспекты человеческой жизни.

Если обратиться к истории науки, то подлинно глобальными, фундаментальными можно назвать лишь две революции: революцию XVI — XVII вв. и научно революцию XX в.

1.2 Предпосылки научной революции

Революционное развитие науки связано с существенным преобразованием и реорганизацией ее концептуально-теоретического арсенала. В этот период происходит разрешение обострившихся противоречий между теорией и эмпирией, что приводит к возрастанию объема противоречий, который не может продолжаться бесконечно, даже с учетом использования новых модификаций. Теория утрачивает свой объяснительный и предсказательный потенциал. Наступает момент, когда она оказывается не в состоянии усваивать  возрастающий поток новой информации.

Таким образом, предпосылками научной революции являются:

1. Исчерпание потенциала систем теоретического знания, т.е. невозможность на их основе осуществлять успешное описание, объяснение и предвидение исследуемых явлений;
2. Возрастающая сложность концептуального, логического и математического аппарата теоретической системы знаний за счет все более интенсивного использования гипотез и искусственных модификаций структуры и языка теории;
3. Накопление эмпирических и теоретических аномалий, парадоксов и противоречий, которые не позволяют использовать традиционные для данной теории алгоритмы постановки и решения возникающих задач и проблем.

Но революция начинается лишь тогда, когда формируется новая креативная идея, выполняющая функции концептуального ядра будущей теории, парадигмы или научной картины мира. Это обеспечивает эволюционный рост знания до тех пор, пока базовые характеристики изучаемых объектов успешно усваиваются и видоизменяются в рамках существующей картины мира, а методы теоретического освоения объектов соответствуют тем методологическим нормативам, которые входят в структуру стиля научного мышления, доминирующего в данную эпоху.[2, С. 125-126]

Глава 2. Основные открытия научной революции первой половины ХХ

Начало XX в. — это время важнейших открытий в науке, которые расширили представления о природе и человеке, изменили сложившуюся до этого научную картину мира. Особенно значительными были открытия в физике, которые современники назвали переворотом, революцией в науке.[1, С. 9]

В самом начале XX века, в 1900 году М. Планк постулировал квантовый характер излучения и поглощения энергии электромагнитного поля, для объяснения свойств теплового излучения. Также он открыл мельчайшие частицы – кванты и фотоны, с помощью которых Эйнштейн объяснил природу света и в 1905—1917 годах опубликовал ряд работ, среди которых были специальная (1905 год)  и общая (1915 год) теории относительности. Они были посвящены противоречиям между результатами экспериментов и классической волновой теорией света, в частности фотоэффекту и способности вещества находиться в тепловом равновесии с электромагнитным излучением,  понятию относительности и сути гравитации[6, С. 826].

В 1911 году знаменитый английский физик  Эрнест Резерфорд предложил  свою модель атома, которая получила название планетарной. В результате экспериментов, проводимых Э. Резерфордом и его учениками, было обнаружено, что в атомах существуют ядра — положительно заряженные микрочастицы, размер которых очень мал по сравнению с размерами атомов. Но масса атома почти полностью сосредоточена в его ядре.

Но планетарная модель Резерфорда обнаружила серьезный недостаток: она оказалась несовместимой с электродинамикой Максвелла. Согласно законам электродинамики, любое тело (частица), имеющее электрический заряд и движущееся с ускорением, обязательно должно излучать электромагнитную энергию. Но в этом случае электроны очень быстро потеряли бы свою кинетическую энергию и упали на ядро. Разрешение  этих противоречий выпало на долю известного датского физика Нильса Бора, предложившего  свое представление об атоме. Бор, зная о модели Резерфорда и приняв ее в качестве исходной, разработал в 1913 году квантовую теорию строения атома. В ее основе лежали следующие постулаты: в любом атоме существуют дискретные (стационарные) состояния, находясь в которых атом энергию не излучает; при переходе атома из одного стационарного состояния в другое он излучает или поглощает порцию энергии.

В 1924 году произошло крупное событие в истории физики: французский ученый Луи де Бройль выдвинул идею о волновых свойствах материи, которая позволила развить концепцию квантовой механики, объяснила дифракцию электронов и нейтронов.

В 1932 году супруги Кюри решили направить излучение при облучении бора или бериллия  на более тяжелые атомы. Оказалось, что под воздействием этих неведомых лучей те становятся радиоактивными. Этот эффект получил название искусственной радиоактивности. В том же году Джеймс Чедвик сумел подтвердить эти результаты, а также выяснить, что ядра из атомов выбиваются новыми незаряженными частицами с массой чуть больше чем у протона. Именно нейтральность таких частиц и позволяла им проникать в ядро, дестабилизируя его.

Совершались важные открытия и в медицине. Величайшее открытие в этой области сделал австрийский ученый К. Ландштейнер. Экспериментальные исследования 1900-1907 гг. позволили выявить группы крови человека, после чего появилась возможность избежать смертельных осложнений, связанных с переливанием несовместимой крови. В результате многочисленных опытов с кровью in vitro (в пробирках) и оценки возможных комбинаций К. Ландштейнер установил, что всех людей в зависимости от свойств крови можно разделить на три группы. Чуть позднее (1906) чешский ученый Ян Янский выделил четвертую группу крови и дал всем группам обозначения, существующие и в настоящее время.

Другое серьезное открытие — пенициллин. Эта молекула стала первым в мире антибиотиком и сохранила жизни миллионам людей во время войны. В 1928 году биолог Александр Флеминг в ходе эксперимента заметил, что обычная плесень уничтожает бактерии. В 1938 году двое ученых, продолжавших работу над свойствами пенициллина, сумели выделить его чистую форму, на основе которой вещество и производилось как лекарство.

Таким образом, достижения научной мысли начала XX века стали толчком для дальнейших открытий, произошедших в  период, получивший название научно-техническая революция (НТР).[3, С. 253-257].

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена реферата

Глава 3. Основные открытия в период НТР

3.1 Молекулярная биология

Новые явления и процессы, имевшие место в развитии естествознания и техники в первой половине XX века, подготовили уникальное в истории общества событие, получившее наименование научно-технической революции (НТР). Научно-техническая революция  — коренная перестройка технических основ материального производства, начавшаяся в середине XX в., на основе превращения науки в ведущий фактор производства, в результате которого происходит трансформация индустриального общества в постиндустриальное. Среди естественнонаучных направлений, в значительной степени определивших наступление НТР, были атомная физика и молекулярная биология. В середине века наряду с физикой лидируют науки, смежные с естествознанием, — космонавтика, кибернетика, а также химия.[3, С. 253].

Во второй половине ХХ в. в рамках биологии при переходе от клеточного уровня исследования к молекулярному были сделаны наиболее революционные открытия:

1. В 1950-х гг. ученые Френсис Крик и Джеймс Уотсон открыли строение ДНК — основных строительных блоков, из которых состоят живые клетки, и выявили генетическую роль нуклеиновых кислот.
2. Открытие молекулярно-генетических механизмов изменчивости — классическая рекомбинация генов, мутация генов, неклассическая (нереципрокная) рекомбинация генов.
3. 1957 год — Открытие трехмерной структуры белка (Дж. Кендрю, М. Перуц).

В результате были заложены научные основы новой отрасли науки — генной инженерии, целью которой стало создание новых форм организмов, наделенных свойствами, ранее у них отсутствовавшими. В 1996 ученым удалось получить первый клон овцы, названной Долли. Яйцеклетку выпотрошили, вставили в нее ядро взрослой овцы и подсадили в матку. Долли стала первым животным, которому удалось выжить, остальные эмбрионы разных животных погибли.[9, С. 69-71].

3.2 Атомная энергетика

Важной вехой в драматической истории атомного века стало экспериментальное наблюдение в конце 30-х годов немецкими физиками О. Ганом и Ф. Штрассманом процесса деления ядер урана и объяснение этого явления в работе Л. Майтнер и О. Фриша. Стало ясным, что физикам удалось осуществить цепную ядерную реакцию, которая может привести к ядерному взрыву с выделением огромной энергии. В условиях начавшейся второй мировой войны группа ученых США во главе с А. Эйнштейном обратилась к тогдашнему американскому президенту Ф. Рузвельту и обосновала настоятельную необходимость развертывания исследований в этом направлении. Начатые после этого исследовательские работы в Лос-Аламосской лаборатории (США, штат Нью-Мексико) привели в середине 40-х годов к созданию первого атомного оружия, которое 6 и 9 августа 1945 г. было применено США при бомбардировке мирных японских городов Хиросима и Нагасаки. В 1946 г. группа советских учёных под руководством академика И. В. Курчатова ввела в действие советский атомный реактор, оказавшийся первым на территории Европы. «Приручение атома» стало настоящей революцией и в военном деле, и в развитии мирной атомной энергетики. Первая в мире атомная электростанция была запущена в 1954 году в городе Обнинске, поэтому не случайно СССР называют пионером в освоении «мирного атома».

3.3 Освоение космоса

Наиболее значимые шаги были сделаны во второй половине XX века в сфере исследования космического пространства. 4 октября 1957 г. запуск первого советского спутника (для исследования околоземного пространства) под руководством академика С. П. Королёва открыл космическую эру в истории человечества. Американцы не сразу сумели вывести на орбиту свой аппарат, но в январе 1958 г. в космосе оказался разработанный в США «Эксплорер-1». Между США и СССР началась настоящая «космическая гонка», в ходе которой было сделано немало важных достижений. 12 апреля 1961 г. советский космонавт Юрий Гагарин стал первым человеком, побывавшим в космосе. В 1969 г. астронавты США Нил Армстронг и Эдвин Олдрин впервые в истории земной цивилизации высадились на Луне. В 1960-е гг. американское космическое агентство НАСА с помощью межпланетных станций занялось исследованиями Луны, Венеры и Марса, а также исследованием Солнца и звёзд в ультрафиолетовой и рентгеновской областях спектра. На Землю был доставлен лунный грунт, спускаемые аппараты достигли поверхности Венеры, Марса и Юпитера, автоматические межпланетные станции начали свой путь к более далёким планетам Солнечной системы.

3.4 Компьютерные технологии

Основным стержнем научно-технической революции являлись компьютерные технологии, развитие которых приобрело невиданные темпы. Первый в истории американский компьютер ЭНИАК (1946 г.) состоял из 18 тыс. электронных ламп, потреблял 50 тыс. Вт энергии, занимал целую комнату и весил 30 тонн.

Основа электронной технологии — транзистор — был изобретён в 1947 г. в США, но первыми в радиоаппаратуре его использовали японцы (1952 г.), а первый транзисторный компьютер появился в 1955 г. для ВВС США. Интегральная микросхема, изобретённая в 1958 г. американскими специалистами Д. Килби и Р. Нойсом, а затем — микропроцессор, созданный в 1971 г. Т. Хоффом, позволили создать новое поколение компьютеров, до того крайне громоздких и неудобных. В 1977 г. американцы С. Джобс и С. Возняк собрали первый персональный компьютер Apple I, а четыре года спустя компания IBM выпустила свой первый персональный компьютер под управлением опера­ционной системы MS-DOS, разработанной фирмой «Майкрософт».[11]

Заключение

В XX веке наука развивалась невероятно быстрыми темпами, что обусловливалось потребностями практики. Промышленность требовала новых технологий, в основе которых лежало естественнонаучное знание.

К тому же, мощной мотивацией для развития науки и техники стали мировые войны, а также экономическое и военное противостояние двух военно-политических блоков, во главе которых стояли СССР и США. Развитые промышленные страны начали выделять большие средства на развитие системы образования, подготовку и воспроизводство научных кадров. Существенно расширилась сеть научно-исследовательских учреждений, финансируемых как государством, так и частными компаниями.

Если в конце XIX века научные открытия совершались в маленькой лаборатории профессора или в мастерской изобретателя, то в 20–30-е годы XX века начинается эпоха промышленной науки, крупных научно-исследовательских центров, расходующих сотни тысяч и миллионы долларов. С конца XIX века наука начинает себя окупать. Капитал, вложенный в научные разработки, начинает приносить прибыль. Она  перестала быть частным делом и становится профессией огромного числа людей. С. ускорением роста количества научных открытий и объема научной информации, а также числа людей, занятых в науке, объемы научной деятельности выросли до невероятных размеров. В результате этого – феноменальные достижения во всех областях науки и, прежде всего, в естествознании, которыми так богато ушедшее XX столетие.[5, С. 87-88]

Влияние научно-технического прогресса на общество проявляется не только в сфере материального производства и науки. Так, например, развитие военной техники, особенно средств стратегического назначения, определяет важные аспекты взаимоотношений государств, отображается на состоянии их экономики.

В XX веке наука изменила не только сферу производства, но и быт людей.

Создание новых машин, аппаратов, приборов, интенсивное развитие электроники, радиотехники, химической технологии, авиационной и космической техники, систем автоматического управления и регулирования, лазерной и вычислительной техники и т.д. сделало нашу жизнь намного проще, позволив избавиться от тяжелой рутинной работы.

Кино, радио, телевидение вызвали к жизни новые виды искусств, оказали воздействие на всю человеческую культуру, сделав ее достоянием широких масс. Появление технических средств обучения позволило повысить эффективность учебного процесса в средней и высшей школах, осуществить принципы программированного обучения.[8, C. 12]

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Подробнее

Однако с появлением различной техники, человеку даже не приходится думать, что отражается на умственной и физической способности человека, порождается лень, невежество, безделье, общество деградирует. Также стремительное повышение роли науки и техники как фактора социальных преобразований привело к многочисленным глобальным проблемам, порождённым техногенной цивилизацией и поставивших под угрозу само существование человечества.

Таким образом, научные революции XX века оказали огромное влияние на все стороны жизни общества. И научные преобразования действительно является благом для человечества, но в то же время скрывают в себе непредвиденные роковые обстоятельства, оказывая воздействие на все стороны социальной жизни. Меняется не только содержание труда, существенные преобразования происходят и во всем строе культуры и современной цивилизации. По существу, рождается новый цивилизационный уклад. [10, С. 635-640]  И в заключение уместно вспомнить слова К. Ясперса о значении науки для человека: «С того момента, как наука стала действительностью, истинность высказываний человека обусловлена их научностью. Поэтому наука — элемент человеческого достоинства, отсюда и ее чары, посредством которых она проникает в тайны мироздания».[7]

Список использованных источников

1. Алексашкина Л. Н. / Всеобщая история. XX — начало XXI века. 9 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений — 12-е изд. испр. и доп. — М.: Мнемозина, 2012. — С. 9-11.
2. Философия и методология науки : Учебное пособие для аспирантов и магистрантов / А.И. Зеленков [и др.] ; под ред. А.И. Зеленкова. – 2-еизд., доп., испр. – Минск : ГИУСТ, 2011. — С. 125-126
3. Касперович Г. И. Основы современного естествознания: Учебное пособие. – Минск: Академия управления при Президенте Республики Беларусь, 2009 . — С. 253-257..
4. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. — М.: ЮНИТИ, 2000. — С. 29-36.
5. Концепции современного естествознания: Под ред. профессора С.И. Самыгина. Серия «Учебники и учебные пособия» — 4-е изд., перераб. и доп. —Ростов н/Д: «Феникс», 2003. — С. 87-88.
6. Э. А. Тагирова Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия, 1984. — С. 826.
7. Ясперс К. Смысл и назначение истории. — М., 1994.
8. Касьянов В. В. Социум и человек в условиях научно-технического прогресса // Общество: социология, психология, педагогика. 2012. № 1. C. 12.
9. Остапенко С.Ю., Горшкова Г.И. Научно-техническая революция: проблемы, перспективы // Вологдинские чтения. 2004. № 38-1. С. 69-71.
10. Пузакова А. А. Влияние развития техники и технологий на жизнь людей // Молодой ученый. — 2015. — №20. — С. 635-640.
11. Научно-техническая_революция_(НТР). 2015-2016. [Электронный ресурс]: Энциклопедия WikiWhat.ru. URL: http://wikiwhat.ru/Научно-техническая_революция_(НТР) (Дата обращения: 11.11.2016).