История на науката

yjyoivj
5 1>ГЮ IM
Д 9 Т 1
i m
Рей Спангенбърг
Даян K. Моузър

СЪДЪРЖАНИЕ
ПРЕДГОВОР/9
КНИГА ПЪРВА
ОТ ДРЕВНИТЕ ГЪРЦИ
ДО НАУЧНАТА РЕВОЛЮЦИЯ
ПЪРВА ЧАСТ
РОДОНАЧАЛНИЦИ НА НАУКАТА:
ОТ ДРЕВНОСТТА ДО СРЕДНОВЕКОВИЕТО
1
Наследството от древните народи /15
2
От Аристотел до късното Средновековие
(от 322 г. пр. Хр. до 1449 г. сл. Хр.) / 29
ВТОРА ЧАСТ
Фи з и ч е с к и т е н а у к и
3
Преобръщането на представите за света:
Коперник, Тихо Брахе и Кеплер / 41
4
„Безкрайна и прекрасна наука“:
Галилей и възникването на научния метод / 57
5
Нютон, законите за движението и
„Нютоновата революция“ / 69
ТРЕТА ЧАСТ
НАУКИТЕ ЗА ЖИВОТА / 83
6
Анатомите: от Везалий до фабриций / 83
7
Парацелз, лекарствата и медицината / 93
5

ИСТОРИЯ НА НАУКАТА
8
Същината на проблема:
Уилям Харви и кръвообращението /101
9
Откриването на невидимото:
светът на микроскопистите от XVII век /112
10
Разкриване на многообразието на живота /123
Епилог / 134
КНИГА ВТОРА
ИСТОРИЯ НА НАУКАТА
ПРЕЗ XVIII ВЕК
ПРОЛОГ
Какво разказахме досега:
системата на Коперник и научната революция /139
ВЪВЕДЕНИЕ
XVIII век - епоха на рационализъм
и революции /143
ПЪРВА ЧАСТ
Фи з и ч е с к и т е н а у к и п р е з х у ш в е к
1
Изследване на новата Слънчева система:
формата на Земята и разстоянието до Слънцето /153
2
Наблюдения на дълбокия Космос: звездите,
галактиките и мъглявините /163
3
Преоткриването на Земята: скалите, тяхната възраст
и раждането на новата геология /179
4
Какво се случва, когато нещо гори?
Смъртта на флогистона и раждането на химията /191
6

СЪДЪРЖАНИЕ
5
Изследване свойствата на топлината
и загадките на електричеството / 208
ВТОРА ЧАСТ
БИОЛОГИЧЕСКИТЕ НАУКИ
ПРЕЗ XVIII ВЕК
6
Линей - великият нарицател / 223
7
Бюфон и разнообразието в природата / 232
8
Телесната машина: физиология, размножаване
и ембриология /240
9
Ламарк и Кювие - родоначалниците на съвременната
теория за еволюцията / 255
ЕПИЛОГ / 267
ХРОНОЛОГИЯ / 269
РЕЧНИК/ 287
АЗБУЧЕН ПОКАЗАЛЕЦ / 291
7

ПРЕДГОВОР
...Щом като веднъж прозрем фактите... ние никога вече не
можем да се върнем към предишните си схващания... Но при
всяка революция в научната мисъл новите думи се прибавят към
съществуващата мелодия - така че това, което вече е остаря
ло, не се зачерква, а просто се възприема по друг начин.
А. С. Едингтън*
Какво представлява науката? По какво се различава тя от другите
начини на мислене? И какви хора са учените? По какъв начин мис
лят те и какво имат предвид, когато казват, че „правят наука“?
Науката не е само епруветки или странни апаратури. Както не е са
мо и дисекции на жаби или имена на растителните видове. Науката е
начин на мислене, тя е активен и развиващ се поглед към света. Това е
начин да се разбере как функционира светът - при това много специфи
чен начин, който използва набор от правила, създадени от самите уче
ни, за да им помагат да откриват собствените си грешки.
Всеки знае колко лесно е да сбърка по отношение на това, което
вижда, чува или възприема по какъвто и да е начин. Ако не вярвате,
погледнете двете хоризонтални линии по-долу. Едната изглежда като
Външният вид може
да бъде подвеждащ.
Тези две линии имат
една и съща дължина.
* Артьр Ствнли Едингтън - английски астроном и физик, който е определил ма
сата, температурата и строежа на много звезди. - Б. пр.

и и ю н иН НА НАУКА1А
стрелка с два върха; на другата рамената на върховете са обърнати
навътре. Как мислите, коя от двете е по-дълга (без рамената на вър
ховете)? Сега ги измерете и двете. Точно така, те имат абсолютно ед
наква дължина. Тъй като, когато се извършват наблюдения и се пра
вят заключения, е толкова лесно да се сбърка, хората са разработи
ли специална система - „научен метод“, за да могат да си поставят
въпроса „Как мога да съм сигурен?“ Ако вместо просто да повярвате
на нашето твърдение, че линиите от примера са еднакво дълги, наис
тина сте си направили труда да ги измерите, то вие сте мислили като
учен. Проверили сте собственото си наблюдение. Проверили сте ин
формацията, която сме ви дали - че двете линии са „с абсолютно ед
наква дължина“. И за да извършите своя опит, сте използвали едно
от най-силните оръжия на науката: приложили сте количествено изс
ледване или казано по-просто - измерили сте линиите.
Преди повече от 2000 години един гръцки философ - Аристотел,
казва на света, че когато се пуснат от високо два предмета с раз-
лично тегло, до земята първи ще стигне по-тежкият. Това е бил логи
чен аргумент. В края на краищата всеки, който поиска да провери,
би могъл да извърши „наблюдение“ и да види, че ако пусне едновре
менно листо и камък, камъкът първи ще падне на земята. Опитайте и
вие лично в стаята си с лист от тетрадка и някаква тежест. Обаче
малко от гърците проверяват това опитно. Защо да си правят труда,
когато отговорът вече е известен? И тъй като са философи, които вяр
ват в способността на човешкия разум просто да „съобрази“ подобни
неща, без да прибягва до „опити“, те смятат такава дейност интелек
туално и социално неуместна.
Векове по-късно един блестящ италианец - Галилео Галилей, който
обича сам да си изяснява нещата, все пак прави някои опити. Обаче
както днешните учени, Галилео не се задоволява просто да наблюдава
как падат предметите. Взима две топки с различно тегло, уред за измер
ване на времето и наклонена плоскост или рампа, пуска топките да се
търкалят по рампата и внимателно измерва движението им. И го прави не
веднъж, а многократно, като накланя плоскостта под различни ъгли. Не
говите резултати, които и днес все още смущават здравия разум на мно
го хора, показват, че ако пренебрегнем съпротивлението на въздуха, всич
ки предмети, пуснати едновременно от една и съща височина, ще стигнат
до земята едновременно. В абсолютен вакуум (който по времето на Гали
лей не е могъл да бъде създаден) всички предмети ще падат с еднаква
скорост! Вие сами можете да си направите такъв приблизителен опит
(въпреки че той в никакъв случай не е точен експеримент), като смачкате
листа от тетрадка на топка и го пуснете едновременно с тежестта.
Опитите на Галилео (които той грижливо записва етап по етап) и
основаните на тях заключения показват друга важна, присъща на на
уката черта. Всеки, който иска, може да повтори експериментите и
или да провери тяхната достоверност, или - като следи за пропуски
или грешки в тях, да докаже, че са частично или изцяло погрешни.
Никой никога не е доказал, че Галилео е сбъркал. И години по-късно,
когато става възможно да се създаде вакуум (макар експериментите
му да са толкова точни, че далеч преди това са признати от всички),
изводите му издържат на проверката.

ПРЕДГОВОР
Галилей не само показва, че Аристотел греши. Той прави нещо мно
го по-важно - доказва, че чрез наблюдение, експериментиране и ко
личествено изследване самият Аристотел, ако е искал, е можел да
се убеди, че бърка - и по този начин да промени собственото си мне
ние! Освен всичко друго научният начин на мислене е средство да
се предпазим от опасността да се заблудим или да позволим на при
родата (или на някой друг) да ни заблуди.
Разбира се, науката е много повече от наблюдение, експерименти
ране и представяне на резултатите. Днес не можеш да отвориш вест
ник или списание, без веднага да си дадеш сметка, че науката „прели
ва“ от „теории“. „Астроном от обсерваторията X открил поразително
ново доказателство, което поставя под въпрос теорията на Айнщайн
за относителността“ - твърди едно списание. „Училищната система в
щата V осъжда книгите, които безрезервно приемат Дарвиновата те
ория за еволюцията“ - провъзгласява някакъв вестник. „Странни но
ви резултати от квантовата теория показват, че ние може би не съ
ществуваме!“ - тръби друг вестник. Какво е това нещо, което нари
чаме „теория“?
Вече много малко учени претендират, че се придържат изцяло към
„независимия“ и обективен „научен метод“, предложен от философа
франсис Бейкън и други мислители в зората на научната революция
през XVII в. Най-просто казано, този „метод“ предвижда, когато изсле
дователят на тайните на природата се опитва да отговори на поставя
ните от нея въпроси, да наблюдава, експериментира и събира данни за
явленията задължително обективно и непредубедено. „Аз не измислям
хипотези“ - заявява Исак Нютон, след като демонстрира всеобщия за
кон за гравитацията, когато изказват предположение, че той може би
знае какво представлявала гравитацията. Историците отбелязват, че
Нютон очевидно е имал някоя и друга идея или „хипотеза“ за възмож-
ната природа на притеглянето, но през повечето време той не ги е спо
делял. Според Нютон опитите за хипотези са предостатъчно, но твърде
малко внимание се отделя на грижливото събиране на поддаващи се на
проверка факти и данни.
Днес обаче знаем, че учените не всякога вървят по простите и ясни
пътища, прокарани от онзи сигурен водач, който наричаме „научен ме
тод“. Понякога, преди или след експериментите, на някой учен му идва
идея или хрумване (това е по-малко от ясно обмислена хипотеза), което
подсказва нов подход или различен начин да се погледне на проблема.
Тогава той започва да прави експерименти и да събира данни, за да се
опита да докаже или отхвърли тази хипотеза. Във всекидневния разго
вор думата хипотеза често се използва доста свободно, но за да бъде
една хипотеза научно валидна, тя трябва да включва вътре в себе си
някакъв начин да се докаже, че е погрешна, ако това действително е
така. Т. е. тя трябва да бъде опровержима.
Не всички учени провеждат експериментите лично. Например пове
чето теоретици доказват своите твърдения по математически път. Но за
да бъде приета сериозно от научната общност, хипотезата винаги тряб
ва да носи в себе си семената на възможността да бъде оборена чрез
експеримент и наблюдение.
За да може една хипотеза да се превърне в теория, тя трябва да
И

ИСТОРИЯ НА НАУКАТА
премине през няколко проверки. Тя трябва да се потвърди експеримен
тално - и не само от опитите и наблюденията на един-единствен учен, а
и от независими опити и наблюдения на други учени. След това, когато
е напълно потвърдена от многократни проверки и преценки, хипотезата
може да стане известна в научния свят и обществото като „теория“.
Важно е да се помни, че даже и теорията също може да бъде обо
рена или коригирана. Ако една теория е добра, по нея могат да се
правят „предвиждания“ - това са събития, които изследователите мо
гат да очакват като по-нататъшно потвърждение за нейната валид
ност. До момента, когато най-широко известните теории, като теори
ята на Айнщайн за относителността или теорията на Дарвин за ево
люцията, попаднат в учебниците, те до такава степен са издържали
всички видове проверки, че вече са се превърнали в полезни работ
ни инструменти за другите учени. Но в науката нито една теория не
може да бъде приета като напълно „доказана“ - тя трябва винаги да
остане отворена за по-нататъшни проверки и критични проучвания,
ако се появят нови факти или наблюдения. Именно този постоянно са-
мокоригиращ се характер на науката я превръща и в най-взискател
ния и в същото време най-плодотворния сред опитите на човечество
то да разбере как функционира природата. Този вид критическо мис
лене е ключовият елемент в създаването на науката.
Нищо не може да бъде по-далеч от действителността от карикатурна-
та представа за учения, рисуван като очилат, сух човек в бяла престилка,
сигурен в своята безпогрешност. Учените - и мъжете, и жените ~ са хора
като всички нас и произхождат от всички раси, имат всички възможни ръс
тове и външности - със и без очила. Тъй като тяхната методология е тол
кова тясно обвързана с възможността за грешки и критичното мислене,
като цяло те вероятно много повече от нас, останалите, си дават сметка
колко лесно е да сбъркаш. Но те се стремят да са прави, когато това е
възможно, и искат да работят за намирането на верните отговори на
въпросите. Обикновено точно за това именно те стават учени.
Петте книги от поредицата ВЪРХУ ПЛЕЩИТЕ НА ВЕЛИКАНИ раз
казват как хората са създали системата да откриват по какъв начин
функционира светът, като използват както успех