Инновации в математике

Национальный исследовательский университет

«МЭИ»

Кафедра Истории и культурологии

Институт тепловой и атомной энергетики

 

 

Тема

«РОССИЙСКАЯ НАУКА XIX В.»

 

 

Реферат

По учебной дисциплине

«История»

 

 

выполнил:

Студент группы № ТФ-11-15

Чемоданов Никита Сергеевич

 

 

принял:

Старший преподаватель Быкова Н.П.

Москва 2015 г.

План реферата:

1. Введение ……………………..…...………………….….….……........………. 2

2. Понятие «наука». Её история ………………….…………..…........………... 2

3. Россия в ХIХ веке………………………………………………...…...…..…... 3

4. Инновации в математике………………………………………………..……..4

5. Открытия в области физики…………………………………………………...6

6. Открытия в области химии…………………………………………….……....9

7. Открытия в астрономии………………..………………...…………..….……11

8. Открытия в геологии……………………………………………….……........12

9. Развитие медицины……………………………………………….…………..13

10. Развитие в области биологии, физиологии и иммунологии…....……….….14

11. География – «расширение границ»………………..…………………………15

12. Развитие техники………….……………………….…………………….…....16

13. Общественные науки……….……………………..…………………….……17

14. Выводы………………………………………………………………………...18

 

 

 

Введение.

Целью данной работы является изучение формирования и развития российской науки в XIX веке в целом, в задачи реферата входит рассмотрение исторических аспектов становления естественных и общественных наук на примерах открытий и достижений отдельных ученых, а также оценка их вклада в практическую составляющую науки.

Я выбрал данную тему реферата по причине моей заинтересованности наукой, научными знаниями, исследованиями, достижениями, применением этих достижений и открытий в жизненной практике. Особенно меня заинтересовала история зарождения, формирования и развития естественных наук и некоторых их направлений в России того столетия, ведь именно невероятный подъем в естественных науках приобрел в XIX веке первостепенное и важное значение. Мне также очень интересны исторические факты о развитии, прогрессе и технических открытиях XIX столетия, потому что некоторые из них не потеряли своей актуальности до сих пор.

В будущем я хочу заниматься ядерной физикой и энергетикой, причем мои интересы связаны как с практическими познаниями, так и с теоретическими, именно поэтому мне хочется побольше узнать об истории физики как одной из естественных наук, а также и о других науках (математика, химия, астрономия), которые тем или иным способом связаны или как-то соприкасаются с ней. Интересно, как и с чего все начиналось, потом развивалось и, наконец, достигло тех знаний, достижений, открытий, тех технических возможностей и передовых технологий, какие мы имеем на сегодняшний день.

Понятие «наука». Её история.

Наука - особый вид познавательной деятельности, направленной на получение, уточнение и распространение объективных, системно-организованных и обоснованных знаний о природе, обществе и мышлении. Основой этой деятельности является сбор научных фактов, их постоянное обновление и систематизация, критический анализ и, на этой базе, синтез новых научных знаний или обобщений, которые не только описывают наблюдаемые природные или общественные явления, но и позволяют построить причинно-следственные связи и таким образом прогнозировать. Те естественнонаучные теории и гипотезы, которые подтверждаются фактами или опытами, формулируются в виде законов природы или общества.

Наука в широком смысле включает в себя все условия и компоненты научной деятельности:

- разделение и кооперацию научного труда;

- научные учреждения, экспериментальное и лабораторное оборудование;

- методы научно-исследовательской работы;

- понятийный и категориальный аппарат;

- систему научной информации;

- и всю сумму накопленных ранее научных знаний.

История науки связана с развитием письменности. В странах древних цивилизаций накапливались и осмысливались эмпирические знания о природе, человеке и обществе, возникали зачатки математики, логики, геометрии, астрономии, медицины. Предшественниками современных учёных были философы Древней Греции и Рима, для которых размышления и поиск истины становятся основным занятием. В Древней Греции появляются варианты классификации знаний.

В современном понимании наука начала складываться с XVI-XVII веков. В ходе исторического развития её влияние вышло за рамки развития техники и технологии. Наука превратилась в важнейший социальный, гуманитарный институт, оказывающий значительное влияние на все сферы общества и культуру.

В развитии науки чередуются экстенсивные и революционные периоды - научные революции, приводящие к изменению её структуры, принципов познания, категорий, методов и форм её организации. Для науки характерно диалектическое сочетание процессов её дифференциации и интеграции, развития фундаментальных и прикладных исследований. В России общественный подъем в период отмены крепостного права создал благоприятные условия для развития русской науки.

Россия в ХIХ веке.

Век занимает особое место в истории России. Несмотря на войны, нестабильную внутреннюю политику, Россия переживала активный рост промышленного производства и бурного развития всех областей, в том числе и науки. Сформировалась территория России. Это произошло в основном за счет Северного Кавказа, Закавказья, Средней Азии. В три раза за сто лет выросло население. Произошли кардинальные изменения в социальной сфере Российского общества.

Вторая половина XIX века занимает особое место в истории России. По значимости период можно сравнить разве только с эпохой Петровских преобразований. Это время отмены в России многовекового крепостного права и целой серии реформ, затрагивающих все стороны общественной жизни.

Изменения затронули и российскую науку. «Развитие производительных сил, особенно начавшийся переход мануфактуры в фабрику, становление капиталистического уклада в экономике оказывали благоприятное влияние на научную жизнь страны, активизировали русскую научную и техническую мысль, способствовали началу сближения науки с производством» (Георгиева Т. С. Русская культура: история и современность. – М., 1999. – С. 278.). Неодолимая сила экономического развития постоянно расширяла потребности в квалифицированных кадрах для промышленности, транспорта, здравоохранения, государственной службы.

Наука нуждалась в новейших открытиях, профессиональных кадрах. Сбылось – вполне и со всей очевидностью – предсказание М.В. Ломоносова, утверждавшего в 1747 г.,

Что может собственных Платонов

И быстрых разумом Ньютонов

Российская земля рождать!

Развитие науки в рассматриваемый период характеризовалось следующими чертами: шло интенсивное освоение европейского опыта, возникли новые научные центры в стране, усилилась специализация научных знаний, приоритетное развитие получили прикладные исследования. Таким образом, наука вышла на новый уровень, дифференцировалась на фундаментальную и прикладную. В XIX веке было изобретено много вещей, без которых не появилась бы современная техника. Многие научные открытия и технические новшества стали достоянием мировой науки и техники. И вся обновляющаяся жизнь вносила изменения и в мировоззрение людей.

Однако развитие науки шло с некоторыми затруднениями, зачастую ученые испытывали недостаток материальных средств, равнодушие к своей работе официальных лиц. Вместе с тем нельзя не отметить, что власти стремились использовать науку для решения многих экономических, социально-культурных задач, стоявших перед обществом. Важной формой организации науки, поддерживаемой правительством, являлись ученые комитеты, которые стали появляться в системе административного управления. Основными научными центрами продолжали оставаться Академия наук, университеты, научные общества. Серьезный вклад в развитие науки внесли научные общества, существовавшие, как правило, при университетах. В 1872 году в России насчитывалось около 20 таких обществ, основная часть которых возникла во 2-й половине ХIХ века.

Создание новых университетов в стране значительно изменило форму организации науки. До начала XIX века сосредоточением научной жизни империи была Петербургская академия наук. После того как в конце XVIII в. закрылся академический университет, а вслед за ним и академическая гимназия, академия специализировалась исключительно в области науки и ее популяризации. Однако российские университеты очень скоро стали заявлять о своих научных изысканиях. Причем, в первой половине XIX века обозначилась тенденция к созданию университетских научных школ. Академики не признавали вне академической науки.

Если к началу XIX века Россия имела только одно высшее учебное заведение (Московский университет – с 1755 года), а в начале 60-х годов – 14, то в 1896 году их стало 63. В 1862 году в Петербурге и в 1866 году в Москве были открыты первые консерватории.

Книг в стране было издано в 1803 году 143, в 1855 – 1020, в 1895 году – 8699. Число типографий выросло за 1855-1895гг. с 96 до 1315. К 1890 году Россия вышла на третье место в мире (после Франции и Германии) по количеству названий издаваемой литературы.

Итак, для того чтобы достичь высокого положения страны понадобился целый век – девятнадцатый, и он открывает свежую страницу в истории русской науки.

Инновации в математике.

Неоспоримая эффективность применения математики в естествознании подталкивала учёных к мысли, что математика, так сказать, встроена в мироздание, является его идеальной основой. Но в XIX веке эволюционное развитие математики было нарушено, и этот, казавшийся непоколебимым, тезис был поставлен под сомнение.

Если XVIII век был веком анализа, то XIX век по преимуществу стал веком геометрии. Быстро развиваются созданные в конце XVIII века начертательная геометрия и возрождённая проективная геометрия.

Мощным толчком к развитию российской науки послужили реформы М. М. Сперанского. В начале XIX века было создано Министерство народного просвещения, возникли учебные округа, и гимназии стали открываться во всех крупных городах России. При этом содержание курса математики было довольно обширным - алгебра, тригонометрия, приложения к физике и др.

В XIX веке молодая российская математика уже выдвинула учёных мирового уровня.

Первым из них стал Михаил Васильевич Остроградский. Как и большинство российских математиков до него, он разрабатывал преимущественно прикладные задачи анализа. М.В. Остроградский занимался теорией чисел и математическим анализом, хорошо известен метод Остроградского для интегрирования рациональных функций. Академик пяти мировых академий. Были изданы его публичные лекции "Курс небесной механики" (1836,1846), труды "О дифференциальных уравнениях, относящихся к задаче изопериметров" (1850), "Об интегралах общих уравнений динамики" (1850) и другие работы.

Важные прикладные работы выполнил Виктор Яковлевич Буняковский - чрезвычайно разносторонний математик, изобретатель, признанный авторитет по теории чисел и теории вероятностей, автор фундаментального труда «Основания математической теории вероятностей».

Профессор Н.И. Лобачевский, выпускник Казанского университета, начинал преподавательскую деятельность в 1811 г. с чтения лекций по небесной механике и теории чисел. В историю мировой науки Н.И.Лобачевский вошел как создатель новой системы, так называемой «неевклидовой геометрии», совершившей переворот во взглядах на современную математику. Однако члены академии В.Ч. Буняковский (известен как автор теории неравенств) и М.В. Остроградский (признанный авторитет в математической физике) дали несправедливо резкие отзывы о ней. Открытие так и не было признано при жизни Лобачевского. Последние года жизни ученый возглавлял Казанский университет, много внимания уделяя формированию университетской библиотеке.

Наряду с другими учеными математикой занимался Пафнутий Львович Чебышев. Он имел математический талант, который он продемонстрировал в «Избранных математических трудах». Преимущественно он занимался теорией чисел и теорией вероятностей. К теории вероятностей тянутся нити буквально от всех областей знания. Эта наука занимается изучением случайных явлений, течение которых нельзя предсказать заранее и осуществление которых при совершенно одинаковых условиях может протекать совершенно различно, в зависимости от случая. Два основных закона этой науки - закон больших чисел и центральная предельная теорема - те два закона, вокруг которых до самого последнего времени группировались почти все исследования и которые продолжают составлять собою предмет усилий большого числа специалистов в наши дни. Оба эти закона в их современной трактовке ведут своё начало от П. Л. Чебышева. Метод Чебышева отличало стремление к увязке проблем математики с вопросами естествознания и техники и к соединению абстрактной теории с практикой. Ученый указывал: «Сближение теории с практикою дает самые благотворные результаты, и не одна только практика от этого выигрывает: сами науки развиваются под влиянием ее: она открывает им новые предметы для исследования или новые стороны в предметах давно известных…» (Прудников В.Е. Пафнутий Львович Чебышев, 1821-1894. – Л.: Наука, 1976, С. 7).

Крупнейшим ученым была Софья Васильевна Ковалевская. Для изучения математики она была вынуждена уехать в Германию, так как в России женщин в университет не принимали. Первой из русских женщин, получив за границей степень доктора математических наук и звание профессора, Ковалевская вернулась на родину. Но в России она не смогла добиться места профессора. Она снова уехала за границу и стала профессором Стокгольмского университета. Здесь она написала работу "Задача о вращении твердого тела около неподвижной точки" (1888), ставшую исходным пунктом ее многочисленных исследований.

А.М Ляпунов - математик, создатель теории устойчивости движения, занимался проблемами устойчивости движения, математической физики и гидродинамики. По результатам своих исследований опубликовал замечательный труд "Общая задача об устойчивости движения" (1893), который он защитил в качестве диссертации на степень доктора прикладной математики в Московском университете. Труды ученого по фигурам равновесия вращающейся плоскости до сих пор считаются непревзойденными.

А.Ю. Давыдов – русский механик и математик, профессор Московского университета (с 1853), один из основателей Московского математического общества (1864). Его математические исследования относятся к уравнениям с частными производными, определенными интегралами и применению теории вероятностей в статистике. Работы, посвященные теории равновесия плавающих тел, а также изучению связи между теорией капиллярных явлений и общей теорией равновесия, удостоены Демидовских премий АН.

Андрей Андреевич Марков известен первоклассными работами по теории вероятностей, однако получил выдающиеся результаты и в других областях - теории чисел и математическом анализе. К концу XIX века формируются две активные отечественные математические школы - московская и петербургская.