История естествознания: от наблюдений к науке.

Введение

Изучение организмов, включая растения или животных в их среде обитания.

Естественная история – это область познания, охватывающая организмы, включая животных, грибы и растения, в их естественной среде, с акцентом на наблюдательные, а не экспериментальные методы исследования. Человека, изучающего естественную историю, называют натуралистом или исследователем природы. Естественная история включает в себя научные исследования, но не ограничивается ими. Она предполагает систематическое изучение любой категории природных объектов или организмов, поэтому, хотя ее истоки лежат в исследованиях древнегреко-римского мира и средневекового арабского мира, а также в работах европейских естествоиспытателей эпохи Возрождения, трудившихся в значительной изоляции, современная естественная история представляет собой междисциплинарную область, объединяющую множество специализированных наук; например, геобиология носит ярко выраженный междисциплинарный характер.

До 1900 года

Смысл английского термина «естественная история» (калька с латинского historia naturalis) со временем постепенно сужался, тогда как значение связанного термина «природа», напротив, расширялось (см. также раздел «История» ниже). В античности «естественная история» охватывала практически всё, что было связано с природой, или использовало материалы, полученные из природы, например, энциклопедия Плиния Старшего с таким названием, опубликованная примерно в 77–79 гг. н.э., которая включает астрономию, географию, людей и их технологии, медицину, суеверия, а также животных и растения. Средневековые европейские ученые считали, что знание имеет два основных раздела: гуманитарные науки (прежде всего то, что сейчас известно как классическая литература) и богословие, при этом наука изучалась главным образом по текстам, а не посредством наблюдений или экспериментов. Изучение природы возродилось в эпоху Возрождения и быстро стало третьей областью академических знаний, которая сама по себе делилась на описательную естественную историю и естественную философию – аналитическое изучение природы. В современном понимании естественная философия приблизительно соответствовала современной физике и химии, а естественная история включала биологические и геологические науки. Эти две области были тесно связаны. В период расцвета учёных-любителей многие люди вносили вклад в обе сферы, и ранние работы по обеим дисциплинам обычно представлялись на заседаниях профессиональных научных обществ, таких как Королевское общество и Французская академия наук, обе основанные в XVII веке. Изучение естественной истории стимулировалось практическими соображениями, например, стремлением Линнея улучшить экономическое положение Швеции. Аналогичным образом, промышленная революция способствовала развитию геологии для поиска полезных минеральных ресурсов.

С 1900 года

Современные определения естественной истории берут начало в различных областях и источниках, и многие из них акцентируют внимание на конкретном аспекте этой дисциплины, создавая множество определений, объединенных рядом общих тем. Например, хотя естественная история чаще всего определяется как тип наблюдения и предмет изучения, она также может рассматриваться как совокупность знаний, а также как ремесло или практика, в которой больший акцент делается на наблюдателе, чем на объекте наблюдения. Определения, предлагаемые биологами, часто фокусируются на научном изучении отдельных организмов в их среде обитания, как в определении Марстона Бейтса: «Естественная история – это изучение животных и растений, организмов. Мне нравится рассматривать естественную историю как изучение жизни на индивидуальном уровне – что делают растения и животные, как они взаимодействуют друг с другом и с окружающей средой, как они организованы в более крупные группы, такие как популяции и сообщества», и в более позднем определении Д.С. Уилкова и Т. Эйснера: «Внимательное наблюдение за организмами – их происхождением, эволюцией, поведением и взаимоотношениями с другими видами». Этот акцент на организмах в их среде также находит отражение в работах Г.В. Грина и Дж.Б. Лососа: «Естественная история фокусируется на том, где находятся организмы и чем они занимаются в своей среде, включая взаимодействие с другими организмами. Она охватывает изменения внутренних состояний, поскольку они связаны с деятельностью организмов». Некоторые определения идут еще дальше, сосредотачиваясь на непосредственном наблюдении за организмами в их среде, как в прошлом, так и в настоящем, как, например, в определении Г.А. Бартоломеу: «Исследователь естественной истории, или натуралист, изучает мир, непосредственно наблюдая за растениями и животными. Поскольку организмы функционально неразрывно связаны со средой, в которой они живут, и поскольку их структура и функции не могут быть адекватно интерпретированы без знания их эволюционной истории, изучение естественной истории включает изучение окаменелостей, а также физиографических и других аспектов физической среды». Общей чертой многих определений естественной истории является включение описательного компонента, что видно в недавнем определении Г.В. Грина: «Описательная экология и этология». Ряд авторов выступают за более широкое понимание естественной истории, в том числе С. Герман, который определяет эту область как «научное изучение растений и животных в их естественной среде обитания. Она охватывает уровни организации от отдельного организма до экосистемы и подчеркивает идентификацию, жизненный цикл, распространение, численность и взаимосвязи. Она часто и уместно включает в себя эстетический компонент», и Т. Флейшнер, который определяет эту область еще шире, как «практику намеренного, сосредоточенного внимания и восприимчивости к нечеловеческому миру, основанную на честности и точности». Эти определения явно включают искусство в сферу естественной истории и согласуются с широким определением, предложенным Б. Лопесом, который определяет эту область как «внимательное изучение ландшафта», ссылаясь на естественно-исторические знания эскимосов (инуитов). Несколько иная структура для естественной истории, охватывающая схожий спектр тем, также подразумевается в объеме работ, выполняемых многими ведущими музеями естественной истории, которые часто включают элементы антропологии, геологии, палеонтологии и астрономии наряду с ботаникой и зоологией, или включают как культурные, так и природные компоненты мира. Множественность определений этой области признается как слабость, так и сила, и ряд определений был недавно предложен специалистами в недавнем сборнике взглядов на естественную историю.

Modern definitions of natural history come from a variety of fields and sources, and many of the modern definitions emphasize a particular aspect of the field, creating a plurality of definitions with a number of common themes among them. For example, while natural history is most often defined as a type of observation and a subject of study, it can also be defined as a body of knowledge, and as a craft or a practice, in which the emphasis is placed more on the observer than on the observed. Definitions from biologists often focus on the scientific study of individual organisms in their environment, as seen in this definition by Marston Bates: "Natural history is the study of animals and Plants—of organisms. I like to think, then, of natural history as the study of life at the level of the individual—of what plants and animals do, how they react to each other and their environment, how they are organized into larger groupings like populations and communities" and this more recent definition by D. S. Wilcove and T. Eisner: "The close observation of organisms—their origins, their evolution, their behavior, and their relationships with other species". This focus on organisms in their environment is also echoed by H. W. Greene and J. B. Losos: "Natural history focuses on where organisms are and what they do in their environment, including interactions with other organisms. It encompasses changes in internal states insofar as they pertain to what organisms do". Some definitions go further, focusing on direct observation of organisms in their environments, both past and present, such as this one by G. A. Bartholomew: "A student of natural history, or a naturalist, studies the world by observing plants and animals directly. Because organisms are functionally inseparable from the environment in which they live and because their structure and function cannot be adequately interpreted without knowing some of their evolutionary history, the study of natural history embraces the study of fossils as well as physiographic and other aspects of the physical environment". A common thread in many definitions of natural history is the inclusion of a descriptive component, as seen in a recent definition by H. W. Greene: "Descriptive ecology and ethology". Several authors have argued for a more expansive view of natural history, including S. Herman, who defines the field as "the scientific study of plants and animals in their natural environments. It is concerned with levels of organization from the individual organism to the ecosystem, and stresses identification, life history, distribution, abundance, and inter relationships. It often and appropriately includes an esthetic component", and T. Fleischner, who defines the field even more broadly, as "A practice of intentional, focused attentiveness and receptivity to the more than human world, guided by honesty and accuracy". These definitions explicitly include the arts in the field of natural history, and are aligned with the broad definition outlined by B. Lopez, who defines the field as the "Patient interrogation of a landscape" while referring to the natural history knowledge of the Eskimo (Inuit). A slightly different framework for natural history, covering a similar range of themes, is also implied in the scope of work encompassed by many leading natural history museums, which often include elements of anthropology, geology, paleontology, and astronomy along with botany and zoology, or include both cultural and natural components of the world. The plurality of definitions for this field has been recognized as both a weakness and a strength, and a range of definitions has recently been offered by practitioners in a recent collection of views on natural history.

Древние

История природы начинается с Аристотеля и других древних философов, которые анализировали многообразие естественного мира. Плиний Старший понимал под природной историей всё, что можно найти в мире, включая живые организмы, геологию, астрономию, технологии, искусство и человечество. [[De Materia Medica (Диоскорид) был написан между 50 и 70 годами нашей эры Педанием Диоскоридом, римским врачом греческого происхождения. Книга оставалась широко читаемой более 1500 лет, пока не была заменена в эпоху Возрождения, что делает её одной из самых долговечных книг по естественной истории. От древних греков до работ Карла Линнея и других натуралистов XVIII века, ключевой концепцией естественной истории была scala naturae, или Великая цепь бытия – иерархия минералов, растений, более примитивных форм животных и более сложных живых существ, расположенных на линейной шкале предполагаемого возрастающего совершенства, венец которой – наш вид.

Средневековье

В средние века в Европе естественная история оставалась практически неизменной, хотя в арабском и восточном мире она развивалась гораздо более стремительно. Начиная с XIII века, работы Аристотеля были довольно жёстко адаптированы к христианской философии, особенно благодаря Фоме Аквинскому, и стали основой для естественного богословия. В эпоху Возрождения учёные (особенно травники и гуманисты) вернулись к непосредственному наблюдению растений и животных для изучения естественной истории, и многие стали собирать обширные коллекции экзотических экземпляров и необычных существ. Леонхарт Фукс был одним из трех основоположников ботаники, вместе с Отто Брунфельсом и Иеромимом Боком. Среди других важных вкладчиков в эту область были Валерий Корд, Конрад Геснер ([[Historiae animalium (Gesner))], Фредерик Руйш и Гаспар Баухин. Быстрое увеличение числа известных организмов стимулировало многочисленные попытки классифицировать и упорядочить виды в таксономические группы, что в конечном итоге привело к системе шведского натуралиста Карла Линнея. Его "Бэньцао ганму" – "несомненно, величайшее научное достижение эпохи Мин". Его труды, переведённые на многие языки, оказали прямое влияние или послужили руководством для многих учёных и исследователей.

Современный

Значительный вклад в английскую естественную историю внесли такие священники-натуралисты, как Гилберт Уайт, Уильям Кирби, Джон Джордж Вуд и Джон Рэй, которые писали о растениях, животных и других аспектах природы. Многие из этих людей писали о природе, чтобы обосновать аргумент естественной теологии в пользу существования или благости Бога. Однако, начиная с раннего Нового времени, значительное число женщин внесли свой вклад в естественную историю, особенно в области ботаники, выступая в качестве авторов, коллекционеров или иллюстраторов. В современной Европе сформировались профессиональные дисциплины, такие как ботаника, геология, микология, палеонтология, физиология и зоология. Естественная история, ранее основной предмет, преподаваемый профессорами естественных наук в колледжах, все больше презиралась учеными более узкой специализации и отодвигалась на позицию "любительского" занятия, а не полноценной части науки. В викторианской Шотландии считалось, что изучение естественной истории способствует поддержанию психического здоровья. Особенно в Великобритании и Соединенных Штатах это развилось в специализированные хобби, такие как изучение птиц, бабочек, раковин (малакология/конхология), жуков и полевых цветов; в то же время ученые пытались определить единую дисциплину биологии (хотя и с частичным успехом, по крайней мере, до современного эволюционного синтеза). Тем не менее, традиции естественной истории продолжают играть роль в изучении биологии, особенно экологии (изучение природных систем, включающих живые организмы и неорганические компоненты биосферы Земли, поддерживающие их), этологии (научное изучение поведения животных) и эволюционной биологии (изучение взаимосвязей между формами жизни на протяжении очень длительных периодов времени), и вновь появляется сегодня в виде интегративной биологии организмов. Любители-коллекционеры и предприниматели, занимающиеся естественной историей, сыграли важную роль в создании крупных мировых коллекций естественной истории, таких как Музей естественной истории в Лондоне и Национальный музей естественной истории в Вашингтоне. Трое величайших английских натуралистов XIX века, Генри Уолтер Бейтс, Чарльз Дарвин и Альфред Рассел Уоллес — которые знали друг друга — совершили путешествия по естественной истории, длившиеся годами, собрали тысячи образцов, многие из которых были новыми для науки, и своими трудами расширили знания об "отдаленных" частях света — бассейне Амазонки, Галапагосских островах и Индонезийском архипелаге, среди прочих — и тем самым помогли преобразовать биологию из описательной науки в теорию-ориентированную. Понимание "Природы" как "организма, а не механизма" восходит к трудам Александра фон Гумбольдта (Пруссия, 1769–1859). Многочисленные труды и исследования Гумбольдта оказали значительное влияние на Чарльза Дарвина, Симона Боливара, Генри Дэвида Торо, Эрнста Геккеля и Джона Мюра.

A significant contribution to English natural history was made by parson naturalists such as Gilbert White, William Kirby, John George Wood, and John Ray, who wrote about plants, animals, and other aspects of nature. Many of these men wrote about nature to make the natural theology argument for the existence or goodness of God. Since early modern times, however, a great number of women made contributions to natural history, particularly in the field of botany, be it as authors, collectors, or illustrators. In modern Europe, professional disciplines such as botany, geology, mycology, palaeontology, physiology, and zoology were formed. Natural history, formerly the main subject taught by college science professors, was increasingly scorned by scientists of a more specialized manner and relegated to an "amateur" activity, rather than a part of science proper. In Victorian Scotland, the study of natural history was believed to contribute to good mental health. Particularly in Britain and the United States, this grew into specialist hobbies such as the study of birds, butterflies, seashells (malacology/conchology), beetles, and wildflowers; meanwhile, scientists tried to define a unified discipline of biology (though with only partial success, at least until the modern evolutionary synthesis). Still, the traditions of natural history continue to play a part in the study of biology, especially ecology (the study of natural systems involving living organisms and the inorganic components of the Earth's biosphere that support them), ethology (the scientific study of animal behavior), and evolutionary biology (the study of the relationships between life forms over very long periods of time), and re emerges today as integrative organismal biology. Amateur collectors and natural history entrepreneurs played an important role in building the world's large natural history collections, such as the Natural History Museum, London, and the National Museum of Natural History in Washington, DC. Three of the greatest English naturalists of the 19th century, Henry Walter Bates, Charles Darwin, and Alfred Russel Wallace—who knew each other—each made natural history travels that took years, collected thousands of specimens, many of them new to science, and by their writings both advanced knowledge of "remote" parts of the world—the Amazon basin, the Galápagos Islands, and the Indonesian Archipelago, among others—and in so doing helped to transform biology from a descriptive to a theory based science. The understanding of "Nature" as "an organism and not as a mechanism" can be traced to the writings of Alexander von Humboldt (Prussia, 1769–1859). Humboldt's copious writings and research were seminal influences for Charles Darwin, Simón Bolívar, Henry David Thoreau, Ernst Haeckel, and John Muir.

Музеи

Музеи естественной истории, возникшие из кабинетов редкостей, сыграли важную роль в становлении профессиональных биологических дисциплин и исследовательских программ. Особенно в XIX веке ученые стали использовать свои естественно-исторические коллекции как учебные материалы для студентов старших курсов и основу для собственных морфологических исследований.

Общества

Термин "естественная история" сам по себе, или иногда вместе с археологией, формирует название многих национальных, региональных и местных обществ естественной истории, которые ведут учет животных (включая птиц (орнитология), насекомых (энтомология) и млекопитающих (маммалогия), грибов (микология), растений (ботаника) и других организмов. Они также могут иметь геологические и микроскопические секции. Примеры этих обществ в Великобритании включают Общество естественной истории Нортумбрии, основанное в 1829 году, Лондонское общество естественной истории (1858), Бирмингемское общество естественной истории (1859), Британское энтомологическое и общество естественной истории, основанное в 1872 году, Общество естественной истории Глазго, Манчестерское микроскопическое и естественно-историческое общество, основанное в 1880 году, Клуб натуралистов Уитби, основанный в 1913 году, Общество натуралистов Скарбороу Филд и Общество естественной истории Сорби, Шеффилд, основанное в 1918 году. Рост обществ естественной истории также был вызван расширением британских колоний в тропических регионах, где предстояло открыть множество новых видов. Многие государственные служащие проявляли интерес к новым местам своего пребывания, отправляя образцы в музеи Великобритании. (См. также: Естественная история Индии). Общества в других странах включают Американское общество натуралистов и Польское общество натуралистов имени Коперника. Профессиональные общества признали важность естественной истории и начали создавать новые разделы в своих журналах, специально предназначенные для публикаций наблюдений по естественной истории в поддержку этой дисциплины. К ним относятся "Заметки о полевых исследованиях в естественной истории" журнала Biotropica, "Научный натуралист" журнала Ecology, "Из поля" журнала Waterbirds и раздел "Разное из области естественной истории" журнала American Naturalist.