Как происходит научное познание.

Структура научного познания включает в себя два уров­ня, или два этапа.

1. Эмпирический уровень (от греч. «эмпейрия» —
опыт) — это накопление разнообразных фактов, наблюдае­
мых в природе. v

2. Теоретический уровень (от греч. «теория» —
мысленное созерцание, умозрение) представляет собой
объяснение накопленных фактов.

Нередко можно услышать ошибочное утверждение о том, что теория вытекает из фактов, или, иначе говоря, что с первого «этажа» научного познания (эмпирического) на

второй (теоретический) есть плавный переход в виде неко­ей удобной «лестницы». В действительности всё обстоит иначе и сложнее. Теория не вытекает из фактов по той при­чине, что они сами по себе ничего не говорят и ни о чем не свидетельствуют. Наверняка все сталкивались с широко распространенным словосочетанием «голые факты», но многие ли задумывались над тем, что оно означает? По всей видимости, данное понятие указывает на то, что факты безмолвны и из них ничего не вытекает, кроме... самих фактов. Например, существует постоянно наблюдаемый нами факт медленного дневного движения Солнца по не­босводу с востока на запад. О чем он говорит? О том, что Солнце вращается вокруг неподвижной Земли? Или, мо- I жет быть, о том, что, наоборот, Земля вращается вокруг не­подвижного Солнца? Или же о том, что и Солнце, и Земля

■ вращаются друг относительно друга? А может быть, ни о
том, ни о другом, ни о третьем, а о чем-то еще? Как видим,
на один факт приходится несколько различных и даже вза­
имоисключающих объяснений. Однако если бы объясне­
ние фактов, или теория, вытекала непосредственно из них,
то никаких разногласий не было бы: одному факту строго

[соответствовало бы только одно определенное объяснение. Если теория вытекает не из фактов, тогда откуда она бе­рется? Теория выдвигается человеческим разумом и при­меняется к фактам с целью их объяснения. Причем перво-

■ начально разум создает не теорию, а гипотезу, т.е. теорети-
! ческое предположение, своего рода предтеорию, которая

мысленно накладывается на факты. Гипотеза — это пред-«положение, как правило, научного характера, выдвигае-)мое с целью объяснения каких-либо объектов, явлений, со-! бытии и т. п. От простого предположения, например до-' Гадки, гипотеза отличается большей сложностью и обосно- \ ванностью. В том случае, если она согласует (состыкует), Между собой факты, свяжет их в единую картину и даже! Предвосхитит обнаружение новых, ещё неизвестных фак-i тов, то она превратится в теорию и на долгое время займет

господствующие позиции в том или ином разделе научного знания. Если же, наоборот, гипотезе не удастся согласовать между собой все имеющиеся в какой-либо области действи­тельности факты и связать их в единую картину, то она бу­дет отброшена и заменена новой гипотезой. Точно ответить на вопрос, почему некий ученый выдвигает для объясне­ния каких-нибудь фактов именно такую гипотезу, а не иную, невозможно, потому что ее создание — это во многом интуитивный акт, представляющий собой тайну научного творчества. Только после соотнесения гипотезы с фактами выясняется ее большая или меньшая состоятельность, про­исходит ее подтверждение или опровержение. Как уже го­ворилось, гипотеза может наложиться на факты более или менее удачно, и именно от этого будет зависеть ее дальней­шая судьба. '

Взаимодействие эмпирического и теоретического уров­ней научного познания можно условно сравнить со всем из­вестной игрой в детские кубики, на которых изображены фрагменты различных картинок. Допустим, в набор вхо­дит девять кубиков. Каждая грань любого кубика является фрагментом какой-либо картинки, состоящей, таким обра­зом, из девяти частей. Поскольку у кубика шесть граней, то из набора можно составить шесть различных картинок. Чтобы ребенку было проще складывать.кубики в опреде­ленной последовательности, к набору прилагается шесть картинок-трафаретов, или рисунков, глядя на которые он находит нужные фрагменты. Так вот, беспорядочно раз­бросанные кубики в нашей аналогии — это факты, а кар­тинки-трафареты — это мысленные построения (гипотезы и теории), на основе которых пытаются упорядочить и свя­зать факты в некую систему. Бели желаемая картинка из кубиков не получается с помощью выбранного трафаретно­го рисунка, значит, выбран не тот рисунок и его следует за­менить другим, соответствующим картинке, которую за­думано построить. Так же, если с помощью некоей гипоте­зы из имеющихся фактов не складывается упорядоченная

картина, значит, эта гипотеза должна быть заменена ка-кой-либо другой. Правильно выбранный трафарет при со­ставлении кубиков — это та самая гипотеза, которая удач­но накладывается на факты, находит свое подтверждение и превращается в теорию.

Итак, научное познание состоит из двух «этажей»: нижнего — эмпирического и верхнего — теоретического. Причем второй «этаж», будучи надстроенным над первым, должен без него рассыпаться: теория для того и создается, Чтобы объяснить факты (если их нет, то и объяснять нече­го). Теоретический уровень познания невозможен без эм-| пирического, но это не означает, как уже говорилось, что теория вытекает из фактов. При всей взаимосвязи этих двух уровней, они тем не менее достаточно автономны: между нижним и верхним «этажами» научного познания

•не существует прямой и удобной «лестницы», попасть с
|, одного на другой можно только «скачком», который пред­
ставляет собой не что иное, как выдвижение гипотезы с ее
последующим подтверждением и превращением в теорию

•или же — опровержением и заменой новой гипотезой.

Большая часть современного научного знания построе-Ыа с помощью гипотетико-дедуктивного мето- \ д а, предполагающего выполнение алгоритма, который со­стоит из четырех звеньев. Сначала обнаруживаются опре­деленные факты, относящиеся к какой-то области действи­тельности. Затем выдвигается первоначальная гипотеза, Обычно называемая рабочей, которая на основе некоей ре­гулярности, повторяемости найденных фактов конструи­рует наиболее простое их объяснение. Далее устанавлива-|'ются факты, которые не встраиваются (не вписываются) в |него. И наконец, уже с учетом этих выпадающих из перво-'начального объяснения фактов создается новая, более раз-аботанная, или научная гипотеза, которая не только со­гласует все имеющиеся эмпирические данные, но и позво­ляет предсказать получение новых. Говоря иначе, из нее йюжно вывести (дедуцировать) все известные факты, а так­же указание на неизвестные (т.е. пока не открытые).

Например, при скрещивании растений с красными и белыми цветками у получающихся гибридов цветки чаще всего бывают розовыми. Это обнаруженные факты, на осно­ве которых можно предположить (создать рабочую гипоте­зу), что передача наследственных признаков происходит по принципу смешивания, т.е. родительские признаки пе­реходят к потомству в некоем промежуточном варианте (такие представления о наследственности были распро­странены в первой половине XIX в.). Однако в это объясне­ние не вписываются другие факты. При скрещивании рас­тений с красными и белыми цветками пусть не часто, но всё же появляются гибриды не с розовыми, а с чисто крас­ными или белыми цветками, чего не может быть при усред­няющем наследовании признаков: смешав, например, кофе с молоком, нельзя получить черную или белую жид­кость. Для того чтобы вписать эти факты в общую картину, требуется какое-то иное объяснение механизма наслед­ственности, необходимо изобретение другой, более совер-шенной (научной) гипотезы. Как известно, она была созда­на в 60-х годах XIX в. австрийским ученым Грегором Менделем, который предположил, что наследование при­знаков происходит не путем их смешивания, а, наоборот, посредством разделения. Наследуемые родительские при­знаки передаются следующему поколению с помощью ма­леньких частиц — генов. Причем за какой-либо признак отвечает ген одного из родителей (доминантный), а ген дру­гого родителя (рецессивный), также переданный потомку, никак себя не проявляет. Вот почему при скрещивании растений с красными и белыми цветками в новом поколе­нии могут быть или только красные, или только белые цветки (один родительский признак проявляется, а другой подавляется). Но почему появляются также растения с ро­зовыми цветками? Потому что нередко ни один из роди­тельских признаков не подавляется другим и оба они про­являются у потомков. Эта гипотеза, столь удачно объяс­нившая и согласовавшая между собой различные факты,

превратилась впоследствии в стройную теорию, которая положила начало развитию одной из важных областей био­логии— генетики.

Кстати, из-за распространенных в первой половине |' XIX в. представлений о наследственности, по которым при -•передаче признаков от одного поколения к другому проис­ходит их смешивание, долгое время находилась под угро­зой краха эволюционная теория Чарльза Дарвина, в основе ^которой лежит принцип естественного отбора. Ведь если происходит смешивание наследуемых признаков, значит, они усредняются. Следовательно, любой, даже самый вы­годный для организма признак, появившийся в результате гации (внезапного изменения), со временем должен ис­чезнуть, раствориться в популяции, из чего вытекает не-; возможность действия естественного отбора. Британский [инженер и ученый Френсис Дженкин доказал это строго [математически. «Кошмар Дженкина» на протяжении мно-: лет отравлял жизнь Ч. Дарвину, но убедительного от-га на вопрос он так и не нашел, иначе к его славе автора 1юционной теории добавилась бы еще и слава создателя гики...

Обратим внимание на то, что удачность какой-либо ги­потезы определяется не только численностью фактов, ко-эрые вписываются в нее (или выводятся из нее), но и ко-1еством теоретических средств, которые для этого при­пекаются. Гипотеза, а впоследствии и теория является ем более эффективной и тем на более длительный срок целяет развитие какой-либо области научного знания, более малыми теоретическими средствами она объяс-яет по возможности больший круг явлений. Например, «он всемирного тяготения выражается довольно про-1М принципом: любые два тела притягиваются друг к с силой прямо пропорциональной произведению их и обратно пропорциональной квадрату расстояния ними. Однако этим принципом объясняется очень экий круг явлений окружающего мира: от падения

яблока на землю до движения планет вокруг Солнца. Здесь следует отметить, что сказанное относится по преимуще­ству к общим гипотезам. Помимо общих, гипотезы также бывают частными и единичными.

С точки зрения логики гипотезы представляют собой высказывания, истинность или ложность которых еще не установлена. Поэтому наиболее простая их классификация опирается на форму суждений, в которых они выражают­ся. Таким образом, гипотезы, как и суждения, разделяют­ся на общие, частные и единичные. Общие — это предпо­ложения обо всем множестве изучаемых объектов, част­ные — о некоторых элементах какого-либо множества, единичные — о конкретных, отдельных объектах или яв­лениях. Например, гипотеза Возможности любого челове­ческого организма в обычных условиях жизни задейство­ваны в очень незначительной степени является общей; ги­потеза Некоторые звезды нашей Галактики имеют спутни­ки-планеты, на которых есть благоприятные условия для зарождения и дальнейшей эволюции различных форм жизни относится к частным, а гипотеза: Солнечная систе­ма произошла из гигантской газово-пылевой туманности под влиянием электромагнитных и гравитационных сил приблизительно 5 млрд. лет назад — к единичным.

Вопросы и задания

1. Что представляет собой структура научного познания?
Охарактеризуйте его эмпирический и теоретический уровни. Как они вза­
имодействуют? Справедливо ли утверждение о том, что теория вытекает
из фактов? Почему из фактов невозможно напрямую вывести их объясне­
ние? Приведите примеры, иллюстрирующие это.

2. Если теория не вытекает из фактов, тогда откуда она выводится?
Что такое гипотеза? Чем она отличается от простого предположения, на­
пример догадки? Каким образом гипотеза превращается в научную тео­
рию? Каковы основные условия эффективности гипотезы? Возможно ли
точно ответить на вопрос, почему некий ученый выдвигает именно такую
гипотезу для объяснения каких-либо фактов, а не иную? Приведите по
одному примеру подтверждения и опровержения гипотезы.

3. Чем объясняется то, что эмпирический и теоретический уровни на-
> познания, с одной стороны, тесно взаимосвязаны, а с другой — до-

аточно автономны?

4. Что такое гипотетико-дедуктивный метод? Какие этапы проходит
> познание, базирующееся на нем? Чем отличается рабочая гипоте-

1 от научной? Приведите какие-либо примеры из истории науки, аллю* нрующие применение гипотетико-дедуктивного метода.

5. Что представляют собой общие, частные и единичные гипотезы?
(риведите по два примера из истории естественных наук для каждого из

рвтих видов гипотез. Приведите один пример общей, частной и единичной [ из современного естествознания.

Границы науки

Как уже говорилось, бурное развитие науки началось эимерно в XVI-XVII вв. В эпоху Нового времени с ней 1И большие надежды, ожидая от нее решения чуть не всех проблем человечества. Тогда казалось, что она сильна и в скором времени научное познание, нигде не преград, проникнет во все тайны природы и до-агнет исчерпывающего знания о мире, на основе которо-> станет возможным всеобщее благоденствие.

XVIII век вошел в историю под названием «века 1росвещения». Философы и ученые этого периода потому [ стали называться просветителями, что в числе их основ-идей было утверждение, согласно которому все чело-теские проблемы и несчастья связаны с недостаточным гачеством знаний, с малой просвещенностью людей, цо приумножить знания с помощью науки, считали они, 1ть умы, и тогда жизнь обязательно изменится к тему.

В XIX в. восторженных ожиданий стало меньше: наука вно не справлялась с возлагавшимися на нее надеждами i достижение всеобщего процветания. Знаний было нако-тсно немало, люди стали намного более просвещенными i сравнению с предыдущими столетиями, а жизнь не ме-

нялась к лучшему: по-прежнему в обществе царили раз­
дор, ложь, несправедливость. После XIX в. минуло еще сто
с лишним лет, уровень знаний и просвещения поднялся на
небывалую высоту, а общественное благоденствие остается
сегодня, как и на заре человеческой истории, несбыточной
мечтой. На ру§еже XX-XXI вв, люди создали искусствен­
ный интеллект, стали осваивать бескрайние просторы кос­
моса, но и сейчас, как тысячи лет назад, они ничего не мо­
гут поделать с тем, что живут по закону взаимопоедания,
когда благополучие одних строится за счет страданий дру­
гих. Получается, что дело не в знаниях, просвещении и на­
учно-техническом прогрессе, а в чем-то совершенно дру­
гом... Теперь, с высоты прошедших столетий, мы видим,
что стоявшие у истоков бурного роста науки мыслители
XVII в., которые предсказывали ее будущее всесилие, и
философы-просветители XVIII в., возлагавшие на нее боль­
шие надежды по преображению человеческой жизни, ско­
рее всего заблуждались. Более того, как мы уже отмечали в
начале книги, неизвестно, куда приведет человечество про­
гресс на,уки и техники, под знаком которого прошел XX
век.'.,:.-....' s.

Если в XIX в. люди всего лишь усомнились в неограни­ченных возможностях науки, то в настоящее время гово­рят о ее фундаментальных границах, т.е. о таких, которые. она не сможет преодолеть никогда.

Первая граница обусловлена объектами и методами на­учного познания. Выше говорилось о том, что наука изуча­ет только нечто уже данное, существующее и опирается на доказательство, т.е. включает в сферу своего внимания то, что можно подтвердить или опровергнуть. Понятно, что при этом огромное количество вопросов и проблем, причем очень широких и важных (например, откуда произошел мир? Реальностью или иллюзией он является? Такой ли он на самом деле, каким мы его видим? Материя или дух ле­жит в основе всего? Кто такой человек и в чем смысл его жизни? и т.п.), остается вне сферы ее интересов. Она прин-

шиально не задается этими вопросами и никогда не будет:кать ответы на них. Понятно, что, если бы наука занима­юсь подобными вопросами, она не была бы наукой. 1олучается, что данная ограниченность — это неотъемле*:й признак науки, без которого она не будет самою собой, этому она и является всего лишь одной из форм духов-гой культуры, наряду с другими ее формами, наиболее шые из которых — философия, религия и искусство. Занимаясь только тем, что есть, наука включает в поле (го зрения всё, что так или иначе поддается наблюде-I, описанию, измерению, вычислению и т.д., и предпо-<ает иметь дело с точными понятиями. Обратим внима-ю на то, что в естествознании широко употребляется по-[тие «Вселенная», но в то же время оно намного реже фирует понятиями «мир», «мироздание». В обыденном [ставлении Вселенная и мир — это чаще всего одно и то ■: термин «Вселенная», как и «мир», обозначает всё су-етвующее. Однако наука, отдавая предпочтение строгим определенным понятиям, никогда не стала бы иметь дело ~ «всем существующим», поскольку это нечто настолько определенное, что непонятно, как о нем вообще можно о-либо говорить, а тем более делать предметом исследо-i. Поэтому если под миром подразумевается «всё су-ствующее», то естествознание стремится избегать тер-ihob «мир», или «мироздание». Зато «Вселенная» — это пне научный, физический термин, потому что он обо-ачаетне «всё существующее» (несмотря на то что в нем оде бы присутствует слово «всё»), а всего лишь малую сть мироздания, которая доступна наблюдению, описа­но, измерению, вычислению и т.п. Обыденному сознанию • показаться странным, что у той Вселенной, о кото-ой говорит наука и которая вовсе не является всем, есть " змеры, и время жизни, и множество прочих параметров, вдающихся точному математическому описанию. Но ни Вселенная — это всего лишь часть мира, то могут быть Г другие Вселенные, скажете вы и будете совершенно пра-

вы. Мы живем на планете Земля, однако есть и другие пла­неты. Мы находимся в Солнечной системе, но существует огромное множество иных планетных систем. Мы живем в галактике Млечный Путь, но есть мириады других галак­тик. Наконец, мы находимся во Вселенной (или — нашей Вселенной, не-имеющей никакого имени), но есть и другие вселенные, о которых, впрочем, как говорит наука, нам ничего не известно, потому что максимум, с чем мы можем иметь дело (т.е. наблюдать, исследовать, изучать), — это как раз наша Вселенная.

Для иллюстрации сказанного приведем аналогию. Представьте себе темноту, в которой горит лампочка, осве­щая небольшое пространство вокруг себя. Мы можем гово­рить о лампочке и освещенном участке, потому что видим и то, и другое. Мы можем измерить эту освещенную об­ласть, потому что наблюдаем ее границы. Но что мы можем сказать обо всей прочей темноте? (Где она начинается? Где заканчивается? Велика ли по своим размерам? Что в ней есть помимо горящей лампочки?) Не очевидно ли, что мы ничего не можем сказать о ней? Так вот, для науки освеща­емое во мраке пространство — это Вселенная, а вся осталь­ная темнота — мир, или мироздание. Объектом изучения науки является Вселенная, потому что о ней можно гово­рить в известной мере строго и определенно; а мир, наобо­рот, не интересует науку, потому что ничего точного и определенного о нем сказать нельзя. Неточные и неопреде­ленные рассуждения о мире она оставляет философии и ре­лигии. Понятно, что, исследуя Вселенную и отказываясь ставить более широкие вопросы, связанные с мироздани­ем, наука сознательно создает себе принципиальную и не­преодолимую границу. Во избежание недоразумений сле­дует отметить, что в научном обиходе иногда употребляет­ся термин «мир» (например, в словосочетании «научная картина мира»), но не как обозначение всего существую­щего, а в качестве синонима термина «Вселенная» в его строгом и определенном естественнонаучном смысле (т.е.

|«.научная картина мира» — это то же самое, что и «научная артина Вселенной»).

Вторая граница науки порождается ее инструменталь-[ характером. За время своего существования наука до­билась колоссальных результатов и ответила на огромное шчество вопросов. Теперь она знает, как добраться до Пуны или Марса, как создать искусственный интеллект и ке — как клонировать самого человека. Однако, будучи i состоянии ответить на эти и множество других сложных опросов, наука никогда не сможет ответить на один с виду тень простой и бесхитростный вопрос — зачем всё это ужпо (добираться до Марса, создавать искусственный ин-иект, клонировать живые организмы и т.д.)? На этот опрос может ответить только человек, наделенный свобо­дой воли, т.е. свободой выбора между добром и злом; а на-ка всегда будет оставаться пассивным инструментом в его с, который можно использовать как в благих, созида-яьных, так и в дурных, разрушительных целях. Третья граница науки обусловливается специфическим арактером научного познания, которое имеет одну важ-> и примечательную черту: чем больше наука открыва-i тем большим становится количество принципиально возможных вещей, т.е. тем больше она «закрывает», ример, открытие законов термодинамики (вспомним, аовной ее закон — сохранения и превращения энергии — сит, что энергия не может браться из ниоткуда и исче-. в никуда) показало принципиальную невозможность аого двигателя — чудесной машины, над созданием ко-ррой много веков трудились ученые и изобретатели (лишь - второй половине XVIII в. Парижская академия наук риняла решение не рассматривать более проекты вечного гателя). Как классическая термодинамика «запрети-I» вечный двигатель, так же и теория относительности пожила строжайший запрет на превышение скорости та. Уже упоминавшийся нами философ Карл Подпер утверждал, что чем больше некая теория что-то за-

прещает, тем она лучше. Открывая человеку большие воз' можности, наука одновременно показывает и области не­возможного. И чем более она развита, тем больше «пло­щадь» запрещенных областей. Наука не является волшеб­ницей, поэтому и мечтать рекомендует исключительно в «разрешенных» ею направлениях.

Четвертая граница науки связана с возрастом человече­ства. По современным научным представлениям Вселенная существует приблизительно 20 млрд. лет, а человек совре­менного типа — примерно 40 тыс. лет. Первые цивилиза­ции появились приблизительно 5 тыс. лет назад, а возраст науки, как уже говорилось, насчитывает всего 2,5 тыс. лет. Срок жизни человечества и время существования науки неизмеримо малы на фоне возраста Вселенной: ведь 20 млрд. лет по сравнению с 40 тыс. лет — это почти бесконеч­ность. Понятно, что если бы человек прожил намного боль­ше и его возраст был бы хоть как-то сопоставим с возрастом Вселенной (например, 1 млрд. лет вместо 40 тыс.), то он и знал бы о ней намного больше, чем знает сейчас. Иначе го­воря, сколько бы еще человек ни прожил и сколько бы ни накопил научных знаний, всё равно срок его жизни и все его знания по отношению к возрасту Вселенной будут оста­ваться ничтожно малыми.

Пятая граница науки определяется природой человека. По современным научным представлениям окружающая нас действительность подразделяется на три большие сфе­ры. Первая из них называется макромиром (от греч. «макрос» — большой). Это то, что повседневно нас окружа­ет. Расстояния в макромире измеряются миллиметрами, сантиметрами, метрами и километрами, а время — секун­дами, минутами, часами, месяцами и годами. Однако по современным представлениям помимо макромира есть еще две области природы. Одна из них — это м и к ром ир (от греч. «микрос» — маленький), т.е. сфера необычайно ма­лых объектов—атомов и элементарных частиц, где рас­стояния измеряются величинами от 10"⁸ до 10"^1в см, а время

язни — от бесконечности до 10²⁴ сек. Для пояснения ска-|жем, что 10¹⁰ см — это величина, равная одной миллиард-|ной части миллиметра, т.е. если один миллиметр на вашей аейке вы мысленно разделите на миллиард частей, то i такая часть и будет равна 10"¹⁰ см. Величина 10"^1в см в Цмиллион раз меньше, чем 10¹⁰ см, т.е. для того, чтобы пред­оставить себе величину 10¹⁶ см, надо один миллиметр поде-, на миллион миллиардов частей и мысленно предста­вить себе одну эту часть. Что касается временных проме-гков, то 10⁹ сек, например, — это одна миллиардная сть секунды. Другая область природы — это м е г а м и р Кот греч. «мегас» — огромный), сфера колоссальных кос-ческих расстояний и громадных временных промежут-ов. Расстояния в ней измеряются световыми годами, а ля существования различных объектов — миллионами [миллиардами лет. Например, ближайшая к намгалакти-туманность Андромеды — находится от нас на рас-оянии приблизительно 2 700 000 световых лет. Это зна-г, что для достижения этой галактики нам надо 2 700 000 ¹ (а один год, как известно, — это 365 дней) лететь к ней»скоростью света — 300 000 километров в секунду. Человек родом из макромира, или, говоря иначе, он об-ает макроприродой, и поэтому ему довольно трудно ис-педовать то, что происходит в микро- и мегамирах: ведь полноценного постижения этих областей ему надо Выть, условно говоря, размером с электрон или с галакти- у. Но неужели современная наука не изучает микро- и ме-«ир, спросите вы. Конечно же, изучает, но не так успеш-»и эффективно, как макромир. Насколько благополучно ¹ дела в изучении последнего, настолько же с малы-: результатами продвигается естествознание в освоении других областей природы. Насколько много суще-г твердых положений и точных теорий, посвященных кромиру, настолько же мало в науке чего-либо надежно гановленного и общепризнанного, относящегося к ми-d- и мегамиру: до настоящего времени там царят по боль-

шей части гипотезы и догадки. Здесь может возникнуть во­прос: как можно говорить о малой результативности тех областей науки, которые занимаются изучением микроми­ра, если в нашу жизнь давно уже вошли атомные электро­станции, например, и ядерное оружие—технические ре­зультаты научных исследований микромира? По этому по-воДу авторы одной известной научно-популярной книги говорят, что ученые, изучающие микромир, находятся в настоящее время «...в таком же примерно положении, как каменщик, который умеет складывать из кирпичей зда­ние, но о многих свойствах самих кирпичей, может быть, даже о том, как они делаются, имеет лишь смутное пред­ставление». (Григорьев В. И., МякишевГ. Я. Силы в при­роде. Изд. 7-е. М.: Наука, 1988. С.277).

Человек познает природу с помощью мышления, а по­лученные им знания находят свое выражение в языке. Таким образом, мышление и язык — это инструменты по­знания. Однако человек неизбежно обладает макромышле­нием и макроязыком. И с этими макроинструментами он пытается исследовать микро- и мегаобласти окружающего мира. Получается, что инструмент познания не соответ­ствует его объектам. Приведем аналогию: вам предлагают покрасить шестнадцатиэтажный дом... акварельной ки­сточкой или, наоборот, нарисовать маленькую акварель­ную картинку размером 5x5 сантиметров с помощью... ма­лярного валика. Понятно, что и в том ив другом случае ничего не получится именно по причине несоответствия объектов и направленных на них инструментов. Здесь мо­гут возразить, что существует универсальный язык для описания каких угодно объектов — язык математики, ко­торый, будучи предельно абстрактным, вполне может быть одним из эффективных инструментов для освоения микро-и мегамйра. Однако и божественная (как говорили древние философы) математика родом из привычного нам макро­мира: ведь она родилась из практических потребностей и интересов, которые, конечно же, имеют макроприроду.

тросы и задания

1. Как вы думаете, почему в эпоху Нового времени на науку возлагали
ьшие надежды, ожидая от нее решения всех проблем человечества?

говорили просветители XVIII в. о причинах человеческих несчастий и | чем видели залог будущего всеобщего благоденствия?

2. Почему в XIX и особенно в XX в. с прогрессом науки связывают
) меньшие надежды и ожидания, чем в предыдущие столетия?

3. Какая граница науки обусловлена объектами и методами ее позна-
я? Как соотносятся понятия «Вселенная» и «мир», «мироздание», с

ки зрения естественнонаучных представлений? Почему наука предпо-- оперировать понятием «Вселенная», а не «мир», оставляя послед-: философии и религии?

4. На какой вопрос, при всех своих достижениях и возможностях, ни-
1гда не сможет ответить наука? В чем состоит граница, порождаемая ее

трументальным характером?

. 5. Как понимать утверждение о том, что чем больше наука открывает, больше она «закрывает», т.е. объявляет принципиально невозмож­ным? Приведите какие-либо примеры, иллюстрирующие это положение.

г 6. В чем состоит граница науки, связанная с возрастом человечества? к 7. Что такое макромир, микромир и мегамир? Каким образом макро-i человека порождает одну из границ науки? Почему даже универ-[ язык математики нельзя считать идеально подходящим для опи-■ микро- и мегамйра?

Общие модели развития науки

До XX в. считалось, что наука развивается плавно, по-епенно, эволюционно: год за годом накапливаются новые «ты, делаются научные открытия, приумножаются тео-I, в результате чего люди узнают о природе всё больше и тыле. Рост научного знания, согласно этим представле-можно условно сравнить с постепенным подъемом эвня жидкости в сосуде, в который она непрерывно на-1вается: с каждой секундой этот уровень становится всё гше.

В XX в. представление радикально изменилось: теперь считается, что в развитии науки есть не только эволюция, которая выражается в постепенности, плавности и после­довательности, но и революции, т.е. кризисы, обвалы, скачки, перестройки и т.п. В настоящее время существует множество общих моделей развития науки. Наибольшую известность приобрели в XX в. модель американского уче­ного Т. Куна и модель британского ученого И. Лакатоса.

С точки зрения Томаса Куна (1922-1996), разви­тие науки представляет собой смену научных парадигм. Парадигма, в широком смысле слова, — это совокупность каких-либо идей, взглядов, положений и т.п. Научная па­радигма представляет собой систему наиболее общих, ши­роких научных представлений об окружающем мире. Приведем несколько примеров научных парадигм.

1. Геоцентрическая парадигма (от греч. «гео» — Земля)
Аристотеля — Птолемея — это представление, по которо­
му в центре окружающего мира находится неподвижная
Земля, а Солнце, Луна, звезды и другие небесные тела дви­
жутся вокруг нее. Эта парадигма просуществовала прибли­
зительно две тысячи лет.

2. Гелиоцентрическая парадигма (от греч. «гелиос» —
Солнце) Н. Коперника — Г. Галилея — И. Ньютона — это
представление, по.которому в центре Вселенной находится
Солнце, а Земля вместе с другими небесными телами дви­
жется вокруг него. Эта парадигма просуществовала при­
мерно пятьсот лет.

3. Релятивистская парадигма А. Эйнштейна— это
представление, по которому у Вселенной вообще нет цен­
тра, равно как и границ, а вернее, ее центром можно счи­
тать любую точку, только это будет условный, относитель­
ный центр (от лат. «релативус» — относительный). Эта па­
радигма существует примерно сто лет.

Можно привести и другие примеры научных парадигм, среди которых механика И. Ньютона, теория относитель­ности А. Эйнштейна, теория эволюции Ч. Дарвина и т.п.

Та или иная парадигма какое-то время господствует в науке, определяет направление ее развития; в рамках па­радигмы накапливаются факты, делаются научные откры­тия, создаются новые теории. Содержание научной пара­дигмы отражено в трудах крупнейших ученых и в учебни­ках, а основные ее идеи проникают даже в массовое созна­ние через научно-популярную литературу. Причем во вре­мя господства той или иной парадигмы ее положения при­знаются и разделяются всеми представителями научного сообщества: никто, как правило, не сомневается в ее вер­ности и эффективности. Кстати, отправным пунктом раз-шшлений Томаса Куна над проблемами эволюции науки Еетал отмеченный им любопытный факт: ученые-общество-|веды и гуманитарии славятся своими разногласиями по фундаментальным вопросам, исходным основаниям своих эрий, в то время как представители естествознания по |такого рода проблемам дискутируют редко, большей час-> — в периоды так называемых кризисов в их науках. В Зычное же время они относительно спокойно работают и бы молчаливо поддерживают неписаное соглашение: пока храм науки не шатается, качество его фундамента не суждается. Возможно, в этом заключается одна из при- большой результативности естественных наук и весь-i скромных достижений гуманитарных: первые, постро-фундамент, давно приступили к сооружению самого ля, а вторые в основном занимаются только тем, что постоянно строят и перестраивают фундамент.

В естествознании также случаются перестройки фунда-внта научного знания, но крайне редко. Это происходит эгда, когда очередная парадигма устаревает, т.е. уже с рудом справляется с объяснением новых фактов, утрачи-прежнюю широту- научного видения мира, начинает эрмозить дальнейшее поступательное развитие науки. В эм случае происходит научная революция и старая пара-*а заменяется новой. Причем появляется несколько хьтернативных вариантов новой парадигмы, и прогрес-

сивное научное сообщество выбирает одну из них, как счи­тает Т. Кун, во многом стихийно, случайно, немотивиро­ванно, или иррационально, т.е. не на основе логики и жест­кого расчета, а в большей степени на основе ощущения, наития, интуиции.

Переходьгот одной научной парадигмы к другой Т. Кун сравнивал с обращением людей в новую религиозную веру: мир привычных объектов предстает в совершенно ином свете благодаря решительному пересмотру исходных объ­яснительных принципов. Аналогия с обращением в новую веру понадобилась ему для того, чтобы подчеркнуть, что смену парадигм нельзя объяснить строго рационально, т.е. с помощью одной только логики. Утверждение новой пара­дигмы осуществляется в условиях мощного противодей­ствия сторонников прежней. Причем новаторских подхо­дов, как уже говорилось, может оказаться несколько. Поэтому выбор принципов, которые составят будущую успешную парадигму, осуществляется учеными не столько на основании логики или под давлением эмпирических фактов, сколько в результате внезапного озарения, про­светления, иррациональной веры в то, что окружающий мир устроен именно так, а не иначе.

По Куну, развитие науки можно условно сравнить не с ростом симметричного дерева, тянущегося строго вверх, к солнцу, когда появление каждой ветки предсказуемо, а с ростом несимметричного кактуса,