Тема 7 специфика и природа современной науки

Современная наука, отсчет которой мы ведем с 10-20-х гг. XX столетия, - феномен весьма сложный и неоднозначный. Ее уже невозможно охарактеризовать одним словом, как это было с предшествующими этапами развития науки (античная наука - натурфилософская, средневековая - схоластическая, классическая - метафизическая). Современная наука - это широкая ассоциация математических, естественнонаучных, гуманитарных и технических отраслей, дисциплинарных и междисциплинарных исследований, фундаментальных и прикладных, прочих знаний.

Однако, несмотря на существование различных отраслей в современной науке, мы можем говорить о ней как о едином феномене. Единство современной науки мы находим в постоянно проявляющемся своеобразии стратегии исследований, форме постановки и изучения проблем, способе получения знаний.

Наиболее полно усвоить специфику современной науки можно только при сопоставлении ее с предшествующей классической наукой, критическое переосмысление идеалов и норм которой в основном и определило современную научную парадигму.

 

ОСОБЕННОСТИ КЛАССИЧЕСКОЙ НАУКИ

Понятие «классическая наука» охватывает период развития науки с XVII в. по 20-е годы XX в., то есть до времени появления квантово-релятивистской картины мира. Разумеется, наука XIX в. довольно сильно отличается от науки XVIII в., которую только и можно считать по-настоящему классической наукой. Тем не менее, поскольку в науке XIX в. по-прежнему действуют гносеологические представления науки XVIII в., мы объединяем их в едином понятии - классическая наука. Этот этап науки характеризуется целым рядом специфических особенностей.

1. Стремление к завершенной системе знаний, фиксирующей истину в окончательном виде. Это связано с ориентацией на классическую механику, представляющую мир в виде гигантского механизма, четко функционирующего на основе вечных и неизменных законов механики. Поэтому механика рассматривалась и как универсальный метод познания окружающих.явлений, в результате дававший систематизированное истинное знание, и как эталон всякой науки вообще.

Эта ориентация на механику приводила к механистичности и метафизичности не только классической науки, но и классического мировоззрения, а также проявлялась в целом ряде частных установок:

- однозначность в истолковании событий, исключение из результатов познания случайности и вероятности, которые расценивались как показатели неполноты знания;

- исключение из контекста науки характеристик исследователя, отказ от учета особенностей (способов, средств, условий) проведения наблюдения и эксперимента;

- субстанциональность - поиск праосновы мира;

- оценка имеющегося научного знания как абсолютно достоверного и истинного;

- осмысление природы познавательной деятельности как зеркального отражения действительности.

2. Рассмотрение природы как из века в век неизменного, всегда тождественного самому себе, неразвивающегося целого. Данный методологический подход породил такие специфические для классической науки исследовательские установки, как статизм, элементаризм и антиэволюционизм. Усилия ученых были направлены в основном на выделение и определение простых элементов сложных структур (элементаризм) при сознательном игнорировании тех связей и отношении, которые присущи этим структурам как динамическим целостностям (статизм). Истолкование явлений реальности поэтому было в полной мере метафизическим, лишенным представлений об их изменчивости, развитии, историчности (антиэволюционизм).

3. Сведение самой Жизни и вечно живого на положение ничтожной подробности Космоса, отказ от признания их качественной специфики в мире-механизме, четко функционирующем по законам, открытым Ньютоном. В этом абсолютно предсказуемом мире (идею всеобщего и полного детерминизма наиболее точно высказал Лаплас: если бы было известно положение всех частей и элементов мира и силы, действующие на них, если бы нашелся ум, объединивший эти данные в одной формуле, не осталось бы ничего непонятного в природе, было бы открыто не только прошлое, но и будущее) не было места жизни, организм понимался как механизм. Казалось, чем дальше шел ход человеческой мысли, тем резче и ярче выступал такой чуждый живому, человеческой личности и ее жизни, стихийно непонятный человеку Космос. Бренность и ничтожность жизни, ее случайность в Космосе, казалось, все более подтверждались успехами точного знания.

Лишь одна религия продолжала отводить человеку особое место в мире. Присущее христианству резкое разделение духовного и материального и упор на превосходство духовного ныне получили противоположную оценку: мир физический все более представлялся основным средоточием человеческой деятельности. Христианское противопоставление духа и материи постепенно превращалось в свойственное классическому мышлению противопоставление разума и материи, человека и Космоса.

4. Наука вытеснила религию в качестве интеллектуального авторитета. Человеческий разум и практическое преобразование природы как результат его деятельности полностью вытеснили теологическую доктрину и Священное Писание в качестве главных источников познания Вселенной. Вера и разум были окончательно разведены в разные стороны. Место религиозных воззрений заняли рационализм, который выдвинул концепцию человека как высшей, или окончательной, формы разума, чем дал жизнь светскому гуманизму; и эмпиризм, который выдвинул концепцию материального мира как важнейшей и единственной реальности, чем заложил основы научного материализма.

Претендуя на ведущее место в мировоззрении, наука, тем не менее, оставляла место религии и философии. Мировоззрение модернизированного общества оставляло человеку право выбора веры, убеждений и жизненного пути. Правда, чем больше практических результатов давала наука, тем более прочными становились ее позиции, тем шире распространялось убеждение, что только наука способна обеспечить лучшее будущее человечества. Поэтому религия и метафизическая философия продолжали медленно, но верно клониться к закату. Знаком этого стала знаменитая позитивистская концепция Конта о трех периодах в развитии знаний - религиозном, метафизическом и научном, последовательно сменявших друг друга. Заявления науки о твердом знании мира представлялись не просто правдоподобными, казалось едва ли уместным ставить их под вопрос. Ввиду непревзойденной познавательной действенности науки, а также ввиду строжайшей безличной точности ее построений, религия и философия были вынуждены сообразовывать свои позиции с наукой. Именно в науке современное мышление нашло наиболее реалистичную и устойчивую картину мира.

НАУКА XIX ВЕКА

Оставаясь в целом метафизической и механистической, классическая наука, и особенно естествознание, готовят постепенное крушение метафизического взгляда на природу. В XVII-XVIII вв. в математике разрабатывается теория бесконечно малых величин (И.Ньютон, Г.Лейбниц), Декарт создает аналитическую геометрию, М.В.Ломоносов - атомно-кинетическое учение, широкую популярность завоевывает космогоническая гипотеза Канта-Лапласа, что способствует внедрению идеи развития в естественные, а затем и в общественные науки.

Так в естествознании постепенно складывались предпосылки для новых крупных научных революций, начавшихся в конце XVIII - первой половине XIX века и охвативших одновременно несколько областей знания. Это были так называемые комплексные научные революции, протекавшие в рамках классической науки и мировоззрения. Общим для этих революций стало утверждение идеи всеобщей связи и эволюционного развития в естествознании, стихийное проникновение диалектики в науку вообще и в естествознание в частности. На первый план выдвигаются физика и химия, изучающие взаимопревращения энергии и видов вещества (химическая атомистика). В геологии возникает теория развития Земли (Ч. Лайель), в биологии зарождается эволюционная теория Ж.-Б. Ламарка, развиваются такие науки, как палеонтология (Ж. Кювье), эмбриология (К.М. Бэр).

Особое значение имели революции, связанные с тремя великими открытиями второй трети XIX в. - клеточной теории Шлейденом и Шванном, закона сохранения и превращения энергии Майером и Джоулем, создание Дарвином эволюционного учения. Затем последовали открытия, продемонстрировавшие диалектику природы полнее: создание теории химического строения органических соединений (А.М. Бутлеров, 1861), периодической системы элементов (Д.И. Менделеев, 1869), химической термодинамики (Я.Х. Вант-Гофф, Дж. Гиббс), основ научной физиологии (И.М. Сеченов, 1863), электромагнитной теории света (Дж.К. Максвелл, 1873).

В результате этих научных открытий естествознание поднимается на качественно новую ступень и становится дисциплинарно организованной наукой. Если в XVIII в. оно было преимущественно наукой, собирающей факты, наукой о законченных предметах, то в XIX в. оно стало систематизирующей наукой, то есть наукой о предметах и процессах, их происхождении и развитии.

Центральной проблемой науки становится синтез знания, поиск путей единства наук, проблема соотношения разнообразных методов познания. В естествознании активно идет процесс дифференциации наук, дробление крупных разделов науки на более мелкие (например, выделение в физике таких разделов, как термодинамика, физика твердого тела, электромагнетизм и т.д.; или - образование таких самостоятельных биологических дисциплин, как цитология, эмбриология, генетика и т.д.). К концу XIX в. появляются первые признаки процесса интеграции наук, который будет характерен для науки XX в. Это появление новых научных дисциплин на стыках наук, охватывающих междисциплинарные исследования (например, биохимия, геохимия, биогеохимия, физическая химия и др.).

Результаты комплексных научных революций XIX в., поднявшие научное знание на новую высоту, тем не менее оставались в рамках классической науки, основанной на метафизических философских предпосылках. Поэтому классическая наука несла в себе зерна будущего кризиса, разрешить который должна была глобальная научная революция конца XIX - первой половины XX века.

Несмотря на стихийное проникновение в естествознание диалектических идей, оно продолжало базироваться на старых механистических и метафизических предпосылках, идея мира-машины отнюдь не ушла в прошлое. Не изменилась и общая оценка роли жизни и живого в этой картине мира, несмотря на бурное развитие биологических наук. Только выход на сцену дарвиновской теории эволюции вновь поставил на повестку дня вопрос о месте и роли жизни в Космосе. До сих пор действовало молчаливое соглашение об особом месте человека в мире. Теперь же было очевидно, что как мир отныне оказался не результатом божественного творения, так и человек появился в ходе естественного эволюционного процесса. Отныне источником всех природных изменений оказывалась сама Природа, а не Бог или всемогущий Разум. Но ведь тогда и человеческий разум - результат развития естественных причин. А это значит, что человек становился таким же животным, как и другие животные на Земле, все отличие заключалось в том, что он достиг более высокой ступени развития. Человек перестал быть любимым творением Господа, наделенным божественной душой, он стал результатом случайного эксперимента природы.

Иного объяснения места человека в мире наука, базирующаяся на метафизических предпосылках, наука, не видящая качественной специфики Жизни и Разума, предложить не могла.

В этих условиях мы неожиданно обнаруживаем оборотную сторону науки и научных революций, которая стала намечаться еще со времен коперниковской революции. Каждое новое научное открытие порождало крайне противоречивые следствия. Освободившись от геоцентрических заблуждений, в которых пребывали все предшествующие поколения, человек растерялся, безвозвратно утратив прежнюю уверенность в своей особой роли в Космосе. Он перестал чувствовать себя средоточием Вселенной, его положение в ней стало неопределенным и относительным. И каждый следующий шаг, сделанный в процессе развития науки, добавляя новые штрихи к новой картине мира, побуждал человека осознать свои новые возможности, но одновременно усугублял беспорядок в его мыслях и вызывал беспокойство.

Благодаря Галилею, Декарту и Ньютону сложилась новая наука, обозначилась новая космология, и перед человеком раскрылся новый мир, в котором его могущественный разум мог отныне свободно проявиться во всей своей полноте. Но именно этот мир, некогда заставлявший человека гордиться своим особым предназначением в Космосе, заставил его отказаться от своих притязаний. Новая картина Вселенной отождествлялась с машиной - самостоятельным и самодостаточным механизмом, в котором действовали силы и вещества, который не имел цели, не был наделен разумом или сознанием и своей организацией был в высшей степени чужд человеку. Тот мир, который существовал до Нового времени, был насквозь пронизан мифологическими, теистическими и прочими духовными категориями, наполнен смыслом для человека, но наука отвергла их. Поэтому дальнейшее развитие науки и становление научной картины мира сопровождалось отчуждением человека от мира, не отвечавшего более человеческим ценностям. Так же и развитие методологии научного познания заставило освободиться от всякого рода субъективных искажений, что сопровождалось принижением эмоциональных, эстетических, этических сторон человеческого опыта, равно как и чувств, воображения. Мир, открытый наукой, был равнодушен и холоден. Это был единственно истинный мир, и возвращение из него назад к старой картине мироздания было уже невозможно.

Создание Дарвином эволюционной теории только усугубило положение дел. Утратив ореол божественного творения, лишившись божественной души, человек потерял свой венец повелителя природы. Если, согласно христианской теологии, естественная природа существует для человека как его дом и среда для раскрытия его духовных возможностей, то теория эволюции опровергала такие притязания как антропоцентристские заблуждения. Все течет, все изменяется. Человек не абсолют, и все его ценности не имеют объективного значения. Так, Дарвин, освободив человека от ига Бога, принизил его до уровня животного. Теперь человек мог осознать себя как высшее достижение эволюции - грандиозного хода развития природы, но при этом он становился не более чем высшим достижением животного мира. Современная наука оперировала теперь гигантскими масштабами, неимоверно огромными периодами времени, и на фоне этих процессов ощущение случайности жизни еще более усугублялось.

Этот пессимистический взгляд еще более подтверждался благодаря открытию второго начала термодинамики, согласно которому Вселенная стихийно и неотвратимо движется от порядка к беспорядку, чтобы в конце концов достичь состояния наивысшей энтропии, или «тепловой смерти». Чисто случайно история человечества до сих пор проходила в благоприятных биофизических условиях, обеспечивших человеку выживание, но в этой случайности не было признаков проявления какого-то божественного замысла и тем более свидетельства свыше о надежности космического состояния.

Эту ситуацию к концу XIX в. осознали лишь немногие мыслители. В основном это были философы, создавшие новые направления в современной философии - философию жизни, феноменологию, экзистенциализм, персонализм - новые школы, которые больше не интересовались вопросами мироустройства, их заботили проблемы определения сущности человека и его места в мире.

Тем не менее, в XIX и начале XX века наука вступила в свой золотой век. Во всех ее важнейших областях произошли удивительные открытия, широко распространилась сеть институтов и академий, организованно проводивших специальные исследования различного рода, на основе соединения науки с техникой чрезвычайно быстро расцвели прикладные области. Оптимизм этой эпохи был напрямую связан с верой в науку и ее способность до неузнаваемости преобразить состояние человеческого знания, обеспечить здоровье и благосостояние людей.

Сложившаяся ситуация в науке и мировоззрении требовала своего разрешения. Оно появилось в ходе новейшей революции в естествознании, начавшейся с 90-х гг. XIX в. и продолжавшейся до середины XX века. Это была глобальная научная революция, по своим результатам и значению сравнимая с революцией XVI - XVII вв. Она началась в физике, затем проникла в другие естественные науки, кардинально изменила философские, методологические, гносеологические, логические основания науки в целом, создав феномен современной науки.

 

НОВЕЙШАЯ РЕВОЛЮЦИЯ В НАУКЕ

Толчком, началом новейшей революции в естествознании, приведшей к появлению современной науки, был целый ряд ошеломляющих открытий в физике, разрушивших всю картезианско-ньютоновскую космологию. Сюда относятся открытие электромагнитных волн Г. Герцем, коротковолнового электромагнитного излучения К. Рентгеном, радиоактивности А. Беккерелем, электрона Дж. Томсоном, светового давления П.Н.Лебедевым, введение идеи кванта М. Планком, создание теории относительности А. Эйнштейном, описание процесса радиоактивного распада Э.Резерфордом. В 1913 - 1921 гг. на основе представлений об атомном ядре, электронах и квантах Н. Бор создает модель атома, разработка которой ведется в соответствии с периодической системой элементов Д.И. Менделеева. Это - первый этап новейшей революции в физике и во всем естествознании. Он сопровождается крушением прежних представлений о материи и ее строении, свойствах, формах движения и типах закономерностей, о пространстве и времени. Это привело к кризису физики и всего естествознания, являвшегося симптомом более глубокого кризиса метафизических философских оснований классической науки.

Второй этап революции начался в середине 20-х гг. XX века и связан с созданием квантовой механики и сочетанием ее с теорией относительности в новой квантово-релятивистской физической картине мира.

На исходе третьего десятилетия XX века практически все главнейшие постулаты, ранее выдвинутые наукой, оказались опровергнутыми. В их число входили представления об атомах как твердых, неделимых и раздельных «кирпичиках» материи, о времени и пространстве как независимых абсолютах, о строгой причинной обусловленности всех явлений, о возможности объективного наблюдения природы.

Предшествующие.научные представления были оспорены буквально со всех сторон. Ньютоновские твердые атомы, как ныне выяснилось, почти целиком заполнены пустотой. Твердое вещество не является больше важнейшей природной субстанцией. Трехмерное пространство и одномерное время превратились в относительные проявления четырехмерного пространственно-временного континуума. Время течет по-разному для тех, кто движется с разной скоростью. Вблизи тяжелых предметов время замедляется, а при определенных обстоятельствах оно может и совсем остановиться. Законы Евклидовой геометрии более не являются обязательными для природоустройства в масштабах Вселенной. Планеты движутся по своим орбитам не потому, что их притягивает к Солнцу некая сила, действующая на расстоянии, но потому, что само пространство, в котором они движутся, искривлено. Субатомные феномены обнаруживают себя и как частицы, и как волны, демонстрируя свою двойственную природу. Стало невозможным одновременно вычислить местоположение частицы и измерить ее ускорение. Принцип неопределенности в корне подрывал и вытеснял собой старый лапласовский детерминизм. Научные наблюдения и объяснения не могли двигаться дальше, не затронув природы наблюдаемого объекта. Физический мир, увиденный глазами физика XX века, напоминал не столько огромную машину, сколько необъятную мысль.

Началом третьего этапа революции были овладение атомной энергией в 40-е годы нашего столетия и последующие исследования, с которыми связано зарождение электронно-вычислительных машин и кибернетики. Также в этот период наряду с физикой стали лидировать химия, биология и цикл наук о Земле. Следует также отметить, что с середины XX века наука окончательно слилась с техникой, приведя к современной научно-технической революции.

Квантово-релятивистская научная картина мира стала первым результатом новейшей революции в естествознании.

Другим результатом научной революции стало утверждение неклассического стиля мышления. Стиль научного мышления - принятый в научной среде способ постановки научных проблем, аргументации, изложения научных результатов, проведения научных дискуссий и т.д. Он регулирует вхождение новых идей в арсенал всеобщего знания, формирует соответствующий тип исследователя. Новейшая революция в науке привела к замене созерцательного стиля мышления деятельностным. Этому стилю свойственны следующие черты:

1. Изменилось понимание предмета знания: им стала теперь не реальность в чистом виде, фиксируемая живым созерцанием, а некоторый ее срез, полученный в результате определенных теоретических и эмпирических способов освоения этой реальности.

2. Наука перешла от изучения вещей, которые рассматривались как неизменные и способные вступать в определенные связи, к изучению условий, попадая в которые вещь не просто ведет себя определенным образом, но только в них может быть или не быть чем-то. Поэтому современная научная теория начинается с выявления способов и условий исследования объекта.

3. Зависимость знаний об объекте от средств познания и соответствующей им организации знания определяет особую роль прибора, экспериментальной установки в современном научном познании. Без прибора нередко отсутствует сама возможность выделить предмет науки (теории), так как он выделяется в результате взаимодействия объекта с прибором.

4. Анализ лишь конкретных проявлений сторон и свойств объекта в различное время, в различных ситуациях приводит к объективному «разбросу» конечных результатов исследования. Свойства объекта также зависят от его взаимодействия с прибором. Отсюда вытекает правомерность и равноправие различных видов описания объекта, различных его образов. Если классическая наука имела дело с единым объектом, отображаемым единственно возможным истинным способом, то современная наука имеет дело с множеством проекций этого объекта, но эти проекции не могут претендовать на законченное всестороннее его описание.

5. Отказ от созерцательности и наивной реалистичности установок классической науки привел к усилению математизации современной науки, сращиванию фундаментальных и прикладных исследований, изучению крайне абстрактных, абсолютно неведомых ранее науке типов реальностей - реальностей потенциальных (квантовая механика) и виртуальных (физика высоких энергий), что привело к взаимопроникновению факта и теории, к невозможности отделения эмпирического от теоретического.

Современную науку отличает повышение уровня ее абстрактности, утрата наглядности, что является следствием математизации науки, возможности оперирования высокоабстрактными структурами, лишенными наглядных прообразов.

Изменились также логические основания науки. Наука стала использовать такой логический аппарат, который наиболее приспособлен для фиксации нового деятельностного подхода к анализу явлений действительности. С этим связано использование неклассических (неаристотелевских) многозначных логик, ограничения и отказы от использования таких классических логических приемов, как закон исключенного третьего.

Наконец, еще одним итогом революции в науке стало развитие биосферного класса наук и новое отношение к феномену жизни. Жизнь перестала казаться случайным явлением во Вселенной, а стала рассматриваться как закономерный результат саморазвития материи, также закономерно приведший к возникновению разума. Науки биосферного класса, к которым относятся почвоведение, биогеохимия, биоценология, биогеография, изучают природные системы, где идет взаимопроникновение живой и неживой природы, то есть происходит взаимосвязь разнокачественных природных явлений. В основе биосферных наук лежит естественноисторическая концепция, идея всеобщей связи в природе. Жизнь и живое понимаются в них как существенный элемент мира, действенно формирующий этот мир, создавший его в нынешнем виде.