Концепции современного естествознания

ды жизни.

18.Все живое основано на одном генетическом коде.

19.Все формы жизни появились в результате естественного отбора. 20.Все живое связано между собой.

21.Читатели журнала «Сайенс» предложили дополнить этот список еще некоторыми утверждениями:

22.Все живое подчиняется законом физики и химии, нет отдельных «биологических» или «живых» сил;

23.Нет двух организмов, полностью идентичных между собой; 24.Работа клеток управляется ферментами; 25.Жизнь основана на углероде; 26.Для жизни необходима вода;

27.Почти все живое на Земле использует энергию Солнца; 28.Все организмы стараются поддерживать условия внутри себя неизмен-

ными; 29.Вселенная может быть описана математическими уравнениями;

30.Великие истины – не догмы, навсегда защищенные от пересмотра. Общеизвестно, что естествознание – это совокупность наук о природе.

Наука – это сфера исследовательской деятельности, направленной на производство новых знаний о природе, обществе и самом человеке, включающей в себя все условия этого производства: ученых с их знаниями и способностями, научные учреждения и экспериментальное оборудование, методы научно – исследовательской работы, концептуальный аппарат и систему научной информации. Наука – это не только результат научного исследования, но и само исследование.

Наука – одна из форм общественного сознания (наряду с философией, религией и др.), ориентированная на получение и систематизацию знаний об объективной реальности, включая деятельность по выработке нового знания, а также ее результат. Наука есть исторически развивающаяся система знаний о свойствах и отношениях изучаемых объектов, каковыми являются природа, социум и человеческое мышление.

Конкретизация науки позволяет выделить несколько ее направлений: - Формирование логически непротиворечивой системы знаний об объ-

ективной картине мира;

-Создание и разработка специальных средств познавательной деятельности (математические методы, исследовательское оборудование и т.п.)

-Конституирование особого вида профессиональной деятельности (ученые, инженеры и т.п.) в сфере общественного разделения труда;

-Функционирование специальной системы организаций и учреждений, занимающихся получением, хранением, распространением и внедре-

31

нием полученных знаний (библиотеки, информационные центры и т.п.).

Первые формы преднауки связываются с элементами ремесла (греч. techne), возникшего на основе опыта. Для обозначения научной деятельности первоначально использовался термин «бофос» (в переводе с греч. «мудрость») – так называли египетских жрецов, иранских магов, вавилонских волхвов и первых древнегреческих мыслителей.

Позднее возникло понятие philosophos (в переводе с греч. «любитель мудрости») – в античную эпоху люди занимающиеся умозрительным познанием природы. Аристотель назвал их «физиками» (от греч. рhysik).

Термины science (наука) и scientist (ученый) окончательно сформировались к первой половине XIX века в европейской университетской практике. Ими обозначали деятельность людей в сфере математики, физики, химии и других

естественных наук. Для обозначения деятельности в сфере социальных наук позднее стал использоваться термин social science – природа [6]. В древнегреческий период наука о «природе» была нерасчленимо единой.

Преднаука имела стихийно – эмпирический характер. Знание передавалось из поколения в поколение. Распространением знаний занимались определенные группы населения (в Древнем Египте, например, жрецы). Преднаука была тесно связана с магией, опиравшейся на первичные формы эксперимента, и носила преимущественно предметно – практический характер. Ее объектами были орудия и предметы труда; научные трактаты, дошедшие до наших дней, представляют собой своеобразные инструкции относительно решения конкретных задач: вычисление объемов, расчеты поверхностей, практические предписания и т.п.

КXX в. сложилась следующая система наук:

-математические и естественные науки (естествознание) – система наук

оприроде;

-социальные науки (человекознание) – система наук о человеке и обществе;

-технические науки (техникознание) – система наук, наиболее тесно связанных с реализацией теоретического знания.

В этом случае речь идет о «горизонтальном» измерении феномена

науки.

В рамках «вертикального» измерения выделяются науки фундаментальные и прикладные. Фундаментальные науки – это система знаний о наиболее глубоких свойствах объективной реальности, связанная с формированием научной картины мира, не имеющая выраженной практиче-

32

ской направленности.

Фундаментальные науки связаны с выявлением основных закономерностей и принципов развития природы. Традиционно исследования этого уровня проводятся в силу не внешних (социальных потребностей), а внутренних (имманентных) стимулов. Поэтому для фундаментальных наук характерна аксиологическая (ценностная) нейтральность. Вместе с тем открытия в фундаментальных науках оказывают принципиальное воздействие на формирование естественно – научной картины мира, изменения парадигмы (основные характеристики) научного мышления. В фундаментальных науках вырабатываются базовые модели познания, выявляются понятия, принципы и законы, составляющие основания прикладных наук.

Прикладные науки, напротив, рассматриваются как система знаний, имеющая выраженную предметно – практическую ориентацию опираясь на результаты фундаментальных исследований, прикладные науки делают акцент на решение конкретных технико-технологических проблем, связанных с интересами социума. Науки этого уровня амбивалентны, т.е. в зависимости от сферы приложения могут оказать как позитивное, так и негативное воздействие на человека, и среду его обитания. Иначе говоря, для прикладных наук характерна ценностная ориентация.

Дихотомия (противоречие) между фундаментальными и прикладными науками имеет исторический характер. Однако очевидно, что в процесс проведения фундаментальных исследований могут ставиться и решаться прикладные задачи, а прикладные исследования требуют зачастую разработок фундаментального характера.

Так, разработка классической теории электромагнитного поля стала основой для цикла научно – технических дисциплин (радиофизика, радиотехника, электроника и др.): развитие квантовой механики открыло возможности для появления целого ряда перспективных направлений прикладных исследований (физика полупроводников и т.п.), исследования атомного ядра и открытие цепной реакции стали исходным пунктом для формирования прикладных наук, обеспечивающих развитие ядерной энергетики. Проведение же прикладных исследований (в той же ядерной энергетике) вызывает необходимость широкого спектра фундаментальных разработок, затрагивающих самые различные области науки – от физики и биологии до социокультурных исследований.

Следовательно, с одной стороны, поток идей, теорий и концепций, поступающих из области фундаментальных наук в сферу прикладных исследований, способствует преобразованию наук прикладного типа – их «фундаментализации». С другой стороны, прикладные науки активно воздействуют на науки фундаментального типа, поскольку совершенствуются средства и методы инструментального познания природы, а, кро-

33

ме того, при разработке прикладных задач зачастую возникают новые идеи и методы [3].

Так, развитие техники ускорения фундаментальных частиц позволило обосновать и проверить теоретические представления о фундаментальных закономерностях микромира. Более того, соответствующие исследования привели к открытию новых фундаментальных частиц, выявлению закономерностей их образования, что существенно облегчило понимание глубинных процессов микромира, определяющих эволюцию Вселенной.

Рассмотренная «структурность» науки довольно условна. Действительно с одной стороны, естественные, социальные и технические науки, а также науки фундаментальные и прикладные имеют определенную специфику. Области приложения естествознания, человекознания и техникознания – различные сферы объективной реальности для которых характерно использование разных методов. Фундаментальные и прикладные науки ориентируются на изучение различных уровней бытия.

С другой стороны, наука, выявляя и изучая природные закономерности, имеет дело с объективной единой реальностью, использует общенаучные методы познания. Более того, естествознание и техникознание во все большей мере выявляют взаимосвязь с системой человекознания. Отчетливо фиксируется взаимозависимость между фундаментальными и прикладными науками, которые дополняют сферы приложения друг друга.

Развитие науки является объективным процессом, для которого характерна ориентация на внутренние условия, имманентные (от лат. immanent

– свойственный, присущий) самой науке. Вместе с тем формирование естествознания, человекознания и техникознания во все большей степени выявляет свою историческую зависимость от условий (социальных, экономических, культурных и др.).

Исторически объектом естествознания являются предметы неживой и живой природы. В соответствии с этим традиционно выделяются естественные науки, изучающие предметы неживой природы (астрономия, механика, физика и др.), и естественные науки, связанные с исследованием предметов живой природы (биология, медицина, психология и др.).

На рубеже ХIХ-ХХ вв. возникли «стыковые» естественные науки (биофизика, химфизика, биохимия и т.п.), образованные в процессе взаимосвязи смежных дисциплин. Позднее сформировались «синтетические» естественные науки (информатика, кибернетика и др.), использующие методы как естественных и технических, так и социальных наук.

Современное естествознание развивается как целостная динамическая система, в которой реализуются как прямые, так и обратные связи между различными уровнями исследований и разработок. В такой системе со-

34

храняется специфика естествознания, обусловленная акцентом на изучение объектов природы. При этом, составляя единое целое с феноменом науки, современное естествознание значительно расширяет сферы своего приложения.

Естествознание в частности и наука вообще являются составной частью культуры. В различные исторические периоды развития цивилизации доминанта культуры определялась ее разными подсистемами: в античный период основу цивилизационного процесса составлял миф, в средневековье основой этого процесса была религия, в эпохи Возрождения и Просвещения – философия.

На рубеже ХIХ-ХХ вв. наука становится определяющим фактором развития социокультурных процессов современной цивилизации. Именно наука, особенно формы ее реализации, определяют специфику взаимоотношений человека, общества и окружающей природной среды.

Вевропейской культуре в античном периоде сформировалось представление о том, что знание – это благо, т.е. наука обладает собственной самоценностью. В процессе исторического развития это привело к «сциентизму», или «сайентизму» (от англ. science - наука) - мировоззрению, абсолютизирующему роль научного познания в социокультурном процессе. Более того, наука представала в качестве образца для развития культуры.

Вто же время возникли «антисциентизм» – мировоззрение, акцентирующее внимание на негативных сторонах и последствиях развития науки. Впрочем, очевидно, что на предшествующих этапах исторического развития «антисциентизм» не был доминирующей тенденцией.

Тем не менее еще древнегреческий поэт Гесиод (VIII-VII в. до н.э.), размышляя о продвижениях человечества от «золотого века» к веку «железному» (имея в виду современный этап развития), замечал, что в условиях «железного века» людям не будет «передышки ни ночью, ни днем от труда и от горя». Иначе говоря, «прогресс» трактовался как «негативное развитие».

Около двух тысячелетий спустя французский философ Ж.Ж. Руссо (1712 – 1778), отвечая на вопрос Дижонской академии, способствовало ли возрождение наук и искусств очищению нравов, сравнил науку с «опас-

ным оружием» в руках «неразумного ребенка». Немецкий философ И. Гердер (1744 – 1803) несколько скорректировал эту точку зрения: однозначно ответить на вопрос о воздействии науки довольно затруднительно – это зависит от того, «как люди пользуются изобретенным и найденным».

К началу XX в. уровень естественнонаучного познания позволил человеку стать силой «планетарного масштаба», по выражению вы-

35

дающегося советского ученого В.И. Вернадского (1863 – 1945). Но это познание используется им, однако, не всегда разумно.

Позднее, после уничтожения в 1945 г. японских городов Хиросимы и Нагасаки в результате взрывов атомных бомб, физики больше, кажется, чем представители других естественных наук, осознали свою ответственность перед человеком и социумом. Эта ответственность многократно возросла после аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 г.

Более того, к середине XX в. стало ясно: по существу, любая реализация фундаментальных законов и принципов естествознания и в той или иной степени чревата отрицательными последствиями и для Человека, и для среды его обитания.

Не свидетельствует ли вопрос о том, что же такое наука (добро или зло для человека), о кризисе науки?

В истории науки принято выделять два типа научного знания: «апполоновскпй» (наука античного типа с ее созерцательностью, пассивностью, локальностью, иррациональностью) и «фаустовский» – современная наука с ее активностью, динамичностью, глобальностью, рациональностью. Именно эти ее характеристики обусловливают представления о «кризисе» научного знания, «тупиковой» направленности его развития – ведь активность науки чревата усилением ее негативных последствий, рациональность требует иррациональности и т.п.

Практически до середины XX века объективность научной деятельности, независимость ее от социальных реалий не ставилась под сомнение. Такое положение вещей отражено еще в концепции известного социолога Р. Мертона, сформулировавшего нормы получения научного знания. Он указал следующие требования, которые необходимы для достижения достоверности научных результатов: универсализм (независимость научных суждений от социального контекста) равенство членов научного сообщества в праве на обладание истиной (из которого следует коллективное производство и коллективная ответственность в науке), незаинтересованность (отсутствие связи научной деятельности с человеческими ценностями, страстями, социальными структурами), организованный скептицизм (принцип коллективной экспертизы научного знания).

Естествознание, как в целом и наука, является частью общечеловеческой культуры, что предполагает необходимость выявления социкультурных детерминантов научного знания. Стремление к созданию общей теории естествознания на фоне интеллектуальной атмосферы той или иной эпохи, как части истории культуры, привело к формированию культурноисторического подхода к анализу развития науки, в рамках которого были выработаны понятия культурного фона, стиля мышления, научной картины мира, типа научной рациональности. Работы ряда физиков, филосо-

36

фов, методологов и историков науки были посвящены поиску более емкой структурно-понятийной научной формации, чем фундаментальная теория, с помощью которой удалось бы найти механизмы, приводящие к революциям в науке, обосновать смену стилей мышления, научных картин мира, типов научной рациональности. Наиболее известными (прижившимися в науке) являются следующие структурно-понятийные формации: научная парадигма Т. Куна, научно-исследовательская программа И. Лакатоса и концепция физической исследовательской программы М.Д. Ахундова и С.В. Илларионова.

В естествознании введено понятие научной парадигмы. Парадигма в переводе с греческого означает пример, образец. Это понятие широко используется в языкознании, где под грамматической парадигмой понимается образец, согласно которому копируются процедуры. Отсюда, по-ви- димому, это понятие и заимствовано Т. Куном. «Под парадигмами я подразумеваю, – пишет Кун в работе «Структура научных революций», – признанные всеми научные достижения, которые в течение определенного времени дают модель постановки проблем и их решений научному сообществу».

Философ и историк Томас С. Кун предположил, что развитие науки идет скачками, которые сопровождаются революционными изменениями в том, как ученые воспринимают природу и подходят к ее изучению. Кун полагал, что в каждый момент времени ученые работают в рамках определенных представлений о природе, которые повсеместно воспринимаются как достоверные. Эти интеллектуальные рамки представлений и убеждений – парадигмы, определяют направление экспериментальных поисков и оказывают влияние на способность ученых к воспроизведению. «Факты» могут искажаться нашими ожиданиями или оказаться полностью незамеченными, так как мы еще не готовы к их восприятию. При постановке экспериментов характер задаваемых вопросов определяется характером ожидаемых ответов. Все люди способны выносить суждения, и ученые не свободны от недостатков мышления и склонности к предубеждениям, которые присущи всем остальным людям. Научная революция происходит, когда парадигма, подобная флогистонной теории, претерпевает изменение.

Личности, участвующие в таких революциях, часто ссылаются на прозрение или на новое в восприятии, что свидетельствует о свежем взгляде на явления. В научных революциях нередко участвуют молодые ученые или новички в данной области науки, которые еще не слишком сильно увязли в господствующих в ней парадигмах. Толчком к научным революциям часто служат наблюдения которым не удается найти объяснения в рамках теорий сегодняшнего дня. Кун говорит следующее:

37

«Иногда какая – нибудь обычная проблема, которую, казалось бы, можно решить при помощи известных правил и методов, не поддается многочисленным усилиям наиболее способных представителей той группы ученых, в чьей компетенции она находится. В других случаях часть оборудования, предназначенного и сконструированного для повседневных исследований, перестает работать ожидаемым образом, обнаруживая аномалию, которую не удается, несмотря на повторные попытки, согласовать с ожиданиями профессиональных ученых. В подобных случаях традиционная наука сбивается с пути. И когда это происходит, т.е. когда профессионал не может обойти аномалии, нарушающие традицию в научной практике, тогда – то и начинаются экстраординарные исследования, которые сокрушают традиционную деятельность обычной науки». (Thomas S. Kuhn, The Structure of Scientific Revolutions, The University of Chicago Press, Chicago, 1962, p.5.)

Следует уточнить, что термин «парадигма» используется в книге Т. Куна в двух различных смыслах. С одной стороны, он обозначает всю совокупность убеждений, ценностей, технических средств и т.д., которая характерна для членов данного сообщества, - социологический смысл термина. С другой стороны, парадигмы рассматриваются как образцовые достижения прошлого. Введение понятия парадигмы позволяет рассматривать процесс развития науки не как простое накопление отдельных открытий и изобретений, не как простой прирост знаний, а как процесс, условно разделенный на этапы, каждый из которых имеет два периода.

Первый период назван Куном периодом нормальной науки, второй период – периодом научной революции. Очевидно, что эти периоды сменяют друг друга. Понятие парадигмы у Куна тесно связано с категорией «научного сообщества». Научное сообщество состоит из людей, признающих данную парадигму, в свою очередь, парадигма – это то, что членов научного сообщества объединяет. «Парадигмы – образцы» формируют способ видения, проверенный временем и разрешенный научной группой, определяют тем самым «стиль мышления» ученого и непременно оказывают серьезное, в ряде случаев интуитивное влияние на направленность научных поисков при решении головоломок. Период нормальной науки знаменуется успешным решением головоломок научным сообществом в рамках принятой парадигмы. Смена научных парадигм происходит в связи с кризисом в науке и знаменует собой научную революцию. Основным недостатком концепции Куна явилась слабая структурированность понятия парадигмы.

Можно также привести пример концепцию П. Фейерабенда, в которой он отрицает возможность универсального метода познания, так как всякое развитие знания предполагает отказ от старых методов. В умении отойти

38

от следования общепринятому методу заключается подлинно творческое научное мышление, именно поэтому деятельность ученого не может быть подчинена никаким рациональным нормам. В итоге П. Фейерабенд приходит к тому, что отказывается видеть какое – либо различие между наукой, мифом и философией.

С другой стороны появляется ряд эмпирических исследований функционирования научного сообщества (правда, остающихся чаще всего на уровне констатации фактов). Например, изучение влияния политического строя на развитие науки (часто используемым материалом становятся некоторые особенности функционирования советской науки, такие как « борьба с вредными теориями» и т.д.). Другая популярная тема – мужские и женские траектории в науке, развиваемая в русле гендерных исследований. Еще одно направление – взаимосвязь науки и образования.

Получается, что теоретические концепции нацелены, в большей степени, на рефлексию внутринаучных (методологических) вопросов, а эмпирические исследования – на описание функционирования науки внутри общественных процессов. В то время как для полноценного анализа социальных аспектов науки, поиска границ социального влияния на научную деятельность, оценки возможности объективности и достоверности научного знания, требуется интеграция данных подходов.

В конце XX века произошел не «кризис» естественнонаучного познания, а смена парадигмы, т.е. традиционных теоретических оснований, определяющих развитие науки – необходимость включить в ее структуру ряд новых тенденций (гуманизация, экологизация, компьютеризация и др.), которые отчетливо проявляются в динамике научно – технического прогресса (НТП) и его современной формы – научно – технической революции (НТР).

НТР – это этап НТП и социокультурного развития цивилизации, связанной с качественными изменениями в системе «человек – наука – техника», компьютеризацией научных и технико-технологических процессов, использованием биотехнологических систем, совершенствованием управленческих структур и др. НТР – один из важнейших факторов определяющих динамику научно-технического и социокультурного развития цивилизации в условиях глобальных проблем.

Научно-технический прогресс оказывает все более заметное воздействие на искусство – расширяется его тематика, обогащается арсенал художественных приемов, возникают новые его формы (к примеру, компьютерная графика).

Вместе с тем наука и техника не могут эффективно развиваться без использования в своих теоретических конструкциях и практических разработках элементов, имеющих существенный культурологический аспект

39

(скажем, технические устройства должны соответствовать не только требованиям научно-технического прогресса, но и эстетическим критериям).

Быть может, выявленная взаимосвязь наиболее отчетливо проявляется

вархитектуре, стоящей на «стыке» науки и искусства. Сколь бы ни были значительны проектные разработки, а техника строительствасовершенной, их «союз» не приведет, в конечном счете, к созданию архитектурного шедевра, если не сверкнет «божественная искра» искусства. Взаимосвязь естественных, технических и гуманитарных наук, а также искусства отнюдь не означает, что между ними не существует различий.

Совершенство теоретических построений Планка или Эйнштейна вызывает у физика чувство восхищения, сравнимое с созерцанием полотен Тициана или Гогена. Более того, новые элементы, внесенные в музыку, например, Вагнером или Шенбергом, а в живопись – Рембрандтом или Сезанном, могут быть (условно) сравнимы с открытиями в сфере естествознания, приведшими к научной революции.

Сфера искусства определяется личностью творца. Если бы не родился

всвое время, допустим, Ньютон, то соответствующие законы механики были бы открыты, несомненно, раньше или позже другим физиком. В то же время произведения искусства несут на себе абсолютный отпечаток личности творца (это характерно, но в меньшей степени, и для сферы науки). Музыка Моцарта или Бетховена, живопись Веласкеса или Дали, сценические образы Бернар или Ермоловой, романы Достоевского или проза Бёля связаны лишь с этими конкретными именами.

Следовательно, «разрыв» между естественнонаучным и гуманитарным знанием, с одной стороны, а с другой – между наукой и культурой, имеет реальные основания. И если прежде, однако, различия между ними абсолютизировались (преувеличивалась, к примеру, объективность научного знания и субъективность гуманитарных наук), то к концу XX в. все больший акцент ставится на элементах, их объединяющих. Тезис о взаимосвязи науки и искусства отнюдь не есть достижение XX столетия.

Дарвин сетовал на то, что в процессе научной деятельности утрачивает вкус к эстетическим ценностям высшего порядка, что не способствует эффективности научной деятельности. И если, признавался он, пришлось бы вновь родиться, то хотелось сохранить возможность наслаждаться эстетическими ценностями.

Впрочем, лишь в конце XX в. идеи подобного рода стали «работать» в полной мере. «Отцы» современной физики постоянно подчеркивают эстетизм физических закономерностей, рассматривая прекрасное как одну из форм истинного. Водораздел между «двумя культурами» постепенно утрачивает былую историческую жестокость.

Динамизм НТР, масштабность производственно-хозяйственной со-

40