Концепции современного естествознания

циокультурной деятельности социума оборачиваются усилением негативных факторов, связанных с реализацией открытий в фундаментальных науках. Эта тенденция характерна для современной системы естественных, социальных и технических наук: фундаментальные исследования атомного ядра вызвали появление ядерной энергетики с ее комплексом негативных последствий, генетика обусловила опасные возможности генной инженерии и др. В совокупности последствия человеческой деятельности вызывают существенные деградационные изменения биосферы.

С одной стороны, это свидетельствует о реальных кризисных тенденциях в характере и структуре человеческой деятельности, что выражается в «антисциентистских» настроениях. А с другой стороны, реализуются «сциентистские» тенденции, выраженные в экологической ориентации науки и техники, в такой направленности цивилизационного процесса, при которой максимально учитываются современные требования, касающиеся биосферы, ко всем формам деятельности, включая и развитие науки.

В70-80-х гг. XX в. возникла подсистема НТР – «экологическая революция (ЭР), ориентированная на преодоление биосферной направленности в системе «человек – наука – техника – общество».

На рубеже 80-90-х гг. НТР реализуется в форме «компьютерной революции» (КР), обусловленной широкомасштабным внедрением микроэлектроники в производственно-хозяйственную и социокультурную деятельность социума. Изменяются традиционные способы получения, обработки и передачи информации. КР, преобразуя научно-технологическую основу социума, оказывает принципиальное воздействие на традиционные социально-экономические и социо-культурные системы.

При этом ЭР и КР находятся во взаимосвязи и взаимозависимости: ЭР способствует переориентации традиционных направлений развития цивилизации, а КР создает необходимые информационные и техникотехнологические условия для рационализации и оптимизации отношений «человек – общество – биосфера».

Вконце XX в. выявляется тенденция к преодолению «разрыва» между естественнонаучным и гуманитарным знанием, науками о природе и человеке. С одной стороны, повышается степень «культуризации» науки, т.е. усиливается ее взаимосвязь с социокультурными процессами реальности. С другой стороны, усиливается процесс «сциентификации» культуры, обусловленный проникновением научных идей, концепций и представлений в совокупность знаний о человеке и обществе.

Современная научная картина мира приобретает все более системноинтегративный характер, опираясь на синергетический (от греч. synergeia

–сотрудничество, содружество) подход, основанный на кибернетических

41

представлениях, общей теории систем, самоорганизации и самоуправлении систем различного уровня. Создаются предпосылки для «переноса» основных понятий и представлений из сферы естественных наук в область гуманитарного знания, и наоборот. Естественнонаучные и социокультурные процессы рассматриваются в динамике их изменений и взаимодействий.

Синергизм является основой глобального эволюционизма, понимаемого как процесс самоорганизации универсума. Речь идет о предпосылках и условиях формирования целостной картины мира, к которой стремится современное научное знание.

Тем самым наука преодолевает кризисные тенденции. «Кризис» науки вообще, и естествознания в частности, стимулирует их переориентацию в направлении, обеспечивающем устойчивое развитие как природных, так и социокультурных систем.

Современную науку называют «большой наукой» по сравнению с наукой ХIX и XX века. И действительно, она является большой даже по внешним характеристикам. Резко возросло количество ученых. На рубеже XVIII-XIX веков их было в мире около тысячи человек, в середине XIX века – около 10 тысяч, в 1900 году – около 100 тысяч, в конце XX века – свыше 5 млн. человек. Наиболее быстрыми темпами возрастало число ученых после Второй мировой войны. В это время удвоение числа ученых происходило в Европе за 15 лет, в США – за 10 лет, в СССР – за 7 лет. Это привело к тому, что 90 % ученых, когда-либо живших на Земле, являются нашими современниками [1, 7].

ВXX столетии мировая научная информация удваивалась за каждые 10-15 лет, что создает трудности выхода на передний край науки. Наука охватывает сейчас около 15 тысяч дисциплин, которые разделяются на фундаментальные и прикладные, естественные и общественные. Изменился и статус ученого. До конца XIX века наука относилась к области деятельности, которая не интересовала бизнесменов и политиков. Научные исследования тогда велись в университетах, где ученый добывал средства к жизни преподавательской работой. В настоящее время ученый

–это особая профессия. Сотни тысяч их работают в специализированных исследовательских институтах, лабораториях, разных комиссиях. В XX столетии появилось звание «научный работник». Наука в настоящее время является одним из приоритетных направлений в деятельности государства.

Вистории общества внимание государства к науке росло, по мере того как возрастали социальные функции. К числу их относятся: культурномировоззренческая, производственная и социальная. На протяжении четырех столетий наука завоевывала одну общественную позицию за дру-

42

гой. Так, еще в начале XIX века не производство зависело от науки, а наоборот, развитие науки шло вслед за развитием производства. Например, изобретение и внедрение в производство паровой машины вызвало потребность в изучении машин, обменивающихся энергией в форме работы и тепла, – возникла термодинамика, аналогично возникла гидродинамика.

Одна из важнейших характеристик науки будущего – ее динамизм. Действительно, для преодоления птолемеевского геоцентризма понадобилось примерно 1500 лет, около 300 лет доминировал ньютоновский механицизм. Понадобилось почти 100 лет для реализации принципа фотографии; телефон появился через 50 лет, радио – через 30, телевидение – через 15 лет после открытия принципа передачи речевой информации, ИНТЕРНЕТ завоевал мировое признание спустя примерно 5 лет после за-

вершения научных разработок.

Учитывая динамизм развития науки, довольно трудно реально оценить ее будущее. Тем не менее в обобщенном виде намечаются следующие прогностические тенденции научного развития:

-повышение статуса науки в динамике цивилизационного процесса; именно с развитием научного знания связываются позитивные перспективы цивилизации;

-сочетание продолжающейся дифференциации естествознания, техникознания и человекознания с усилением интегративных тенденций; соответствующая интеграция системы научного знания в целях разрешения противоречий глобального масштаба;

-переход лидерства к системе наук о человеке и биосфере; с одной стороны, сохраняются активные познавательные и деятельностные функции человека, а с другой стороны, его активность ограничивается необходимостью сохранения равновесия естественных экосистем;

-реализация динамизма науки в рамках стратегии устойчивого развития, обеспечивающей ее прорыв в непознанное, при сохранении сло-

жившихся фундаментальных ценностей.

Размышляя о будущем науки, М. Планк заметил, что новые научные истины усваиваются лишь после того, как старое поколение ученых оставляет «поле битвы». Динамика научного развития столь впечатляюща, что мышление вынуждено приспосабливаться к сменам научных парадигм еще при жизни одного поколения; это свидетельство непреходящей ценности и значимости науки – связующего моста между прошлым и будущим современной культуры.

43

1.6. Понятие метода и методологии. Классификация методов научного познания

Все эмпирики стремятся к идее и не могут открыть ее в многообразии. Все теоретики ищут ее в многообразном и не могут найти ее в ней.

И.В. Гете

Метод – это собственно, и есть выбор фактов; и прежде всего, следовательно нужно озаботиться изобретением метода.

А. Пуанкаре

Метод – это циркуль.

Ф. Бэкон

Стремление к истине – единственное занятие, достойное героя.

Д. Бруно

Сперва собирать факты, и только после этого связывать их мыслью.

Аристотель

Всякая плодотворная гипотеза кладет начало удивительному извержению потока непредвиденных открытий.

Л. Брюллюэн

Научное исследование заключается в том, что вы видите то же самое, что могли видеть и другие, но думаете по этому поводу то, до чего еще кроме вас не додумывался.

А. Сент-Дьердьи

Понятие «метод» (от греч. «методос» – путь к чему-либо) означает совокупность приёмов и операций практического и теоретического освоения действительности.

Метод вооружает человека системой принципов, требований, правил, руководствуясь которыми он может достичь намеченной цели. Владение методом означает для человека знание того, каким образом, в какой последовательности совершать те или иные действия для решения тех или иных задач, и умение применять это знание на практике.

Существует целая область знания, которая специально занимается изучением методов и которую принято именовать методологией. Методология дословно означает «учение о методах» (ибо происходит этот термин от двух греческих слов: «методос» – метод и «логос» – учение). Изучая закономерности человеческой познавательной деятельности, методология вырабатывает на этой основе методы её осуществления. Важнейшей задачей методологии является изучение происхождения, сущности,

44

эффективности и других характеристик методов познания.

Методы научного познания принято подразделять по степени их общности, т.е. по широте применяемости в процессе научного исследования

[5, 6].

Всеобщих методов в истории познания два: диалектический и метафизический. Это общефилософские методы. Метафизический метод с середины XIX века начал больше и больше вытесняться из естествознания диалектическим методом.

Вторую группу методов познания составляют общенаучные методы, которые используются в самых различных областях науки, т.е. имеют весьма широкий междисциплинарный спектр применения. Классификация общенаучных методов тесно связана с понятием уровней научного познания.

Различают два уровня научного познания: эмпирический и теоретический. Одни общенаучные методы применяются только на эмпирическом уровне (наблюдение, эксперимент, измерение), другие – только на теоретическом (идеализация, формализация), а некоторые (например, моделирование) – как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях.

Эмпирический уровень научного познания характеризуется непосредственным реально существующих, чувственно воспринимаемых объектов. На этом уровне осуществляется процесс накопления информации об исследуемых объектах, явлениях путём проведения наблюдений, выполнения разнообразных измерений, постановки экспериментов. Здесь производится также первичная систематизация получаемых фактических данных в виде таблиц, схем, графиков т.п. Кроме того, на данном уровне научного познания – как следствие обобщения научных фактов – возможно формулирование некоторых эмпирических закономерностей.

Одним из важнейших путей прогресса в науке является путь, основанный на процессе последовательных приближений. Те или иные измерения проводят с некоторой точностью, например определение состава вещества с точностью до 1%, и на основании полученных данных формулируют приближенный закон, охватывающий все результаты измерений. Может оказаться, что затем при более точных измерениях будут обнаружены отклонения от этого первого закона. Тогда формулируется более совершенный, но и более сложный второй закон, учитывающий все выявленные отклонения. Такой процесс может повторяться несколько раз до тех пор, пока соответствующий закон природы не приобретает форму, приемлемую в настоящее время.

Не следует забывать, что в любой момент может выявиться ограниченная применимость того или иного закона, выведенного индуктивным путём. Дедуктивные выводы, сделанные на основании такого закона, сле-

45

дует считать предположительно правильными, поскольку предположительно правильным является исходный закон.

Применение научного метода не сводится лишь к обычному использованию логических правил и приёмов. Часто обобщение, охватывающее многие факты, ускользает от исследователей до тех пор, пока тот или иной наиболее проницательный учёный не откроет его. Интуиция и воображение играют важную роль в научном методе.

Чем большее число людей будут приобретать правильные представления о сущности научного метода и научатся применять его при решении проблем повседневной жизни, тем больше надежды на улучшение социальных, политических и международных отношений. Технический прогресс – это один из путей усовершенствования мира при помощи науки. Другой путь – через социальный прогресс, являющийся результатом применения научного метода, через развитие «моральной науки».

Теоретический уровень научного исследования осуществляется на рациональной (логической) ступени познания. На данном уровне происходит раскрытие наиболее глубоких, существенных сторон, связей, закономерностей, присущих изучаемым объектам, явлениям. Теоретический уровень – более высокая ступень в научном познании. Результатами теоретического познания становятся гипотезы, теории, законы.

К третьей группе методов научного познания относятся методы, используемые только в рамках исследований какой-то конкретной науки или какого-то конкретного явления. Такие методы именуются частнонаучными. Каждая частная наука (биология, химия, геология и т.д.) имеет свои специфические методы исследования.

При этом частнонаучные методы, как правило, содержат в различных сочетаниях те или иные общенаучные методы познания. В частнонаучных методах могут присутствовать наблюдения, измерения, индуктивные или дедуктивные умозаключения и. т.д. Характер их сочетания и использования находится в зависимости от условий исследования, природы изучаемых объектов. Таким образом, частнонаучные методы не оторваны от общенаучных. Они тесно связаны с ними, включают в себя специфическое применение общенаучных познавательных приёмов для изучения конкретной области объективного мира.

Частнонаучные методы связаны и со всеобщим диалектическим методом, который как бы преломляется через них. Например, всеобщий диалектический принцип развития проявился в биологии в виде открытого Ч.Дарвином естественноисторического закона эволюции животных и растительных видов.

Любой метод сам по себе ещё не предопределяет успеха в познании тех или иных сторон материальной действительности. Важно ещё умение

46

правильно применять научный метод в процессе познания.

Несмотря на индивидуальность решения научных задач, можно назвать некоторые общие правила, лежащие в основе исследовательского процесса и составляющие сущность метода Декарта для получения нового знания:

1.Ничего не принимать за истинное, что не представляется ясным и отчётливым;

2.Трудные вопросы делить на столько частей, сколько нужно для разрешения; начинать исследование с самых простых и удобных для познания вещей и восходить постепенно к познанию трудных и сложных;

3.Останавливаться на всех подробностях, на всё обращать внимание, чтобы быть уверенным, что ничего не опущено.

Данные правила в одинаковой мере применимы для естественнонаучных и гуманитарных знаний.

Эмпиризм – теория, рассматривающая чувственный опыт в качестве единственного источника знаний о природе. В её рамках утверждается, что всё знание обосновывается в опыте и посредством опыта.

Конечным результатом эмпирического познания выступают эмпирические факты, образующие основу теоретического познания действительности. Любой учёный знает, что эмпирические факты – это надёжная база, или почва научного познания.

Так, В.И. Вернадский в своей работе «Философские мысли натуралиста» отмечал большое значение для естествознания философии и математики, но решающую роль отводил эмпирическим фактам: «В основе естествознания лежат только научные эмпирические факты и научные эмпирические обобщения». Эту же мысль, но в образной форме выразил Ф. Бэкон, предостерегавший учёных от поспешных выводов без достаточного числа фактов. Он говорил, что «…человеческому разуму надо придать не крылья, а скорее свинец и тяжести», чтобы они сдерживали его от преждевременных выводов.

Эмпирическая обоснованность теоретических исследований необходима, но это не значит, что эмпирическое познание всегда предшествует по времени теоретическим изысканиям. Так было лишь на ранних стадиях аналитического естествознания: изучение объектов начиналось с эмпирического познания, а затем данные опыта анализировались, обобщались и делались выводы. Однако на стадии развитого естествознания, начиная со второй половины XIX века и особенно в XX столетии, нередко исследование начиналось с противоположного конца, с выдвижения общих утверждений (постулатов), из которых затем выводилась система частных суждений, образующих теоретическую концепцию, а потом она проверялась на данных опыта. Если она подтверждалась эмпирическими дан-

47

ными, то приобретала статус научной теории, если же не подтверждалась, то исследование начиналось сначала.

Выделяются три ступени чувственного опыта: 1) восприятие – непосредственное воздействие предметов внешнего мира на органы чувств; 2) ощущение – формирование образа объекта при соприкосновении с ним; 3) представление – обобщённый образ объекта, сохраняемый и воспроизводимый в рамках сознания и без непосредственного его воздействия на органы чувств.

Теоретические основания эмпиризма заложены английским философом Ф. Бэконом (1561 – 1626), связавшим истинное познание природы с экспериментальной наукой. Тем самым создавались объективные предпосылки для формирования основ классического естествознания.

Эмпиризм связывает адекватное выявление «естественного характера вещей» с индукцией (от лат. Induction – выведение) как формой умозаключения, обеспечивающей переход от единичных фактов к положениям общего характера. Поэтому бэконовский метод называется индуктивным эмпиризмом, или эмпирической индукцией.

С помощью этого метода решается задача освобождения от ложных представлений («идолов»), обусловленных как сущностью человека, так и внешними факторами, влияющими на формирование научного познания. Преодоление этих «идолов» открывает путь к истинному познанию «причины вещей».

Знание эмпирического уровня связано с применением двух основных методов: наблюдения и эксперимента.

Наблюдение – это целенаправленное и организованное восприятие объектов внешнего мира, дающее первичный материал для научного исследования. Для него характерно отсутствие внешнего воздействия субъекта познания (человек) на объект познания (природа). Этот метод был определяющим для первичного периода развития научного знания. Позднее при наблюдении стали использоваться приборы (телескоп, весы и др.).

Эксперимент – это приём научного исследования, предполагающий соответствующее изменение объекта или воспроизведение его в специально созданных условиях. Для него характерно активное вмешательство познающего субъекта (учёного) в исследовательский процесс.

Эксперимент, особенно в современной научно-исследовательской деятельности, предполагает использование всё более сложных приборов, т.е. технических систем, повышающих познавательные возможности субъекта.

Скажем, открытие клетки было бы невозможным без изобретения микроскопа. Более углублённое изучение клетки потребовало изобрете-

48

ния электронного микроскопа.

При этом эксперимент предполагает измерение количественных характеристик объекта на основании сравнения другой величиной, которая принимается за единицу измерения. Эксперимент позволяет исследователю создать представление о научном факте и представляет собой более высокую и развитую форму эмпирического познания по сравнению с непосредственным наблюдением. С его помощью могут быть получены такие данные, которые человек не может получить с помощью простого наблюдения.

Научный факт – это отражение конкретного явления в человеческом сознании, т.е. его описание с помощью языка науки (обозначения, термины, графики и т. п.). Одним из важнейших свойств научного факта является его достоверность, которая обусловливается возможностью его воспроизведения с помощью различных экспериментов и разными экспериментаторами.

Например, средства массовой информации систематически сообщают о разработке медицинских препаратов, излечивающих онкологические заболевания. Однако подобные сообщения не становятся научным фактом, ибо, как правило, не подтверждаются независимыми экспериментами.

Научный факт – не только непосредственно полученный результат, но и его интерпретация. Следовательно, научный факт – это единство чувственного (эмпирического) и рационального (теоретического).

Анализ научных фактов приводит к понятию «эмпирическое обобщение» – так называется научный метод, опирающийся на факты, собранные индуктивным путём, а не противоречащий этим фактам.

Типичные примеры обобщения подобного рода – принцип флорентийского учёного-натуралиста Ф. Реди (1626 – 1697) «живое из живого». Периодический закон химических элементов русского химика Д.И. Менде-

леева (1834 – 1907).

Нередко, столкнувшись с рассуждением по аналогии, трудно установить, какие именно объекты сравниваются между собой и по каким свойствам, какие известные черты одного из них переносятся на другой.

В «Рассказах о детях» В.Вересаев приводит такой случай: «Мальчик Игорь всех изводил вечными надоедливыми вопросами: «почему?». Один знакомый профессор психологии посоветовал:

–Когда надоест, отвечайте ему: «Потому что перпендикуляр!» Увидите, очень быстро отвыкнет.

Вскоре:

–Игорь, не лезь на стол!

–Почему?

–Потому что нельзя на стол лазить.

49

–Почему нельзя на стол лазить?

–Потому что ты его ногами пачкаешь.

–Почему ногами пачкаешь?

Строго и веско:

– Потому что перпендикуляр!

Игорь замолчал. Широко раскрыл глаза.

– Пек…пер…куляр? П-е-р-п-е-н-д-и-к-у-л-я-р! Понял? Ступай! Так несколько раз было.

Дня через четыре. Утром входит Игорь.

–Игорь почему ты не здороваешься?

–Не хочется.

–Почему ж тебе не хочется?

–Потому что я сердит.

–Почему сердит? Ах боже мой! Почему же ты сердит?

–Потому что перпендикуляр!

Сбольшим трудом удалось отучить: во всех затруднительных случаях прикрывался перпендикуляром.

Здесь явно чувствуется, что ребенок рассуждает по аналогии. Но что

ис чем он сопоставляет и какой делает вывод? Чтобы ответить на этот вопрос, нужна небольшая реконструкция.

Вначале ребенок бесконечно задает вопросы взрослому. Когда последнему надоедает отвечать, он ссылается на непонятный «перпендикуляр», и на этом все вопросы кончаются. Затем взрослый настойчиво спрашивает ребенка. Как только ребенку надоедает отвечать, он, подобно взрослому, ссылается на тот же «перпендикуляр» и ожидает, что после этого вопросов больше не будет.

Сравниваются, таким образом, две ситуации: в первой ребенок задает много вопросов взрослому, а во второй – взрослый ребенку. Эти ситуации во многом сходны. Ребенок, кроме того, замечает особенность первой из них: после «перпендикуляра» вопросы не задаются. Эту черту он и переносит по аналогии на вторую ситуацию, делая вывод, что и в этом случае обращение к «перпендикуляру» снимет дальнейшие расспросы.

Этот вывод является, конечно, не более, чем гипотезой, причем гипотезой, имеющей малую вероятность. Ситуации действительно сходны, но не полностью. В одном случае вопросы задает ребенок, а в другом – взрослый; реакция же взрослого на «перпендикуляр» скорее всего будет иной, чем реакция ребенка.

Сэмпирическим обобщением взаимосвязана научная гипотеза – система умозаключений, посредством которой на основе ряда фактов делается определённый вывод, носящий предварительный характер и требую-

50