Тема 1.3. История естествознания

Значение науки в жизни современного общества сложно переоценить. Раскрывая закономерности природы, наука делает предсказуемым взаимодействие человечества с окружающим миром. Став в двадцатом веке мощной производительной силой, она во многом определяет облик современного общества, темпы и устойчивость социального развития. Научное знание постоянно изменяется по своему содержанию и объему: происходит накопление новых фактов, появляются новые гипотезы, одни теории сменяются другими.

По мере роста общественной значимости научных достижений все более актуальным становится раскрытие закономерностей развития самой науки. Выявление таких закономерностей позволило бы предсказывать дальнейшее изменение научного познания и сделало бы развитие науки более управляемым. Отсюда становится понятной важность изучения истории науки, в том числе науки естественной.

Существует множество концепций развития науки, среди которых можно выделить три наиболее известные:

1.     Концепция эволюционного развития науки.

2.     Концепция смены парадигм.

3.     Концепция научно-исследовательских программ.

Концепция эволюционного развития науки

Согласно концепции эволюционного развития науки, возникшей еще в девятнадцатом веке, развитие науки – непрерывный поступательный процесс накопления знаний. Предшествующее состояние науки подготавливает последующее ее состояние; особенности новых теорий однозначно определяются суммой знаний, накопленных в рамках теорий предыдущих. Развитие науки, таким образом, представляет собой жестко детерминированный линейный процесс, все больше приближающий представления человечества о природе к истине. Можносказать, что для этой концепции характерна абсолютизация преемственности науки и принципапричинной обусловленности. Эта модель тесно связана с философией позитивизма, именно она долгое время была ведущей.

Концепция смены парадигм (т. Кун): «нормальная наука», «научная революция»

Отражая постепенный и непрерывный характер развития науки, концепция эволюционного развития не позволяет убедительно обосновать отмечаемую историками науки смену стилей мышления, научных картин мира, типов научной рациональности. Работы ряда физиков, философов, методологов и историков науки были посвящены поиску более емкой структурно-понятийной научной формации, чем фундаментальная теория, с помощью которой удалось бы найти механизмы указанных изменений.

Начиная с 60-х гг. двадцатого века большое количество сторонников приобрела концепция смены парадигм, предложенная американским историком и философом Т. Куном.

Т. Кун отметил, что ученые-обществоведы и философы спорят больше по фундаментальным проблемам, а ученые-естествоиспытатели дискутируют по этим проблемам только в кризисные моменты развития своих наук, а в остальное время они, споря по частным вопросам,достаточно согласно работают в рамках, ограниченных фундаментальными законами, и нераскачивают основание науки. Для объяснения способности исследователей длительное времяработать в некоторых заданных фундаментальными теоретическими положениями рамках он ввел в методологию науки новое понятие – “парадигма”.

Парадигма в переводе с греческого означает пример, образец. «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». Таким образом, парадигма – образец созданияновых теорий в соответствии с теориями, принятыми в данное время. В рамках парадигмы задаются идеалы объяснения фактов и организации научного знания, она определяет дух и стиль научных исследований, их общефилософскую направленность. Ученые, являющиеся современниками, работают, как правило, в рамках одной парадигмы, опираются на одни и те же правила и стандарты, что и делает науку комплексом знаний соответствующей эпохи,общественно-историческим явлением. Содержание парадигмы отражается в фундаментальныхтрудах признанных крупнейших ученых, в учебниках, проникает в массовое сознание.

Объяснение фактов встроено в какую-то систему взглядов, теорий. Так, наблюдаемое движение Солнца и планет может быть объяснено и в схеме мира Птолемея, и в схеме Коперника. Множество теорий, описывающих окружающий мир, могут быть собраны в целостную систему представлений об общих принципах и законах устройства мира или в единую научную картину мира.

Работа в рамках определенной парадигмы, с одной стороны, способствует совершенствованию эксперимента, уточнению количественных данных, развитию понятийного аппарата существующих теорий, но с другой стороны, она позволяет выделить явления или факты,которые не укладываются в данную парадигму и могут стать основой для новой.

Введение понятия “парадигма” 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. Первыйпериод назван Куном периодом нормальной науки, второй – периодом научной революции.

Период нормальной наукизнаменуется успешным решением научным сообществом задач в рамках принятой парадигмы. Парадигма обусловливает постановку новых опытов, выяснение и уточнение значений конкретных величин, установление конкретных законов. Цель нормального развития науки – увязать новые факты и их объяснение с парадигмой. Наука становится более точной, накапливается новая подробная информация, возрастает практическая значимость теоретических знаний.

Смена научных парадигм происходит в связи с кризисом в науке и знаменует собой научную революцию. Кризис же возникает в том случае, когда научный поиск на стадии нормальной науки приводит к накоплению фактов, которые не находят объяснения в рамках данной парадигмы.

Научная революцияозначает коренное изменение всех составляющих парадигмы – меняется трактовка накопленных ранее фактов, значение различных эмпирических и теоретических методов; достаточно быстро формируются новые фундаментальные теории и происходит коренная ломка существующих представлений о природе в целом, то есть закладываются основы новой научной картины мира.

Новизна концепции Т. Куна заключалась в том, что, в отличие от концепции эволюционного развития науки, смена парадигм в ходе научной революции не носит линейного, то есть однозначно предопределенного, характера. В момент кризиса потенциально существует несколько возможных вариантов дальнейшего развития науки. Выбор принципов, которые составят будущую парадигму, согласно Куну, осуществляется учеными не столько на основании логики, сколько в результате интуиции, внезапного озарения. Скачкообразный переходотодной парадигмы к другой, таким образом, непредсказуем и неуправляем, рациональнаялогика не может определить, по какому пути будет далее развиваться наука и когда свершитсяпереход в новое мировоззрение.

В книге «Структура научных революций» Т. Кун пишет: «Приходится часто слышать, что сменяющие друг друга теории все более приближаются к истине, все лучше ее аппроксимируют… У меня нет сомнений в том, что ньютоновская механика усовершенствовала аристотелеву, а эйнштейновская – ньютонову как средство решения конкретных задач. Однако я не могу усмотреть в их чередовании никакого последовательного направления в развитии учения о бытии. Наоборот, в некоторых, хотя, конечно, не во всех отношениях общая теория относительности Эйнштейна ближе к теории Аристотеля, чем любая из них к теории Ньютона».

По масштабам научная революция может быть частной (затрагивающей одну область знания), комплексной (затрагивающей несколько областей знаний), глобальной (радикально меняющей все области знания). Большинство историков выделяют три глобальные научные революции. Условно их связывают с именами ученых, труды которых сыграли важную роль в этих революциях: аристотелевская, ньютоновская и эйнштейновская революции.

Некоторые ученые, считающие началом научного познания мира XVIIв., выделяют две научные революции: революцию, связанную с трудами Н. Коперника, Р. Декарта, И. Кеплера, Г. Галилея, И. Ньютона, и научно-техническую революциюXXв., связанную с работами А. Эйнштейна, М. Планка, Н. Бора, Э. Резерфорда, Н. Винера, появлением ядерной физики, генетики, кибернетики и космонавтики.