2.7. Роль трансдисциплинарных идей в целостном понимании природы

Процесс познания человеком окружающей его действи­тельности очень сложен. Его нельзя предста­вить как последовательное собирательство знаний, лишь на самом начальном этапе происходит фик­сирование и накопление отдельных фактов, как бы лежащих на поверхности. В дальнейшем расширение границ познанного проходит другими путями. Чтобы увидеть но­вое, требуется не просто бросить взгляд вокруг, а заранее сформулировать характер искомого и опреде­лить область предполагаемого поиска. Для объ­яснения новых фактов также следует исходить из некоторых предпосылок, основанных на том, что уже было понято раньше. Таким образом, неизбежным этапом познания явля­ется внеопытное (априорное) размышление, основанное на теоретическом анализе. Оно становится как бы опорой, поддерживающей научное кредо исследователя. Трансдисциплинарные идеи, о которых говорилось выше, как раз и являются плодом внеопытных размышлений о природе. Они образуют теоретическую платформу для построения научной картины мира. В них воплощаются те исходные установки и утверждения, которые кладутся человеком в основу теоретического описания природы.

Вначале человек использует эти идеи неосознанно, ибо будет преувеличением считать, что каждый начинает знакомство с окружающим миром с провозглашения четкой идейной позиции. Но по мере продвижения в познании такая позиция вызревает и приобретает достаточно четкие контуры индивидуальной картины мира. В ней мелкие штрихи сливаются в единое изображение. Такой процесс воспроизводит тот сложный исторический путь познания природы, который был пройден человечеством в целом.

На заре развития естествознания такие идеи только зарождались в умах самых выдающихся мыслителей и ученых. Но тогда они были умозрительными, т.е. не были подкреплены фактическими данными. Они «выросли» из древней натурфилософии, которая вначале была единственной наукой о природе. Потому-то те первоначальные мысли о природе можно отнести лишь к прообразам современных идей и их нельзя считать трансдисциплинарными.

Когда возникли и обособились отдельные науки о природе, вызревание подобных идей не то, чтобы затормозилось, но перешло в латентную (скрытую) фазу. Долгое время они формировались подспудно, так как параллельно шел независимый процесс накопления и осмысления того, что происходит в природе. Трансдисциплинарные идеи обретали плоть по мере умножения конкретных знаний.

Сейчас они оформились в четкие утверждения, ибо накопленный человечеством опыт изучения природы не только не противоречит им, но напротив, прекрасно вписывается в изначальную систему идей. Итак, для того, чтобы настало время для кристаллизации трансдисциплинарных идей, потребовался долгий период развития естественных наук. Но вместе с тем, нельзя считать, что Трансдисциплинарные идеи венчают изучение природы, аккумулируя накопленные знания. Их с еще большим основанием можно относить к исходным идеям, задающим вектор нового осмысления научного багажа человечества.

Когда мы утверждаем, что по мере изучения природы человечество само претерпевает развитие, мы подразумеваем следующее: интеллектуально зрелый человек не может внутренне мириться с раздробленностью своего знания о природе. Ведь он убежден, что природа – это единая сущность, тем не менее, он постоянно сталкивается с тем, что знания о ней распределены по отдельным наукам. Это, конечно, необходимо, так как добывание конкретных данных под силу только узким специалистам. Вместе с тем плата за такую детализацию оказывается очень высокой.

Бесконечное дробление и секционирование информации ведет к тому, что она начинает ускользать от исследователя. Так, под микроскопом теряется ощущение целого объекта. Поэтому, как ни важно и интересно изучать свойства отдельной молекулы или биологической клетки, рано или поздно необходимо задуматься над тем, какое вещество или живая ткань образуются на их основе. И широко думающий исследователь снова мысленно вставляет исследуемый фрагмент (молекулу, клетку) в общую картину (кристалл, орган и т.д.).

Трансдисциплинарные идеи позволяют на современном витке познания провести подобную процедуру с зернами конкретных знаний, добытых в отдельных естественных нау­ках, и увидеть их место в общей системе представлений о природе. Эти идеи позволяют понять, что сколь различными ни были бы физика, химия, биология и другие науки, их объ­единяет общий подход к исследованию единой природы.

Иными словами, все эти науки, хотя и по-разному, за­няты построением моделей природы. Далее, эти науки испо­ведуют единство объекта и его окружения, ибо в каждой конкретной естественно-научной модели учитывается специ­фика макроусловий, в которых разыгрываются те или иные процессы. Кроме того, все естественные науки исходят из представления о целостности как фундаментальной основе качественной определенности событий природы. Изучение многогранных динамических и эволюционных процессов в природных объектах основано на идее взаимосвязи пространственно-временных отношений в природе. Кроме того, Добывая и проверяя знания в лаборатории, эти науки одина­ково озабочены идеей экспериментальной достоверности.

Перечень трансдисциплинарных естественно-научных идей, рассмотренных выше, может быть дополнен и уточнен, но не в этом главное. Самое существенное состоит в том, что этими идеями пронизано естествознание, и они обеспечивают его монолитность. Идейная общность естественных наук становится зримой не сразу, но тем-то и ценно естествозна­ние, что оно позволяет вскрыть фундаментальные основы их родства и распознать тенденции к их новому сближению.

В действительности, при рассмотрении конкретных научных представлений часто обнаруживается, что в них спле­тается одновременно несколько идей. Но в том, что материал не может быть строго «разложен по отдельным полочкам», есть глубокий смысл и педагогическая польза. Сложнейший процесс познания природы не может быть осознан, а станов­ление мышления произойти иначе, чем через понимание «за­путанности» (взаимосвязанности) клубка многих идей. Этот своеобразный идейный бутстреп очень важен для формирования научной рациональности, адекватно отражающей ре­альную сложность природы.

Таким образом, раскрывая трансдисциплинарные идеи, лежащие в основании естествознания, мы следуем высказы­ванию А. Эйнштейна о том, что в естественных науках « есть несколько принципиальных идей, и они могут быть выраже­ны словами ». В этих идеях и проявляется целостность есте­ствознания, которая воспроизводит в познании целостность природы. Добавим от себя, что возможность высказать и объяснить эти идеи без помощи формул не означает, что строгие науки сводятся к словесным спекуляциям. За транс­дисциплинарными идеями стоят научные результаты, для получения которых нужна математика и сложнейший поня­тийный аппарат. Вместе с тем не следует думать, что рассмотрение трансдисциплинарные идеи означает классический взгляд на научную картину мира, взгляд издалека, который под своеобразным рентгеном позволяет увидеть ее каркас. В этих идеях заложено соучастие человека в построении данной картины, его мысленная позиция, от характера которой зави­сит воспринимаемый им образ природы. Так что здесь мы имеем дело с неклассической стратегией мышления. Не раз­деляй научное сообщество этих исходных позиций, картина мира получилась бы иная. Что, собственно, и наблюдается, когда строятся ненаучные картины мира.

Возвращаясь в заключение к вопросу о естествознании как феномене культуры, сделаем еще одно важное замеча­ние. Никакое явление культуры не может считаться таковым, если оно не отвечает критерию целостности. Гармония воз­никает не в части, а только в сложном целом. Через транс­дисциплинарный анализ удастся показать, с одной стороны, гармоничное единство естествознания, а с другой – целост­ность естественно-научного мышления, в котором классические и неклассические грани высвечивают гармонию приро­ды. Мы надеемся, что знакомство с трансдисциплинарными естественно-научными идеями обогатит наших читателей.

Контрольные вопросы:

1. Какие цели в науке имеет познавательный процесс?

2. Что такое методология?

3. На что подразделяются естественные науки?

4. Какие особенности современного естествознания вам известны?

Лекция №3.

3.Элементы современной физической картины мира. Ретроспективный взгляд на формирование естественно-научных представлений. Особенности описания природы в классической версии естественно-научной картины мира. Особенности описания природы в неклассической версии естественно-научной картины мира.

3.1. Образ природы в классическом естествознании.

3.1.1. Концепция измерения в классическом естествознании.

Проблема измерения в классическом естествознании.

При измерении любой физической величины автоматически предполагается возможность осуществления серии экспериментов, в частности, чтобы составить представление о некой характеристике системы самой по себе, необходимо проанализировать результаты серии экспериментов по ее измерению в разных состояниях. Наоборот, чтобы составить представление о некоем состоянии самом по себе, необходимо проанализировать результаты серии экспериментов по измерению в этом состоянии разных наблюдаемых характеристик.

В любой серии экспериментов мы получаем, во-первых, совокупность численных значений физической величины (наблюдаемой) из какого-то интервала возможных ее значений и, во-вторых, информацию о том, насколько часто каждое из этих значений повторяется при измерениях. Это означает, что состояние физической системы в общем случае задается некоторым распределением, описываемым теорией вероятностей, а результат измерения физической величины представляет собой ее среднее значение.

Простейшими примерами таких измерений являются измерение длины с помощью линейки с делениями, температуры – термометром, электрического напряжения – вольтметром и т. д. Разновидностью прямых измерений является использование так называемого компенсационного метода, когда производят сравнение исследуемой величины с известной однородной ей величиной (путем их взаимной компенсации). Примером таких измерений служит взвешивание на рычажных весах с помощью гирь.

Косвенными называют измерения, результат которых определяется путем расчета на основании данных по прямым измерениям других величин. Для этого должна быть заранее известна взаимосвязь между ними в виде определенной формулы. Так, объем прямоугольного параллелепипеда можно найти по результатам прямых измерений длин его ребер. Это пример косвенного измерения объема. Однако его можно было бы определить и непосредственно: скажем, по объему воды, вытесненной им из сосуда, если в распоряжении экспериментатора есть мензурка, проградуированная в единицах объема. В этом случае выполняется прямое измерение объема.

Заметим, что прямые измерения, как правило, сводятся к измерению размера (линейного или углового) – даже величину температуры мы определяем по длине столбика ртути в термометре. Прогресс в измерительной технике связан с тенденцией превращения косвенных измерений в прямые.

Единицы измерения и системы единиц.

Международная система единиц (СИ). Она основана на наборе основных единиц, отвечающих измерению наиболее фундаментальных физических величин: длины, массы, промежутка времени, электрического тока и температуры. Для них установлены современные эталоны и существует специальная метрологическая служба, следящая за их совершенством. В то же время очень часто используется и целый ряд внесистемных единиц измерения.