Елена Владимировна Брызгалина 

КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Учебник

---

ebooks@prospekt.org

УДК 50(075.8)

ББК 20я73

Б87

Автор:

Брызгалина Е. В., кандидат философских наук, доцент

Рецензенты:

Аксенов В. Н., кандидат физико-математических наук, доцент;

Егоров С. Ю., доктор биологических наук;

Кузнецов В. Г., доктор философских наук, профессор.

Цель данного учебника – помочь студентам овладеть содержанием курса «Концепции современного естествознания», посвященного фундаментальной сфере современной культуры – науке. Учебник ориентирует на формирование у студентов компетенций, предусмотренных ФГОС ВПО по социогуманитарным направлениям подготовки. Учебник знакомит студентов с особенностями естественно-научной картины мира, основаниями противопоставления естественно-научной и гуманитарной культуры и необходимостью их синтеза на основе целостного взгляда на окружающий мир. В учебнике анализируются ключевые этапы развития естествознания, указывается на преемственность и непрерывность в изучении природы. Учебник освещает основной комплекс проблем естествознания конца ХХ – начала ХХI века. Для изучения предлагаются те концепции и проблемы, которые определяют облик современного естествознания и задают место научного подхода в культуре. Для студента – будущего специалиста в области социогуманитарного знания особенно принципиально осознание основных концепций и законов естествознания в их связи с проблемами общественной жизни, осмысление общих тенденций и взаимовлияний естественно-научного и социогуманитарного знания.

Предлагаемый учебник представляет собой не просто совокупность актуальных вопросов из традиционных курсов физики, химии, биологии, экологии, антропологии, а является продуктом междисциплинарного синтеза на основе комплексного историко-философского и культурологического подходов.

Учебник адресован студентам, получающим образование по социогуманитарным направлениям, всем интересующимся тенденциями развития современной науки.

УДК 50(075.8)

ББК 20я73

© Брызгалина Е. В., 2013

© ООО «Проспект», 2013

ВВЕДЕНИЕ

Цель данного учебника – помочь студентам освоить содержание курса «Концепции современного естествознания», посвященного фундаментальной сфере современной культуры – науке. Изучение дисциплины «Концепции современного естествознания» имеет цель ознакомить студентов, обучающихся по гуманитарным направлениям, с особенностями естественно-научной сферы науки, прояснить основания противопоставления естествознания и гуманитарных наук, продемонстрировать необходимость их синтеза в современной социокультурной ситуации на основе целостного взгляда на окружающий мир.

Данный курс входит в Государственные стандарты подготовки по широкому спектру гуманитарных специальностей и призван содействовать получению широкого базового высшего гуманитарного образования. Структура предлагаемого учебника составлена в соответствии с Требованиями по циклу общих математических и естественно-научных дисциплин для направлений высшего образования, утвержденными Госкомвузом России 13 августа 1994 г. В учебнике анализируются ключевые этапы развития естествознания, указывается на преемственность и непрерывность в процессах изучения природы. Учебник отражает основной комплекс проблем естествознания ХХ – начала ХХI в. Предлагаемый курс представляет собой не просто совокупность актуальных вопросов из традиционных курсов физики, химии, биологии, экологии, антропологии и проч., а является продуктом междисциплинарного синтеза на основе комплексного историко-философского и культурологического подходов. Для изучения предлагаются те концепции и проблемы, которые определяют облик современного естествознания и задают место научного подхода в культуре.

Данный учебник является результатом обобщения опыта преподавания курса «Концепции современного естествознания» на ряде факультетов Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова. Автор с благодарностью отмечает влияние на формирование авторских представлений о целях учебного курса и методике подачи материала консультаций с руководителями факультетов и занятий со студентами таких факультетов МГУ, как философский, психологический, исторический, факультет мировой политики, факультет высшей школы перевода. Кроме того, преподавание курса «Биоэтика» на медицинском и биологическом факультетах МГУ имени М. В. Ломоносова повлияло на включение в структуру учебника главы о ценностных регулятивах развития современного естествознания.

Концепция (от лат. conceptio – понимание, система) есть определенный способ понимания, трактовки какого-либо предмета, явления, процесса, основная точка зрения на этот предмет, явление или процесс. Этот термин применяется также для обозначения руководящей идеи (основного замысла, конструктивного принципа) при систематизации каких-либо понятий и фактов в научной, художественной, политической, технической деятельности. В таком смысле понятие «концепция» употребляется, например, в выражениях: «концепция ноосферы В. И. Вернадского», «обсуждена концепция государственной безопасности РФ», «применено концептуальное архитектурное решение», «автоконцерн представил новый концепт-кар».

Естествознанием называется раздел науки, который изучает природу, существующую независимо от человека (в отличие от гуманитарных наук, изучающих духовные продукты человеческой деятельности, и технических наук, изучающих материальную культуру). Более подробно специфика естественно-научных дисциплин будет проанализирована в соответствующей главе.

К современному естествознанию отнесены концепции, возникшие в ХХ в. Однако понятием «современные» объединены не только последние научные данные, но и те, на которых основывается современная наука, поскольку наука состоит не из отдельных, мало связанных между собой теорий, а представляет собой единое целое и включает в себя в качестве фундамента современных взглядов знания, ставшие достоянием человека в разное время его истории.

Составление перечня тем для этого учебника было, помимо ориентации на требования Государственных образовательных стандартов, вопросом индивидуальных предпочтений. При его написании автор представлял себе вопросы типа: почему же вы включили концепцию А и не включили концепцию В? Чтобы предупредить подобные вопросы, поясню, как отбирались темы, включенные в данное издание.

Особенностью данного издания в сравнении с другими учебниками и пособиями по курсу «Концепции современного естествознания» является ориентация на выделение основных направлений трансформации общественного сознания и социогуманитарных наук под влиянием бурного развития естествознания. Для студента-гуманитария принципиально важно осознание основных концепций и законов естествознания в их связи с проблемами общественной жизни. Для реализации этой основной идеи, заложенной в учебнике, при систематизации материала автор позволил себе по сравнению с имеющимися в распоряжении студентов изданными учебниками несколько изменить пропорции в изложении материала основных разделов курса. Особое внимание уделено именно тем темам, в которых раскрывается влияние современных естественно-научных данных и концепций на представление о человеке и социуме. Изложение концепций науки в простой линейной последовательности невозможно. Существует естественная последовательность изложения, но главы данного учебника являются более или менее независимыми и могут читаться в любом порядке. Каждая из глав поведет читателя в сети знаний, составляющих научные представления о Вселенной. Некоторые идеи, оказавшиеся вытесненными или дискредитированными, но нашедшие место в истории науки, отражены и в этом учебнике. Для фиксации основных понятий современной науки учебник содержит словарь терминов. Каждая глава, помимо изложения основного учебного материала, снабжена списком вопросов для самопроверки и оригинальными тестовыми заданиями, которые можно использовать как для текущего контроля знаний, так и для итогового контроля качества знаний студентов. Автор попытался создать учебник, который, представляя основные концепции и специфичные особенности современного этапа развития наук о природе, мог бы служить базой при обращении к дополнительным источникам. Любой учебник отстает от стремительно развивающейся науки, он с необходимостью должен дополняться обращением к литературе, которая соответствовала бы актуальному состоянию науки.

ГЛАВА 1.
Наука как форма духовного освоения действительности

Желаю читателям этого учебника творческого поиска, успехов в освоении учебного материала, профессионального и личностного роста.

Для того чтобы значение и строение современных концепций естествознания было понятно, необходимо прежде всего выяснить, что такое наука в целом, какова ее структура, что и как изучает естествознание.

Философы полагают, что категория «наука» включает часть того, что входит в категорию «знание». Этот термин обычно употребляется для обозначения осведомленности как базы умений и навыков или адекватной информации, или для указания на особую форму отношения человека к действительности (познавательное отношение), помимо практического отношения.

Познание – обусловленный общественно-исторической практикой процесс отражения и воспроизведения действительности в мышлении субъекта, погружения человеческого интеллекта в действительность, который осуществляется для получения знаний. Интеллект движется от незнания (отсутствия проверенной практикой информации о каком-либо предмете, явлении, факте) к знанию, от вероятностного знания к более глубокому и всестороннему знанию.

В контексте различной человеческой деятельности возникает и функционирует практическое познание. Практическое познание вырастает из потребностей соответствующих видов практики для ее обслуживания эффективным образом. Критерий применимости практического знания – его эффективность, для него важна профессиональная тренированность. Практическое знание формируется через ученичество, предполагающее личное общение с использованием специального искусственного языка (признаком которого являются термины типа «на глазок», «чуток», «щепотка»). В традиционных обществах человек обучается любой деятельности, целостно непосредственно находясь в ней, наблюдая ее, подражая учителю и в конкретных действиях, и в отношении к работе, и в ее оценке. Такого рода знание не может быть вытеснено наукой, так как при увеличении потребностей людей происходит умножение многообразия форм знания, связанных с локальными практиками. Понятие «практическое познание» применимо к ремесленным технологиям, а также к мастерству современных профессий.

Знания приобретаются человеком и в обыденной жизни. Обыденное знание включает в себя приметы, назидания, рецепты, традиции, основанные на здравом смысле. Кроме этого люди обретают знания и включаясь в политическую жизнь общества, и вступая в экономические отношения, и приобщаясь к прекрасному через занятие искусством, то есть во вненаучных формах деятельности. Но в этих сферах получение знаний не является главной целью. Религия и мифология – достаточно мудрая система знаний, но она не производит в систематической форме знаний, имеющих доказательный, целостный, всеобщий характер.

Понятие «ненаучный» не содержит негативной оценки, оно лишь указывает, что данный вид деятельности не является научным по целям, результатам или методам. Поэтому «научный» не является синонимом понятия «истинный»: вполне может быть получено истинное знание, не являющееся научным, с другой стороны, научность не служит гарантом получения истинных знаний.

Выделим черты, отличающие науку как форму духовного освоения действительности.

То, на что направлена мысль исследователя в мире природных объектов или феноменов, порожденных человеком, составляет предмет науки. Если обобщить предметы всех научных дисциплин, можно сказать, что наука направлена на познание мира объективного и субъективного. В предмет (предметную область) конкретной науки входят те свойства и признаки объекта, которые существенны для данного исследования.

Основной целью научной деятельности и ее основным результатом являются знания, обладающие рядом особенностей. Научное знание стремится быть систематизированным, то есть максимально полным, непротиворечивым, с ясно выраженным представлением об основаниях систематизации. Для науки значительным является свойство знания быть обоснованным, то есть многократно проверенным наблюдением и экспериментом, базирующимся на статистических данных, полученных независимыми учеными. При обосновании теоретических концепций внимание обращается на то, чтобы теории были непротиворечивы, следствия из них соответствовали опытным данным, обладали способностью описывать известные в данной предметной области явления и предсказывать новые. Важным отличием науки является интерсубъективность знаний. Наука постоянно стремится устранить из результатов научной деятельности все субъективное, привнесенное особенностями мировоззрения ученого. Научное знание возникает в результате конкретной деятельности конкретных людей в различных странах. Эта деятельность совершается в определенной социокультурной ситуации. Однако содержание естественно-научных концепций не должно включать особенности страны или личности, их создавших.

Продуктом науки, кроме знаний, следует признать еще и стиль научной рациональности. Рациональность – постоянная апелляция к доводам разума и рассудка, максимальное исключение эмоций, страстей, личных мнений при принятии решений, касающихся фактов; требование дискурсивности, логичности, доказательности, подчиненности определенным методологическим нормам. Кроме этого продуктами науки являются методы и средства получения и обработки информации.

В истории культуры выделяют несколько этапов развития представлений о научной рациональности: на первом этапе господствовала так называемая дедукционистская модель научной рациональности. В ней научное знание представлялось в виде дедуктивно упорядоченной системы положений, в основании которой лежали общие предпосылки, истинность которых устанавливалась нелогическим и внеопытным путем. Их истинность как бы непосредственно усматривалась разумом, после его определенной подготовки. Все же остальные положения выводились из этих общих посылок дедуктивно. Рациональность ученого в этой модели заключалась в доверии к авторитету разума при принятии исходных предпосылок и жестком следовании остальным правилам дедуктивной логики при выведении и принятии всех остальных суждений. Что такое дедуктивный идеал рациональности, легче понять, если вспомнить Шерлока Холмса, героя А. Конан Дойла. В качестве общих знаний он использовал выведенные из криминалистической практики истины: «Все злодеяния имеют большое фамильное сходство, и, если подробности целой тысячи дел вы знаете как свои пять пальцев, странно было бы не разгадать тысячу первое» [1].

С зарождением экспериментальной науки в ХVII–XVIII вв. обнаружилось, что только доводов разума и логической принудительности научного мышления недостаточно для понимания научной рациональности. В рамках научной рациональности пришлось искать место доводам опыта и эксперимента. Такая попытка была предпринята в рамках индуктивистской модели научного познания и научного метода. В этой модели определяющим фактором доказанности или обоснованности научного знания выступают опыт, факты, полученные в результате наблюдения и эксперимента. Но уже во второй половине ХIХ в. обнаружилось, что индуктивная логика (от фактов к общим положениям, к законам) не может иметь доказательной силы.

Индукция и дедукция не должны рассматриваться как резко различные, отдельные, противопоставленные друг другу типы рассуждений. Они так тесно связаны друг с другом, что одна без другой ни теоретически, ни практически обойтись не может. Ученые выдвигают гипотезы, предположения о существовании тех или иных фактов, связей, закономерностей, делают из такой гипотезы логические выводы, предсказывают факты, которые должны иметь место, если гипотеза верна, и проверяют, существуют ли такие факты на самом деле. Сравнение выводов из гипотезы с фактами позволяет развивать гипотезу. Пояснить такое положение можно примером из физики, когда возникла гипотеза о том, что большинство элементарных частиц на самом деле составные, состоящие из гипотетических частиц, названых кварками. Экспериментаторы всего мира взялись за поиски кварков – частиц с дробными электромагнитными зарядами. На опыте кварки не были обнаружены. Для теоретического знания кварковая гипотеза оказалась очень плодотворной, на ее основе было предсказано множество фактов, действительно обнаруженных. Усложнились и представления о природе кварков, некоторые теоретики пришли к выводу, что кварки не могут существовать, будучи не соединенными в протон, нейтрон или какую-нибудь другую элементарную частицу.

В 50-х гг. ХХ в. К. Поппер предложил принципиально новую интерпретацию научной рациональности. Он считал, что в принципе невозможно доказать истинность научных положений на основе фактов, для этого просто не имеется необходимых логических средств. Чтобы принимать во внимание опытные данные при решении вопроса о статусе теории, необходимо следовать следующей схеме: если из принятой теоретической гипотезы Т выводится эмпирически проверяемое следствие Е и при проверке оказывается, что оно опровергается, то с логической точки зрения опровергнута и гипотеза Т. В такой модели основной критерий научной рациональности – опровергаемость знания. Согласно «принципу фальсифицируемости» (опровержимости) теория может быть научной, только когда существует возможность ее принципиального опровержения. Например, теория относительности указывает предельную скорость для всех процессов. Если процесс с большей скоростью будет обнаружен, теория будет опровергнута. Следовательно, возможно, это научная теория.

В 60–80-х гг. ХХ в. появилась так называемая парадигмальная модель научного знания. Понятие «парадигма» использовалось в античной философии для описания взаимоотношений духовного и чувственного миров. В современной культуре это понятие стало обозначать некоторую совокупность принципов, установок, правил, применяемых научным сообществом при объяснении новых фактов и явлений. Господствующая в определенный исторический период парадигма определяет образец видения мира, который задает ученым определенные методы его исследования. Парадигма объединяет отдельных исследователей в научное сообщество, иначе говоря, научное сообщество состоит из тех, кто разделяет принципы, установки и правила данной парадигмы. Научная деятельность признается рациональной настолько, насколько отдельный ученый или коллектив следует требованиям парадигмы, принятой научным сообществом.

При возможно различном понимании того, что такое научная рациональность, требования систематичности и обоснованности широко проникли во все сферы жизни человека. Для современной культуры эти требования стали социальной ценностью, даже в обыденной жизни часто выдвигаются требования «обоснуйте свою позицию», «докажите свою правоту», что является проявлением распространения норм, принятых в науке, за ее пределы.

Наука функционирует как социальный институт. Социальным институтом называют сферу упорядоченных отношений между людьми, устойчивые организационные формы деятельности людей.

Субъектом науки являются научные сотрудники, коллективы ученых, включая вспомогательный научный персонал. Функционирование науки как социального института связано с тем, что собирание сведений об окружающем мире, формулировка закономерностей существования и развития явлений есть постепенный процесс, результат длительного труда нескольких поколений мыслителей. Любой крупный ученый, сделавший то или иное открытие, опирался на работу своих предшественников. Кроме того, открытие не является исключительной прерогативой отдельного независимого исследователя, особенно для современных наук, это результат совместной работы ученых, входящих в исследовательский коллектив (кафедры, лаборатории научно-исследовательского института и проч.).

В науке складывается система допустимых норм поведения, система ценностей, которые передаются посредством традиции. Например, каждый выпускник медицинского вуза должен дать клятву Гиппократа. Когда впервые была составлена врачебная «Клятва», неизвестно. В устной форме она переходила от одного поколения к другому и в основных своих чертах была создана до Гиппократа. В III в. до н. э. «Клятва» вошла в «Гиппократовы книги», после чего в широких кругах ее стали называть именем Гиппократа, не имея в виду его авторства. «Клятва», данная врачевателем по окончании обучения, с одной стороны, защищала пациентов, являясь гарантией высокой врачебной нравственности, а с другой – обеспечивала врачевателю полное доверие общества. Законы врачебной этики в Древней Греции соблюдались неукоснительно и были неписаными законами общества, ибо, как говорится в «Наставлениях», «где любовь к людям, там и любовь к своему искусству». Нормы и принципы поведения врача, определенные в клятве Гиппократа, являются не просто отражением специфических отношений в конкретно-исторической эпохе. Они наполнены содержанием, обусловленным целями и задачами врачевания, независимо от места и времени их реализации. Примером документа, созданного на основе «модели Гиппократа», служит принятая в 1999 г. «Клятва врача», которая составляет статью 60 ФЗ «Основы законодательства РФ об охране здоровья граждан».

Следование принятой в науке системе ценностей и норм межличностных отношений влечет за собой поощрение со стороны научного сообщества, а несоблюдение чревато негативными санкциями. Главным поощрением внутри науки как социального института является признание коллег, выражающееся в различных формах (цитирование, награждение престижной премией, признание авторства открытия в виде наименования закона). Однако некоторых ученых, нарушающих принятые в науке нормы (проведение запрещенных экспериментов, фальсификация результатов, присвоение результатов, полученных учениками, и др.), может не принять само научное сообщество, лишая таких коллег поддержки и признания. Формы контроля со стороны научного сообщества не всегда результативны: с одной стороны, признание могут получить идеи, не заслуживающие признания, и, напротив, с другой – инновационные идеи не всегда получают поддержку коллег.

Формирование науки как социального института происходит в Европе в ХVI–ХVII вв. Отношения между наукой как социальным институтом и обществом предполагают предъявление взаимных требований относительно условий развития, взаимодействие при удовлетворении указанных требований. С одной стороны, наука предоставляет обществу прежде всего знания, которые находят применение в технологиях, участвуют в формировании культуры и мировоззрения. Распространение научных знаний в процессе обучения способствует формированию интеллектуального потенциала общества. Квалифицированные ученые выступают в роли экспертов при принятии политических, экономических решений, культурных и социальных проектов. Ни одно сколько-нибудь серьезное решение для общества уже не может быть принято без ученых. Например, политики просто вынуждены доверять советникам, а это значит, что демократия как власть, осуществляемая народом через посредство своих избранников, сегодня фактически является властью, осуществляемой научными советниками (научно-технической элитой) через посредство этих самых избранников.

С другой стороны, наука нуждается в общественной поддержке: научное сообщество получает в свое распоряжение ресурсы, необходимые для воспроизводства и преумножения научных знаний (материальные, финансовые). Развитию науки способствуют определенные принципы социальной жизни (поощрение свободных дискуссий, обмен мнениями, поиск новых источников энергии и сырья, средств транспорта и связи).

По отношению к государству и обществу научное сообщество можно рассматривать как автономное образование. Однако общество часто вмешивается во внутренние дела науки, а наука, в свою очередь, вмешивается во внутренние дела общества. Общество ждет со стороны ученых ответа на определенные социальные потребности, поэтому посредством социального заказа, часто не считаясь с внутренней логикой постановки научных проблем, стремится указать ученым на те приоритетные проблемы, которыми следует заниматься. Такая проблема существовала во все века. Галилей в письме к герцогине Тосканской Христине пишет, что вмешательство в дела ученых «означало бы, что им приказывают не видеть того, что они видят, не понимать того, что они понимают, и, когда они ищут, находить противоположное тому, что они встречают» [2]…

Общество заинтересовано в эффективном выполнении наукой своих функций не только при обслуживании актуальных проблем общественного развития, но и в отдаленной перспективе. Сочетание в развитии науки ориентации на удовлетворение таких разнонаправленных интересов достигается непросто. Для иллюстрации приведем пример из области, касающейся биологической безопасности. Государство должно быть готовым к противостоянию по «биологическому» сценарию (использование биологического оружия и биологических агентов как странами, так и отдельными террористическими группами т. д.). Человечество сталкивается с реальными угрозами распространения пандемий и опасности биотерроризма. Общество заинтересовано в эффективной организации противодействия, наука призвана обеспечить возможности справиться с новым орудием убийств. «Противовооружение», направленное на борьбу с потенциальным биологическим оружием, крайне трудно создать. Ученый не может решать задачу, сформулированную как «поиск панацеи от всех известных возбудителей, а также их возможных генетических модификаций» или «создание методики диагностики несозданных возбудителей». Что сегодня можно сделать для подготовки к этому возможному противодействию? Только поддерживать высокий уровень фундаментальных, не связанных с удовлетворением конкретных нужд исследований.

Важнейшим средством научного познания является язык науки. Для него характерна специфическая лексика, поэтому освоение любой науки начинается с ознакомления с особыми терминами, используемыми для описания предметной области данной дисциплины, причем наука стремится к определенности используемых понятий. Вспомните, что любой учебник обязательно содержит определения, знание которых абсолютно необходимо как для изучающего конкретную науку, так и для работающего над решением конкретной научной задачи.

Основными жанрами научного стиля являются:

– реферат – особый вид текста, являющийся результатом индивидуального творческого процесса преобразования информации, содержащейся в источнике. Реферат отражает главную информацию, содержащуюся в первоисточнике, новые сведения, существенные данные. Реферат должен быть информативным, отличаться полнотой изложения, объективно передавать содержание первичного текста, конкретно оценивать материал в первоисточнике. В реферате используются характерные обороты («Автор останавливается на вопросе…»; «При этом автор отмечает, что…»; «Задача заключается в том, чтобы...»);

– Аннотация – сжатая характеристика книги, статьи или сборника, отражающая их содержание и назначение. В аннотации перечисляются главные вопросы первичного текста, иногда характеризуется композиция. Аннотация имеет две обязательные части: содержательная характеристика первоисточника, цель автора и адресат аннотируемого текста. Смысловые части аннотации оформляются с помощью речевых клише («В статье рассматривается…», «В книге изложены…», «Статья посвящена…», «Книга заинтересует…»);

– конспект – особый вид текста, являющийся письменной фиксацией основных положений читаемого или воспринимаемого на слух текста, в основе конспекта лежит мысленная переработка информации, содержащейся в исходном тексте. Конспект выявляет, систематизирует и обобщает наиболее ценную информацию, существенно сжимает исходный текст;

– тезисы – сформулированные в краткой форме основные положения доклада, научной статьи. Это один из видов извлечения основной информации текстоисточника с ее последним переводом в определенную языковую форму. Оригинальные тезисы являются сжатым отражением собственного доклада. Вторичные тезисы создаются на основе первичных текстов, принадлежащих другому автору. В тезисах логично и кратко излагается данная тема. Каждый тезис, составляющий отдельный абзац, освещает отдельную микротему. Взаимосвязь между отдельными тезисами может быть выражена через использование вводных слов (во-первых, во-вторых), с помощью оппозиционных фраз (внешние факторы – внутренние причины), а также классификационных фраз. В тезисах, как правило, отсутствуют цитаты. Тезисы начинаются следующими речевыми формами (клише): «Известно, что…»; «Следует отметить, что…»; «Предполагается, что…»; «Специалисты ставят своей задачей…»;

– дискуссия – устное коммуникативное взаимодействие группы лиц. Дискуссия – это скорее форма сотрудничества, чем борьба двух мнений. Дискуссия имеет следующую структуру: 1) вступительное слово, в котором объясняется тема дискуссии, формируется ее цель, определяются ключевые понятия; 2) реплики, организующие дискуссию, стимулирующие участников дискуссии к высказыванию, корректирующие направление дискуссии, подчеркивающие общее в высказываниях, снимающие напряжение; 3) заключительное слово, где отмечается результат проведения дискуссии;

– рецензия – отзыв, разбор и оценка художественного, научного или научно-популярного произведения. Рецензия отличается от собственно отзыва тем, что рецензия – понятие более широкое: это не только субъективный отклик на произведение, мнение о нем, оценка произведения, но и разбор произведения, чего не требуется от индивидуального отзыва;

– сообщение – тематически связанное выступление в форме монолога. Оно может быть построено как сообщение-рассуждение. В таком случае выделяются тезис (основная мысль), аргументы (доказательства) и вывод. В доказательной части делается акцент на пример и его объяснение;

– беседа – сообщение на какую-либо тему с участием слушателей в обмене мнениями. Беседа отличается от доклада тем, что слушатели принимают активное участие в обсуждении. В то же время беседа отличается от дискуссии тем, что в беседе есть основное сообщение, а в дискуссии только ставится проблема;

– доклад – публичное сообщение на определенную тему. Доклад состоит из: 1) вступительной части, в которой в целом освещается проблема и привлекается внимание слушателей; 2) основной части, в которой дается аналитически-синтетическое освещение проблемы; 3) заключения, в котором обобщается все вышесказанное и делается вывод. В докладе используются вводные слова и устойчивые сочетания, привлекающие внимание аудитории («Можно предположить…», «Задумайтесь…», «Обратите внимание…»);

– статья – научное сочинение небольшого размера. В статье раскрывается определенная научная проблема. Статья имеет три основные части: 1) вступление, в котором автор вводит в проблему; 2) основная часть, в которой идет решение данной проблемы; 3) заключение, где автор обобщает все вышесказанное и делает вывод.

Все научные тексты обладают рядом стилистических особенностей. При изложении результатов научной работы ученые стремятся максимально отказаться от использования художественных приемов, высказывать свои утверждения четко, строго логично излагать материал. Научная теория является системой понятий, где каждое понятие занимает определенное место и обуславливается всей теоретической системой. Развитие категориального аппарата, языка науки, совершенствование внутренней согласованности теоретических построений играют большую роль в прогрессе научного знания.

Наука обладает широким арсеналом способов получения знаний. Научное познание – сложный процесс, включающий использование множества различных приемов, методов и средств познания. В науке применяются в том числе и обычные приемы рассуждения, характерные для любой человеческой деятельности и широко применяющиеся людьми в их обыденной жизни. Это такие приемы, как индукция, дедукция, анализ, синтез, абстрагирование, обобщение, аналогия, идеализация и т. д. Различия между методами, приемами и средствами исследований условны, и очень часто все эти термины употребляются как синонимы.

Научный метод – совокупность регулятивных принципов, приемов и процедур, функция которых состоит в том, чтобы ориентировать и направлять научный поиск в решении конкретной задачи наиболее эффективным способом. Принято считать, что «правильный метод» синоним «научного метода». Метод тогда научен, когда верно отражает объективные законы мира, определяется особенностями предмета исследования, законами его развития, его отраженной в познании сущностью. Научный метод должен опираться на истинное теоретическое знание, правила перевода теоретических знаний в нормативные предписания (регулятивные принципы) должны быть корректными, и действия исследователя, использующего конкретный метод познания, должны соответствовать избранному методу.

Некорректно говорить, что научный метод присущ только науке. Научный метод представляет собой более разработанную и систематизированную форму того процесса, с помощью которого мы приходим к каким-то представлениям и в повседневной жизни. Методы как систематизированные и специально разработанные регулятивные принципы и процедуры построения постепенно развиваются и усложняются. Со временем оформляются представления о требованиях, предъявляемых к научному методу: ясность, общепонятность; отсутствие произвола в применении соответствующих регулятивных принципов, это свойство дает возможность обучать методам новые поколения ученых; направленность метода на достижение определенного результата сочетается со способностью давать, кроме намеченных результатов, еще и другие побочные; надежность и способность с большой вероятностью обеспечивать получение искомого результата; экономность, то есть способность давать результат с наименьшими затратами средств и времени. Чем более разработан метод, тем в большей степени перечисленным свойствам он удовлетворяет.

Методы, используемые в науке, можно подразделить на общенаучные, то есть те, которые применяются всеми научныминами, при исследовании любой предметной области, и частнонаучные (совокупность способов познания, исследовательских приемов, применяемых в той или иной отрасли науки или научной дисциплине). Современная наука отличается стремлением использовать разнообразные приемы и методы исследований в их сочетании и взаимодействии.

По используемым методам и процедурам познания, а также по характеру связи с практикой, по функциям в познании, по глубине отражения исследуемой реальности выделяют эмпирический и теоретический уровни познания. Эмпирический и теоретический уровни познания не следует противопоставлять, они составляют единство с точки зрения рассмотрения их в целостной системе научного знания, в функциональном плане – единство существующей в настоящее время системы знания, в историческом – как преемственность эмпирической и теоретической стадий познания.

Основными методами эмпирического познания являются наблюдение и эксперимент.

Наблюдение (от лат. observatio – наблюдение) – целенаправленное изучение предметов, опирающееся в основном на чувственные способности (ощущение, восприятие, представление). Исторически наблюдение развивается как часть трудовой деятельности, когда необходимо установить соответствие продукта деятельности его запланированному образцу. С усложнением социальных действий и практики наблюдение выделилось в относительно самостоятельный вид деятельности. В ходе наблюдения можно получить знания о внешних сторонах, свойствах и признаках объекта. При использовании наблюдения как метода ученый может решать множество задач: получение данных с целью предварительной ориентации относительно объекта, явления, процесса; выдвижение гипотезы; проверка гипотезы; уточнение результатов, полученных другими методами; иллюстрация.

Результаты наблюдения оформляются в виде описания, то есть средствами языка зафиксируются исходные сведения об изучаемом объекте или явлении. Итогом наблюдения может быть словесное описание или схема, рисунок или диаграмма. В структуре наблюдения присутствуют следующие компоненты: субъект, объект, условия наблюдения и средства наблюдения.

В рамках науки наблюдение как метод применяется там, где невозможно использовать эксперимент (например, в астрономии при формировании описания отдаленных галактик). Наблюдение как метод познания используется и в тех случаях, когда ставится задача исследовать функционирование объекта в естественных условиях или необходимо зафиксировать поведение объекта, избегая искажающих вмешательств со стороны исследователя (подобные задачи ставятся в таких науках, как этология или социология). Термин «наблюдение» может использоваться для обозначения процесса восприятия, и в таком значении наблюдение функционирует и в составе метода наблюдения, и в составе эксперимента.

Наблюдение предполагает наличие программы исследования, формирующейся на базе прошлого опыта, установленных фактов, принятых концепций. При анализе результатов наблюдения следует учитывать возможное влияние личностных особенностей познающего субъекта. В истории науки известны примеры, когда ориентация исследователя на подтверждение своей идеи оказывала искажающее воздействие на результаты наблюдения. Кроме того, для достижения объективности необходимо соблюдение ряда нормативных требований, желательно, чтобы результаты наблюдения были зафиксированы несколькими независимыми исследователями.

Эксперимент (от лат. experimentum – проба, опыт) – активный целенаправленный метод изучения явлений в точно фиксированных условиях их протекания, которые могут создаваться и контролироваться самим исследователем. Для проведения эксперимента необходимо подготовить особые контролируемые средства воздействия на состояние объекта, позволяющие выявить его скрытые свойства и связи.

Становление экспериментального метода познания природы одновременно ознаменовало начало науки Нового времени.

По сравнению с наблюдением эксперимент обладает рядом преимуществ: он может воспроизводится по желанию субъекта; позволяет наблюдать свойства, отсутствующие в естественных условиях; допускает изоляцию изучаемого явления от усложняющих обстоятельств через изменение условий; значительно увеличивает набор приборов и инструментов.

Эксперимент является связующим звеном между теоретическим и эмпирическим этапами познания, он одновременно принадлежит к познавательной и практической деятельности. По характеру используемых средств эксперимент относится к эмпирическому уровню, однако по замыслу он опосредован теоретическим знанием и его результаты также нуждаются в теоретической интерпретации. Эксперимент осуществляется на основе теории, определяющей постановку задач и интерпретацию его результатов. Без теории эксперимент не может быть замыслен и осуществлен. Для взаимодействия теории и эксперимента значимы такие условия, как относительная их независимость, наличие моделей-посредников.

К познанию эксперимент принадлежит по цели, но включает преобразование среды, создание определенных материальных условий для возникновения и протекания изучаемого явления. Поэтому граница между экспериментом и другими областями практики относительна (социальный эксперимент полностью находится в сфере практики).

Итогом данного метода познания является достижение фактуального знания и установление фактуальной закономерности. Эксперимент позволяет организовать такое изучение сложных объектов, которое дает возможность проследить ход процесса в «чистом» виде. Таким образом, достигается более глубокое познание объекта, осуществляется контроль над немногими существенными для данного объекта факторами (отвлечением от несущественных факторов эксперимент напоминает абстрагирование). Данный метод позволяет проводить опытную проверку гипотез и теорий, а также создавать гипотезы в ходе исправления и уточнения первоначальных допущений и догадок.

Среди экспериментов особое место принадлежит так называемому мысленному эксперименту, его элементы фактически присутствуют в любом познавательном процессе. Мысленный эксперимент не следует считать логической операцией, обдумыванием реального эксперимента, обычным теоретическим рассуждением. В ходе мысленного эксперимента участвует конкретный образ, функционирующий в роли модели и представляющий идеальный объект (например, идеальный газ, абсолютно твердое тело). Точкой отсчета при формировании идеального объекта служит реальный объект. Некоторые, чаще количественные, характеристики реального объекта мысленно доводятся до крайних значений, в результате какое-либо свойство объекта предстает в чистом виде. В основе построения идеального объекта лежит абстракция потенциальной осуществимости. Идеальный объект отличается от понятия наглядностью, которая является результатом возвращения в чувственную сферу того содержания, которое имеется в абстрактном мышлении. Путем мысленного эксперимента идеализированный объект вводится в теорию сначала в виде некоторого чувственного эквивалента, который позднее приобретает логическую форму.

Использование методов наблюдения и эксперимента позволяет открывать новые факты, ставит перед теоретическим мышлением новые задачи.

Теоретическое познание связано с усилением роли теоретического мышления, оно обладает способностью к воспроизводству теоретического знания на своей собственной основе, что предполагает относительную независимость от эмпирии. На этом уровне исследуется природа самих понятий, развивается и совершенствуется понятийный аппарат науки.

Целями использования теоретических методов является установление законов и принципов, позволяющих систематизировать, объяснить и предсказать факты, установленные в ходе эмпирических исследований. Обратите внимание, что однозначного пути от знания о фактах к знанию о законах не существует.

Метод и форма теоретического исследования – гипотеза (от греч. hypothesis – основание, предположение). В методологии науки этот термин употребляется в нескольких смыслах. Во-первых, гипотезой называют форму существования знания, которая характеризуется недостаточностью, недостоверностью, проблематичностью, в более широком смысле гипотезой можно назвать любое предположение, догадку или предсказание, основывающееся на предшествующем знании либо на новых фактах (иногда и на том и на другом одновременно). Во-вторых, гипотезой называют метод формирования объяснительных предложений, ведущий к установлению законов и принципов. С логической точки зрения гипотеза есть форма индуктивного рассуждения, в котором данные обеспечивают лишь вероятностное заключение. С лингвистической точки зрения гипотеза выражается в повествовательном предложении или символическом языке (в виде формул).

Гипотезы могут использоваться не только в рамках науки. По своей природе гипотеза в науке и обыденной жизни не различаются, научной гипотезу делает ее выдвижение в рамках науки. В научном познании гипотеза используется для объяснения фактов, а также для предсказания новых фактов. Она призвана объяснить весь круг явлений, для анализа которых выдвигается, должна по возможности не противоречить ранее установленным фактам. Если объяснение без противоречия фактам не проходит, то выдвигаются гипотезы, вступающие в противоречие с ранее доказанными положениями. В науке к гипотезе часто предъявляется требование обладать свойством принципиальной проверяемости, то есть следствия из гипотезы должны быть доступны опытной проверке (практической или принципиальной). Например, Ньютон утверждал, что сила притяжения между двумя телами обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Это утверждение можно проверить путем измерения. Если с гипотезой согласуется любой набор фактов, то такая гипотеза бессодержательна. Ученые стремятся к создания таких гипотез, которые были бы приложимы к возможно более широкому кругу явлений. Из гипотезы должны выводиться не только те явления, для объяснения которых она специально выдвигается, но и по возможности более широкий класс явлений определенной предметной области. Для ряда научных дисциплин значима простота гипотезы – ее способность исходя из единичного основания описать более широкий круг различных явлений, не прибегая к искусственным и произвольным допущениям. Новая гипотеза не должна также противоречить старым, считающимся хорошо обоснованными.

Гипотеза – предположение о возможном законе, связи между явлениями. Ее достаточно сложно отличить от предположительного знания как приема научного познания. Гипотеза выдвигается специально для проверки, а предположение в проверке не нуждается, относительно него заранее известно, что оно – упрощение, нигде в реальности не выполняющееся. Гипотеза для объяснения какой-то группы фактов является интеллектуальным продуктом ученого, в ее создании велика роль интуиции и творческого полета мысли. Даже совершенная компьютерная программа на базе представленных фактов не выдаст в виде результата гипотезу.

Каждая гипотеза верна только в определенных пределах. Одной и той же группе фактов может соответствовать несколько гипотез. Ученый никогда не может быть уверен, что в его распоряжении имеются все факты, относящиеся к данной гипотезе. По мере появления новых знаний даже в кажущуюся хорошо обоснованной гипотезу приходится вносить поправки. Например, для Ньютона свет – это поток крошечных частиц. Однако не во всех наблюдениях свет ведет себя в соответствии с такими представлениями, особенности распространения света, явление интерференции объяснимы, если представить свет как волновой процесс. Позднее Максвелл показал, что свет можно представить как волновое возмущение электромагнитного поля. Распространение света можно было полностью объяснить на основе волновой концепции. Однако Эйнштейну удалось показать, что есть одно явление, несовместимое с данной концепцией – так называемый фотоэлектрический эффект (если направить свет на металлическую поверхность, из ее атомов будут выбиваться электроны). Оказалось, что при распространении света он ведет себя как волна, но как только он начинает взаимодействовать с материей, он проявляет корпускулярные свойства (от лат. corpusculum – частица).

Распространено представление о развитии науки через отрицание старых идей и создание новых, однако с точки зрения реальной истории науки эти представления следует считать упрощенными. Старая гипотеза не разрушается абсолютно, элементы старой гипотезы включаются в новую, которая должна объяснять в том числе и факты, которые охватывала старая гипотеза. Именно этому требованию часто не отвечают гипотезы, выдвинутые во вненаучных сферах.

Большинство научных гипотез становятся теориями. Различие в понимании терминов «гипотеза» и «теория» не всегда проводится последовательно. Возможно выделить ряд требований, при соответствии которым гипотеза становится теорией:

– осмысленность – операциональная определяемость входящих в теорию понятий;

– непротиворечивость – логическая согласованность принимаемых в теории высказываний;

– верифицируемость – возможность сравнения высказываний теории с опытом;

– подтверждаемость – соответствие теории фактам с заданной степенью точности;

– экстраполируемость – способность к обобщению за пределами того опыта, на основе которого она первоначально основывалась;

– адаптивность – способность путем каких-либо модификаций объяснять новые факты;

– потенциальная фальсифицируемость – существование таких метаопределений, которые однозначно указывают, в каких случаях теория расходится с опытом.

Для ученого любая концепция, полученная на основе эмпирических данных, есть теория, хотя, конечно, какие-то теории наука признает лучше обоснованными, чем другие. Например, представление о том, что динозавры вымерли в результате последствий падения на Землю астероида, рассматривается как гипотеза.

Теория – наиболее развитая форма научного знания, представляющая целостное отражение существенных связей в конкретной предметной области. Теория систематизирует и объясняет результаты исследования предметной области, полученные на эмпирическом уровне.

Конечно, методы и средства, используемые в разных науках, не могут быть одинаковыми. Специфика используемых методов и средств познания определяется уровнем развития науки в целом, а также зависит от особенностей предметных областей наук.

Каждая научная дисциплина стремится к выполнению функций описания, объяснения и предсказания в рамках конкретной предметной области.

Описание – этап научного исследования, состоящий в фиксировании данных эксперимента или наблюдения с помощью принятых в науке определенных систем обозначения. Описание проводится средствами обычного языка или специальных средств, составляющих язык науки (символы, таблицы, графики).

Объяснение – этап научного исследования, связанный с выявлением, раскрытием связей между объектами объяснения (явлениями, событиями) и другими объектами. Поиск необходимых связей между явлениями требует обращения к теории как к инструменту объяснения необходимых связей. Объяснение единичных явлений (событий, классов событий) предполагает установление законов, позволяющих представить данный факт как частный случай закономерности; а объяснение законов предполагает построение теорий, в пределах которых данный закон выводим из более общих положений и принципов. В обоих случаях процедура объяснения опирается на представление объекта как элемента более общей системы понятий, принципов, положений. Некорректно рассматривать объяснение как сведение объекта объяснения к тому, что уже объяснено, так как принципы, лежащие в основе объясняющих положений (теорий), сами по себе не всегда могут быть объяснены. В любой теории есть положения, объяснение которых выходит за пределы этих теорий.

Реальные процессы объяснения имеют широкий арсенал средств и не сводимы к принципу дедукции. Например, объяснение в форме интерпретации не ориентировано на раскрытие сущности предметов и явлений. Интерпретация – объяснение смысла различных терминов, положений с помощью их перевода на привычный язык. Интерпретационное объяснение широко применяется в абстрактных разделах математики, где затруднена трактовка соотношений формулы с помощью образов реальной действительности.

Научное предсказание (предвидение) – это определение и описание на основе законов явлений, которые существуют, но не изучены в данный момент и (или) не могут возникнуть в будущем. Предсказание в науке не ограничивается областью единичных явлений и событий, выполнение функции предсказания в науке касается и предсказаний законов на основе существующих теорий. Основания прогноза (суждения о состоянии какого-либо объекта или явления в будущем) необязательно могут быть причинными (то есть такими, в которых положение о начальных условиях фиксирует причинусказываемого объекта, а закон является причинно-следственным). Для многих наук выполнение функции предсказания ограничено в силу сложности исследуемого объекта, принципиальной недостижимости дедуктивного характера знаний.

Подводя итог общему обзору характеристик науки, отметим, что для определения науки недостаточно указать на какое-либо одно существенное отличие, необходимо указать на совокупность особенностей как одной из форм духовного освоения действительности.

Отличия науки от других сфер человеческой деятельности

Каждый из критериев, взятый отдельно от других, не позволяет однозначно провести грань, отличающую науку от ненауки (религии, мифологии, искусства, обыденной жизни). Например, претензия на те же функции описания, объяснения предсказания относительно объективного и субъективного мира могут быть отнесены к религии как способу освоения действительности, также использование методов не гарантирует размышления в рамках науки, или же характеристики, присущие научному языку, могут быть средством познания в ненаучных сферах. Для определения науки необходимо обратить внимание на совокупное проявление указанных особенностей.

Следует иметь в виду, что предложенная схема характеристик науки как формы духовного освоения действительности носит учебный характер и отражает все особенности современной развитой формы научного знания. Не следует без поправок распространять ее на все научные дисциплины, применять без учета истории научного познания. Схему необходимо уточнить с точки зрения специфики проявления особенностей науки в историческом контексте, а также исходя из различий естественно-научных и гуманитарных дисциплин.

Важно выявить структуру науки как целостной сложной формы знания. Эту задачу решает классификация наук. Классификация научных дисциплин осуществляется на основе определенных принципов, их выработку пытались осуществить многие мыслители. Еще Аристотель все знание в зависимости от сферы его применения разделил на три группы: познание ради познания, познание, дающее руководящие идеи для поведения человека, и познание ради достижения прекрасного. Первую группу он, в свою очередь, разделил по его объекту на три области: метафизику, математику, физику. Ф. Бэкон в соответствии со свойствами человеческого интеллекта разделил знание тоже на три части: историю (память), поэзию, искусство вообще (воображение), философию (рассудок). Бэкон считал, что науки, изучающие мышление, являются ключом ко всем остальным наукам, поскольку содержат в себе «умственные орудия». Т. Гоббс поставил геометрию во главе дедуктивных наук, а физику – во главе индуктивных. Гегель положил в основу принцип развития, иерархии форм знания и выделил логику (как учение о бытии, о сущности, о понятии), философию природы (механика, физика, включая и изучение химических процессов, и органическая физика) и философию духа. Г. Спенсер разделили все науки на абстрактные (логика и математика), конкретные (астрономия, геология, биология, психология, социология) и промежуточные, абстрактно-конкретные (механика, физика, химия). О. Конт разработал классификацию наук по степени уменьшения их абстракции: математика (как чистая наука о формах), далее физика, химия, психология, далее науки, принимающие во внимание некоторые общие признаки (ботаника, физиология, социология, общая политическая экономия), и конкретные науки, направленные на отдельные понятия. Ф. Энгельс, опираясь на представление о формах движения материи (от высшей к низшей – механическая, физическая, химическая, биологическая, социальная), выделил соответствующие науки: механика, физика, химия, биология, общественные науки.

Разделение наук на науки о природе и науки о культуре введено в конце ХIХ – начале ХХ в. В. Виндельбандом и Г. Риккертом. Они выделили науки номотетические и идеографические, обратив внимание на то, что наука имеет два принципиально различных способа обращения с действительностью, то есть два способа образования понятий и подведения под понятия предметной реальности.

Первый способ реализуется в науках о природе. Они сосредоточены на познании общего, познании закона. Естествоиспытатель стремится к обобщениям, отвлекаясь от частного, метод который он использует называется генерализирующим (номотетическим). Он создает особый теоретический мир общих понятий, подчиняющийся логическим законам. Неокантианцы указали на действительную черту познания, ученый, не имея реальной возможности познать абсолютно все, вынужден выбирать типические явления. Другой способ образования понятий реализуется в науках и культуре. Филолог, историк, искусствовед, правовед, а также представители гуманитарных наук сосредоточены на исследовании индивидуального события в его своеобразии. Такой метод называется индивидуализирующим (идеографическим). Однако в гуманитарных науках одного признака – выделение индивидуального недостаточно, его надо дополнить еще одним принципом – отнесением к ценностям. Таким образом, в гуманитарных науках предметом исследования становится не любое индивидуальное событие, а событие, обладающее ценностью, то есть выражающее отношение человека к миру посредством установок, императивов и запретов, выраженных в форме нормативных представлений. В сфере гуманитарного знания реальность выступает как континуум событий, обладающих ценностью, предметом исследования являются не вещи, а события, имеющие статус ценности.

Филолог и философ Г. Гачев определил гуманитарное знание как знание, занимающееся «человеком, его психикой, материальной и духовной культурой, обществом людей. Это есть самосознание человечества, исполненное сократовской заповедью: «Познай самого себя», есть рефлексия внутрь человека и в построенный им искусственный мир культуры» [3]. Несколько иначе, сделав акцент на языковой специфике человеческой реальности, определил гуманитарные науки М. М. Бахтин: «Гуманитарные науки – науки о человеке в его специфике, а не о безгласной вещи, ее естественном явлении. Человек в его человеческой специфике всегда выражает себя (говорит), то есть создает текст (хотя бы и потенциальный). Там, где человек изучается вне текста и независимо от него, это уже не гуманитарные науки…» [4]. С этим определением созвучно определение Э. Кассирера о том, что символ есть ключ к природе человека, а человек — animal symbolicum (животное, создающее символы) [5].

В настоящее время классификации наук проводятся по самым различным основаниям: по предмету можно выделить науки о природе (естествознание), науки об обществе (социогуманитарные науки). Отдельную группу составляют технические науки.

Предметом данного исследования являются концепции естествознания. В понятии «естествознание» сочетаются два слова «естество» («природа») и «знание», его менее употребительным синонимом является термин «природоведение» (от древнеславянского «веды» – знание). Широко распространены два основных определения понятия «естествознание». Одно исходит из понимания естествознания как особой, отдельной науки о природе как едином целом. При этом подчеркивается единство природы как таковой, ее нерасчлененность. Целью естествознания в таком случае выступает поиск единого основания, на котором построено бесчисленное разнообразие предметов и явлений природы, и основных законов, связывающих микро- и макромиры. Во втором случае естествознание представляет собой множество наук, совокупность наук о природе, основными из которых являются физика, химия, биология.

Сопоставим подробнее естественно-научные и гуманитарные дисциплины; обратите внимание, предлагаемая далее схема нуждается в дальнейшем уточнении и поправке на переход в ХХ в. от классической к неклассической науке.

Предметом изучения естествознания являются неживая и живая природа. Предмет изучения физики и химия – неживые объекты, а также их превращение и изменения. В классическом естествознании предметом исследования были неразвивающиеся объекты, трактуемые как механизмы. Проблема возникновения механизма фактически не ставится, его появление рассматривается как сборка или самосборка из элементов. На определенном этапе развития естествознания физика и химия были сосредоточены на раскрытии механизмов функционирования объектов, вопрос о происхождении объектов мог ставиться и решаться независимо от раскрытия структурных и функциональных закономерностей. Из теории Канта-Лапласа не следует теория Ньютона, а расчет движения планет не предполагает знания об их происхождении.

Совокупность наук о живой природе имеет предметом рассмотрения живые организмы. Термин «организм» употребляется здесь в двух аспектах: в узком – как синоним «особи», в широком – как любая система, в которой части определены целым, например в таком смысле употребляют выражение «биосфера есть единый организм». При исследовании организмов в науке обязательно рассмотрение их как возникающих, претерпевающих становление и погибающих.

Различия в предмете естествознания (различия между механизмами и организмами) создают различные возможности для математизации знания. С предметной точки зрения математика не может быть названа естественной наукой, поскольку она не занимается изучением каких-либо объектов или явлений реального мира, она изучает математические объекты, которые могут иметь прообразы в действительности. В основе математики лежат аксиомы, сформулированные человеком. Вопрос о том, выполняются ли эти аксиомы в реальности или нет, может не входить в сферу интереса ученого (например, допускается построение и существование нескольких геометрий, основанных на несовместимых друг с другом системах аксиом). В математике важна строгость операций, осуществляемых на основе аксиом и теорем. В отличие от этого для естествоиспытателя важен вопрос о соответствии теоретических построений реальности. Свойства реальных объектов приближенно соответствуют аксиоматике того или иного раздела математики (например, положение небольшого тела можно приближенно описать, задав три его координаты, совокупность которых можно рассматривать как вектор в трехмерном пространстве). При этом ранее доказанные в математике утверждения (теоремы) оказываются применимыми к таким объектам.

Если природа рассматривается как совокупность механизмов и движение трактуется как пространственное перемещение, его природа легко описывается с позиций математики. В классической науке физический процесс связывается с измерением пространства и физический закон представляет собой фактически математическую связь величин, из которых, по крайней мере, одна обязательно производна от измерения пространства.

В естествознании объекты часто предстают в виде совокупности по-разному организованных отношений и функций. Математика рассматривается как средство постижения так понятой реальности. На определенном этапе развития естественно-научных дисциплин неизбежно происходит их математизация, результатом которой является создание логически стройных формализованных теорий и дальнейшее ускоренное развитие дисциплины. В ходе дальнейшего развития науки математика, количественные методы которой фактически приравниваются к методам формализации, ведет к логико-теоретическому воспроизведению реальности. Математика играет роль очень лаконичного, экономного и емкого языка, термины которого применимы к внешне совершенно разнородным объектам окружающего мира (вектором можно назвать и совокупность координат точки, и характеристику силового поля, и компонентный состав химической смести, и характеристику экономико-географического положения местности).

Все процессы в рамках механической картины мира сводимы или к пространственным перемещениям, или к перекомбинации известных элементов с известными свойствами (в химических реакциях происходит перекомбинация известных атомов). Следствием акцентированного внимания на пространстве при трактовке исследуемых объектов как механизмов является абсолютизация движения. Примером абсолютизации является использование в механике в качестве движущегося объекта так называемой материальной точки (тело, не имеющее геометрических размеров, но обладающее массой). Представление о материальной точке есть модель реального мира, при решении конкретных задач в механике форма тела несущественна. Например, при решении задач типа «Из пункта А в пункт Б вышли два поезда» несущественно, какой путь прошел головной или последний вагон поезда. Или, например, Землю и Солнце можно считать материальной точкой, при изучении движения размерами этих небесных тел можно пренебречь. Материальная точка – идеальная конструкция, которая дает возможность исследовать движение само по себе. При решении задач на сложение скоростей в классической науке происходит отвлечение от различий между движущимися объектами, если все они рассматриваются в качестве средств передвижения. Таким образом, в естествознании объекты представляются в виде совокупности по-разному организованных отношений и функций. Математика, ориентированная на количественные параметры, дополняет качественные подходы.

Долгое время считали, что одни сферы (немногие) действительно поддаются количественному выражению, другие – нет. Математические методы применимы для объектов и явлений, обладающих качественной однородностью. Чем более сложными и качественно различными являются природные объекты, тем труднее их сравнивать количественно, тем труднее они поддаются математизации. Однако математика быстро преодолела рамки фрагментарного использования, стала применяться в большинстве научных дисциплин. Математизацию стали рассматривать как синоним или показатель высокого уровня развития науки. Можно выделить несколько направлений математизации естествознания [6]: количественный анализ объектов и количественная формулировка качественно установленных фактов и законов конкретных наук; построение математических моделей; построение и анализ конкретных научных теорий, их языка.

Обратим внимание на ограничения применения математики в той части естествознания, которая рассматривает объекты мира как организмы. Это ограничение вызвано трактовкой процессов движения. Сами по себе математические методы могут применяться, но они играют вспомогательную роль. Живое движется и в том смысле, как движется механизм, но специфика жизни при этом не раскрывается, поскольку движение живого есть развитие объекта, изменение его самого, а не перемещение организма в пространстве. Органическое развитие резко отличается от механического перемещения тем, что в процессе движения живого возникает нечто новое, в развивающемся организме появляются новые характеристики. Абсолютизация движения как такового при исследовании организмов не соответствует целям познания специфики жизни, обязательно требуется указание на то, какой именно объект развивается (особь, популяция, биоценоз и т. д.). Такое понимание сущности движения ограничивает применение математики. Сами математические методы могут успешно использоваться, но они играют второстепенную роль. При обращении к живому основной познавательный прием в установлении общих черт развития – сравнительный подход.

Различны не только трактовка движения, но и трактовка его причин. С позиций механицизма причина, приводящая различные объекты в движение, рассматривается как действие различных сил, как изменение уровня энергии. С позиции организма в качестве причины развития живых организмов рассматриваются разные формы энергии живого (например, по В. И. Вернадскому – геохимическая энергия) или силы внутри живого (например, естественный отбор).

Обратим внимание на интерпретацию времени. Время непрерывно связано с изменчивостью и фактически выступает мерилом движения. Если с позиций механицизма движение – это пространственное перемещение, то время с этих позиций оказывается жестко связанным с пространством. Если время – одна из пространственных характеристик, то по оси времени можно перемещаться, как в пространстве – законы классической физики симметричны относительности времени, они выполняются независимо от шкалы исторического времени. Несомненная математическая связь пространства и времени в физике дает возможность создания математических, физических гипотез мира.

Возникновение новизны как сущностной характеристики живого не допускает сугубо количественной интерпретации. С позиции органицизма движение есть развитие, изменение самих объектов, а это процесс собственно временной, а не пространственный. Живые объекты изменяются непрерывно, поэтому возникают представления о специфике протекания временных процессов в живом, время переживается живыми существами. В отличие от физического мира для живого настоящее в равной степени детерминированно и прошлым, и будущим, возможно, даже больше будущим (М. Хайдеггер говорил, что в настоящее вступает именно будущее, а не прошлое). Физический мир будущего предсказуем на основе прошлого в силу симметричного действия физических законов. Для организма отношение между временами выглядит много сложнее.

В гуманитарных науках пространство и время событий в значительной степени определяются ценностями, зависящими от выбора исследователя – психологическое время, историческое пространство.

Обратите внимание, что в одной и той же науке могут быть использованы различные методологические ориентации. Хотя механицизм господствует в физике, а историцизм – в истории, их нельзя считать жестко связанными со своими науками. Важно, что различные методы в значительной степени независимы. История может быть рассмотрена с позиции организма, т. е. социальная и общественная жизнь могут быть связаны в аспекте ее целостности, где каждая часть детерминирована целым. Так рассматривали историю Н. Я. Данилевский, Л. Гумилев, А. Тойнби. Причем Л. Гумилев говорил, что развиваемые им взгляды являются естественно-научными, а не гуманитарными. Основанием для использования метода является его прогностичность. Например, в Новое время ориентация на механицизм позволила в короткое время создать теоретическую механику с развитой и совершенной на то время картиной мира.

Естественно-научные и гуманитарные дисциплины: черты сходства и различия

В современных условиях новое значение обретает вопрос о соотношении естественно-научного и гуманитарного знания. Обсуждение социально-философских проблем развития науки и опирающейся на нее технологии продемонстрировало то, что естественные науки оказались существенно обедненными при изъятии из них гуманитарной, ценностной компоненты. С другой стороны, гуманитарные построения стали испытывать экспансию со стороны естественно-научных дисциплин, связанную с попытками синтезировать различные пласты знаний о человеке. Сближение гуманитарного и естественно-научного знания, ценностная оценка развития науки особенно важны в современных условиях, об этом будет идти речь в последующих главах.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Что такое естествознание? Какие естественно-научные дисциплины вам известны?

2. Какие функции выполняет математика по отношению к естествознанию? Укажите основные направления математизации науки. Почему разные отрасли естествознания не удается одинаково хорошо математизировать?

3. Как трансформируется в ХХ в. понимание проблем этики науки? Какие механизмы трансляции и поддержания этических норм использует научное сообщество? Проанализируйте их эффективность для интеграции научного сообщества и функционирования науки как социального института.

4. «Некоторые ученые рисуют картину мира науки как приводимую в действие своей собственной внутренней логикой и развивающуюся по своим собственным законам в полной изоляции от окружающего мира. В этой связи нельзя не отметить, что многие научные гипотезы, теории, метафоры и модели… формируются под влиянием экономических, культурных и политических факторов, действующих за стенами лаборатории. Я отнюдь не утверждаю, что между экономическим и политическим строем общества и господствующим научным мировоззрением, или «парадигмой», существует тесная параллель. Еще в меньшей степени я склонен считать, как это делают марксисты, науку надстройкой над общественно-политическим базисом. Вместе с тем было бы неверно рассматривать науку как своего рода независимую переменную. Наука представляет собой открытую систему, которая погружена в общество и связана с ним сетью обратных связей. Наука испытывает на себе сильнейшее воздействие со стороны окружающей ее внешней среды, и развитие науки, вообще говоря, определяется тем, насколько культура восприимчива к научным идеям» [7]. Со всеми ли суждениями О. Тоффлера можно согласиться? Проиллюстрируйте свою мысль примерами.

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ К ГЛАВЕ

1. В науке различают два уровня исследования: А) эмпирический и теоретический; Б) чувственный и логический; В) интуитивный и рациональный; Г) гуманитарный и естественно-научный.

2. В тех случаях, когда в науке поставлена задача исследования естественного функционирования или естественного поведения объекта, используется метод: А) эксперимента; Б) наблюдения; В) любой из эмпирических методов; Г) выбор метода зависит от решения конкретного ученого.

3. К гуманитарным дисциплинам относятся: А) биология; Б) физика; В) искусство; Г) языкознание; Д) иностранный язык; Е) история; Ж) география.

4. Как называется научное заключение о предстоящем развитии или исходе какого-либо процесса, основанного на специальном исследовании? А) анализ; Б) синтез; В) прогноз; Г) объяснение.

5. Каждая из естественно-научных дисциплин имеет целью: А) описание некоторой целостной предметной области; Б) объяснение эмпирических фактов некоторой целостной предметной области; В) предсказание новых фактов некоторой целостной предметной области; Г) решение всех фундаментальных принципов существования природы; Д) выявление высших законов существования мироздания.

6. Какие из нижеперечисленных характеристик являются общими для науки и религии: А) является способом духовного освоения мира; Б) опирается на мистический опыт и интуицию; В) является социальным институтом; Г) формирует особый язык описания мира; Д) имеет предметом мир объективный и субъективный; Е) использует метод эксперимента.

7. Найдите ошибку в характеристиках, общих для науки и искусства: А) является способом духовного освоения мира; Б) опирается на интуицию; В) является социальным институтом; Г) формирует особый язык описания мира.

8. Научная революция – это: А) бунт научных работников против условий и оплаты труда; Б) глубинные преобразования способов познания; В) коренная перестройка промышленного производства; Г) преобразование государственных и административных структур.

9. Систематизированное знание о какой-либо предметной области называется: А) теорией; Б) дисциплиной; В) гипотезой; Г) эпистемой.

10. Способ достижения цели в процессе познания и освоения действительности называется: А) методом; Б) экспериментом; В) мышлением; Г) представлением.

11. Среди теоретических методов исследования отсутствует: А) логический; Б) исторический; В) экспериментальный; Г) дедуктивный.

12. Требование научного знания быть максимально полным, непротиворечивым, с ясно выраженным представлением об основаниях систематизации называется: А) обоснованность; Б) интерсубъективность; В) систематизированность; Г) логичность.

13. Укажите признак естественно-научных дисциплин: А) выражают единство природы и общества; Б) допускают возможность толкований, противоречащих реальным свойствам объектов; В) исследуют неорганическую и органическую природу; Г) интересы и ценности субъекта познания сказываются на результатах исследований.

14. Что из перечисленного ниже характеризует особенности научного языка: А) определенность используемых понятий; Б) отсутствие ссылок на источник информации; В) широкое использование художественных приемов; Г) стремление к четкости и однозначности утверждений.

15. Парадигма – это: А) термин парапсихологии для обозначения неизвестных явлений; Б) образец решения проблемы в определенный период развития науки; В) отдельный метод научного исследования, используемый в теоретической науке; Г) перечень проблем, актуальных для фундаментальной науки в настоящее время.

ГЛАВА 2.
Историческое развитие наук о природе

В предыдущей главе мы выяснили, что предметом естествознания является природа. Однако непреодолимая многозначность этого слова, невозможность сформировать единое, обобщенное представление вне исторической привязки требуют обращения к истории знаний о природе. Задача этой главы – выявить особенности знаний о природе в культуре определенного исторического периода, прояснить, почему столь различны приемы и средства познания естества, почему столь разнообразны дисциплины, обращающиеся к природе. Кроме данной главы материал по истории науки будет представлен при освещении конкретных концепций в следующих главах.

Когда же возникла собственно наука? Представленные в литературе позиции по этому вопросу можно разделить на две основные исследовательские программы [8].

Первая программа подразумевает, что при анализе истории человеческого познания выделяются отличительные черты познавательной деятельности в разные исторические периоды, а впоследствии из выделенных черт отбираются те, которые могли бы служить критериями научности.

В русле этой программы сложилось несколько позиций по вопросу возникновения и развития науки.

• Наука возникает вместе с возникновением человеческого сознания. В этой позиции наука определяется как средство упрочения власти человека над природой. Наука отождествляется с познанием вообще, критерии того, что есть наука, предельно широки, и любое получение знаний может быть рассмотрено как результат научных усилий. Это единственная позиция, в которой зачатки науки не отличаются от зрелой науки. Такой точки зрения придерживаются представители антропологической школы в этнографии, ученые, отстаивающие национальную самобытность развивающихся стран.

• Наука возникла во время отделения сознания от действия с предметом, во время возникновения образного мифологического сознания. В такой трактовке возникновение науки связано со стихийным накоплением знаний в повседневном житейском опыте, вне привязки к какой-то конкретной культуре. Такова, например, позиция французского этнографа, создателя теории первобытного мышления К. Леви-Строса.

• Наука возникла с формированием раннеклассового общества, когда образуются первые мировые цивилизации и складывается письменность. При таком подходе решающий признак науки – возможность сохранения и передачи знаний с помощью письменности. С этой точки зрения науке приблизительно 5–6 тысяч лет, об этом писал, например, В. И. Вернадский.

• Наука возникла с разделением физического и умственного труда в эпоху рабовладения, со всплеском культуры античного греческого общества. Формирование науки связывается с появлением ориентации на обоснование знания, с утверждением самоценности познания, нацеленного на выяснение естественных причин, обладающего признаками систематичности, рациональности. В этот период формируются особые методы выдвижения, проверки и опровержения гипотез.

• Наука возникла в Средневековье с появлением идеи эксперимента в ХIII–ХIV вв., с распространением письменности и организацией первых форм образования.

• Наука возникла в ХVII в., когда появился научный эксперимент, осознаны закономерности эмпирического и теоретического знания, созданы первые естественно-научные теории. В этот период сама научная деятельность приобрела черты социального института, и первыми учеными можно признать Н. Коперника, Г. Галилея, И. Ньютона.

Вторая программа идет противоположным путем: первоначально разрабатываются представления о том, что есть научное познание, какими свойствами оно обладает, и далее эти представления как бы накладываются на фактический материал истории человеческого познания.

Развитие познания носит непрерывный характер. Между наукой и донаучным знанием чисто количественное различие. (В наиболее радикальных концепциях отрицается различие между сознанием человека и психикой высших животных.) С этих позиций рубеж науки очень условен, он есть результат некоего соглашения исследователей. Этой границей может быть и «ум взрослого дикаря» (Спенсер), и античное сознание, и средневековый менталитет, и сознание Нового времени.

Наука порождается донаучным познанием через внезапный скачок, через деятельность героев-одиночек.

Существует резкое отличие научного и донаучного знания, во-первых, потому, что изменяются ряд фундаментальных принципов познания (в естествознание широко проникает математический метод, вырабатываются абстрактные объекты в теоретической механике, разрушаются иерархические представления о космосе и т. д.), во-вторых, в культуре в целом появляются новые социальные отношения, новые социальные факторы, способствующие развитию науки (политические права и свободы, распространение публичных дискуссий и духа соревнования, технологический и экономический прогресс и т. д.). «Каждый крестьянин обладает известным запасом знаний о растениях, но так как знания эти не приведены в систему, то они и не составляют науки. Стоит их систематизировать, и мы получим науку, правда, зачаточную, несовершенную, но все же науку. Таков именно был исторический путь развития всех наук» [9].

История познания есть процесс зарождения и смены определенных целостных познавательных образований. Такими целостными образованиями могут быть парадигмы (Т. Кун), исследовательские программы (И. Лакатос), тематические понятия и гипотезы (Холстон). Существуют определенные фундаментальные философские идеи и методологические принципы, объединяющие научные теории в рамках определенного периода. В соответствии с этими идеями и принципами формируется определенный стиль мышления, с которым согласуются способы исследования и методы изложения результатов познания. В рамках этой позиции наукой может быть названа каждая из таких целостностей, вырабатывающая при своем возникновении особые признаки научности.

При изложении истории естествознания возникает задача отбора из колоссального массива фактов и событий того, что характеризует магистральный путь развития науки и одновременно отражает уровень конкретных представлений определенной эпохи. Историю науки нельзя свести ни к освещению истории отдельных отраслей, ни к истории формирования одних общенаучных представлений. Поэтому при ознакомлении с историей естествознания особое место мы уделим месту и роли естественно-научных концепций в культуре. Анализ исторического материала позволит нам сформировать представление о тех моделях познания, которые реализовались в культуре при попытках помыслить природу в качестве объекта научной мысли. При этом определенные сложности могут возникнуть при отделении науки от иных форм духовного освоения действительности, например науки от практического (технологического) познания. На ранних этапах развития науки и технологии связи между ними очевидны, в дальнейшем зависимость естествознания от запросов практической деятельности становится более скрытой.

В настоящее время обсуждаются две традиции изучения истории науки: презентизм – стремление рассказать о прошлом языком современности, и антикваризм – желание восстановить картины прошлого в их внутренней целостности, без отсылок в современность. Обе традиции имеют свои положительные и отрицательные стороны. Приведу пример: известно, что Христофор Колумб первый пересек Атлантический океан в субтропической и тропической полосе Северного полушария и первый из европейцев плавал в Карибском море. Он искал морской путь в Западную Индию и, как ему казалось, нашел его.

Укоренившееся в общественном сознании суждение о том, что Колумб открыл Америку можно считать презентистским, поскольку оно верно относительно современных представлений о Земле. Антикваристская точка зрения заключается в том, что Колумб открыл Западную Индию, это суждение адекватно описывает реальность исторического прошлого. То есть, если мы анализируем путь Колумба с точки зрения некоторого перемещения в пространстве, следует нанести на карту его маршрут и понять, где он побывал. Однако если мы интересуемся социально-культурным контекстом открытий Колумба как реального исторического лица, ставящего перед собой определенные цели, совершающего поступки и осмысливающего результаты, то целесообразно обратиться к антикваристской реконструкции. Представляется целесообразным при обращении к истории науки использовать сочетание презентистской и антикваристской позиций.

Донаучный уровень обращения к природе характеризует первобытную эпоху. В целом знания о природе в это время носят частный и сугубо утилитарный характер и передаются в виде традиции посредством мифа. Процесс познания еще не отделился от практики, не сформировались социальные формы организации познания.

История собственно науки свидетельствует о том, что в своем развитии естествознание прошло несколько этапов.

Подлинной колыбелью науки была античная Греция, культура которой в период своего расцвета (VI–IV вв. до н. э.) и породила науку. В истории философии этот период рассматривается как переход от мифологического, образного освоения мира к понятийному, логическому. К этому времени относят появление первых рациональных концепций об устройстве мира. Особенностью обращения к природе в этот период является объединение всех сведений в рамках философии. В рамках философии объединялись сведения и знания об отдельных природных явлениях, о жизни людей и истории человечества, о самом процессе познания. Грекам были известны многочисленные данные, составившие предмет изучения последующего естествознания. Греки обнаружили «притягательные» свойства натертого янтаря, магнитных камней, явление преломления в жидких средах и т. д. Однако вне философских представлений знания о природе не оформлялись. Элементы, предпосылки науки формировались в недрах другой духовной системы, они еще не выделялись в автономное, самостоятельное целое.

На этом этапе сформировались общие нерасчлененные, недетализированные представления об окружающем мире как о целостности. Мир в качестве объекта понятийного рассмотрения первых греческих мыслителей представал как целостность, подобный целостности живого организма и обусловленный универсальным законом развития и связи – Логосом (греч. logos – понятие или слово). Строение бытия, космоса, природы раскрывается по аналогии с устройством живого организма. В таком способе мысли нет места для разделения природного и общественного, отличие человеческого существования заключается в «степени» или «выраженности» подобия природе.

Понятие природы (греч. physis – фюсис) органично связано с понятием места (топос). Понятие «места» – нечто большее, чем пространство – локус (от лат. locus). Оно, как правило, имеет и временную определенность. Местность входит в природу населяющих ее существ, определяет их внешний вид и психический облик. Такой подход использован при классификации темпераментов Гиппократом, в этом же русле развивалась идея Платона о трех ступенях цивилизации: горной, предгорной и равнинной и соответствующих им формах государственного устройства. Платон отмечает, что по прошествии времени люди расселились, «разделившись по родам с определенным местопребыванием для каждого» [10].

На этом этапе возникли представления о мире как из чего-то произошедшем, развившемся из хаоса. Космос (греч. kosmos) – синоним астрономического определения Вселенной; часто выделяют так называемый ближний космос, исследуемый при помощи искусственных спутников Земли, космических аппаратов и межпланетных станций, и дальний космос – мир звезд и галактик.

Проблемы устройства, происхождения, организации всего, что есть во Вселенной (в космосе), то есть все проблемы естествознания, первоначально относились к «физике» или «физиологии». Аристотель называл своих предшественников, занимавшихся этими проблемами, «физиками» или «физиологами», так как древнегреческое слово «физис» или «фюсис» по значению очень близко слову «природа» и первоначально означало «происхождение», «рождение», «создание». Философы-физики, по крайней мере по своим намерениям, были первыми естествоиспытателями.

В античной философии и науке природа («фюсис») мыслилась через противопоставление ее неприродному, искусству (греч. τεχνη – технэ). В соответствии с таким пониманием древнегреческая мысль строго различала науку и механические искусства. Физика рассматривала природу вещей, их сущность, свойства, движение, то, как они существуют сами по себе. Механика – искусство, это не познание того, что есть в природе, а изготовление того, чего в природе нет. Постижение природы дано античности лишь в умном созерцании, а не посредством технического эксперимента. Естествознание греков было лишено деятельностного, созидательного начала.

Основное содержание античных концепций – поиск первоначал, порождающих все сущее природы. Природа для античного мира есть то, что имеет причину своего существования в себе, имеет основание в себе, а не в божественном или человеческом законе. Первоначала философов (вода Фалеса, огонь Гераклита, воздух Анаксимена, число Пифагора и т. д.) и более развитые категориальные схемы Платона и Аристотеля одновременно и чувственны (мифологичны), и умопостигаемы, они нацелены на переход, порождение созерцаемого космоса из хаоса. Для Платона природа, то есть различные «воздухи, эфиры, воды и другие нелепости», была всего лишь бледным отображением высшей реальности. Достойно изучения только совершенное. Платон с презрением говорит об Анаксагоре, который принадлежал к греческой школе «физиков», интересующихся природой. В это время были разработаны специальные интеллектуальные процедуры: рефлексия (поиск предпосылки, основания любого сущего) и доказательство (обоснование любого сущего через найденные основания).

Обратите внимание на то, что естествознание начинается тогда, когда сознание поднимается до уровня абстракции, позволяющей сформулировать вопрос: существует ли за многообразием вещей некое единое начало? В свою очередь, вопрос о субстанции стал возможен тогда, когда уровень мыслительного абстрагирования позволил сформулировать представление о процедуре обоснования знания. Формой такого представления и явились представления о процедуре математического доказательства. Для доказательства надо иметь принципы решения целого класса проблем определенного рода. Это значит, что мышление должно оперировать некими всеобщими логическими структурами. Не случайно Фалес Милетский вошел в историю науки одновременно как естествоиспытатель-философ, сформулировавший проблему субстанции мира, и как математик, сформулировавший идею математического доказательства.

От представлений о том, что субстанция может быть текучей, изменчивой, становящейся (Гераклит), греческая мысль перешла к попыткам объяснить законы бытия соотношениями чисел (пифагорейцы). Мир целостен, гармоничен, в нем все взаимосвязано. И в то же время «мир есть число», значит, все числа, связанные между собой, и занятие математикой позволяют эти связи установить, прояснить их логическим доказательством. Начиная с Пифагора в истории культуры развивается установка на развитие математики как средства познания устройства мира.

В рамках элейской школы сформировались представления о том, что результатом человеческого познания является не одна, а две различные картины мира – чувства дают одну картину мира (знания по мнению doxa), а разум – другую (знания по истине epistema), причем эти картины мира могут быть принципиально противоположными (вспомните апории Зенона). Выход из противоречия попытался наметить Демокрит исходя из признания истинного бытия существующим и существующим как многое. Мыслить бытие как много можно, если ввести понятие о неделимости элементарных оснований бытия – атомов. Концепция атомизма (бытие и небытие как пустота, атом – непроницаемая, не воспринимаемая чувствами самостоятельная частица вещества; принцип детерминизма) сыграла большую роль в ориентации познания на изучение все более глубоких структурных уровней организации материи.

Большая роль в формировании дисциплинарной структуры науки принадлежит Аристотелю. Картина мира Аристотеля отличается тем, что космос иерархически организован, каждый слой обладает специфическими закономерностями, в каждой точке мира действуют свои законы. Современная физика строится на принципиально иной позиции – идее однородности и изотропности пространства и времени.

Итак, обращение к природе в Античности (IV в. до н. э. – III в. н. э.) характеризуется следующими чертами: мир трактуется как целостный, взаимосвязанный и гармоничный по всеобщему закону – Логосу, единому для вещей, людей и богов; природа есть то, что имеет причину своего существования в себе; преобладает созерцательный образ мысли о природе; умопостижение рассматривается как путь к истинному знанию; в рамках философии впервые разрабатываются и применяются методы рационального познания.

В эпоху Средневековья (конец V–ХV вв.) движение мысли по поводу природы стало осуществляться в принципиально ином культурном пространстве. Оно формируется двумя взаимоисключающими мировоззренческими установками: античной и библейской мифологиями. Внутри античного космоса время дано в модусе пространственности: учение о вечном возвращении отнимает у времени свойство необратимости и придает свойство симметрии, мыслимое только в пространстве. Внутри библейского мира пространство дано в модусе временной динамики – как вместилище необратимых событий, мир есть история, поток временного свершения.

Познавательный процесс не прекратился, он изменил свое направление. В средневековом сознании над познавательно-рациональным отношением к миру доминировало ценностно-эмоциональное. В средневековом мировоззрении путь к истине лежит не через умосозерцание, как в античности, а через особый поступок – акт веры. Познание истины – не интеллектуальное усмотрение устройства мироздания, а открытие для себя фундаментального различения добра и зла. Поэтому изучение природы – дело второстепенное, производное от понимания истины откровения. Знание рассматривалось не как главная цель духовной деятельности, а как ее побочный продукт. Религиозное удвоение мира в сознании на земной и небесный предполагало возможность приобщения к миру «по ту его сторону».

Целью познания объявляется отношение души к Богу. Познавать способен только тот, кто проник в суть божественного творения, всякий познавший отношение своей души к Богу – знал все. Соответственно не познавший отношение души к Богу вообще ничего не мог знать. В этой ситуации частичному, незавершенному или неисчерпывающему знанию нет места, знание либо должно быть универсальным, либо никаким.

Средневековое познание природы отличается телеологичностью объяснений (телеология – учение о цели и целесообразности всего сущего). Например, Иоанн Златоуст так определяет целостность живого организма и связь между его частями: «Если глаз увидит змия или зверя, обманет ли он ногу? Не даст ли тотчас знать ей об этом, чтобы она, узнавши это от него, шла осторожно? Точно так же, когда ни глаз, ни нога не имеют средств узнать вредного яда, но все будет зависеть от обоняния, ужели обоняние солжет устам? Никак. А почему? Потому что в таком случае оно погубит и себя… А язык разве обманет желудок? Не выбрасывает ли он того, что находит противным и не глотает ли приятного? Вот каков взаимный обмен услуг между членами тела…» [11]

Религиозная догматика требовала незыблемости основополагающих доктрин, по крайней мере в принципе, подозрительного отношения к новизне и нововведениям. Если можно предположить что-то определенное, так это то, что могло найти свое подтверждение в прошлом. Знание оказывалось мозаикой цитат, ссылок на авторитеты. К авторитетам прибегали в той мере, в какой они не противоречили собственным воззрениям: «У авторитета нос из воска, то есть его можно повернуть в разном смысле» (Алан Лилльский). Новшество считалось грехом, изобретать – это безнравственно.

В этой познавательной ситуации слово выступало в роли конституирующего принципа бытия любого предмета. Познание оказывалось особого рода деятельностью с «языковой внешностью» вещи и «символической внутренностью» – смыслами, обнаруживаемыми в процессе истолкования (прояснения отношения данного материального предмета к божественному скрытому миру). Вещь предстает как результат не порождения по природе, а вещания. Мыслить означало открывать вечно скрытые значения, священнодействовать. Природа виделась огромным хранилищем символов: элементы различных природных классов – минералы, растения, животные – все это символы. Например, у цветов и камней символический смысл часто совмещался с их благотворными или пагубными свойствами. Страус, откладывающий яйца в песок и забывающий их высиживать, был символом грешника, не помнящего долга перед Богом; навозный жук – символом еретика, источающего зловоние и откладывающего яйца (за них принимали навозные шарики), обозначающие нечистые мысли и ереси.

Таким образом, в средневековом мышлении восприятие природы распадалось на предметную и символическую составляющие. Познавательный акт был направлен не на выявление объективных свойств предметов посюстороннего мира, а на осмысление их символических значений. Модель мышления, используемая в данной период в силу указанного выше обостренного интереса к слову, может быть названа семиотической.

Неизбежность символизации связана с тем, что для средневекового мира несвойственно то, что мы называем научным фактом. Значение имеет не факт, а его символический смысл, его место в контексте мировоззрения. Вещь, как порожденная словом, не имеет источника существования в себе, без деятельностного присутствия Бога она мертва. Природа есть сфера созданная, творимая и поддерживаемая божеством, абсолютно зависящая от него, своими объектами природа реализует его волю во всем, в том числе и в отношении воздействия на людей, их судьбу, социальный статус, жизнь и смерть.

Познавательная деятельность в эпоху Средневековья оказывается связанной с оккультизмом – общее название ряда учений, признающих наличие в природе и человеке тайных сил, доступных только посвященным, тем, кто обладает мистической интуицией. Центральная идея оккультизма – учение о единстве микро- и макрокосмоса, внутреннего мира человека и всей природы. По мнению оккультистов, природа должна отзываться на любое действие человека, поэтому так распространены заговоры, привороты, колдовство. В средневековой Европе наибольшее распространение получили две формы оккультизма – герметизм и каббала. Герметизм – магическое, оккультное учение, восходящее к египетскому жрецу и магу Гермесу Трисмегисту [12]. Каббала – учение о магическом значении символов, ритуалов и текстов. В их основе лежит общемировоззренческая установка сознания: Человек – Бог, способный не только до конце познавать природу, но и магически воздействовать на нее, преобразовывать ее в соответствии со своими интересами, своими целями.

Поэтому природа в средневековом мировоззрении рассматривается как прах, лишенный жизни. Бог сотворил мир из ничего, согласно христианской догматике, актом своей воли, его всемогущество продолжает сохранять и поддерживать бытие мира. Такое мировоззрение носит название креационизма. Не случайно возникающая на излете Средневековья наука усваивает в качестве предпосылки представление о природе как о некоем бездушном средстве, инструменте, реализующем внешнюю для себя цель.

Особое понимание Бога как вынесенного за пределы мира и природы определяет специфику позиции наблюдателя, познающего субъекта. Эта позиция как бы в зародыше содержит принцип объективности – фундамент науки Нового времени: «Описание объективно той мере, в какой из него исключен наблюдатель, а само описание произведено из точки, лежащей вне мира, т. е. с божественной точки зрения, с самого начала недоступной человеческой душе, сотворенной по образу Бога» [13]. Христианское мировоззрение, дистанцируя субъект и бытие, само по себе дало возможность помыслить природу как суверенную по отношению к познающему субъекту и в этом смысле как объективно ему данную. Эта возможность начинает оформляться в идее гармонии веры и человеческого разума, в концепции двух истин.

В конце Средних веков европейское человечество захватили две идеи – возрождение классической древности и вызванное эпохой Великих географических открытий расширение географических представлений. Этот великий духовный переворот был подготовлен расцветом городской жизни, распространением наборного книгопечатания (И. Гутенберг).

Характеристики средневековых знаний о мире следующие: ценностно-эмоциональное отношение к миру доминировало над познавательно-рациональным; путь к истине – акт веры, связанный с различением добра и зла; познание природы символично; объяснения имели телеологический характер; природа трактуется как средство, реализующее внешнюю для себя цель.

Само название следующей исторической эпохи, переходной от Средневековья к Новому времени (ХIV–ХVII вв.), – Возрождение – указывает на возвращение к античным образцам духовной культуры. Мировоззренческая революция Ренессанса, исповедуя идеал гуманизма, выдвинула на первый план отношение человека к природе, при этом отношения человека к Богу и самому себе стали выступать как производные. Ренессанс преодолел дуализм земного и небесного миров. Все связано со всем и все взаимопроникает во все, следовательно, все (не только Бог) достойно быть предметом познания. Вера в божественный произвол, которому мир обязан своим существованием, и телеология как учение о божественной целесообразности всего сущего подвергаются сомнению. Не только все может быть предметом познания, но и все точки зрения о предмете имеют право на существование, включая и те из них, которые содержат новации. Новаторское отношение к миру выдвигает вперед познавательную составляющую сознания.

В контексте деятельности экспериментирующих художников эпохи Возрождения (например, Леонардо да Винчи (1452–1519)) происходит отождествление понятий «познание истины» и «исследование природы». «Ренессансу несвойственен ограниченно-деловой подход к знанию. Знание неизменно торжественно и значительно. Ибо оно – не частное и прикладное, а приобщение к подлинно человеческому и, следовательно, божественному. Средневековье дорожило знанием священного, Возрождение – священным знанием» [14]. Необычный феномен – сплав познания, ремесла и художественного творчества начинает быстро гаснуть. Целостность распадается на изолированные культурные атомы деятельности – науку и искусство.

К специфическим чертам научного мышления Нового времени (с Х V II в. по нача ло Х Х в.) относятся нацеленность на объективность, опора на опыт, широкое использование математического языка, отказ от аксиологической (ценностной) ориентации в познании физического мира. По Г. Галилею человеческий разум равен божеству, но не по широте, а по глубине проникновения в предмет. В это время впервые разрушается уверенность человека, свойственная Средним векам и Возрождению, что он – «чудо природы», «любимое дитя Бога». В середине ХVII в. человек осознает, что он всего лишь человек, противостоящий огромному миру, бытие распадается на два уровня – «бытие в себе» (Бог и природа) и «бытие для нас». Причем были распространены представления о том, что Бог, наделив мир неизменными законами, больше не вмешивается в существование мира (учение деизма).

Складывается такой тип сознания, в котором на передний план выходят потребности в накоплении не столько релятивизированных ценностей, сколько объективного знания о мире. Именно в это время меняются представления о целях, задачах, методах естествознания. Наука стала рассматриваться в качестве способа увеличения благосостояния и обеспечения господства человека над природой. Ф. Бэкон выдвинул знаменитый афоризм «Знание – сила». Р. Декарт указывал, что «…познание делает нас хозяевами и обладателями природы» [15].

Формируется убеждение, что предметом естественно-научного познания являются природные явления, полностью подчиняющиеся механическим закономерностям. До начала ХIХ в. предполагалось, что все явления природы и общественной жизни объективно закономерны и причинно обусловлены (идея детерминизма, четко выраженная П. Лапласом (1749–1827)). Было выработано понятие объективных законов природы как существенной связи явлений, знание которых позволяет целенаправленно преобразовывать природу. Получают распространение идеи абсолютности пространства и времени, высказанные И. Ньютоном (1643–1727), абсолютность понимается как независимость их друг от друга и от движения материальных тел.

На этом этапе преобладали эмпирические знания (полученные путем опыта, эксперимента). Следует оговориться, что отличие теоретического знания от эмпирического нельзя абсолютизировать, отличие относительно, так как любой эксперимент всегда осуществляется по каким-то теоретическим соображениям, ставится по плану. Преобладание эмпирических знаний было закономерным, так как накопление фактов всегда предшествует объяснению и обобщению, а, кроме того, познание для нас есть процесс в том числе понимания структуры объектов.

В предметном окружающем мире стали выделять частности, исследование природных объектов происходило как вширь, стремясь к все более полному охвату разнообразных природных объектов, так и вглубь, к все более глубокому проникновению в детали. Эти процессы привели к неудержимой дифференциации (разделению, расчленению, дроблению) соответствующих наук.

При этом события, происходящие в разных сферах бытия, рассматриваются как вызванные действием внешней причины. Бытие элементов природной машины задается набором пространственных и временных координат. Природа, рассмотренная сквозь призму технического эксперимента, сама становится неким потенциальным инструментом – машиной. Лидером естествознания была механика, задававшая общую парадигму развития науки. Этот стиль мышления рассматривает мир как совокупность в принципе неизменных тел, взаимодействующих по неизменным законам. «Механика» и «механицизм» происходят от греческого mechanike – искусство построения машин, «средство, уловка». Ученый Нового времени как бы пытается с помощью того, что Гегель называл «хитростью разума», уловить природу в сеть формул и экспериментов. Определяя задачи технического, экспериментального исследования, Ф. Бэкон использовал понятие investigation – расследование, следствие, пытка, изучение. Вопреки самоочевидному различию между самосущим и сконструированным творцы нового математизированного, экспериментального естествознания настаивали на возможности их принципиального отождествления в целях познания природы.

Лидерство механики среди наук меняет способ отношения слова и вещи. Внешность вещи теперь предстает как истинная реальность, в отношении которой слово выступает лишь средством, и притом не самым лучшим для ее представления, поэтому умение рисовать до недавнего времени было одним из важнейших навыков натуралиста. Рисунок превращается из украшения в конструкт текста. При этом меняется и структура рисунка. В ортодоксальной средневековой иконописи структура рисунка, расположение частей изображаемого предмета определялось существующим по ту сторону внешнего пространства смысловым центром. Части и весь рисунок должны были истолковать смысл священного слова, лежащего в основе композиции [16]. В Новом времени ситуация меняется, структура и расположение частей предмета определяется не смысловым центром, а взаимным расположением – суверенной необходимостью естественных законов. Геометрия оказывается способом организации пространства, в котором существуют природные объекты для науки, и одновременно формой его объективного описания.

Р. Декарт, Б. Спиноза, Г. Лейбниц мечтали о сведении языка науки к языку геометрии и алгебры. В этой связи специально остановимся на отношениях математики и физики. Математика – наука, имеющая дело с идеальным конструируемым объектом. Хотя математические конструкции с IV в. до н. э. применялись в астрономии, они были лишены статуса физической теории, рассматривались как математические фикции, цель которых – объяснить видимые траектории небесных тел. Физика как наука имеет предметом реально существующую природу, где действуют силы, происходят движения и изменения, причины которых надо установить. Воззрение на различение предметов физики и математики существовало вплоть до математического обоснования физики не в качестве условно-гипотетического, а аподиктического Г. Галилеем. Объяснение у Г. Галилея означает преобразование проблемы из физической в математическую, последняя и решается средствами математики. Этот перевод физических проблем на язык математики позволяет придать выводам, полученным на единичном примере, краткость и точность, универсальное значение. Например, параболическая траектория, описываемая артиллерийским снарядом, для Галилея частный случай движения тела, катящегося по горизонтальной плоскости, а затем падающего вниз, с сохранением приобретенной инерции движения по горизонтали. Математический язык позволяет точно сформулировать количественные закономерности, характеризующие исследуемые явления. Формулировки на языке математики дают возможность применить богатый математический и логический аппарат.

Наряду с бурным накоплением фактического материала происходит выработка новых принципов познания [17].

С ХVII в. происходит и признание социального статуса науки, рождение ее в качестве особого социального института. Это выражается в увеличении числа научных учреждений и обществ, в открытии естественно-научных музеев, ботанических садов, в издании трудов академий наук, в расширении сети крупных государственных библиотек.

Наука стала основой европейской цивилизации и сейчас стремится стать основой мировой цивилизации, в том числе потому, что ограничила свой предмет конкретными экспериментально решаемыми вопросами. Наука в новоевропейской традиции отказалась не только от вопросов религиозного плана, но и от вопросов метафизического толка. Знаменитое ньютоновское высказывание «Физика, бойся метафизики» явно выражает желание науки остаться в своих собственных границах.

Таким образом, классическая наука отличается: признанием возможности получить абсолютно достоверные истины и абсолютно достоверное знание; трактовкой любой теории как исчерпывающим образом описывающей свойства реальности на базе строго однозначных законов; использованием математических методов моделирования реальности и эксперимента как основных способов научного познания; описанием свойств объектов вне их отношения к тем приборам, с помощью которых обнаруживаются эти свойства.

На рубеже ХIХ–ХХ вв. происходит формирование образа неклассической науки. Неклассическая наука связана с пониманием относительности истинности теорий, допущением истинности не одной, а некоторого количества отличных друг от друга теорий, относящихся к одной предметной реальности.

Возникновение и утверждение квантовой механики связано с крушением принципа детерминизма в науке, господства причинно-следственных законов, имеющих необходимый характер. Образцом науки стали служить нормы квантовой механики, утверждавшей принципиально вероятностный характер поведения физических систем, требующей фиксации особенностей средств наблюдения, взаимодействующих с объектом.

В соответствии с принципом неопределенности Гейзенберга (1901–1976) в квантовой механике не существует состояний, в которых и месторасположение, и количество движения (произведение массы на скорость) имели бы вполне определенное значение, и тем самым утверждается невозможность предсказать будущее состояние объекта. Частица со строго определенным импульсом совершенно не локализована. Чем более определенным становится импульс, тем менее определенно ее положение. Энергию системы также можно измерить с точностью, не превышающей определенной величины. Причина этого – во взаимодействии системы с измерительным прибором, который препятствует точному изменению энергии. Значение эксперимента возросло в квантовой механике до такой степени, что, как пишет Гейзенберг, «наблюдение имеет решающую роль в атомном событии, и что реальность различается в зависимости от того, наблюдаем мы ее или нет». Из данного обстоятельства, заключающегося в том, что сам измерительный прибор влияет на результаты измерения и участвует в формировании изучаемого явления, следует вывод о единстве измерительного прибора и изучаемой реальности. Человек перешел на тот уровень исследования, где его присутствие оказывается неустранимым в ходе эксперимента и фиксируемым результатом является взаимодействие изу

...