Литература

1. Жог В.И. Единство физического знания и когерентные процессы //Философские науки. – 1986. – № 1. – С. 74-83.

2. Шелепин Л. А. Когерентность. – М.: Знание, 1983. – 64 с.

3. Петров В.М., Яблонский А.И. Математика и социальные процессы. – М.: Знание, 1980. – 64 с.

4. Яблонский А.И. Модели и методы исследования науки. – М.: Эдиториал УРСС, 2001. – 400 с.

5. Малинецкий Г.Г., Потапов А.Б. Современные проблемы нелинейной динамики. – М.: УРСС, 2004. – 352 с.

6. Данилевский И.В. Структуры коллективного бессознательного: Квантовоподобная социальная реальность. 2-е изд., испр. и доп. – М: УРСС, 2005. – 374 с.

7. Философские исследования оснований квантовой механики. К 25-летию неравенств Белла. – М.: Философское общество СССР, 1990. – 183 с.

8. Дойч Д. Структура реальности. Пер. с англ. – Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001. – 400 с.

Summary

Igor Danylevsky. About Possibility of Transformation the Methodological Basis of Social-Humanitarian Cognition Based on the Quantum Theory. In this article the comparison of synergetic and the so-called “quantum-nonlocal” approaches with modeling social processes and “unconscious psychological” is carried out and the necessity of introducing the quantum ideas about psychology into methodology of the social researches is stressed.

УДК 530.145(091)

© Варвара Ковалевич

Миколаївський державний університет ім. В.О. Сухомлинського

Соціокультурна детермінація емпіричної астрономії

У статті розглядається специфіка та механізми соціокультурної детермінації емпіричного рівня астрономічного знання. Доводиться, що на розвиток останнього соціокультурні чинники впливають, як правило, лише опосередковано через теоретичне знання. Технологія виконує різну за ступенем і часом, але іноді й істотну дію безпосередньо на динаміку емпіричної астрономії.

На розвиток емпіричної астрономії соціокультурні чинники, як правило, впливають лише як опосередковані теоретичним знанням. Але правил не буває без винятків. Розглянемо один з них. Наукова картина світу (НКС) регулює процес спостереження й формування емпіричних фактів як безпосередньо, так і опосередковано. Характерним прикладом такої безпосередності було відкриття й вивчення квазарів [1]. Після виявлення у 1962 р. першого квазара - радіоджерела ЗС 273 - відразу виникло питання, до якого типу космічних об'єктів він належить. У картині досліджуваної реальності, що склалася до часу відкриття квазарів, найбільш “відповідними” об'єктами для цієї мети були зірки або дуже віддалені галактики. Обидві гіпотези цілеспрямовано перевірялися в спостереженнях, у процесі яких було знайдено первинні властивості квазарів [2].

Подальше дослідження цих об'єктів емпіричними засобами також проходило за участі активного коригування з боку НКС. Зокрема, її цілеспрямовуюча роль виявилася в одному з ключових моментів цього дослідження - відкритті великого червоного зсуву в спектрах квазарів. В основі цього відкриття лежала здогадка М. Шмідта, який ототожнив емісійні лінії в спектрі квазарів зі звичайною бальмерівською серією водню, припустивши великий червоний зсув (він дорівнював 0,15, що відповідало швидкості віддалення в 15% швидкості світла і відстані понад 2 млрд. світлових років). Зовні ця здогадка виглядала суто випадковою, оскільки до цього часу вважалося повсюдно, що квазари є зірками нашої Галактики, а зірки останьої не повинні мати такого зсуву [3,с.84-85]. Тому, щоб виникла власне ідея вказаного ототожнення ліній, потрібно було наперед висунути нетрадиційну гіпотезу. Проте ця гіпотеза не була такою екстравагантною, якщо взяти до уваги, що загальні уявлення про структуру й еволюцію Всесвіту, що склалися до цього часу в астрономії, включали уявлення про грандіозні вибухи, що відбуваються в галактиках і супроводяться викидами речовини з великими швидкостями, і про розширення нашого Всесвіту. Будь-яке з цих уявлень могло генерувати початкову гіпотезу про можливість великого червоного зсуву в спектрі квазарів. Із цих позицій за випадковими елементами в цьому відкритті вже простежується його внутрішня логіка. Тут виявилася важливий бік регулятивної функції, яку виконувала НКС відносно процесу спостереження. Ця картина допомагала не тільки сформулювати первинні гіпотези, які цілеспрямовували спостереження, але й знайти правильну інтерпретацію відповідних даних, забезпечуючи перехід від даних спостереження до фактів науки.

Таким чином, ситуація, що характеризує взаємодію НКС зі спостереженнями й експериментами, не відмирає з виникненням конкретних теорій, а зберігає свої основні характеристики як особливий випадок розвитку знання в умовах, коли дослідження емпірично знаходить нові об'єкти, для яких ще не створено адекватну теорію. Іншими словами, у сучасній астрономії, незважаючи на розвинутий шар теоретичних моделей і законів, значне місце належить дослідженням, у яких НКС безпосередньо регулює процес спостереження й формування емпіричних фактів. Астрономічне спостереження вельми часто знаходить новий тип об'єктів або нові сторони взаємодій, які не можна відразу пояснити в рамках наявних теорій. Тоді картина реальності активно цілеспрямовує всі подальші систематичні спостереження, в яких поступово розкриваються особливості нового об’єкту [4].

Практично будь-яка, навіть власне первинна інтерпретація емпіричних астрономічних даних, неможлива без залучення теоретичних знань власне астрономії й багатьох інших наук. Розвиток емпіричної бази сучасної астрономії неможливий без залучення фундаментальних наук і технічних, акумулюючих у собі і відображаючих рівень розвитку техніки й технології. Так, завдяки сучасній техніці, астрономічні інструменти проникають углиб Усесвіту на сотні мільйонів світлових років і фіксують там такі «екзотичні» об'єкти, як квазари, пульсари, нейтронні зірки, радіогалактики, тощо.

Науково-технічна та інформаційна революції істотно змінили обличчя емпіричного базису сучасної астрономії. Візьмемо, наприклад, техніку радіолокації. Класичними (оптичними) методами відстань до небесних тіл визначалася дуже неточно. Радіолокатор же виявився незамінним інструментом у цій справі. Перша радіолокація Венери, що відбулася 1961 р. у СРСР, США й Англії, дала відразу декілька сенсацій. Виявилося, що відстань до Венери зовсім не та, яку приймали астрономи. З'ясувалося також, що наша небесна сусідка обертається не так, як до цього вважали, а дуже повільно, у бік, зворотний відносно інших планет Сонячної системи.

За останні десятиріччя було проведено локації практично всіх планет і їх природних супутників, відстань до поверхні яких сьогодні вимірюється з точністю до декількох десятків метрів. Отримані дані дозволили зібрати й уточнити необхідний емпіричний матеріал і створити теорію руху планет. На її основі стало можливим обчислювати місця центрів мас планет із максимальною помилкою в декілька кілометрів, тобто приблизно в 100 разів точніше, ніж раніше. За такої точності виявилося, що розрахунки вже не можна проводити, застосовуючи закони Ньютона, а треба використовувати закони релятивістської фізики.

14 років тому Вранішню зірку досліджували космічні станції «Венера - 15 і 16». Вони вели детальні зйомки поверхні планети радіолокаторами, оскільки тільки радіохвилі можуть пронести інформацію через постійний щільний хмарний покрив Венери. Прилади, що стоять на цих станціях, дозволили вести зйомки поверхні Венери з деталями 1-1,5 км. Таку докладну картину цієї планети тоді було отримано вперше. На цій картинці видно численні кратери різного походження, незвичайні гірські утворення, покриви, з властивостями, які не спостерігалися раніше. Отримані емпіричні дані дозволили зробити крок уперед у розв’язанні проблеми утворення й еволюції планет. Отже, технологія як чинник культури може істотно впливати на розвиток емпіричної астрономії. Технологія сьогодні є істотною опосередковуючою ланкою між культурою й астрономією.

Науковий статус емпіричного знання й емпіричних методів пізнання утверджується в Новий час, коли відбувається становлення сучасного теоретичного природознавства. Останнє, починаючи з І. Ньютона, який створив астрономію тяжіння, зробило величезні успіхи в розвитку теорії, яка стала тепер, за словами Ф.В. Бесселя, "попереду спостереження; тепер спостереження докладає всіх зусиль, щоб стати на один рівень із теорією".

Тенденція до випереджаючого темпу розвитку теорії по відношенню до емпірії є характерною для всього природознавства, починаючи з Ньютона. Досить пригадати історію відкриття нових планет Сонячної системи, комет, астероїдів тощо. У сучасній астрономії спостерігається зворотна тенденція - до випереджаючого темпу розвитку емпіричного знання. У цьому виявляється велика відносна самостійність останнього. Факти, спостереження, емпіричні закони включаються в астрономію іноді незалежно від розробки теорії, яка пояснює той або інший емпіричний матеріал. Так, один із фундаментальних астрофізичних фактів - розширення нашої Метагалактики - був установлений як "статистичне резюме" численних спостережень явища "червоного зсуву" в спектрах віддалених галактик, що проводилися, починаючи з 1914 р., а також як інтерпретації цих спостережень, зумовлених ефектом Доплера.

Зрозуміло, формулювання цього факту вимагало залучення певних теоретичних знань із фізики (з теорії коливань і оптики). У цьому значенні емпіричний факт розширення Метагалактики несе неусувне теоретичне "навантаження". Уключення цього факту в астрономію відбулося, проте, незалежно від розробки теорії Всесвіту, що розширюється, у рамках якої він став зрозумілий. Теорія Всесвіту, що розширюється, з'явилася через роки після перших публікацій про відкриття червоного зсуву в спектрах спіральних туманностей. Релятивістська космологія А.А. Фрідмана правильно пояснила цей факт, але ввійшов він в астрономію до неї і незалежно від неї.

Інший найважливіший емпіричний закон астрофізики - швидкості взаємного віддалення галактик є пропорційними щодо їх відстаней (закон Е. Хаббла) - також був установлений безвідносно до перевірки прогнозу якої-небудь астрономічної теорії. Навпаки, цей закон додав ваги й значення теорії Всесвіту, що розширюється, яка спочатку не викликала особливого інтересу й довіри.

Останніми десятиліттями, у процесі революції в астрономії, учені, досліджуючи космос у радіо-, рентгенівському й гама-діапазонах, зовсім не мали в своєму розпорядженні детально розроблених теорій, з яких би випливали чіткі й конкретні прогнози, емпірична перевірка яких і була метою постановки цих спостережень і експериментів. У згаданих і багатьох інших випадках астрономи мало знали про те, що і де слід шукати і що можна знайти. Тому не випадково, що деякі відкриття були несподіваними. Звичайно, усі ці спостереження й експерименти випливали з відомих фізичних законів, зокрема, теорії випромінювання, з якої виходила можливість реєстрації електромагнітних хвиль від космічних тіл у різних діапазонах. І лише в ході подальшого розвитку астрономії теоретичне осмислення несподіваних і непередбачених відкриттів, зроблених як оптичними, так і новими засобами й методами, дозволило теоретикам зробити низку цінних пояснень і прогнозів.

Таким чином, наявність значного, великого шару емпіричних фактів і закономірностей, істинність і фундаментальність яких не викликає сумніву, але які ще не осмислені і якийсь час, можливо, не будуть осмислені в рамках обґрунтованих астрономічних теорій, говорить про те, що емпіричне знання існує відносно самостійно разом із теоретичними схемами як достовірними, так і гіпотетичними. Тому розвиток сучасної астрономії представляє перманентний перехід від однієї сукупності системно організованих теоретичних і емпіричних знань до іншої сукупності таких знань, що відображають астрономічний світ більш повно й адекватно. Діалектичний взаємозв'язок і взаємозумовленість емпіричного й теоретичного в астрономії тим самим не виключає їх відносної самостійності.

Аналіз революцій у природознавстві показує, що, хоча теорія і не індукується прямо й безпосередньо з емпіричних даних, теорія часто підказується (навіюється) новими емпіричними даними. Побудова й розвиток наукової теорії в цьому разі визначається не лише об'єктивними законами науки, але й соціокультурними чинниками. Роль останніх при цьому тим істотніше, чим більш безпосередньо вони спрямовують процес пояснення й віддзеркалення реальних законів природи в теорії або, навпаки, якось обмежують теоретичний вибір дослідника або дослідницької групи. Першорядна роль при цьому серед соціокультурних чинників належить філософсько-методологічним орієнтаціям дослідників.

У сучасній астрономії існує багато методологічних напрямів, зокрема, класичний і некласичний ("бюроканський"), яскраво демонструючи різні підходи в розумінні загальних шляхів і принципів астрономічного (й особливо астрофізичного) дослідження. Принципова відмінність цих напрямів стосується характеру й послідовності якісної оцінки й загальної інтерпретації емпіричного матеріалу [5].

Класичний напрям виходить із того, що теорія може розроблятися як гіпотетична модель, навіть якщо вона спирається спочатку на порівняно обмежену сукупність емпіричних даних. Поступово така теоретична модель коригується новими фактами й емпіричною залежністю й ніби "адаптується" до них. Аналізуючи різноманітні еволюційні процеси в астрономічному світі, класичний напрям виходить із теоретичної схеми, заснованої на квантово-релятивістській картині світу, доповненій низкою гіпотетичних припущень. До останніх відноситься ідея формування різних структурних рівнів Усесвіту шляхом послідовної фрагментації мас дифузної речовини. У рамках і на основі загальної схеми квантово-релятивістської картини світу розробляються численні варіанти моделей і часткових теоретичних схем астрономічних об'єктів: а) адіабатична й вихорова теорії утворення галактик [6]; б) пояснення природи активності ядер галактик [7]; в) моделі протозірок, що стискаються, тощо [8]. Кожна з таких моделей і схем пояснює лише певну сукупність фактів. Останні, що не знаходять пояснення в таких теоретичних схемах і моделях, говорять про необхідність перебудови теорій. Допускається, що така перебудова може бути багаторазовою.

Некласичний напрям характеризується істотно іншим розумінням способів використовування емпіричних і теоретичних передумов у розробці теорій еволюційних процесів у Всесвіті. Бюроканська концепція виходить із того, що основою й передумовою нової картини астрономічної реальності є певна система якісних уявлень, ретельно обґрунтованих емпірично. Початкові принципи астрономічної теорії повинні бути заздалегідь обґрунтовані досвідом, спостереженнями. Тільки після цього можна приступати до побудови загальної теорії еволюційних процесів у Всесвіті. І в цьому значенні специфіка емпіричного дослідження в пізнанні астрономічної реальності полягає в необхідності особливої більш менш тривалої процедури інтерпретації нових явищ - якісному тлумаченню сутності явища на основі критичного аналізу спостережуваних емпіричних даних, до скільки-небудь серйозної розробки їх математичної моделі або теорії.

Типовим прикладом такої процедури якісної інтерпретації емпіричних астрономічних явищ є той факт, що феномен радіогалактик зумовлений не зіткненням галактик, а активністю їхніх ядер. Із цієї інтерпретації і виходить тепер будь-яка теорія радіогалактик. Для порівняння відзначимо: багато моделей квазарів, котрі з'явилися перш ніж було отримано попередню інтерпретацію процесів, що відбуваються в цих об'єктах, виявилися, по суті справи, неадекватними, хибними.

Процедура інтерпретації емпіричних даних є надзвичайно важливою й у тих випадках, коли теорія передбачає нове астрономічне явище, коли його модель уже розроблено і робляться спроби наочної перевірки існування передбаченого факту або процесу. Так, прогноз можливості знайти чорні діри в тісних подвійних системах зірок став доступним спостережливій перевірці на початку 1970-х років, коли було встановлено рентгенівський телескоп на борту штучного супутника Землі. Було відібрано низку рентгенівських джерел у подвійних системах, що складаються із зірки-гіганта й невидимого супутника. Дотепер існування чорних дір у Всесвіті не визнається доведеним так само надійно, як існування білих карликів або нейтронних зірок, оскільки залишаються певні підстави для сумнівів, з огляду на те, що процедура інтерпретації явищ, що відбуваються в подвійних системах (навіть у найбільш унікальних з них, типу Лебедя Х-1), не може вважатися закінченою.

У класичній фізиці був традиційним спосіб побудови теорії, коли спершу висувалася (часто інтуїтивно) певна якісно нова модель явища - обє’кта вивчення, яка набувала лише згодом математичної форми. У сучасному природознавстві широко застосовується метод математичного моделювання (математичної гіпотези), але навіть колишній класичний спосіб побудови теорії в сучасній астрономії зберігає своє значення, іноді в модернізованій формі.

Сучасна астрономія характеризується зростаючим значенням емпіричних знань, які можуть не лише "підказувати", але й "нав'язувати" астрономам схеми пояснення, які стають основою розвитку нових теорій. Науковою сенсацією стало відкриття американською станцією "Вояджер-1" активної вулканічної діяльності на одному з супутників Юпітера - Іо. А тим часом наявність вулканізму в супутників Юпітера передбачав ще в 1940-1950-і рр. радянський астроном С.К. Всехв’ятський на основі розробленої ним теорії виверження. Тоді наукове співтовариство (особливо прихильники класичного підходу) не прийняло цю теорію як таку, що суперечить загальноприйнятим поглядам на еволюційні процеси в Сонячній системі.

Сучасні космічні дослідження планет і їх супутників приносять усе нові й нові емпіричні підтвердження прогнозам теорії Всехв’ятського: відкриття метеоритних кілець навколо Юпітера й Урана, результати досліджень системи кілець Сатурна. Взагалі, сучасне емпіричне знання астрономії змушує приймати найбільш нетрадиційні теорії, уже сформульовані або ще тільки створювані Ніякий експеримент або спостереження не може мати єдиного вирішального значення під час вибору теоретичної концепції. Такий вибір здійснюється під впливом численних внутрішньонаукових і культурно-історичних чинників. Зумовлено це двома головними причинами: 1) ніякий експеримент або спостереження не дають емпіричних фактів у "чистому вигляді". Відкриття емпіричних фактів опосередковується багатьма новими внутрішньонауковими й позанауковими обставинами, які значно модифікують, урешті-решт, і дію емпіричного закону; 2) не існує абсолютно однозначних зв'язків і залежності між емпіричним і теоретичним. Відношення останніх носять цілком конкретний і конструктивний характер. Так, у сучасній астрофізиці вивчення найяскравіших галактик виявило закономірність їх ланцюжковоподібного розташування або вибудовування в пряму лінію. Але окремі галактики відхиляються від оптимально проведеної прямої на 5-10%. Отже, у цей процес уклинюються певні обставини, яких поки не знайдено астрофізиками. Тому "існування ланцюжків розглядається останніми десятиріччями в позагалактичній астрономії як досить точно встановлений факт". І лише дані, що в принципі суперечать цьому загальному емпіричному положенню, можуть останнє спростувати. Але такого факту, наскільки нам відомо, дотепер не знайшли.

Розглянемо приклад, що показує специфіку й характер взаємовідношення теорії й емпірії в космології. Остання є продуктом сучасної теоретичної фізики й позагалактичної астрономії. Перша складає її концептуально-математичний апарат, друга - досвідчену базу. У сучасній космології існує відомий розрив між теорією й досвідом, що виявляється в тому, що між астрономічною теорією й спостереженням (експериментом) знаходиться математичне моделювання (чисельна імітація), засноване на використовуванні комп'ютерної техніки й прикладної математичної теорії програмування. Чисельне моделювання передує прямим вимірюванням спостережуваних величин і визначає можливе поле емпіричного пошуку, оптимізуючи, таким чином, увесь процес емпіричного зіставлення й тестування випробовуваної космологічної теорії.

Крім того, сучасний астроном проводить спостереження експериментальне, оскільки озброєний могутніми автоматичними і електронними оптичними системами високої роздільної здатності - радіотелескопами, спеціалізованими супутниками, оснащеними високочутливими рентгенівськими й гамма-телескопами тощо. Не дивно тому, що між першим спостереженням нового астрономічного явища і його адекватною теорією пролягає довгий шлях копіткого дослідження, який нерідко налічує десятиріччя. Квазари, наприклад, відкрили понад сорок років тому, проте дотепер ще немає задовільної теорії утворення й еволюції цих об'єктів. От чому в сучасній астрономії поширена процедура так званої якісної інтерпретації.

Сучасний етап астрономічного пізнання (особливо в астрофізиці і космології) характеризується тим, що "коефіцієнт надійності" описової інтерпретації явно менший ніж у будь-якій іншій галузі природознавства. Якість емпіричної інформації про Метагалактику, зокрема космологічно значущих даних, таких, як середня густина речовини в Усесвіті, середня швидкість розширення Всесвіту і т.п., - далеко ще не задовільна. Ця інформація грішить невизначеністю і неоднозначністю. Так, оцінки чисельного значення параметра прискорення (швидкості) розширення Всесвіту в минулому даються з помилкою (погрішністю) поки що близькій до самого цього параметра! Вищеназваний метод полягає в тому, що спочатку встановлюють спостережуване значення, до якого додають поправку, що враховує вплив космологічної еволюції. Так от для цієї "поправки" теорія дає величину того самого порядку, що і саме значення параметра прискоренн^я, тобто з помилкою, близькою до самої цієї величини [9,с.378-379]!

Так, усі гравітаційно-космологічні експерименти останньої четверті століття з досить високою точністю підтверджують прогнози загальної теорії відносності (ЗТВ). Фахівці вважають, що остання дійсно перевершує всі інші теорії гравітації за точністю прогнозу, проте це не означає спростування інших теорій гравітації, що є альтернативними ЗТВ. Не можна стверджувати, скажімо, що конкуруюча з ЗТВ скалярно-тензорна теорія Бранса-Дікке неспроможна. Тільки виявлення явних відхилень від прогнозів ЗТВ або експериментальних висновків, не випливаючих з її концептуального змісту, дозволить зробити обґрунтований емпіричний вибір між цими конкуруючими гравітаційними теориями [10,с.215-240]. Іншими словами, у сучасній астрономії (особливо в космології) систему теоретичного знання не можна однозначно оцінити тільки за відтвореною нею картиною реальності. Підтвердження цієї картини доступними даними експериментального спостереження необхідна, але не достатня умова її об'єктивної істинності.

Разом із тим, зрозуміло, що не всі конкуруючі моделі й теорії в сучасній астрономії є достовірними й об'єктивними, хоча вони й виявляються правильними з погляду формально-математичних критеріїв обґрунтованості, доказовості й несуперечності і навіть підтверджуються емпірично (нерідко ідентичними даними спостережень).

Оцінка будь-якої теорії визначається не тільки її відповідністю експериментальним даним, але й тим, наскільки вона вкладається в інтелектуальну атмосферу, що склалася, як вона відповідає ідеалу теорії, що сформувався. Іншими словами, поняття істинності включає не лише емпіричну значущість, тобто відповідність теорії експериментальним даним, але й її культурну значущість [11,с.225]. Тому, зокрема епістемологія стверджує, що "чисте" емпіричне спостереження, позбавлене якої-небудь попередньої теоретичної позиції, є неможливим.

Склад початкових передумов, що залучаються навіть до найбільш первинної теоретичної інтерпретації результатів спостереження, включає такі компоненти: а) пануючі в певній конкретній області знання, теоретичні уявлення й гіпотези; б) філософсько-методологічні й світоглядні ідеї; в) суб'єктивні прагнення дослідника, які, у свою чергу, можуть істотно детермінуватися іншими соціокультурними чинниками.

Таким чином, на розвиток емпіричного знання астрономії соціокультурні чинники здійснюють вплив, як правило, лише опосередкований теоретичними знаннями. Головними соціокультурними чинниками, що опосередковують вплив теоретичного знання на емпіричне, виступають: теоретико-методологічні передумови й засади астрономії й інших фундаментальних і прикладних наук; філософсько-методологічні орієнтації астрономів, що впливають на характер інтерпретації емпіричного матеріалу; могутня експериментально-спостережлива й вимірювально-обчислювальна техніка в астрономії. Окремі чинники, наприклад технологія, можуть виконувати різну за ступенем і часом, але іноді й істотну дію безпосередньо на розвиток емпіричної астрономії.