Понятие научной картины мира. Исторические типы научной картины мира.
КАРТИНА МИРА – это существование определенной устойчивой идейной атмосферы, которая стимулирует появление одних научных проблем ( или проблем в области знания), но при этом жестко препятствует появлению других. Картина мира – это вполне насыщаемый содержанием термин для обозначения каких-то наиболее важных диалектичеких моментов в существовании и развитии человеческих сообществ.
Все классификации, как об этом писал «отец-создатель» логики правильного мышления - Аристотель, - неполны по определению. Можно пойти по пути выделения некоего минимума, встречающегося в различных, пересекающихся по своему содержанию классификациях, в этом случае применительно к нашей теме, выделяются три типа картин мира в истории известных нам человеческих цивилизаций: мифологическая, религиозно-философская и научная (можно дополнить научную картину мира современным положением дел, которое характеризуется как эклектика).
Определение 1.Научная картина мира это – множество теорий в совокупности описывающих известный человеку природный мир, целостная система представлений об общих принципах и законах устройства мироздания. Поскольку картина мира это системное образование, ее изменение нельзя свести ни к какому единичному, пусть и самому крупному и радикальному открытию. Как правило, речь идет о целой серии взаимосвязанных открытий, в главных фундаментальных науках. Эти открытия почти всегда сопровождаются радикальной перестройкой метода исследования, а так же значительными изменениями в самих нормах и идеалах научности.
Определение 2. Научная картина мира - особая форма систематизации знаний, качественное обобщение и мировоззренческий синтез различных научных теорий. Сама наука (физика атома, например) не рисует картину природы, они рисуют лишь фрагмент. Тогда научная картина мира — это синтез представлений науки, и этот синтетический образ базируется на определенных философских основаниях, философских принципах, философских знаниях. Научная картина мира — это пограничная область между философией с одной стороны и наукой с другой стороны. Философия задает самые общие контуры этой картине, а наука (только к естествознанию и термин применим только к естествознанию) эти общие контуры наполняет конкретным содержанием и перед нами вырастает образ природы в теоретическом мышлении.
Блоки научной картины мира:
- сопоставление пространства и времени;
- понимание объекта исследования (совокупность бесструктурных атомов, системное образование или развивающееся системное образование);
- характер взаимодействия(непрерывный, нелинейный и т.д.);
- характер причинно-следственных связей (жесткая детерминация, допущение статистических распределений в которых имеет место причинно-следственные связи, вероятностная причинность, круговая причинность);
- пространственно-временной континуум, в котором осуществляются эти взаимодействия и функционируют носители взаимодействия (абсолютное пространство-время, реляционная концепция пространство-время, релятивистская физика).
Функции:
- cистематизация знания (сводит в единый образ, заполняя ячейки);
- мировоззренческая функция (создает картину реальности);
- исследовательская программа, эвристическая (она задает видение вновь осваиваемого объекта. Как только в сферу исследования и вообще в сферу освоения втягивается новый объект, мы о нем ничего не знаем, но мы сразу постулируем действенность тех знаний, той информации, которая сосредоточена в научной картине мира. Обратим внимание, на сегодняшний день с каким бы объектом неживой или живой природы не работала наука, изначально постулируется, что этот объект обладает системной организацией и находится в процессе эволюции, качественного изменения, развития.).
Таких четко и однозначно фиксируемых радикальных смен научной картины мира, научных революций в истории развития науки можно выделить три, обычно их принято персонифицировать по именам трех ученых сыгравших наибольшую роль в происходивших изменениях.
Аристотелевская (VI-IV века до нашей эры) в результате этой научной революции возникла сама наука, произошло отделение науки от других форм познания и освоения мира, созданы определенные нормы и образцы научного знания. Наиболее полно эта революция отражена в трудах Аристотеля. Он создал формальную логику, т.е. учение о доказательстве, главный инструмент выведения и систематизации знания, разработал категориально понятийный аппарат. Он у твердил своеобразный канон организации научного исследования (история вопроса, постановка проблемы, аргументы за и против, обоснование решения), дифференцировал само знание, отделив науки о природе от математики и метафизики
Ньютоновская научная революция (XVI-XVIII века), Ее исходным пунктом считается переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической, этот переход был обусловлен серией открытий, связанных с именами Н. Коперника, Г. Галилея, И. Кеплера, Р. Декарта, И. Ньютон, подвел итог их исследованиям и сформулировал базовые принципы новой научной картины мира в общем виде. Основные изменения:
Классическое естествознание заговорило языком математики, сумело выделить строго объективные количественные характеристики земных тел (форма величина, масса, движение) и выразить их в строгих математических закономерностях.
Наука Нового времени нашла мощную опору в методах экспериментального исследования, явлений в строго контролируемых условиях.
Естествознания этого времени отказалось от концепции гармоничного, завершенного, целесообразно организованного космоса, по их представления Вселенная бесконечна и объединена только действием идентичных законов.
Доминантой классического естествознания, становится механика, все соображения, основанные на понятиях ценности, совершенства, целеполагания, были исключены из сферы научного поиска.
В познавательной деятельности подразумевалась четкая оппозиция субъекта и объекта исследования. Итогом всех этих изменений явилась механистическая научная картина мира на базе экспериментально математического естествознания.
Из другой лекции о Классической научной картине мира:
Классическая научная картина мира складывается на основе четко отработанной системы законов механики И.Ньютона, математически сформулированного им же закона Всемирного тяготения, рационализма Декарта, Лейбница, Паскаля, вульгарного материализма Ламетри, Кабаниса, сенсуализма Локка, Гоббса, Кондильяка и тех стереотипов научного мышления, которые приобретают в 17 ( эпоха Нового времени) и 18 веках ( эпоха Просвещения) характер либо деизма (минимизации функций Бога), либо атеизма (антропологический натурализм). Классический этап формирования науки отличается завидным оптимизмом в гносеологической сфере ( нет ничего невозможного ни экстенсивно, ни интенсивно, чего нельзя было бы познать, законы чего открыть и математически их сформулировать). Мир представляется либо четко отлаженным Творцом «небесным механизмом», либо природой с ее неизменными законами, следовательно, мир можно познать, адекватно описать и с определенной долей вероятности экспериментально эти описания подтвердить. Знаком эпохи становится ньютонианский тезис: «гипотез не измышляю»,- декартово: « то, что не математизировано, то не истинно» - и само понятие «критического эксперимента» ( т.е. такого эксперимента, который может подтвердить или опровергнуть всю научную теорию целиком). Тезис позитивиста О.Конта (19 век): главное в науке ответить не на вопрос «почему», а на вопрос «как», - становится руководящим в гносеологии.
Попробуем смоделировать основные характеристики мира с точки зрения научной классики.
Гелиоцентризм окончательно побеждает геоцентризм ( труды Дж. Бруно, Коперника, Галилео Галилея, Кеплера и др.).
Движение рассматривается как имеющее универсальный характер.
Открыты законы сохранения количества движения, вещества и энергии.
Из двух моделей пространства и времени ( Ньютона и Лейбница) предпочтение отдано субстанциональной модели Ньютона, что диктует рассмотрение Вселенной как открытой стационарной системы.
Эйнштейновская революция (рубеж XIX-XX веков). Ее обусловила сери открытий (открытие сложной структуры атома, явление радиоактивности, дискретного характера электромагнитного излучения и т.д.). В итоге была подорвана, важнейшая предпосылка механистической картины мира – убежденность в том, что с помощью простых сил действующих между неизменными объектами можно объяснить все явления природы.
Фундаментальные основы новой картины мира:
общая и специальная теория относительности (новая теория пространства и времени привела к тому, что все системы отсчета стали равноправными, поэтому все наши представления имеют смысл только в определенной системе отсчета. Картина мира приобрела релятивный, относительный характер, видоизменились ключевые представления о пространстве, времени, причинности, непрерывности, отвергнуто однозначное противопоставление субъекта и объекта, восприятие оказалось зависимым от системы отсчета, в которую входят и субъект и объект, способа наблюдения и т.д.)
квантовая механика (она выявила вероятностный характер законов микромира и неустранимый корпускулярно-волновой дуализм в самых основах материи). Стало ясно, что абсолютно полную и достоверную научную картину мира не удастся создать никогда, любая из них обладает лишь относительной истинностью.
Позднее в рамках новой картины мира произошли революции в частных науках в космологии (концепция не стационарной Вселенной), в биологии (развитие генетики), и т.д. Таким образом, на протяжении XX века естествознание очень сильно изменило свой облик, во всех своих разделах.
Три глобальных революции предопределили три длительных периода развития науки, они являются ключевыми этапами в развитии естествознания. Это не означает, что лежащие между ними периоды эволюционного развития науки были периодами застоя. В это время тоже совершались важнейшие открытия, создаются новые теории и методы, именно в ходе эволюционного развития накапливается материал, делающий неизбежной революцию. Кроме того, между двумя периодами развития науки, разделенными научной революцией, как правило, нет неустранимых противоречий, согласно сформулированному Н. Бором (один из основателей квантовой механики – Нильс Бор), принципу соответствия, новая научная теория не отвергает полностью предшествующую, а включает ее в себя в качестве частного случая, то есть устанавливает для нее ограниченную область применения. Уже сейчас, когда с момента возникновения новой парадигмы не прошло и ста лет многие ученые высказывают предположения о близости новых глобальных революционных изменений в научной картине мира.
Из другой лекции: Неклассическая научная картина мира начинает формироваться под «валом» открытий в физике : специальная ( СТО) и общая ( ОТО) теории относительности Энштейна, квантовая механика Нильса Бора и Шредингера, - а также под влиянием изменения ментальности в рациональных областях познания и в художественной сфере : теорема о неполноте К.Гёдля, «воображаемые геометрии» Лобачевского, Римана, пространство Минковского, лингвистические исследования Венского кружка, психоанализ Фрейда, неокантианская методология, модернизм в искусстве – все это знаки наступившего 20-ого столетия, разрушившего стереотип прозрачности научного знания, идеал непогрешимости научных законов, ясности языка логики и математики, моральности искусства. Человечество в науке и культуре как-будто заскользило по тонкому льду: вместо ньютонианской и декартовой ясности – метафорическая неясность в использовании терминов типа «квант», «фотон», «мнимое время ноль», «эдипов комплекс»; невозможность полной формализации научной теории (теорема К.Гёдля о неполноте), бесперспективность постановки «критического эксперимента» ( Дюгем), размытость нравственных критериев и представлений о красоте ( символ – черный квадрат Малевича).
В новой неклассической научной картине мира стали преобладать элементы фантазийности и метафоричности в описании реальности, математические модели мира выступили как не менее значимые, чем наблюдение и факт (например, математические модели Вселенной А.А.Фридмана), язык науки начал меняться в сторону размытости, неопределенности в переносах значений и вариативности. Итогом стала постановка вопроса о демаркации науки от ненауки уже во второй половине 20 века, когда вопрос об истинности научного знания был заменен на вопрос о догматизме и антидогматизме знания. О фальсификационизме как «прививке» от догматизма в науке см. лекцию «Наука как форма духовного производства. Парадоксы и сложности научного познания».
Материализм в неклассической научной картине мира уступает место энергетизму. Тезис «материя исчезла» в начале 20 века был обусловлен выдвижением Эйнштейном специальной теории относительности – СТО.
В неклассической картине мира остро встал вопрос о возникновении Вселенной и времени ее существования.
А.А.Фридман ( 1888-1925) сделал самостоятельные выводы из ОТО, не согласившись с Эйнштейном в том, что Вселенная должна иметь исключительно стационарный характер (у Эйнштейна Вселенная должна была носить характер стационарной замкнутой системы, имеющей форму четырехмерного цилиндра). Фридман отказался от постоянства R (радиуса) кривизны пространства и получил три возможных математических моделей Вселенной. Одна из моделей – сингулярная - в конце концов получила благодаря открытию астрономом Хабблом эффекта «разбегания галактик» свое физическое обоснование и была названа «Большой взрыв».
Суммируя все вышесказанное, можно выделить следующие характерные для неклассической научной картины мира особенности: энергетизм ( весь мир – это взаимодействие различных видов энергий) и схематизм ( преобладание мыслительных вероятностных моделей мира над наблюдаемыми) – в онтологии; стирание грани между субъектом и объектом (принцип дополнительности Н.Бора), метафоричность языка науки - в гносеологии, отсутствие оригинальных моделей социального переустройства ( замена социальных утопий на политические технологии), перенос гносеологических абсолютов в антропологическую сферу ( постановка «социальных экспериментов» по внедрению различных идеологий – следствий утопических социальных теорий) – в социологии.
Современная научная картина мира рисует образ реальности, вычленяет объекты их из реальности, рассматривает их как сложно структурированные системные образования. Характер взаимодействия нелинейный (Нелинейный процесс — небольшое воздействие на систему рождает непропорциональную реакцию). Эти процессы описываются системами нелинейными уравнений высоких порядков. Далее в современной научной картине мира причинно-следственные связи далеки от жесткой детерминации. Очень часто в описании процессов мы прибегаем не к аналитическим методам исследования, а к численным, то есть компьютерному моделированию, вычислительному эксперименту. Косвенно схватывается невозможность линейного представления процессов и аналитических подходов в его репрезентации. И пространственно-временной континуум рассматривается в разных аспектах, не сводится к физическому пространству-времени. Современная научная картина мира (как и любая другая) исходит из представления об организации объекта исследования, сегодня это представление о системно-структурной организации.