Методология науки и инновационная деятельность

Окончание таблицы

90

Естествознание – совокупность наук о природе (natura, лат.), которая существует независимо от человека. Гуманитарные (homo – человек, лат.) науки – это науки о самом человеке. Однако такое различие вряд ли правильно, ибо человека изучает и естествознание. Чтобы понять специфику естествознания необходимо обратиться к понятию культура. Натура и культура – две противоположности в плане происхождения. Природа – все, что существует независимо от человека, культура – все, что создано человеком, искусственное. Генрих Риккерт считал, что человечество имеет дело с двумя науками: о природе и о культуре (духе), которые различаются по своему устройству. Ч. Сноу исследовал «две культуры»: научно-техническую и ху- дожественно-гуманитарную и показал их противостояние. Дискуссия между «физиками» и «лириками» была посвящена тому, какая культура важнее для человечества, обеспечивающая материальный прогресс, либо содействующая духовному развитию.

Итак, естествознание – это часть научной культуры человечества, обладающая следующими особенностями: предмет естествознания – природные явления; естествознание описывает природу как объекты, существующие сами по себе; основывается на опытной, экспериментальной проверке своих положений; существует в виде систем понятий, принципов, положений и эмпирических обобщений и формализмов, т. е. в виде теории.

Поясняем сказанное. Как известно, физика была первой наукой, представляющей собой образец (идеал) для последующего естествознания. Физика – наука о природе, которая представляла собой результат деятельности естествоиспытателей (исследователей природы). Испытания природы проводились с помощью экспериментов. Хотя последние проводились человеком, следовало так организовать опыт, чтобы подсмотреть явление, не вмешиваясь в него. И поначалу, т. е. весь период развития физики, который называется классическим, ей это удавалось. Принцип проверять все на опыте

91

превратился в максиму обыденного мышления: «Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать». При этом следовало так организовать эксперимент, чтобы на него не влияло то, что его организовал экспериментатор. Физический процесс должен протекать точно так же, как если бы он происходил спонтанно, в самой природе.

Воспроизводимость и повторяемость опыта последующими исследователями независимо от времени и пространства – требование к экспериментальному естествознанию. Это позволило сформулировать ряд принципов, которые из физики были перенесены в другие сферы естествознания (наблюдаемости, опытной подтверждаемости и др). Эти принципы и другие регулятивы мышления и деятельности составили классическую рациональность, т. е. принципы и способы осуществления научной деятельности по отношению не только к естествознанию, но и к культуре в целом. Идеалом естествознания долгое время было изучение природы самой по себе, не зависимо от познающего субъекта. Результатом такой познавательной деятельности было объективно истинное знание, не содержащее характеристик субъекта и, прежде всего, смыслов и ценностей.

Гуманитарные науки не могли претендовать на идеал объективности, ибо они были направлены на постижение человеческого духа, человека, культуры. Для них было важно не столько объяснение, сколько понимание путем раскрытия смыслов и ценностей человеческих поступков. Методология объективно истинного знания, составляющая классическую рациональность здесь не срабатывает.

Однако нельзя думать, что у естествознания и гуманитарных наук нет общего. Напротив, изучение саморазвивающихся объектов показывает на необходимость синтеза естественных и гуманитарных наук за счет идей синергетики, глобального эволюционизма и др.

3.1.3. Естествознание и техника

Следует сказать, что в рамках экспериментального естествознания развивается техническая деятельность. На начальном этапе развития науки и техники их взаимоотношение можно было рассматривать следующим образом. Техническая деятельность – это практическое естествознание, т. е. знание законов природы, применяемое для решения практических или технических проблем. Дальней-

92

шее развитие естествознания и техники показало, что это две разные культуры, не сводимые друг к другу. Техника развивается по своим специфическим законам. Она направлена на изменение наличной ситуации в интересах субъекта и решение проблем, связанных с покорением природы. Способом возникновения технической реальности является проектирование. В противоположность технике наука ставит задачу объяснения законов природы.

Технические науки – это не прикладное естествознание. Так как они не являются приложением теоретических разработок к решению практических проблем. Дело в том, что технические науки на развитом этапе содержат в себе слой собственных фундаментальных и прикладных знаний. Более того, технические науки имеют собственный предмет исследования – технику и технологию, как

особую сферу искусственного, т. е. создаваемого человеком в виде артефактов, второй природы.

Заметим однако, что деление на естественное и искусственное в современной культуре относительно, ибо искусственное (предметы и процессы, созданные человеком) может быть создано при условии, что производящая их деятельность, конструирование и функционирование артефактов, а также материалы будут соответствовать законам природы. Поскольку технические науки основываются на процессах технического проектирования, то они являются связующим звеном между естествознанием и промышленными технологиями.

В Новое время в западной культуре отношение человека к природе превратилось из созерцательного в практическое. Теперь уже интересовались не природой какая она есть, а прежде всего вопросом, что с ней можно сделать. Поэтому естествознание превратилось в технику, точнее оно соединилось с техникой в единое целое [3]. Б. Рассел указывал, что мир техники в широком смысле имеет ту же рациональную структуру, что и идеальный мир науки. Техника исходит из науки, а последняя основывается на технике.

Современная наука имеет две функции: познавательную и практическую. Познавательная играет относительно самостоятельную роль, ибо она детерминируется практикой. В. Форкис в книге «Технологический человек. Миф и реальность» [17] утверждает, что современная физиология, психология, эволюционная биология и ан-

93

тропология вместе доказывают, что нельзя разделить человекамыслителя и человека-деятеля. Другими словами, человек создал орудия, а орудия создали человека.

3.1.4. Специфика языка естествознания

Характеризуя язык естествознания и техники, следует указать на математику, которая явилась наиболее адекватным языком науки о природе. Более того, развитие физико-математических наук было единым процессом изучения природы и разработки математического знания. Так, работа И. Ньютона «Математические начала натуральной философии» фактически означала появление математической физики, как наиболее развитой в математическом аспекте науки о природе. Известный математик и физик А. Пуанкаре говорил, что для выражения законов природы нужен специальный язык, который был бы богатым и мог бы передавать тонкие различия взаимоотношений между понятиями и величинами в природе. Естественный или обыденный язык не подходит, только математика может выполнить функцию универсального языка природы.

Долгое время философия науки исследовала принципы и устройство естествознания как наиболее продвинутой в теоретическом отношении сферы культуры. В результате исследований, проведенных в рамках позитивистской методологии, стало ясно, что специфика языка и частично методов классического естествознания сводится примерно к следующему. Принцип наблюдаемости нельзя сводить к принципу редукционизма – сведения теоретических высказываний к эмпирическим. «Физикализм» как программа построения любых областей естествознания на основе принципов и языка физики не реализуема. Аргументация следующая. В эмпирической области следует различать протокольный язык – описание наблюдений с помощью приборов, данных измеряемых величин, а также язык эмпирических фактов, который представляет собой объективное описание явлений. Например, при опускании магнита в катушку с проводом (соленоид) в нем возникает электрический ток. Это описание не является сугубо эмпирическим и означает, что факт всегда теоретически нагружен, он интерпретируется с каких-либо теорети-

94

ческих позиций. Язык фактов не является, строго говоря, чисто эмпирическим.

Итак, язык науки имеет два уровня: эмпирический и теоретический, между которыми нет взаимнооднозначного соответствия. Теоретический уровень включает в себя формализованный аппарат математики.

3.1.5. Развитие естествознания и революции в науке

Эволюция естествознания может быть описана исторически и логически. Логическое описание эволюции естествознания основывается на типологии системных объектов и их освоении. Система – совокупность элементов, которая порождает свойства целого, не сводимого к простой сумме элементов.

Как известно, в основе гносеологии или теории познания лежит субъектно-объектное отношение. Субъект – это человек, ставящий цели познания и обладающий определенными знаниями, умениями и навыками, обусловленными социально-культурной средой проживания. Объект – это часть природы, вырванная из нее познавательной деятельностью субъекта и подлежащая испытаниям (исследованиям). К объекту можно применить системную методологию. В классическом естествознании в качестве объектов рассматриваются, как правило, механические системы, которые можно охарактеризовать следующими презумпциями: а) рассматривается как малая система с небольшим количеством элементов, их силовым взаимодействием, жесткой однозначной причинной связью; б) если взаимодействием между системой и внешней средой можно пренебречь; в) система самотождественна, т. е. не развивается во времени.

Развитие естествознания предполагает и революционные изменения. Так В. С. Степин полагает, что становление классического естествознания было первой в науке революцией XVII в. Вторая глобальная научная революция связана не с объектом познания, а с системой оснований естествознания (конец XVIII – первая половина XIX в.), которую можно обозначить как переход к дисциплинар- но-организованной науке. Механистическая картина мира утрачивает статус общенаучной, а в биологии, химии и других областях естествознания формируется биологическая, химическая и другие картины реальности, которые не сводятся к механистической. Про-

95

исходит эволюция во взглядах на объект изучения, например, биология и геология рассматривали объект с позиций исторического развития. В это время осуществляется не только становление дисциплинарного естествознания, но и синтез знаний, междисциплинарное взаимодействие, в частности взаимодействие естественных и технических наук.

Переход к освоению сложных систем приводит к нарушению презумпций классического естествознания: а) объект представлял собой не малую, а сложную систему с большим количеством элементов и не только силовым взаимодействием, но и информационным, неоднозначной, вероятностной детерминацией; б) нельзя пренебречь взаимодействием между системой и внешней средой, например познавательными условиями или средствами измерения. Это привело к третьей научной революции и становлению неклассического естествознания.

Дадим краткое историческое описание изменений в естествознании в период с конца XIX до середины XX века. В физике происходит открытие делимости атома, явления радиоактивности, создается модель атома по Резерфорду, А. Эйнштейн в 1906 году формулирует основные положения специальной теории относительности (СТО), а в 1915 году – общей теории относительности (ОТО), В. Гейзенберг, Н. Бор, А. Эйнштейн создают теорию микроявлений – квантовую механику, в космологии появляется концепция нестационарной Вселенной, в химии – квантовая химия, в биологии происходит становление генетики. Затем возникает кибернетика (Н. Винер) и общая теория систем (Л. Берталанфи). Возникает новая, квантоворелятивистская, кибернетическая картина мира.

Четвертая глобальная научная революция приводит к появлению постнеклассической науки. Конечно же, происходит дальнейшее изменение объекта естествознания как системы – объект развивается во времени, эволюционирует. Более того, объект в определенном смысле содержит в себе субъект. Поясним сказанное. Меняется сам характер научной деятельности, стирается различие между наукой и проектированием. Меняется стратегия естественнонаучного поиска: от постижения все более изолированных, сужающихся фрагментов действительности к прямо противоположным – комплексным исследовательским программам, как правило, содержащим в себе человека.

96

Наука перестает быть чисто академической – от строго научноисследовательских приоритетов она переходит к экономическим, экологическим и социально-политическим. Меняется также форма организации науки – от НИИ как чисто академической структуры к ПВТ (паркам высоких технологий), сочетающим в себе научную, кадровую, бизнес и другие составляющие. Объектами современных исследований постнеклассического этапа развития науки являются уникальные, открытые, саморазвивающиеся системы. Они являются более сложными, чем саморегулирующиеся, поскольку характеризуются синергетическими эффектами, принципиальной необратимостью, включенностью в них человека. Другой класс объектов этого типа естествознания – уникальные, исторически развивающиеся системы, которые представляют собой «человекоразмерные комплексы»: медико-биологические объекты, объекты экологии, биотехнологии, в том числе генной инженерии, а также информационные комплексы, в том числе системы искусственного интеллекта и другие.

3.1.6. Революция в науке как смена типов рациональности

Научная рациональность, как уже отмечалось, представляет собой систему способов реализации, осуществления научного поиска, включающую в себя идеалы и нормы, методологию освоения реальности в научной и инженерной деятельности.

В процессе развития естествознания не только менялся тип системного объекта, осваиваемого наукой, но и происходили значительные изменения в научной методологии, задававшей образцы научной деятельности по освоению этих объектов.

97

Научная рациональность – это способ осуществления познавательной деятельности, который основан на рефлексии средств познания, а также идеалов и норм познания.

Новая неклассическая методология характеризуется следующими новациями:

1) отказ от познания как отражения реальности, гносеология не есть отраженная в понятиях онтология;

98

2)онтология во многом конструируется субъектом;

3)отказ от идеала единственно-истинной теории и допущение истинности нескольких теорий;

4)установление зависимости между онтологическими постулатами и методологией освоения объекта;

5)допущение типов описания и объяснения объектов, которые учитывают средства и операции познавательной деятельности;

6)отказ от описания и объяснения свойств объекта, существующего «сам по себе»;

7)введение в идеалы и нормы доказательности и обоснования принципа наблюдаемости как операциональной основы понятий;

8)введение в идеалы и нормы обоснования знания принципа соответствия как формы связи между новой и предшествующей ей теорией.

Таким образом, меняется методология испытания природы. Ответы природы на вопросы естествознания зависят не только от устройства самой природы, но и от способов постановки вопросов, которые во многом определяются средствами и методами познавательной деятельности. Природа в целом стала рассматриваться как сложная динамическая система.

3.1.7.Три типа научной рациональности и смена парадигм

вестествознании

Понятие «парадигма» ввел в науку Т. Кун в книге «Структура научных революций» [5]. Под парадигмой понимается наиболее общепринятый способ решения проблемы. Причем специфика проблемы состоит в том, что она определяет решение целого класса задач, задает способ, подход, неявно разделяемый научным или инженерным сообществом, который «витает в культуре». Смену типов рациональности можно рассматривать как смену парадигм – общепринятых норм, правил и способов решения общих задач, принятых неявно частью научного сообщества (стереотип мышления) на определенном отрезке времени.

Сказанное можно схематично представить следующим образом (В. С. Степин).

99