Философские проблемы наномира. Монография

структуры, только собранные в другую форму, могут входить в состав нанотрубок. Прикладные разработки в области фуллеренов и их производных позволили создавать новые наноматериалы – углеродные нанотрубки, имеющие перспективное применение в технике. Здесь сразу стоит отметить полупроводниковую технику и аккумуляцию водорода для создания новых типов батарей и двигателей, работающих на водородном топливе. В то же время прикладные разработки в области фуллеренов и нанотрубок стимулируют развитие фундаментальных исследований в области адсорбции и удержания водорода в нанотрубках, изучения проводимости нанотрубок, их водорастворимости и прочностных свойств, что будет иметь огромное практическое значение в будущем [9].

Другим ярким примером является влияние фундаментальных исследований в области коллоидной химии на прикладные успехи всей нанохимии. Систематическое изучение строения коллоидных систем с высокой дисперсностью, выявление зависимости, связывающей геометрию частиц с их физико-химическими свойствами (принцип Эренфеста) привело к открытию размерных эффектов в теоретической нанохимии. Теперь они привлекают внимание многочисленных прикладных разработок с целью использования этих эффектов в наноструктурах для создания наноматериалов с необычными свойствами.

Квантовая физика также демонстрирует свои успехи в прикладной области знания – нанотехнологии. Вот один из примеров. Сначала явление кулоновской блокады было теоретически предсказано в Харьковском физико-техническом институте, затем было экспериментально подтверждено в МГУ им. Ломоносова, а сейчас на основе этого явления создан одноэлектронный транзистор. С ним связаны прогресс в чувствительности прибора и создание на его основе новой измерительной техники.

Другим примером является теоретическое изучение квантоворазмерных эффектов в наногетероструктурах, таких как туннелирование электронов, изменение электронных состояний в квантовых точках, спиновые явления. Все эти явления рассчитываются с помощью квантовомеханического аппарата и необходимы для объяснения и предсказания необычных электрических и магнитных свойств наногетероструктур. Это практическое применение квантовой механики для описания и расчета квантовых явлений, нашедших применение в наноэлектронике.

Широкий фронт фундаментальных исследований втягивает в свою орбиту прикладные, обозначая им перспективные направления развития, создавая возможности практического применения уникальных физико-химических свойств наносистем на основе теоретического

71

изучения размерных эффектов. В свою очередь, прикладные исследования ограничивают спектр теоретических исследований своей практической направленностью, небольшим выбором методологических приемов и средств. Но иногда прикладные исследования способны приводить к фундаментальным открытиям, вызывающим новый всплеск теоретических разработок. Так, открытию квантового эффекта Холла, вызвавшему переворот в современной физике, предшествовали прикладные разработки в области создания двумерных (2D) электронных систем, реализуемых, например, в кремниевых структурах металл-оки- сел-полупроводник высокого качества, появившихся в результате многолетней работы физиков и химиков-технологов [10].

Во взаимодействии фундаментальных и прикладных исследований первенство отдается фундаментальной науке. Так же считает и Ж. Алферов, приводя такой сильный аргумент, что исследование физико-химиче- ских процессов в нанотехнологиях, разработка методов конструирования, диагностики и исследования наноструктур, наноматериалов и наноустройств, изучения их свойств и новых явлений, возникающих на наноуровне, невозможно без участия фундаментальной науки [11].

Фундаментальная наука выступает основой прикладных исследований в нанохимии и нанотехнологии. Она является генератором идей и играет в исследованиях эвристическую и методологическую роль, транслируя в прикладное знание новые теоретические представления, на базе которых создаются новые уникальные материалы.

2 . 1 . 3 . К о н ц е п ц и и с о о т н о ш е н и я ф у н д а м е н т а л ь н ы х и п р и к л а д н ы х и с с л е д о в а н и й в н а н о х и м и и

В настоящее время в философии техники широко обсуждается вопрос о соотношении фундаментального и прикладного знания в технонауке (нано-, био- и информационная технология), где сходятся интересы двух различных областей исследовательской деятельности человека – науки и технологии. Можно рассмотреть это разделение на примере нанонауки, где проводятся как фундаментальные, так и прикладные исследования. Фундаментальные исследования в нанонауке изучают феномены масштабе от 1 до 100 нм, а прикладные исследования создают и контролируют объекты на этой же шкале с целью получения новых материалов со специфическими свойствами и функциями,

72

способных оказать революционное воздействие на развитие цивилизации [9]. Различаются эти области знания по цели деятельности ученого. Цель фундаментальных исследований – познавательная: открытие новых явлений и их изучение, поиск истины как основополагающей ценности науки, ради чего и осуществляется познание вообще. Цель прикладных исследований – утилитарная, связанная с применением фундаментального знания на практике, его ценность иная – эффективность практико-технологического решения.

В философии техники есть различные модели соотношения фундаментального и прикладного знания [12]. Первая точка зрения считает, что фундаментальные исследования занимаются производством знания, а прикладные применяют полученные знания в практической деятельности. При этом приоритетными являются фундаментальные исследования, поскольку они генерируют свои идеи в область прикладных и вызывают их развитие. Такая модель взаимодействия фундаментального и прикладного знания получила название линейной.

Вторая точка зрения сводится к тому, что фундаментальные и прикладные исследования обладают относительной самостоятельностью, так как за ними видятся различные социальные институты с разными научными идеалами, ценностями и целями познания. Взаимодействие между фундаментальными и прикладными исследованиями осуществляется не по принципу субординации, а координации. Координация развития фундаментальных и прикладных исследований может иметь как эмпирическую, так и теоретическую составляющую. Иногда наука использует прикладное знание для получения собственных результатов, а иногда научные результаты успешно используются в прикладных исследованиях. Эту модель взаимодействия называют когерентной.

Третья точка зрения считает, что сегодня фундаментальные и прикладные исследования нельзя разделить, а наука и технология сливаются в одно целое – технонауку (симбиоз науки и технологии). При этом фундаментальные исследования приобретают все более прикладной характер и теряют свою самостоятельность, а прикладные исследования становятся все более теоретизированными. Условно назовем эту модель смешанной. Именно эту точку зрения сегодня поддерживает большинство ученых и философов, начинающих всерьез обсуждать необходимость фундаментальной науки с точки зрения ее полезности. Усматривая в ней только источник технологических новаций, они пишут о том, что фундаментальная наука уже все открыла и «все теоретические пузыри уже полопались», а «университетская профессура

73

отмирает как класс и платить нужно только тем теоретикам, которые работают в реальных проектах» [13].

Ясно, что последняя точка зрения связана с недооценкой соотношения фундаментального и прикладного знания, что приводит к принижению роли фундаментальной науки и ее функций (объясняющей

ипредсказывающей) в исследованиях, причем ответственность за это несет и философия техники.

Теперь рассмотрим приведенные выше модели взаимодействия фундаментальных и прикладных исследований, выработанных в философии техники, и сделаем вывод о том, какая из трех моделей (линейная, когерентная, смешанная) реализуется в нанохимии.

Суть линейной модели в нанохимии сведется к тому, что прикладные разработки начинаются с фундаментальных исследований. Но предыдущий анализ показал, что источником развития прикладных исследований в нанохимии не всегда выступает фундаментальная наука, ей могут предшествовать открытия в прикладной области знания или предшествующая технология, как это было, например, с открытием квантового эффекта Холла. Кроме того, источником развития прикладных исследований могут выступать различные методы получения и использования наночастиц

инановещества в прикладных областях нанохимии. Так, традиционные методы взрыва, плазмохимии и конденсации в реакциях, проводимых в газовой среде и растворах электролитов, используемые ранее для получения частиц металлов и других веществ, таких как гели, золи, кластеры, коллоидные металлы и ультрадисперсные частицы, привели к реализации их необычных свойств в нанотехнологии еще в конце ХХ в. А в начале ХХI в. развитие инструментальных методов атомной и электронной спектроскопии привело к новым техническим возможностям создания тончайших поверхностных пленок, супрамолекул и нанотрубок [14]. В связи с этим нельзя однозначно трактовать причинно-следственную связь между фундаментальными и прикладными исследованиями, и делать вывод о том, что прикладными исследованиями движет только фундаментальная наука. Поэтому линейная модель не совсем адекватна действительности.

Более убедительной представляется вторая модель – когерентная. Во-первых, это достаточно разнообразная модель, в ней есть самостоятельные фундаментальные и прикладные исследования, и взаимодействие между ними. Во-вторых, в рамках этой модели можно отстаивать тезис о том, что основой прикладных исследований и нанотехнологий является фундаментальная наука, поскольку объяснять и предсказывать можно только на основе теоретических представлений. Фундаментальная наука может в явном (через законы и теоретические

74

положения) и неявном виде (через технологические разработки) входить в прикладные исследования [15]. Вопрос только в том, по каким механизмам идет это взаимодействие? Пока философия техники не может ответить на поставленный вопрос, для этого нужны специальные эпистемологические исследования.

Третья модель взаимодействия – смешанная, не различающая фундаментальные и прикладные исследования. Можно ли говорить об этом, какие есть для этого аргументы?

Смешение различий между фундаментальными и прикладными исследованиями может происходить, например, вследствие того, что на одном и том же оборудовании проводятся как те, так и другие. С помощью атомно-силового микроскопа можно не только наблюдать, но и манипулировать микрообъектами. Когда происходит преобразование объекта с целью получения новых материалов, то говорят о прикладных исследованиях, но когда исследование направлено на выявление новых свойств объекта, построение моделей его поведения, или новых методов исследования и доказательства, то в данном случае имеют место фундаментальные исследования. Разделение между ними соответствует различию по цели познавательной деятельности человека.

Кроме того, весь предыдущий анализ показывает, что нет никакого слияния фундаментальных и прикладных исследований – они остаются самостоятельными при всех взаимоотношениях. Правильнее было бы говорить о том, что растет доля прикладных исследований в нанохимии и это является констатацией общемировой тенденции.

Существует еще один аспект этих взаимоотношений. Утверждается, что поскольку все покупается и продается, то наука становится товаром и должна приносить прибыль. Но фундаментальная наука не может быть товаром, в лучшем случае отдача от фундаментальных исследований бывает через несколько лет, по мере освоения технологий. Примером могут служить фундаментальные разработки Ж. Алферова в области гетероструктур, начатые еще в 70-е гг. ХХ в., а прибыль от продажи приводов СD–DVD получают только сейчас. Товаром становятся прикладные исследования, поскольку они связаны с различными технологическими разработками, они больше патентуются и засекречиваются, особенно если они связаны с ключевыми стратегическими направлениями развития экономики и обороноспособности страны.

Конечно, никто не может предсказать, какие из фундаментальных исследований приведут к новой технологической революции, но фундаментальная наука работает на опережение, всегда рождает новые теоретические представления и новые идеи, которые могут стать

75

востребованными через много лет. Сегодня ясно одно – фундаментальные исследования сохраняют себя как источник общих представлений и моделей для прикладных, которые без них превратятся в совокупность технологических сведений.

Так, философский анализ такой трансдисциплинарной области знания, как нанохимия, привел к выявлению в ней методологических особенностей фундаментальных и прикладных исследований, и раскрыл их взаимосвязь. Дальнейшее исследование возможных реализаций концепций соотношения фундаментальных и прикладных исследований, выработанных в философии техники, применительно к нанохимии показывает, что в этих областях знания реализуется координационная модель, а основой, но не источником прикладных исследований, выступает фундаментальная наука.

2 . 2 . Г н о с е о л о г и ч е с к и е п р о б л е м ы :

и с т и н а и ц е н н о с т и в ф у н д а м е н т а л ь н ы х и п р и к л а д н ы х и с с л е д о в а н и я х

( н а п р и м е р е н а н о ф и з и к и и н а н о х и м и и )

Тема истины имеет особую актуальность в связи с вступлением науки в постнеклассическую стадию развития. Междисциплинарная структура научного знания, неоднородность этоса науки, деление его на фундаментальные и прикладные сферы предполагают различные ценностные, нормативные и целевые установки ученых, работающих в различных областях науки. С одной стороны, наука стремится к сохранению неизменных, проверенных на практике идеалов – достижение истины, объективности, новизны знания, призванных обеспечить ее статус в обществе. С другой стороны, в ней происходят процессы внутринаучной перестройки: меняются отношения между академической наукой, научно-исследователь- ской и прикладной деятельностью, возникают новые формы производства научного знания. На развитие исследований начинают влиять такие соци- ально-культурные факторы, как политика, экономика, бизнес и власть. Увеличивается коммерциализация науки, она начинает подчиняться состязательности, конкурсности, при этом начинают трансформироваться познавательные отношения между людьми, их идеалы и ценности. Идет

76

пересмотр традиционного соотношения истины и блага, затрагивающий фундаментальный и прикладной аспекты познания.

Целью данной работы является рассмотрение трансформации ценностных установок научного этоса, а также выявление идеалов и норм фундаментальной и прикладной науки. Для этого сначала будет затронут пересмотр соотношения истины и блага в философских учениях и показаны общие тенденции, а затем на специально-научном материале, иллюстрирующем фундаментальный и прикладной этосы, будут показаны их стандарты рациональности и ценности.

2 . 2 . 1 . И с т и н а и б л а г о в ф и л о с о ф с к и х у ч е н и я х

В конце XX в. в философии наметился серьезный методологический кризис, связанный с обоснованием научного знания как истинного. Классическая корреспондентная концепция истины (соответствия знания действительности) утратила свое лидирующее положение из-за появления новых типов научной рациональности (неклассической и постнеклассической). При этом стало «размываться» понятие объективности знания. Так, неклассическая рациональность в понятие объективности вводит ссылки на субъекта с приборами и линейками, а постнеклассическая рациональность учитывает еще и социокультурные цели и ценностные установки субъекта. Стало ясно, что знание – это сплав субъективного и объективного.

Как следствие этого кризиса, многие философы стали пересматривать традиционные представления об истине (идеал – объективность знания). Одни предлагали вообще отказаться от этого понятия как регулятива научного знания, а другие – ввести понятие методологических стандартов в науке, в качестве которых выступают идеалы объяснения, описания, организации и построения знания. Большая часть ученых – представителей естественных наук тем не менее продолжает сохранять веру в силу и возможности научного познания и его объективности.

Классическая проблематика истины (отношение истины к материальному миру, к идеальному миру – знанию, соотношение истины и блага) была раскрыта в трудах Платона, Аристотеля, Ф. Аквинского,

77

трактовки истины встречаются в работах Т. Куна, М. Полани, А. Пуанкаре (конвенциональная теория), О. Нейрата, Н. Решера (когерентная концепция), Ч. Пирса (прагматическая концепция). В трудах Х. Ленка и П. Фейерабенда истина лишается объективного статуса, а дефляционисты и вовсе говорят об избыточности категории истины в современной философии (Х. Филд, П. Хорвич, А. Прайор). Следует отметить, что сегодня в философии лидируют дефляционные представления об истине, о возможности ее безболезненной элиминации из теоретико-по- знавательного контекста.

Ряд отечественных мыслителей (В. Аршинова, П. Гайденко, И. Касавин, В. Лекторский, Е. Мамчур, А. Назаретян, А. Никифоров, В. Розин, В. Степин, Э. Чудинов) рассматривает классическую проблематику истины с позиций философско-научной рефлексии.

Понятие об истине всегда было предметом философских размышлений. Еще в античности сложилась онтологическая концепция истины как способа сопричастности человека с вечным и неизменным бытием. Истине придавался ценностный аспект, она понималась как благо, а человек, познавший истину, менялся духовно и не мог совершать дурных поступков (Платон). Истина и ценность совпадали в самом объекте науки – вечных и неизменных идеях демиурга. Высокий пафос Античности сохраняется и в Средневековье, познание истины было приближением человека к Богу как к абсолютной истине. Вся иерархия бытия и степень его совершенства соотносились с системой ценностей в зависимости от большей или меньшей причастности к божественной благодати. Истина, как и в Античности, не нуждалась в человеке для своего проявления.

В эпоху Возрождения происходит разрушение идеи иерархии всех уровней бытия во Вселенной, земное и небесное приобретают одинаковый онтологический и аксиологический статус. Наука теперь может изучать любой природный феномен без оглядки на «высокое» и «низкое». Для открытия истин бытия необходим опыт, эксперимент, именно там лучше всего проявляет себя природа вещей (Ф. Бэкон). «Светоносный опыт» направлен на получение нового научного результата, а «плодоносный опыт» – на последующую практическую пользу. Полезные знания, собранные ученым по крупице, способны изменить мир для человека, и в этом смысле наука – это благо. Истина, являясь сама по себе ценностно нейтральной, обнаруживает свою аксиологическую «нагруженность» в практической деятельности человека и ищется в сфере чувств.

78

В Новое время появляется экспериментально-математическое естествознание, и новые подходы к познанию природы порождают проблему истинности естественнонаучного знания. И. Кант дал обоснование естествознания Нового времени в своей теории познания. Трансцендентальная философия Канта, в отличие от прежней рационалистической философии Спинозы, Лейбница и Декарта, направленной на познание субстанции, лежащей в основе духовных и материальных явлений, делала акцент на активности познающего субъекта. Открытие Канта состояло в том, что в основе науки лежит рассудочная деятельность, порождающая различные идеальные объекты и математические конструкты, которые вовсе не соотносятся с природными объектами. Философия Канта совершила «копернианский переворот», поскольку отменила онтологическое обоснование истины, на место которой пришли в дальнейшем различные гносеологические концепции истины.

Взгляд Канта на истину состоял в том, что она есть единство чувственного и логического. Чувственный опыт зависит от мышления субъекта, т. е. активность субъекта носит рационалистический характер. Истинное знание с точки зрения немецкого мыслителя вовсе не то, которое соответствует действительности, а то, которое отвечает критериям всеобщности и необходимости. К нему относятся априорные синтетические суждения – аксиомы математики и постулаты физики. Все объекты математического знания конструируются благодаря всеобщим априорным формам чувственного созерцания пространства и времени, а частные истины естествознания возможны из-за наличия всеобщих априорных категориальных структур рассудка. Любые частные апостериорные истины физики и других естественных наук основываются на этих положениях, универсально истинных и предшествующих всякому конкретному опыту. Иными словами, разум оказывается в состоянии находить в мире лишь такое истинное знание, какое сам туда же и вложил.

Несмотря на отмену онтологической концепции истины Кантом, все же именно она составляла ядро классической науки. Знание об объекте должно было соотноситься с самим объектом. Гарантией истины выступал эксперимент и совершенствование средств наблюдения и измерительных средств. Идеалом выступала объективность знания, средством достижения объективности была элиминация из познавательной деятельности самого субъекта с его психическими актами, целями и мотивацией, субъективными предпочтениями и предубеждениями, а также указаниями на средства наблюдения. Главной внутринаучной ценностью были правильные ориентации в выборе научного метода,

79

приводившему к объективности знания. Такое «очищенное» знание было направлено на постижение предмета самого по себе, причем истинное знание выступало как благо, в смысле социальной ценности, находящей свое применение в технике, технологии для улучшения жизни людей.

Кризис классической науки в середине XIX в. и распад механистической картины мира привел к тому, что априорные положения Канта перестали считаться истинными за пределами ньютоновской механики. Позитивисты Шлик, Карнап, Айером, опираясь на неэвклидову геометрию и неклассическую физику, показали ошибочность основополагающего тезиса Канта об универсальности и незыблемости структур рациональности.

Неклассическая наука, возникшая на рубеже XIX–XX вв., изучала объекты, доступные наблюдению лишь косвенно. Например, микрочастицы, зависящие от макроскопического прибора и являющиеся феноменами психики человека. Для таких объектов были возможны два различных способа описания на основе принципа дополнительности знания – корпускулярный и волновой. Исходя из этого принципа, один объект описывается двумя альтернативными по смыслу теориями, при этом проиcходит отход от прямого онтологизма в научном познании. Это создало почву для различных плюралистических концепций истины в позитивистских учениях.

Сущностные, метафизические описания явлений и объектов были постепенно отброшены сначала в раннем позитивизме, а затем в постпозитивизме. Шел постепенный отказ от обоснования научного знания как истинного. Истина интерпретировалась как результат соглашения ученых (конвенционализм), опытная подтверждаемость знания, внутренняя непротиворечивость мышления (логический позитивизм), практическая полезность знания (прагматизм). Далее возникли концепции релятивности знания, вероятностной истины. В постпозитивизме истина заменилась на понятие рациональности (Т. Кун). Цель ученого, по Куну, состоит в решении концептуальных и инструментальных «головоломок», и это зависит от практического успеха и его оценки учеными. Но ученое сообщество крайне консервативно в таких оценках, поэтому прогресс науки как рост истинного знания невозможен и должен быть исключен из философской рефлексии над наукой.

Словом, онтологическая концепция истины потеряла в философии позитивизма свое значение, а вместе с ней ушли представления об истине как благе в платоновском смысле.

80