Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Естественно-научная картина мира. Учебник
.pdf
41
правдоподобных предположений, остроумие аргументации...
Красивый математический прием или изящное рассуждение почти всегда либо помогают решить поставленную задачу, либо
найдут применение при решении будущих задач. Красивые теории, как правило, плодотворны. Как утверждают авиаконструкторы, красивый самолет лучше летает… Красота, о которой мы
говорим, — это не только отражение гармонии материального
мира, но и красота логических построений… В науке, как и в
искусстве, новое не отменяет красоты старого. Романтика и красота науки во взаимопроникновении и переплетении старых и
новых идей. …Бор сказал о теории элементарных частиц Гейзенберга: ″Эта теория недостаточно безумна, чтобы быть правильной… Точнее было бы сказать, что эта теория не может
быть правильной, так как она недостаточно красива. Поиски
красоты, т.е. единства и симметрии законов природы — характерная черта физики XX в. и особенно последних десятилетий″» [55].
11. Становление информационного общества несет с собой не только невиданное расширение познавательных возможностей человека, но и порождает экопсихологические проблемы
установления гармонии отношений человека и общества с информационной средой. Развитие новых информационных технологий неразрывно связано с возникновением новых угроз безопасности пользователей. Пользователей как субъектов различных видов деятельности. Пользователей как индивидов,
личностей, граждан. Пользователей как социальных образований, групп, организаций, общностей.
42
2. ВАЖНЕЙШИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ
РАЗВИТИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
2.1. Понятие революции в естествознании
Говоря о революциях в естествознании, следует в первую
очередь отказаться от представлений о них как процессах, связанных с ликвидацией прежнего знания, с отказом от преемственности в развитии науки и прежде всего ранее накопленного
и проверенного эмпирического материала. Такой отказ касается
главным образом прежних гипотез и теорий, которые оказались
неспособными объяснить вновь установленные факты наблюдений и результаты экспериментов.
Слово «революция» означает, как известно, переворот.
В применении к физике, например, это должно означать радикальное изменение всех ее элементов: фактов, закономерностей,
теорий, методов, научной картины мира. Но что значит изменить факты? Твердо установленные факты, конечно, изменить
нельзя — на то они и факты. Но в физике имеют значение не
сами факты, а их интерпретация, объяснение. Сам по себе факт,
не включенный в ту или иную объяснительную схему, физике
безразличен. Только вместе с той или иной интерпретацией он
получает смысл, становится «хлебом физики». А вот интерпретация, объяснение фактов подвержены порой самым радикальным переворотам. Наблюдаемый факт движения Солнца по небосводу поддается нескольким интерпретациям: и геоцентрической, и гелиоцентрической. А переход от одного способа объяснения к другому и есть переворот (революция).
Революционные преобразования в естествознании означают коренные, качественные изменения в концептуальном
содержании его теорий, учений и научных дисциплин. Развитие
естествознания отнюдь не сводится к простому накоплению и
даже обобщению фактов, т.е. к тому, что называют кумулятив-
ным процессом. Факты всегда стремятся объяснить с помощью
гипотез и теорий. Среди них в каждый определенный период
выдвигается наиболее общая или фундаментальная теория, ко-
43
торая служит парадигмой, или образцом для объяснения фак-
тов известных и предсказания фактов неизвестных.
Парадигма (от греч., paradeigma — пример, образец),
в философии, социологии — исходная концептуальная схема,
модель постановки проблем и их решения, методов исследования, господствующих в течение определенного исторического
периода в научном сообществе. Смена парадигм представляет
собой научную революцию.
Парадигма — особый способ организации научного зна-
ния, определяющий представление об окружающем мире; взаимосвязанная система идей, составляющая фундамент естествознания на определенном этапе его развития.
Парадигма — понятие современной физики, введенное
американским ученым Т. Куном и означающее особый способ
организации научного знания, задающий то или иное видение
мира и соответственно образцы или модели постановки и решения исследовательских задач. К парадигмам в истории физики
относят аристотелевскую динамику, ньютоновскую механику
и т.д. Смена парадигмы рассматривается как научная
революция.
Такой парадигмой в свое время служила теория движения
земных и небесных тел, построенная Ньютоном, поскольку на
нее опирались все ученые, изучавшие конкретные механические
процессы. Точно так же все исследователи, изучавшие электрические, магнитные, оптические и радиоволновые процессы, основывались на парадигме электромагнитной теории, которую
построил Д. К. Максвелл.
Понятие парадигмы, которое ввел американский ученый
Томас Кун (1922–1996) для анализа научных революций, подчеркивает важную их особенность: смену прежней парадигмы
новой, переход к более общей и глубокой теории исследуемых
процессов.
2.2. Основные концептуальные революции
в естествознании
Четко и однозначно фиксируемых радикальных смен
научных картин мира, т.е. научных революций, в истории развития физики вообще и естествознания в частности, можно вы-
44
делить три. Если их персонифицировать по именам ученых,
сыгравших в этих событиях наиболее заметную роль, то три
глобальных научных революции должны именоваться: аристотелевской, ньютоновской и эйнштейновской.
Опишем вкратце суть изменений, заслуживших право
именоваться научными революциями.
В VI–IV вв. до н.э. была осуществлена первая революция
в познании мира, называемая еще Аристотелевой по имени великого древнегреческого философа Аристотеля, который разработал формальную логику как учение о доказательстве, создал
категориально-понятийный аппарат науки, утвердил образец
организации научного исследования: изучение истории вопроса,
постановка проблемы, аргументы «за» и «против», обоснование
решения, сформировал нормы научности знания.
Важнейшим фрагментом античной научной картины мира
стало последовательное геоцентрическое учение о мировых
сферах. Геоцентризм той эпохи вовсе не был «естественным»
описанием непосредственно наблюдаемых фактов. Это был
трудный и смелый шаг в неизвестность: ведь для единства и непротиворечивости устройства космоса пришлось дополнить видимую небесную полусферу аналогичной невидимой, допустить
возможность существования антиподов, т.е. обитателей противоположной стороны земного шара и т.д. Да и сама идея шарообразности Земли тоже была далеко не очевидной. Получившаяся в итоге геоцентрическая система идеальных, равномерно вращающихся небесных сфер с принципиально различной физикой земных и небесных тел была существенной составной частью первой научной революции (конечно, сейчас мы
знаем, что она была неверна. Но неверна — не значит ненаучна!).
Вторая глобальная научная революция приходится на
XVI–XVIII вв. Ее исходным пунктом считается как раз переход
от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической. Это,
безусловно, самый заметный признак смены научной картины
мира, но он мало отражает суть происшедших в эту эпоху перемен в физике. Их общий смысл обычно определяется формулой:
становление классического естествознания. Такими классиками-
45
первопроходцами признаны Н. Коперник, Г. Галилей,
И. Кеплер, Р. Декарт, И. Ньютон.
В чем же заключаются принципиальные отличия созданной ими физики от античной?
1. Классическое естествознание заговорило языком мате-
матики. Античная физика тоже ценила математику, однако
ограничивала сферу ее применения «идеальными» небесными
сферами, полагая, что описание земных явлений возможно
только качественное, т.е. нематематическое. Новое естествознание сумело выделить строго объективные количественные характеристики земных тел (форма, величина, масса, движение) и
выразить их в строгих математических закономерностях.
2. Новоевропейская физика нашла мощную опору в методах экспериментального исследования явлений со строго контролируемыми условиями. Это подразумевало активное, наступательное отношение к изучаемой природе, а не просто ее созерцание и умозрительное воспроизведение.
3. Классическое естествознание безжалостно разрушило
античные представления о космосе как вполне завершенном и
гармоничном мире, который обладает совершенством, целесообразностью и пр. На смену им пришла скучная концепция бесконечной, без цели и смысла существующей Вселенной, объединяемой лишь идентичностью законов.
4. Доминантой классического естествознания, да и всей
физики Нового времени, стала механика. Возникла мощная тенденция сведения (редукции) всех знаний о природе к фундаментальным принципам и представлениям механики. При этом
все соображения, основанные на понятиях ценности, совершенства, целеполагания, были грубо изгнаны из царства научной мысли. Утвердилась чисто механическая картина природы.
5. Сформировался также четкий идеал научного знания:
раз и навсегда установленная абсолютно истинная картина природы, которую можно подправлять в деталях, но радикально переделывать уже нельзя. При этом в познавательной деятельности подразумевалась жесткая оппозиция субъекта и объекта познания и их строгая разделенность. Объект познания существует
сам по себе, а субъект (тот, кто познает) как бы со стороны на-
46
блюдает и исследует внешнюю по отношению к нему вещь
(объект), будучи при этом ничем не связанным и не обусловленным в своих выводах, которые в идеале воспроизводят характеристики объекта так, как оно есть «на самом деле».
Таковы особенности второй глобальной научной револю-
ции, условно названной ньютоновской. Ее итог: механистиче-
ская научная картина мира на базе экспериментально-математического естествознания. В общем русле этой революции
естествознание развивалось практически до конца XIX в. За это
время было сделано много выдающихся открытий, но они лишь
дополняли и усложняли сложившуюся общую картину мира, не
покушаясь на ее основы.
«Потрясение основ» — третья научная революция —
случилось на рубеже XIX–XX вв. В это время последовала целая
серия блестящих открытий в физике (открытие сложной структуры атома, явления радиоактивности, дискретного характера
электромагнитного излучения и т.д.). Их общим мировоззренческим итогом явился сокрушительный удар по базовой предпосылке механистической картины мира — убежденности в том,
что с помощью простых сил, действующих между неизменными
объектами, можно описать все явления природы и что универсальный ключ к пониманию происходящего дает в конечном
счете механика И. Ньютона. Наиболее значимыми теориями,
составившими основу новой парадигмы научного знания, стали
теория относительности (специальная и общая) и квантовая механика. Первую можно квалифицировать как новую общую теорию пространства, времени и тяготения. Вторая обнаружила вероятностный характер законов микромира, а также неустранимый корпускулярно-волновой дуализм в самом фундаменте
материи. Принципиальные изменения, которые претерпела общая естественно-научная картина мира и способ ее построения в
связи с появлением этих теорий, заключаются в следующем.
1. Ньютоновская естественно-научная революция изначально была связана с переходом от геоцентризма к гелиоцентризму. Эйнштейновский переворот в этом плане означал принципиальный отказ от всякого центризма вообще. Привилегированных, выделенных систем отсчета в мире нет, все они
47
равноправны. Причем любое утверждение имеет смысл только
будучи «привязанным», соотнесенным с какой-либо конкретной
системой отсчета. А это и означает, что любое наше представление, в том числе и вся научная картина мира в целом, релятивны, т.е. относительны.
2. Классическое естествознание опиралось и на другие исходные идеализации, интуитивно очевидные и прекрасно согласующиеся со здравым смыслом. Речь идет о понятиях траектории частиц, одновременности событий, абсолютного характера пространства и времени, всеобщности причинных связей
и т.д. Все они оказались неадекватными при описании микро- и
мегамиров и потому были видоизменены. Так что можно сказать, что новая картина мира переосмыслила исходные понятия
пространства, времени, причинности, непрерывности и в значительной мере «развела» их со здравым смыслом и интуитивными ожиданиями.
3. Неклассическая естественно-научная картина мира отвергла классическое жесткое противопоставление субъекта и
объекта познания. Объект познания перестал восприниматься
как существующий «сам по себе». Его научное описание оказалось зависимым от определенных условий познания (учет состояния движения систем отсчета при признании постоянства
скорости света; способа наблюдения (класса приборов) при
определении импульса или координат микрочастицы и пр.).
4. Изменилось и «представление» естественно-научной
картины мира о самой себе: стало ясно, что «единственно верную», абсолютно точную картину не удастся нарисовать никогда. Любая из таких «картин» может обладать лишь относительной истинностью. И это верно не только для ее деталей, но и для
всей конструкции в целом.
Итак, третья глобальная революция в естествознании
началась с появления принципиально новых (по сравнению
с уже известными) фундаментальных теорий — теории относительности и квантовой механики. Их утверждение привело
к смене теоретико-методологических установок во всем естествознании. Позднее, уже в рамках новорожденной неклассической картины мира, произошли мини-революции в космологии
48
(концепции нестационарной Вселенной), биологии (становление
генетики) и др. В связи с этим современное естествознание
весьма существенно видоизменило свой облик по сравнению
с началом XX в. Однако исходный посыл, импульс его развития
остался прежним — эйнштейновским (релятивистским).
Таким образом, три глобальные научные революции
предопределили три длительных стадии развития науки, каждой
из которых соответствует своя общенаучная картина мира. Это,
конечно, не означает, что в истории естествознания важны одни
лишь революции. На эволюционном этапе также делаются
научные открытия, создаются новые теории и методы. Однако
бесспорно то, что именно революционные сдвиги, затрагивающие основания фундаментальных наук, определяют общие контуры научной картины мира на длительный период. Понять роль
и значение научных революций важно еще и потому, что развитие науки имеет однозначную тенденцию к ускорению. Между
аристотелевской и ньютоновской революциями лежит историческая пропасть почти в 2 тысячи лет; Эйнштейна от Ньютона
отделяют чуть больше 200 лет. Но не прошло и 100 лет со времени формирования нынешней научной парадигмы, как у многих представителей науки возникло ощущение близости новой
глобальной научной революции. А некоторые даже утверждают,
что она уже в разгаре. Ее результатом становится формирование
постнеклассической картины мира. В постнеклассической науке
большую роль играет социокультурная среда, которая детерминирует познавательные и социальные качества исследователя.
Развитие постнеклассической науки стимулируется также революцией в хранении и получении знаний (компьютеризация
науки), усилением математизации науки, обусловившим такую
степень абстрактности и сложности ее теорий, что это привело к
потере наглядности. В числе важнейших принципов постнеклассической науки следующие:
• принцип коэволюции, т.е. взаимообусловленного изменения систем, или частей внутри целого;
• принцип самоорганизации сложных систем, содержание
которого раскрывает новое научное направление — синергетика;
• принцип глобального эволюционизма.
49
Представление о коэволюционных процессах, пронизы-
вающих все сферы бытия: природу, общество, человека, культуру, науку, философию и т.д., — ставит задачу еще более тесного
взаимодействия естественно-научного и гуманитарного знания
для выявления механизмов этих процессов.
2.3. Развитие естественно-научного мышления:
смена типов научной рациональности
Существуют определенные нормы и идеалы науки, в которых выражены представления о целях научной деятельности и
способах их достижения. Хотя они исторически изменчивы, но
все же во все эпохи сохраняется некий инвариант таких норм,
обусловленный единством стиля мышления, сформированного
еще в Древней Греции. Его принято называть рациональным.
Рациональность, тип научной рациональности — осо-
бенности и стратегия научного познания.
Рациональный стиль мышления основан, по сути, на двух
фундаментальных идеях:
1) природной упорядоченности, т.е. признании существо-
вания универсальных, закономерных и доступных разуму причинных связей;
2) формального доказательства как главного средства
обоснованности знания.
В рамках рационального стиля мышления научное знание
характеризуют следующие методологические критерии:
1) универсальность, т.е. исключение любой конкретики —
места, времени, субъекта и т.п.;
2) согласованность или непротиворечивость, обеспечивае-
мая дедуктивным способом развертывания системы знания;
3) простота; хорошей считается та теория, которая объясняет максимально широкий круг явлений, опираясь на минимальное количество научных принципов;
4) объяснительный потенциал;
5) наличие предсказательной силы.
Эти общие критерии, или нормы научности, входят в эта-
лон научного знания постоянно. Более же конкретные нормы,
50
определяющие схемы исследовательской деятельности, зависят
от предметных областей науки и от социально-культурного контекста рождения той или иной теории.
В настоящее время, рассматривая эволюцию естествознания, выделяют три типа научной рациональности: классический,
неклассический и постнеклассический, или неонеклассический.
Кратко охарактеризуем каждый из них.
Классический тип научной рациональности. Для классического типа научной рациональности характерно представление о независимости физической системы от внешних условий, в которых она находится, включая условия ее наблюдения
и измерения. Образно говоря, классическому типу научной рациональности отвечает ситуация: человек задает природе во-
просы, природа отвечает, как она устроена [57].
Наиболее значительными в классическом типе научной
рациональности являются следующие особенности.
1. Независимость знания от субъекта и субъективных по-
сылок (ценностей и пр.), принципиальная контролируемость и
устранимость воздействий, независимость физической системы
от условий ее наблюдения и измерения.
2. Жестко детерминистическая картина мира, точная
предопределенность прогноза, отождествление неопределенности с неполнотой знания.
3. Преобладание механицизма в миропонимании.
4. Рассмотрение сложного как агрегата элементарных частей.
5. Развитие знания как перманентного накопления но-
вых истин.
Применительно к физике — это способ описания природы, в котором основное внимание уделяется физическим характеристикам материальных объектов, а внешние условия их существования не учитываются.
Неклассический тип научной рациональности. Неклассический (квантово-физический) тип научной рациональности
получил распространение после открытия Макса Планка. Для
него характерно признание важной и самостоятельной роли
внешних условий, в которых находится физическая система.
Образно говоря, неклассическому типу научной рациональности
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]