Глава 4. Дифференциация и интеграция наук. Классическая и современная научная рациональность

Современная наука характеризуется процессами дифференциации и интеграции, которые сопровождали развитие научного знания на всем протяжении его истории. Но эти процессы имеют ряд специфических для современности характеристик. Во-первых, естествознание продолжает оставаться лидером науки, мощно влияющим на все стороны общественной жизни. Во- вторых, все более заметной, хотя и не столь оптимистически оцениваемой становится тенденция к проникновению методов и теорий естественнонаучных дисциплин в социально-гуманитарное знание. В-третьих, не без влияния социально-гуманитарного знания и его методов претерпевают изменение понятия научной рациональности и истинности знаний. В-четвертых, ведущей тенденцией в развитии научного знания следует признать интеграцию научных дисциплин, что не исключает и процессов дифференциации.

Каждая наука имеет свой круг проблем, находящихся на ее «переднем крае». Часть этих проблем диктуется современным этапом развития научного знания, часть продолжает оставаться актуальными не один десяток и даже сотню лет. Фундаментальные проблемы каждой науки граничат с философскими проблемами и являются общими для ученых и философов.

В математике одной из постоянно возобновляющихся для обсуждения является проблема реальности математических объектов. В свое время она была поставлена Гоббсом, который, возражая против применения математики к изучению физических тел, утверждал, что физика изучает реальные объекты, а математика – объекты нереальные в смысле их материального статуса. С той поры проблема реальности математических объектов обсуждается постоянно, и проблема вовсе не праздная. Это вопрос об истине в тех науках, которые широко используют или хотели бы использовать математические методы.

Решение этой проблемы далеко от завершения, есть даже известное пренебрежение онтологическим статусом математических объектов, вызванное общей операционализацией математики. Математики не очень-то задаются вопросом об онтологических основаниях их науки, считая реальность математических объектов чем-то само собой разумеющимся. В лучшем случае, подчеркивается, что реальность объектов математики есть реальность особого рода, не сводимая ни к абстрактным идеальным объектам, существующим исключительно в голове мыслящего субъекта, кем бы этот субъект ни был - Трансцендентальным Субъектом Канта или профессиональным математиком; ни к физическим объектам. Особенность математических объектов, по мнению, например, Геделя, состоит в следующем: а) они полагаются априорно; б) они умозрительны. Все это позволяет определить математические объекты как категории, лежащие в основе математики и имеющие объективную значимость. Сами по себе математические законы, возможно, не являются законами физического мира, но если этот мир представляется (а в науке он так и представляется) как система, то законы математики выражают структурную определенность этой системы. Проблема эта так же далека от решения, как и во времена Гоббса.

С проблемой реальности математических объектов тесно связана проблема их априорной данности. Априоризм математики связан с наличием интуитивной основы – практически врожденной способности нашего мозга упорядочивать внешнюю реальность в соответствии с имеющимися в человеческом мозге и проявляющимися в деятельности функциональными структурами. Априоризм математики не охватывает всей математики в целом, но составляет ее методологическое ядро и определяет тот тип математических рассуждений, который связывается с математической строгостью. Прояснение онтологической структуры математических объектов и изучение дальнейших возможностей операционализации ее понятий в самых разных областях научной деятельности даст дальнейший толчок развитию самой математики и возможностям ее использования в самых разных областях знания.

В физике основной круг философских проблем очерчивается вокруг квантовой механики. До 60-х гг. ХХ века в физике господствовал т.н. «копенгагенский подход» – выдвинутая в 20-е годы Бором, Гейзенбергом, Борном, Паули интерпретация квантовой механики, которая порывала с классической установкой на описание объективной реальности и заменяла реальность природную на реальность физическую. Копенгагенская интерпретация развивалась с 20-х гг. в двух направлениях: в плане физики и в плане философии. Первое рассматривало многочисленные мысленные эксперименты, анализировало проблему измерения. Второе – уточняло философскую позицию, которая отказывалась от традиционного для классической естественной науки материализма. В 40-50 годы копенгагенская интерпретация подверглась критике, носившей не столько научный, сколько политический и идеологический характер. Но в 60-е годы произошло возвращение к «копенгагенцам», чему способствовала позиция ряда крупных физиков. Однако параллельно появляются очень авторитетные оппоненты в среде физиков и философов науки: Эйнштейн, Шредингер, Поппер. Эйнштейн дал свою интерпретацию квантовой механике, выдвинув то, что было позже названо «скрытыми переменными». В противовес копенгагенцам, считавшим, что волновая функция принадлежит каждой элементарной частице, Эйнштейн предложил иной, ансамблевый подход: волновая функция принадлежит ансамблю частиц, каждая из которых имеет вполне определенную, но скрытую координату. Найти скрытую координату мешают соотношения неопределенностей. Все же скрытость, то есть неопределимость местоположения частицы продолжает смущать физика, и позже Эйнштейн приходит к выводу о том, что квантовая механика вообще не фундаментальная теория, а лишь приближение к более глубокой и фундаментальной теории, которая еще не сформулирована. Вот сегодня физика и находится в поисках этой более глубокой и фундаментальной теории, которая должна описывать то, что происходит на наиболее глубоких из известных уровней существования материи.

Альтернативные «копенгагенскому подходу» истолкования квантовой механики не были влиятельными до конца 60-х гг., но в 60-е гг. ситуация изменилась. Во-первых, эйнштейновские скрытые переменные прочно вошли в математический аппарат квантовой механики и были узаконены в ней трудами Дж. Белла, Ван Фраасена, Бома и др. Во-вторых, получила распространение т.н. «модальная интерпретация» физических данных, согласно которой, описывая микромир, мы имеем дело не с одним миром, а с одним из возможных (виртуальных) миров, зависящих в том числе и от способа описания. В каждом из миров протекают свои причинно обусловленные процессы, но между собою миры согласуются только статистически. И то, что происходит в одном мире, например, в нашем мире, не вытекает из того, что имеет место в совокупности миров в микромире. Так что копенгагенская интерпретация не отрицается, но рассматривается как описание одного из возможных, но не единственно возможного из физических миров.

В современной химии находящимися на переднем крае науки считаются те, которые претендуют на общенаучную значимость: идеи эволюции и самоорганизации, реализующиеся в концепциях диссипативной структуры, эволюционного катализа, химической кибернетики и химической синергетики.

Развитие химии в ХХ веке обнаруживает, по крайней мере, две тенденции. Первая – тенденция к физикализации, то есть внедрению в химическую науку физических идей и методов, подведению под химию теоретико-физического фундамента. Вторая – тенденция к развитию системных представлений в самой химии, вытекающих из самого ее предмета – исследования превращений вещества.

Первая тенденция имеет свою историю, восходящую к XVIII веку и связанную с именами Ньютона, Ломоносова, Менделеева, Жоффруа-старшего (первая таблица элементов), Гельмгольца. В современности физикализацию химии связывают с именами Гейтлера, Лондона, Льюиса, Пригожина. Основываясь на законах уже не классической, а квантовой механики, эти авторы развивают связь между химической связью и квантовыми процессами. Создается квантовая теория строения молекул, где связь атомов осуществляется посредством соединения электронных оболочек.

Вторая тенденция в решении химических проблем связана с вопросами самоорганизации сложных систем, которые исследует химическая кинетика (теория химического процесса). Постепенно в ходе своего развития химическая кинетика пришла к концепциям самоорганизации, способности вещества создавать новые химические соединения без какого-то вмешательства извне. Только в 70-е гг., когда появилась нелинейная и неравновесная термодинамика Пригожина и его соавторов, стало возможным введение новых понятий: диссипативная структура, точка бифуркации и т.д. Концепция диссипативных структур делает попытку объединения физических и химических теорий, но и внутри самой химии делаются попытки создать теорию самоорганизации вещества. Одной из таких теорий является теория открытых каталитических систем, согласно которой эволюционирующим объектом является целостная совокупность катализатора и реагирующих веществ. В таких системах могут происходить структурные изменения: прогрессивные, когда в целом увеличивается каталитическая активность системы, и регрессивная, когда такого увеличения не происходит. Прогрессивная эволюция каталитических систем и означает их самоорганизацию.

Биология, которая до середины ХХ века не претендовала на статус ведущей естественной науки, заявила о своих претензиях совершенно серьезно. Ее претензии были вполне обоснованными, если иметь в виду темпы развития биологической науки в этот период. Так 50-е годы ХХ века показали, что биология не приложение физики или химии к живым организмам, а самостоятельная и мощная область знания. Рубежным в этом отношении было празднование 100-летнего юбилея книги Ч. Дарвина «О происхождении видов» в 1959 году. Оно показало, что соединение эволюционных идей с генетикой подвело фундамент под все области классической биологии и высветило перспективу дальнейшей теоретической и экспериментальной разработки всей этой науки. Второе важное событие – открытие в 1953 году строения молекулы ДНК, основного «вещества наследственности», стало стартовым событием в становлении новой науки – молекулярной биологии. Это событие по значимости сравнивают с коперниканской революцией в физике. После этих событий стало возможным на новой основе обсуждать теоретические проблемы этой науки, и во второй половине 60-хх гг. обсуждение философских и теоретических проблем биологии действительно становится одним из ведущих в философии естествознания. В результате дискуссий сформировалось как бы три образа биологической науки.

Согласно первому образу биология была и остается описательной естественно-биологической дисциплиной, в задачу которой входит как можно полное и детальное описание, систематизация и классификация особенностей строения, организации и поведения всех живых организмов, которые только удастся обнаружить на земле. Эта точка зрения была особенно популярна в 50-60-е гг., но и сейчас имеет своих сторонников

Второй образ биологии рисуется так: это наука, построенная на базе дарвиновской теории эволюции, которая не только не устарела, но еще и не раскрыла должным образом своего потенциала, разумеется, с учетом новейших достижений в области генетики. Третий образ биологии связывается с интерпретацией живого организма как организованной кибернетической системы.

Наличие трех соперничающих парадигм делают весьма заманчивой идею создания «синтетической теоретической биологии», которая включала бы в себя все вышеуказанные в качестве аспектов или предельных случаев, а по своей строгости, доказательности и методологической оснащенности не уступала бы теоретической физике. Впервые эта идея прозвучала в 30-е годы, пик своей популярности пережила в 60-70-е гг. и нередко высказывается и в наше время. Уже в первое десятилетие обсуждения этой идеи были выделены три принципа ее создания: физикализм, системность, историзм. В конце 60-х гг. под влиянием непозитивистских идей были выработаны критерии теоретической биологии. Согласно этим критериям, всякая область знания, претендующая на «зрелость», должна удовлетворять следующим критериям: представлять собой гипотетико-дедуктивное построение; быть верифицируемой и содержать в себе возможные потенции для фальсификации; содержать в своем составе, по крайней мере, один закон, претендующий на статус всеобщего закона природы. В ходе обсуждения был сделан вывод, что есть теория, которая в принципе удовлетворяет в целом всем названным критериям и при доработке вполне может претендовать на интегрирующую биологическую теорию. Это синтетическая теория эволюции.

В 70-80-е гг. под влиянием постпозитивистских идей Куна, Лакатоса и др. проблематика теоретической биологии была вновь переформулирована. По-новому стали определяться некоторые базовые понятия биологии, например, понятие жизни, биологического времени, организма и т.д. Стали «наводиться мосты» между биологией и другими науками. Направление «главного удара», определяемого современной биологией - дальнейшая разработка теории эволюционного развития в терминах генетики и статистики. От исходной идеи Дарвина осталась сама идея, но ее оформление изменилось значительно. Происходит расширение понятия эволюции за счет включения в этот процесс новых областей реальности. Это позволило видному отечественному ученому Н. Моисееву выдвинуть принцип универсального эволюционизма, соединив идеи эволюции и синергетики (от Большого Взрыва до появления человека и социальной формы жизни). Идеи эволюционизма распространяются на социальную и гуманитарную сферу (К. Лоренц). Появляется также эволюционная этика или биоэтика, и даже эволюционная эстетика.

Таким образом, на переднем крае науки заметны интеграционные процессы, составляющие главную тенденцию в развитии современного научного знания. Под интеграцией традиционно понимается синтез знания, объединение ряда научных дисциплин в одну и образование междисциплинарных областей исследования, тогда как дифференциация науки – разделение существующих научных дисциплин и образование новых. Одним из направлений, интегрирующим исследования во многих областях науки и философии является получившая в последние годы невероятную популярность синергетика.

Появление синергетики и сходных междисциплинарных областей вызвано не только задачей исследования сложных систем, но и необходимостью взаимодействия и взаимопонимания ученых. Дифференциация приводит к узкой специализации, к дроблению предметных областей, построению дисциплинарных «заборов», когда ученые просто перестают понимать друг друга. Потеря или нарушение коммуникации в научном сообществе имеет следствием неэффективное и слишком медленное решение сложных научных проблем. К тому же даже успешное разрешение проблемы в рамках одной науки не значит действительного разрешения проблемы в целом. Нередко же даже блестящие решения в одной области оборачиваются катастрофой в другой сфере. Для решения сложных научных задач требуется их видение в целом, понимание ограниченности любого частного научного подхода. Не менее существенное значение приобретает необходимость понимать и слышать коллег, работающих в разных специальностях, выработка навыков диалогического мышления, столь необходимого для современного этапа развития науки.

Эти задачи призван решать синергетический подход. Его суть заключается в том, что системы, состоящие из большого количества элементов, находящихся в сложных взаимодействиях друг с другом и обладающих огромным числом степеней свободы, могут быть сравнительно просто описаны при помощи иерархии упрощенных моделей.

Будучи междисциплинарным направлением исследований, синергетика влечет за собой определенные мировоззренческие следствия. Возникает иная картина мира, в которой происходит переход от категории бытия к со-бытию, от существования к становлению, к представлениям о нестабильности, как норме существования системы и условию ее устойчивости, от образов порядка к образам хаоса, генерирующего новые упорядоченные структуры, от эволюции к коэволюции, фрактальному самоподобию оснований и структур мира и т.д.

Процессы дифференциации и интеграции научного знания, происходящие в современной науке, изменяют сам стиль научного мышления, научную рациональность. Понятие рациональности достаточно широко. На уровне обыденного сознания рациональность выражается посредством здравого смысла. Существуют также философская рациональность, логическая рациональность, рациональность мифа и т.д. Что касается научной рациональности, то традиционно она определяется в двух аспектах: с точки зрения ее формы и содержания.

Формальным определением рациональности занималась аналитическая философия, ее определение выглядит следующим образом: рациональность есть семантически тождественное фиксирование правил определенного смыслового содержания. Это означает, что формально - логически рациональность существует как применение всегда одинаковых правил объяснения, к чему бы они не относились. Логически она может быть определена как применение расчета, нормативно как сведение одних целей и норм к другим целям и нормам, какое бы содержание мы в них не вкладывали. Формальное понимание рациональности позволяет отыскивать в исторически и структурно содержательно различных типах знания одни и те же признаки.

Содержательное определение рациональности более сложно, более неоднородно и неоднозначно. Но более или менее однозначное определение рациональности совпадает с деятельностью рассудка и разума в кантовской теории познания. Рациональность проявляет себя в рассудочной, аналитической деятельности и в разумной способности синтезировать принципы – наиболее общие правила, организующие деятельность рассудка.

В истории и философии науки принято выделять два или три типа научной рациональности: классическую, неклассическую и постнеклассическую. Эти виды соответствуют трем стадиям исторического развития науки, отделенных друг от друга научными революциями. Появление каждого нового типа рациональности не отбрасывает предыдущую полностью, а более точно очерчивает границы ее компетенции как исторически, так и логически, применительно к определенным типам проблем и задач. Тип рациональности задает основные параметры научной картины мира, определяет стратегии научного поиска и цели научного исследования. Таким образом, сама рациональность имеет как бы три измерения: онтологическое, гносеологическое и аксиологические.