- •История и философия науки и техники
- •Рецензенты:
- •Введение
- •Оглавление
- •Дидактический план
- •Тематический обзор введение в историю науки и техники
- •Раздел I история развития науки и техники
- •Глава 1. Возникновение первобытного человека, общества, техники, технологии и труда
- •1.1. Роль техники в происхождении и развитии человека и общества
- •1.2. Технические знания и технологии в первобытном обществе
- •1.3. Взаимосвязь знаний о природе и технике
- •1.4. Развитие техники и технологии в палеолите
- •1.5. Мезолит и неолитическая революция
- •Глава 2. Технические достижения и познание природы в древних земледельческих цивилизациях
- •2.1. Влияние изобретения металлургии на развитие древнего общества
- •2.2. Роль техники и организации труда в происхождении государства
- •2.3. Возникновение письменности и развитие мышления
- •2.4. Развитие древнегреческих городов-государств и достижения в познании и практическом освоении мира
- •2.5. Особенности развития техники в Древней Греции и Риме
- •2.6. Формирование первых систем философских, математических, естественнонаучных и научно-технических знаний в Древней Греции.
- •Глава 3. Технический прогресс и естествознание в средние века и эпоху возрождения.
- •3.1. Особенности развития экономики, промышленности и техники
- •Технология и техника в эпоху Возрождения
- •3.2 Организация ремесленного производства и возникновение мануфактуры и техники, развитие науки
- •Глава 4. Научная революция в естествознании и формирование новой общей картины мира
- •4.1. Классическая механика Исаака Ньютона и рождение науки Нового времени
- •4.2. Роль научного эксперимента и приборов в развитии знаний о природе в XVII-XVIII вв.
- •4.3. Техническая революция: причины и последствия великих технических изобретений XVIII в.
- •Глава 5. Развитие науки и техники в индустриальную эпоху (XIX -первая половина XX вв.)
- •5.1. Особенности индустриальной техники и технических наук
- •5.2. Развитие знаний о природе и обществе
- •5.3. Электротехническая революция XIX в.
- •5.4. Развитие технических средств информатики
- •5.5. Великие открытия в естествознании конца XIX - начала XX вв.
- •5.6. Роль электроники в развитии науки и техники XX в.
- •Глава 6. Основные направления развития науки и техники в информационном обществе. (конец XX - начало XXI веков )
- •6.1. Научно-техническая революция середины XX в.
- •6.2. Научные основы и технические средства энергетики
- •6.3. Развитие производства и технологии обработки материалов
- •6.4. Развитие информатики
- •Раздел 2. Общие проблемы философии науки
- •Глава 7. Методология в системе наук. Наука как объект методологического анализа.
- •7.1. Предмет, задачи, функции методологии науки. Уровни и структура методологического знания
- •7.2. Значение методологических знаний для профессиональной деятельности специалиста
- •7.3. Наука как объект методологического анализа
- •Глава 9. Основные тенденции развития современной науки
- •9.1.Внутренние и внешние факторы развития науки. Интернализм и экстернализм
- •9.2. Факторы интеграции и дифференциации науки.
- •9.3. Традиции и новации в науке
- •9.4. Научные революции, их типология и структура
- •Глава 10. Элементы теории научного творчества.
- •10.1. Понятие творчества. Этапы творческого процесса. Роль логики, интуиции, воображения в научном творчестве.
- •10.2. Открытия парадигмальные и экстраординарные, преднамеренные и случайные.
- •10.3. Эвристика и ее значение в научном творчестве
- •10.4. Личностные факторы в научном познании
- •Глава 11. Логика научного исследования.
- •11.1 Основные этапы научного исследования. Программа исследования.
- •11.2. Информационное обеспечение научной деятельности
- •11.3. Проблемы достоверности полученных результатов. Оценка эффективности научно-исследовательских работ
- •Глава 12. Наука как социальный институт
- •12.1 Институционализация науки и типы научных сообществ
- •12.2. Научные коммуникации и трансляции научного знания
- •12.3 Наука и образование
- •12.4 Наука и экономика, наука и власть, наука и идеология.
- •Раздел 3 философия техники
- •Глава 13. Техника как социальное явление
- •13.1. Проблема соотношения науки и техники
- •Линейная модель
- •13.2 Фундаментальные и прикладные исследования в технических науках.
- •Глава 14.
- •Проблемы построения и развития технической теории.
- •14.2.Эмпирическое и теоретическое в технической теории
- •14.3. Функционирование технической теории Анализ и синтез схем
- •14.4. Аппроксимация теоретического описания технической системы
- •Основные фазы формирования технической теории
- •Глава 15. Изобретательская деятельность в технических науках
- •15.1. Инженерные исследования
- •15.2.Проектирование
- •15.3. Системотехническая деятельность
- •Этапы разработки системы
- •Фазы и операции системотехнической деятельности
- •15.4. Кооперация работ и специалистов в системотехнике
- •15.5. Социотехническое проектирование Техническое изделие в социальном контексте
- •Новые виды и новые проблемы проектирования
- •Глава 16. Этика науки и техники, и ответственность ученых
- •16.1. Наука и нравственность
- •16.2. Наука и нравственная ответственность ученого
- •16.3. Этос науки и этические проблемы науки XXI века
- •16.4. Проблема оценки социальных, экологических и других последствий техники Цели современной инженерной деятельности и ее последствия
- •Заключение
9.3. Традиции и новации в науке
Рассматривая взгляды ученых на проблемы развития науки, мы выяснили, что в ее развитии выделяются как периоды эволюционного, так и революционного развития. Смена парадигм - это революционные изменения, нормальная наука -это изменения эволюционные.
Основателем учения о научных традициях является Т. Кун. На традиционность в работе ученого и раньше обращалось внимание, но Т. Кун впервые сделал традиции центральным объектом рассмотрения при анализе науки, придав им значение основного систематизирующего фактора в научном развитии. Нормальная наука, согласно Т. Куну, как уже отмечалось, это исследование, прочно опирающееся на одно или несколько прошлых достижений - достижений, которые в течение некоторого времени признаются определенным научным сообществом как основа для развития его дальнейшей практической деятельности. Уже из самого определения нормальной науки следует, что речь идет о традиции.
Прошлые достижения, лежащие в основе такой традиции, Т. Кун и называет парадигмой. Чаще всего речь идет о некоторой достаточно общепринятой теоретической концепции типа системы Коперника, механики Ньютона и т.п. Конкретизируя свое представление о парадигме, Т. Кун дает понятие дисциплинарной матрицы, в состав которой вводит:
-
символические обобщения типа второго закона Ньютона, закона Ома, закона Джоуля-Ленца и т.д.;
-
концептуальные модели, примерами которых могут служить общие утверждения такого типа: "Теплота представляет собой кинетическую энергию частей, составляющих тело" или "все воспринимаемые нами явления существуют благодаря взаимодействию в пустоте качественно однородных атомов";
• ценностные установки, принятые в данном научном сообществе и проявляющие себя при выборе направлений исследования, при оценке полученных результатов и состояния науки в целом;
• образцы решений конкретных задач и проблем, с которыми неизбежно сталкивается уже студент в процессе обучения. Нормальная наука - это традиция в науке. По мнению Т. Куна, в рамках нормальной науки ученый жестко запрограммирован, он не стремится открыть или создать что-либо принципиально новое, не склонен это новое признавать или замечать. Традиция - не тормоз, а необходимое условие быстрого накопления знаний. Эволюционное развитие науки дает возможность действовать в рамках традиций. Сила традиции заключается в том, что мы воспроизводим одни и те же действия, один и тот же способ поведения при разных обстоятельствах. Поэтому и признание той или иной теоретической концепции означает постоянные попытки осмыслить с ее точки зрения все новые и новые явления, реализуя при этом стандартные условия анализа или объяснения.
Ученые, работающие в нормальной науке, постоянно заняты "наведением порядка", т.е. проверкой и уточнением известных фактов, а также сбором новых фактов, в принципе предсказанных теорией. Химик, например, может быть занят определением состава все новых и новых веществ, но само понятие химического состава и способы его определения уже заданы парадигмой.
Нормальная наука очень быстро развивается, накапливая огромную информацию и опыт решения задач. Развивается не вопреки, а в силу традиционности. Но как же в таком случае происходят изменение и развитие самих традиций, как возникают новые парадигмы?
"Нормальная наука, - пишет Т. Кун, - не ставит своей целью нахождение нового факта или теории, и успех в нормальном научном исследовании состоит вовсе не в этом. Тем не менее, новые явления, о существовании которых никто не подозревал, вновь и вновь открываются научными исследованиями, а радикально новые теории опять и опять изобретаются учеными. История даже наводит на мысль, что научное предприятие создало исключительно мощную технику для того, чтобы преподносить сюрпризы подобного рода".
Согласно концепции Т. Куна в рамках нормальной науки происходит следующее:
-
ученый работает в достаточно жестких традициях, что, однако, не только не мешает, но, напротив, способствует быстрому накоплению новых знаний;
-
эти знания парадигмальны, т.е. не содержат ничего принципиально нового, что не укладывалось бы в парадигму, но это отнюдь не лишает их новизны и ценности вообще;
-
ученый и не стремится к получению принципиально новых результатов, однако, действуя по заданным правилам, он непреднамеренно, т.е. случайно наталкивается на такие факты и явления, которые требуют изменения самих этих правил.
Можно ли что-либо возразить против этой простой модели? Два пункта вызывают сомнение:
1. Как согласовать изменение парадигмы под напором новых фактов с утверждением, что ученый не склонен воспринимать явления, которые в парадигму не укладываются, что эти явления "часто, в сущности, вообще упускаются из виду"? С одной стороны, Т. Кун приводит немало фактов, показывающих, что традиция препятствует принятию нового; с другой стороны, он вынужден такое принятие, проникновение нового в науку признать. Это выглядит как противоречие.
2. Кун резко противопоставляет работу в рамках нормальной науки, с одной стороны, и изменения парадигм - с другой. В одном случае ученый работает в некоторой традиции, в другом - выходит за ее пределы. Получается, что вся наука - это чуть ли не одна традиция, а такая точка зрения сильно затрудняет анализ происходящего в науке. В научном познании мы имеем дело не с одной или несколькими, а со сложным многообразием традиций, которые отличаются друг от друга и по содержанию, и по функциям в составе науки, и по способу своего существования.
Если вернуться к дисциплинарной матрице Т. Куна, можно заметить некоторую ее неоднородность. С одной стороны, он перечисляет такие ее компоненты, как символические обобщения и концептуальные модели, а с другой - ценности и образцы решений конкретных задач. Первые моменты существуют в виде текстов и образуют содержание учебников и монографий, в то время как обучение системе научных ценностей затруднено. Ценности не усваиваются человеком в процессе знакомства с ними. Сохранение в памяти информации о том, что истина является научной ценностью вовсе не означает, что для данного человека она действительно станет таковой, и он будет руководствоваться ценностью истины в своей деятельности. Процесс принятия ценностей личностью сложен, не изучен полностью, немаловажное значение в нем имеет воздействие на эмоциональную сферу личности, усвоение образцов деятельности, выбор ценностей в различных жизненных ситуациях ([71], с.74) Известный химик и философ М. Полани показал в конце 50-х годов XX в., что предпосылки, на которые ученый опирается в своей работе, невозможно полностью выразить в языке, т.е. вербализовать. "То большое количество учебного времени, - писал он, - которое студенты-химики, биологи и медики посвящают практическим занятиям, свидетельствует о важной роли, которую в этих дисциплинах играет передача практических знаний и умений от учителя к ученику. Из сказанного можно сделать вывод, что в самом сердце науки существуют области практического знания, которые через формулировки передать невозможно". Знания такого типа М. Полани назвал неявными знаниями. Ценностные ориентации относятся к их числу.
А как быть с образцами решений конкретных задач? С одной стороны, они могут существовать в виде текста, и именно такие образцы Т. Кун в первую очередь имеет в виду. С другой - перед нами именно образцы, а не словесные предписания, так как нам важна та информация, которая непосредственно в тексте не выражена.
Итак, традиции могут быть как вербализованными, существующими в виде текстов, так и невербализованными, существующими в форме неявного знания. Последние передаются от учителя к ученику или от поколения к поколению на уровне непосредственной демонстрации образцов или, как иногда говорят, на уровне социальных эстафет.
Признание неявного знания усложняет картину традиционности науки. Учитывать надо не только ценности и образцы решения задач, но и многое другое. Что бы ни делал ученый, ставя эксперимент или излагая его результаты, читая лекции или участвуя в научной дискуссии, он часто сам того не желая, демонстрирует определенные образцы. При написании статей ученый вынужден следовать определенным канонам, соблюдать некоторые достаточно жесткие правила. Но эти правила нигде полностью не записаны, речь может идти только о силе воздействия непосредственных образцов, о неявном знании. Традиции, таким образом, управляют не только ходом научного исследования, они определяют и форму фиксации полученных результатов, принципы организации и систематизации знания. Учитывая это, можно обнаружить своеобразную связь традиций: например, теория, выступающая в роли парадигмы, может одновременно фигурировать и как образец построения других теорий. Можно сказать, что и любое знание функционирует подобным двояким образом:
- с одной стороны, фиксируя некоторый способ чисто практических или познавательных действий, производственные операции или методы расчета, оно выступает как вербализованная традиция;
- с другой стороны, уже как неявное знание задает образец продукта, к получению которого надо стремиться.
Как уже указывалось выше, традиции отличаются друг от друга по способу своего существования, они могут быть вербализованными и невербализованными, явными и неявными. Рассматривая неявные традиции, мы касаемся сложного и малоисследованного мира научной терминологии, логических форм мышления, здравого смысла и научной интуиции. Историки и культурологи часто используют термин "менталитет" для обозначения тех слоев духовной культуры, которые не выражены в виде явных знаний и, тем не менее, существенно определяют лицо той или иной эпохи или народа. Но и любая наука имеет свой Менталитет, отличающий ее от других областей научного знания, но тесно связанный с менталитетом эпохи.
Противопоставление явных и неявных традиций дает возможность провести и более глубоко осознать давно зафиксированное в речи различие научных школ, с одной стороны, и научных направлений, с другой. Развитие научного направления может быть связано с именем того или другого крупного ученого, но оно вовсе не обязательно предполагает постоянные личные контакты людей, работающих в рамках этого направления. Другое дело - научная школа. Здесь эти контакты абсолютно необходимы, ибо огромную роль играет опыт, непосредственно передаваемый от учителя к ученику, от одного члена сообщества к другому. Именно поэтому научные школы имеют, как правило, определенное географическое положение: казанская школа химиков, московская математическая школа и т.п.
Неявные традиции отличаются друг от друга не только по содержанию, но и по механизму своего воспроизведения. В основе традиций могут лежать как образцы продуктов, так и образцы действий.
Еще одним основанием для выделения видов научных традиций может служить их место, роль в системе науки. Можно выделить традиции, задающие способы получения новых знаний, и традиции, задающие принципы их организации. К первым относятся вербализованные инструкции, задающие методику проведения исследований, образцы решения задач, описания экспериментов и т.д. Ко вторым - образцы учебных курсов, классификационные системы, лежащие в основе подразделения научных дисциплин. На традиции систематизации и организации знаний часто не обращают достаточного внимания, придавая основное значение методам исследования. Это, однако, не вполне правомерно.
Формирование новых научных дисциплин нередко связано как раз с появлением соответствующих программ организации знания. Основателем экологии, например, принято считать Э. Геккеля, который высказал мысль о необходимости науки, изучающей взаимосвязи организмов со средой. Огромное количество сведений о такого рода взаимосвязях было уже накоплено к этому времени в рамках других биологических дисциплин, но именно Геккель дал толчок к тому, чтобы собрать все эти сведения вместе в рамках одного научного предмета. Можно сказать, что ни одна наука не имеет оснований считать себя окончательно сформировавшейся, пока не появились соответствующие обзоры или учебные курсы, т.е. пока не заданы традиции организации знания. Каждая традиция имеет свою область распространения: есть традиции специально-научные, не выходящие за пределы той или иной области знания, а есть междисциплинарные.
Наука - постоянно развивающийся объект. Как было показано выше, для развития науки большое значение имеют традиции, но не меньшее значение имеют и новации, так как без новаций развития науки не было бы вообще. Новации могут состоять в постановке новых проблем, в построении новой классификации или периодизации, в разработке новых методов исследования. Очень часто, говоря о новациях, имеют в виду обнаружение новых явлений, но сюда с равным правом входят как сенсационные открытия типа высокотемпературной сверхпроводимости, так и достаточно рядовые описания новых видов растений или насекомых.
Можно выделить новации преднамеренные и непреднамеренные. Первые возникают как результат целенаправленных действий, вторые -только побочным образом. Первые, согласно Т. Куну, происходят в рамках парадигмы, вторые - ведут к ее изменению.
После открытия Австралии правомерно было поставить вопрос о животных, которые ее населяют, об образе жизни, способах размножения. Результат таких исследований - новации преднамеренные. В ходе данного исследования произошло открытие сумчатых, о существовании которых ученые до этого не знали. Это - новация непреднамеренная, которая дала толчок к ряду преднамеренных новаций - например, выяснению периода времени, в течение которого кенгуру носит в сумке своего детеныша.
Как же возникают новации в рамках традиционной работы и может ли в этих условиях появиться что-либо принципиально новое? Наиболее простая концепция, претендующая на объяснение коренных новаций в развитии науки, -это концепция "пришельцев". Известный австралийский геолог и историк науки У. Кэри пишет об основателе учения о дрейфе континентов Альфреде Вегенере: "Вегенер изучал астрономию и получил докторскую степень, но затем он перенес главное внимание на метеорологию и женился на дочери известного метеоролога В.П. Кеппена. Я подозреваю, что, будь он по образованию геологом, ему никогда бы не осилить концепцию перемещения материков. Такие экзотические "прыжки" чаще всего совершаются перебежчиками из чуждых наук, не связанными ортодоксальной догмой". Концепция "пришельцев" в простейшем случае выглядит так: в данную науку приходит человек, не связанный традициями этой науки, но владеющий методами, подходами другой науки, и делает то, что не могли сделать другие. Русский ученый академик В.И. Вернадский писал о Л. Пастере, имея в виду его работы по проблеме самозарождения жизни: "Пастер... выступал как химик, владевший экспериментальным методом, вошедший в новую для него область знания с новыми методами и приемами работы, увидевший в ней то, чего не видели в ней ранее ее изучавшие натуралисты-наблюдатели." Сам Л. Пастер о своей работе по проблеме самозарождения писал следующее: "Я не ввожу новых методов исследования, я ограничиваюсь только тем, что стараюсь производить опыт хорошо в том случае, когда он был сделан плохо, и избегаю тех ошибок, вследствие которых опыты моих предшественников были сомнительными и противоречивыми".
И, действительно, Л. Пастер повторяет те эксперименты, которые ставились и до него, но делает это более тщательно, на более высоком уровне экспериментальной техники. Он, например, не просто кипятит ту или иную питательную среду, но точно при этом фиксирует время и температуру кипячения. Но это значит, что происходит некоторый "монтаж": биологический эксперимент "монтируется" с занесенными из другой области точными количественными методами. Нередко новации в развитии науки бывают обусловлены переносом образцов из одной области знания в другую в форме своеобразных метафор. Поясним сказанное примером. В развитии геоморфологии, науки о формах рельефа, огромную роль сыграла теория эрозионных циклов В. Дэвиса. Согласно этой теории все разнообразные формы рельефа образуются под воздействием двух основных факторов - тектонических поднятий суши и обратно направленных процессов эрозии. Изучение истории науки свидетельствует, что В. Дэвис работал в определенных традициях. Образцом послужила концепция Ч. Дарвина о развитии коралловых островов.
Существует явное сходство между дарвинской теорией коралловых рифов и концепцией эрозионных циклов В. Дэвиса:
-
у Ч. Дарвина все определяется соотношением двух процессов: медленного опускания морского дна, с одной стороны, и роста кораллов, с другой;
-
у В. Дэвиса - поднятие суши, с одной стороны, и процесс эрозионного воздействия текучих вод на возвышенный участок, с другой;
-
у Ч. Дарвина вследствие опускания суши на поверхности океана остается только одна коралловая постройка - атолл;
-
у В. Дэвиса вследствие эрозии - почти плоская равнина - пенеплен.
Теория В. Дэвиса строится по образцу теории Ч. Дарвина - один и тот же принцип построения модели, использованный при изучении очень разных явлений; одна теория является метафорическим истолкованием другой..
