
- •Рецензенты: е. М. Вечтомов, доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой высшей математики ВятГгу, академик раен, член-корреспондент рае
- •Оглавление Введение ………………………………………………………………………… 5
- •Глава I. Концепции мышления. …………………………………………..…. 6
- •Глава II. Постановка научных проблем…………………………………….67
- •Глава III. Формирование научного метода и его инструментальность.116
- •Глава IV. Оценка результатов решения научных проблем и их обоснование…………………………………………………………………….220
- •Введение.
- •Глава I. Концепции мышления
- •1. Деятельностные теории мышления
- •1.1. Логицизм: мышление сводится к логике
- •1.2. Психологические трактовки мысли
- •1.3. Мышление в когнитивных науках
- •2. Технологическая концепция сознания и мышления
- •2.1. Интеллект как технология производства знаний.
- •2.2. Интеллектуальные способности как субъектное условие мышления.
- •2.3. Союз интеллекта с психикой – условие мысли
- •Глава II. Постановка научных проблем
- •1. Научная проблематизация как ценностный выбор
- •1. 1. Виды исследовательских задач.
- •1. 2. Основные научные идеалы
- •2. Развитие научной проблемности.
- •2.1. Движение от абстрактной темы к конкретным задачам.
- •2.2. Структурность научной проблемы.
- •3. Репрезентация исследовательских проблем.
- •Глава III. Формирование научного метода и его инструментальность
- •1. Структура исследовательского метода
- •1. 1. Содержание метода: теория, идеи и принципы.
- •1. 2. Операции и правила исследования.
- •2. Творческие процессы формирования метода и его инструментального действия.
- •2.1. Условия инструментальной открытости.
- •2.2. Креативное воображение в научном гипотезировании.
- •2.3. Творческая интуиция в науке.
- •Глава IV. Оценка результатов решения научных проблем и их обоснование
- •1. Способы определения истинностности продуктов научной мысли.
- •2. Совместима ли истинностность с научной эффективностью?
- •2.2. Рефлексия научных методов.
1. 2. Основные научные идеалы
Идеалы‑образцы определяют постановку исследовательских задач. В научной литературе указывают на типичные источники исследовательских проблем: 1) предложения других людей: а) научный руководитель дает своему аспиранту тему; б) специалист советует новичку заняться определенной проблемой; в) спонсор заказывает ученому интересующую его задачу; 2) нахождение проблем в специальной литературе; 3) обнаружение задач в своем личном опыте74. Такие способы действительно имеют место, но важно отделить формы передачи готовой проблемы от процесса ее создания. Последнее как раз и представляет собой интерес.
Представители современной герменевтики полагают, что «наивная вера в метод», идущая от естествознания, наиболее остро выявляет свою ограниченность в сфере постановки научных проблем. «Не существует метода, который позволил бы научиться спрашивать, научиться видеть проблематическое»75. Якобы Сократ и Платон доказывали, что не «технэ», а искусство вопрошания в виде диалогической диалектики порождает содержательные вопросы.
Г.-Х. Гадамер исходит из концепции, которая сводит метод исключительно к логическому инструментарию. Но еще в античности возникла широкая трактовка метода, включающая такие формы как: органон и канон. Если органон преобразует проблемный материал, то метод-канон осуществляет ценностную селекцию знаний и тем самым способствует постановке проблем.
К. Попперу принадлежит следующая сентенция: «Важен не метод и не техника, а чувствительность к проблемам». На первый взгляд кажется, что британский философ жестко противопоставил «чувствительность к проблемам» рациональному методу, но дело оказывается в другом. Попперу было важно в данном высказывании подчеркнуть первичную значимость проблемы по отношению к методу ее решения. Можно ли признать существование методов, детерминирующих постановку самих проблем? Позиция Поппера здесь достаточно широка и гибка: «любой метод имеет право на существование, если он приводит к результатам, поддающимся разумному рассуждению». Исследовательская проблема вполне удовлетворяет этим критериям, она формируется как некий продукт акта проблематизации и также подлежит рациональному публичному суду.
Проблема не может избежать универсальной технологии интеллекта. Предметом проблемной оценки могут быть любые когнитивные образования (эмпирический опыт, теории, концепции и т.п.), лишь бы с ними была связана возможность получения новых сведений. В качестве методов оценивания действуют исторически сложившиеся целевые образцы знаний‑результатов. Центральную линию здесь определила логическая культура, в рамках которой возникли ключевые идеалы когнитивной связанности и непротиворечивости. Эти нормы вместе со своими частными и особыми вариантами стали ведущими методами проблематизации. Если некоторое знание в качестве предмета оценивания соответствует образцам, оно квалифицируется в виде нормативного и рационального продукта. Любое отклонение от идеалов расценивается как иррациональное образование. Такие фрагменты знания отделяются от нормальных структур и становятся содержанием проблем.
Исторический характер норм науки. Истоки ценностных идеалов науки тянутся в древние цивилизации и, в частности, в античность. Идеал античной теории, по которому выделялись проблемные фрагменты, имел свои разновидности. Сначала фигурировали натурфилософские учения, которые по современным меркам оцениваются как промежуточный синтез литературных метафор, философского дискурса и естественнонаучных догадок. Но кроме них были созданы математические модели в астрономии (Гиппарх, Кл. Птолемей), арифметические концепции (школа Пифагора, Евклид), геометрические системы (софисты, Евклид, Аполлоний). В математике возникли специальные идеалы, такие как: требование точных значений математических величин, исключающее приближенные значения; построение геометрических фигур исключительно с помощью линейки и циркуля. В плоскости этих ценностных образцов приобрели славу трудноразрешимых три задачи древности: удвоение куба, трисекция угла и квадратура круга. Через всю историю науки идеалом «внутреннего совершенства» (А. Эйнштейн) прошла геометрия Евклида. Ее аксиоматико-дедуктивная структура стала образцом для подражания во многих разделах теоретического естествознания и гуманитарных дисциплин (этика Б. Спинозы).
Античные идеалы познания оказались независимыми от религии и знание стало не предметом веры, а продуктом публичного и критического обсуждения. Практика демократического суда и искусство риторики потребовали разработки основ доказательства и логической аргументации. Особое внимание к внутренней структуре знания было еще и обусловлено сменой ценностной ориентации познания. Практически ориентированному мнению (doxa) античные мыслители противопоставили чисто умозрительную теорию (episteme). Установка на знание ради самого знания позволила преодолеть узкий прагматизм рецептурных правил. Отвлечение от влияния эмпирии стимулировало развитие концептуального сознания, что привело к выработке стиля свободного и гибкого мышления. Конечно, следование идеалу интеллектуального созерцания нередко оборачивалось спекулятивными вымыслами. Но при всех издержках как раз здесь формировался ценный опыт теоретической проблематизации и гипотезирования.
В древнекитайской космологии при описании небесных движений использование мифологем жестко нормировалось. Идеал требовал сохранять некогда избранную схему объяснения. Поэтому ученые разрабатывали изощренную технику вычислений, пригодную для утилитарных нужд, но шедшую в ущерб развитию теоретического мышления. Такой путь привел китайскую астрономию к I в. в полосу стагнации76. По иным стандартам действовали древнегреческие мыслители. Проблема закономерного космоса ставилась и решалась ими с привлечением обилия разных мифологических схем и философем. Так, при конструировании динамической модели космоса Гераклит использовал мифологему небесного стадиона. «Колесница Солнца» достигает поворотных столбов (точек равноденствия), поворачивает обратно и завершает циклическое движение под наблюдением космического судьи. Этот образ мерного движения варьировался военной метафорой (воюющие стороны уравновешиваются Аресом), экономическим смыслообразом (кредитор и должник связаны общим соглашением), образами реки и человеческого тела. Такие вариации существенно расширяли поле проблемного мышления и проблематизация велась с позиции комплексного критерия оценки завершенности познания.
Для древневосточных мудрецов мифы и обычаи были незыблемыми священными установлениями. Это отношение античные мыслители пересмотрели. Под влиянием социокультурных факторов (демократический образ жизни полисов) сформировались такие идеалы познания, согласно которым мифологемы были оценены в виде проблемного материала, подлежащего рациональной переделке.
Для характеристики формы небесных тел и траекторий их движения античные астрономы выработали каноническое представление о круге (сфере). Если перемещение звезд выражалось простыми кругами, то видимые движения Солнца, Луны и планет описывались более сложными видами геометрии кругов: гомоцентрические сферы (Евдокс, Аристотель), схемы эпициклов и эксцентриков (Гиппарх, Птолемей, Аполлоний). Идеал круга служил средством постановки и решения астрономических задач около двадцати веков. Традиционное убеждение в его правильности разделял и И. Кеплер. Но «унаследовав» от Т. Браге значительный по объему свод эмпирических данных и получив новые факты, относящиеся к движению Марса, он пришел к сомнению в правильности кругового канона. Основанием для этого было противоречие между ним и расчетами по данным наблюдений. В мучительной борьбе с силой интеллектуальной традиции Кеплер пришел к выводу о необходимости отказа от старого образца. Налицо акт проблематизации. Ведь до осознания расхождения с фактами ученый не считал возможным менять теорию, т. е. идея круговой траектории была нейтральной в проблемном отношении. Когда под давлением фактов возникло сомнение в ее эффективности, прежний идеал сам стал предметом ценностного анализа. В ходе пересмотра старую модель круга Кеплер трансформировал в схему эллипса. Она и утвердилась в качестве нового образца траектории движения планет.
Античное и средневековое мировоззрение запрещали нарушать естественную связь. Это было оформлено идеалами описательного факта и созерцательной теории. Практика ремесел, эзотерических «искусств» типа алхимии, промышленный способ производства раннего капитализма подготовили почву для переоценки старых методов проблематизации. Стал утверждаться естественнонаучный эксперимент как способ «пытать природу» (Ф. Бэкон). Здесь уже ученый руководствуется установкой -вырывать исследуемые явления из совокупной связи природы. Соответственно этому идеалом научного факта становится не только описательная констатация (как в древней астрономии), но и феномены, предсказанные теорией и подтвержденные лабораторной практикой. Отражая глубинные законы природы математическими уравнениями, теория уже строится на сущностном отличии от эмпирии. Образцом такой теории стала динамика И. Ньютона с ее тремя законами. Те представления, которые не соответствовали новым идеалам, подлежали проблемному совершенствованию.
Новые идеалы революционизировали лишь математическое естествознание. В медицине, минералогии, биологических науках вплоть до середины XIX в. сохранились идеалы описательного знания. На этапах сбора относительно доступных фактов и их первичной классификации было вполне достаточно процедур точного описания и простого обобщения. По мнению В. И. Вернадского, такой стиль мышления воплощали К. Линней и И. В. Гёте как натуралист. Натурфилософскую разновидность теории-созерцания представили Ж. Сент-Иллер и Ж.-Б. Ламарк.
Историческая изменчивость идеалов науки вносит свою лепту в сложный процесс их функционирования в качестве методов проблематизации. Постановка новых проблем исключает отношения логической выводимости. Здесь господствуют ценностные процедуры с неявной и нечеткой структурой рациональности. Вот почему выделение проблемного материала из массива знаний относят к высшим формам научного творчества. «Гораздо труднее увидеть проблему, чем найти ее решение: для первого требуется воображение, а для второго только умение» (Дж. Бернал). Воображение подсказывает ученому как можно распорядиться ценностными образцами в том или ином случае. Определенную направленность этой деятельности придают философско-методологические нормы.
Норма рациональной связности. Ведущим методом проблематизации является идеал когнитивной связности. Этот образец сначала акцентировал внимание на логическую согласованность элементов знания. Аристотель характеризовал его в виде универсального требования‑ установки: «следует смотреть, нет ли где какой-нибудь несогласованности».77 Если об одном и том же предмете существуют раздельно общее суждение и частичное замечание, то эта проблема легко решается дедуктивным умозаключением. Сложнее обстоит дело с другими случаями и особенно с теми, где царит беспорядок и запутанность.
Ясную модельную иллюстрацию действия канона связности дал Дж. Джентиле. Есть два познанных факта А и Б. Каждый из них в отдельности, хотя и известен, несет все же на себе некоторую печать таинственности. Мысль наталкивается на них, останавливается и не способна идти дальше. Проблема рождается тогда, когда мы хотим определить отношение между двумя фактами, оценивая их разорванную дуальность как нечто недостаточное. И если наше исследование устанавливает, что А есть причина, а В – следствие, то такое единство и будет искомым решением78.
Идеал связи фактов и теории. Исходная область проблемной культуры - производство фактов науки. Норма связи ориентирует на установление зависимости фактов от теории, что и должно дать между ними ясные и определенные виды отношений. В проблемно-деятельностном же контексте здесь устанавливаются два типа далеко неоднозначных отношений: факты подтверждают наличную теорию, а новая эмпирия способствует изменению старой теории. На них накладываются и две основные линии проблемности: от фактов к теории и от теории к фактам. Одна сложных форм вопрошания в науке связана с процессами, где факты, помогая рождению новой теории, получают в ней должное объяснение.
К 1911 г. в спектроскопии был накоплен большой объем фактов - «мозаичное полотно», непонятное и распадающееся на части. Это неблагополучие ощущали спектроскописты и теоретики. Проблемность спектроскопического материала осознавалась на фоне классической электродинамики Максвелла-Лоренца, которая не могла его объяснить. А. Зоммерфельд сформулировал три обобщенные загадки, мучившие ученых того времени: 1) почему спектральные линии сходятся к некоторому пределу?; 2) чем регулируются отношения серий друг с другом?; 3) почему серии переходят в область непрерывного спектра? Ответы на эти вопросы пришли на пути формирования сначала полуклассической, а потом самостоятельной квантовой теории. Отразив глубинные связи нового типа, они помогли систематизировать некогда аморфный материал.
Смутное и нечеткое знание, спутанное в узел, оценивается проблемой. В 1918 году Б. Рассел – лидер аналитической философии – отметил, что пока в теории познания недооценивается феномен нечетких знаний. Конечно, любой мыслитель или ученый стремится получить четкое и ясное итоговое знание, и некоторая степень четкости в этом направлении достигается. Но если обратить внимание на исходные предпосылки, то картина будет совершенно другая. Не нужно брать в расчет точные пропозиции как основы строгих дедуктивных систем, речь здесь идет об обыденных представлениях опыта, которые берутся в качестве предпосылок теории познания. Вот они-то и являют собой то нечеткое знание, которое должно стать предметом философской рефлексии и логического анализа79.
Б. Рассел характеризовал одну из проблемных областей философии – представления обычного жизненного опыта. Их значения действительно далеки от логической четкости. И такая черта присуща всем разновидностям проблемного знания как конститутивная особенность. Исходная необходимость спутанного и беспорядочного знания была очевидна для Аристотеля. Познанию также нужна своя материя, которой можно придать должную форму. В качестве сырьевого материала и выступает проблемное знание, и как любой полуфабрикат, оно требует предварительных усилий. «Необходимо сначала хорошо затрудниться, ведь всякое действительное разрешение есть распутывание прежде скопившихся затруднений. Распутывать же не могут те, которые не познали узла»80.
Сравнение проблемы с узлом, где все нити спутаны, весьма показательно. Идеал рационального порядка, где каждая нить занимает свое место и переходы от одного элемента к другому прослеживаются с ясностью логических ходов, указывает на иррациональность того знания, который напоминает клубок-узел. И такое оценивающее познание в форме проблемы открывает дорогу познанию, которое способно решать выдвинутую задачу, распутав тем самым хаотически завязанный узел. Аристотелевскому ходу мысли близка позиция Ж. Деррида. Текстовую проблему он сравнивает с «пучком» разных значений, где группировка обладает структурой спутанности, тканья и переплетения. И в то же время такой фрагмент таит в себе перспективу, когда линии смысла могут разойтись ясным рисунком81.
У. Джеймс также полагал, что в интеллектуальной жизни следует надлежащее место предоставить смутным и неясным представлениям. С логической точки зрения все неопределенные и двусмысленные суждения осуждаются и подвергаются критическому изгнанию. И если это станет стратегической линией, задающей только определенные и четко структурированные понятия, теории и концепции, то такой универсальный рационализм может подорвать корневую систему человеческого творчества. Окружающая нас Вселенная неизмеримо богата и сложна, все человеческие подходы изначально упрощают положение вещей. Вот почему познавательная культура должна пульсировать между двумя крайними полюсами: ясная и точная определенность – неясная и смутная неопределенность. Выражением последней стратегии выступает плюрализм подходов и контекстное знание.
С идеей Джеймса следует согласиться, ибо единство противоположностей всегда предпочтительнее любой односторонности. Но нам хотелось бы внести сюда уточняющее дополнение, учитывающее логику нашего подхода. В представление о взаимосвязи неопределенного и определенного хорошо вписываются соображения об отношении между знанием‑результатом и проблемой. Если для первого характерна четкая определенность и завершенность, то проблемное знание отличается аморфным содержанием. Но как раз такая неопределенность задачного материала дает возможность для становления новых определенных результатов. И эта реальная диалектика мышления весьма созвучна идеям современной синергетики, которая исследует то, как из хаоса рождается порядок.
Применительно к вербальному описанию Дж. Остин дал детализированный перечень возможных отклонений от нормы смысловой определенности: 1) приблизительное представление о некотором объекте; 2)двусмысленность, допускающая двоякое истолкование; 3) неточность – нет подробного указания признаков; 4) слабая детализированность; 5) формулировки даны в общих терминах, охватывающих довольно много самых различных случаев; 6) описание не очень полное. Представив такой портрет неопределенности, Остин замечает, что было бы очень прискорбно, если бы все это прошло под флагом критического отрицания. Неопределенность описания можно расценить и как позитивный фактор продвижения к определенным структурам82. К этому лишь следует добавить, что описание проблемы будет неизбежно страдать дефектами неопределенности, так как само знание здесь содержит смутную неясность. Как раз решение и должно внести сюда свет порядка и завершенности.
Идеал единства научного знания. Данная норма основана на идее всеобщей связи, имеющей древнее происхождение. Натурфилософское положение: «Всё связано со всем» («Всё во всём») входило в фонд античной науки. Онтологическая «картина бесконечного сплетения связей и взаимодействий» (Ф. Энгельс) обернулась методологическим критерием на все дальнейшие этапы развития науки. Приобретенные знания стали оцениваться под углом их рациональной связности. Если в них фиксировалась внутренняя рассогласованность и логическая непоследовательность, то такие фрагменты становились проблемным материалом. Дефицит связности стал составлять содержание проблемы и ее решение сводилось к установлению должных зависимостей.
Процедура оценивания продуктов познания на единство нашла свое отражение в психологии исследователей. Изолированные факты и логические разрывы между понятиями (теориями) в восприятии ученого приобрели черты «удивительного» (Аристотель), «таинственного» (Ф. Бэкон, Дж. Дальтон), «загадочного» (О. Френель. X. Юкава). При этом ученые осознавали, что данный эффект выражает начальную стадию познания. Оперируя термином «непреодолимое препятствие», Ж. Даламбер подчеркивал, что это лишь - кажущееся явление, которое в конце исследования уступает место выясненной связи. Таким образом, эффект «тайн мира» возникает в первоначальный период, когда нечто новое не вписывается в сложившуюся картину. «Когда ученый открывает новое явление природы, еще не получившее объяснения с позиций общепризнанных к тому времени теоретических представлений, он сталкивается с проблемой...»83.
Идеал внутреннего единства теории. Теоретическое естествознание нацелено «на открытие существенно нового, хотя бы только существенно новых связей между старыми мыслями» (Л. Больцман). Когда в рамках научной дисциплины накапливается некоторое многообразие форм теоретического знания, начинается этап чисто теоретических проблем. Они возникают в русле «внутреннего совершенства» теории. Этот идеал конкретизирует универсальную норму связности, ибо он направляет усилия исследователя на устранение концептуальных пробелов и разрывов. Такая деятельность составляет важный аспект работы теоретика. «Я думаю, - отмечал видный японский физик X. Юкава, - что творческая активность человека проявляется в способности увидеть тождество понятий там, где его никто не видит, и она тем выше, чем глубже устанавливается между понятиями связь»84.
Конструирование новых понятийных связей предполагает наличие своего проблемного материала. Он образуется из разрозненных эмпирических законов и тех теорий, которые являются «плохими» структурами («гештальтами»). В них имеются различные отклонения от должной связности: логическая незавершенность, концептуальные пробелы и смысловые разрывы. Общеметодологическое правило связи, сопряженное со специально-теоретическими нормативами, помогает оценить такое знание в качестве предмета исследования. Его осмысление и преобразование сводятся к наведению понятийных «мостов», расширению упорядоченной связной структуры теории. Данный процесс осознается учеными как сближение некогда разных проблем.
К середине XVII в. математическая задача о квадратурах и проблема касательных получили разнообразные виды решения, но они казались ученым совершенно изолированными по отношению друг к другу. Связь этих задач была впервые осознана Дж. Грегори и И. Барроу. Последний показал, что проблема касательных является обратной по отношению к задаче о квадратурах и наоборот. Обобщенная проблема стала важной предпосылкой в формировании развитого исчисления бесконечно малых, построенного на взаимосвязи дифференциального и интегрального аппаратов.
Идеал единства в математике. В естественных науках идеал единства сопряжен с применением математики. Эту мысль высказывали древние философы и она пронизывает всю историю науки. Поразительная аналогичность математических уравнений, относящихся к различным природным явлениям, поражала многих ученых. Создатель одной из первых математических теорий теплопроводности француз Ж. Фурье (1768-1830) писал, что математический анализ «сближает самые разнообразные явления и обнаруживает объединяющие их скрытые аналогии. Он объясняет их одним языком, как бы для того, чтобы подчеркнуть единство и простоту устройства Вселенной...»85. Математика дает качественное единообразие и поэтому, будучи вовлеченной в проблемную ситуацию, она сближает различные природные процессы. В некоторых случаях математический аппарат способен «нейтрализовать» теоретические заблуждения ученого. Тот же Фурье руководствовался иллюзией своего времени - идеей теплорода, но строгое и вместе с тем творческое применение исчисления бесконечно малых к проблеме теплопроводности позволило ему получить правильные законы. Он разработал новый способ разложения функций в тригонометрические ряды (ряды Фурье), который помог ему описать теплопередачу через динамику бесконечно малых элементов.
Методологические соображения единства диктуют требование единого математического аппарата. Оно также включается в начальные условия проблемности. Этот стандарт широко используется в оценках новых теорий. Так, Эйнштейн основным недостатком одной из теоретических разработок Г. Лоренца считал рассогласованность ее математического оформления. Голландский ученый поставил проблему - объединить основы механики Ньютона с теорией электромагнитного поля Максвелла. Но у него получилась «противоестественная» комбинация уравнений в частных производных (поле в вакууме) с уравнениями в полных производных (движение материальной точки). По мнению Эйнштейна, единая форма уравнений в частных производных могла бы внести свой вклад в успешное решение физической проблемы86.
Правило единства математики в структуре физической теории используется для выдвижения перспективных проблем. Любое отсутствие виутриматематической согласованности можно расценить посредством его как основание для проблематизации. Такой подход определяет поле для последующих исследований. По подобному сценарию уже в 1945 г. В. Паули набрасывал путь развития квантовой теории. Он полагал, что, заимствуя математический формализм гамильтониана у классической физики, квантовая механика приобрела тем самым двойственность своих основ. Произошло эклектическое соединение аппарата механики материальной точки с формализмом теории поля Максвелла-Лоренца. Вот почему современная квантовая теория не способна объяснить атомизм электрического заряда и не устанавливает логической связи между элементарным зарядом и квантом действия87. Проблемная ситуация выявлена Паули через анализ формализма. И такая установка во многом стимулировала разработку квантовой электродинамики.
Под знаком идеала единства протекало и внутреннее совершенствование самой математики. Его действие существенно дополняло влияние потребностного фактора практики. Проблематика достижения внутри математического единства явно прослеживается на этапах перехода от «рецептурных» правил к аксиоматическим системам геометрии. По мере роста разделов математики проблемы синтеза становились острее и сложнее. Особый пик остроты возник во второй половине XIX в. К этому времени возникло многообразие евклидовой и неевклидовых геометрий. Многие математики оценивали эту ситуацию как проблемную. Она была усугублена разработкой геометрии проективной (Ж. Понселе, Ф. Мёбиус, К. фон Штаудт). Стало ясно, что постановка и решение проблемы зависят от концептуальной конкретизации абстрактного идеала единства. Выход подсказал английский алгебраист А. Кэли, который высказал идею о том, что метрическая геометрия является частью проективной геометрии. Эту мысль развил немецкий математик Ф.Клейн (1849-1925). К классу метрических он отнес все неевклидовы геометрии и вместе с теорией Евклида оценил их в виде особых форм проявления проективной концепции. Далее Клейн выдвинул так называемую «Эрлангенскую программу» (1872). Она начиналась с проблемной установки - вывести оба класса геометрических структур из единого принципа. Ее «решающая» часть состояла в том, что в качестве единой основы была выбрана теория групп инвариантов преобразований. Из этой алгебраической концепции выводилась метрическая геометрия (частная подгруппа) и проективная (общая подгруппа). Идеи эрлангенской программы существенно повлияли на развитие не только математики, но и физики (СТО, квантовая физика).
Единство научной теории и картины мира. По мере развития научного познания в нем накапливается множество разнообразных теоретических образований (частные и фундаментальные теории, дисциплинарные концепции и философские идеи). Соответственно возникает проблематика концептуального синтеза, которая имеет мировоззренческий характер.
Уже в древнем естествознании норма единства влияла на постановку натурфилософских вопросов. Через многообразие учений проходят сквозные проблемные установки на поиск единого бытия, первоэлементов и т. п. Ориентация на единство помогла интегрировать астрономические представления античности в общую концепцию геоцентризма. С дальнейшим ростом объема специальных теорий идеал единства становился важным каноном их синтеза в дисциплинарные картины мира. При такой интеграции с решением частнонаучных вопросов выдвигались и мировоззренческие проблемы. Так, в XVII в. физики поставили проблему установления связи между законами, открытыми Галилеем для земных тел, и законами Кеплера для движения планет. Этот вопрос разрешил Ньютон, выведя кеплеровские обобщения в виде частных следствий из трех основных законов динамики и принципа всемирного тяготения. Но данное, чисто физическое решение привело к проблемному пересмотру средневекового мировоззренческого положения о принципиальном различии «небесного» и «земного» миров. В механической картине эти миры объединились общими законами.
Уровень частнонаучной конкретизации универсального идеала единства определяет эффективность последнего. У Эйнштейна этот идеал определял всю его научную деятельность. Однако, если при создании СТО и ОТО он проявил себя успешно, то работа над единой теорией поля закончилась относительной неудачей. Уже самой постановкой проблемы Эйнштейн заложил ошибочную теоретическую установку. Он решил ограничиться достижением единства ОТО и теории электромагнитного поля. Одна из его фундаментальных посылок заключалась в том, что за всеми точками пространства-времени признавалась определенность (однозначность) их свойств. Отсюда следовал вывод о классической измеримости напряженности поля в точках пространства-времени. Но квантовая теория установила, что нет однозначной локализации свойств в точке. Оператор положения для мировой линии частицы здесь не имеет смысла, ибо существует лишь распределение вероятности положения. Стало быть, проблему объединения следует ставить и в отношении квантовой концепции. На современном уровне вопрос стоит как раз в плане единства теорий микро, макро и мегамиров.
Проблемный канон противоречия. «Говорят, что посредине между двумя противоположными мнениями лежит истина. Никоим образом! Между ними лежит проблема» (И.В. Гете). Противоречие есть резкая форма когнитивной несвязности, когда одно и то же утверждается и в то же время отрицается. Основной формально-логический закон гласит: «Невозможно что-либо вместе утверждать и отрицать)? (Аристотель]. Важно отметить два аспекта идеала непротиворечивости: в отношении знания-результата он действует в негативной форме запрета, но для конструирования проблемы срабатывает позитивная сторона - когнитивное противоречие нужно найти, оценить и придать ему форму проблемы. Эту двойственность очень хорошо выразил английский ученый и философ Н.А. Уайтхед: «В формальной логике противоречие является сигналом бедствия, но в развитии реального знания оно означает первый шаг по направлению к успеху». Трудно переоценить значение идеала непротиворечивости, достаточно отметить, что у греков оно стало основой теоретической науки. Доказательство геометрических теорем предполагает прием «сведения к абсурду», что является частной формой нормы непротиворечивости.
В методологической литературе у идеала непротиворечивости признаются две разные функции указывать на непригодность научных систем с субъективными противоречиями и помогать формироваться проблемным ситуациям. Думается, что такой вариант неприемлем. Введение двух различных идеалов (принцип непротиворечивости и канон противоречивости) продиктовано следующими аргументами. Если правило исключения противоречий регулирует этапы исследования с их явной направленностью к конечному результату, то канон обслуживает лишь сферу предпосылок мышления. Как особый регулятив он обеспечивает движение от непроблемных состояний к проблемным ситуациям. Кроме того, у этих идеалов противоположные ценностные модальности. Если для первого когнитивное противоречие является исключительно негативным фактором, то для второго оно несет позитивный и конструктивный смысл, В виде проблемных противоречий намечаются перспективные точки роста и приумножения научной продукции, ибо «умеренно противореча, достигнешь полноты знаний» (Б. Гарсиан). Данные идеалы, к тому же, находятся в разных системах. Если правило непротиворечивости представляет один из законов формальной (чисто рассудочной) логики, то идеал противоречивости формируется в теории познания и имеет ярко выраженные признаки диалектического разума. Итак, идеал противоречивости не совпадает с законом (правилом) исключения противоречий.
Проблемная норма противоречивости не противостоит идеалу непротиворечивости. «Говорят, что посредине между двумя противоположными мнениями лежит истина. Никоим образом! Между ними лежит проблема» (И.В. Гете). Одним из самых очевидных методов проблематизации является норма непротиворечивости. Противоречие есть резкая форма когнитивной несвязности, когда одно и то же утверждается и в то же время отрицается. Важно отметить два аспекта идеала непротиворечивости: в отношении знания-результата он действует в негативной форме запрета, но для конструирования проблемы действует позитивная сторона – когнитивное противоречие нужно найти, оценить и придать ему форму проблемы. Эту двойственность очень хорошо выразил английский ученый и философ Н.А. Уайтхед: «В формальной логике противоречие является сигналом бедствия, но в развитии реального знания оно означает первый шаг по направлению к успеху». Трудно переоценить значение идеала непротиворечивости, достаточно отметить, что у греков оно стало основой теоретической науки. Доказательство геометрических теорем предполагает прием «сведения к абсурду», что является частной формой нормы непротиворечивости.
Своеобразную трактовку идеалу непротиворечивости дал социальный психолог Л. Фестингер. В человеческой культуре сформировалась норма, согласно которой требуется, чтобы все когнитивные элементы были приведены к внутреннему согласию и соответствию. Но такое состояние консонанса может быть только относительно конечным, ибо реальные ситуации чаще всего далеки от него. Речь идет о таких ситуациях, когда в нашем сознании мы фиксируем элементы, отрицающие друг друга и противостоящие друг другу. Такие положения, сопряженные с психическим дискомфортом, можно назвать «когнитивным диссонансом», и их нельзя оценивать негативно, так как они порождают стремление к интеллектуальной и практической активности. Все усилия направляются к тому, чтобы перейти от когнитивного диссонанса к когнитивному консонансу. Здесь совсем нетрудно обнаружить в первом проблему, а во втором – результат мышления.
Особый конструктивный характер методологического принципа противоречия начинает осознаваться видными западными методологами, «...Логика требует, - пишет финский ученый Г. X. фон Вригт, - чтобы истинные описания были свободны от противоречия. Но должна ли логика отвергать противоречия? Я не уверен в этом, и гегелевская логика как раз дает контрпример»88. Если стремиться к тому, чтобы логика охватила деятельностные процессы науки, связанные с ее предпосылками, то ей не обойтись без идеи противоречия. Этот ценностный регулятив - ключевое звено в постановке проблемы как «теоретически обработанного противоречия» (К. Маркс).
Своеобразным «здравым смыслом» науки стало утверждение о том, что внутренне противоречивое знание страдает неэффективностью: «Противоречивая теория бесполезна». Это объясняется тем, что из противоречивого множества посылок выводимо все, что угодно. Произвольность полученных следствий придает им ложный характер. Данные рассуждения справедливы, но они имеют отношение только и исключительно к знанию в роли метода. Действительно, когда теория применяется как инструмент анализа, она используется в виде дедуктивного начала и здесь требуется логическая связность. Но проблемное знание занимает в структуре способа мышления иное место и выполняет другую функцию. Являясь интеллектуальным сырьем, оно преобразуется как бы «индуктивно», для чего вовсе не требуется логическая согласованность. Как раз наоборот, его «дефектность» (логическое противоречие) является необходимым условием получения новых образов.
Деление на метод и проблемное знание ситуативно-относительно. То, что в одном акте исследования выступает проблемным материалом, в другом может стать методом. Это означает, что некоторое знание со сложным составом может играть роль метода, неся в себе логическое противоречие. В качестве эффективного метода функционирует часть без противоречий, а логически дефектные элементы, хотя и сопряжены с нею, но в плане метода могут не действовать. В дальнейшем эта совокупная структура оценивается как проблемная и подвергается соответствующим преобразованиям.
Данные рассуждения хорошо иллюстрируются историей развития исчисления бесконечно малых. Хотя Лейбниц и Ньютон завершили создание его основ, у них не было строгого определения бесконечно малого. Последнее трактовалось по-разному и здесь превалировали философские категории с неопределенным смыслом. Бесконечно малые понимались как: 1) мгновенные изменения; 2) нулевые, величины; 3) неопределимые; 4) некоторое подобие мнимых чисел и т. п. Но такая многомерная противоречивость не мешала использовать это исчисление в физике и при том весьма успешно. Дело в том, что концептуальная противоречивость как бы выключалась из содержания математического метода в силу того, что в реальном исследовании «работали» не изолированные бесконечно малые элементы, а их отношения (например, отношение дифференциалов - равно производной функции f (x)). Такая нейтрализация делала возможным эффективные действия посредством противоречивых представлений. (Позднее этот эффект был оценен в виде ситуации, когда математический аппарат в своем функционировании выглядит «умнее» своих создателей и потребителей).
В начале XIX в. математики взялись за математическое обоснование исчисления бесконечно малых. В трудах Б. Больцано и О. Коши бесконечно малые стали предметом критического исследования, т. е. они вошли в состав проблемного материала. В рамках арифметического подхода за основу было взято понятие предела. Сведение бесконечно малой величины к сходящейся последовательности с пределом нуль по сути дела устранило понятие бесконечно малого. Аргумент его противоречивости был закреплен запретом на обращение к нему (Г. Кантор, Дж. Пеано, Б. Рассел). Казалось бы, бесконечно малые были окончательно удалены из научного оборота. Но в математике остались ученые, которые полагали, что можно построить непротиворечивую теорию бесконечно малых (II. Дюбуа-Реймон, О. Штольц, Ф. Клейн). Был предложен перспективный путь - отказ от аксиомы вещественных чисел (Клейн). В 1934 г. Т. Сколем ввел новые числа - гипервещественные, а А. Робинсон завершил создание теории нестандартного анализа. Здесь бесконечно малые обрели статус фиксированных чисел. Так, положительная бесконечно малая есть число, которое меньше любого положительного вещественного числа, но больше нуля. Гипервещественные числа как и комплексные построены на принципе раздвоения математического объекта на два элемента: обычное вещественное число и бесконечное малое. Такое раздвоение сродни диалектической процедуре, ибо оно устраняет логическое противоречие, обеспечивая решение проблемы в виде выявленной взаимосвязи.
Итак, знание со сложной структурой может нести противоречивые элементы и одновременно играть роль эффективного метода. В последнем качестве выступают истинные и непротиворечивые компоненты. В физике такую «кентаврообразность» демонстрировали капельная и одночастичная модели атомного ядра. Логически они были внутренне противоречивы, но с их помощью был получен ряд эмпирических законов (формула Вейцзеккера о массе ядер, предсказание предела устойчивости тяжелых ядер по отношению к спонтанному делению). В дальнейшем их противоречия были оценены как проблемные и соответствующее переосмысление помогло получить более строгие и совершенные модели.
Многообразие форм проблемных противоречий. Идеалы связи, единства и противоречивости далеко не исчерпывают всего содержания фонда методов проблематизации. Все увеличивающиеся пласты частнонаучных норм также играют роль канонов. В реальном исследовании ученые пользуются идеалами и нормами в различной форме и в разных комбинациях. Отсюда вытекает исключительное богатство проблемных разновидностей.
Термин «парадокс» (греч. paradoxos — неожиданный, странный) распространен в языке пауки. Он выражает те элементы знания, которые «находятся друг с другом во враждебной связи» (К. Маркс). Особо острый характер имеют противоречия между научной практикой и теорией. Если теория предсказывает одни эмпирические следствия, а эксперимент обнаруживает иные факты, то подобное расхождение воспринимается как парадокс. Сложный характер связи фактов с законами пауки диктует нелинейные процедуры конструирования теории. Физические рассуждения Аристотеля были построены в стиле индуктивного обобщения, с максимальным учетом фактов наблюдений. Но такое гармоническое соответствие оказалось надуманным. Те же гипотезы, которые казались несовместимыми с очевидными фактами, обрели право научного гражданства. Так, гелиоцентризм явно противоречил чувственному опыту, но именно он заменил геоцентрические представления. Прямые эмпирические свидетельства в пользу системы Коперника были получены позднее в особых экспериментах (опыты Фуко с маятником, аберрация света и т. п.). Трудности различения проблемных парадоксов и кажущихся несообразностей не покидают и современных естествоиспытателей.
Основная роль противоречий «факты-теория» сводится к проблемному развитию теоретических структур. «В общем случае появляются эмпирические результаты, обработанные с помощью уже известных теорий, но выходящие за пределы объяснимого этими теориями»89. Проблемные факты могут не затрагивать законы теории, вызывая изменения модельных схем и математического аппарата. Так, опыты Й. Лошмидта в свое время показали, что скорость диффузии одного газа в другой на два порядка меньше скорости, предсказываемой молекулярно-кинетической теорией (МКТ). Это противоречие Р. Клаузиус осознал как проблему и разрешил ее путем сохранения основ МКТ. Изменению подверглась модель молекулы, материальная точка уступила место твердому шарику, что в свою очередь потребовало введения новых переменных в уравнения. Такие новообразования сняли противоречия экспериментальных данных с теорией.
Особо важная проблематика связана с радикальными противоречиями эмпирии и теории. Здесь уже протекает ломка основ теории. В 1820 г. Г. X. Эрстед на опыте установил влияние электрического тока на магнитную стрелку. Здесь сила, действовавшая между проводником с током и стрелкой, оказалась направленной перпендикулярно к соединяющей их прямой. Для механики, признающей действие сил по линиям, соединяющим центры тел, этот факт был аномальным. Вот почему Д. Араго назвал опыт Эрстеда «экстраординарным». Нецентральный характер воздействия электричества на магнетизм создал проблемную ситуацию, с которой началось формирование новой немеханической теории фундаментального содержания (теории электромагнитного поля Фарадея-Максвелла).
Основной объем противоречий типа «факты-теория» формируется за счет новых фактов. Но есть и иные случаи, когда инициатива обновления исходит от теории. Из нее выводятся следствия в виде предсказаний фактов и сопоставляются с данными, которые могут быть известны давно. Подобным образом возник фотометрический парадокс. Строя модель космоса, Ньютон использовал аристотелевскую идею о вечной и неизменяющейся Вселенной. Астрономы де Шезо (1744) и Ольберс (1826) из ньютоновской КМ сделали выводы. Рассуждали они так. Если пространство вокруг Земли бесконечно, вечно и неизменно и если оно равномерно заполнено звездами со средней постоянной плотностью, то полное количество света, посылаемое на Землю звездами, должно быть бесконечным. Ночное небо должно быть залито светом, но наблюдения показывают обратное. Данное противоречие теоретического следствия с простейшими фактами стало важной проблемой развития космологической картины. Фотометрический парадокс разрешался этапами. Сначала была принята эволюция звезд с. устойчивостью и равномерным распределением галактик, а после открытия Э. П. Хабблом эффекта красного смещения (1929) окончательно утвердилась модель нестационарной Вселенной с разбеганием последних. Здесь уже теоретические следствия совпали с чувственными данными.
Своеобразны проблемные парадоксы внутритеоретического развития. Одна из сравнительно простых форм - уточнение и исправление старых понятий. Противопоставленность некоторых трактовок может существовать явно пли неявно до тех пор, пока не возникнет достаточно фундаментальная теория, способная внести концептуальное единообразие. К примеру, до создания ОТО гравитация интерпретировалась в виде определенной физической силы. Такое определение вносило концептуальное противоречие в структуру классической механики. Согласно второму закону Ньютона сила гравитации нарушает инерциальное движение, а по закону эквивалентности гравитация обеспечивает равномерное движение по инерции, то есть является гарантом несилового перемещения. Выходило так, что гравитация противопоставляла друг другу первый и второй законы динамики. Разрешение парадокса внутри механики произошло путем отказа от силовой характеристики гравитации и перехода к понятию гравитационного поля.
Идеал непротиворечивости в различных видах познавательной деятельности обретает специфическую конкретную форму. Эффект конкретизации достигается за счет сочетания идеала с другими ценностными нормами, которые могут иметь отнюдь не универсальный характер. Таковыми являются каноны, присущие определенному историческому периоду или отдельной этнической культуре. Так, у античных греков конечная мера считалась высокой положительной ценностью, а все виды бесконечности оценивались негативно. И это была нормативность, давшая два ведущих требования логико-теоретического мышления: а) правильный вывод должен производиться из конечного числа посылок за конечное количество шагов рассуждения; б) регресс в бесконечность есть абсурд или ошибка мышления. Правило непротиворечивости может конкретизироваться дисциплинарными нормами. Если взять развитие технических систем, то здесь началом каждого открытия выступает изобретательская задача. Ее ядром является техническое противоречие: «идеальный конечный результат» – реальная техническая система с рядом недостатков. Подобная специфичность отличает любую специальную проблему.