Валерий Савченко - Начала современного естествознания: концепции и принципы

Вторая научная революция охватила период с конца XIX до середины XX столетия. В эти годы, уже дифференцированная на дисциплинарно организованные отрасли, наука делает поистине эпохальные открытия: в физике (открытия атома и его делимости, электрона, радиоактивности, рентгеновских лучей, квантов энергии, релятивистской и квантовой механик, объяснение природы тяготения Эйнштейном), в космологии (концепция нестационарной Вселенной Фридмана-Хаббла), в химии (объяснение закона периодичности Менделеева квантовой химией), в биологии (открытие Менделем законов генетики) и т. д. Основополагающим признаком новой неклассической рациональности становится вероятностная парадигма, неконтролируемая, а значит, не абсолютная предсказуемость будущего (так называемый индетерминизм). Меняется место человека в науке — теперь его место соучастника в явлениях, его принципиальная включенность в научные процедуры. Возникает понимание того, что реакция испытываемой (исследуемой) природы на наши вопросы определяется не только особенностями самой природы, но и способом постановки наших ей вопросов. Особенности неклассического естествознания и науки подробно изложены в гл. 4 и 5.

Последние десятилетия XX и начала XXI столетий могут быть охарактеризованы как течение третьей научной революции, в основном благодаря открытиям в области эволюционной химии, физики лазеров, породившей синергетику, термодинамики нестационарных необратим мых процессов, породившей теорию диссипативных структур, теорий автопоэза, которые все вместе ведут нас к новейшей постнеклассической рациональности. Важнейшими признаками постнеклассической рациональности является полная непредсказуемость, закрытость будущего и выполнимость принципов необратимости времени и движения. Раскрытию особенностей постнеклассической парадигмы посвящена гл. 12 данной книги.

Можно дать и другую классификацию этапов развития науки, которую удачно сформулировал У. Уивер. Согласно ему, наука вначале пережила этап исследования организованной простоты (это была ньютонова механика), затем этап познания неорганизованной сложности (это статистическая механика и физика Максвелла, Гиббса), а сегодня занята проблемой исследования организованной сложности (в первую очередь, это проблема жизни). Подобная классификация этапов науки несет глубокое концептуально-историческое осмысление проблем науки по объяснению явлений и процессов природного и гуманитарного миров.

Наука как таковая есть отрасль культуры, рациональный способ познания мира и организационно-методический институт.

Сформировавшаяся к настоящему времени как тип западноевропейской культуры наука — это особый рациональный способ познания природы и общественных формаций, основанный на эмпирической проверке или математическом доказательстве. Основная функция науки — выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности, ее результат — сумма знаний, а непосредственная цель науки — описание, объяснение и предсказание процессов и явлений действительности. Естествознание — отрасль науки, основанная на воспроизводимой эмпирической проверке гипотез, его главное назначение — создание теорий или эмпирических обобщений, описывающих природные явления. Используемые в науке методы, в естествознании, в частности, подразделяются на эмпирические и теоретические. Эмпирические методы — наблюдение, описание, измерение, наблюдение. Теоретические методы — формализация, аксиоматизация и гипотетико-дедуктивный. Другое деление методов — на всеобщие или общезначимые, на общенаучные и частные или конкретно-научные. Например, всеобщие методы: анализ, синтез, дедукция, индукция, абстрагирование, аналогия, классификация, систематизация и т. д. Общенаучные методы: динамические, статистические и т. д. В философии науки различают, по крайней мере, три разных подхода — Поппера, Куна и Лакатоса. Центральным местом у Поппера является принцип фальсификации, у Куна — понятие нормальной науки, кризисов и научных революций, у Лакатоса — концепция жесткого ядра науки и сменяемости научно-исследовательских программ. Этапы развития науки могут быть охарактеризованы либо как классический (детерминизм), неклассический (индетерминизм) и постнеклассический (бифуркационный или эволюционно-синергетический), либо как этапы познания организованной простоты (механика), неорганизованной сложности (статистическая физика) и организованной сложности (жизнь).

1. Дайте толкование слов «наука», «ненаука», «естествознание» определите их функции, цели.

2. Дайте современное определение науки.

3. Перечислите критерии научности. Обратите особое внимание на теорему Геделя.

4. Какая существует разница между эмпирическими и теоретическими объяснениями?

5. Что такое научный метод и на чем он основывается?

6. В чем заключается единство научного метода?

7. В чем отличие всеобщих методов от методов общенаучных?

8. Что такое «идеализация» в естествознании?

9. Что понимается под формализацией в научном познании?

10. Какова роль гипотез в научном познании?

11. Определите естествознание как отрасль науки.

12. Определите структуру естественнонаучного познания.

Бывает нечто, о чем говорят: «смотри, вот это новое»; но это было уже в веках, бывших прежде нас.

Екклесиаст

Уйти далеко означает вернуться.

Лао-цзы

В данной главе речь идет о донаучном периоде развития естествознания, временные рамки которого простираются от античности (от VII в. до н. э.) до XV века новой эры. В этот исторический период естествознание государств Средиземноморья (Вавилон, Ассирия, Египет, Эллада и т. д.), Китая, Индии и арабского Востока (наиболее древних цивилизаций) существовало в форме так называемой натурфилософии (происходит от лат. nature — природа), или философии природы, суть которой состояла в умозрительном (теоретическом) истолковании единой, целостной природы. Особо надо обратить внимание именно на понятие целостности природы, т. к. в Новое время (XVII–XIX вв.) и в Новейшее время, в современную эпоху, (XX–XXI вв.), целостность науки о природе была фактически утрачена и на новой основе начала возрождаться только в конце XX века (см. главу 13).

В древности, в античные времена, у эллинов (греков) натурфилософия, оказавшая особенно мощное влияние на возникновение и развитие естествознания, фактически именовалась физикой или физиологией (но не в современном понимании этих наук), т. е. учением о природе (от греч. physis — природа). В понятие натурфилософии того времени входили астрономия, алхимия, биология, собственно философия, религия; все вместе они составляли единую культуру. Характеризуя сущность натурфилософии, Ф. Энгельс писал, что «…она заменяла неизвестные еще ей действительные связи явлений идеальными, фантастическими связями и замещала недостающие факты вымыслами, пополняя действительные проблемы лишь в воображении». Предсказательная сила воззрений античных ученых очень мала, и они не нуждались в лабораторном подтверждении. По большому счету, все то античное знание не удовлетворяло рассмотренным в первой главе критериям научности, так что его нельзя называть наукой, поскольку оно не достигло необходимой зрелости, а скорее правильно именовать его ненаукой. Но его роль в становлении науки в последующие столетия (особенно в Новое время) оказалась решающей.