Концепции современного естествознания

Итак, единство и взаимосвязь естественно-научной и гуманитарной культур и соответствующих типов наук реально проявляется в последней четверти XX в. в следующем:

в изучении сложных социоприродных комплексов, включающих в качестве компонентов человека и общество, и формировании для этой цели «симбиотических» видов наук: экологии, со-циобиологии, биоэтики и др.;

в осознании необходимости и реальной организации «гуманитарных экспертиз» естественно-научных программ, предусматривающих преобразования объектов, имеющих жизненно важное значение для человека;

в формировании общей для гуманитарных и естественных наук методологии познания, основанной на идеях эволюции, вероятности и самоорганизации;

в гуманитаризации естественно-научного и технического образования, а также в фундаментации естествознанием гуманитарного образования;

в создании дифференцированной, но единой системы ценностей, которая позволила бы человечеству четче определить перспективы своего развития в XXI в.

В заключение стоит отметить, что, несмотря на всю неоспоримость тенденции сближения естественно-научной и гуманитарной культур, речь вовсе не идет о полном их слиянии в обозримом будущем. Да и нет в том особой нужды. Вполне достаточно разрешения конфликта между ними в духе принципа дополнительности.

1.2 Наука в духовной культуре общества

Наука есть, прежде всего, систематизированное познание действительности, воспроизводящее ее существенные и закономерные стороны в абстрактно-логической форме понятий, категорий, законов, теорий и т.д. Для того чтобы возник мир науки (а произошло это около 2,5 тысячелетий назад), понадобилось достаточно много самых разнообразных условий -- экономических, социальных, духовных. Среди них стоит отметить прогрессирующее разделение труда, процесс классообразования, высокий уровень абстрактности мышления, появление письменности, счета, накопление опытных данных о природе и проч. Появление в этих условиях науки означало радикальную перестройку всего накопленного человечеством знания, приведение его в единую систему. Потребовался выход за пределы непосредственного опыта человека, проникновение в сущность вещей.

1.2.1 Особенности научного знания

Европейской родиной науки считается Древняя Греция. В родоначальниках науки греки оказались вовсе не потому, что больше других накопили фактических знаний или технических решений (последние они в основном заимствовали у своих географических соседей). «Учеными» в современном значении этого слова их сделал пристальный интерес к самому процессу мышления, его логике и содержанию. Древнегреческие мудрецы не просто собирали и накапливали факты, суждения, откровения или высказывали новые предположения, они начали их доказывать, аргументировать, т.е. логически выводить одно знание из другого, тем самым придавая ему систематичность, упорядоченность и согласованность.

Причем была сформирована не только привычка к доказательству, но проанализирован и сам процесс доказывания, создана теория доказательств -- логика Аристотеля. Иными словами, был определен метод наведения порядка в хаотичном прежде мире разнообразных опытных знаний, рецептов, решений и т.д. Это был настоящий методологический прорыв. Второй прорыв такого же масштаба был осуществлен лишь в Новое время, в XVII в., осознанием важности экспериментально-математических методов, на основе которых выросло классическое естествознание.

Созданная античными мыслителями логика (учение о законах и формах правильного мышления) относилась уже не к самому познаваемому миру непосредственно, а к мышлению о нем! То есть объектом анализа стали не вещи или стихии, а их мыслительные аналоги -- абстракции, понятия, суждения, числа, законы и т.п. Оказалось, что эта идеальная реальность по-своему упорядочена, логична и закономерна ничуть не меньше, если не больше, чем сам материальный мир. А мыслительные операции с идеальными объектами выходили куда более плодотворными и значимыми даже и в практическом отношении, чем те же самые манипуляции с их материальными прототипами. Знание как бы «приподнялось» над материальным миром, сформировало свою собственную, относительно самостоятельную сферу бытия -- сферу теории.

Античная наука дала и первый, доныне непревзойденный образец, канон построения законченной системы теоретического знания -- геометрию Евклида. Смысл канона -- в выведении из небольшого количества исходных утверждений (аксиом и постулатов) всего многообразия геометрического знания. Исходные утверждения принимаются без доказательства, потому что они очевидны всем.

А раз все признают исходные основания, то и логически выведенное из них знание (вся теория в целом) тоже общезначимо и общеобязательно. Это уже мир подлинного знания, а не просто «мнений». Он обладает такой же неотвратимостью и непререкаемостью, как и ежедневный восход Солнца. (Конечно, теперь мы знаем, что и сами очевидные основания геометрии Евклида можно оспаривать, но в пределах истинности этих оснований она по-прежнему несокрушима.)

Благодаря всем этим новациям античная культура за очень короткий исторический срок создала замечательные математические теории (Евклид), космологические модели (Аристарх Самосский), сформулировала ценные идеи целого ряда будущих наук -- физики, биологии и т.д. Но самое важное -- был апробирован первый образец подлинно научного знания, интуитивно поняты основные его особенности, резко отличающие его от донаучного и вненаучного знания. Перечислим их:

научное знание характеризуется систематичностью, а также логической выводимостью одних знаний из других;

объектами научного (теоретического) познания выступают не сами по себе предметы и явления реального мира, а их своеобразные аналоги -- идеализированные объекты;

важным признаком научного познания является осознанный контроль над самой процедурой получения нового знания, фиксация и предъявление строгих требований к методам познания;

научное описание исследуемых объектов требует строгости и однозначности языка, четко фиксирующего смысл и значение понятий;

научное знание претендует на общеобязательность и объективность открываемых истин, т.е. их независимость от познающего субъекта, безусловную воспроизводимость;

наука изучает не все явления подряд, а только те, которые повторяются, и поэтому ее главная задача -- искать законы, по которым эти явления существуют.

1.2.2 Дисциплинарная организация науки

К настоящему времени наука превратилась в весьма сложную, многоплановую и многоуровневую систему знаний. Главный способ ее организации -- дисциплинарный. Вновь возникающие отрасли научного знания всегда обособлялись по предметному признаку -- в соответствии с вовлечением в процесс познания новых фрагментов реальности. Вместе с тем в системе «разделения труда» научных дисциплин есть и небольшой «привилегированный» класс наук, выполняющих интегрирующие функции по отношению ко всем прочим разделам научного знания, -- математика, логика, философия, кибернетика, синергетика и т.д. Их предметная область предельно широка, как бы «сквозная» для всей системы научного знания, что позволяет им выступать в роли методологической основы научного познания вообще.

По предметному своеобразию все научные дисциплины делятся на три большие группы: естественные, общественные и технические.

Предметная область естественных наук (физики, химии, биологии, геологии и др.) охватывает все доступные человеку природные процессы, протекающие независимо от воли и сознания людей.

Общественные науки имеют дело с той частью бытия, которая включает все проявления социальной жизни: деятельность людей, их мысли, чувства, ценности, возникающие социальные организации и институты и т.д.

В совокупности общественных наук принято выделять социально-научные и гуманитарные дисциплины. Разделение это не строгое и не однозначное, но тем не менее имеющее под собой серьезное основание. Социально-научные системы знания (экономика, социология, политология, демография, этнография, антропология и др.) ориентируются на стандарты естественных наук. Они пытаются изучать социальную реальность как некий внешне-положенный объект, по возможности абстрагируясь от того факта, что сам исследователь составляет часть изучаемой реальности, находится как бы «внутри» нее. Эти науки предпочитают иметь дело с количественными (математически выразимыми) методами исследования, активно применяют формализованные модели, добиваются однозначной интерпретации имеющегося эмпирического (опытного) материала.

Гуманитарные же отрасли знания (философия, история, филология, культурология, правоведение, педагогика и проч.) четко осознают ограниченность формализованно-математических методов в изучении духовно-ценностных параметров социальной реальности и пытаются раскрыть их как бы «изнутри», не противополагая себе объект исследования, а «включаясь», «вписываясь» в него. Эмпирической (фактической) базой гуманитарных наук являются, как правило, тексты (в широком смысле этого слова) -- исторические, религиозные, философские, юридические, рисованные, пластические и т.д. Поэтому методы гуманитарно-научного знания диалогичны: исследователь текста ведет своеобразный диалог с его автором. Рождающиеся в результате такого диалога интерпретации текстов, т.е. устанавливаемые смыслы зафиксированных в них проявлений жизнедеятельности людей, не могут, разумеется, быть строго однозначными. Да к тому же они обязательно будут меняться с каждой новой исторической эпохой.

У гуманитарного знания и цели иные, нежели у социально-научного. Последнее стремится объяснить общественную жизнь, чтобы научиться ею управлять. Задача гуманитарного знания -- дать возможность человеку понять, принять жизнь, полюбить и насладиться ею в итоге. Как в семье: вы сначала примите своего супруга таким, каков он есть, полюбите его, а потом уж пытайтесь направлять его поступки. Обратный порядок действий, как правило, к успеху не приводит.

В дисциплинарной структуре научного знания особое место занимают науки технические. К ним относятся электротехника, электроника, радиотехника, энергетика, материаловедение, металлургия, химические технологии и др. Предмет их исследований -- техника, технология, материалы, т.е. вещная и процессуальная стороны человеческой деятельности. Главной особенностью технических наук считается то, что конечной их целью выступает не познание истины о природных процессах, а эффективное использование этих процессов в производственной и иной деятельности человека. Поэтому большая часть технического знания может быть отнесена к разряду прикладного, которое принято отличать от знания фундаментального.

Различаются эти виды научного знания по своим главным функциям. Предметная область того и другого при этом может быть идентичной, а соотношение объяснительной и практически-действенной функций -- разным. Всякая возникающая наука неизбежно проходит ряд стадий своего формирования, на которых пределами ее возможностей последовательно выступают: а) описание объекта; б) его объяснение; в) предсказание поведения объекта в различных ситуациях; г) управление изучаемым объектом; г) его искусственное воспроизведение. Лишь очень немногие науки добираются в своей эволюции до последней стадии (а для некоторых это вообще, наверное, невозможно: ну как воспроизвести Большой взрыв или даже рождение одной звезды?), но устремление к ней неизбежно. Научиться искусственно воссоздавать изучаемый объект -- предел мечтаний любой науки. Научное знание, успешно выполняющее первые три из перечисленных выше функций (описание, объяснение, предсказание), считают фундаментальным. Если же оно располагает возможностью выполнять хотя бы одну из двух оставшихся функций (управление и воспроизведение), то такое знание получает статус прикладного.

Соотношение фундаментальных и прикладных наук обычно выражают противопоставлением «знания, что» «знанию, как». Задача прикладных наук -- обеспечить практическое применение фундаментального знания, довести его конечный продукт до потребителя.

Наука второй половины XX в. характеризуется взрывообразным ростом именно прикладного научного знания, экономическая эффективность и выгодность которого очевидны. Возникла даже опасность недооценки значения фундаментального научного знания, которое по природе своей затратно и быстрой отдачи, как правило, не обещает. Однако прикладные науки не могут существовать и развиваться самостоятельно, без опоры на новации знания фундаментального. Как в нынешней экономике: наиболее быстрые и «легкие» деньги делаются в торговле и финансовой сфере, но ведь ясно, что подобная ситуация в длительном плане может сохраниться только в том случае, если есть, чем торговать и на основе чего заниматься финансовыми спекуляциями. Так и в науке. Перспектив роста у прикладного научного знания нет без развития его основы -- фундаментальных наук.

1.3 Этика науки

Занятия наукой представляют собой довольно специфический род деятельности человека. Регулируясь наравне с прочими человеческими занятиями обычными моральными нормами и требованиями, они в то же время нуждаются и в некоторых дополнительных этических регуляторах, учитывающих особый характер научной деятельности. Изучением специфики моральной регуляции в научной сфере занимается такая дисциплина, как этика науки.

Предмет ее забот -- отыскание и обоснование таких имеющих моральное измерение ценностей, норм и правил, которые бы способствовали, во-первых, большей эффективности научного труда, а во-вторых, его безупречности с позиций общественного блага.

Система подобных ценностей, норм и принципов называется этосом науки. Он охватывает два круга научно-этических проблем.

Первый связан с регуляцией взаимоотношений внутри самого научного сообщества, второй вызван к жизни «обострением отношений» между обществом в целом и наукой как одним из многих социальных институтов.

1.3.1 Этика научного сообщества

«Внутренний» этос науки, формируемый на основе применения к научной деятельности этического оценочного разделения явлений на «добро» и «зло», включает следующие принципы:

самоценность истины;

новизну научного знания как цель и решающее условие успеха ученого;

полную свободу научного творчества;

абсолютное равенство всех исследователей «перед лицом истины»;

научные истины -- всеобщее достояние;

исходный критицизм и др.

В краткой расшифровке эти принципы означают следующее.

(А) Высшей ценностью деятельности в сфере науки является истина. Занимаясь ее поиском, ученый должен отбросить все «привходящие» житейские и даже высокие, социальные соображения: пользу, выгоду, славу, почет, уместность, приятность или неприятность и т.д. Только одна дихотомия имеет значение: «истинно -- ложно», все остальное -- за пределами науки. Какой бы «печальной» или «низкой» ни оказалась обнаруженная истина, она должна восторжествовать. Если наука, тесня религию, лишает человека привычного смысла его существования и надежды на бессмертие души -- грустно, конечно, но истина превыше всего!

(Б) Наука может существовать только в «режиме велосипедиста»: пока крутишь педали -- едешь, перестанешь -- упадешь. Наука жива только непрерывным приращением, обновлением знания, причем не составляют исключения и фундаментальные, универсальные научные теории и принципы. В сфере, например, искусства можно сотни лет играть одну и ту же пьесу или читать один и тот же роман -- интерес не пропадает. В области морали повторение одних и тех же поведенческих шаблонов лишь делает их прочнее и авторитетнее. В науке же по-настояшему интересно лишь то, что ново. Новаторство как цель науки есть следствие ее ведущей функции -- объяснительной. Если после объяснения все понятно, зачем же объяснять второй раз? Новаторство как этическая ценность науки спасает ее от застоя, вырождения и ограниченности сиюминутными запросами общества.

(В) Мощь и стремительность развития науки не в последнюю очередь объясняются тем, что ученые сами, в меру своего любопытства и интуиции, определяют предмет исследовательских интересов. Действия не «по нужде», а на основе свободного выбора всегда бывают много успешнее. При этом для науки не существует запретных тем. Начав с раскрытия секретов природы, она постепенно подобралась и к человеку. Уяснение основ нервной и гормональной регуляции функций человеческого организма, расшифровка его генома и другие достижения науки делают «природу человека» все менее таинственной. Однако если, не дай бог, выяснится, что прав Зигмунд Фрейд, объявивший мозг человека всего лишь «приложением к половым железам», вспоминать о пользе религиозных запретов на изучение внутреннего устройства человека будет уже поздно.

(Г) Наука -- институт в целом весьма демократичный. Она вынуждена быть такой, ибо известно, что подавляющее большинство открытий в науке делается очень молодыми людьми, еще не обремененными званиями, должностями и прочими регалиями. И для успеха общего дела (постижения истины) просто необходимо постулировать принцип абсолютного равенства всех исследователей «перед лицом истины», невзирая ни на какие титулы и авторитеты.

(Д) Любой ученый, получивший интересные результаты, всегда стремится побыстрее их обнародовать. Причем он не просто хочет, он обязан это сделать! Ибо открытие только тогда становится открытием, когда оно проверено и признано научным сообществом. При этом на научные открытия не существует права собственности. Они являются достоянием всего человечества. Тот, кто получает выдающийся научный результат, не вправе монопольно им распоряжаться. В противном случае будут разрушены единство научного знания, а также составные элементы его обязательности: общедоступность и воспроизводимость. Наука ведь и родилась-то только тогда, когда тщательно укрываемое в ореоле священности знание перестало быть монополией избранных (жрецов) и сделалось всеобщим достоянием.

(Е) Акцент научной деятельности на новизну получаемых результатов имеет одним из своих следствий масштабный критицизм по отношению как к уже принятым, так и новым идеям. Всякая новая теория, с одной стороны, поневоле отрицает, преподносит в критическом свете уже существующую, а с другой -- она сама попадает под огонь критики сложившейся научной традиции. Из этой ситуации наука извлекает двойную выгоду: во-первых, не позволяет себе «почивать на лаврах», а во-вторых, тщательно фильтрует предлагаемые во множестве гипотезы, осторожно отбирая только подлинные новации.

Поэтому критичность в науке -- это норма. А поскольку критичны в науке все, то нормой является и непременное уважение к критическим аргументам друг друга.

Охарактеризованные выше основные принципы этоса науки порождают множество менее объемных, более «технических» требований к деятельности ученого. Среди последних: обязательность для научных работ ссылок на авторство тех или иных идей, запрет плагиата, прозрачность методов получения конечных результатов, ответственность за достоверность приводимых данных и т.д.

Назначение всех этих принципов и норм -- самосохранение науки и ее возможностей в поисках истины. И все это не просто технический регламент, но одновременно и этические принципы.

С моралью их роднит то, что контролируется их выполнение главным образом моральными механизмами внутреннего контроля личности: долгом, честью, совестью ученого. Да и нарушения их караются в основном моральными санкциями.

1.3.2 Этика науки как социального института

Второй круг проблем, связанных с моральной регуляцией научного творчества, возникает в XX в. в связи с превращением науки в непосредственную производительную силу и обретением ею влияния планетарного масштаба. Моральное измерение регламентация науки в этом случае получает потому, что деятельность в данной сфере начинает сказываться на интересах общества (человечества) в целом не всегда в позитивном духе. И тому есть несколько оснований:

создание современной экспериментальной базы и информационного обеспечения науки требуют отвлечения огромных материальных и людских ресурсов, и обществу далеко не безразлично, насколько эффективно эти ресурсы используются;

в поле зрения сегодняшней науки попали природные объекты, в которые включен в качестве составного элемента сам человек: это экологические, биотехнологические, нейро-информацион-ные и прочие системы, предельным случаем которых является вся биосфера целиком; экспериментирование и взаимодействие с такими объектами потенциально содержат в себе катастрофические для человека последствия; поэтому внутринаучные ценности (стремление к истине, новизне и проч.) обязательно должны быть скорректированы ценностями общегуманистическими, общечеловеческими;

даже если научные исследования не угрожают безопасности всего человечества, не менее важно исключить возможность нанесения ими ущерба правам и достоинству любого отдельного человека;

выбор конкретной стратегии научного поиска сегодня уже не может осуществляться на основе внутринаучных целей и мотивов, но требует учета четко просчитанных общесоциальных целей и ценностей, диктующих приоритетность решения множества проблем: экологических, медицинских, борьбы с бедностью, голодом и т.д.

Таким образом, потребность в этической (равно как и в правовой) регуляции науки как социального института в конце XX в. порождена тем, что некоторые цели -- ценности внутреннего этоса науки столкнулись с ценностями общесоциального и индивидуального порядка. Наука, например, на протяжении всей своей истории рьяно отстаивала требование полной свободы творчества и выбора стратегий научного поиска и экспериментирования. Современные же требования общественного (этического, политического, правового) контроля за принятием в науке ключевых решений приводят научное сообщество в некоторое смущение. Возникшая дилемма и в самом деле непроста: либо позволить обществу придирчиво контролировать (неизбежно бюрократично и малокомпетентно) живую жизнь науки, либо выработать собственные дополнительные социально-этические регуляторы научного творчества и добиться их действенности. В настоящее время работа ведется по обоим направлениям. Но поскольку сама цель таких усилий противоречива (как сохранить свободу научного творчества в условиях введения ограничений по мотивам защиты прав и интересов граждан?), дело продвигается трудно.

Итоговое же решение проблемы наверняка будет диалектическим, т.е. совмещающим противоположности. Свобода, как известно со слов Бенедикта Спинозы, есть познанная необходимость. (Когда родители насильно заставляют ребенка умываться или чистить зубы, он, конечно, не свободен и даже страдает от таких ограничений его свободы. Но повзрослев, человек совершает те же самые нехитрые операции совершенно добровольно, свободно, ибо их необходимость осознана.)

Свобода научного творчества также должна быть изнутри детерминирована необходимостью принятия ограничений, связанных с возможными негативными последствиями научных исследований. Если необходимость этих ограничений понята и принята добровольно, свобода научного поиска сохраняется!

Конечно, общество не может ждать, пока весь ученый мир осознает необходимость самоофаничений. Оно не может себе позволить оказаться в зависимости от прихоти какого-нибудь непризнанного научного гения, решившего, например, в поисках геростратовой славы клонировать человека или собрать на дому ядерный заряд. Поэтому общество вводит правовые офаничения на потенциально социально-опасные исследования и эксперименты. Так, принятая в 1997 г. Парламентской Ассамблеей Совета Европы «Конвенция по биомедицине и правам человека» однозначно запретила создание эмбрионов человека в исследовательских целях, вмешательство в геном человека с целью изменения генома его потомков и т.д. А после появившихся сенсационных сообщений о клонировании овец Советом Европы был принят специальный Дополнительный протокол к Конвенции (вступил в силу 1 марта 2001 г.), запрещающий «любые действия с целью создания человеческого существа, идентичного другому человеческому существу, живому или мертвому».

И хотя в декабре 2001 г. Европарламент отклонил закон, запрещающий клонирование человека, законы такого рода уже приняты в девяти странах ЕС. В России в мае 2002 г. был принят Федеральный закон «О временном запрете на клонирование человека». Запрет вводится сроком на пять лет. При этом терапевтическое клонирование тканей закон не запрещает. В настоящее время в ООН обсуждается международное соглашение, которое должно запретить клонирование человека с репродуктивными целями.

Однако юридические запреты не решают проблему полностью, поскольку вряд ли они смогут остановить научных или политических авантюристов. В каком-то смысле этические ограничители более надежны, так как встроены во внутренние психологические механизмы поведения людей. Поэтому правовая регуляция научно-исследовательской деятельности не отменяет и не уменьшает необходимости регуляции моральной. Только личная моральная ответственность ученого за возможные неблагоприятные последствия его экспериментов, развитое чувство морального долга могут послужить надежным гарантом предотвращения трагических соционаучных коллизий.

Лейтмотив сегодняшней этики науки можно сформулировать так: «Интересы отдельного человека и общества выше интересов науки!» Принять такое требование нынешнему научному сообществу непросто. Проблема так никогда ранее не стояла. Молчалию подразумевалось, что любое знание -- это в принципе благо, и поэтому интересы науки и общества всегда совпадают, а не сталкиваются. Увы, XX в. развеял и эту иллюзию. Афоризм же: «Знание -- сила» пока не пересмотрен. Но уточнен: сила знания, оказывается, может быть как доброй, так и злой. А отличить одно от другого помогает этика науки.

Вопросы для самоконтроля

Объясните, почему противостояние естественно-научной и гуманитарной культур обострилось именно в XX в.?

Каковы главные основания различения естественных и гуманитарных наук?

Покажите, по каким позициям естественно-научная культура нуждается в содействии культуры гуманитарной?

В чем конкретно проявляются сегодня единство и взаимосвязь естественно-научной и гуманитарной культур?

Каковы отличительные особенности научного знания?

Какова дисциплинарная структура науки?

Чем отличаются фундаментальное и прикладное научное знание?

Почему необходима выработка особых этических требований к деятельности ученого?

Охарактеризуйте основные этические ценности мира науки.

Какие дополнительные этические требования к деятельности ученых возникли в связи с современными успехами естествознания?

2. НАУЧНЫЙ МЕТОД СТРУКТУРА НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ

XX век -- век науки. Ее авторитет в обществе прочен и устойчив. Общее доверие к науке настолько велико, что мы порой просто отождествляем понятия «знание» и «научное знание», считая их почти синонимами. Но это далеко не так. Существует немало видов знания, источником которых является отнюдь не наука, а наш, к примеру, житейский опыт, эстетические впечатления, религиозное откровение и т.д. Однако знание, добываемое наукой, явно выбивается из этого общего ряда, намного превосходя остальные виды своей полнотой, убедительностью и чисто практическими силой и пользой. За счет чего же ему это удается? В основном за счет метода, которым оно добывается, а также при помощи особого способа его организации и построения.

Сущность научного метода можно представить очень просто: это такая процедура получения научного знания, с помощью которой его можно воспроизвести, проверить и передать другим. По большому счету человека всегда интересует два вопроса: ЧТО такое реальность и К А К с ней обращаться. Метод дает ответы на вопросы второго типа, и во многих случаях именно они имеют решающее значение.

В одной старой китайской притче некий щедрый рыболов делится своим уловом с голодным крестьянином. Но когда тот приходит за рыбой и во второй, и в третий раз, становится ясно, что много проще решить проблему, научив крестьянина самого ловить рыбу. Научить, как ловить рыбу, -- значит дать метод, т.е. систему правил, приемов практической деятельности. То же относится и к деятельности познавательной. Знать, как добывается знание, -- значит дать всем желающим возможность, во-первых, воспроизводить и проверять достоверность уже имеющегося знания, а во-вторых -- получать новое, ранее неизвестное.

Наука тем отличается от других форм общественного сознания, что в ней методы получения нового знания стали предметом самостоятельного анализа и открытого обсуждения. В итоге родилась самостоятельная научная дисциплина -- «Методология научного познания», о некоторых современных проблемах которой будет рассказано в следующих параграфах.

2.1 Методы научного познания

Греческое слово «методос» означает путь к чему-либо. В научном познании этот путь, очевидно, должен приводить к истине. Если такой путь найден, т.е. известны средства, приемы и способы достижения цели, то его можно показать всем, сделать всеобщим достоянием и, следовательно, обеспечить безусловную воспроизводимость научного знания. И когда по этому пути пойдут многие, он неизбежно превратится в хорошо накатанную, привычную дорогу, т.е. станет всеобщим, устоявшимся способом получения нового знания. Четко фиксируя такие «пути», наука и обеспечивает свойства объективности и общеобязательности добываемого знания.

Метод есть совокупность правил, приемов познавательной и практической деятельности, обусловленных природой и закономерностями исследуемого объекта.

Таких правил и приемов существует великое множество. Часть из них опирается на обычную практику обращения человека с предметами материального мира, другие предполагают более глубокое обоснование -- теоретическое, научное. Научные методы -- это по сути оборотная сторона теорий. Всякая теория объясняет, что собой представляет тот или иной фрагмент реальности. Но объясняя, она тем самым показывает, как с этой реальностью следует обращаться, что с ней можно и нужно делать. Теория как бы «сворачивается» в метод. В свою очередь метод, направляя и регулируя дальнейшую познавательную деятельность, способствует дальнейшему развертыванию и углублению знания. Человеческое знание, по существу, и приобрело научную форму именно тогда, когда «догадалось» отследить и сделать ясными методы своего появления на свет.

Современная система методов познания отличается высокой сложностью и дифференцированностью. Существует множество возможных способов классификации методов: по широте «охвата» реальности, по степени общности, по применимости на разных уровнях познания и т.д.

Самое «грубое» и простое разделение научных методов подразумевает распределение их по двум группам -- общенаучные и специально-научные методы познания.

Первая группа методов характеризует приемы и способы исследования во всех науках и на всех уровнях научного познания. К ним относятся методы наблюдения, эксперимента, анализа, синтеза, индукции, дедукции и т.д. Эти методы настолько универсальны, что работают даже на уровне обьщенного сознания. Охарактеризуем вкратце наиболее важные из них.

Исходным методом научного познания считается наблюдение, т.е. преднамеренное и целенаправленное изучение объектов, опирающееся на чувственные способности человека -- ощущения и восприятия. В ходе наблюдения возможно получение информации лишь о внешних, поверхностных сторонах, качествах и признаках изучаемых объектов. Научное наблюдение характеризуется рядом особенностей:

целенаправленностью и избирательностью -- внимание наблюдателя фиксируется только на тех свойствах объекта, которые связаны с предварительно поставленной задачей;

объективностью, т.е. возможностью контроля результатов наблюдения либо за счет повторного наблюдения, либо путем использования других методов исследования;

полнотой, точностью, однозначностью и т.д.

Итогом научных наблюдений всегда является описание исследуемого объекта, фиксируемое в виде текстов, рисунков, схем, графиков, диаграмм и т.д. С развитием науки наблюдение становится все более сложным и опосредованным путем использования различных технических устройств, приборов, измерительных инструментов. Техническая оснащенность процедуры наблюдения, с одной стороны, колоссально увеличила ее возможности, а с другой -- породила серьезную проблему достоверности знаний, получаемых с помощью приборов. Современные приборы слишком далеко ушли от непосредственных ощущений человека, и поэтому безвозвратно пропала наглядность и образная простота получаемой картины.

Ведь одно дело -- наблюдать в телескоп планеты или звезды, которым от нашего наблюдения, как говорится, ни жарко, ни холодно, и совсем другое -- «наблюдать». какой-либо квантовый объект (электрон или протон). Всякое взаимодействие нашего макроприбора с таким микрообъектом нарушает состояние последнего. В результате мы получаем сведения о квантовом явлении, искаженные вмешательством прибора. В классической физике подобные искажения можно учесть и по результатам измерений установить «истинное» состояние объекта, не зависимое от наблюдателя. В квантовой физике это невозможно. Как любили повторять создатели квантовой механики, «для того чтобы узнать свойства пудинга, его надо съесть».

Но «съев» квантовый объект, мы его разрушим и, следовательно, не сможем еще раз проверить и уточнить состояние квантовой системы. Поэтому в квантовой физике «наблюдаемое» и «наблюдатель» неотделимы друг от друга. Разумеется, квантовые объекты существуют «сами по себе» и без всяких наблюдателей. Однако описание их свойств невозможно без точного указания на тот класс приборов, в котором эти свойства регистрируются. И в разных классах приборов эти свойства будут различны (в одних -- волновые, в других -- корпускулярные). Другими словами, квантовая система становится объектом наблюдения только в том случае, если указан точный способ измерения ее свойств.

Измерение -- познавательная процедура, в которой устанавливается отношение одной (измеряемой) величины, характеризующей изучаемый объект, к другой, принятой за постоянную (т.е. единицу измерения). Измерение органически связано с наблюдением и образует вместе с ним фундаментальную основу естествознания. Именно переход к фиксации количественных (однозначно измеряемых) параметров материальных тел позволил естественным наукам добиться нынешних строгости и точности знания. Измерительные процедуры могут даже опережать теоретическое объяснение: измерять температуру тел научились гораздо раньше, чем поняли физическую природу теплоты.

Еще одним важнейшим методом естественно-научного познания является эксперимент. С введением в практику науки экспериментального метода ученые из наблюдателей превратились в «естествоиспытателей». То есть данный метод предполагает активное воздействие экспериментатора на изучаемый объект и условия его существования.

Эксперимент (от лат. experimentum -- проба, опыт) -- способ активного, целенаправленного исследования объектов в контролируемых и управляемых условиях. Эксперимент включает процедуры наблюдения и измерения, однако не сводится к ним. Ведь экспериментатор имеет возможность подбирать необходимые условия наблюдения, комбинировать и варьировать их, добиваясь «чистоты» проявления изучаемых свойств, а также вмешиваться в «естественное» течение исследуемых процессов и даже искусственно их воспроизводить.

Главной задачей эксперимента, как правило, является проверка различных гипотез и предсказаний теории. Однако в ходе такой проверки нередко обнаруживаются и неожиданные, не предусмотренные гипотезой новые свойства объекта. Классическим примером такого рода являются эксперименты Э. Резер-форда, в 1909 г. бомбардировавшего альфа-частицами (ядрами атомов гелия) металлическую фольгу. Его прибор был несложен: поток альфа-частиц, испускаемый ампулой с радием, проходил через диафрагму, которая выделяла из общей массы узкий пучок частиц и направляла его на экран из сернистого цинка, где наблюдались сцинтилляции (крошечные вспышки при столкновении частиц с экраном). Поставив на пути альфа-частиц фольгу, Э. Резерфорд обнаружил, что вместо резкого изображения узкой щели диафрагмы на экране появляется размытая полоса, т.е. небольшое количество частиц (примерно 2%) отклонялось от прямого пути. По тогдашним представлениям о строении атома (модель Дж. Томсона) это было необъяснимо: в предполагаемой положительно заряженной внутриатомной среде с вкрапленными в нее электронами тяжелым альфа-частицам просто не было преград, ведь по сравнению с ними электроны -- не более чем горошины перед пушечными ядрами. А последовавшее далее предположение Э. Резерфорда о том, не могут ли альфа-частицы отскакивать от фольги назад, казалось и вовсе бессмысленным. Однако помощники великого английского физика, просчитав за два года более миллиона сцинтилляций, доказали, что назад отскакивает, как мяч от сетки, примерно одна альфа-частица из восьми тысяч. Предложенное Э. Резерфордом объяснение этого неожиданного феномена известно сегодня как «планетарная модель атома»: отраженные назад альфа-частицы сталкивались с ядрами атомов фольги. А небольшое количество отражений определяется тем, что, хотя практически вся масса атома сосредоточена в ядре, оно занимает лишь ничтожную часть его объема (как Солнце в нашей планетной системе). Эти представления ныне настолько привычны, что кажется, будто они совершенно тривиальны. Но чтобы сформулировать их в первый раз, понадобились недюжинные научные терпение и смелость. А опирались последние как раз на неопровержимые результаты эксперимента.

Подобные эксперименты называют исследовательскими. Другой тип эксперимента -- проверочный -- предназначен для подтверждения тех или иных теоретических предположений. Так, существование множества элементарных частиц первоначально было «вычислено» теоретически, и лишь позднее подтверждено рядом целенаправленных экспериментов.

Экспериментальный метод, возникнув в XVII в. в физике (Г. Галилей, У. Гильберт), затем распространился на все области естествознания. За четыре прошедших столетия, разумеется, существенно изменилась техническая оснащенность экспериментальной практики. Многие нынешние экспериментальные установки (ускорители заряженных частиц, например) представляют собой огромные и дорогостоящие сооружения. Однако не понизилось значение и мысленных экспериментов, для которых не требуется создания сложных технических средств. В XVII в., например, Г. Галилей с помощью мысленного эксперимента сформулировал важнейший для физики принцип инерции. А в XX в. другой гений физики -- А. Эйнштейн -- блестяще использовал тот же прием, вообразив свободно падающий в поле тяготения лифт и обнаружив при этом, что, находясь внутри такого лифта, никаким способом нельзя определить, движется ли ускоренно лифт в поле тяготения или он покоится, а поле тяготения при этом исчезает. Результатом этого мысленного эксперимента стал принцип эквивалентности инерционной и гравитационной масс, положенный в основу общей теории относительности.

В целом же все разнообразные виды научных экспериментов составляют мощную эмпирическую базу естествознания. Эксперимент является как ведущим методом, так и одним из решающих критериев истинности научного знания.

Анализ как общенаучный метод познания представляет собой процедуру мысленного (или реального) расчленения, разложения объекта на составные элементы в целях выявления их системных свойств и отношений.

Синтез -- операция соединения выделенных в анализе элементов изучаемого объекта в единое целое.

Индукция -- способ рассуждения или метод получения знания, при котором общий вывод делается на основе обобщения частных посылок. Индукция может быть полной и неполной. Полная индукция возможна тогда, когда посылки охватывают все явления того или иного класса. Однако такие случаи встречаются редко. Невозможность учесть все явления данного класса заставляет использовать неполную индукцию, конечные выводы которой не имеют строго однозначного характера.

Дедукция -- способ рассуждения или метод движения знания от общего к частному, т.е. процесс логического перехода от общих посылок к заключениям о частных случаях. (Помните Шерлока Холмса?) Дедуктивный метод может давать строгое, достоверное знание при условии истинности общих посылок и соблюдении правил логического вывода.

Аналогия -- прием познания, при котором наличие сходства, совпадение признаков нетождественных объектов позволяет предположить их сходство и в других признаках. Так, обнаруженные при изучении света явления интерференции и дифракции позволили сделать вывод о его волновой природе, поскольку раньше те же свойства были зафиксированы у звука, волновой характер которого был уже точно установлен. Аналогия -- незаменимое средство наглядности, изобразительности мышления. Но еще Аристотель предупреждал, что «аналогия не есть доказательство»! Она может давать лишь предположительное знание.

Абстрагирование -- прием мышления, заключающийся в отвлечении от несущественных, незначимых для субъекта познания свойств и отношений исследуемого объекта с одновременным выделением тех его свойств, которые представляются важными и существенными в контексте исследования. Абстрагирование является очень острым и эффективным инструментом теоретического разума, позволяющим хирургически точно «вырезать» из хаотичного переплетения реальных связей и отношений именно те, которые представляют сущность изучаемого объекта. В рамках обыденного познания «абстрактное мышление» означает, как правило, мышление бедное, бессодержательное, одностороннее. Происходит это потому, что на данном уровне фактически нет средств различения абстракций существенных и несущественных, случайных и необходимых. (Когда мы сердимся на кого-то и даже позволяем себе награждать другого человека разными обидными характеристиками; или когда мы голосуем за того или иного политика просто потому, что он «симпатичный», мы демонстрируем примеры самого настоящего абстрактного, т.е. отвлеченного, мышления. Только «отвлекаются» при этом и становятся причиной нашего поведения свойства людей не самые важные, не выражающие их суть, а случайные, поверхностные, хотя и наиболее заметные.) На теоретическом же уровне абстрагирование -- лишь начальный шаг, после которого начинается длительный и сложный процесс восхождения от абстрактного (одностороннего, но существенного) к конкретному (полному, многостороннему) знанию о предмете.

Моделирование -- метод замещения изучаемого объекта подобным ему по ряду интересующих исследователя свойств и характеристик. Данные, полученные при изучении модели, затем с некоторыми поправками переносятся на реальный объект. Моделирование применяется в основном тогда, когда прямое изучение объекта либо невозможно (очевидно, что феномен «ядерной зимы» в результате массированного применения ядерного оружия кроме как на модели лучше не испытывать), либо связано с непомерными усилиями и затратами. Последствия крупных вмешательств в природные процессы (поворот рек, например) целесообразно сначала изучить на гидродинамических моделях, а потом уже экспериментировать с реальными природными объектами. Изучать аэродинамические свойства новых конструкций самолетов или проверять их на прочность в аэродинамической трубе намного дешевле с помощью уменьшенных копий -- моделей и т.д. Моделирование -- метод фактически универсальный. Он может использоваться в системах самых различных уровней. Обычно выделяют такие типы моделирования, как предметное, математическое, логическое, физическое, химическое и проч. Широчайшее распространение в современных условиях получило компьютерное моделирование. Подчеркнем еще раз, что все вышеперечисленные методы относятся к разряду общенаучных, т.е. применяемых во всех областях научного знания. Кроме них существуют и специально-научные методы, представляющие собой системы сформулированных в императивной форме принципов конкретных научных теорий.

2.2 Структура научного познания

За две с половиной тысячи лет своего существования наука превратилась в сложное, системно организованное образование с четко просматриваемой структурой. Основными элементами научного знания являются:

твердо установленные факты;

закономерности, обобщающие группы фактов;

теории, как правило, представляющие собой системы закономерностей, в совокупности описывающих некий фрагмент реальности;

методы как специфические приемы и способы исследования реальности, исходящие из особенностей и закономерностей изучаемых объектов;

научные картины мира, рисующие обобщенные образы всей реальности, в которых сведены в некое системное единство все теории, допускающие взаимное согласование.

Главная опора, фундамент науки -- это, конечно, установленные факты. Если они установлены правильно (подтверждены многочисленными свидетельствами наблюдения, экспериментов, проверок и т.д.), то считаются бесспорными и обязательными. Это -- эмпирический, т.е. опытный, базис науки. Количество накопленных наукой фактов непрерывно возрастает. Естественно, они подвергаются первичному эмпирическому обобщению, приводятся в различные системы и классификации.

Обнаруженные в опыте общность фактов, их единообразие свидетельствуют о том, что найден некий эмпирический закон, общее правило, которому подчиняются непосредственно наблюдаемые явления.

Но значит ли это, что наука выполнила свою главную задачу, состоящую, как известно, в установлении законов? К сожалению, нет. Дело в том, что фиксируемые на эмпирическом уровне закономерности, как правило, мало что объясняют. Обнаружили, к примеру, древние наблюдатели, что большинство светящихся объектов на ночном небе движутся по четким кругообразным траекториям, а несколько других совершают какие-то петлеобразные движения. Общее правило для тех и других, стало быть, есть, только как его объяснить? А объяснить непросто, если не знать, что первые -- это звезды, а вторые -- планеты и их «неправильное» поведение в небе вызвано совместным с Землей вращением вокруг Солнца.

Кроме того, эмпирические закономерности обычно малоэври-стичны, т.е. не открывают дальнейших направлений научного поиска. Эти задачи решаются уже на другом уровне познания -- теоретическом.

Проблема различения двух уровней научного познания -- теоретического и эмпирического (опытного) -- появляется из одной специфической особенности его организации, суть которой заключается в существовании различных типов обобщения доступного изучению материала. Наука ведь устанавливает законы. А закон есть существенная, необходимая, устойчивая, повторяющаяся связь явлений, т.е. нечто общее, а если строже -- то и всеобщее для того или иного фрагмента реальности.

Общее же (или всеобщее) в вещах устанавливается путем абстрагирования, отвлечения от них тех свойств, признаков, характеристик, которые повторяются, являются сходными, одинаковыми во множестве вещей одного класса. Суть формально-логического обобщения как раз и заключается в отвлечении от предметов такой «одинаковости», инвариантности. Данный способ обобщения называют «абстрактно-всеобщим». Это связано с тем, что выделяемый общий признак может быть взят совершенно произвольно, случайно и никак не выражать сути изучаемого явления.

Например, известное античное определение человека как существа «двуногого и без перьев» в принципе применимо к любому индивиду и, следовательно, является абстрактно-общей его характеристикой. Но разве оно что-нибудь дает для понимания сущности человека и его истории? Определение же, гласящее, что человек -- это существо, производящее орудия труда, напротив, формально к большинству людей неприменимо. Однако именно оно позволяет построить некую теоретическую конструкцию, в общем удовлетворительно объясняющую историю становления и развития человека.

Здесь мы имеем дело уже с принципиально иным видом обобщения, позволяющим выделять всеобщее в предметах не номинально, а по существу. В этом случае всеобщее понимается не как простая одинаковость предметов, многократный повтор в них одного и того же признака, а как закономерная связь многих предметов, которая превращает их в моменты, стороны единой целостности, системы. А внутри этой системы всеобщность, т.е. принадлежность к системе, включает не только одинаковость, но и различия, и даже противоположности. Общность предметов реализуется здесь не во внешней похожести, а в единстве генезиса, общем принципе их связи и развития.

Именно эта разница в способах отыскания общего в вещах, т.е. установления закономерностей, и разводит эмпирический и теоретический уровни познания. На уровне чувственно-практического опыта (эмпирическом) возможно фиксирование только внешних общих признаков вещей и явлений. Существенные же внутренние их признаки здесь можно только угадать, схватить случайно. Объяснить же их и обосновать позволяет лишь теоретический уровень познания.

В теории происходит переорганизация, или переструктуризация, добытого эмпирического материала на основе некоторых исходных принципов. Это что-то вроде игры в детские кубики с фрагментами разных картинок. Для того чтобы беспорядочно разбросанные кубики сложились в единую картинку, нужен некий общий замысел, принцип их сложения. В детской игре этот принцип задан в виде готовой картинки-трафаретки. А вот как такие исходные принципы организации построения научного знания отыскиваются в теории -- великая тайна научного творчества.

Наука потому и считается делом сложным и творческим, что от эмпирии к теории нет прямого перехода. Теория не строится путем непосредственного индуктивного обобщения опыта. Это, конечно, не означает, что теория вообще не связана с опытом. Изначальный толчок к созданию любой теоретической конструкции дает как раз практический опыт. И проверяется истинность теоретических выводов опять-таки их практическими приложениями. Однако сам процесс построения теории и ее дальнейшее развитие осуществляются от практики относительно независимо.

Итак, проблема различия теоретического и эмпирического уровней научного познания коренится в различии способов идеального воспроизведения объективной реальности, подходов к построению системного знания. Отсюда вытекают и другие, уже производные отличия этих двух уровней. За эмпирическим знанием, в частности, исторически и логически закрепилась функция сбора, накопления и первичной рациональной обработки данных опыта. Его главная задача -- фиксация фактов. Объяснение же, интерпретация их -- дело теории.

Различаются рассматриваемые уровни познания и по объектам исследования. Проводя исследование на эмпирическом уровне, ученый имеет дело непосредственно с природными и социальными объектами. Теория же оперирует исключительно с идеализированными объектами (материальная точка, идеальный газ, абсолютно твердое тело и проч.). Все это обусловливает и существенную разницу в применяемых методах исследования. Для эмпирического уровня обычны такие методы, как наблюдение, описание, измерение, эксперимент и др. Теория же предпочитает пользоваться аксиоматическим методом, системным, структурно-функциональным анализом, математическим моделированием и т.д.