Естественнонаучное знание в контексте нелинейности

Размещено на http://www.allbest.ru/

44

Естественнонаучное знание в контексте нелинейности

Основные идеи становления естественнонаучного знания и образования в данном исследовании возникли в предположении, что социальные, духовные потрясения конца XX в. могут быть поняты как смещение эпицентра всего человеческого бытия к полюсу нелинейности, самоорганизации, сложности. Вызовы, которые произошли во второй половине ХХ в. современной цивилизации, обусловлены нелинейностью постсовременного мира, новой динамикой социокультурных явлений, которые чаще всего незаметно зарождаются, стремительно и спонтанно развиваются и неожиданно становятся видимыми. Можно сказать, что в мире происходит «событийный обвал современной самоорганизующейся материи» (В.С. Капустин), несоизмеримо превосходящий число ожидаемых событий, как следствие целеполагающей деятельности людей. Необходимость существовать в постоянной изменчивости, поисковая активность, нелинейность мышления становятся жизненными доминантами людей. Современный человек должен быть готов к встрече со случайностью, правильно прогнозировать грядущие ситуации, ориентироваться в потоках информации, выдвигать эксклюзивные идеи и быстро их реализовывать.

Обратив внимание на нелинейность современного мира, все сферы культуры поставили в центр своего внимания нелинейность, представив ее в науке, философии, образовании как нелинейное, сложное мышление, называемое постнеклассическим. Оно оказалось созвучным глобальным информационным технологиям, электронным формам коммуникации, новым формам работы с текстами в электронном виде, в частности, к интертекстуальности, к дискурсу в рамках глобальной информационной сети.

В современных культурных и социальных сдвигах, происходящих онтологических и эпистемологических представлениях о мире, фиксируется феномен изменений современного знания. Человеческий разум несводим только к одностороннему линейному познающему пафосу мышления. Мы привыкли к знанию, пытающемуся увидеть «мир как он есть» в рамках классической научной рациональности, В таком знании нет места детерминированным системам с хаосом, диссипативным структурам, ограниченному прогнозу, креативному субъекту знания, деятельному и творящему мир. Накануне XXI в. европейская наука сформировала постнеклассическую модель знания, которая считает субъект неотъемлемой структурой познаваемой им реальности и ее конструктором. Такое научное знание в его новых постнеклассических определениях и моделях, достаточно необычных, плодотворно и несет новый творческий потенциал.

В современном знании присутствуют сложные и даже «сверхсложные объекты». Сложность объектов определяется, во-первых, их открытостью, поэтому к ним не может быть приложена абстракция автономной закрытой системы, во-вторых, неустранимостью их связей с внешней средой. В фокусе современного естественнонаучного знания оказываются такие характеристики мироздания, которые обозначаются терминами «неустойчивость», «самоорганизация», «становление», «сложность». Наличные способы познания таких объектов уже не столько дают ответы, сколько ставят новые вопросы. Устоявшиеся приемы описания срабатывают далеко не всегда. Подобная ситуация требует пересмотра и коррекции традиционных классических и неклассических принципов рационального подхода к природе, основанного на представлении о стабильности мира. Такие системы В.С. Степин назвал становящимися, т.к. они формируют «с течением времени все новые уровни своей организации, причем возникновение каждого нового уровня оказывает воздействие на ранее сформировавшиеся, меняя связи и композицию их элементов».

Все это свидетельствует о том что, сегодня в науке наблюдается сдвиг акцента с проблематики устойчивого, стабильного бытия на проблематику становления. Нелинейное и виртуальное пространство становится пространством не только науки, но и системы образования. Виртуальные университеты, дистанционное образование, общение по электронной почте и т.д. влекут за собой целый ряд последствий, которые еще не осмыслены в полном объеме и требуют становления нелинейного образования.

Можно сказать, что научное знание есть нелинейный диалог (общение) субъекта и объекта знания, а также субъектов между собой, или синергия всех этих форм. Такое определение соответствует постнеклассической модели знания. Философский интерес смещается в сторону философских течений, которые, обратив внимание на новые тенденции в европейской культуре, поставили в центр своей философии сложное мышление, представив его как совокупность коммуникативных актов, как дискурс.

Становление системы знания человека конца XX в. может быть осмыслено в понятиях особого типа разумения - философской логики. Внешняя логика, определяемая социальной динамикой современной культуры: непредсказуемостью и неустойчивостью существования на социальном уровне, политические изменения в обществе, многообразие вступающих в конфликт событий, обусловливает сдвиг акцента в сторону нелинейности, сложности. В этих условиях конструктивное освоение природы и социума, а также естественнонаучное познание не могут обойтись традиционной классической наукой и философией. По словам И. Пригожина, поиск неустойчивостей в мире становится более приоритетным в научном познании, нежели ориентация на идеалы стабильности и устойчивости.

Внутренняя логика саморазвития, самоорганизации естественнонаучного знания определяет возникновение и сменяемость проблем, обусловленную бесконечностью материального мира и характера познания в условиях ограниченных возможностей познания мира человеком. Периодически возникающие концептуальные вопросы образуют новую научную проблему, решение которой трансформирует парадигму, содержание естественнонаучных знаний, а оно требует трансформирования естественнонаучного образования. Также развитие техники и технологии ставит перед естествознанием проблемы, вызванные очевидной перспективностью будущего практического использования ожидаемых результатов. К ним можно отнести исследования в области нелинейных систем: физики лазеров, физики высоких температур, явлению сверхпроводимости, генетики и генной инженерии и др.

Уточним контекст наших размышлений. Глобальные проблемы человеческой цивилизации, встающие перед естествознанием: общепланетарное потепление климата, озоновые дыры, надвигающийся энергетический голод, возобновляемые источники энергии, могут быть разрешены лишь в контексте их нелинейного рассмотрения. Причем фиксируется универсализм закономерностей и средств описания как природных реалий, принятых в нелинейных естественных науках, так и способов освоения мира, характерных как для постсовременного гуманитарного познания, занимающегося во многом уникальными, становящимися социальными образованиями.

Аналогичные нелинейные философские модели известны философии. Они смещают акценты в поисках фундаментальных оснований бытия с единого на многообразное, с устойчивого на становящееся, с тождества на различие. Поэтому обращение к таким стратегиям философствования на рубеже XX и XXI вв., активно разрабатывающим тему становления, является особенно актуальным. Они позволяют выявить мировоззренческие и онтологические импликации современного постнеклассического знания. Особенно продуктивны для осмысления современного динамичного, хаотизированного мира в этом отношении ресурсы, предоставляемые нелинейной динамикой, синергетикой, теорией сложности. Именно они ориентированы на «становление», на поиск приемов его анализа и познания.

Проблема становления постнеклассического естественнонаучного знания выходит на передний край науки. Ее решение производится путем экспликации возможностей постнеклассической нелинейной парадигмы, парадигмы сложности. Многоаспектность, сложность и системность этой проблемы требует несколько измерений ее решения.

Холистическое измерение требует в научном знании встречного движения на основе диалога естественнонаучной и гуманитарной культур, синтеза всего корпуса знаний. Центрами такого синтеза могут быть концепция нелинейности вокруг понятия самоорганизации (синергетический синтез), а также революция в системе научного мировоззрения (мировоззренческий синтез).

Синергетическое измерение касается изменения естественнонаучного знания в сторону соответствия синергетической парадигме как в широком смысле, связанном с определенным нелинейным образом сложного мышления, определенной картиной мира, так и в более узком смысле, сконцентрированном на этапе ее становления как современной парадигмы естественнонаучного образования.

Необходим постнеклассический анализ становления естественнонаучного знания, прежде всего, по проблемам развития, переоткрытия роли времени и конструктивной роли теорий развития. При этом речь идет о том, чтобы отойти от вопроса «становление чего?» и задаться вопросом «что же такое само становление?», другими словами, можно ли говорить о «становлении-в-себе».

Сложность и необычность объекта анализа приводит к необходимости многоуровневого, многоаспектного подхода и необходимости построения многоуровневых и многоаспектных конфигураций системы знания. Стремление построить одну универсальную концепцию, втиснуть весь наработанный материал в ее узкие рамки только тогда увенчается успехом, когда будут рассмотрены различные философские и научные парадигмы. Задача состоит в том, чтобы выразить потенциал становящегося естественнонаучного знания в рамках известных философских парадигм или же в случае несоответствия положений науки с известными парадигмами сформулировать новую концептуальную систему.

Более того, в настоящее время «возникает новая возможность разбирать научные парадигмы более отстраненно и независимо, рассматривая их историческое становление как (в целом) завершившийся процесс, имеющий различимые границы своего существования, фазы, эволюцию функций, семантические контекстуальные сдвиги».

Наше исследование исходит из следующих основных идей, парадигм, императивов. Первая идея, которую можно назвать идеей пространственно-временных отношений, имеет отношение к разным объектам: природе, естествознанию, изучающему эту природу, и к естественнонаучному образованию, транслирующему знания о природе. Эта идея, отнесенная к природе, достаточна проста: бытие природы происходит во времени. Время непрерывно, необратимо и, как показывают последние достижения науки, нелинейно. И в этом переоткрытии времени состоит парадигмальная революция, происходящая на современном этапе развития науки.

Одним из главных результатов углубляющихся разработок в области естествознания стало осмысление его положений не как очередного кумулятивного шага в научном познании, а как революционного момента в развитии науки, подводящего итог классическому периоду и предлагающего новую постнеклассическую парадигму общенаучного мировидения. Она закладывает основы принципиально иного взгляда науки на мир, его становление и образование человека в этом мире.

Вот что пишут по этому поводу И. Пригожин и И. Стенгерс в своей программной работе «Порядок из хаоса. Новый диалог человека с природой»: «От каких предпосылок классической науки удалось избавиться современной науке? Как правило, от тех, которые были сосредоточены вокруг основного тезиса, согласно которому на определенном уровне мир устроен просто и подчиняется обратимым во времени фундаментальным законам. Подобная точка зрения представляется нам сейчас чрезмерным упрощением. Разделять ее - значит уподобляться тем, кто видит в зданиях лишь нагромождение кирпича. Но из одних и тех же кирпичей можно построить и фабричный корпус, и дворец, и храм. Лишь воспринимая здание в целом, мы обретаем способность воспринимать его как продукт эпохи, культуры, общества, стиля. Существует и еще одна вполне очевидная проблема: поскольку окружающий нас мир никем не построен, перед нами возникает необходимость дать такое описание его мельчайших кирпичиков (т.е. микроскопической структуры), которое бы объяснило процесс самосборки».

Для того чтобы разобраться в новизне и революционности этого вопроса, нам необходимо посмотреть на исторический контекст появления новой постнеклассической парадигмы.

Проблема существования материи во времени всегда была центральной проблемой всего естествознания. Еще Аристотель (IV в. до н. э.) ввел два типа времени: кинезис - время, связанное с движением, и метаболе - время как рождение и гибель. Этим двум типам времени он сопоставил два типа движения: локальное перемещение тела в пространстве с течением времени (от лат. motus lokalis) и изменение (от лат. mutation), или смена форм. В настоящее время необратимое, направленное, закономерное изменение объектов философия называет развитием. Развитие имеет два типа: эволюцию и революцию. В узком смысле эволюция включает лишь постепенные количественные изменения, в противоположность революции - развитию как качественному сдвигу. В широком смысле эволюция - синоним развития.

Две модели времени Аристотеля переросли в две фундаментальных парадигмы естествознания: парадигму динамики (Ньютона) и парадигму эволюции (Дарвина). В парадигме динамики система не имеет предыстории, не несет память о предшествующем ее бытии. Поведение системы детерминировано: в данный момент времени оно определяется только начальными условиями системы и взаимодействиями с окружающей средой. Система безразлична к направлению времен. Результат не меняется от изменения знака времени, т.е. время обратимо. И второе - микроуровень системы определяет макроуровень, малое задает свойства большого.

В парадигме эволюции наоборот: микроуровень системы определяется макроуровнем (большое задает свойства малого), и не только данным моментом времени, но и всей ее историей. Прошлое влияет на систему. Следовательно, она несет память о предшествующем развитии и стреле времени - однозначной направленности времени.

Парадигма эволюции, первоначально возникшая в биологии, приобрела универсальный характер и была перенесена на все естествознание. Эволюционное естествознание в настоящее время проходит этап становления, на котором происходит процесс формирования объекта. Всякое становление предполагает переход возможности в действительность в процессе развития. Становление - это движение к бытию, поступательный шаг к тому, чтобы быть. Действительно, становление - еще не бытие того, что становится, а только движение к бытию, к возникновению.

Известна идущая от Платона традиция тесно связывать, а подчас и отождествлять становление со временем. Но если для ранних теорий становление рисуется как не имеющий материальных механизмов результат течения времени, то современная наука определяет становление как результат самодвижения материи, являющий собой процесс возник-новения принципиально новых, непосредственно не выводимых из «исходных материалов» объектов, процессов и явлений.

Проблема эволюционности и революционности развития переходит в проблему нелинейности времени. В чем смысл нелинейного образа времени? Синергетика, наука о процессах самоорганизации, вносит ряд новых экспликаций течения времени, самое парадоксальное из которых - разветвление путей развития системы в точках бифуркации или полифуркации.

Анализ развития естествознания на протяжении всей истории его возникновения, существования и становления показывает, что идея развития во времени, применимая к природе, применима и к естествознанию. Парадигма динамики (Ньютона) определила развитие естествознания на период предыдущих трехсот лет. В ней сформировалось представление о естествознании существующего. Оно было прогрессивным в свое время, но подошло к насыщению. Его праксеологические результаты, определившие применение динамики Ньютона для развития техники и технологии, трудно переоценить. Но в настоящее время интерес к проблемам становления мира природы, сущности времени, эволюции неживой и живой природы привел к процессу становления и конструирования естествознания возникающего.

Таким образом, на смену парадигмам динамики и эволюции должна прийти единая целостная парадигма «бытия как существующего» / ста-новления / «бытия как возникающего». Без привлечения данной парадигмы невозможно решение междисциплинарной проблемы становления постнеклассического естественнонаучного знания путем экспликации возможностей постнеклассической парадигмы на естественнонаучное образование.

Причем наше исследование исходит из того, что постнеклассическая модель естественнонаучного знания должна быть конгруэнтна содержательной, методологической и ценностной компонентам естественнонаучного образования. Парадигмы, концепции, императивы, принципы, теоретические положения, применимые к естественнонаучному знанию, могут быть адекватно перенесены на естественнонаучное образование.

Таким образом, в современной науке происходят существенные перемены. Они несут «радикальные изменения видения природы» (И. Пригожин), парадигмальный сдвиг в научной мысли, «эпистемологический поворот». Ориентируясь на эти важнейшие поворотные точки истории науки, рассмотрим глубокие изменения в категориальном каркасе и концептуальной сетке, связанные со становлением холистического, эволюционного, нелинейного знания, создающего постнеклассическое видение мира и человека в нем.

Вначале рассмотрим исторические перемены как структурных, так и содержательных сторон естественнонаучного знания. В первом ракурсе исторического рассмотрения внимание концентрируется на новых структурных изменениях в естествознании, отражающих междисциплинарный императив современной науки. Он проявляется как тенденция движения от единого поля натурфилософии через возникновение дисциплинарности до появления общенаучного междисциплинарного движения и трансдисциплинарных подходов и стремлению к созданию единой науки. В рамках этого движения вырабатывается общий образ системных и структурных изменений, от бытия к становлению, предполагающий общий смысловой конструкт естествознания возникающего.

Становление постнеклассической парадигмы естественнонаучного знания как новой общенаучной парадигмы вырисовывается в нашем исследовании в нескольких контурах, как более широком, исторически укорененном и связанном с определенным образом мышления, определенной картиной мира, так и в более узком, сконцентрированном на современном этапе ее развития.

Логика развития человечества определяет логику развития науки и образования, а также их место в XXI в. Основания моделей развития человечества в XXI в. выстраиваются по футурологическим «металогикам». По мысли А.И. Субетто, к таким «металогикам» можно отнести: «триадные модели типа триады «доиндустриальное общество - индустриальное общество - постиндустриальное общество» или триады Ю.М. Осипова - В.Л.Иноземцева «доэкономическое общество - экономическое общество - постэкономическое общество» (последняя триада вытекает из формационной логики К. Маркса)». Такие же триадные модели эксплицируют логику развития науки и философии: классика, неклассика и постнеклассика (В.С.Степин).

Логика развития науки имеет внешние и внутренние основания. Внешняя логика социального развития определяет вызовы и заказы, формирующие внешние основания науки. Внутренние основания формируются внутренней логикой развития науки как единого целого, как социального института.

Императивы развития человечества взаимосвязаны с императивами науки и образования. В истории человечества, науки и образования можно выделить «критические точки», которые сопровождаются процессами обновления парадигм. Парадигмальные изменения в науке влияют на системы знания и образования. В контексте этой взаимосвязи императивов и парадигм проведем историко-гносеологический анализ системы естественнонаучного знания. Анализ указанной системы проводился с целью выявления тенденций, векторов ее развития, трендов ее структурных и содержательных сторон.

В нашем исследовании развития системы научного знания (в первую очередь естественных наук), не ставя задачу описания ее во всей сложности и противоречивости, попробуем выявить ее тенденции, векторы эволюции. По утверждению Б.М. Кедрова, «если же мы поймем, в какую сторону и почему именно направлено в общих чертах движение науки и вместе с ней классификации наук сегодня в отличие от того, куда она эволюционировала вчера, то тогда мы сможем сознательно направить свои силы и внимание на то, чтобы помочь ей завтра достичь нужной ступени своего развития».

Идея становления современного естественнонаучного образования имеет конкретно-историческую социальную природу. Это своеобразное духовное явление времени, имеющее вполне определенные исторические предпосылки. В мировоззренческом качестве современное естественнонаучное знание обнаруживает свою историческую обусловленность и уникальность. Императивы развития множества идей и интерпретация проблем дают определенную «голографическую картину», по выражению Н.Н. Моисеева, естественнонаучного знания, которая определяет настоящее и будущее развитие науки и образования и активно формирует мировоззрение. Эта «голографическая картина» активно воздействует через мировоззренческие установки и формирует направление становления общественного процесса, представляет собой важнейшую грань идеи современного естественнонаучного образования. В этом его мировоззренческий феномен.

Мировоззренческий феномен постсовременного естественнонаучного образования состоит в том, что здесь получают осмысление проблемы развития, времени, случайности, причинной связи, а также особое внимание уделяется переходным периодам развития, применяется междисциплинарный подход к проблемам.

По мысли А.П. Назаретяна, необходимо на достаточно больших временных интервалах истории проследить сквозные векторы изменений и «исследовать причины и механизмы долгосрочной последовательности (векторности) исторических изменений».

Социальную историю, по мысли А.П. Назаретяна, пронизывают пять сопряженных векторов: рост технологического потенциала, численности населения, организационной сложности, информационной емкости интеллекта и качества внутренних регуляторных механизмов. Стержневая тенденция изменений истории общества состоит в последовательных переходах от более естественных к менее естественным состояниям». Как обстоит дело в истории развития научной системы знания?

В любом исследовании граница между отдельными этапами истории проводится либо в соответствии с концептуальной установкой, либо с установкой самого автора. В нашем исследовании наметим два критерия пограничности этапов познания: первый - деление науки по ее основаниям на дисциплины и второй - нелинейность, определяющий смену научных парадигм и становление новой нелинейной постнеклассической парадигмы.

Сразу оговоримся, что два вида деления имеют принципиальное различие. Деление науки по критерию «классика - неклассика- постнеклассику» имеет «разрывы», четкие границы и своеобразные маркеры, которыми выступают научные теории. А деление науки по критерию нелинейности не имеет столь четких границ. «прорывы» нелинейности имели место еще в донаучный период и существовали наряду с линейностью в разные периоды истории.

С чем связана необходимость данного исследования? Во-первых, оно позволяет по-новому взглянуть на процессы генезиса (дифференциации), системы знания, а во-вторых - на процессы развития системы знания (дифференциации - интеграции), выявить в ней новые процессы междисциплинарности, полидисциплинарности, трансдисциплинарности, характеризующие современный этап ее становления. Это важно для понимания самоорганизации системы знания в контексте синергетики, а также для становления современной коллективной системы знания (науки) и личностной системы знания (образованности) и новые принципы их управления. В-третьих, оно позволяет рассмотреть исторические формы организации знания и переструктурирование системы знания в контексте целостности и самоорганизации.

Научную триаду - классическую, неклассическую и постнеклассическую науку и соответствующие им типы рациональности - ввел в науку В.С.Степин. Использование классической, неклассической и постнеклассической парадигм позволяет представить последовательные и вытесняющие друг друга стадии развития научного мышления. Они обеспечивают объемное видение прошлого, настоящего и будущего. Их сосуществование в рамках взаимодополнительности допускается модельной гносеологической установкой современной науки.

Прежде, чем приступить к анализу, определимся с понятием нелинейности, которое вошло в науку из математики, но приобрело в современной науке, а также в постнеклассической философии, особенно постструктуралистской и постмодернистской, особый смысл. Ряд ученых (Жан Брикмон, Ален Сокал) выступили с обвинениями известных философов-постмодернистов, таких как Лакан, Кристева, Иригарэй, Бодрийар, Делез, в злоупотреблении научными концепциями и терминологией, которые, по их мнению, проявляются в том, чтобы: «свободно рассуждать о научных теориях, о которых имеется, в лучшем случае, лишь смутное впечатление. Переносить понятия точных наук в гуманитарные науки без какого бы то ни было эмпирического или концептуального обоснования. Кичиться ложной эрудированностью, обрушивая на головы читателя ученые слова в таком контексте, в котором они не имеют вообще никакого смысла. Жонглировать фразами, лишенными смысла и играть словами».

Указанные авторы выступают против использования научных идей полностью вне контекста, без должного обоснования, а не против перенесения концепций из одной области в другую, они возражают лишь против необоснованных переносов. Автор также выступает против необоснованных переносов моделей из одной сферы культуры в другую, поэтому основания переносов будут рассмотрены ниже.

Установление значимых связей по аналогии между различными областями человеческой мысли может быть очень плодотворной для их дальнейшего развития. Но аналогии между хорошо обоснованными теориями точных наук и слишком неопределенными, необоснованными эмпирически, теориями современной философии особенно трудны, поэтому на начальном этапе их сравнительного анализа следует говорить о встречном движении, диалоге сфер культуры.

В математике слово «линейный» определяет линейную функцию. Линейная функция «беспристрастна»: она откликается одинаковыми приращениями на одинаковые приращения независимой переменной. Поэтому «линейная зависимость не обладает избирательностью. Она не может описывать ни резонансных всплесков, ни насыщения, ни колебаний - ничего, кроме равномерного неуклонного роста или столь же равномерного и столь же неуклонного убывания».

Нелинейная функция на одинаковые приращения независимой переменной откликается по-разному. Это зависит от того, в каком диапазоне находится значение независимой переменной. Нелинейные функции тем и отличаются от линейных, что в разных областях значений независимой переменной могут вести себя совершенно различно: от полного безразличия до повышенной чувствительности. Именно здесь, отмечает Ю. Данилов, и проходит демаркационная линия между миром нелинейных и миром линейных явлений. Он вводит следующие определения: «Нелинейность - понятие емкое, с множеством оттенков и градаций. Нелинейность эффекта или явления означает одно, нелинейность теории - другое.

Нелинейный эффект - это эффект, описываемый некоторой нелинейной зависимостью. Математически такого рода зависимости выражаются нелинейными функциями одного или нескольких переменных». Рефлексия над нелинейными эффектами осуществляется разными областями естествознания. В физике нелинейность - это учет различного рода взаимодействий, обратных влияний и тонких эффектов; в химии - это обратные связи в механизмах реакций; в биологии - это эволюционные явления.

Теории (линейные и нелинейные) различают по типу математического аппарата (линейному и нелинейному). И, хотя нелинейными физическими теориями были гидродинамика, небесная механика, вся классическая физика считалась линейной.

Можно говорить о разных обличиях нелинейности. Р.Г. Баранцев представляет смысловые стороны этого понятия, ориентируясь на различимые аспекты системной триады: аналитический (рацио), качественный (эмоцио), субстанциальный (интуицио). Аналитические характеристики с точки зрения основных структур математики можно выразить как порядковые, алгебраические, топологические. «Порядковая нелинейность подразумевает нарушение одномерной упорядоченности». «Алгебраическая нелинейность характеризуется уравнениями, содержащими неизвестные величины не только в первой степени». Топологическая нелинейность ассоциируется с особенностями многомерных отображений, т.е. фактически с выходом за пределы самой топологии, изучающей свойства, которые не меняются при взаимно однозначных и непрерывных отображениях».

Проявление качественного аспекта нелинейности Р.Г. Баранцев видит в таких феноменах самоорганизации, как неоднозначность, неустойчивость, необратимость. Закономерной становится эмержентность - появление неожиданных качеств. Входят в жизнь паттерны (образцы) нелинейной динамики: странные аттракторы, бифуркации, пороговый эффект. Эволюционный процесс получает множество сценариев, траекторий вследствие освобождения от детерминизма.

Субстанциальную нелинейность Р.Г. Баранцев обнаруживает в пространстве смыслов. «Здесь возникает потребность в таких словах, как озарение, преображение, откровение, которые скорее символы, чем научные понятия, и речь идет об онтологическом статусе нелинейности. Осознание смысла должно удерживать от ухода в дурную бесконечность размножения многомерных структур» .

Линейной теории и линейности в классическом естествознании отводится главенствующая, первичная роль истины, а нелинейности отводится вторичная скромная роль поправок, не меняющих сколько-нибудь существенно выводов линейной теории. Высочайшим достижением линейной теории явилась электродинамика Максвелла. Линейный математический аппарат исторически первым вошел в естествознание, стал неотъемлемым элементом его математической культуры. Сведение действительности к линейным моделям способствовало осознанию первичности, первостепенной важности линейности по отношению к нелинейности. Богатейший опыт прошлого нашел свое концентрированное выражение в «линейном мышлении». Точного определения этого понятия нет. Смысл этого понятия определяется как логичное и рациональное мышление Просвещения и классической науки.

Но первое заблуждение возникает из того, что решения линейных уравнений (разностных, обыкновенных дифференциальных с частными производными, интегральных и интегро-дифференциальных и т.п.) имеют немало нелинейных функций, которые вполне пригодны для описания некоторых нелинейных явлений. Отсюда получается, что линейное естественнонаучное мышление можно использовать для познания нелинейных явлений. Но и противоположное мнение о всесильности линейной теории является заблуждением, ибо не все нелинейные функции являются решениями линейных уравнений.

Жак Брикмон и Ален Сокал отмечают заблуждения некоторых по-стмодернистских философов, которые называют ньютоновскую механику «линейной», а квантовую механику - нелинейной теорией. Они показыва-ют, что ньютоновское «линейное мышление» использует нелинейные уравнения; многие примеры из теории хаоса взяты из ньютоновской меха-ники. А фундаментальное уравнение квантовой механики Шредингера - это пример линейного уравнения.

«Однако чаще всего речь идет о неверном понимании связи между линейностью, хаосом и существованием определенного решения уравнения. Однако чтобы говорить о хаосе, необходимо, чтобы уравнение было нелинейным и (мы немного упрощаем) имелось бы не единственное решение, но эти два условия не являются достаточными - ни по отдельности, ни вместе - для того, чтобы говорить о хаосе. То есть, в противоположность распространенному мнению, нелинейная система не обязательно является хаотичной».

Жак Фримон и Ален Сокал видят трудности и заблуждения разного рода: при переносе математической теории хаоса к конкретным ситуациям в физике, биологии или социальных науках; при «смешивании математической теории хаоса с народной мудростью суждений о значительных последствиях незначительных причин»; при смешивании различных значений слова «хаос»: в математической теории нелинейных динамических систем - это «чувствительность к исходным условиям», в социологии, политике, истории и даже теологии - синоним беспорядка. Они приводят примеры попадания постмодернистов Бодрийара, Делеза, Гваттари в эту путаницу. Освободившись от указанных заблуждений, примем и будем использовать в дальнейшем метафорическое понимание нелинейности.

Современное естествознание считает нелинейность ведущей, определяющей современный мир. Нелинейные явления сопровождают линейные. Выяснилось, что если диффузия сопровождается химической реакцией или теплопроводность наблюдается в среде с распределенными источниками тепла, то начальное возмущение может переходить в бегущую волну, движущуюся со скоростью, намного превышающей скорость диффузии, т.е. в системах диффузионного типа может быть волновой режим. Он имеет место в горении газовых смесей, распространении нервного импульса, транспорте ионов через клеточные мембраны, динамике популяций различных организмов и мн. др.

Оказалось необходимым создание «нелинейной» культуры с нелинейной интуицией. Основоположником и создателем нелинейного физического мышления считается советский физик Л.И. Мандельштам. Это мышление обнаруживает глубокую аналогию со «структурным» подходом (Эмми Нетер), который конкретные детали задачи представляет математической структурой, архитектурой математики.

В 1982 г. Ю. Данилов писал: «Нелинейный мир велик и необъятен, и хотя на карте его сейчас немало белых пятен, уже имеется несколько обжитых (или, точнее, обживаемых) островков. Перечень их пока сравнительно краток, но зато обладает завидным преимуществом - он неполон, так как непрестанно растет. За каждой строкой этого перечня - своя история, порой весьма захватывающая и драматичная, свои судьбы, свои герои и труженики. У каждой свое предназначение. Одним суждено бесследно исчезнуть, растворившись в будущей теории, другим предстоит жизнь долгая и славная, но все вместе они образуют живую ткань единого целого, имя которому - Нелинейная Наука».

Накануне XXI в. европейская наука сосредоточивает некое множество коренным образом отличающихся друг от друга форм научного знания. Для нашего исследования важно определить, может ли естественнонаучное знание выступать как диалог (общение) всех моделей научного знания: классической (Новое время), неклассической (начало XX в.) и постнеклассической (конец XX в.). Может ли быть определение Знания XX - XXI в. таково, что в нем осуществляется одновременный диалог (общение) всех исторически определенных форм знания, а его собственный смысл заключен в понимании различных форм, логик. Для этого обратимся к историческим формам и моделям научного знания.

Модели науки: классика - неклассика - постнеклассика. Для того чтобы построить концептуальную систему нашего исследования, мы должны пройти по дорогам различных философских и научных парадигм и концепций во временном аспекте и рассмотреть основные периоды развития представлений о мире в контексте концепции нелинейности. Представления о нелинейности мира, науки, его описывающей, были различными на всех этапах развития науки. Рассмотрим, как они коррелируют с известными триадными представлениями науки.

В настоящее время укоренилось предложенное академиком В.С.Степиным деление науки на триаду - классическую, неклассическую и постнеклассическую науки по форме рациональности. Эту триаду трактуют как три периода в развитии научного знания и как три типа научной рациональности, последовательно сменяющие друг друга. Им соответствуют три образа науки. Рассмотрим, элиминирует ли каждый новый образ науки предшествующие или сосуществует вместе с возникающей новой формой, но уже в строго определенных границах и рамках.

Донаучный период. Следует отметить существование донаучного этапа или преднауки, на котором знание не было разделено и существовало вместе в рамках единой натурфилософии (от лат. natura - природа). Это знание было синкретичным (нерасчлененным) в силу невысокого уровня познания. Оно существовало в рамках натурфилософии, которая собирала факты, создавала объяснительные концепции мира. Сильной стороной натурфилософии является интегральная картина мира - взгляд на природу как на единую сущность.

Для донаучного периода характерны антропоморфизм - уподобление всех предметов (живых, неживых и виртуальных) человеку - и телеология- наделение их целями, волей и уподобление отношений между предметами социальным отношениям, соответствующим эпохе: первобытным, феодальным и т.д. Такую модель знаний можно назвать антропоморфной и телеологической, обеспечивающей внутреннее единство картины мира.

Донаучный период характерен для античного мира, рабовладельческого общества и Средневековья.

В античном мире «в рамках натурфилософии зародилось естествознание, и сформировалась дисциплинарность как особая форма организации знания. В натурфилософии возникли первые образцы теоретической науки: геометрия Эвклида, учение Архимеда, медицина Гиппократа, атомистика Демокрита, астрономия Птолемея и др.». В античности наблюдалось проявление холистских тенденций. Греки, рассматривая природу как единое целое, стихийно объединяли знания в целое. Наибольших результатов в синтезировании знаний достиг Аристотель, учение которого о философских категориях поднимало знание до уровня всеобщности. Таким образом, знание античности было целостным и недифференцированным, а «наукой наук», которая поглощала все знания, считалась философия.

Античное общество не испытывало потребности в науке, что объяснялось ручным производством этого периода. Знание, направленное на человека, стремилось рационально-умозрительным способом объяснить мир, природу и человека.

Наука в рабовладельческом обществе и средневековье, как и античная, носила созерцательный характер, зависела от теологии и уходила от рационального, научного развития. Но наряду с интегративными тенденциями в древности наметился процесс дифференциации наук: произошло выделение астрономии, математики и механики. Но эта тенденция не получила своего дальнейшего развития в период Средневековья.

Для данного периода определяющей является «стратегия тотализации» (Н. Луман), претендующая на универсальность, всеохватность и всеобязательность. Раннегреческие философы, христианство и ислам возвели универсализм в принцип этики, Истину - в принадлежность мыслителю.

Классический период (XVII - XVIII вв.). Классическая наука возникла в эпоху Возрождения из целостной натурфилософской картины мира, свойственной Аристотелю. Указывая на натурфилософское основание работы, И. Ньютон назвал свой великий труд «Начала натуральной философии». Но именно он положил начало науке, новым научным методологическим и мировоззренческим принципам. Зарождается естествознание как раздел науки со своими законами природы, математической доказательностью теорий, нормами экспериментальной проверяемости гипотез, не свойственными натурфилософии. Свой неоценимый вклад в развитие классической науки внесли Г. Галилей, И. Ньютон, Ф. Бэкон, Р. Декарт.

В.В. Ильин в понятие «классическая наука» вкладывает «смысл совершенно специфического состояния ищущего интеллекта, которое реализовалось как главенствующее умонастроение на масштабном историко-культурном ареале от Галилея до Пуанкаре».

В эпоху Возрождения и Нового времени (XVI - XVIII вв.) процессы дифференциации наук преобладают. «Разложение природы на отдельные части, разделение различных процессов и предметов природы на опреде-ленные классы, исследования внутреннего строения органических тел по их многообразным анатомическим формам - все это было основным условием тех исполинских успехов, которые были достигнуты в области познания природы за последние четыреста лет», - отмечал Ф. Энгельс.

По В. Буданову, впервые в истории И. Ньютон провел первичное дисциплинарное деление общенаучного поля натурфилософии. В «Началах натуральной философии» он выделил три фундаментальных раздела, основываясь на комплексах человеческих ощущений: механика, оптика, теплота. Осязание, зрение, слух, которые позволяют ориентироваться в пространстве и воспринимать относительные перемещения тел, использует раздел «Механика». Зрение использует «Оптика»; осязание - раздел «Теплота». В.Г. Буданов помещает их в вершинах треугольника и получает дисциплинарный треугольник классической физики, составляющий базу классической физики или физики макромира.

Далее механика Ньютона дифференцируется по сферам приложения технологии: механика теоретическая, небесная механика, механика абсолютно твердого тела, механика сплошных сред, механика машин и механизмов, строительная механика, сопротивление материалов и т.д. Эти науки служат прагматически-утилитарным целям образования, закладывая основу инженерных знаний, и способствуют развитию техногенной цивилизации.

На данном этапе происходит разделение классической наукой додисциплинарного знания на дисциплинарные отрасли. Классическая наука уже имеет дисциплинарную матрицу в качестве структуры. Но она по-прежнему характеризуется «формированием универсалистского способа мысли, тяготеющего к построению одномерных моделей многомерного мира, к описанию гомогенного мира с гомогенным пространством и с однородным физическим временем» (А.П. Огурцов).

Классический аппарат естествознания был создан, прежде всего, на линейной основе. Классическая наука глобализовала механический способ объяснения, линейный способ мысли. Она сформировала механистическое мировоззрение, которое экстраполировало принципы механики на весь мир. Природу рассматривали как огромную детерминистическую систему, в которой причинные события могут быть предсказаны или прослежены в прошлое до любого момента времени как в будущем, так и в прошлом, если начальные условия точно известны («демон Лапласа»).

Механистическое мировоззрение распространилось не только на природный, но и социальный мир. В нем государство - машина «Левиафан», шестернями которой служат граждане государства (Томас Гоббс). Душа - привод автомата (Ламетри). Механизм рынка Адам Смит объяснял «невидимой силой», наподобие всемирного тяготения Ньютона.

В классической механике осуществляется детерминистская причинность. Для консервативных (замкнутых) систем выполняется обратимость, симметрия, инвариантность во времени и сохранение механической энергии.

Классическое естествознание создает образ «линейного» мира, в котором природные процессы локализуемы, время однородно, «опространствленно». В таком мире процессы подчиняются фундаментальным линейным законам. Физический смысл линейности законов заключается в том, что реакция системы на относительно малые воздействия линейно зависит от этого воздействия. Математически такие законы описываются линейными дифференциальными уравнениями, в которых величины входят в первой степени (уравнения Гамильтона, Максвелла). Одним из важнейших идеалов классического естествознания стала принципиальная возможность представить почти любую закономерную связь явлений в виде линейного уравнения.

А.П. Огурцов, представляя классическую трактовку науки, отмечает следующие особенности, связанные с линейными представлениями:

- в природе и социуме действуют универсальные законы, которые описывают закономерности вещей, их отношений и процессов;

- процессы, отношения вещей понимаются как линейные, равновесные и стабильные;

- линейная экстраполяция этих законов на социальную сферу;

- распространение принципа классической рациональности на весь мир;

- стабильность, равновесие, линейность, повторяемость трактуются как фундаментальные характеристики природных и социальных процессов;

- время трактуется как обратимое, временной параметр не существенен для понимания естественных вещей и процессов;

- главным смыслом познания является поиск инвариантной, устойчивой, идентичной субстанции, выражающейся в изменчивых атрибутах и свойствах;

- акцент делается на детерминизме: по известным законам и начальным условиям можно определить пространственно-временные и количественные характеристики любого процесса».

Классический образ науки ставит целью науки выявление инвариантной структуры научного знания. Доминирует установка науки на постижение инвариантных, устойчивых и универсальных законов природы и общества, которая и в настоящее время считается доминантой любого научного знания.

Среди концептуальных принципов, составляющих особенности теоретизирования классической науки: фундаментализм, финализм, трансцендентализм, имперсональность, абсолютизм, наивный реализм, субстанциональность, В.В. Ильин отмечает динамизм - «установку на жестко детерминистическое (аподиктически-однозначное) толкование событий, исключение случайности, неопределенности, многозначности - показателей неполноты знания - как из самого мира, так и из аппарата его описания; ставка на нетерпимый к дополнительности, альтернативности, вариабельности, эквивалентности агрессивно-воинствующий монотеоретизм, навевающий тенденциозную авторитарно-консервативную идеологию всеведения (исчерпывающе полное, вполне адекватное знание не как императив, а как реальность)».

Случайность, неопределенность, вероятность исключались из рассмотрения. По Гольбаху, например, «ничего в природе не может произойти случайно; все следует определенным законам; эта законы являются лишь необходимой связью определенных следствий с их причинами... Говорить о случайном сцеплении атомов либо приписывать некоторые следствия случайности - значит говорить о неведении законов, по которым тела действуют, встречаются, соединяются... разъединяются».^.

В рамках классической науки естествоиспытатели впервые столкнулись с нелинейностью. Но нелинейность воспринималась как частная сложность в решении задач, как исключение, не оказывавшее существенного влияния на «линейную» установку классического естествознания.

В рамках линейной науки были выявлены нелинейные процессы волнового типа, отдельные необычные свойства нелинейных явлений. Для их описания были получены первые нелинейные уравнения и их точные решения, разработаны приближенные методы анализа некоторых нелинейных задач физики. С появлением статистической физики и вероятностных представлений возникли дискуссии об объективности погрешностей, неопределенностей и ошибок.

Небесная механика (Анри Пуанкаре) предстала как нелинейное причинное взаимодействие планет, звезд и небесных тел, в результате которого могут возникнуть хаотические траектории (например, в задаче трех тел). Таким образом, впервые была потрясена идея мира как полностью вычислимый часовой механизм. Но фундаментальный статус принципа линейности остался, в общем, непоколебленным. Нелинейные задачи в различных областях представлялись специфическими, а нелинейность предполагалась малой.

Неклассическая наука. Ревизию классической нерелятивистской макроскопической науки подготовили внутренние затруднения, «к началу XX в. в виде двух облачков обозначившиеся на ясном небосклоне почивавшей на лаврах, казалось бы, несокрушимой классики. Это - отрицательный результат опыта Майкельсона и сложности в объяснении спектра абсолютно черного тела. Усилия преодолеть данные сложности, собственно, и породили то новое в познавательной сфере, что именуется неклассикой».

Непосредственные точки поворота от классики к неклассике - релятивистская и квантовая теории. Создание релятивистской физики было обусловлено концептуализацией явлений, скорость движения которых сравнима со скоростью света.

Попытки объяснения спектрального распределения энергии абсолютно черного тела особенно в ультрафиолетовой части и «ультрафиолетовая катастрофа» обнаружили предел применимости понятий классической физики и поставили науку перед необходимостью учета специфики поведения микрообъектов. Модель дискретного изменения энергии излучения Планка, связанная с отказом от классической непрерывности и приводящая к совпадению результатов теории и эмпирики, вводила принципиально новое квантово-механическое описание, названное неклассическим.

По образному описанию В.В. Ильина, «переход от классики к неклассике - нечто неизмеримо большее, нежели включение в наукооборот постоянных “с” и “h”, разграничивающих масштабы природы как предметы освоения предыдущего и последующего знания. Неклассику от классики отделяет пропасть, мировоззренческий, общекультурный барьер, несовместность качества мысли. Замещение классики неклассикой поэтому основательнее понимать в смысле повсеместного и интенсивного реформистского процесса тектонического порядка, который, отбирая из тогдашней духовной среды созвучные ему далекоидущие параметры, шквалом обрушился на традицию и смял ее, утвердил на ее обломках причудливый, неведомый тип ментальности».

Неклассика вводит следующие особенности в науку: субъект-объектные отношения, дополнительность, нелинейность. В ходе изучения квантового объекта невозможно исключить внешнее воздействие на предмет потому, что при изучении (наблюдении) имеется взаимодействие объекта с измерительным прибором. «Согласно квантовому постулату, - утверждает Нильс Бор, - всякое наблюдение атомных явлений включает такое взаимодействие последних со средствами наблюдения, которым нельзя пренебречь. Соответственно этому невозможно приписать самостоятельную реальность в обычном физическом смысле ни явлению, ни средствам наблюдения».

Если классика представляет реальность как независящую от средств ее познания, от субъективного фактора и признает объективизм как идеологию, то неклассика признает зависимость от познающего субъекта и средств познания и признает антисозерцательность, оперативно-деятель-ностное начало.

Дополнительность характеризует сознательное использование в исследованиях групп взаимоисключающих понятий: например, волна - частица, импульс - координата. Невозможно одновременное изучение разных групп факторов: сосредоточение на одних факторах делает опытную несовместимость других.

Если в классике мысли и реальность соответствуют зеркально-однозначно, то в неклассике объективно существующее явление зависит от способов его освоения. Более того, дополнительность выражает не просто относительность к прибору, но относительность к исследовательским ситуациям.

Логика развития неклассической науки обусловливает и более широкое толкование дополнительности. Гносеологический изоморфизм классики преодолевается неклассикой: различные ракурсы видения системы не сводятся к одному-единственному ракурсу. «Претендующая на глубину научная теория, фокусируясь в отдельных фрагментах на некоторых онтологических эпизодах, должна выстраивать общую мозаичную панораму событий, создаваемую на разных “сценических площадках” методом полиэкрана».