Концепции современного естествознания
Дерево науки (научного знания), его структура. Соотношение его со структурным древом мироздания.
Научная картина мира как модель мироздания и основа научного мировоззрения.
Дерево науки (научного знания), его структура. Соотношение его со структурным древом мироздания.
Естественные науки различных уровней не обособлены друг от друга. При изучении высокоорганизованных систем возникает естественная потребность в информации о составляющих их элементах, предоставляемой дисциплинами о более низких уровнях При изучении же элементарных объектов важны знания об их поведении в сложных системах, где при взаимодействиях с другими проявляется свойство изучаемых.
Вселенная эволюционирует. Она уже прошла путь от примитивной водородогеливой плазмы до того грандиозного своим многообразием феномена, который мы наблюдаем сейчас. В свою очередь, эволюционируют галактики от простейших облаков до сложных спиральных звездных систем с огромным разнообразием популяций. Эволюционируют звезды, планетные системы.
Научное знание только в единстве с другими формами общественного сознания, переосмысленное и включенное в систему культуры, может выполнять мировоззренческие функции и выступать в качестве научной картины. Наука - подсистема культуры. Фрагментарность науки означает, что это определенная проекция на определенную часть мира.
"Желать, чтобы наука охватывала природу, значило бы заставить целое войти в состав своей части." (А.Пуанкаре)
Наука решает частные проблемы и дает относительные ответы на частные вопросы, которые (ответы) подтверждаются опытом.
Видение природного мира непосредственно влияет на то, как человек осмысливает мир: и повседневно, и в хозяйственной практике, и в научном познании. Видение выражает наше понимание реальности в целом. Примером видения могут служить законы экологии Б.Коммонера: "Все связано во всем" (в природном мире), "за все надо платить" (за все свои промахи и упущения), "природа знает лучше" (чем человек). Другой пример видения - идея о "ноосфере" - сфере разума, обладающего внутренней целостностью и способного стать "ядром" интеграции научно-исследовательской и материально-технической деятельности, направленной на преобразование человеком мира природы.
Понимание научной картины мира в последние годы существенно обогатилось более глубоким постижением феноменов информации, управления, а также признанием процессов самоорганизации и в неорганической природе. Самоорганизующиеся системы более не считаются специфическими только для мира живых организмов или созданных человеком информационных структур, но включают в себя также класс систем неживой природы, в частности такие системы, как звезды, галактики, возникающие в различных средах устойчивые вихревые структуры, автоволновые процессы, совокупности сопряженных химических реакций.
Огромную эволюцию претерпела и наша планета Земля: образование новых минералов, возникновение водной среды и растительности, образование каменного угля, нефти, появление и пышный расцвет в тысячах разновидностях животного мира, затем человека и человеческого общества. Последнее создало ноосферу - искусственную среду, состоящую из сотен тысяч изделий рук человеческих и разума человеческого, которые еще больше ускоряют темпы эволюции. Но одновременно нарастает угроза экологической катастрофы.
Наука как фактор эволюции стала силой земного масштаба, а сама эволюция человека зависит от того, каким образом и в каком направлении будет развиваться наука. Таким образом, наука должна находиться в гармонии с эволюцией мира.
Фундаментальной особенностью структуры научной деятельности является разделенность науки на относительно обособленные друг от друга дисциплины. Это имеет свою положительную сторону, поскольку дает возможность детально изучить отдельные фрагменты реальности, но при этом упускаются из виду связи между ними, а в природе "все связано со всем". Разобщенность наук особенно мешает в наше время когда выявилась необходимость комплексных интегративных исследований окружающей среды. Природа едина. Единой должна быть и наука о всех явлениях природы.
"Первый шаг - создания из обыденной жизни картины мира - дело чистой науки", - писал выдающийся физик XX в. Макс Планк. Научная картина мира - система взглядов на Мир, опирающихся на достижения науки, является основой научного мировоззрения. В свою очередь мировоззрение определяет практическую деятельность человечества по взаимодействию с окружающей средой и ее преобразованию. Научная картина мира занимает важное место в системе теоретических знаний, обладает достаточно сложной структурой, распадаясь на общую и специальные картины мира. При этом общая картина мира связана со специально-теоретическими схемами через специальные картины мира. Общенаучная единая картина мира (ОЕКМ) - результат синтеза знаний, полученных в разных науках и содержит представления о мире в рамках той или иной исторической эпохи. Она включает в себя общие сведения как о природе, так и об обществе. Пример частнонаучной картины мира - физическая картина мира (ФКМ). В физике существовало несколько различных картин мира: механическая, электродинамическая, квантово-релятивисткая.
Дерево научного знания в аксиоматической теории М. С. Эйдельмана - эквивалент библейского дерева познания добра и зла. Корни - первичные понятия и определения, аксиомы и постулаты, ветви - теоремы вторичных законов и их следствия, плоды - непротиворечивое описание научным языком множества объектов и явлений природы, включая техногенные.
Английский физик и философ Ч. Сноу утверждал, что в мире возникает две культуры - естественников и гуманитариев (от латинского homo - человек, гуманитарное знание - знание о человеке). Пропасть между ними все время углубляется и расширяется, поскольку духовное и физическое необъединимы. По мнению Ч. Сноу, представители "двух культур" - научно-технической и художественно-гуманитарной, разделены настолько в современном мире, что не понимают друг друга (вспомним дискуссии между "физиками" и "лириками" в нашей печати 60-х годов).
Одновременно в науке идет и другой процесс. Русский физиолог Сеченов говорил о том, что человека можно понять только в его единстве - плоти, духа и природы, частью которой он является. Будущее науки лежит на пути объединения этих трех начал.
Наука строит, таким образом, особый идеальный мир теоретических объектов - специфическую "теоретическую реальность", опосредствующую отражение действительности в форме научных теорий и гипотез. Научное исследование, по существу, направлено прежде всего на этот мир теоретических объектов и лишь через него соотносится с материальной действительностью. Это значит, что наука, имея своим объектом многообразный материальный мир (с этой точки зрения объект науки действительно универсален), видит свой непосредственный предмет в сконструированной ею "теоретической реальности", которая в определенных отношениях воспроизводит исследуемый наукой срез объективной действительности, но никогда не копирует его свойства с зеркальной точностью. Система теоретических объектов как непосредственный предмет науки откристаллизовалась постепенно и по своей структуре довольно сильно отличается от той картины реальности, которую предлагает здравый смысл.
Теоретическое знание является сложной развивающейся системой, включающей в себя подсистемы, характеризующиеся иерархической организацией. Все компоненты теоретического знания неразрывно связаны друг с другом. Данная связь наиболее отчетливо проявляется в структуре развитой теории, которая содержит:
1) математические уравнения (для выражения законов);
2) теоретические схемы (фундаментальную и частные), которым удовлетворяют соответствующие уравнения;
3) отображения абстрактных объектов, составляющих теоретическую схему, в эмпирическом материале;
4) их отображение в картине мира.
По М.Борну: "Наблюдение и эксперимент - это ремесло, которому систематически обучаются. Гении иногда возносят это ремесло на уровень искусства. Существуют определенные правила наблюдения: изоляция рассматриваемой системы, ограничение числа переменных параметров, варьирование условий для выяснения зависимости исследуемого эффекта от каждого фактора в отдельности; во многих случаях существенны особо точные измерения и статистика их результатов. Технология обработки этих данных сама по себе является ремеслом, в котором понятия случайности и вероятности играют решающую роль".
Суть философии науки Ласло выразил в таком афоризме: "Свои данные она берет у эмпирических наук, свои проблемы - из истории философии, свои понятия - из современных системных исследований".
Американский историк науки Дж. Холтон обратил внимание на то, что в ходе развития наук меняются наборы фактов и теорий, которые считают наиболее важными. Однако неизменными остаются некоторые инварианты макротемы, общие для различных дисциплин. Таковы, например, темы эволюции (простых форм в сложные), атомизма (выделения простейших элементов, объясняющих свойства целого). В 1980 г. А. П. Огурцов ввел термин "познавательная модель", который можно пояснить следующим образом: "если макротема носит общенаучный характер и включает в себя моделирование (т.е. объясняет целый ряд феноменов через их сопоставление с каким-то исходным феноменом, который более понятен), то она является познавательной моделью. Познавательная модель служит в качестве способа упорядочения и истолкования конкретного материала, причем способ этот оказывается общим для ученых самых разных специальностей и убеждений. Тем самым, познавательная модель служит важной характеристикой эпохи".
А. В. Чайковский выделил в науке Нового времени несколько познавательных моделей, которые иногда конкурируют в различных дисциплинах, иногда мирно сосуществуют, дополняя друг друга. Одну из первых моделей он назвал схоластической. В рамках барокко мир воспринимался в виде огромной, созданной Господом книги, и образ книги делался моделью многочисленных сложных понятий. Галилео Галилей имел в виду этот образ, когда говорил, что книга Природы написана языком математики. При таком подходе на первый план выходят шифры, коды, ключи, которые позволяют понять смысл текстов, предлагаемых природой, людьми и историей. Плодотворность такого подхода была продемонстрирована в молекулярной биологии, установившей поразительное единство генетического кода. Попытки выяснить смысл текста привели к выдающимся открытиям и таким гигантским исследовательским проектам как "Геном человека". Но кто и как читает текст, даже если он полон глубокого смысла? Как живое реализует инструкции, записанные в геноме и содержащиеся в каждой клетке? Для этой познавательной модели характерно представление об огромной власти и могуществе, которые получают те, кто смог прочесть текст.
Механическая модель, восходящая к Р.Декарту, трактует Вселенную, человека, общество как некоторые машины. И.Ньютон сравнивал Вселенную с часами, которые завел Господь. В такой модели мира можно разобраться, выяснить что существующие "механизмы" могут, а что нет, как за ними следует ухаживать и что еще в этом мире можно сконструировать. Инженеры любят повторять фразу, приписываемую Леонардо да Винчи: "Все работает не так, как расписано, а так, как сконструировано". Просвещение должно дать инструкции и ответы на задачи, предложенные природой. Несовершенство мира связано с тем, что этим инструкциям просто не следуют, а не следуют потому, что не знают их. Просвещение позволяет сообщить их обществу и тем значительно улучшить жизнь. Время выступает как ничем особенно не выделенный параметр в уравнениях. Будущее вполне предсказуемо, если располагать эффективными вычислительными системами. Достаточно пролистать школьные курсы физики, химии, астрономии, чтобы осознать плодотворность этой модели.
Однако в XVIII - начале XIX в. на сцену выходят случай, законы больших чисел, статистика. Образ рынка, где есть балансовые соотношения и все, что допускается ими, разрешено, становится общим местом в пушкинскую эпоху. Статистическая физика и "гиббсовский" стиль мышления в различных науках, от экономики до математики, созвучен излюбленному образу культуры XIX века - Карточной игре.
Поиск новых концепций, новых познавательных моделей продолжается. А.В.Чайковский развивает новую познавательную модель, основанную на экологическом императиве, на изменении этических норм. В их основе отношение к миру, как к саду, в котором необходима гармония. Другой подход, основанный на осмыслении исторического пути развития человечества, имеет целью построение новой философско-методологической концепции. Наиболее последовательно он развивается Н.Н. Моисеевым в парадигме универсального эволюционизма.
Дерево науки (научного знания), его структура. Соотношение его со структурным древом мироздания.
Естественные науки различных уровней не обособлены друг от друга. При изучении высокоорганизованных систем возникает естественная потребность в информации о составляющих их элементах, предоставляемой дисциплинами о более низких уровнях При изучении же элементарных объектов важны знания об их поведении в сложных системах, где при взаимодействиях с другими проявляется свойство изучаемых.
Вселенная эволюционирует. Она уже прошла путь от примитивной водородогеливой плазмы до того грандиозного своим многообразием феномена, который мы наблюдаем сейчас. В свою очередь, эволюционируют галактики от простейших облаков до сложных спиральных звездных систем с огромным разнообразием популяций. Эволюционируют звезды, планетные системы.
Научное знание только в единстве с другими формами общественного сознания, переосмысленное и включенное в систему культуры, может выполнять мировоззренческие функции и выступать в качестве научной картины. Наука - подсистема культуры. Фрагментарность науки означает, что это определенная проекция на определенную часть мира.
"Желать, чтобы наука охватывала природу, значило бы заставить целое войти в состав своей части." (А.Пуанкаре)
Наука решает частные проблемы и дает относительные ответы на частные вопросы, которые (ответы) подтверждаются опытом.
Видение природного мира непосредственно влияет на то, как человек осмысливает мир: и повседневно, и в хозяйственной практике, и в научном познании. Видение выражает наше понимание реальности в целом. Примером видения могут служить законы экологии Б.Коммонера: "Все связано во всем" (в природном мире), "за все надо платить" (за все свои промахи и упущения), "природа знает лучше" (чем человек). Другой пример видения - идея о "ноосфере" - сфере разума, обладающего внутренней целостностью и способного стать "ядром" интеграции научно-исследовательской и материально-технической деятельности, направленной на преобразование человеком мира природы.
Понимание научной картины мира в последние годы существенно обогатилось более глубоким постижением феноменов информации, управления, а также признанием процессов самоорганизации и в неорганической природе. Самоорганизующиеся системы более не считаются специфическими только для мира живых организмов или созданных человеком информационных структур, но включают в себя также класс систем неживой природы, в частности такие системы, как звезды, галактики, возникающие в различных средах устойчивые вихревые структуры, автоволновые процессы, совокупности сопряженных химических реакций.
Огромную эволюцию претерпела и наша планета Земля: образование новых минералов, возникновение водной среды и растительности, образование каменного угля, нефти, появление и пышный расцвет в тысячах разновидностях животного мира, затем человека и человеческого общества. Последнее создало ноосферу - искусственную среду, состоящую из сотен тысяч изделий рук человеческих и разума человеческого, которые еще больше ускоряют темпы эволюции. Но одновременно нарастает угроза экологической катастрофы.
Наука как фактор эволюции стала силой земного масштаба, а сама эволюция человека зависит от того, каким образом и в каком направлении будет развиваться наука. Таким образом, наука должна находиться в гармонии с эволюцией мира.
Фундаментальной особенностью структуры научной деятельности является разделенность науки на относительно обособленные друг от друга дисциплины. Это имеет свою положительную сторону, поскольку дает возможность детально изучить отдельные фрагменты реальности, но при этом упускаются из виду связи между ними, а в природе "все связано со всем". Разобщенность наук особенно мешает в наше время когда выявилась необходимость комплексных интегративных исследований окружающей среды. Природа едина. Единой должна быть и наука о всех явлениях природы.
"Первый шаг - создания из обыденной жизни картины мира - дело чистой науки", - писал выдающийся физик XX в. Макс Планк. Научная картина мира - система взглядов на Мир, опирающихся на достижения науки, является основой научного мировоззрения. В свою очередь мировоззрение определяет практическую деятельность человечества по взаимодействию с окружающей средой и ее преобразованию. Научная картина мира занимает важное место в системе теоретических знаний, обладает достаточно сложной структурой, распадаясь на общую и специальные картины мира. При этом общая картина мира связана со специально-теоретическими схемами через специальные картины мира. Общенаучная единая картина мира (ОЕКМ) - результат синтеза знаний, полученных в разных науках и содержит представления о мире в рамках той или иной исторической эпохи. Она включает в себя общие сведения как о природе, так и об обществе. Пример частнонаучной картины мира - физическая картина мира (ФКМ). В физике существовало несколько различных картин мира: механическая, электродинамическая, квантово-релятивисткая.
Дерево научного знания в аксиоматической теории М. С. Эйдельмана - эквивалент библейского дерева познания добра и зла. Корни - первичные понятия и определения, аксиомы и постулаты, ветви - теоремы вторичных законов и их следствия, плоды - непротиворечивое описание научным языком множества объектов и явлений природы, включая техногенные.
Английский физик и философ Ч. Сноу утверждал, что в мире возникает две культуры - естественников и гуманитариев (от латинского homo - человек, гуманитарное знание - знание о человеке). Пропасть между ними все время углубляется и расширяется, поскольку духовное и физическое необъединимы. По мнению Ч. Сноу, представители "двух культур" - научно-технической и художественно-гуманитарной, разделены настолько в современном мире, что не понимают друг друга (вспомним дискуссии между "физиками" и "лириками" в нашей печати 60-х годов).
Одновременно в науке идет и другой процесс. Русский физиолог Сеченов говорил о том, что человека можно понять только в его единстве - плоти, духа и природы, частью которой он является. Будущее науки лежит на пути объединения этих трех начал.
Наука строит, таким образом, особый идеальный мир теоретических объектов - специфическую "теоретическую реальность", опосредствующую отражение действительности в форме научных теорий и гипотез. Научное исследование, по существу, направлено прежде всего на этот мир теоретических объектов и лишь через него соотносится с материальной действительностью. Это значит, что наука, имея своим объектом многообразный материальный мир (с этой точки зрения объект науки действительно универсален), видит свой непосредственный предмет в сконструированной ею "теоретической реальности", которая в определенных отношениях воспроизводит исследуемый наукой срез объективной действительности, но никогда не копирует его свойства с зеркальной точностью. Система теоретических объектов как непосредственный предмет науки откристаллизовалась постепенно и по своей структуре довольно сильно отличается от той картины реальности, которую предлагает здравый смысл.
Теоретическое знание является сложной развивающейся системой, включающей в себя подсистемы, характеризующиеся иерархической организацией. Все компоненты теоретического знания неразрывно связаны друг с другом. Данная связь наиболее отчетливо проявляется в структуре развитой теории, которая содержит:
1) математические уравнения (для выражения законов);
2) теоретические схемы (фундаментальную и частные), которым удовлетворяют соответствующие уравнения;
3) отображения абстрактных объектов, составляющих теоретическую схему, в эмпирическом материале;
4) их отображение в картине мира.
По М.Борну: "Наблюдение и эксперимент - это ремесло, которому систематически обучаются. Гении иногда возносят это ремесло на уровень искусства. Существуют определенные правила наблюдения: изоляция рассматриваемой системы, ограничение числа переменных параметров, варьирование условий для выяснения зависимости исследуемого эффекта от каждого фактора в отдельности; во многих случаях существенны особо точные измерения и статистика их результатов. Технология обработки этих данных сама по себе является ремеслом, в котором понятия случайности и вероятности играют решающую роль".
Суть философии науки Ласло выразил в таком афоризме: "Свои данные она берет у эмпирических наук, свои проблемы - из истории философии, свои понятия - из современных системных исследований".
Американский историк науки Дж. Холтон обратил внимание на то, что в ходе развития наук меняются наборы фактов и теорий, которые считают наиболее важными. Однако неизменными остаются некоторые инварианты макротемы, общие для различных дисциплин. Таковы, например, темы эволюции (простых форм в сложные), атомизма (выделения простейших элементов, объясняющих свойства целого). В 1980 г. А. П. Огурцов ввел термин "познавательная модель", который можно пояснить следующим образом: "если макротема носит общенаучный характер и включает в себя моделирование (т.е. объясняет целый ряд феноменов через их сопоставление с каким-то исходным феноменом, который более понятен), то она является познавательной моделью. Познавательная модель служит в качестве способа упорядочения и истолкования конкретного материала, причем способ этот оказывается общим для ученых самых разных специальностей и убеждений. Тем самым, познавательная модель служит важной характеристикой эпохи".
А. В. Чайковский выделил в науке Нового времени несколько познавательных моделей, которые иногда конкурируют в различных дисциплинах, иногда мирно сосуществуют, дополняя друг друга. Одну из первых моделей он назвал схоластической. В рамках барокко мир воспринимался в виде огромной, созданной Господом книги, и образ книги делался моделью многочисленных сложных понятий. Галилео Галилей имел в виду этот образ, когда говорил, что книга Природы написана языком математики. При таком подходе на первый план выходят шифры, коды, ключи, которые позволяют понять смысл текстов, предлагаемых природой, людьми и историей. Плодотворность такого подхода была продемонстрирована в молекулярной биологии, установившей поразительное единство генетического кода. Попытки выяснить смысл текста привели к выдающимся открытиям и таким гигантским исследовательским проектам как "Геном человека". Но кто и как читает текст, даже если он полон глубокого смысла? Как живое реализует инструкции, записанные в геноме и содержащиеся в каждой клетке? Для этой познавательной модели характерно представление об огромной власти и могуществе, которые получают те, кто смог прочесть текст.
Механическая модель, восходящая к Р.Декарту, трактует Вселенную, человека, общество как некоторые машины. И.Ньютон сравнивал Вселенную с часами, которые завел Господь. В такой модели мира можно разобраться, выяснить что существующие "механизмы" могут, а что нет, как за ними следует ухаживать и что еще в этом мире можно сконструировать. Инженеры любят повторять фразу, приписываемую Леонардо да Винчи: "Все работает не так, как расписано, а так, как сконструировано". Просвещение должно дать инструкции и ответы на задачи, предложенные природой. Несовершенство мира связано с тем, что этим инструкциям просто не следуют, а не следуют потому, что не знают их. Просвещение позволяет сообщить их обществу и тем значительно улучшить жизнь. Время выступает как ничем особенно не выделенный параметр в уравнениях. Будущее вполне предсказуемо, если располагать эффективными вычислительными системами. Достаточно пролистать школьные курсы физики, химии, астрономии, чтобы осознать плодотворность этой модели.
Однако в XVIII - начале XIX в. на сцену выходят случай, законы больших чисел, статистика. Образ рынка, где есть балансовые соотношения и все, что допускается ими, разрешено, становится общим местом в пушкинскую эпоху. Статистическая физика и "гиббсовский" стиль мышления в различных науках, от экономики до математики, созвучен излюбленному образу культуры XIX века - Карточной игре.
Поиск новых концепций, новых познавательных моделей продолжается. А.В.Чайковский развивает новую познавательную модель, основанную на экологическом императиве, на изменении этических норм. В их основе отношение к миру, как к саду, в котором необходима гармония. Другой подход, основанный на осмыслении исторического пути развития человечества, имеет целью построение новой философско-методологической концепции. Наиболее последовательно он развивается Н.Н. Моисеевым в парадигме универсального эволюционизма.
- Войдите на сайт для отправки комментариев