Глава 1. ЛОГИКА ПОЗНАНИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК

1.1. НАУКА — ЧАСТЬ КУЛЬТУРЫ

Понятия «наука» è «культура» столь многогранны, что не могут быть даны каким-то одним определением, выраженным совокупностью признаков. Для термина «культура» существует около 200 смысловых определений и толкований. При деятельном подходе культура — способ регуляции, сохранения и воспроизводства общества, «технология» человеческой деятельности, некий «ген» жизнедеятельности людей. Она не существует вне человека и общества. Под культурой понимается все, созданное человеческим трудом в ходе истории. Процесс труда включает мышление, знания, волю и чувства человека. Осваивая достижения культуры, человек развивает свой внутренний мир, свои знания, навыки, мировоззрение, а, создавая новые элементы культуры, — становится ее творцом, и его труд — творческим. Культура в зависимости от целей может быть

духовной, социальной è материальной.

Наука — важнейшая часть духовной культуры, в которой в наибольшей степени представлена познавательная сторона деятельности, направленная на выработку, производство и систематизацию объективных знаний об окружающем мире. Познание мира — неотъемлемая сторона практики материального преобразования мира, обеспе- чивающая целенаправленное практическое его освоение и изменение. Наука — это и совокупность самих знаний, отвечающих определенным критериям, и социальный институт, т.е. совокупность организаций, занимающих место в структуре общества и выполняющих общественные функции. В наши дни наука — мощный фактор развития в самых различных областях человеческой деятельности. В принятой в 1996 г. «Доктрине развития российской науки» была дана следующая оценка: «Российская наука за свою многовековую историю внесла огромный вклад в развитие страны и мирового сообщества. Своим положением великой мировой державы Россия во многом обязана достижениям отечественных ученых». Организационные и срочные оперативные мероприятия не могут подменить роль науки по обеспечению безопасности страны и человечества.

Познание может быть донаучным, вненаучным è íàó÷- íûì. Знания должны отвечать определенным критериям. Донаучное и вненаучное (обыденное) познания описывают состояния предметов и некоторые факты, хотя включают много конкретных знаний об окружающем мире.

Познавательной предпосылкой науки явилось развитие критических функций разума и абстрактного мышления в Древнем Египте и Древнем Вавилоне. Человек, выделяясь из мира природы, почувствовал себя активной силой, преобразующей природу для своей пользы. Общественное разделение труда выделило производственную, трудовую сторону жизни человека, которая ориентировалась на рациональное сознание. Накопление рациональных знаний è ðîñò практических потребностей общества

стали противоречить мифологическому сознанию. И в Древней Греции VII–VI вв. до н.э. возник интерес к пониманию мира в целом. Сознание человека было готово подняться до уровня абстракции, позволяющей задаться

вопросом о первооснове бытия. Переход к научному познанию был противоречивым и долгим и предполагал выработку нового отношения к миру и человеку. Постепенно формировалась идеология и психология разделения общества на классы.

На возникновение науки и истоки научного метода существует несколько точек зрения. По одной из них,

освобождение сознания от мифологии — основной признак перехода к научному мышлению. Евклид и Архимед стремились выявить закономерности сами по себе, они строили теории в соответствии с логикой, а после этого выясняли возможности их практического использования. Обобщенная форма восприятия и объяснения явлений окружающего мира, зародившаяся в античности в трудах Гераклита, Демокрита, Аристотеля и послужившая началом формирования науки в целом, получила название — натурфилософия. Она существовала многие века как единая наука о природе и обществе. Наблюдаемые явления сопоставляли со здравым смыслом, сформировавшимся на основе других наблюдений и логики. Из обобщений формулировали гипотезу происходящего, затем — новые наблюдения и проверка. В период возникновения наука практически не отличалась от философии. Ученые называли свои труды «позитивной экспериментальной философией». Существенный вклад в обоснование науки и ее методов внесли такие мыслители, как Ф.Бэкон, Р.Декарт, Дж.Локк, Г.Лейбниц и др. Но с развитием специфических особенностей эксперимента и технологии примерно с XVI–XVII вв. наука выделилась из натурфилософии.

Другая концепция относит возникновение науки к XVI– XVII вв., связывая рождение науки с естествознанием, когда появились работы И.Кеплера, Г.Галилея, И.Ньютона, Хр.Гюйгенса и др. Естествознание создает идеалы и критерии научности. Постепенно из натурфилософии выделилась философия, обретя свой предмет среди проблем, которые не могут быть решены объективно: проблемы смысла, души, духа, сознания, бытия. Философская мысль только создает предпосылки для индивидуального поиска ответа на вечные вопросы бытия вообще и собственного — в особенности. Поэтому рассмотрение мироздания в целом, размышление о вечности и бесконечном разнообразии природы связаны в философии с жизненными ценностями исследователя, с его пониманием смысла жизни.

Способность осознавать образ — одно из фундаментальных свойств мозга. Реализуемая так информация — содержательная основа мышления. Окружающий мир отражается в сознании человека во всем многообразии. Сведения о нем поступают через органы чувств, затем передаются в мозг единственным способом — модуляцией нервных импульсов. Импульсы идут по разным волокнам в разные участки мозга. Пространственное и временное суммирование импульсов, связанная с ним мозаика процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга — это физиологическая основа человеческого мышления. Но еще необходимо отфильтровать шумы и выделить структурный инвариант, лежащий в основе формирования образа.

22

Принято разделять мышление образами (конкретное)

èмышление понятиями (абстрактное), причем правое полушарие мозга специализируется на образах реальных объектов и эмоциональных реакциях, а левое — формирует абстрактное мышление. Из-за асимметрии обычно одна из частей мозга доминирует, и считают, что «правополушарное мышление» настраивает на более успешные занятия гуманитарными науками или искусством, а «левополушарные» — на научно-технические области деятельности. Но нейрофизиологические исследования показали, что правое полушарие распознает текст целиком, а левое — поэлементно. Поэтому и функции их можно считать синтетической и аналитической, соответственно, и обе они должны находиться в гармонии для адекватного познания действительности как отдельным человеком, так и наукой в целом.

Наука стремится к объективности, исключая личностное восприятие мира, и это отличает ее от других компонент духовной культуры. Гуманитарное знание включает этику, историю, философию, юриспруденцию, педагогику, филологию, искусствоведение и т.п. Кроме того, существует целый ряд наук о человеке (физиология, психология), которые используют гуманитарные и естественно-научные методы исследования. Естествознание направлено на изучение природы, в которой действуют независимые от человека законы, которые он пытается постичь. В нем преобладают причинные объяснения явлений, но выяснение причины явлений еще не означает понимания или полу- чения полного знания о предмете или явлении. Так, у Ньютона сила — причина ускорения, а Аристотель к силе как причине движения относил и цель («отец — причина ребенка»). В гуманитарных науках такое объяснение не всегда возможно, да и не всегда нужно, часто важнее раскрытие целей, мотивов или намерений в поведении людей. В гуманитарной методологии понимание достигается через истолкование явлений, текстов и событий; такой метод часто называют герменевтическим, по имени бога Гермеса, служившего посредником между богами и людьми и способного истолковывать людям волю богов. Общественные науки больше используют гуманитарное знание, так как в обществе ничего не происходит без действий и намерений человека.

Английский писатель Ч.Сноу в Кембридже прочитал лекцию «Две культуры и научная революция», вызвавшую много споров (1959 г.). Отмечая факт разрыва между «естественно-научной и гуманитарной культурами» в XX в., Сноу указывал на необходимость мер по их сближению. Почти одновременно и в СССР возникла дискуссия о «физиках» и «лириках». Но разрыва не происходило, наука

èискусство продолжают сосуществовать и развиваться. Они разными способами исследуют окружающий мир и отражают его в сознании; научные понятия и художественные образы по-разному воссоздают его образ, но они совместимы. Их сосуществование даже плодотворно, о чем говорят примеры истории науки (Леонардо да Винчи, М.В.Ломоносов, И.В.Гете, А.П.Бородин). Именно успехи математики меняют ситуацию «размежевания культур». Постулаты Евклида или закон Архимеда были связаны с эстети- ческими критериями: так как круг — идеальная замкнутая

кривая, регулярно повторяющееся движение должно совершаться равномерно по круговым орбитам; так как целые числа являются чудом, лежащим в основе мироздания, они определяют гармонию прекрасных созвучий и т.д. И такое знание согласовывалось с гармонией мира. Эти гармонии подвергались проверке и часто не выдерживали ее (например, круговые орбиты в системе мира Птолемея и Коперника были заменены под давлением результатов тщательных наблюдений эллипсами — искаженными окружностями Кеплера). Но Кеплер обнаружил новую гармонию в установленном им по результатам наблюдений законе площадей. И подобное происходило многократно в истории науки. В естественных науках внелогический элемент сведен к суждению о достаточности опыта, а все прочие должны быть совместимы с положительным знанием и логикой, тогда как в науках гуманитарных и повседневной практической деятельности внелогические суждения разнообразны и являются основными.

 религии аналогом доказательности для утверждения этических норм является авторитет постулированного высшего существа, абсолютного духа. Ее вечные истины тем самым опираются тоже на интуитивные суждения. Множество примеров из области искусства показывает способность искусства нести достоверность в самом себе через свои «сверхзадачи», убеждающие удовольствием, правдоподобием, своими многообразными частными функциями. И эти многообразные функции притягательны для потребителя искусства, они дают наслаждение, чувство гармонии, убеждают в правильности той или иной позиции. При выборе решения, модели или суждения, как видно из истории открытий в науке, эти функции искусства очень важны и являются условием выживания человечества. И чем больше логические функции психики передаются машине, тем ярче выступает внелогическая функция интеллекта. И в научном творчестве естественника все более проявляются черты, свойственные художественному твор- честву и научной работе гуманитария.

На границе между «двумя культурами» возникло много

новых дисциплин: филология разветвилась на лингвистику, поэтику, литературоведение, фольклористику; появились психофизиология è математическая лингвистика. Проникают внелогические элементы в кибернетику. Переход к системному анализу, к диалоговым ЭВМ означает вклю- чение элементов, которые не связаны с числом, не формализуются. Это — и синтетическая оценка ситуации, не формализуемый отбор существенных факторов в отличие от несущественных и т.д. И не случайно, что ЭВМ требуют создания рабочих коллективов, где математики работают вместе с лингвистами и психологами. Возрастающая роль интеллектуальной деятельности, которая может быть передана машине и которую машина способна выполнить быстрее, не только подвергает формализации мыслительную способность человека, но и внелогическую. И это составляет сущность новой «интеллектуальной революции», называемой так по аналогии с «промышленной революцией» XVIII–XX вв. Ныне машине передоверяют не только простые вычисления, но и испытание и количественную проверку моделей. Тем самым поиски новых моделей, принимаемых и в науке, и в искусстве с учетом

23

интуиции, остаются человеку, составляя основу творческой деятельности интеллекта, основу для взаимопонимания и сближения «двух культур».

Современный уровень развития естествознания, обретение им глубоких взаимосвязей с другими науками, прямое и опосредованное влияние на развитие производительных сил включают его в решение общесоциальных задач. Наряду с материальным эффектом и новациями от применения достижений естественных и математических наук и способом рационализации, выходящим за пределы естествознания и техники, возникают новые нравственные ценности — образцы объективности, добросовестности, честности, реализуемые в труде. Эта крепнущая связь и взаимодействие науки, техники и общества превратили науку в движущую силу общества. Наука все более ориентируется на человека, на развитие его интеллекта, его творческих способностей, культуры мышления, на создание материальных и духовных предпосылок его целостного развития.

Складывается и особая дисциплина, называемая этикой науки, впервые сформулированная английским ученым Г.Спенсером. Нравственность, по его мнению, есть форма развития эволюции живой природы, определенной фазой которой является человеческое общество. Сторонники этого представления развивают концепцию эволюционного гуманизма — Дж.Хаксли, К.Уодингтон, П.Тейяр де Шарден, как и русские мыслители — космисты — Н.Ф.Федоров, В.И.Вернадский, А.Л.Чижевский. Они пытались найти объективные (естественно-научные) основания

морали. Эти проблемы широко обсуждаются в обществе, а особенно в таких науках, как социобиология, генетика,

этология.

Цикличность исторических процессов на основе обобщения за 2500 лет исторических событий исследовал Чижевский, динамику процессов в природе и циклический характер перехода биосферы в ноосферу — Вернадский, социокультурный аспект циклов — П.Сорокин. За последние 25 лет сильно вырос интерес к идеям космистов (особенно после кризисов середины семидесятых годов и последующих перестроек в структуре общества). Русский циклизм явился продолжением идей космизма, основы общей теории кризисов как неизбежной стадии в цикли- ческой динамике систем в природе и обществе заложил А.А.Богданов. Широко известно учение Н.Д.Кондратьева о больших циклах конъюктуры, которое было распространено Й.Шумпетером и явилось основой для исследований долгосрочных циклов в экономике и общественной жизни. Появился ряд монографий, проводятся междисциплинарные дискуссии по проблемам теории циклов и кризисов,

социогенетике и прогнозированию. Внутри самого естествознания укрепляются представления о необходимости соответствия научных концепций гармонии и красоте.

Концепция устойчивого развития направлена на соотнесение и гармонизацию в единстве экологических, социальных и технологических программ развития. Она названа академиком Н.Моисеевым стратегией выживания человечества.

1.2. ФОРМИРОВАНИЕ КРИТЕРИЯ НАУЧНОСТИ

Наука — исторически сложившаяся система познания объективных законов мира. Она нацелена на получение и систематизацию объективных знаний о действительности, на объяснение и предсказание явлений и процессов на основе открываемых ею законов. Научное познание помимо описания и выявляет причины явлений, пытаясь объяснить происходящее. Для него существенным было

формирование критерия истинности è разграничение наук по предметам и методам исследования мира. Гармония и соразмерность, как и в жизни, важны в научных теориях. С Фалесом связывают первую постановку вопроса о первоначале всего и первые математические доказательства. Эти два достижения ориентировали развитие научного метода познания.

Пифагор видел гармонию в «математическом узоре», который лежит в основе совокупности всех явлений природы. Его идеи прослеживаются у Филолая, Гераклита, Евклида, Архимеда, Платона, Аристотеля. Книги Евклида «Начала» заложили основы геометрии, все положения которой были обоснованы и взаимосвязаны. Евклид и Архимед выделяли математические закономерности, при- чем они интересовали их сами по себе.

Система доказательности и обоснованности знания стала складываться в математике еще в античные времена, в диалогах Платона арифметика есть чистое знание и центр всего космоса знаний. Впоследствии стало ясно, что математические закономерности отражают глубинную сущность законов природы, а не только внешнюю их сторону. Об этом писали Леонардо да Винчи,

Р.Декарт, И.Кеплер, Г.Галилей, Х.Гюйгенс, И.Ньютон и другие. Структура наук формировалась постепенно.

У Платона «тот, кто не умеет правильно считать, никогда не станет мудрым», наука о числе — высшая мудрость, «все искусства совершенно исчезли бы, если бы было исключено искусство арифметики» («Послезаконие»). Арифметика — наука, ведущая к размышлению и познанию чистого бытия, отделено искусство счета (логистика) от абстрактной арифметики («Государство»). За ней в структуре знаний следует геометрия, которая также «влечет к истине и воздействует на философскую мысль, стремя ее ввысь», стереометрия, «касающаяся измерений кубов и всего того, что имеет глубину», астрономия, изучающая «вращение тел», и завершает ряд математических наук учение о гармонии. Если астрономия — умозрительное изучение числовых соотношений в движении небесных светил, то гармония — умозрительное изучение числовых соотношений в музыкальных созвучиях. Это позволяет человеку «посредством только одного разума, минуя ощущения, устремляться к сущности любого предмета и не отступать, пока при помощи самого мышления не достигнет сущности блага. И он оказывается на самой вершине умопостигаемого». Это восхождение души есть освобождение от оков, поворот от теней к образу и свету, подъем из подземелья к Солнцу. Знание делится на практическое и познавательное, а последнее — на повелевающее и искусство суждения. А арифметика может применяться для измерения поверхностей, глубин и скоростей.

24

У Аристотеля «Первая философия» — это учение о боге как неподвижном перводвигателе, бестелесной чистой форме. За ней — физические науки, так как их предметом является сущность, имеющая в себе начало движения и покоя. Математика не исследует бытие в движении и потому уступает физике, хотя более доказательна, абстрактна и истинна. Он в сочинении «О небе» широко использует числовые соотношения. Арифметика выше геометрии, так как основана на меньшем числе начал. Все остальные представления о мире еще формировались путем догадок, рассуждений, наблюдений и сопоставлений. Оптику, гармонику и астрономию Аристотель причисляет к наиболее физическим, так как «они в известном отношении обратны геометрии. Ибо геометрия рассматривает физическую линию не как материалистическую, так как она не существует физически, а оптика — математическую линию как физическую» («Физика»). Его воззрения основаны на наблюдениях и соответствии здравому смыслу, поэтому больше относятся к натурфилософии, чем к физике.

Проблема несоизмеримости диагонали квадрата с его стороной, воспринимаемая пифагорейцами как «козни злых сил», привела Евдокса к разработке теории пропорций и приложению ее к геометрии. Он стал беспредельно уменьшать остатки, строя доказательства путем исчерпывания. Так появились иррациональные числа, заставив задуматься над основаниями математики и доказательствами. Аксиомы Евдокса вошли в «Начала» Евклида и работы Архимеда, продвинули логику Аристотеля и других учеников Платона, возросла роль чертежа и доказательств «от противного». И это была попытка единого толкования окружающей природы — натурфилософия, и по современным воззрениям, не была еще наукой. Постепенно сведения о явлениях становились более конкретными, описание природы стало вытесняться экспериментальным изучением ее законов, выделились разные предметы познания и соответствующие им исходные понятия и методы.

Физика изучает наиболее простые и общие свойства материального мира. Ее законы являются обобщением многих специально поставленных опытов, они справедливы на Земле и в Космосе, отражая материальное единство мира. Возрождение математического метода Архимеда Галилеем означает переход к науке Нового времени, с XVII в. наступила пора аналитического естествознания; природе стали задавать вопросы и пытаться отвечать на них с помощью специальных опытов, а полученные результаты записывались, обобщались и анализировались с помощью математики. Стройные естественно-научные теории

сначала были созданы в механике, а затем в других областях физики. И экспериментально-математическое естествознание надолго определило идеал и критерии научности. В физике переход к доказательности и обоснованности знания произошел в XVII столетии, в химии — в XVIII, в биологии — в XIX и т.д.

Естествознание исследует органическую и неорганическую природу на Земле и во Вселенной. Сфера исследования включает объекты микро-, макро- è мегамиров. Специфика естествознания в том, что знание отличается высокой степенью объективности, постоянно совершенствуется и представляет собой наиболее достоверную часть

всего знания человечества. Были открыты фундаментальные законы, объяснившие множество фактов и явлений, на основе этих законов были сформулированы принципы, которые составили фундаментальные теории различных дисциплин. Но менялось и отношение человека к процессу исследования природы, формировалась стратегия познания. Человек XVII в. отделял себя от изучаемой природы, выделял повторяющиеся явления и объяснял их на основе наглядных представлений и однозначного соответствия результата действия причине, вызвавшей его (принцип детерминизма). Большое значение при формировании так называемой классической науки сыграли успехи метода Галилея–Ньютона, позволившего с большой точностью дать проверяемые предсказания. К концу XIX в. были значительные достижения: в физике, кроме класси- ческой механики, — оптика, термодинамика, законы электричества и магнетизма и др.; в математике — аналитическая геометрия и математический анализ; в химии — учение о составе веществ, изучение основных свойств химических соединений, Периодическая система элементов, структурная химия и др.; в биологии — классификация и изучение основных свойств живых существ, теория клеточного строения, эволюционная теория Дарвина и др. Складывалось впечатление, что стройное здание науки близко к завершению, остаются некоторые «детали». Была уверенность в познаваемости мира «до конца», т.е. все расхождения теории с опытом могут быть преодолены уточнением либо эксперимента, либо теории. Наблюдатель находился вне исследуемых явлений, выводы соответствовали классической, булевой логике («или — или»).

Методология классической науки предполагала мысленную операцию отстранения исследователя от исследуемой природы.

К началу XX в. в физике произошли изменения, кардинально расширившие представления о естественно-научной рациональности. Выяснилось, что операция устранения субъекта осуществима не всегда и не для всех объектов познания. Квантовая гипотеза излучения, квантовая теория атома, теория броуновского движения и другие изменили представления о воспроизводимости результатов исследования, о роли измерительных приборов (и наблюдателя), о случайности в исследовании природы. Сформировалась

неклассическая стратегия познания, в основе которой — признание случайности как фундаментального свойства природы, а все выводы опираются на логику «дополнительности» («и — и») и уходят от привычного, наглядного. Принципиально дискретный взгляд на мир из области физики микромира постепенно распространился на другие области науки (и не только естествознания), а включенность наблюдателя (или прибора) в систему не нарушила объективности получаемого знания. Родился новый взгляд на мир в целом, что обогатило культуру человечества и самого человека.

В настоящее время наука переходит к новой стратегии познания, в так называемый постнеклассический период.

Интегративный характер постнеклассической науки

проявляется в создании общенаучных дисциплин и методов, появлении таких дисциплин, как теория систем, синергетика, системный и структурный подходы è ò.ä. Îáíà-

25