Надо видеть, что новые научные успехи закладываются в фундаментальных идеях и делах прошлого, покоятся на принципах научного сообщества, проявившего свою творческую силу. Важны, конечно, и плодотворные способы организации науки, и личные усилия ее подвижников. Традиции, о которых здесь говорится, помогают сохранить саму науку, что особенно важно для современной России, когда значительные пласты науки просто разрушаются.
Существование традиций в науке связано с преемственностью в развитии этой области культуры. Обеспечивается преемственность благодаря сложившимся механизмам передачи опыта в системе научной деятельности. Имеется в виду не только передача социального опыта, что чрезвычайно важно, но еще и опыта когнитивного, т.е. накопленных знаний, проблем, методов их решения и т.д. Сами ученые совершенно обоснованно говорят о том, что научные знания не рождаются на пустом месте. Новые научные теории не отбрасывают полностью содержание старых. Напротив, в пределах своей компетенции, подтвержденной эмпирически и теоретически, прежние теории чаще всего были верной моделью определенного фрагмента действительного мира. Это значит, что более поздние этапы развития научного знания не сводят к нулю значение более ранних знаний, но указывают на границы их применимости.
Полезно учитывать два аспекта традиции: их глубину и широту. Глубокие традиции укоренены в давних пластах исторического времени. И проявление подобных традиций свидетельствует об исторической устойчивости соответствующей сферы культуры.
Есть ли в науке глубинные традиции? Конечно, есть, поскольку наука пришла в наше время из древних обществ. Она устойчиво занимает одну из ниш культуры, обеспечивает получение некоторого востребованного типа знаний, сохраняет возможности рационального постижения действительности. Широта и масштабы традиционализма в науке связаны с расширением диапазона влияния науки на другие формы культуры. Этому способствуют ее собственные ресурсы: расширение диапазона знаний, дифференциация ее предметных областей, разработка новых методологических подходов. Традиция в такой ситуации превращается в тенденцию развития, охватывающую все большее число научных направлений.
Традиция сохраняет науку благодаря передаче накопленного наследия: знаний, опыта, методов, способов организации научного сообщества, норм поведения ученых, материальных ресурсов и пр.
Философское содержание понятия «традиция» фиксируется категорией «преемственность». Следует различать стихийную преемственность и управляемую преемственность. В области стихийной преемственности наблюдаются серьезные потери, обедняющие науку. К таковым относятся кадровые потери, утрата знаний, разрушение информационных фондов науки, распадение эффективных структур научной деятельности. Управляемая преемственность выступает формой искусственной селекции. Она предполагает создание целевой организации по сохранению научного наследия. В отдельных ячейках науки такая организация может быть весьма эффективной. Расширение же ее на всю развивающуюся науку представляется маловероятным, поскольку элемент стихийности в развитии реальной науки вряд ли может быть исключен полностью. В перспективе возможна лишь вероятностная система, способная к компенсации отдельных компонентов всеобщего «социального тела науки».
Традициям устоять в современном обществе непросто. Мы живем в бурные времена, когда непрерывно происходят общественные преобразования. В таких условиях востребована динамичная, способная к обновлению наука. По словам В.И. Вернадского, XX век стал эпохой научного взрыва. Она вместила в себя серию научных революций, связанных с отрицанием ряда результатов прежних научных знаний, с преобразованием методов и методологических подходов к изучаемым объектам. Однако подобный взрыв и революции не уничтожают прошлое науки, которая продолжает вести свою историю. Что же в этом бурном потоке сохраняется и продолжается? Какие фундаментальные блоки науки выдерживают исторические испытания и могут давать собственный импульс прогрессу науки? Как связаны традиции и новации в современной науке?
Поиск ответов на поставленные вопросы часто соотносят с идеей научных парадигм, предложенной Т. Куном. Согласно Т. Куну, парадигма - это историко-социальная характеристика науки. Она обнаруживается вовсе не в сфере рациональной реконструкции науки, т.е. не благодаря рациональному моделированию изменяющегося научного знания, а путем погружения в ход ее истории, которая не сводится к «чистому» движению знания, но обладает чертами человеческой борьбы, в ней сталкиваются интересы разных поколений ученых. Такая история описывается как динамика научных сообществ, которые и определяют значимость и перспективы использования знаний внутри сферы науки.
Парадигма суть надстройка над «рабочим» знанием и методами. Она регулирует деятельность ученых, по преимуществу, как особая ценность. Принятие или отвержение парадигмы ведет к расслоению научного сообщества. «Масса» деятелей науки использует накопленное знание для решения множества задач по стандарту. В этом случае получается своего рода гарантированный знаниевый продукт. Но меньшая часть ученых работает в некоторой пограничной зоне в отношении признаваемой сообществом парадигмы. А уже совсем немногие способны уходить в область «аномальной» науки. Здесь только и ожидаются фундаментальные новации, подлинные исторические сдвиги в развитии науки. Со временем это новое знание способно вытеснить старую парадигму и занять ее место.
По Куну, смена парадигм обозначает рубежи переломов в научных традициях. Им обнаружен нелинейный характер эволюции научного знания. Выработанные под воздействием различных парадигм знания обнаруживают несоответствие друг с другом. Новые теории фундаментального характера не выводятся непосредственно из прежних пластов знания. А. Никифоров приводит в этой связи убедительный факт несоответствия между классической и релятивистской механикой.
Получается, что в истории науки нет простой преемственности знаний. После работ Куна меняется смысл так называемой научной традиции. Кумулятивное непрерывное накопление научных знаний теперь нельзя считать эталоном традиции. Философы науки признали, что историческая традиция в науке - это изменчивое явление. Кроме того, она несет в себе перспективный потенциал и имеет силу для вытеснения старой традиции.
Принимая указанную концепцию, современная философия науки выходит за пределы эмпирической методологии в объяснении роста научного знания. Рост науки - это не обязательно распространение новых теорий на более широкий массив фактов. Иначе мы не сможем преодолеть «наивный кумулятивизм» (выражение А. Никифорова) в трактовке эволюции науки.
Итак, концепция Т. Куна помогает выработать весьма емкую позицию в трактовке научного прогресса, рассматривая таковой в контексте социально-исторических процессов. В наше время эта позиция стала весьма востребованной. Тем не менее, подход, разработанный Т. Куном, использует ограниченный образ науки, и концепция парадигмальных поворотов освещает узкий спектр научных преобразований, связывая их с деятельностью носителей старого и нового знания в сообществе ученых.
Правомерно считать, что можно и необходимо рассматривать соотношение традиций и новаций в науке с использованием культурологического подхода. Он предполагает комплексную трактовку научного прогресса, исследование взаимодействия ряда фундаментальных элементов, обеспечивающих и расширение, и воспроизводство условий роста науки. Среди таких блоков можно назвать следующие: 1) организационные структуры науки; 2) дисциплинарное и междисциплинарное строение науки; 3) методологический арсенал науки и научная картина мира; 4) практико-эмпирический базис науки.
Преемственность и традиции в развитии научных знаний реализуются через своеобразный механизм информационного отбора. Уловив этот момент, некоторые философы науки (в частности, К. Поппер) ведут речь об определенном совпадении между эволюцией научных знаний и биологической эволюцией. Конечно, прямая аналогия здесь вряд ли оправдана. Скорее, в данном случае мы имеем дело с условной метафорой. Хотя надо признать, что на каком-то шаге глобального развития биологической информационной эволюции она могла трансформироваться в информационные культурные программы эволюции, а те, в свою очередь, создали матрицы наукоемкой сознательной эволюции. В этом свете естественным является тот путь научной эволюции, который связан с сохранением максимальной научной информации, заключенной в теориях и методах науки. Ее емкость растет благодаря теоретическому разнообразию знания, расширению поля научных исследований. А, в конечном счете, она сводится к культурному разнообразию, представленному в формах существования науки и научной деятельности.
В данном направлении действует также процесс дифференциации научных знаний, ветвление и рост самостоятельных научных дисциплин. В этом же плане срабатывает отпочкование обширной и далее растущей сферы научного техникознания. Дополнительную ценность для формирования информационной устойчивости науки приобрели социальные и гуманитарные ветви научного исследования.
Устойчивость, а значит и преемственность в развитии науки, проявляются в значительной мере через деятельность ее субъектов. Многообразие субъектов научной деятельности расширяет диапазон научных поисков, обогащает объем научной информации, усиливает возможности обмена информацией. Уже наука Нового времени дала импульс к резкому увеличению числа участников научного процесса и качественному различию среди них. Наряду с университетами, пришедшими еще от средних веков, появились научные академии, научные общества, научные лаборатории, а с конца XIX века возникли научно-исследовательские институты. В XX веке к этому комплексу добавилась обширная инфраструктура, включившая опытное научное производство, научно-финансовые фонды, научные клубы и информационно-сервисные структуры типа ВИНИТИ или ИНИОН РАН.
Вокруг подобных субъектов складывается деятельность, дифференцированная по темам и проблемам, по дисциплинарному или отраслевому принципу, по региональным задачам и т.д. Их становление и развитие свидетельствует о превращении науки в массовое движение, а вместе с тем - в устойчивый социум. Одним из его интересов является поддержание жизни научного сообщества в качестве особой социальной традиции.
Надо заметить, что массовая деятельность в науке не исключает, а, напротив, предполагает наличие лидеров, способных вносить крупный вклад в научное познание. Вокруг ученого-лидера, ставшего создателем новой научной идеи и программы, объединяются последователи и ученики. Иногда это формально скрепленная группа исследователей, но нередко возникает так называемый «невидимый колледж». Тогда появляется оригинальный субъект научной деятельности в виде научной школы. У каждой школы есть своя приверженность к разработке определенной научной проблематики, которая может проявляться на протяжении многих лет. С этим связана особая традиция научной школы. Показательно, что и в данном случае мы имеем дело с традицией некумулятивного характера. Она может прерываться, поскольку школы участвуют в конкурентной борьбе научных идей. И успехи смежной школы иногда способны свести на нет идею и программу данной конкретной научной школы. Так произошло, например, в современной космологии, когда идея Большого взрыва стала тесниться идеями инфляционных процессов. Аналогичная ситуация возникла в физике микромира, когда идея кварков оказалась теснимой идеей струн.
Конечно, новые знания вызывают в науке своеобразный резонанс, отклик. Его содержанием является более или менее длительное обсуждение достоинств и недостатков старой теории, происходит переосмысление старых понятий и методов с неожиданной подчас точки зрения, задаваемой новой теорией. Это обстоятельство связано с тем, что наука остается весьма консервативной, поскольку не принимает безоговорочно и разом новые знания, сохраняя во многом приверженность старым научным идеям и теориям. Часто в течение длительного времени новое и старое знание сосуществуют рядом, то дополняя друг друга, то стимулируя экспансию в соседние области теоретических знаний и фактов. Старое научное знание (система понятий, теорий) может быть обобщено новым знанием, а может выделиться в самостоятельную область науки, давая точку роста для новых ветвей научного прогресса. В первом случае возникают более емкие научные теории, каковой стала, например, теория относительности - в сравнении с ньютоновской механикой. А в другом - появляются пограничные области исследования типа физической химии, биофизики, биохимии и т.п.
Сказанное подтверждает, что верность традициям, сохранение оправдавших себя форм организации науки, элементов или основ ранее добытых знаний не могут быть препятствием для общего прогресса науки, для введения в ее состав различных новшеств, для перестройки системы научных знаний, для очистительной работы и избавления от того, что тормозит ее прогресс. Один из главных смыслов научной деятельности - это движение вперед, к новым горизонтам познания, к новым формам взаимодействия науки и практики. В науке вырабатываются и уточняются фундаментальные понятия, осуществляется критика общепринятых идей, формулируются новые, в том числе -созданные впервые принципы и теории, идет борьба за первенство и приоритет среди различных школ и среди отдельных ученых, отстаивающих свой личный вклад в науку. И в прошлом, и сейчас можно видеть, что создатели науки культивировали и продолжают внедрять действенные традиции, принятие которых не останавливает научное творчество, а содействует росту научного знания и его обновлению.
В наше время уже хорошо осознается, что наука приобрела устойчивый признак инновационной деятельности. Соответственно о научном познании правомерно говорить как о процессе, обеспечивающем возникновение нового знания. Но одновременно в науке рождается инновационная методология, а также формируются специфические способы организации науки, стимулирующие инновационную направленность работы ученых-исследователей.
Новации, о которых в данном случае идет речь, имеют бытийный характер. Они преобразуют мир науки, которая проявляет себя как область реального созидания. Ее новшества - это не продукт какой-то забавы или полудетской игры. Созидательный процесс в науке конструктивен и необратим. Он ведет к существенным переменам в субъекте научной деятельности. Каждое новое поколение ученых и мыслит, и действует иначе, нежели прежние поколения, оно по-другому строит отношения внутри науки, а также стремится новаторски формировать связи науки с ее культурным окружением (в том числе с промышленностью, образованием, военным делом и т.д.).
Вместе с тем, шаг за шагом, от этапа к этапу меняются средства научной познавательной деятельности; и такие перемены отражаются на состоянии науки в целом. Показательно, что становление современной науки в эпоху Нового времени началось с преобразования ее методологической основы (был разработан экспериментальный метод познания, выявлена важная роль в науке индуктивных методов, восстановлен в правах дедуктивно-аксиоматический метод построения научных знаний). Стоит, однако, отметить еще одно обстоятельство. С этой эпохи начинается подлинный поход науки за открытиями. И этому способствовали многие новые средства, вошедшие в структуру научной деятельности. К ним относятся экспедиции и путешествия, спектр которых неуклонно расширялся, включая уже в наши дни космические путешествия. Новыми средствами познания явились различные приборы и инструменты, установки и оборудование, с помощью которых расширяются и углубляются предметные области исследования современной науки.
Уже ранние шаги современной науки оказались связаны с созданием неизвестных ранее инструментов. К ним относятся телескоп (изобретен и усовершенствован Галилеем) и микроскоп (появился в конце XVII в.). Использовались также часы, приборы для вычисления долготы и широты. Была применена призма для разложения света.
Свой вклад в разработку инструментов научного познания внесла математика (были созданы логарифмические методы вычисления, вариационное исчисление, методы решения математических уравнений, методы исчисления вероятностей, теория функций вещественного переменного и пр.).
Во все последующие эпохи новая инструментально-приборная и методологическая база стали систематически использоваться для обоснования крупных научных открытий. Можно в этой связи указать на разработанные Фарадеем средства исследования электромагнитной индукции, на применение спектрального анализа (Бунзен, Кирхгоф). Оригинальная исследовательская техника использовалась для доказательства существования электромагнитных волн. Новое лабораторное оборудование потребовалось для доказательства существования рентгеновских лучей, для подтверждения явления радиоактивности. Во многих областях науки важную роль сыграло создание высокоточных оптических приборов для спектроскопических и метрологических исследований (Майкельсон).
Опять же надо упомянуть достижения математики, которая предлагает оригинальные инструменты решения возникающих в науке задач. Так, в физике XX столетия многие принципиальные вопросы получили свое рациональное освещение лишь благодаря новым математическим инструментам исследования. В первую очередь это касается разработки современных представлений о природе пространства-времени. Переломным моментом стало предложенное X. Лоренцем математическое описание трансформационных свойств физического мира. Оно известно как «преобразования Лоренца» и включает в свой состав совокупность формул, с помощью которых можно пересчитывать координаты событий, наблюдаемых в одной системе отсчета, на координаты этих же самых событий, определяемых в другой системе отсчета. Итогом соответствующих преобразований стало новое правило сложения скоростей (в сравнении с правилом Галилея), которое можно найти в любом современном учебнике физики. А. Эйнштейн предложил считать преобразование Лоренца фундаментальным законом природы. Из последнего были выведены важные следствия, определяемые как эффект сокращения длины движущегося объекта и эффект замедления времени для движущихся часов в сравнении с покоящимися. Оба эффекта нашли подтверждение в различных экспериментах. В частности, в экспериментах по изучению быстро движущихся пионов было доказано, что «внутренние» часы пионов идут намного медленнее, если на них смотреть из лаборатории, размещенной в конце испытательного туннеля.
Современная физика разрабатывает плодотворные математические описания для решения многих фундаментальных исследовательских задач. Среди мощных математических инструментов стоит упомянуть разработку волнового уравнения Э. Шредингера, приспособленного для описания необычного движения электрона. В нем использовано понятие «волновая функция», которая предполагает распределенную в пространстве плотность вероятности нахождения частицы в простран-стве-времени (в элементе некоторого объема). Волновая функция стала полезным инструментом, средством количественного исследования микрофизических явлений Она приспособлена для описания в рамках квантовой механики движения свободной частицы с полной энергией Е и импульсом р. Хорошим объектом применения для теории и уравнения Шредингера стала идеальная модель атома водорода.
Средства познания, применяемые в современной науке, в особенности в ее естественнонаучных областях, существенным образом связаны с процессом технизации науки. От развертывания такого процесса зависит новаторский итог развития научного познания в наше время. Показательно в данном отношении формирование новейшей атомной физики и физики атомного ядра. Конечно, лидирующее положение этой области науки сложилось за счет усилий и теоретиков, и экспериментаторов. Но получение фактического материала, стимулировавшего продвижение теоретической мысли, равно как и проверка теоретических выкладок с помощью экспериментов опирались на развитую техническую базу. Ее создание само требовало новаторских подходов и решений.
В этой области новое рождается в тесном союзе ученых и инженеров, а инженерия, в свою очередь, вовлекает в решение научных задач определенные промышленные области, которые зачастую возникают в качестве уникальных экспериментальных разработок.
Крупным рубежом, обозначившим указанную ситуацию, стало открытие в науке явления радиоактивности (самопроизвольное деление ядер химических элементов, в результате чего идет превращение одних элементов в другие). Для изучения радиоактивности создаются специфические установки. Кроме того, добыча радиоактивных веществ потребовала переработки больших масс природных веществ, что заставило искать и внедрять в эту область деятельности сложные технологии. Создается также новая техника и технология для изучения искусственной радиоактивности.
Так, в экспериментах, проведенных Э. Ферми и Э. Сегре в 1934 г., осуществлялась бомбардировка нейтронами ядер урана. Облученный уран проявлял при этом искусственную радиоактивность, его ядро распадалось на два ядра примерно одинаковой массы. Выяснилось также, что ядра-фрагменты имеют избыточное число нейтронов и потому оказываются в значительной степени нестабильными, сами испускают часть нейтронов. Было установлено также, что при реакции деления урана выделяется очень большое количество энергии.
В итоге была показана возможность цепной реакции деления с высвобождением громадного количества энергии. Под руководством Э. Ферми в 1942 г. в Чикагском университете был построен «атомный котел», в котором впервые осуществлена самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция. Технические специалисты вместе с учеными продвинулись далее к созданию разных типов реакторов, среди которых более эффективными оказались реакторы-размножители, использующие быстрые нейтроны. Их конструируют так, чтобы в течение нескольких лет реактор-размножитель удваивал исходное количество радиоактивного топлива, заложенного в него вначале.
Для изучения структуры атомов и выяснения особенностей взаимодействия атомных частиц были предложены разнообразные высоковольтные электростатические машины, смысл действия которых - создание электрически заряженных ионов и придание им большой скорости движения в соответствующем электрическом поле, что обеспечивало бомбардировку атомов разных веществ, позволяло экспериментально наблюдать ядерные реакции. Первое высокое напряжение, создающее поток ионов с энергией свыше 1 МэВ, было достигнуто на генераторе Ван-де-Граафа в Вашингтоне. Параллельным путем шло создание нового типа машин - циклотронов, бетатронов, линейных ускорителей, синхрофазотронов. В настоящее время работают ускорители, которые могут разгонять протоны до энергий свыше 1 000 ГэВ. Исследования на подобных установках привели к открытию новых химических элементов, которые не наблюдаются в естественных условиях Земли.
Сказанное позволяет сделать вывод о существовании своеобразных зон новизны в современной науке. Подробно автор уже говорил об этом в одной из более ранних публикаций. Здесь же отмечу, что возникая в определенное время и при определенных условиях, в этих зонах обеспечивается поворот науки к решению принципиально новых задач. Причем формулировка таких задач требует оригинального научно-теоретического подхода, а вместе с тем - высокой изобретательности в экспериментальной области и существенного продвижения в промышленно-техническом направлении. Радиоактивность и достижения ядерной физики вошли составными элементами в одну из подобных зон новизны.
Следует также выделить физику твердого тела и работы по исследованию полупроводников. На их базе сформировался узел развития, который позволил современной науке выйти в принципиально новую область деятельности по созданию электронной техники и решению задач кибернетизации общества. Данное направление работ впитало в себя достижения вычислительной математики, использует потенциал математической логики, теории информации. С ним связана современная цифровая революция. Но есть и более широкие горизонты: практически все современные системы связи, включая высокоскоростной Интернет, мобильную телефонию, кабельное телевидение, оптоволоконную связь, возникли и развиваются, как подчеркивает Ж. Алферов, на основе полупроводниковой техники и технологий. Оптоэлектроника, СВЧ-техника, космическая энергетика также немыслимы без использования новейших достижений в области полупроводниковых гетероструктур.
Инновационная направленность науки, безусловно, поддерживается притоком творческой талантливой молодежи, способной в относительно короткий срок получить эффективную теоретическую, методологическую и организационно-управленческую подготовку. При этом важно, чтобы таланты оказались причастны к разработке проектов, имеющих прикладное и фундаментальное значение здесь, у нас, т.е. в России. Моральное и материальное поощрение их работы обязано входить в число приоритетов современной молодежной политики.
Сегодня понятно, что инновационная отдача науки зависит от экономических условий, в которых она существует. В том числе речь идет об источниках финансирования научной работы. Нобелевский лауреат Ж. Алферов подчеркивает, что знания как научный продукт не могут быть в полной мере товаром частно-капиталистического рынка. И потому, как полагают многие современные ученые, фундаментальная наука должна получать государственную поддержку в виде заказов на разработку передовых направлений, обозначившихся в современной науке.
Понятно и то, что наука останавливается в своем развитии, если не имеет выхода в технологии, в производство, в решение крупных социальных проблем (в медицину, образование и пр.). Стопор возникает, если рвется связь науки с практикой. И дело здесь не в частностях, например, в отсутствии личной инициативы ученых. Действительно весомым, по мнению Ж. Алферова, является сбой, возникающий на уровне научно-технической политики, в выстраивании общегосударственных приоритетов. Востребованность науки поддерживается не рекламой ее отдельных достижений, а развертыванием стратегии в государственном масштабе в сфере создания наукоемкого производства, наукоемкой экономики.
9. НАУЧНЫЙ ПРОГРЕСС И НАУЧНОЕ ТВОРЧЕСТВО
Выше научное творчество рассматривалось в контексте исследования природы научного метода. В предлагаемой главе обсуждаются иные аспекты творческой деятельности в науке, влияющие на динамику науки.
Уточнение авторской позиции состоит в том, что процесс научного творчества не может быть абсолютно стихийным, недетерминируемым; напротив, творчество' нуждается в определенной детерминирующей основе. Какое место в этой детерминации занимают научный метод и логика?
Отправным пунктом для обсуждения могут стать так называемые случайные научные открытия (радиоактивность, пенициллин и др.), которые появляются как бы неожиданно для ученых, воспринимаются как необусловленные, неподготовленные предшествующим развитием науки, т.е., на первый взгляд, такие открытия не вписываются в научный контекст, не детерминируются им и даже ему противоречат.
Случайные открытия можно разделить на три вида (Е. П. Никитин). Первый вид - позитивный, поскольку открытие происходит в русле поисков ученого, ожидается им, хотя и осуществляется иначе, нежели предполагалось. В этом случае факт детерминации научного творчества, научных открытий очевиден, не вызывает сомнения. Второй вид - нейтральный. Открытие происходит в тот момент, когда ученый вообще не рассчитывает ни на какое открытие, он как бы «натыкается» на новый объект. Третий вид - негативный. Ученый ожидает встречи с одним явлением, а открывает неожиданно другое. Рассматривая подобного рода открытия, правомерно прийти к обоснованному выводу, что все они, в том числе и открытия второго и третьего вида, безусловно детерминированы, имеют определенные основания: их нельзя трактовать как невесть откуда взявшийся «подарок» природы или каких-либо абсолютно внешних случайных обстоятельств. Для подобного вывода важен учет сложного характера творчества, которое имеет свои этапы и вехи осуществления. Среди них называют: 1) подготовительный (инкубационный); 2) этап озарения (инсайт); 3) этап разработки и проверки выдвинутого знания.
На третьей стадии детерминация срабатывает в направлении подготовки нового знания к восприятию и ассимиляции его научным сообществом. В противном случае открытие может не войти в контекст науки. Иногда и сам первооткрыватель не способен дать надлежащую оценку своему творческому результату. Это подтверждается историей науки. Известно, например, что открытие В. Гершелем планеты Уран в 1781 г. предваряло около 20 наблюдений этого небесного тела, которые, однако, не были восприняты и оценены адекватно, т.е. как научное открытие. Аналогично, за несколько лет до Беккереля Парижская академия наук слушала сообщение Ньепса де Сен-Виктора о том, что раствор уронил и засветил фотопленку в темноте. Однако открытие радиоактивности связывается с именем Беккереля, поскольку и сам Беккерель, и научное сообщество в то время уже смогло воспринять и правильно оценить как открытие полученные им данные, увязать их с имеющимся научным знанием.
Сегодня признается, что путь к открытию, новому - это путь ломки, нарушения стандартов, устоявшихся подходов в науке. В такой ситуации метод, ранее выполнявший эвристическую функцию, служивший средством получения нового знания, перестает быть надежным и эффективным. Мера его эффективности резко ослабевает. И весь его аппарат требует перестройки. Дальнейшая соизмеримость метода с творчеством может сохраняться только в условиях нарушения старого стандарта, прежней логики, воплощенных в научном методе.
Приходится признать, что место, занимаемое методом в процессах творчества, достаточно противоречиво: метод детерминирует творческие процессы, создает необходимую основу достижения нового знания, осуществления научных открытий и, в то же время, будучи стандартом, который творческое мышление должно преодолевать, он в какой-то мере сдерживает, ограничивает его, направляет в рамки получения известного, репродуктивного знания. Данная ситуация объясняется как сложным характером процесса научного исследования, так и многокомпонентным строением самого метода, а также особенностями выполняемых им функций.
Объяснение данному феномену можно найти на основе анализа вопросов управления, контроля, детерминации творческих процессов продуцирования нового. Так, в качестве определяющих факторов, причин творческого процесса, например, выступает память субъекта творчества, имеющая нейрофизиологическую основу и зафиксированная в фонде информационно избыточных энграмм, следов мозга; т.е. фактором творчества являются нейрофизиологические процессы трансформации и рекомбинации энграмм. Иными словами, причинными факторами, участвующими в актах непосредственного порождения нового знания, выступают биологические, природные, как указывал в свое время Аристотель, способности человека.
Возможно, причинные факторы творческих процессов находятся за пределами субъекта исследования и даже за границами системы научной познавательной деятельности; т.е. кроме субъекта творчества и его природных творческих способностей на творчество оказывают воздействие и разного рода внешние по отношению к ученому, творцу силы. Есть влияние внешней общественной среды, культуры, а, по Платону, действует еще и божественная сфера. Сегодня необходимо исследовать творческие процессы в широком контексте как узел пересечения всех возможных областей, содержащих причины, факторы, определяющие творчество. В этой связи Дж. Холтон отмечал важность рассмотрения любого результата научной деятельности в качестве некоторого «события», расположенного на пересечении тех или иных исторических «траекторий» - таких как по преимуществу индивидуальные и осуществляющиеся наедине с самим собой личные усилия ученого; «публичное» научное знание, разделяемое членами того сообщества, в которое входит этот ученый; совокупность социологических факторов, влияющих на развитие науки, и, несомненно, общий культурный контекст данного времени. Вместе с тем, из всего многообразия факторов, влияющих на творческие процессы, следует выделять внутренние факторы, детерминирующие творчество непосредственно в системе научной деятельности, и факторы внешние, определяющие творчество извне, факторы, действие которых преломляется в непосредственных механизмах порождения нового знания.
Природу творческих процессов следует трактовать также исходя из различия в содержании понятий: «управление» и «детерминация». В частности, некорректно представление о том, что можно управлять основной фазой творчества, т.е. фазой интуиции, инсайта, в рамках которой и происходит непосредственное порождение нового: знания, решения и т.д. Дело здесь в том, что любое управление представляет собой систему целенаправленных, продуманных, осмысленных и поэтапно осуществляющихся воздействий на объект управления. И оно возможно только как вполне осознаваемый, контролируемый процесс. Но такого рода управление в отношении неосознаваемой, неконтролируемой, находящейся в сфере бессознательного попросту невозможно.
Применительно к данной фазе творчества лучше подходит понятие «детерминация». Если невозможно управлять интуицией, инсайтом, то вполне возможна ее детерминация. Она осуществляется посредством всего многообразия индивидуальных (нейрофизиологических, психологических и др.), внутренних для системы научной познавательной деятельности (научное знание, методы и пр.), а также внешних по отношению к науке и ученому факторов. Спонтанное, совместное действие данных факторов на интуицию, на акты непосредственного порождения нового, разумеется, носит опосредованный характер. Таким же образом следует рассматривать и эвристическую роль метода в научном творчестве.
Научный метод, в свою очередь, детерминирует творчество, фазу интуитивного порождения нового знания. Но он не может управлять ею. Управляет же метод системой научной деятельности в целом, которая, как уже говорилось, включает в себя как творческую, продуктивную, так и нетворческую, репродуктивную составляющие. Управляющая, регулятивная функция метода осуществляется во всем объеме, на всем протяжении научной деятельности, поскольку именно метод охватывает всю структуру деятельности в целом, упорядочивая применение в ней различных познавательных средств и действий.
Но, регулируя научную деятельность, управляя ею, метод тем самым создает основу, почву для порождения нового, т.е. определенным образом детерминирует, обусловливает творчество, главную интуитивную фазу возникновения нового знания. Иными словами, метод управляет всей системой научной деятельности и одновременно детерминирует творчество как раз потому, что творчество есть неотъемлемая сторона, момент научной деятельности, как впрочем, и других ее видов. Метод является важнейшим элементом управляющего, рефлексивного уровня научного познания, поскольку в нем содержатся правила и нормы, на которых основывается процесс научной деятельности. Кроме того, метод выступает как программа, в которой фиксируются основные этапы научного исследования, последовательность их реализации. Управляющее воздействие метода заключается также в том, что на его основе контролируется формирование и применение основных средств научной деятельности, обеспечивающее целостность ее системы.
10. ПРИРОДА И СМЫСЛ НАУЧНЫХ РЕВОЛЮЦИЙ
Осмысление вопросов трансформации науки сталкивается с явлениями, для объяснения которых привлекается понятие «революция». Научные революции обусловливают серьезные повороты в культурно-техническом, экономическом, социально-психологическом и духовном развитии человеческого общества. Они представляют собой факт глубинных перемен в сфере познания. В чем именно состоят эти перемены, при каких условиях они происходят, что служит их причиной и к каким результатам они приводят? - подобные и другие вопросы рассматриваются обычно в рамках темы о научных революциях. Современные исследователи считают революции необходимым явлением в развитии науки.
Наука в своей сущности революционна. Ей свойственен отважный поиск, неудовлетворенность достигнутыми знаниями и даже бунтарство. Наука предъявляет высокие требования к тем, кто ей служит. Она временами живет по правилу: перестаньте быть людьми лабораторий и письменных столов. Выйдите за стены учебных корпусов. Перестаньте быть узкими специалистами, станьте Учеными, ответственными за всю науку. Пробудите кроме интеллекта еще и свой темперамент, свою мудрость и свою совесть в борьбе за научный прогресс. И наступают моменты истории, когда появляются те, кто готов совершить революционные скачки в научном познании, восставая против принятых ранее идей, принципов и концепций, против тирании старых воззрений.
Революции осуществляются по законам борьбы. Так это происходит и в науке. Возникает буря, которая сносит старые постройки в способах добычи и организации научного знания. В науке наступает полоса интеллектуального смятения и буйных новаций одновременно. Почва старых научных истин уходит из-под ног. А новые знания еще бесформенны, плохо организованы. В них зачастую нет необходимой для науки меры. И наука утрачивает респектабельность твердого достоверного знания. Она движется в неизвестное, которое многим кажется отрывом от реальности. Но в итоге обнаруживается, что наука переходит к более глубоким истинам, которые обобщаются в новой картине мира, в новой методологии и нередко - в новой технологии. И в существенной мере научные революции открывают новые пути и способы человеческого бытия в мире.
Революции позволяют науке активно участвовать в борьбе за право своего творческого существования. В этот период наука вступает в столкновение с устаревшими формами человеческой культуры: со старой метафизикой, с авторитарной и догматичной религией, с изжившими себя условностями морального поведения.
По форме своего осуществления революции являются мощной встряской, доходящей подчас до катаклизмов, в которых разрешаются накопившиеся в науке противоречия, отвергаются фундаментальные, как казалось, концепции и теории. В науке возникают напряжения и рывки, осуществляется смена форм представления знания. Все это может порождать резкие и очень бурные конфликты внутри научного сообщества. В такой ситуации сказываются неравномерность внутренних процессов, идущих в науке, нарушения «норм» научной деятельности, столкновения между стилями мышления, борьба между различными парадигмами в научном познании и т.п.
Важный аспект революции - это перемены в основаниях науки. Данное обстоятельство широко отмечается в мировой и отечественной литературе. В ходе революции в ткань науки внедряются новые идеалы, нормы, установки. Преобразуется научная картина мира. Это своего рода тектонические сдвиги в науке, результатом которых становится появление во многом неожиданной науки, уходящей в принципиальных основах от науки прежних эпох. Старая и новая наука по ряду параметров становятся несовместимыми, перестают быть конгруэнтными по отношению друг к другу.
Реже говорится о структурных, организационных и технологических сдвигах в науке революционных периодов. Между тем они являются важной характеристикой научной революции. Так, на переломных этапах в структуру науки включаются новые активные элементы: в XVIII в. это - академические сообщества, в XIX и XX вв. появились индустриальные лаборатории и др. К структурным сдвигам относится возникновение отраслей науки, которые способны осваивать принципиально новые области знания. Подобные революционные рывки были связаны с появлением технических наук, генетики, информационных наук и пр. Новая структура науки появлялась и как результат революционного движения, и как его побудительный фактор.
В современной философии науки все более укрепляется комплексный подход к исследованию научных революций. Осуществляется их науковедческий, исторический, культурологический, методологический анализ. Рост интереса к феномену научных революций обеспечил существенное обогащение наших знаний о них, и сегодня философское сообщество выдвигает задачу теоретического обобщения таких знаний.
Современная методология исследования научных революций объединяет ряд подходов и принципов. Аналитический подход позволяет различать своеобразные виды и типы научных революций, помогает обозначить внутренние и внешние факторы соответствующего революционного процесса. Синтетический, системный подход обеспечивает возможность целостного постижения научных революций. Применение принципа детерминизма создает условия для теоретического определения причин, законов и исторических перспектив революций в науке. В последние десятилетия выработан новый понятийный аппарат для объяснения механизмов научных революций, строятся различные классификации для их описания, выявляются общие законы роста научных знаний, необходимые условия устойчивого развития науки, определяются ограничения в отношении перспектив существования науки в культурном пространстве. Приобрела высокую популярность идея Т. Куна о своеобразии «нормальной» и революционной фаз эволюции науки. Первая фаза характеризуется идеологией традиционализма, авторитаризма, позитивного здравого смысла и сциентизма. Вторая фаза связана с рождением новой парадигмы, свержением авторитета прежних ведущих теорий, открытием новых закономерностей, которые не могут быть поняты в рамках прежних концепций и теорий.
Сегодня прочно усвоено представление о том, что научная революция не является кратковременным актом, она осуществляется как длительный процесс, в ходе которого идет радикальная трансформация многих параметров науки, переоцениваются ее фундаментальные ценности. Вместе с тем, осознана возможность разных видов научных революций: мини-революций (протекают внутри отдельных научных дисциплин и касаются фрагментов их знаний; показательно, к примеру, революционное влияние на химию открытия кислорода); локальных революций (они производят взрыв внутри определенной науки и выливаются в новое направление движения соответствующего научного знания в целом; так развивались, например, события в современной космологии в связи с разработкой теории Большого взрыва); глобальных революций, которые протекают в пространстве всей науки и связаны с мировоззренческими, глубинными методологическими и даже социально-культурными переменами, составляющими подчас целую эпоху в прогрессивном развитии человечества.
В целях разработки общей теории научных революций представляется важной экспликация типов и основных направлений научной революции.
Историки и философы науки различают несколько типов глобальных научных революций, связывая их с разномасштабными преобразованиями внутри науки и фиксируя такие повороты, которые существенно обновляют и научное знание, и научную деятельность, и способы организации науки.
Первая глобальная научная революция соотносится с периодом, охватившим время от публикации книги Н. Коперника «Об обращении небесных сфер» (1543 г.) до выхода в свет работы И. Ньютона «Математические начала натуральной философии». Между этими вехами произошли серьезные события, затронувшие жизнь и способы роста науки. Появилась классическая наука, которая во многом отошла от античной традиции и породила новый стиль научного мышления, включившего в свой состав эксперимент и математическую обработку его результатов. Вырос авторитет науки в обществе, но еще продолжали существовать и использоваться вненаучные практики (алхимия, астрология). Наука в это время осваивает новые идеи мировоззренческого порядка:
- происходит дезантропоморфизация природы (вводится представление о бездушном механистическом характере природных процессов);
- признается равенство всех видов труда (в науке равнозначимыми признаются теоретические и экспериментальные занятия);
- вводится представление о космосе как бесконечности; в то же время возрождаются идеи атомизма Демокрита и Эпикура.
Серьезной модернизации подвергается модель познания. Прогресс науки рассматривается в контексте трансформаций, в ходе которых реализуется переход от конкретного незнания к реальному знанию новых свойств, отношений, законов действительного мира. Признаются также правомерными научный скепсис и критика достигнутых уже результатов. Субъектом познания считаются индивидуальные ученые, и определенные научные коллективы, которые берут на себя ответственность за достижение истины и за позитивное использование добытых истин. В целом человеческий разум приобретает высокий статус. А его эффективность гарантирована разумным устройством космоса. Трудами Г. Галилея утвердилась в это время идея о науке как самостоятельной интеллектуальной деятельности. Он же высоко поднял значение математики как языка, на котором написана книга природы.
В эпоху первой революции рождаются и укрепляются устойчивые социально-культурные механизмы существования науки в качестве самостоятельной сферы деятельности, способной реагировать на запросы производства, зарождающейся промышленности и обогащать благодаря этому условия своего продвижения к истинному знанию о природе, обществе и человеке. Вместе с тем налаживаются отношения науки с морским делом (особенно в Англии, затем и в России), с военным ремеслом, политикой, образованием. Пересматривается статус ученого сословия, представители которого стали образованными людьми, способными заниматься исследовательской деятельностью.
Надо отметить рост темпов и масштабов таких исследований. Этому процессу способствовали новые факторы роста науки, в том числе: обновление социальной жизни на почве рыночных отношений; становление единой истории человечества; резкое расширение ресурсного поля человеческой деятельности; формирование потребности в контроле, регуляции и управлении новыми ресурсами (биологическими, энергетическими и др.).
Содержание и ход первой революции ясно показывают, что, несмотря на глубокие перемены, затрагивающие основания науки и научной деятельности, революция не означает борьбы науки против науки. В этот период происходит смена и отбор идей, теорий, методов. Осуществляется смена курса или направлений исследований, ведутся острые дискуссии и споры. Но нет примитивного противоборства ученых против ученых. Общая цель науки как предприятия, устремленного к постижению истины, сохраняется. Идейная борьба здесь предполагает выход на новое качество знаний в различных областях науки с учетом открытых новых предметных областей и обновляющегося интеллектуального климата. Учитывается также появление новых ведущих центров научного познания, всплески и угасания массовости научной деятельности и другие обстоятельства.
В науке, как и в других областях культуры, реализуется триединый путь эволюции. Революционные всплески не нарушают этого триединства. Речь идет о том, что в науке складывается взаимодействие трех человеческих способностей: интуиции, разума и эмоций. Интуиция первой ведет ученых в неизведанные области. Разум стимулирует формулировку, построение и организацию знаний. Эмоции выражают отношение к результатам познания, связаны с проявлением уверенности, признательности в отношении усилий научного сообщества, иногда же пробуждается недоверие и печаль по поводу отсталости науки или некомпетентности собратьев-ученых. И все-таки ведущим элементом в этом комплексе ученые признают разумное, рациональное начало. Философы науки в основном поддерживают это признание.
На почве разума складывается позитивная картина эволюции науки. В ее рамках революционный всплеск выступает как фаза развития, в ходе которой наращиваются и обогащаются знания, несмотря на критическую и отчасти разрушительную работу в отношении ранее достигнутых знаний. На этом этапе выявляется возможность парадоксального и антиномичного пути эволюции науки, но при определяющем влиянии принципа кооперативности, взаимосвязанности научных работ. Наука складывается как поприще кооперативного, всеобщего труда.
Первая глобальная научная революция выявила пользу и эффективность многоуровневой организации науки. Обнаружилась также иррадиация влияния ушедших вперед лидеров на другие отделы науки (лидерство механики и распространение ее моделей и методов на космологию, физику и пр.). Проявилась еще и функция научного иммунитета - против повреждения знаний, засорения его «идолами» (по Ф. Бэкону). Эта революция показала важность своеобразного зондирования и «разведки нового» в науке (предположения и гипотезы, требующие проверки, вошли в ткань научного познания, стали способом развития науки). В науке этого периода была установлена также необходимость кадровой поддержки, представляющей собой область ресурсного обеспечения науки.
Интересные события произошли в науке с конца XVIII и до середины XIX столетия. Специалисты определяют этот период как вторую глобальную революцию в науке. Это было время проверки прочности оснований классической науки Галилея и Ньютона. Вместе с тем, стала формироваться принципиально новая идейная база и новая методология науки. Особую роль в этом деле сыграли: в естествознании Ч. Дарвин, Ч. Лайель, в математике Н. Лобачевский, Б. Риман, в термодинамике Р. Клаузиус, в логике Дж. Буль, У. Джевонс и др. В науке бурно пошел процесс дифференциации, что привело к выделению многих самостоятельных наук (биология, геология, термодинамика и т.д.). Существенно расширилась предметная область науки. Методы и принципы механицизма оказались неадекватными для исследования в новых областях науки. В значительной мере это было связано с необходимостью изучения эволюционных процессов (в биологии, геологии), а также с формулировкой задач по исследованию организованных и неорганизованных сложных систем.
В этот период механическая картина мира и механистическая методология перестают быть общезначимыми. Они сохранили свое значение лишь для классической механики как особой отрасли науки. В то же время были обоснованы новые идеалы научного познания, расширившие поприще научных занятий. Благодаря идеям развития и системности научный подход оказался применимым к тем областям, где ранее еще не было науки (к биообъектам, к социальным явлениям и др.). Изменилось представление о совокупности научных законов. Их научная формулировка с этого исторического момента начинает связываться с категориями возможности и случайности. На такой почве началось применение статистико-вероятностных методов научного исследования. Наука приблизилась, благодаря этому, к разработке вероятностной картины мира.
Постепенно в науке этого времени формировался метод математического моделирования изучаемых процессов, и математика вошла в физику, химию, частично - в биологию и социологию. Причем показательно, что и сама математика продемонстрировала разные концептуальные системы, что способствовало использованию разных математик для решения научных задач.
Все сказанное свидетельствует о том, что в рамках науки завоевывал права принципиально новый тип рациональности, обеспечивающий гибкий поиск и формулировку нестандартных для механицизма научных законов, а также выработку новых емких средств для выражения накопленного знания. Свое конкретное проявление этот тип рациональности нашел в новых математических структурах, в использовании вероятностного языка и элементов вероятностной логики, в привлечении уровневого подхода для онтологических и гносеологических моделей научного описания и объяснения и т.д. Неслучайно в это время лидерами науки становятся биология, термодинамика, статистическая физика.
В конце XIX и в начале XX века осуществилась еще одна научная революция, имевшая долговременные последствия для развития многих областей науки и для технологии. Начиналась она с открытия явления радиоактивности и с разработки физического учения об атомном строении материи. А затем появились теория относительности и квантовая механика, новые космологические модели нестационарной вселенной, генетика и теория популяций, кибернетика и информатика. В XX в. вал научных открытий и разработок стал активно проникать в промышленность, в экономику и бизнес, в процесс создания новых вооружений. В целом двадцатое столетие стало свидетелем научно-технической революции.
Эта научная революция совпала с эпохой бурного развития индустриального, а затем и постиндустриального общества. Вместе с тем она оказалась сопряжена с крутой модернизацией такой общественной структуры, как образование. Она воплотилась также в освоение глобальных пространств и космических просторов. Историки науки справедливо отмечают также рост ее темпов и масштабов в сравнении с предшествующими революциями. Со своей стороны отмечу, что ускорению развития науки содействовали новые факторы. В их числе надо назвать: ускорение социальных процессов, расширение рыночных форм хозяйствования, становление единой истории человечества; резкий рост ресурсного поля человеческой деятельности, а также формирование потребности в контроле, регуляции и управлении новыми масштабными ресурсами (биоресурсами, энергетическими и др.). К дополнительным факторам следует отнести и потребности военной и оборонной сфер. Наука в своем бурном росте зачастую сливалась с милитаризацией общества.
В когнитивном плане третья глобальная научная революция утвердила основы неклассической науки и соответствующий им тип рациональности. Одна из новых фундаментальных рациональных идей связана с утверждением, что в научном познании объект не присутствует в его природно-девственном состоянии. Напротив, всегда надо учитывать взаимодействие объекта и средств познания. Квантовая физика ввела принцип взаимодействия объекта с прибором. Этим утверждалась необходимость корреляции между знаниями об объекте и своеобразием средств и методов, которые используются в конкретной исследовательской ситуации.
Далее. В научном познании получил признание принцип неопределенности (В. Гейзенберг), основанный на невозможности предельной точности измерений и на неустранимости возмущающего воздействия исследовательских средств на состояние изучаемого объекта.
После А. Эйнштейна утвердилась тенденция к использованию мысленных экспериментов и к изучению виртуальной реальности, сконструированной научным разумом. Вместе с тем, благодаря А. Эйнштейну, в науку вошло представление о корпускулярно-волновом дуализме и об электромагнитном поле как особом виде материи, соединяющем в себе свойства непрерывности и прерывности. Этим закладывались основы для пересмотра старой картины мира. Но, в то же время, менялись философско-методологические принципы научного объяснения и преобразовывались схемы построения научных теорий.
Философы науки и ученые поняли, что теории не возникают чисто индуктивным путем из эмпирического материала. Подобный материал организуется и объясняется в соответствии с определенными способами его видения, задаваемыми некими метатеоретическими соображениями, возникающими на уровне картины мира и идеалов познания.
В период революционной ломки науки осуществляется также перегруппировка старых представлений о реальности, о методах и схемах познания. Часть из старого багажа устраняется, но включаются новые элементы, и решается задача преодоления трудностей, противоречий, парадоксов, с которыми сталкиваются старые теории при осмыслении новых научных явлений и фактов. Философы и историки науки справедливо отмечают в этой связи как необходимую ту работу, которая была проделана по переосмыслению понятий пространства и времени (в связи с возникновением теории относительности), детерминизма и причинности (в связи с появлением квантовой теории), системности и информации пр.
С середины XX столетия получила признание идея, что каждая наука способна конструировать собственную научную реальность и имеет с ней дело в своих средствах. Теперь принимается тезис о плюрализме достоверных теорий в отношении изучения одного и того же объекта. Способы организации подобных теорий составляют когнитивное поприще современной науки.
Отечественный исследователь проблем науки B.C. Степин обнаружил, что для научной революции, для преобразования картины реальности и норм познания, в принципе, не обязательно, чтобы в науке были зафиксированы серьёзные парадоксы. Преобразование ее оснований может осуществиться за счет переноса парадигмальных установок и принципов из смежных наук, вступающих в междисциплинарное общение. Поставщиками таких установок обычно становятся лидеры науки. Их идеалы и нормы нередко приобретают общенаучное значение. Использование принятых таким путем схем объяснения помогает найти нетривиальные результаты в других науках. Так, в XX столетии произошло обогащение содержания многих наук за счет внедрения идей системности, информации и др.
Активизация жизни научного сообщества в XX столетии, идейная борьба между различными школами, наличие различных способов генерирования ими знаний показали, что в науке нет однолинейного развития, а в период научной революции осуществляется принципиальный выбор среди разных направлений роста знаний. Как оказалось, в науке сталкиваются несколько возможных путей развития, которые, однако, не все реализуются в действительной научной истории. Так, А. Эйнштейн искал иную интерпретацию квантовой механики, нежели та, которую приняла копенгагенская школа. По его же пути пытался продвинуться Д. Бом в своих поисках «скрытых параметров» и в попытках устранения статистического характера квантово-механического описания. Аналогично альтернативный поиск (по отношению к максвелловскому пути развития физики) вел Р. Фейнман, пытаясь разработать физическую картину мира, в которой взаимодействие зарядов изображалось бы как передача сил с конечной скоростью без представлений о материальных полях (с этой точки зрения он строил квантовую электродинамику в терминах интегралов по траекториям).
Интересно, что сами физики, создавая новые картины реальности в XX веке, не считали, что они вступают друг с другом в жесткое противоборство, не требовали авторитета абсолютной истины для своих теорий. В новой ситуации срабатывал стиль мышления, в котором проявлялся неклассический тип рациональности. Согласно его фундаментальным установкам мышление воспроизводит объект как вплетенный в человеческую деятельность. Оно строит образы объекта, коррелируя их с исторически сложившимися средствами постижения реальности. В подобном контексте никакие научные знания не рассматриваются в качестве единственно правильных. В иных традициях, в рамках другого языка научного описания, в других познавательных ситуациях они могут представлять иной срез реальности, соотнесенный с тем же по существу объектом. Здесь признается, что наука не дает мгновенного снимка объективной реальности. Ее знания только объективно относительны.
Структура знаний в период третьей революции также преобразуется. В ней широко представлены своеобразные «посредники», которые встраиваются между познающим субъектом и объектом. В свое время Н. Бор апробировал методологический подход, в котором признаки изучаемого объекта задавались через экспликацию операциональной схемы его познания. В квантовой физике эта схема применялась на базе представления о корпускулярно-волновом дуализме проявления микрообъектов, а также учитывала принцип дополнительности - в силу макроскопической природы приборов.
Важный урок исторического развития науки в XX веке состоит в том, что содержание научной революции нельзя сводить только к когнитивным преобразованиям. Эта революция протекает в контексте главных процессов развития общества. Ее бурные проявления обнаруживаются и в системе знаний, и в системе деятельности ученых, и в системе социальных институтов, свойственных науке.
Научная революция превратилась в перманентный процесс и продолжает набирать обороты уже в новом столетии. Сегодня она характеризуется возможностями возникновения общества, основанного на знаниях, а также осуществлением процессов создания технологической базы пятого поколения. Кроме того, выявляется экологический и гуманитарный характер этой революции. Она приняла уже международные масштабы, но реализуется пока только в высокоразвитых странах, вставших на путь современной модернизации.
11. ПЕРСПЕКТИВЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ
Выше было показано, что научное познание наших дней вновь радикально преобразует свою категориальную сеть, формирует новую картину мира, использует необычные для недавнего еще прошлого методологические концепции. В общем и целом наука сталкивается с задачами нового преобразования типа рациональности, который базируется на объединении системно-организационного и историко-эволюционного подходов к объяснению сверхсложных объектов.
Сегодня философы науки правомерно говорят о рождении постнеклассической науки, исследовательский интерес которой обращен к особым объектам (Земля как общий исторический дом человечества и уникальный носитель жизни, грандиозные искусственные системы, приспособленные для освоения ближнего космоса и др.).
В последние десятилетия возникло новое научное направление, определяемое как синергетика. Синергетический подход, принципы синергетического исследования и деятельности применяются в самых различных сферах науки и практики. Предметная область этого направления связана с выявлением и исследованием исторически развивающихся систем. Их описание и объяснение базируется на теоретических принципах самоорганизации и саморегуляции, на изучении возможностей перехода сложных систем от одного уровня устойчивости к другому. Учитывается также перелом постепенности в эволюции систем, наличие «точек бифуркации» в их истории. В таких точках возможностные структуры эволюции становятся важным фактором объективной детерминации. В силу этого весь процесс эволюции приобретает нелинейный характер
Изменения подобных систем не могут быть адекватно схвачены в терминах классического однолинейного и даже неклассического вероятностного детерминизма. Теперь используются критерии и методы сценарного представления исторических изменений. Соответственно разрабатывается методология исторической реконструкции для изучения и объяснения сверхсложных эволюционных процессов. Она применяется для построения перспектив будущего человечества, для воспроизведения последствий Большого взрыва Вселенной и т.д.
На такой почве возникает обоснованное представление о новой роли субъекта в научном познании. Уже в неклассической науке было осознано, что субъект не является внешним сторонним наблюдателем протекающих процессов. Теперь же вводится более сильная установка, гласящая, что субъект участвует в ситуации выбора и своим воздействием способен влиять на поле возможных состояний системы. А в земных условиях он становится главным участником геологических, экологических и других процессов. Человеческие перспективы воздействия на суперсложные системы усиливаются в связи с появлением компьютерных технологий и созданием методов автоматической переработки громадных массивов информации.
Переход к постижению сверхсложных систем заставляет пересматривать существовавшие до недавнего времени критерии оценки истинности познания. Сегодня уже не может считаться удовлетворительной нейтрально-истинностная позиция исследователей. Трактовка науки только как некой исследовательской технологии, настроенной на объективную истину, становится недостаточной. Поскольку масштабы научной деятельности с подобными системами затрагивают интересы больших масс человечества, а подчас и судьбу всего человечества, постольку сегодня в науке пробивают себе дорогу разумно взвешенные действия. Наука начинает опираться на оценки больших сообществ людей, на выводы авторитетных экспертов и пр. Новым правилом становится обсуждение в науке и в обществе ограничений и запретов на определенные виды исследовательской работы (например, в области генной инженерии).
На фоне подобных изменений в основаниях науки приобретают остроту новые вопросы: имеет ли научное рациональное познание безусловный приоритет перед до-рациональными и внерациональными формами познания? Этот вопрос еще не получил четкого решения. Высказывается также предположение, что вхождение человечества в космическую эру потребует очередного преобразования принципов научной рациональности за счет введения в основания науки идей гармонии, целостности человеческого бытия, правильного пути жизни и др., освоенных когда-то в восточной философской традиции. К этому же подталкивают и заботы, возникшие перед нами в атомную эру существования общества.
Итак, наука в последние примерно тридцать лет переходит в некоторую ультрасовременную фазу своего развития. Одна из ведущих черт этой фазы заключается в том, что для современной науки характерен многовекторный охват предметных областей. Выбор ее проблем и тематики, формирование новых методов, разработка инструментально-технической базы осуществляются в чрезвычайно широком горизонте, что позволяет говорить о целом фронте развития науки. Ситуация такова, что уходит в прошлое классическое понятие о лидере науки (о «дисциплине-лидере»). Сегодня много лидеров, которые попеременно сменяют друг друга на передовом фронте исследований. Но они еще и объединяются в рамках комплексных, многодисциплинарных научных разработок. Налицо также каскадное развитие науки. Суть последнего состоит в том, что научная находка или открытие, сделанные в прошлом, получают многократное продолжение в более позднее время. Например, в 1902 г. американец Роберт Вуд установил изменение интенсивности пучка света, дифрагирующего на решетке. Он наблюдал поверхностные плазмоны в оптическом диапазоне. Но объяснение аномалий By да было дано только в 1941 г. итальянцем Уго Фано. А в конце 60-х гг. XX в. А. Отто сформулировал условия для возбуждения ПП-волны на гладких поверхностях, указал метод их возбуждения в оптическом диапазоне и открыл путь к экспериментальному исследованию поверхностных плазмонов в оптическом диапазоне. Каскад открытий продолжился в работах Э. Кречмана (1971 г.), а далее - в работах В. Кноля и Б. Ротен-хойслера, которые предложили использовать поверхностные плазмоны для микроскопии (1988 г). Была создана рабочая модель такого микроскопа, которая применяется теперь в физике, химии, биологии, технике. Так, микроскоп на основе ПП-резонанса используется для снятия кинетики протекания химических и биохимических реакций, для контроля размеров образующихся на поверхности комплексов.
Сегодня правомерно также говорить о глобально ориентированном развитии науки. К этому побуждают масштабы производственной деятельности человечества, объектом которой становится вся планета Земля и ее ближний космос. Поэтому в ряд самых значимых проблем становятся исследования тектонических процессов и процессов в глубине земной коры, изучение мирового океана, исследование массовых атмосферных явлений, динамика земного климата, изучение состояния биосферы, разработка проблем загрязнения околоземного космического пространства и др.
Надо отметить также био- и антропоцентрированное развитие современной науки. Проблема жизни и проблема человека занимает ведущее положение в массиве современных научных исследований. Они разрабатываются в аспекте и естественнонаучных, и социальных, и культурно-духовных задач, обострившихся в последние десятилетия.
Говоря о революции в современной науке, отметим создание и функционирование превращенных форм научных (исследовательских) сообществ, а также внедрение международного принципа работы научных структур. Примером формирования новых сообществ может служить организация «распределенных вычислений». На основе принципа «распределенных вычислений» был развернут проект поиска внеземных цивилизаций, объединивший полтора миллиона добровольцев. Находясь в связи с центром всего проекта через Интернет, громадное число частных владельцев компьютеров обеспечивают вычислительную мощность 8 Тфопс. Реализован также проект массового участия в определении новых последовательностей числа пи. И теперь математики точно знают, какая цифра стоит на квадрилионной позиции этой последовательности.
Международный принцип работы используется в современной науке широко и плодотворно. Так, Европейская организация ядерных исследований (ЦЕРН) сосредоточила объемные финансовые, технические и интеллектуальные ресурсы, что обеспечивает проведение грандиозных исследований, позволивших открыть элементарные частицы, участвующие в переносе слабого взаимодействия. В последние годы ученые этого центра существенно продвинулись в понимании процессов, происходящих во Вселенной. В частности, проведены эксперименты по детектированию «вимпсов», слабо взаимодействующих с обычным веществом. Интернационализации научных работ содействуют также Принстонский международный центр, Будапештский клуб, Римский клуб, Объединенный институт ядерных исследований (Дубна). При ООН разрабатывается программа «Новый международный экономический порядок». Проводятся мировые инновационные форумы, например, Московский международный салон промышленной собственности «Архимед». Начала свою работу российско-американская группа по космической медицине, созданная совместным решением РКА и НАСА. Свою задачу она видит в стратегическом планировании фундаментальных исследований в космосе и на Земле. В том числе предполагается развернуть исследования радиационного воздействия на человека; механизмов деструкции материалов космических станций под воздействием микроорганизмов; пути создания модифицированных растений, способных жить в условиях Марса.
Новый поворот в науке связан со сквозной разработкой в ней темы безопасности. Идет разработка концептуальной платформы безопасности для современного человечества. Вырабатываются методы прогноза, предупреждения и управления разнообразными рисками, с которыми сталкивается новейшее общество. Выявлены различные аспекты безопасности, в том числе военная, экологическая, биологическая, радиационная, информационная и др. Идет осознание того обстоятельства, что в этой области требуется зачастую разработка уникальных проектов, рассчитанных на избирательное функционирование крупных искусственных систем, обеспечивающих противодействие масштабным рискам и создающих условия для устойчивого развития человечества.
Революционным для современной науки является формирование устойчивой цепочки: исследование, расчет, наблюдение, воздействие на объект, технология. Причем технологичными становятся даже экзотические открытия. Такой путь проделало, например, открытие и применение фуллеренов, которые впервые были обнаружены в недрах космической материи.
Возникает положительная связь между звеньями научной работы. Процесс идет как эстафетный: открытие эффекта - создание аппаратуры и приборов на базе этого эффекта - использование аппаратуры в других областях науки - новые, подчас сенсационные, открытия в этих областях - появление подлинных взрывов и переворотов в соответствующих сферах науки. Сегодня в рамках подобных эстафет ожидаются взрывы в генетике, медицине, микроэлектронике.
Добавлю, что в науке сегодня осуществляется мощное технологическое сопровождение фундаментальных исследований. Показательно, например, что на коллайдере RHIC (работает на тяжелых релятивистских ионах золота) предпринята попытка в лабораторных условиях воссоздать процесс Большого взрыва нашей Вселенной. Необходимо отметить также возникновение уникальных средств изучения уникальных объектов. К ним относятся, например, некоторые средства изучения Земли: сверхглубокие скважины (9 км - в Германии, 12 км - на Кольском полуострове); появились глубоководные аппараты для исследования океана; пошли по уникальным маршрутам атомные ледокольные суда, а ледокол «Арктика» покорил Северный полюс.
Революционный потенциал современной науки воплощается в серии новейших технологических прорывов.
Прорыв в средствах связи
Традиционно в мире используются радиосвязь, телеграф, телевидение. Новый рывок оказался возможным с появлением световой (оптической) связи. Она возникла в 1960 г. В то же время начали шествие лазеры. Использование для связи микронных волн видимого света позволило многократно уплотнить передаваемую по кабелю специального назначения информацию. В качестве такого кабеля было предложено использовать длинные стеклянные волокна, а затем - двухслойные световоды и световоды из чистого кварцевого стекла. В 1988 г. была проложена первая трансатлантическая BOJ1C ТАТ-8. По ней осуществлялись одновременно 600000 тысяч телефонных разговоров вместо 36 по проводному кабелю. В течение 2000 г. проложена ЛOBC «Москва - Санкт Петербург - Стокгольм», которая обеспечивает еще и доступ в Интернет. В настоящее время число пользователей Интернет через BOJIC превышает один миллиард человек.
Еще один рывок в этой области обеспечен развитием спутниковой связи и спутниковых средств навигации. Развитие данной области тесно сопряжено с прогрессом космонавтики. Искусственные спутники Земли используются для передачи и приема различных сигналов и информации (о внутреннем состоянии космических объектов, об их местоположении на орбите, передаются телевизионные сигналы о космических съемках и т.д.). В последней четверти XX в. началось использование уникальной системы спутникового глобального позиционирования (GPS). Правительство США потратило на создание этой системы десятки миллиардов долларов. Современная GPS состоит из трех сегментов: космического, сегмента контроля и пользовательского сегмента. В нее входят 24 спутника, которые находятся на 6 орбитах. На орбиту выводятся и дублирующие спутники. На Земле расположены станции наблюдения и ведущая станция (в объединенном центре управления космическими системами военного назначения). Основной потребитель информации этой системы - Министерство обороны США. Приемники информации установлены на всех боевых и транспортных самолетах и кораблях, а также в крылатых ракетах и в системах наведения новых управляемых авиабомб.
Аналогичная система - ГЛОНАСС - была создана и в СССР. Ее космический сегмент охватывает 24 спутника, размещенных на трех разных орбитах. Однако в последние годы развитие этой системы замедлилось. Долгое время она была закрыта для гражданских пользователей. Но с 2017 года к ней подключаются все автомобили в России.
Энергетический прорыв
Во второй половине XX в. бурно развивалась наукоемкая энергетика. Известно, что в основе энергетики лежит преобразование различных видов энергии (механической, тепловой, электрической и др.). Выработка контролируемой энергии достигается с помощью сложных технических устройств, использующих разнообразные процессы, открытые наукой.
В современной техногенной цивилизации главным источником энергии служит углеводородное сырье. Однако его запасы ограничены, и потому взоры ученых обратились к использованию альтернативных источников: лучистой энергии Солнца, геотермальных вод, энергии ветра, колебаний вод морей и океанов и пр. В качестве принципиально нового источника рассматривается прирученная атомная и термоядерная энергия. В этой области первоначально была использована контролируемая реакция цепного деления урана. В 1954 г. была построена первая атомная электростанция и тем самым доказана возможность производства электрической энергии на основе расщепления ядер урана.
Для создания энергетических сооружений нового типа пришлось решать комплекс новых физических, химических, технологических проблем. Энергетическая эффективность деления урана была обоснована тем, что при распаде одного его грамма выделяется столько же тепла, сколько при сгорании трех тонн каменного угля. Но технологический эффект удалось получить, когда были сконструированы и построены специальные реакторы. Сегодня есть печальный опыт эксплуатации реактора типа РБМК (на медленных нейтронах) и достаточно успешный опыт работы реакторов ВВЭР. После чернобыльской катастрофы ученые начали сомневаться в безопасности эксплуатации АЭС. Законную тревогу проявляет и население. Однако оптимистические подходы к развитию ядерной энергетики сохраняются. В последние годы много внимания уделяется созданию реакторов на быстрых нейтронах (реакторы-размножители). В них используется уран-238, но для получения не энергии, а горючего. Этот изотоп урана хорошо поглощает быстрые нейтроны и превращается в плутоний-239. Появляется вторичное ядерное топливо, которое можно использовать в дальнейшем. Здесь нет зон высокого давления, в качестве теплоносителя применяется жидкий натрий, разработаны несколько защитных оболочек. Специалисты полагают, что реакторы на быстрых нейтронах способны обеспечить человечество теплом и электроэнергией на ближайшее тысячелетие.
Разрабатываются также энергетические программы по использованию термоядерных реакций. Дело идет о создании уникальных установок, предназначенных для получения колоссальной энергии, которая выделяется пока лишь при опустошительном взрыве водородной бомбы.
Учеными установлено, что для осуществления термоядерной реакции необходимо соблюдение нескольких условий. Например, для реакции синтеза тяжелых ядер водорода нужна температура порядка 100 миллионов градусов. Такой перегрев приводит к появлению плазмы - смеси свободно двигающихся положительных ионов и электронов. Нужна также высочайшая плотность плазмы (выше ста тысяч миллиардов частиц в кубическом сантиметре). К тому же реакцию надо сохранить во времени не менее одной секунды.
В созданных к настоящему времени уникальных установках («Токамак-10, «Токамак-15») удается соблюсти не все названные условия. К тому же эти установки пока потребляют огромную энергию для создания предварительных условий, но компенсация вновь полученной энергии еще не осуществлена. Чтобы термоядерный реактор работал, надо производить энергии в пять раз больше, чем тратится на нагревание плазмы и создание магнитных полей. Существует проект создания международного термоядерного реактора (ITER), который, возможно, решит эту грандиозную задачу. Хотя трудностей еще так много, что практическое использование термоядерной энергии можно ожидать лишь в отдаленном будущем.
Информационный прорыв
Развитие науки оказалось неразрывно связано с информационным прорывом, который принял глобальную форму и существенным образом повлиял на социально-экономические структуры мира. По мнению многих специалистов, человечество стоит на пороге формирования информационного общества. В наше время созданы мощные инфраструктуры, включающие телекоммуникационные и компьютерные сети, а также распределенные базы данных и знаний. В экономике развитых стран появляется новая отрасль производства, включающая деятельность по созданию, распространению, обработке и потребления информации. Эта отрасль вовлекает значительную часть самодеятельного населения.
Весь этот процесс получил название информатизации общества (А. Д. Еляков). Он был осуществлен благодаря использованию компьютерных технологий, которые усовершенствовали и автоматизировали переработку громадных массивов информации. Информатизация, таким образом, идет в тесной связи с компьютеризацией.
Практическая сторона дела тесно связана в данной области с серьезными концептуальными и научно-методологическими разработками, которые привели к появлению новой отрасли фундаментального знания. Здесь поработали К. Шеннон, Н. Винер, У. Росс Эшби, Дж. фон Нейман и другие корифеи науки XX столетия. Вместе с тем, создана база для новейших технологий, которые революционным образом влияют на прогресс общества. Стартовым моментом явилось построение электронных вычислительных машин (типа ENIAC и др.). Общие принципы их создания разработал Дж. фон Нейман.
Он предложил необходимый набор структурных элементов для ЭВМ и технологическую последовательность автоматической обработки информации, предполагающей выполнение инструкций специальной программы.
Современные компьютеры обрабатывают информацию, представленную в цифровой форме. Универсальный двоичный цифровой код позволяет представить на компьютере любую качественную информацию (тексты, графику, звук, изображение).
За несколько десятилетий XX столетия сменили друг друга пять поколений ЭВМ. В последние годы взят курс на создание сверх-ЭВМ (проект "Компьютерная инициатива"). Амбициозная цель этого проекта - разработка ЭВМ с быстродействием и объемом памяти на несколько порядков большими, чем у ныне существующих. В 2001 г. корпорация IBM создала для Министерства обороны США суперкомпьютер вычислительной мощностью 478 миллиардов операций в секунду. Кроме Пентагона им намерены пользоваться другие ведомства и научные учреждения. С помощью мощных компьютеров американские иммунологи, например, создали препарат, способный бороться со 160 вирусами. К 2016 году индустрия суперкомпьютеров существенно продвинулась вперед. На сегодня рейтинг самых производительных суперкомпьютеров планеты ТОР500 возглавляет Tianhe-2 китайского национального оборонного университета с мощностью 33,86 Пфлопс. А число суперкомпьютеров в ТОР500 с производительностью более 1 Пфлопс сейчас и три года назад показывает огромный прирост: 82 системы против 26. За три года создание вычислительного комплекса такой мощности стало более доступным благодаря появлению нового поколения более производительных и экономичных процессоров, ускорителей, коммуникационных и других компонентов.
Специалисты высказываются, что к технологиям, способствующим резкому увеличению вычислительной мощности компьютеров, относятся молекулярные или атомные технологии; различные биологические материалы и ДНК; трехмерные технологии; технологии, основанные на фотонах вместо электронов; квантовые технологии, в которых используются элементарные частицы. Делается прогноз, что в XXI в. вычислительная техника будет сопряжена не только со средствами связи и машиностроением, но и с биологическими процессами. Тогда возникнет перспектива создания разумных машин, «живых компьютеров» и человеко-машинных гибридов.
Сегодня одно из новейших направлений - попытки создания нейрокомпьютеров. Их устройство (микросхемы) близки по строению нейронным сетям человеческого мозга. Благодаря этому нейрокомпьютер способен к обучению. Он может использоваться в решении задач без четкого алгоритма и справляется с огромными потоками информации. Уже сегодня подобные компьютеры применяются на финансовых биржах, предсказывая колебания курсов валют и акций. Через десять лет, по словам Билла Гейтса, доля таких компьютеров на рынке вырастет до девяноста процентов. Интересно отметить, что в создание подобных компьютеров включились российские разработчики (фирма НТЦ «Модуль» создала нейропроцессор NM 6403. В печати сообщается, что этот процессор удостоен золотой медали на Всемирном салоне изобретений «Брюссель-Эврика».
Предпосылки новой научной революции в России
Новейшая научная революция - это событие мировой науки. В российской науке она свершается в той мере, в какой происходит включение российских ученых в этот всемирный процесс. При этом необходимо учитывать своеобразное разделение научного труда, которое существует в мировом сообществе ученых. Российская наука не охватывала и не может охватить все сегменты бурно развивающейся мировой науки; она может участвовать лишь в разработке определенных векторов научного прогресса на этапе научных революций. Выше было установлено, что научная революция идет в глубоких пластах познания и сопряжена с фундаментальными сдвигами в научной идеологии и в способах воплощения науки в социальную, экономическую, технологическую действительность. Потенциал российской науки позволяет ей реально участвовать в разработке принципиальных проблем современного развития мировой науки. Для этого есть множество предпосылок, но существуют, конечно, и серьезные трудности, о чем стоит говорить особо.
В России сложилась многовековая собственная история науки, которая вплотную приблизила ее к передовому фронту мировой науки и подготовила научное сознание к тому, что главные повороты научной мысли вполне осваивались русскими учеными.
Еще в XVIII в. великий реформатор Петр I, стремясь догнать европейскую цивилизацию, решил использовать силу науки для достижения этой цели. Была создана Российская (Петербургская) академия наук, в которой начали работать иностранные ученые. Но достаточно скоро появились русские ученые умы. Для истории представляет интерес, что в России впервые заявило о себе международное, по сути, сообщество ученых. Это был новый субъект науки, который дал множество плодотворных научных результатов мирового значения. Россия также вышла на высокий уровень в международный век научного Просвещения. Этому способствовало уникальное строение первого российского научного учреждения, которое совмещалось с учебным учреждением. Российские научные гении этой эпохи участвовали в разработке главных направлений науки, содействуя внедрению фундаментальных научных парадигм, связанных с механистическим мировоззрением. Выдающиеся результаты такого уровня принадлежат JI. Эйлеру, Д. Бернулли, М. Ломоносову.
Л. Эйлер заложил основы механики твердых тел, аналитически исследовал ньютоновскую динамику материальной точки, разработал новую концепцию движения Луны. С его именем связан подлинный математический прорыв в механистической методологии. Д. Бернулли заложил основы математического решения задач гидравлики, разрабатывал кинетическую теорию газов. Это был прорыв на более высокий уровень математического описания природы, нежели использование математики Г. Галилеем и И. Ньютоном. Отмечая мощный вклад М. Ломоносова в достижения первой научной революции, укажем только, что он принимал живейшее участие в создании молекулярно-кинетической теории. Здесь механика поворачивалась от теории небесных и земных тел к атомно-молекулярным явлениям. Она осваивала идею уровневого строения природы. Ломоносов стал также новатором в разработке учения о планетной составляющей Солнечной системы. Он, в частности, описал строение Земли, открыл атмосферу Венеры.
XIX в., который обеспечил простор новому витку в революционном развитии науки, вместил в себя фундаментальные идеи и принципы, разработанные русскими учеными. Начало этому дал Н.И. Лобачевский, совершив переворот в представлениях о природе пространства, создав неэвклидову геометрию. Его идеи пересеклись с идеями, наработанными К. Гауссом.
В XIX в. началось шествие немеханических идей. Платформу для этого создала термодинамика и статистическая физика. Российская наука активно вошла в полосу термодинамического мышления. Среди ярких ее представителей стоит назвать академика Германа Ивановича Гесса. Он распространил изучение тепловых явлений на область химии, открыл основной закон термохимии, обосновал закон сохранения энергии в применении и к физическим, и к химическим процессам. Из его трудов вытекало новое направление в исследовании самопроизвольных процессов в сложных системах. Впоследствии оно получило мощную поддержку в трудах американского ученого Дж. Гиббса.
Революция в химии во многом оказалась связана с работами русских ученых. A.M. Бутлеров заложил основы органической химии, обосновал новые принципы молекулярного строения и структуры химических веществ, первым объяснил явление изомерии. Н.Н. Зинин разработал фундаментальные методы химического синтеза, впервые синтезировал анилин, проложил пути промышленного производства, красителей, душистых веществ, лекарств. Д.И. Менделеев открыл и обосновал закон периодической зависимости свойств химических элементов от их атомных весов, составил периодическую систему химических элементов. Он продемонстрировал существование новых типов законов природы, отличных от законов механической физики. Он же осуществил важный поворот науки к технологическим разработкам, предложив промышленный способ фракционного разделения нефти.
Русские ученые XIX в. оказались на острие прорыва в разработке вероятностных идей. Мировой авторитет приобрели труды П.Л. Чебышева, который доказал в общей форме закон больших чисел. Всеобщее признание и широкое применение получила теория вероятностных процессов, разработанная математиком А.А. Марковым.
В большой степени русские ученые содействовали разработке новых идей и принципов познания в области биологических наук. И.М. Сеченов обосновал рефлекторную теорию сознательной и бессознательной деятельности, ввел объективные методы в изучение психических явлений. Он открыл механизмы центрального торможения в мозговых процессах, создал объективную психологию поведения. И.И. Мечников обосновал фундаментальные идеи в области эволюционной эмбриологии, создал фагоцитарную теорию в иммунологии, стал основателем современной геронтологии и танатологии, разработал учение об ортобиозе - оптимистическом стиле жизни. Он наметил поворот науки к проблемам, которые становятся чрезвычайно актуальными в наше время. И.П. Павлов создал учение о высшей нервной деятельности, исследовал механизмы второй сигнальной системы. Он ввел в науку так называемый хронический эксперимент, позволяющий изучать здоровый организм. Его идеи и разработки оказали огромное влияние на развитие медицины, психологии, педагогики.
Удивительные революционные скачки и метаморфозы продемонстрировала отечественная наука в XX столетии. Ее революционный подъем оказался связанным с развитием советского государства, с чрезвычайными методами управления, с тоталитарным контролем государства над всеми ресурсами общества. Огосударствленной науке был задан импульс на встраивание в крупномасштабные проекты индустриализации страны и в решение проблем военно-промышленного комплекса. Параллельно разрабатывались механизмы взаимодействия науки и системы образования.
В глобальную научную революцию отечественная наука включалась сразу по многим направлениям своего развития. Впервые в истории она оказалась способна обеспечивать широкий фронт передовых научных исследований.
Путь к вершинам мировой науки и к внедрению новых парадигм научного познания прокладывали представители русского космизма. К.Э. Циолковский стал основоположником космонавтики. С его именем связан один из решающих прорывов науки и техники XX столетия. Он обосновал необходимость и возможность использования ракет для межпланетных сообщений, предложил инженерные решения по конструированию ракет и жидкостных реактивных двигателей. Им разработан проект расселения человечества в Солнечной системе и в звездных мирах. Научные разработки К.Э. Циолковского стали базой для реального выхода людей в космос, обеспеченного усилиями нового поколения разработчиков (С.П. Королев и др.). Отечественные космические аппараты стали работать на Луне, достигли Венеры, исследовали кометы, была создана орбитальная станция «Мир» и т.д. Были созданы система ГЛОНАСС - глобальная спутниковая система навигации, спутниковое телевидение, организовано цифровое спутниковое вещание (НТВ+).
В становлении и развитии современной научной картины мира исключительно велика роль В.И. Вернадского. В центре его идей - разработка целостного учения о биосфере, живом веществе, организующем земную оболочку, и об эволюции биосферы в ноосферу. Для ноосферы человеческий разум и деятельность, научная мысль становятся определяющими факторами развития, приобретающими глобальную мощь. Идеи В.И. Вернадского оказали глубокое влияние на формирование современного экологического сознания.
Современные исследователи науки признают выдающееся значение квантовой физики для развития нового научного мировоззрения и для процесса технологизации науки. Надо отметить, что вклад в разработку квантовой физики внесли многие ученые, в том числе и отечественные. Упомянем здесь труды Л.Д. Ландау, который разработал идею комбинированной четности, создал теорию колебаний электронной плазмы, теорию ферми-жидкости, теорию сверхпроводимости.
Отечественная наука в свое время опередила мировую науку в новом революционном направлении, которое связано с соединением фундаментальной физики и технологии. Организацию подготовки научных кадров нового типа начинал А.Ф. Иоффе, создав физико-технический институт. Он же является одним из основоположников современной микроэлектроники и создателем науки о полупроводниках. Их открытие справедливо относится к числу крупнейших в физике XX столетия.
Усилиями отечественных ученых были совершены прорывы в области физики низких температур, в области сверхпроводимости и сверхтекучести, в области исследования и разработки мазеров и лазеров (П.Л. Капица, В.Л. Гинзбург, Н.Г. Басов, А.Н. Прохоров). Ж.И. Алферов создал направление, которое определяется как физика полупроводниковых гетероструктур. На базе его разработок возникло одно из главных направлений современного научно-технического развития. Гетероструктуры позволили вести изучение квантовых свойств твердых тел. С их помощью прокладывается путь к созданию новых поколений быстродействующей электроники.
Отечественная наука сумела занять также важные позиции в области кибернетики. Упомянем здесь работы А.И. Мальцева, создавшего теорию алгоритмов. Весом вклад отечественных ученых в создание современных электронно-вычислительных машин, в разработку архитектурных принципов построения вычислительных комплексов (Б.А. Бабаян и др.). В свое время были разработаны оригинальные отечественные компьютеры БЭСМ-6, «Эльбрус», «Мир-2», вполне соответствующие мировому уровню.
Все сказанное не исчерпывает успехов отечественной науки. Ее революционный подъем мог бы продолжаться. Однако в последние полтора десятилетия выявилось, что революционные подвижки в науке зависят не только от ума и таланта, энергии и организационных усилий самих ученых.
Сегодня взрыв научного творчества вплотную связан с разнообразным ресурсным обеспечением науки. Существуют некоторые своеобразные критические суммы, которые необходимы для эффективного научного творчества. Это, например, численность занятых в науке, численность активно действующих в области научных исследований, объем востребованной научной продукции, удельные финансовые и материальные затраты на фундаментальные и прикладные разработки и пр. Сегодня деятели науки старших поколений с ностальгией вспоминают мощный рывок отечественной науки, совершенный в 50-60-70-х гг. XX в. Тогда ресурсное обеспечение науки было на высоте. Так, темпы прироста затрат на науку в те времена составляли 10-12 процентов в год. Численность научных кадров росла на 7-8 процентов ежегодно. В 1990 г. в науке и в научном обслуживании в нашей стране было занято 4,5 млн. человек. Научных работников и инженеров насчитывалось почти 1,7 млн. человек. Численная масса ученых у нас составляла 32,4 процента от численности ученых в мире, тогда как доля американских ученых составляла 17,8 процента. Тем не менее, продуктивность отечественной науки хотя и была приличной, но не наивысшей в мире. Достаточно отметить тот факт, что наша наука дала в тот период около десятка нобелевских лауреатов, а американская - на порядок больше.
Не стоит забывать и о том, что наполнение ресурсами нашей науки шло в ту эпоху, когда велась бурная гонка ядерных и обычных вооружений. Поворот в военно-политической доктрине современной России в сторону сокращения военных расходов привел к резкому спаду в финансовом и прочем обеспечении науки.
Опыт двадцатого столетия показал, что современные научные революции осуществляются в странах передовой цивилизации. Сегодня это страны, так называемой четвертой технологической группы; в них формируются общества, основанные на знаниях, и здесь востребованы высокие технологии. К тому же выявилась многополюсная связь науки с обществом: с политикой, экономикой, культурой, образованием, промышленностью и техникой. Революционные взрывы в этих сферах пробуждают и стимулируют революционное развитие науки. И напротив, кризисные явления в общественном Организме ведут к кризису науки.
Очевидно, что невозможна замкнутая автономия для науки. Поэтому интерналистский подход к исследованию научных революций недостаточен. В особенности этот тезис справедлив для отечественной науки. Чтобы российская наука могла включиться в новый виток глобальной научной революции, необходима целая совокупность условий. Например, справедливо высказывается требование увеличения доли госрасходов на научные разработки. Сегодня они стали весьма незначительными, и от этого страдает, прежде всего, фундаментальная наука. Однако положительного решения задачи пока не просматривается. С другой стороны, назрела задача активного включения отечественной науки в рыночные отношения. Сегодня фронт развития науки стал полем освоения рынка интеллектуальной деятельности. Его главные субъекты: США, Евросоюз, Япония, Китай. Сектор российской науки здесь не очень большой. Чтобы его расширять, отечественным научным структурам придется включить всю мощь научного интеллекта, организуя различные факторы для достижения режима самодостаточности науки в России.
Здесь необходимо эффективное лоббирование интересов науки в финансовых коридорах власти. Но требуется также переход на рельсы самообеспечения. Если рассчитывать только на спонсорство, благотворительность и меценатство, то преодолеть убогое существование науки и ученых вряд ли возможно. Известно, что прикладная наука оказалась способной к подобному самообеспечению. Только объемы и масштабы ее динамического развитии недостаточны. К тому же часто используются старые фундаментальные достижения. В этой ситуации актуальным становится поиск новых организационных решений, способных объединить фундаментальные и прикладные исследования. Стабильные академические подразделения зачастую не могут включиться в подобные инновационные процессы, они опасаются раствориться в прикладной науке. Значит, надо идти от проблем и задач, которые рождаются в условиях интеллектуального рынка и для решения которых потребуются силы представителей как фундаментальной, так и прикладной науки.
Ситуация для российской науки совсем не безнадежная. Стоит обратить внимание на то, что доля новых знаний, внедряемых в современные технологии и в подготовку кадров в передовых странах, согласно расчетам С.Ю. Глазьева, составляет 70-85 процентов. Показательно также, что доля НИОКР в инвестиционных расходах превышает долю расходов на строительство. Значит, существует мировая потребность в науке. Теперь важно развиваться на этой волне. Но предстоит громадная работа по модернизации и структурной перестройке науки и научной деятельности. Для этого надо возбудить новые мотивы научного поведения субъектов науки. А также - выявить собственные конкурентные преимущества и предъявить их рыночному сообществу.
12. О НАЧАЛЕ НАУКИ: ИСТОРИЧЕСКИЙ АСПЕКТ
Специфика истории науки
Науку правомерно трактовать как духовно-практический феномен, возникающий и включенный в историю человеческого общества в качестве познавательной деятельности особого рода, в виде организации такой деятельности и в форме особых результатов - научных знаний.
Вся история людей вплетена в процесс движения от прошлого к настоящему и к будущему. В этом процессе есть свои движущие силы, просматривается взаимосвязь необходимого и случайного, есть фактор свободы. В человеческой культуре есть память об историческом прошлом, и есть различные способы реконструкции такого прошлого. В ходе такой реконструкции выявляются исторические факты, обозначаются этапы и стадии истории, разрабатываются категории, призванные объяснить переход от этапа к этапу, формируются модели, способные связать прошлое, настоящее и будущее, наметить контуры предвидимого будущего.
В ходе разработки вопросов динамики науки, полезно рассмотреть тему ее специфической истории, сделать попытку реконструкции начального периода становления науки. Этим вопросам посвящена обширная литература. Автор стремится дать собственную схему подобной реконструкции.
В предлагаемой монографии учитываются два аспекта истории науки. Во-первых, она представляет собой эмпирическую историю, составленную из совокупности фактов, событий научной жизни, из хронологии этих событий, из эмпирических обобщений, с помощью которых историки науки стремятся объяснить необходимость тех или иных поворотов в истории науки. Во-вторых, история науки выступает составной частью философии науки. В ней реализуется исторический подход к постижению сущности науки, исследуется становление научного знания, закономерности его преобразования и роста, внутренняя логика развития научных идей, а также действие социокультурных детерминант на формирование этапов истории науки.
Преднаука
Преднаука - это зарождающаяся наука, которая существовала в древних культурах в виде специфических знаний, способов их получения и применения. Сегодня мы узнаем о ней лишь фрагментарно по остаткам древних цивилизаций. Истоки преднауки находятся в культуре древнего Египта, Древнего Вавилона, древнего Китая и древней Индии. Характерной чертой преднауки является накопление знаний о вещах, их свойствах и отношениях, которые люди непосредственно выделяли в своей повседневной практике. Одновременно зарождающаяся наука пыталась охватить отдельные стороны социально-исторического бытия людей (способы самоидентификации народа, его происхождение, границы расселения, взаимодействие с другими народами и т.п.).
Появление науки оказалось связано с условиями рабовладения. В эту древнюю эпоху складываются зачатки системы образования. Древняя наука и ученые стали свидетелями сменяющихся мирных и военных периодов в жизни людей.
Возникновение науки обозначилось в условиях рабовладения. Она столкнулась также с господством в культурной сфере религии и мистики, ее развитие оказалось связано с привилегированным положением жреческого сословия. Первой социальной нишей науки становятся жреческие храмы. Тем не менее, наука, способы деятельности в науке и ее результаты выходят за пределы жреческого культа. Опыт и размышление уже в древности толкали к постижению реальных явлений и процессов природного и общественного мира, двигали к накоплению так называемых положительных знаний, которые находили применение и давали пользу в разрешении возникающих социальных, хозяйственных, военных и других проблем.
Конечно, наука не могла сразу выделиться в самостоятельную, тем более в какую-либо особую профессиональную деятельность. Длительное время она сохраняла свое место в синкретической культуре. Нередко элементы научного знания истолковывались в качестве сакрального, тайного знания. Доступ к нему имели «посвященные». Оно включалось в мифо-религиозные картины мира.
Однако уже в эту древнюю эпоху когнитивная (познавательная) деятельность, отождествившая себя впоследствии с собственно наукой, строилась не только на эмпирических подходах, но и на базе таких процедур мыследеятельности, как создание идеальных объектов, схематизация и моделирование реальных объектов и процедур их преобразования. Показательно в этом плане изобретение счета, формирование понятия о числе и численности. Здесь налицо те самые идеальные объекты, которые замещали собой реальные объекты.
В древнем Египте, например, были разработаны правила и процедуры оперирования с такого рода идеальными объектами, созданы таблицы сложения. Там же оформилась практика ирригационного земледелия, вызвавшая к жизни землемерие и рядом с ней геометрию. Параллельно для описания поверхности земли были разработаны способы составления карт. Египтяне научились учитывать природные циклы в хозяйственной деятельности (периодические разливы Нила). Они обосновали эти циклы наблюдениями над другими природными явлениями (фазы Луны) и смогли составить первые календари. В эту же эпоху была изобретена письменность (иероглифическая). Применялось также скорописное письмо, с его помощью писались литературные произведения. Были созданы карты неба, сгруппированы созвездия, велись наблюдения за планетами. В Древнем Египте на высоком уровне стояла медицины. Раскопки гробниц свидетельствуют о применении в то время разнообразных хирургических инструментов.
Вавилоняне, изучая движение небесных светил, пытались установить связь между ними и судьбами человечества, предсказывать благоприятные и неблагоприятные события. На этом основании родилась астрология, отрасль паранаучного знания, которая стремилась приписать небесным светилам способность влиять на земные дела и судьбы людей и государств.
Впервые в древнем Вавилоне год был разделен на двенадцать месяцев, а месяцы были разделены на недели. Там же умели решать квадратные уравнения, некоторые стереометрические задачи.
Вавилоняне же изобрели шестидесятиричную систему исчисления, которая легла в основу счета времени. В Вавилоне и соседней Ассирии создавались крупные библиотеки как хранилища знаний. Они содержали многие тысячи глинобитных таблиц, заполненных клинописными текстами. Там находились исторические памятники, документы, словари.
В древней Индии, может быть впервые в истории человечества, возникает философская мудрость, которая постепенно вытесняет мудрость жреческую (это переход от религиозного сознания под названием «брахманизм» к философии «упанишад»).
И с этого исторического момента элементы древнеиндийской науки начинают развиваться в лоне философии. В упанишадах можно найти толкования мировоззренческих вопросов, глубокое проникновение в тайны духа и материи. Здесь идет работа мысли, и рациональные поиски субстанциональных начал бытия, разрабатываются философские категории как форма духовного обоснования культуры. Возникают вопросы: откуда человек произошел? куда он движется? является ли причиной изменений время? Тут же рождается концепция об абсолютном начале вселенной. Из этого источника возникла своеобразная система знаний, которая определила способ существования науки в древнеиндийской культуре.
На долгие века в духовных исканиях древней Индии утверждается тезис: все в человеческой жизни зависит от познания, которое направляет жизнь и поступки людей. Различные философские школы исследовали источники познания и в качестве таковых называли логический вывод, сходство-сравнение, свидетельство, постулирование и др. В недрах древнеиндийского сознания родилась теория логических умозаключений, учение о реальном превращении причины в следствие («санкхья»). Возникли также своеобразные психологические практики и техники, направленные на углубленное размышление, на сосредоточение, на достижение «сверхспособностей» человеком («йога»). В религиозно-философской школе «вайшешика» разрабатывалась проблема атомарной структуры вселенной, формулировались категории качество, действие, всеобщее, особенное. Школа «джайнизма» поощряла математические исследования. В священных книгах этой школы обнаружено значение числа пи, которое исчислялось как корень квадратный из десяти. Установлено, что древние индусы пользовались десятичной системой счисления. Они имели рецепты для построения квадратов и прямоугольников.
Весьма своеобразно зарождалась наука в условиях древнекитайской цивилизации. Ее история начинается около двух тысяч лет до н. э. (эпоха Шан-Инь). В XII столетии до н.э. государство Шан-Инь было разгромлено. Возникло Чжоусское царство, которое само погибло в III в. до и. э. Несколько предыдущих веков составили время великой смуты и войн. Массы людей бежали с насиженных мест. Появилось множество разбойников. Власти проявляли неспособность управлять своим народом.
Между тем, древняя Китайская культура была весьма развитой. Так, среди жителей-горожан имелось значительное число грамотных людей. Значительным по численности было служилое сословие (чиновники). Имелись общественные деятели (ораторы), учителя. Однако нарастание смуты обесценивало их деятельность.
В VIII-VI вв. до н. э. в Китае возникло разумное мировоззренческое сознание, включавшее в себя элементы научного знания. В основном оно было направлено на решение проблемы стабилизации общества и на решение задач общественного управления. Показательно в этом отношении учение Конфуция, который создал школу служилых людей и заложил основы политической философии. Впоследствии философ Мэн-цзы разрабатывал принципы гуманной политики, противопоставляя ее деспотическому правлению, правлению с использованием силы.
Значительный слой научных знаний составляла в древнем Китае математика. В математических книгах этого периода рассматривается, например, теорема Пифагора, задачи типа «магический квадрат», вычисляются квадратные и кубические корни, решаются системы линейных уравнений
У истоков науки. Античный мир
Наука не сразу становится воспроизводимым и устойчивым элементом культуры. Впервые наука оказалась устойчиво востребованной в культуре античного мира. С этого момента начинает свой исторический путь собственно наука. В дальнейшем рубежными историческими пунктами культурной востребованности науки стали Новое время, а также XX век.
ТЕЛЕГРАМКанал с обзорами, анонсами новинок и книжными подборками
Книжный Вестник
Бот для удобного поиска книг (если не нашлось на сайте)
Поиск книг
Свежие любовные романы в удобных форматах
Любовные романы
Детективы и триллеры, все новинки
Детективы
Фантастика и фэнтези, все новинки
Фантастика
Отборные классические книги
Классика
ВКОНТАКТЕБиблиотека с любовными романами, которая наверняка придётся по вкусу женской части аудитории
Любовные романы
Библиотека с фантастикой и фэнтези, а также смежных жанров
Фантастика
Самые популярные книги в формате фб2
Топ фб2
книги