О великих переворотах в науке

Что движет научными революциями

Два рода факторов развития науки и научных революций. Их характеристика. При рассмотрении истории науки, а значит, и происходящих в ней научных революций обнаруживается действие двоякого рода факторов: внешних (экстернальных) и внутренних (интернальных). Но такая их характеристика является поверхностной, она не раскрывает существа каждого из факторов, их содержания, а тем более их взаимодействия. Марксизм идет дальше простого деления факторов научного прогресса, в том числе и научных революций, на внешние и внутренние. Он раскрывает во внешнем факторе прежде всего фактор материальный - производственно-технический и общественно-экономический, а внутренний фактор трактует как идеальный, точнее, как собственную логику движения научной мысли.

Исходя из этого, марксизм доказывает, во-первых, что материальный фактор - это первичное, а идеальный - вторичное. Первый стимулирует развитие науки, является ее движущей силой, хотя для поверхностного взгляда это остается обычно незаметным, замаскированным. Идеальное, получив внешне незаметный толчок от материального, в дальнейшем двигается в силу присущей ему внутренней закономерности (логики). Это обстоятельство нередко толкуется неверно: первичность приписывается идеальному фактору. Иначе говоря, движущей силой научного прогресса признается сама по себе логика познания, стремление к истине, любознательность и т. п.

Во-вторых, наука, как идеальное, обладает относительной самостоятельностью в своем развитии, все звенья которого отнюдь не исчерпываются действием одних только материальных факторов.

Наконец, в-третьих, наука, а значит, и научные революции, будучи порождены потребностями материальной практики и стимулируясь ими, в свою очередь оказывают, по мере своего развития, обратное активное воздействие на породившую их практику, что также нередко истолковывается ошибочно, в духе идеализма.

В противоположность марксизму, правильно раскрывающему взаимоотношения между материальной и идеальной сторонами научного прогресса, в том числе и научных революций, поверхностный подход, свойственный буржуазному миросозерцанию, часто останавливается на противопоставлении внешних и внутренних факторов без раскрытия их содержания и их истинной взаимосвязи и взаимообусловленности. В итоге создаются две диаметрально противоположные, методологически неправильные концепции: "экстерналистская", признающая один лишь внешний фактор, и "интерналистская", признающая лишь внутренний фактор развития науки. На поверку оказывается, что первая концепция представляет собой на деле вульгарно-материалистическую теорию в духе экономического материализма, а вторая - идеалистическую в духе признания науки продуктом работы логической мысли, согласно которой наука сваливается словно с неба. Третья концепция состоит в бездумном эклектическом сочетании обеих предыдущих.

Марксизм, опираясь на метод материалистической диалектики, преодолевает ограниченность и односторонность как "экстернализма", так и "интернализма", равно как и их эклектического примирения, и дает единственно правильный ответ на вопрос о факторах развития науки. Вопрос о научных революциях также получает в марксизме свое решение. Такие революции вызревают и совершаются в области идеальной, т. е. теоретико-понятийной и познавательно-методологической. Однако в конечном счете они вызываются запросами материальной практики - техники и производства, которые выдвигают перед наукой свои конкретные задачи, и общественно-экономическими факторами, социальными революциями, которые чрезвычайно убыстряют весь процесс исторического развития, будучи его локомотивами. Они поставляют для науки в ее революционные периоды творческие кадры ученых, которые и берут на себя быстрое и смелое решение очередных научных проблем, связанное с преодолением познавательно-психологических барьеров, мешающих поступательному движению науки. На примере научных революций, их дальнейшего развертывания и проникновения их достижений в практику наглядно демонстрируются первичность материального фактора развития науки, относительная независимость ее развития и обратное активное воздействие идеального на породившее его материальное.

Взаимодействие и совместимость обоих факторов с образованием узловых пунктов в развитии наук. Рассмотренные выше факторы развития науки в те или иные исторические периоды начинают действовать согласованно между собой в определенном направлении. Скажем, некоторая научная проблема возникает таким образом, что от ее решения зависит, с одной стороны, переход данной науки на очередную, более высокую и полностью подготовленную ступень ее развития, а с другой - удовлетворение остро назревшей потребности материальной практики - техники и производства. Образно можно сказать так: в эту проблему одновременно упираются и внутренняя логика развития самой науки, и практические запросы производства. Получается так, что обе линии научного и технического прогресса как бы сходятся или даже перекрещиваются в некотором узловом пункте, каковым является та самая научная проблема, которая ждет своего решения одновременно в интересах и самой науки (ее логики), и ее приложения к практике (технике, производству). Поэтому такая проблема получает название узловой и на большой отрезок времени (десятилетия и даже века) определяет собой ход развития науки и научных революций соответствующего типа. В истории естествознания первой такой узловой проблемой явилась механика. Действительно, развитие естествознания должно было начаться с изучения простейшей формы движения материи, а таковой, как известно, является механическая форма. Вместе с тем все производство и вся техника XVI-XVII вв. и даже позднее были механическими. На предприятиях действовали системы рычагов и блоков, механических передач и механических инструментов, а источником механической энергии служила мускульная сила людей и животных, а также сила ветра и воды (мельница). Поэтому мельница здесь выступила четко как узловая проблема, определившая собой основное содержание науки до создания крупной промышленности и парового двигателя. Можно сказать, что первый тип научных революций как раз и совпадает по времени с тем периодом, когда механика играла роль узловой проблемы всего естествознания.

В качестве следующей узловой проблемы можно назвать химическую атомистику XIX в. В химии до середины XVIII в. господствовал качественный подход к веществу и, соответственно, качественный анализ. Во второй половине XVIII в., начиная с работ английского ученого Дж. Блэка и М. В. Ломоносова, в химии быстрым темпом стал развиваться количественный подход к веществу и количественный (весовой и объемный) его анализ. При этом качественная сторона отодвигалась на задний план, а ее значение порой отрицалось и вовсе. Химический состав веществ выражался в абстрактных процентах. К началу XIX в. логика развития химии все настойчивее приводила к необходимости учитывать количественную сторону вещества в единстве с его качественной стороной. Это проявлялось уже в том, что вводились понятия эквивалентных (паевых) отношений, а затем простых кратных отношений в химическом составе сложных веществ. Тем самым логика научного развития требовала вернуться в какой-то степени к, казалось бы, отброшенной качественной стороне вещества. Это и было реализовано английским ученым Дж. Дальтоном в его химической атомистике, и прежде всего в понятии атомного веса, где количественный момент (величина атомного веса) рассматривался как однозначный специфический признак качественно определенного элемента. Одновременно потребности крупного химического производства требовали создания строго обоснованной теории для осуществления контроля над производством химических веществ и выработкой рациональных способов химической технологии. И это могла дать только химическая атомистика. Так в XIX в. химическая атомистика стала узловым пунктом развития не только химии, но и всего естествознания. Ибо в нее одновременно упирались и развитие химического производства и самой химии. Кстати сказать, на фоне разработки этой узловой проблемы развертывалась революция II типа в области химии.

Наконец, приведем еще один пример, касающийся уже физики. В течение всего XIX в., особенно после открытия закона сохранения и превращения энергии, были изучены физические процессы в макромире, которые можно было бы назвать сущностью первого порядка. Их же сущность второго, т. е. более глубокого, порядка заключалась в области микромира, куда наука в XIX в. еще не проникла. Логика же развития научного познания вплотную подвела физику в конце XIX в. к тому порогу, который отделял макромир, уже познанный, от микромира, еще не познанного. Переступить этот порог надлежало теперь науке. Но как только она его переступила и выяснилось, какие огромные запасы внутренней энергии содержит атом (его ядро), так практика (техника, производство) в неявной форме заявила свои претензии на то, чтобы овладеть этой энергией, использовать ее в своих интересах. Поэтому атомная (точнее, ядерная) физика становится узловой проблемой не только физики, но и всего естествознания XX в. На фоне ее разработки осуществляются один за другим этапы новейшей революции в естествознании, т. е. научной революции III типа.

Таковы различные факторы развития науки и научных революций, таково совместное их действие на образование и разработку узловых проблем, на фоне которых совершаются научные революции того или иного типа.

О связи научных революций с техникой

Движущая сила развития естествознания. До сих пор мы говорили о революциях в науке как о преодолении своеобразных познавательных барьеров, стоящих на пути человеческой мысли к достижению истины. Но тут встает вопрос: какая же сила толкает человека, человеческую мысль разрушать эти барьеры и совершать научные революции и вообще двигать вперед науку? Сейчас мы ограничимся рассмотрением только естественных наук. Что это: исконное стремление человека к познанию, присущее ему любопытство, словом, какой-либо идеальный фактор? Или же такая сила заключена в материальной практике человечества, в необходимости удовлетворять ее потребности и запросы? Совершенно очевидно, что второе. Из истории мы знаем, что дифференциация единой до тех пор натурфилософской науки явно наметилась уже в древности. Однако этот процесс был заторможен с самого начала и по той же самой причине: в обществе отсутствовали тогда стимулы, которые должны были подтолкнуть науку к подобной дифференциации. Начавшийся было процесс был приостановлен и заморожен. Ему пришлось "дожидаться" более 1000 лет, т. е. в течение всего средневековья. Только в самом конце средневековья, когда вместе с возникновением капитализма в Западной Европе появились наконец стимулы развития естествознания благодаря дифференциации ранее единой науки, остановленный было процесс возродился и двинулся вперед с небывалой быстротой. Именно он-то и привел в конце концов к революциям I типа.

Какую бы область естествознания мы ни взяли, мы обнаружим более или менее скрытую, а подчас и явно выраженную связь между прогрессом естествознания, представленного научными революциями, с одной стороны, и прогрессом техники, его запросами - с другой. Причем эти последние выступают как факторы, вызывающие и обусловливающие прогресс естествознания.

Три формы взаимосвязи между наукой (с ее революциями) и техникой (с ее революциями). Техника возникла одновременно с самим человеком, с его ранней цивилизацией. В течение веков и тысячелетий она развивалась вне поддержки со стороны естествознания, которого еще тогда не существовало. Поэтому возникающие производственно-практические задачи техника решала наощупь, методом проб и ошибок.

Однако, начиная с эпохи Возрождения, когда техника и промышленное производство стали развиваться бурными темпами, возникла острая потребность в открытии законов природных вещей и явлений, которые используются человеком в производстве. Без знания этих законов и их сознательного использования на практике не могло совершаться нормально развитие производства и техники; для открытия же законов природы требовалась разработка особых приемов исследования и соответствующего им понятийно-познавательного аппарата, что выходило за пределы возможностей самой техники. Для этого необходима была наука, в нашем случае - естествознание.

Так во второй половине XV в. на общем фоне эпохи Возрождения начинают возникать и развиваться отдельные естественные и математические науки. Разумеется, на первых порах, только что возникнув, они еще не в состоянии по всему фронту оказывать активную помощь практике. Образно говоря, они еще сильно отстают по уровню своего развития от техники и производства. Такова первая форма взаимосвязи между наукой и техникой. Обратим теперь внимание на то, что хотя по уровню своего развития наука далеко отставала от техники и промышленности, но по темпам своего движения она далеко опережала их. Объясняется это тем, что прогресс материальной практики, включая технику, предполагает длительное, подчас весьма трудоемкое и дорогостоящее строительство предприятий, установок, конструкций, которые к тому же после их возведения не поддаются быстрой и легкой перестройке. Творческая научная мысль оказывается несравненно более подвижной, гибкой, быстротекущей. В силу этого она обнаруживает тенденцию догонять в своем развитии технико-производственную практику, а возможно и перегонять ее. Однако в XVI-XVIII вв. такая ее тенденция не успела достаточно окрепнуть, хотя она и начала действовать с первых моментов возникновения естествознания. Вот почему в известном смысле можно сказать, что научные революции I типа в целом протекали в условиях, когда наука догоняла технику, оставаясь пока еще позади нее.

Конечно, при сравнении науки и техники по уровню их развития мы допускаем некоторую условность. Говоря, что наука отставала от техники, мы имеем в виду, что наука еще не могла выдвигать перед техникой каких-либо новых проблем, указывать новые пути для технического прогресса. Она вынуждена была пока что ограничиваться решением простейших задач, которые в готовом виде ставила перед ней техника, где соответствующие силы природы были уже практически использованы. Речь же могла идти о том, чтобы теоретически обобщить накопленный практикой фактический материал.

Например, изобретение паровой машины (парового двигателя) в XVIII в. было осуществлено фактически без всякой помощи со стороны науки, методом проб и ошибок, т. е. чисто эмпирически. И только потом остро потребовалась помощь науки в улучшении работы паровой машины, чего не могла уже сделать техника своими собственными средствами.

Мы затронули здесь техническую или промышленную революцию XVIII в. Но было бы неправильно полагать, будто эту революцию совершила паровая машина (при всей важности ее изобретения). Суть этой революции заключалась совершенно в другом. Вспомним, что выше было сказано о трудовой теории антропогенеза, предложенной Ф. Энгельсом: труд создал человека, труд осуществлялся рукой и способствовал развитию мозга наших предков. Их рука играла роль одновременно и слуги, и учителя мозга. Революция же в технике состояла в том, что человек XVIII в. передавал техническим устройствам - станкам и машинам - производственные функции, которые до тех пор выполняли его собственные органы. Подобно тому как становление человека началось с трудовой деятельности его руки, так и суть технической революции XVIII в. заключалась в передаче станкам (механическим устройствам) функций руки: руки ткача, токаря, прядильщика и т. д. Освобождение руки рабочего от непосредственных производственных функций достигалось путем изобретения ткацкого, токарного, прядильного и других станков. А для того чтобы пускать их сразу в ход в рамках целого предприятия, требовался новый мощный двигатель, что и привело к изобретению паровой машины.

В XIX в. создается и быстро развивается крупное промышленное капиталистическое производство. Теперь наука мужает и решает назревшие очередные задачи техники и промышленности. Она уже оказывается в состоянии ставить и решать такие задачи, которые только еще вызревают в недрах промышленности и техники. Ярким примером может служить задача повышения коэффициента полезного действия (КПД) паровой машины. На первых порах он был очень низок. Вставала задача: определить, каковы пределы и условия для повышения КПД. В процессе поисков решения этой задачи в физике XIX в. была разработана механическая теория тепла, открыт механический эквивалент теплоты, создана термодинамика как особая научная дисциплина, разработана кинетическая теория газов, а в конечном счете - открыт закон сохранения и превращения энергии. Можно смело сказать, что в середине и второй половине XIX в. наука в своем развитии догнала технику и производство, которое становилось все более "онаученным". На этом фоне и развертывались научные революции II типа. Наконец, бурное развитие науки (с ее научными революциями) привело к тому, что в XX в. наука не только догнала, но и стала перегонять технику и производство, опережать их в своем развитии. На этом фоне и развернулись научные революции III типа, о чем мы скажем особо.

Подготовка научно-технической революции. Новейшая революция в естествознании, начавшаяся на рубеже XIX и XX вв., открыла новый, невиданно мощный источник энергии, заключенный в атоме. Человечество до тех пор никакого представления об этой энергии не имело. Ведь когда создавалась паровая машина, то люди за многие предшествующие тысячелетия с момента открытия способа получения огня путем трения прекрасно изучили обе основные формы движения (энергии), действующие в паровой машине, - механическую и тепловую. Поэтому и смогли изобрести такую машину. Ничего похожего не было теперь. Никаких сведений о свойствах внутриатомной энергии, о возможности управления ею, о ее законах не было и в помине. А между тем факт ее открытия должен был кровно заинтересовать технику и промышленность. Но чтобы подойти к решению возникшей задачи, ее использования на практике, необходимо было в кратчайшие сроки пройти тот исторический путь, который прошло человечество с момента открытия способа искусственного получения огня до XVIII в. Но как это сделать? И вот здесь на помощь технико-промышленной практике пришла наука. За предельно короткий срок (менее полувека) наука изучила свойства вновь открытой формы энергии, изучила ее своеобразие, нашла ее законы и условия образования, что явилось необходимой предпосылкой для решения задачи управления ею на практике. Если на все это науке потребовалось затратить не более 40 лет, то после этого, в течение двух-трех лет, техника смогла практически освоить достижения науки и пустить первые урановые котлы. Здесь налицо было явное опережение наукой развития техники. Однако это опережение нельзя ни в коем случае рассматривать как отрыв науки от техники и промышленности, подобно тому как в спорте бегун-лидер отрывается от остальных спортсменов. Повторяем, сам факт опережения техники наукой обусловлен тем, что техника, не имея возможности решать такого рода задачи сама, своими силами, толкает науку впереди себя ради своих собственных интересов.

Может показаться, что, поскольку наука опередила технику в своем развитии и идет впереди нее, техника перестала быть движущей силой развития науки, а движущая сила технического прогресса перешла теперь к науке. Такую точку зрения защищает, например, американский социолог Д. Белл, который утверждает, что в XX в. опровергнут, дескать, исторический материализм, поскольку идеальный фактор оказался якобы движущей силой материального фактора, ибо наука идет впереди техники и промышленности. Но так ли это? Всегда ли тот, кто идет впереди, представляет собой источник движения? Приведем образное сравнение. Еще недавно движение грузов по рекам совершалось так: впереди шел буксир, а сзади на канате он тащил груженую баржу. Теперь же буксир и баржа поменялись местами: баржа идет впереди, а буксир толкает ее сзади. Но ведь источник движения по-прежнему находится в буксире, независимо от того, идет ли он впереди или сзади баржи. Можно привести другой пример: исход сражения решает основная сила армии. Однако впереди нее действуют разведчики, прощупывающие оборону противника, саперы, разминирующие дороги и наводящие переправы, но те и другие, однако, не решают судеб сражения. Вот почему поверхностный взгляд, что будто идущий впереди является движущей или решающей силой того или иного процесса, оказывается несостоятельным. Так что исторический материализм отнюдь не терпит какого-либо ущерба от признания, что наука опередила технику, а напротив, получает новое подтверждение, что идеальное способно оказывать обратное, все возрастающее воздействие на породившее его материальное.

Итак, в течение первой половины XX в. шел процесс подготовки современной научно-технической революции, поскольку наука, в частности атомная физика, опередила технику и промышленность. Собственно говоря, вся новейшая революция в естествознании явилась такой подготовкой.

Современная научно-техническая революция. После почти полувековой подготовки в середине нашего века развернулась научно-техническая революция (НТР), характерные черты которой мы сейчас рассмотрим. Если раньше революции в науке и революции в технике протекали хронологически независимо одна от другой, хотя и будучи связанными внутренне, то теперь они слились в единый процесс революционного преобразования науки и техники, причем этот процесс имеет вместе с тем ясно выраженный социальный аспект: его источники, его протекание, а в особенности его последствия прямо зависят от того, идет ли он в странах социалистического содружества, или в странах капитализма, или в странах третьего мира, сравнительно недавно освободившихся от колониального или полуколониального гнета.

Особо надо сказать о сущности НТР. Эта революция охватывает различные отрасли науки и техники, такие, как космонавтика, молекулярная биология и бионика, новые направления в геологии, электронике и полупроводниковой технике и многие другие. Однако если мы задумаемся над тем, что составляет сущность НТР, то придем к следующему выводу: подобно тому как техническая революция XVIII в. освободила руки человека от непосредственных производственных функций, так НТР имеет целью освободить мозг человека от выполнения монотонных, поддающихся формализации функций, которые передаются соответствующим электронно-вычислительным машинам (ЭВМ). В их число входят функции управления, которые и осуществляют по мере возможности соответствующие машины. В связи с этим стержневой и вместе с тем ведущей научно-технической дисциплиной все больше становится кибернетика - наука об управляемых и самоуправляемых процессах. В ходе дальнейшего развертывания НТР все отчетливее выступает роль науки как фактора опережающего технику и промышленность и прокладывающего для них путь их собственного развития. Когда-то, в недалеком прошлом, науку (теорию) рассматривали как компас, указывающий путь развитию практики. Это было очень яркое, образное сравнение. В условиях НТР наука, продолжая играть роль компаса для практики, начала выполнять еще более важную и сложную функцию, так как она сама непосредственно входит в процесс НТР. Ныне она выполняет роль своеобразного инструмента, который пробуравливает отверстие в твердой породе, преграждающий практике путь вперед. Пробив отверстие, наука позволяет практике быстро продвинуться вперед, реализовать предоставленные возможности. Так проявляется высшая функция науки по сравнению с современной практикой.