Логика развития научного знания. Смена парадигм

“Истина – это заблуждение, которое длилось много веков; заблуждение – это истина, которая просуществовала лишь несколько минут”

(Пословица)

Американский философ Томас Кун выдвинул концепцию познания как непрерывную смену парадигм – способов постановки новых проблем, методов исследования, решения и достижения цели в науке. Процесс познания неостановим, сегодняшняя картина мира не та, что была вчера. Повседневное сознание может жить научной картиной мира прошлых лет, но сама наука на самом деле уже ушла вперед и рисует порой вещи столь парадоксальные, что сама ее научная объективность и беспристрастность кажется неправдоподобной...

Г.М. Идлис выделяет четыре глобальные научные революции: аристотелевскую, ньютоновскую, эйнштейновскую и современную. Они “...представляют собой: переход от чуть ли не буквального субъективного эгоцентризма или в лучшем случае племенного (национального, государственного) топоцентризма к геоцентризму (аристотелевская революция, n=I); переход от геоцентризма к гелиоцентризму и к бесконечной структурной иерархии космических систем, или к полицентризму (ньютоновская революция, n=II); устранение какого бы то ни было центризма вообще из описания всего нашего Мира (эйнштейновская революция, n=III); наконец, переход от данного Мира к структурно неисчерпаемому множеству всевозможных квазизамкнутых миров, как подобных данному, так и существенно отличных от него (постэйнштейновская революция, n=IV)”. Представляется, что эту классификацию стоило бы пополнить “нулевой” позицией, которая относилась бы к моменту возникновения феномена науки. Она получила наименование “неолитической революции”, когда присваивающее хозяйство, основанное на охоте и собирательстве, сменилось на производящее (скотоводство, земледелие, появление керамики и пр.), ее начало относится к XI-IX тысячелетиям до н.э.

Уходящий ХХ век стал веком коренной смены парадигм научного мышления и радикального изменения естественнонаучной картины мира. На пороге нашего столетия почти весь научный мир жил еще в ньютоновском механистическом мире абсолютного пространства. В начале ХХ века в естествознании был совершен ряд открытий, в корне изменивших видение картины мира. Открытие радиоактивности (1896) французским физиком Антуаном Анри Беккерелем (1852-1908), опыты английского физика Эрнста Резерфорда (1871-1937) и датского физика Нильса Бора (1885-1962), теория относительности А.Эйнштейна показали насколько сложнее и красивее устроен мир. Согласно общей теории относительности пространство не абсолютно, не трехмерно, а время нелинейно. В эйнштейновском мире исчезает резкое различие между материей и пустым пространством, так как развитие атомной физики и физики элементарных частиц “размыло” грань между твердой материей, существующей в мезо- и микромире. На уровне микромира мы вдруг обнаруживаем, что элементарные частицы в квантовой физике могут выступать и как частица, и как волна одновременно. Частицы как бы создаются из чистой энергии и возвращаются в собственное энергетическое состояние.

Исследования Нобелевского лауреата Ильи Пригожина, посвященные так называемым диссипативным структурам в химических реакциях, положили начало новому принципу осмысления действительности – “порядок через флюктуации”. В рамках этого принципа, признающего за Вселенной первичную динамическую неопределенность, оказалось возможным выработать новое понимание эволюции. Второе начало термодинамики не всеобъемлюще, ибо все существующие системы имеют прирожденную способность мутировать в направлении большей сложности. Одна и та же энергия, одни и те же принципы обеспечивают эволюцию на всех уровнях: от физико-химических процессов до человеческого сознания и социокультурной информации. Вселенная оказывается единой во всех ипостасях живой, развивающейся системы.

Современная научная картина мира динамична, противоречива. Одни парадигмы заменяются другими, более полно отображающими видение картины мира. Темпы познания настолько велики, что в рамках даже одного поколения мы способны заметить революционные сдвиги в области исследования микро- и макромира.

Научное познание заключается не только в движении от частного к общему или наоборот. Карл Раймунд Поппер, выдвинувший принцип фальсифицируемости (опро­вер­жи­мос­ти), служащий критерием демаркации между наукой и “метафизикой”, говорил, что наука начинается не с наблюдений, а с проблем. Ее развитие есть переход от одних проблем к другим – от менее к более глубоким. Сами проблемы возникают либо как следствие противоречия в отдельной теории, либо при столкновении двух различных теорий, а то и как результат столкновения теории с наблюдениями.

Важнейшим местом возникновения проблемы является область стыка различных наук. Здесь более развитая методология одной науки может оказать весьма важное влияние не только на раскрытие сути проблем в другой, но и “увидеть” новую проблему, которая для другой просто не просматривалась. Так рождаются целые научные направления и новые науки. Например, методы физики и объекты биологических исследований послужили основой рождения биофизики. С переходом геологии от макро- к микрообъектам исследования поведения атомов химических элементов в структурах земной коры родилась наука геохимия. Чисто физические проблемы в области астрономии привели к созданию астрофизики и т.д.

Научное познание предполагает добывание новых знаний через возникновение проблемы, создание гипотезы, формирование теории и формулирование закона.

Взгляд на естественную картину мира не претерпел бы столь интенсивных изменений, если бы не получили развитие математика, физика, химия. Только благодаря их развитию человечество приобретало инструментарий, методологию изучения строения вещества в пространственно-временных связях.

Концепции современного естествознания – это объективное отражение закономерностей развития естественнонаучной картины Мира, которые являются результатом анализа информации, полученной на основе современных достижений естественных наук: математики, астрономии, физики, химии, биологии, геологии, космогонии, космологии, а также знаний на стыке этих наук – астрофизики, физхимии, геохимии, геофизики, космохимии, биохимии, биофизики и т.д.

Каждая крупица нового знания, добытая в отдельном направлении естественных наук, не отражает всю структуру мироустройства, а характеризует только ту часть явления, которое может быть описано с точки зрения этой конкретной науки. Поэтому открываемые законы в области, например, математики, физики или химии, являются частными случаями проявления более общих законов развития самой природы. Даже закон всемирного тяготения Ньютона представляет собой частный случай его проявления в евклидовом пространстве в форме законов движения и масс. В неевклидовом пространстве, в условиях действия теории относительности Эйнштейна, действие его ограничено.

В некоторых случаях законы, например, химии, могут быть описаны с помощью методологии, используемой в физике (химические свойства и строение атома; на стыках наук рождаются новые научные направления (квантовая химия в данном случае), взаимно обогащающие друг друга.

Дискретность познания законов Природы наблюдается во всем. Частные явления в природе нами воспринимаются как закономерные или воспринимаются как законы. Мы вынуждены в естественнонаучном познании идти в направлении изучения от частного к более общему, т.к. не располагаем возможностью наблюдать Мир или явление в целом. Вместе с тем эти частичные, дискретные знания укладываются в единое полотно, связную картину описания Природы. Анализ принципа причинности, соотношения части и целого, прерывного и непрерывного, конечного и бесконечного, позволяет нам исследовать мир в направлении от частного к общему, используя свойства частного как отражение свойств общего в познании явлений или объектов Природы. Идея движения от общего к частному порождает иллюзию знания общего. На самом деле оно само остается частью более общего явления или объекта исследования. Примером может служить исследование законов развития общества на основе которых мы могли бы описать частные явления, происходящие в самом обществе. Общество, рассматриваемое изолированно от природных явлений, связанных с хозяйственной деятельностью человека, породило проблему экологического выживания и человека, и биосферы в целом (ни один из способов социально-экономических отношений – капиталистический, социалистический – не могли и не могут миновать экологического кризиса).

Проблема – форма знания, содержанием которой является то, что еще не познано человеком, но необходимо познать. Иначе говоря, это знание о незнании, узловой вопрос, возникающий в ходе познания и требующий ответа. Правильное выделение проблемного значения из фактов и обобщений есть основа движения к цели самого познания.

Из сформулированной проблемы может получить развитие гипотеза.

Гипотеза – форма знания, содержащая предположение, созданное на основе ряда фактов, истинное значение которого неопределенно и нуждается в доказательстве. Гипотетическое знание носит вероятный характер и требует проверки, обоснования.

В ходе доказательства выдвинутых гипотез одни из них становятся теорией, другие могут видоизменяться, уточняться, а третьи могут быть отброшены и превратиться в заблуждения. Выдвижение новой гипотезы также может опираться на результаты проверки старой. Однако подчас новая гипотеза, чтобы объяснить полученные факты, решительно пересматривает весь накопленный на момент ее появления научный багаж[26].

Решающей стороной проверки гипотезы является практика. Определенную (вспомогательную) роль в доказательстве или опровержении гипотетического знания играет логический (теоретический) критерий, как стройная система вытекающих логических доказательств.

Примером гипотез могут служить различные представления о происхождении Вселенной, Солнечной системы, Земли и жизни. В то же время, например, эволюционная гипотеза Ч.Дарвина перешла в разряд научной теории в рамках постепенного накопления неопровержимых данных эволюции не только на видовом, но и молекулярно-генетическом уровнях[27].

Теория – наиболее развитая форма научного знания, дающая целостное отображение закономерных и существенных связей определенной области действительности. Классическим примером может служить механика Ньютона, теория относительности Эйнштейна, теория самоорганизующихся целостных систем (синергетика) и др.

Любая теоретическая система по представлениям К.Поппера должна удовлетворять двум основным требованиям: непротиворечивости (она не должна нарушать принципов формальной логики[28]) и возможности опытной экспериментальной проверки. Настоящая теория должна удовлетворять всем (а не некоторым) реальным фактам.

Теория должна удовлетворять требованиям практики. То есть, теория есть инструмент, проверка работоспособности которого осуществляется в ходе его применения и о пригодности которого можно судить по практическим результатам таких применений. Главной задачей научного познания является открытие законов.

Закон – есть связь (отношение) между явлениями, процессами, которая является: объективной, существенной, конкретно-всеобщей, необходимой, повторяющейся, устойчивой. Стабильность, инвариантность законов всегда соотносится с конкретными условиями их действия, изменение которых снимает данную инвариантность и порождает новую, что и означает изменение законов, их углубление, расширение или сужение сферы их действия, их модификации и т.д. Тем самым любой закон есть конкретно-исторический феномен. С изменением соответствующих условий, с развитием практики и познания одни законы сходят со сцены, другие появляются, меняются формы действия законов, способы их использования, области их действия. Многообразие форм материи, еще более разнообразные виды взаимодействий служат основой существования разнообразных видов законов: физических, генетических, общих, частных и т.д.

Концепция – это точка зрения, конструктивный принцип, система взглядов на что-либо. Следовательно, концепция является отображением сущности явлений конкретным человеком или обществом, является следствием уровня развития материальной и духовной культуры. Концепция изменяется во времени по мере рождения новых идей, взглядов, появления новых фактов, наблюдений, открытий и т.д.

Аксиоматика научной методологии познания в принципе включает несколько основных положений, которым необходимо следовать:

1. Sine ira et studio. Без гнева и пристрастия. Что означает: не имей предвзятого мнения и подвергай все сомнению.

2. Subsantia non sunt multiplicanda praeter nesessitatem. Не множь сущностей без необходимости. То есть, объясняй факты простейшим методом (“бритва” Оккама).

3. Гипотеза должна быть проверяема экспериментально.

4. Экспериментальные факты должны быть воспроизводимы другими исследователями. Только в этом случае они будут считаться достоверными.

5. Теория должна строиться только на достоверных фактах.