Объект деятельности — ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ МИР

Основную проблему этого раздела можно поставить в виде вопроса:

что является объектом профессиональной деятельности специалиста-естественника?

Традиционный ответ на него сводится к подразделению специалистов на две группы — гуманитариев и естественников, из которых первые занимаются миром внутренним (духом, сознанием), а вторые — миром внешним (материей, природой). Отсюда выводятся и традиционные дидактические представления о том, чему именно следует учить студентов при подготовке по естественнонаучным специальностям, а именно:

а) надежно установленным знаниям о внешнем материальном мире и действующих в нем законах природы,

б) эффективным способам обращения с материальными предметами и процессами и т.д.

Все это молчаливо предполагает, что будущий специалист такого профиля будет иметь профессиональные интересы и проявлять свою активность именно по отношению к разным сторонам реального мира: физик — по отношению к телам и полям, силам и перемещениям; химик — по отношению к химическим веществам и их превращениям; биолог — по отношению к живым организмам и их сообществам и т.д. Такое представление является, в общем, правильным, однако при его абсолютизации, оно диалектически превращается в свою противоположность, т.е. становится совершенно ошибочным.

В действительности, непосредственным предметом интереса и активности любого специалиста-естественника является некоторая разновидность идеального мира. Для раскрытия смысла этого утверждения необходимо обратиться к анализу понятия "идеального". Философ Э.В. Ильенков отмечает: "Идеальное — это коллективно созидаемый людьми мир духовной культуры, мир исторически складывающихся и социально зафиксированных всеобщих представлений о реальном, материальном мире, который противостоит индивидуальной психике человека и которому подчиняется индивидуальное сознание". Именно такие "исторически сложившиеся и социально зафиксированные всеобщие представления о реальном, материальном мире" (но отнюдь не сам этот мир) и образуют предмет любой естественной науки.

Так, сообщество физиков уже давно создало для себя идеальный и полностью искусственный мир физики. В этом мире существуют такие объекты, как не имеющие размеров материальные точки, абсолютно твердые и абсолютно черные тела, гармонические колебания, абсолютно равномерное движение "по инерции" и многие другие удивительные вещи, которых ни один живой человек никогда не видел (и не увидит) воочию. Аналогичные искусственные миры существуют и у других научных сообществ — химиков, биологов и др. Все они характеризуются одной принципиальной особенностью — в них, в отличие от реального мира, строго выполняются т.н. "научные законы", и поэтому специалисты-естественники в этих идеальных, специально сконструированных мирах могут действовать максимально эффективно.

Несмотря на идеальность, эти миры отнюдь не являются произвольными конструкциями. Существует множество "контрольных точек", позволяющих осуществлять верификацию — проверку "правильности" той или иной идеальной конструкции. В этих контрольных точках осуществляется контакт с реальностью, в результате чего идеальные миры естествоиспытателей могут быть согласованы с реальным миром. В силу этого обстоятельства можно обосновано употреблять термин "модель" для обозначения идеальных миров — например, "физическая" или "химическая" модель реальности.

Следует подчеркнуть, что реальный мир один, а идеальных его моделей существует множество, причем каждая из них отражает (моделирует) только определенный аспект реальности, абстрагируясь от всех остальных. В сущности, только поэтому и могут существовать естественные науки, так как любая попытка охватить реальный мир в его бесконечно разнообразной целостности была бы бесперспективной. Отсюда следует, что различия между областями естествознания сводятся к способу выделения "своего" (т.е. физического, химического и т.д.) аспекта в одном и том же внешнем мире.

Необходимо обратить внимание на то, что материальный мир при этом отнюдь не расчленяется научными дисциплинами на индивидуальные "области влияния", как это весьма часто утверждается в научно-популярной и даже учебной литературе. Подобная "геополитическая" точка зрения, полагающая, что каждой естественной науке соответствует определенная часть или область материального мира, имеет корни еще в естественнонаучном материализме 19 века (А. Кекуле, Ф. Энгельс и др.), но и в наши дни представляет собой весьма живучую традицию. Так, Н.С. Ахметов, автор одного из наиболее удачных вузовских учебников по химии, в предисловии к нему утверждает: "Химию можно определить как науку, изучающую вещества и процессы их превращения, сопровождающиеся изменением состава и структуры".Неадекватность этого определения обусловлена его тавтологичностью. Она становится очевидной, если принять во внимание, что в нем молчаливо подразумеваются совсем не любые "изменения состава и структуры", а изменения именно "химического состава" и "химической структуры" вещества (изменения "физического состава" и "физической структуры" вещества отнюдь не входит в компетенцию химии). Бесчисленные попытки совершенствования подобных определений показывают, что избавиться в них от такой тавтологии (определения "химии" через "химические" изменения, а "физики" — через "физические" и т.п.) невозможно в принципе. Поэтому гораздо целесообразнее определить, например, химию как науку, занятую разработкой значения и смысла фундаментальной категории "химическое", а также ее теоретических и практических приложений.

Здесь можно обоснованно возразить, что химики действительно изучают реальные вещества, иначе зачем бы им были нужны лаборатории и реактивы. Аналогично, у физиков в качестве вполне материальных объектов изучения есть атомы, молекулы, газы, жидкости; у биологов — клетки, организмы, биоценозы и т.д. Все эти объекты, конечно, реально существуют в мире. Однако ни один из них не является чьей-то "собственностью" и любой из них — от элементарных до самых сложных — может быть исследован методами самых разных наук. Так, реальное вещество, например, синильная кислота, может заинтересовать не только химика, но и физика, и биолога, и военного. Подчеркнем, что синильная кислота как материальный объект одна и та же для всех, но если спросить разных специалистов, что это такое, то мы получим множество принципиально разных ответов: "газ" (физик), "реагент для органического синтеза" (химик), "сильнодействующее токсическое вещество" (биолог), "химическое оружие" (военный), "товар" (экономист) и т.д. Ясно, что реальная синильная кислота объединяет в себе все эти и еще бесконечно много других свойств и поэтому не может быть, как таковая, предметом исследования какой-либо отдельной науки.

Таким образом, можно заключить, что непосредственным предметом любой конкретной науки является не внешний материальный мир или какая-либо его часть, а лишь специфическое идеальное отражение (срез, аспект) этого мира в общественном сознании определенного профессионального сообщества. Необходимо особо подчеркнуть, что обращение к "идеальному" — это не прихоть или специальный прием, изобретенный естествоиспытателями с целью облегчить себе жизнь, а жесткая необходимость, обусловливающая саму возможность любой сознательной и целесообразной деятельности. Как отмечает психолог В.В. Давыдов: "Понятие деятельности внутренне связано с понятием идеального. Идеальное — это становление предмета в деятельности субъекта в виде возникающих у него потребности, цели, образа. План идеального, существующий у человека как общественного существа, благодаря наличию у него языковых значений и других знаково-символических образований, позволяет ему предвидеть, предусматривать и опробовать возможные действия по реальному достижению предметного результата, удовлетворяющего потребность".

Следующий вопрос, вытекающий из предыдущего, формулируется так:

какого рода объекты или предметы населяют идеальные миры физиков, химиков, биологов?

Идеальный мир может быть «населен» только идеальными объектами, которыми являются научные понятия. Их наглядными примерами могут служить упомянутые выше: "материальная точка", "абсолютно твердое тело", "прямолинейная траектория", "движение по инерции", "гармоническое колебание" и др. Всякая научная дисциплина практически полностью характеризуется (можно даже сказать — порождается) связанной с ней совокупностью понятий и их взаимосвязями.

Здесь целесообразно подчеркнуть две важные особенности научных понятий. Во-первых, научные понятия, в отличие от обыденных представлений, никогда не бывают изолированными. Напротив, их совокупность в любой науке отличается четко выраженной иерархичной связностью, что позволяет ранжировать понятия по уровням общности. Так, можно выделить максимально общие понятия — категории и вытекающую из них систему последовательно подчиненных частных понятий. Другими словами, каждая наука обладает весьма жесткой категориально-понятийной структурой, которая и является скелетом "профессионального мира" специалиста-естественника.

Во-вторых, рассматривая научные понятия с внешней точки зрения, т.е. как элементы идеального мира, безотносительно к их конкретному внутреннему содержанию и смыслу, мы можем сделать важное заключение: каждое научное понятие имеет вербальную форму — выражается в виде некоторого слова или словосочетания, которые в науке принято называть терминами. Следует особо подчеркнуть, что вербальная форма научного понятия не является только "одной из возможных". Напротив, такая форма "единственно возможная" и, следовательно, абсолютно необходима. Причиной здесь является то, что никакому собственно научному понятию невозможно адекватно сопоставить материальный объект (денотат, физический референт) и, следовательно, невозможно использовать обычный способ определения содержания и смысла слова, заключающийся в указании на обозначаемый предмет.

Так, всякий профессионал-физик отлично понимает, что такое "энергия" и может написать на эту тему довольно толстый трактат, но он не может указать ни одного конкретного, реально существующего референта этого понятия для того, чтобы передать свое понимание неспециалисту. Более того, вообще невозможно придумать какую-либо наглядную модель, адекватно отражающую хотя бы основной смысл этого понятия. Единственно возможной формой такой модели является именно слово "энергия", вместе со способами его употребления в построении осмысленных высказываний. Можно сказать, что научные слова-термины не являются просто обозначением, знаком чего-то более реального, но сами образуют ту реальность, с которой имеет дело специалист, пока он остается в своей профессиональной области.

Естественно, что структурированный характер научных понятий, отмеченный выше, находит отражение и в совокупности их вербальных форм. Слова-термины представляют собой элементы большой и весьма сложно структурированной знаковой системы, которая, в терминах специальной науки, занимающейся изучением такого рода систем (семиотики), представляет собой лексику некоторого языка. Логические взаимосвязи между понятиями-терминами, рассматриваемые в семиотическом и синтаксическом аспектах, представляют собой грамматику этого языка. Таким образом, можно утверждать, что всякая научная дисциплина в определенном отношении является особым видом языка, который в каждом конкретном случае можно назвать профессиональным языком — физическим, химическим, биологическим и т.д.

Подчеркнем, что использованный здесь термин "язык" должен пониматься в специфическом смысле, поскольку профессиональные научные языки весьма сильно отличаются от обычных — естественных — языков, несмотря на прочную генетическую связь с ними.

Таким образом, предметом профессиональной деятельности ученого-естественника является особый идеальный мир — категориально-понятийная структура области науки, объективированная в виде особого профессионального языка. То обстоятельство, что такие "миры" являются существенно различными для специалистов разных областей естествознания, вносит в характер деятельности математиков, физиков, химиков и т.д. ряд принципиальных особенностей, пренебрежение которыми недопустимо ни в научно-исследовательской деятельности, ни при обучении специалистов.

В этом отношении можно заметить, что и в теории, и в практике профессионального образования часто приходится сталкиваться с неадекватными представлениями относительно специфики различных естественнонаучных направлений. Если говорить кратко, такие представления сводятся к утверждению о том, что разные области науки находятся в иерархических отношениях друг к другу, т.е. что существуют науки "главные" и "подчиненные". Эти представления проявляются, в частности, и в традиционном подходе к содержанию образования, что можно легко проследить по типовым учебным планам. Так, предполагается, что математики должны изучать только саму математику, физики — сначала математику, а потом собственно физику, химики — последовательно математику, физику и, наконец, химию.

В основе такого рода представлений лежит идея о существовании неких «фундаментальных законов», управляющих природой в целом, материальным миром как таковым. При этом предполагается, что их знание позволяет дедуктивным путем вывести более частные законы и правила. Соответственно, чем "выше" статус законов, тем "главнее" открывшая их наука. Об открытии таких законов чаще других объявляли физики, начиная от лапласовского детерминизма классической механики и заканчивая современными конструкциями типа «Большого взрыва», «суперсимметрии», «единой теории поля» и т.д.. Все остальные науки — химия, биология и др. всегда рассматривались физиками как несамостоятельные области, лишь как материал или среда для проявления фундаментальных физических законов. Особенно ярко это проявилось в краткий период эйфории, сопровождавшей открытие основных законов и методов квантовой механики. Для иллюстрации можно привести несколько высказываний того времени, относящихся к характеристике отношений между физикой и химией и принадлежащих самым выдающимся физикам.

"Известны основные физические законы, необходимые для построения математической теории всех областей химии. Трудность состоит лишь в том, что точное применение этих законов приводит к уравнениям, решения которых оказываются слишком сложными." (П. Дирак, 1929 г.)

"Возникла новая теория материи, в которой различие между физикой и химией было бы бессмысленным. Фактически обе эти науки слились, благодаря квантовой теории, в нечто совершенно единое." (В. Гейзенберг, 1930 г.)

"Развитие волновой механики настолько совершенно, что периодический закон может быть выведен исходя из ее основных принципов. Любой компетентный математик был бы в состоянии построить периодическую систему, даже в том случае, если бы он никогда не слышал о периодическом законе. Ему, конечно, понадобилось бы громадное количество времени и помощь вычислителей." (Э. Резерфорд, 1934 г.)

Эта эйфория широко распространилась и среди химиков, многим из которых показалось удобным переложить свои трудные проблемы на плечи физиков, тем более, что те сами напрашивались на эту роль. С течением времени физики обнаружили, что дело обстоит далеко не так блестяще, как представлялось вначале, и что их претензии на руководящую роль квантовой механики во всех остальных естественных науках не вполне оправданы. Соответственно, их высказывания по этому вопросу стали гораздо более мягкими и осторожными.

"Квантовая механика смогла объяснить всю химию. Но не следует забывать, что действительная причина, по которой физику удается выводить что-то из первых принципов, состоит в том, что он выбирает только простые задачи. Он никогда не решает задач с 42 или даже 6 электронами. До сих пор он смог рассчитать с приличной точностью только атомы водорода и гелия." (Р. Фейнман, 1965 г.)

"Современная волновая механика не внесла достаточной ясности в детали периодической системы, но в то же время она оказалась в состоянии дать качественную, а иногда и полуколичественную, информацию по некоторым вопросам, имеющим отношение к периодической системе элементов." (Ч. Коулсон, 1969 г.)

Однако подавляющее большинство химиков и в настоящее время верит в существование прочного и надежного физического (точнее, квантовомеханического) фундамента под теоретическими построениями химии. Поэтому сейчас только редкий учебник по химии не начинается главой "Строение атома".

Вот что пишет профессор химического факультета МГУ П.М. Зоркий в специальном выпуске Российского химического журнала, посвященного методологическим проблемам химии: "Совокупность фундаментальных физических законов — это модель нашего мира, и эта модель может быть лучше или хуже. Абсолютно адекватное отображение мира, по-видимому, неосуществимо, но можно мечтать об «очень хорошей модели». При наличии «очень хорошей модели» химия становится разделом физики. Но в настоящее время такая модель отсутствует, и именно поэтому химия — самостоятельная область науки. Самостоятельность химии зиждется на том, что в ней используются автономные моде­ли, хотя и согласующиеся в той или иной степени с фундаментальными физическими зако­нами, но строгим образом из них отнюдь не вытекающие".Несмотря на осторожность формулировок, из данного высказывания ясно видно, что в перспективе (т.е. по мере усовершенствования моделей) уделом химии является приобретение почетного статуса "раздела физики".

Естественно, что физики не одиноки в своих претензиях на руководящую роль. Многие математики, в свою очередь, полагают, что сама физика является лишь узким разделом прикладной математики. Можно привести характерное высказывание известного математика М. Клайна: "Наши модели структуры атома не физические. Они от начала и до конца математические. Математика позволяет открыть и установить порядок там, где царил хаос. Необходимость наглядного представления или физического объяснения — не более чем пережиток классической физики. … Трудно, если вообще возможно, избежать вывода: математическим знанием исчерпываются все наши знания относительно различных аспектов реальности".

Еще одним наглядным примером может служить распространенное в настоящее время представление о синергетике как некоем универсальном (т.е. наддисциплинарном) ключе к любым сложным проблемам, даже таким, как таким как социологические, педагогические, экологические и др. При этом не обращается внимания на то, что синергетический подход пригоден не для сложных задач вообще, а только задач, сложных в определенном смысле, причем весьма узком. Это задачи, относящиеся к поведению нелинейных систем, в которых малые возмущения могут вызвать непропорционально большие последствия (отклик). Наиболее существенно то, что каждая такая система рассматривается целиком в рамках одной из естественнонаучных дисциплин. Например, существуют синергетические явления чисто физические (трение, автоколебания и т.д.), чисто химические (катализ, колебательные реакции и т.д.), чисто биологические (колебания в системе "хищник-жертва", сердечные и мозговые ритмы и т.д.). Во всех случаях, без исключения, все сложное синергетическое поведение системы описывается единственным уравнением, которое, очевидно, не может включать величины и параметры разных типов (например, физические и химические). Поэтому синергетические закономерности не эффективны (за исключением отдельных эвристических аналогий) в решении комплексных, междисциплинарных проблем.

Односторонность таких высказываний и претензий, обусловленная либо слабым знанием науки в целом или ее определенных областей, либо обычным профессиональным догматизмом, достаточно очевидна. В действительности, даже между такими, казалось бы максимально тесно связанными естественнонаучными областями, как физика и химия, существуют принципиальные различия, обеспечивающие самостоятельность обеих этих наук и несводимость их друг к другу.