Все темы. Лекция по дисциплине История и философия науки

• Название: Лекция по дисциплине История и философия науки
• Дата: 27.01.2023
• Размер: 1.24 Mb.
• Имя файла: Все темы.docx
• Тип: Лекция; #908092
• страница: 32 из 50

Изменение научной картины мира в результате научных революций

Напомним, что НКМ – целостная система представлений о мире как объекте научного исследования, своего рода концептуальная модель реальности. НКМ, в форме синтетической теории, является 1) результатом познавательной деятельности; 2) программой получения, обработки и трансляции наличного знания; 3) условием постановки и решения новых научных проблем. Она, будучи динамичной и вписанной в контекст той или иной исторической эпохи, связывает модусы времени, репрезентируется с помощью научных понятий и зависит от доминирующих идеалов и принципов. В зависимости от уровня и масштаба систематизации знаний, различают следующие НКМ: 1) общенаучная – функционирует как глобальная исследовательская программа, медиатор постижения природы и общества; 2) естественнонаучная – элемент общенаучной и ее фундамент одновременно; 3) специальные картины мира (дисциплинарные онтологии). До XIX в. господствовала одна – механическая НКМ. Картину мира, сложившуюся в социально-гуманитарных науках допустимо рассматривать и как автономную, и как часть картины мира общенаучной.

Границы между различными НКМ – весьма условные.

Картина мира – не есть сам мир. Картины можно «писать» поразному. Охватить мир во всех его атрибутах и процессах – невозможно. НКМ – итог негласной конвенции. Возможно, мир совсем не такой, каким его видят ученые. Науки о природе лишь предполагают нечто о мире, они ничего не могут сказать, например, о сверхъестественном. Проблема начала мира – метафизическая. Тем не менее, именно естествознание предлагает адекватную – в теоретическом и прикладном аспектах – модель реальности. Наиболее исчерпывающей является физическая специальная картина мира. Она определяет не только когнитивно-теоретический ландшафт других «миров». Ее обобщенные системно-структурные образы – краеугольный камень общенаучной картины мира. Эти образы вводятся посредством представлений об/о: 1) объектах-первоначалах; 2) системноструктурных характеристиках объектов, позволяющих их классифицировать (осуществлять типологию); 3) специфике взаимосвязи и взаимодействий объектов, закономерностях их развития; 4) пространстве и времени.

Первая НР привела к безраздельному господству механической НКМ. Ее тезисы-маркеры: 1) простота и единообразие природы, 2) наличие у мира фундаментальных физических качеств, 3) универсальность причинности и жесткий детерминизм, 4) вечность и неизменность законов природы; 5) тела состоят из неделимых атомов, 6) связь атомов и тел – есть мгновенная передача сил (принцип дальнодействия), 7) природные объекты погружены в «резервуар» абсолютного пространства и времени.

Синтез теории и эксперимента обеспечивается аксиоматическим положением: мир имеет два класса свойств – чувственных и постигаемых умозрительно. Начинают складываться представления об активном субъекте познания. Несмотря на постепенное «расколдовывание мира» (термин М. Вебера), теология продолжает выступать в роли дирижера «интеллектуального оркестра», а идея креационизма по-прежнему задает единство познанию. Утверждается «принцип Коперника»: мир человека – пусть и венца Божьего творения – ничем не выделяется среди других компонентов Космоса, а наша планета не занимает в нем особого положения. Как видим, предлагается простой и удобный образ мироздания. Неудивительно, что на столетия эта НКМ стала эталоном. Р. Бойль использовал представления о движении «малых частиц материи» (корпускул) для объяснения химических явлений; французские просветители видели в человеке и обществе специфические механизмы и т. д. Многие образы, представления и аналогии этой НКМ не только успешно «прививались» в прошлом, но и не потеряли своей адекватности до сих пор.

Вторая НР внесла вклад в коррекцию механической НКМ, сохранив ее общие познавательные установки. НКМ в геологии, химии, биологии уже не сводятся исключительно к механицизму. Интерпретации объектов осуществляются с помощью новых понятий – «вещь», «состояние», «процесс», предполагающих развитие и изменение. Мир природы усложняется. Творец превращается в «великого Часовщика». Со вт. пол. XVIII в. «Часовщик» только «заводит» механизм мира, который функционирует в силу собственных законов. Развитие науки в XVIII–XIX в. подтвердило тезис: качественно однородный мир можно измерять, а полученные результаты успешно обрабатывать с помощью математики. В XIX в. одерживают серьезные победы эволюционизм, абсолютный детерминизм и диалектический принцип всеобщей взаимосвязи. В электродинамике «первокирпичики» материи уже не рассматриваются как несущие заряд «атомы электричества». Сцену науки покидают понятия «теплород», «флогистон», «флюид». Вводятся мировой эфир и принцип близкодействия (передача сил от точки к точке с конечной определенной скоростью).

Классической науке, пережившей две революции, присущ прямой онтологизм, т. е. непосредственное отнесение знания к самой реальности. Объективность гарантируется специфическим тождеством мира и разума, допускающим гносеологическую автономию человека. Последний способен без посредников отражать действительность. Тем не менее, в триаде субъект-средство-объект, по-прежнему, главное – объект. Субъективное необходимо элиминировать, а осмысление культурного пространства, в котором разворачивается научный поиск, – минимизировать. Фундаментом адекватности отражения мира являются очевидность и здравый смысл, а также система наглядных представлений, проверяемых эмпирически. Считается, что новые теории возможны только после многократных опытных подтверждений. Делается ставка на поиск последних истин о сущности мира (веритизм). Картины реальности жестко конкурируют, их носители считают, что существует только одна правильная теория (монотеоретизм), ведущая к научному прогрессу (вера в него – непоколебима).

Экстравагантность в науке осуждается.

Третья НР – время научного романтизма на фоне страшных исторических катаклизмов, бессонных ночей и неистовых дискуссий до утра, скептицизма и надежд, безумных открытий и невероятных теорий. В муках рождается неклассическая наука. Радикально меняется не только НКМ.

Цивилизация, пережившая две мировые войны, становится другой.

Человек открывает совершено новую реальность – мир элементарных частиц. Здесь совсем иные константы и скорости, системно-структурные характеристики и причинно-следственные связи, пространственные координаты и течение времени. Оказалось, что атом – делим, детерминизм не является универсальным, измерительные приборы искажают объекты и, вообще, однозначной связи между реальностью и научной теорией может и не быть. Гипотезы Фридмана, Хаббла, Леметра – Большого взрыва и расширяющейся Вселенной – переворачивают представления и о мегамире – космосе.

Ученые приходят и к другим интересным выводам: формализованные возможности математической логики – ограничены, мир существует и определяется множеством способов, время и пространство – относительны, неразрывно связаны друг с другом, а также массой и энергией, которые эквивалентны. Трансформируется содержание таких категорий как «часть» и «целое», «необходимость» и «случайность», «причина» и «следствие».

В классической науке причинность определяет, что случится в каждый следующий момент времени. В квантовой физике поведение объекта непредсказуемо, многие процессы – спонтанные. Например, у радиоактивного атома есть вероятность распада, остающаяся неизменной от секунды к секунде. Рано или поздно, он распадется, но нет никакой причины, которая заставила бы его распасться в какой-то определенный момент.

Складываются представления о природе как совокупности многоуровневых структур, элементам которых присущи стохастические взаимодействия. В результате мир предстает сложной динамической системой с неоднозначной иерархией. Объект все чаще интерпретируется как процесс, коррелируемый познавательными средствами и операциями, производимыми субъектом (методологизм). Оказывается, что состояние целого далеко не всегда сводимо к сумме состояний его частей. На первый план выходит вероятностная причинность и соответствующий тип научных законов. Широкое распространение получает мысленный эксперимент (известный еще Галилею и Декарту). Обсуждаются новые научные принципы – дополнительности, неопределенности, наблюдаемости, соответствия.

Научное сообщество приходит к выводам: субъект не устраним из процесса познания, между миром и разумом есть социально детерминированный посредник – деятельность. Условия и ритм «жизни» этого посредника, а также логико-методологическая территория, на которой он функционирует, определяют, в какой программе, и с помощью какого концептуального каркаса будет «написана» картина мира, или ее фрагмент.

Для неклассической науки также характерны отказ от жесткого веритизма и одномерной онтологии, множественность равноценных объяснений реальности и их математических описаний (политеоретизм); эвристика и допущения идеи возможных миров, признание того, что образ мира зависим от языка. Внутринаучные ценности выходят на первые план, хотя еще и не рассматриваются в тесной связи с ценностями социальными.

Постнеклассическая НКМ отличается невероятной новизной и незавершенностью. Ее маркерами являются: сосуществование различных, в том числе несоизмеримых, картин реальности, глобальная междисциплинарность, стирание разграничительных линий между отраслями знаний. На передний план выходят уникальные, незамкнутые и саморазвивающиеся системы, состоящие из эволюционирующих объектов. Таким объектом стала вся наша Вселенная (если, конечно, она одна), включающая 10¹¹ галактик и 10²³ звезд. Формируются представления об иерархии пространственно-временных паттернов, флуктуациях, точках бифуркации, избирательности реагирования систем на внешние воздействия. Степень и вектор такой реакции не стабильны и могут быть «растянуты» во времени.

Открыты новые «первокирпичики» материи, причем, двух типов. Это – шесть кварков (из них состоят атомные ядра и тяжелые частицы – адроны) и калибровочные бозоны – носители взаимодействия. И те, и другие имеют сложную типологию и иерархию, их существование невозможно наблюдать и объяснять, апеллируя к традиционному мировидению. Например, некоторые «первокирпичики» могут находиться одновременно в нескольких местах, а виртуальные электроны и позитроны «живут» примерно одну триллионную долю наносекунды!

Новые частицы ученые обнаруживают с завидным постоянством. В 2013 г., например, был открыт бозон Хиггса, – «ключик» к тайне возникновения массы (если это можно вообще назвать массой) у элементарных частиц, атрибутивные характеристики которых (заряд, спин, лептонное число) выразимы исключительно на языке математики. Представители этой замечательной науки находят удивительные аналогии, соответствия и соотношения. Оказалось, что гравитация (единственное из 4-х фундаментальных взаимодействий, не объясняемое в рамках Стандартной модели) в 1040 раз слабее электромагнитного взаимодействия, а видимая Вселенная, которой 13,8 млрд. лет, в 1040 раз больше протона. Жизнь возможна только если масса звезды (от массы зависит светимость) лежит в узком диапазоне между 1,6 × 10³⁰ и 2,4 × 10³⁰ кг. Масса Солнца – 2,0 × 10³⁰ кг. А каким фантастически удачным является расстояние от Земли до Солнца! Может прав М. Тегмарк, и наша Вселенная действительно является математической структурой, определяемой вычислимой функцией?

В 1981 г. А. Гут установил, что выделение сильных взаимодействий из единого поля, случившееся примерно через 10^–35 сек. (вдумайтесь в эту цифру!) после рождения Вселенной, стало поворотным моментом в ее развитии. Имел место фазовый переход вещества из одного состояния в другое – своеобразная «кристаллизация» в масштабах Вселенной. Произошло скачкообразное расширение, именуемое инфляционным. Оно во много раз быстрее обычного расширения Хаббла. Примерно за 10^–32 сек. Вселенная расширилась на 50 порядков (замерзая, вода расширяется всего на 10%).

60 лет назад Х. Эверетт предложил революционную многомировую интерпретацию, согласно которой, Вселенная расщепляется на множество копий самой себя и в разных копиях реализуются все возможные исходы каждого квантового процесса. Как все это объяснить? Радикальной перестройки, пожалуй, требует само понимание детерминизма.

Современная космология в корне меняет образы пространства и времени. Возьмем, например, гипотезу возникновения Вселенной из ничего в результате квантового туннелирования. Математическое описание данного процесса предполагает формат «евклидова времени». Оно выражается с помощью мнимых чисел, таких как квадратный корень из -1. В этом случае различия между тремя измерениями пространства и временем исчезают вовсе. Пространство становится четырехмерным и его можно измерять линейкой. С середины ХХ в. сторонники теории струн повели разговоры, что на самом деле, измерений 10, 11 и даже 26.

В научный оборот вошли такие абстракции как «темная энергия», «ложный вакуум», «кварковый суп», «параллельные миры», «кластеризация Вселенной». Могли ли Ньютон или Максвелл представить нечто подобное? Наверное, и Планк с Эйнштейном были бы потрясены.

Несмотря на такую «экзотику», в серьезный конфликт с неклассическим эталоном научности постнеклассическая рациональность не входит. Для нее характерны: рефлексия над деятельностью во всех ее проявлениях; детерминация средств познания и знания об объекте смысловыми и целевыми структурами; функционирование научных теорий в широком культурно-историческом контексте. Утверждается ценностный подхода к познанию (аксиологизм), формулируется антропный принцип. Триада субъект-средство-объект предстает как единое целое. Приходит осознание крайней сложности объектов современной науки и ограниченности человеческого интеллекта, а также созданных им технических средств, неизбежность ошибок и аномалий. Отсюда скептическое отношение к идее научного прогресса, признание принципиальной гипотетичности науки, ее открытости к опровержениям.