Мамедов, Бабосов. Социология науки. мамедов бабосов социология науки. Московский государственный университет имени мв. Ломоносова социологический факультет бабосов ем
 Скачать 1.74 Mb.
|
|
– эволюционная и революционная. Первая из них – эволюционная – включает в себя все виды возникновения, развития, преобразования исходных идей, постулатов, концепций в той или иной сфере научной деятельности. Рассмотрим в качестве примера развитие теории света. Исходные представления о природе световых явлений возникли еще в античной Греции и получили оформление в концепциях, сформулированных Аристотелем, Евклидом, Птолемеем. Но подлинно научные теории световых процессов возникли только в период становления классический науки в трудах Р. Декарта, И. Ньютона, Р. Гука, Хр. Гюйгенса. Эти теории формировались, развивались, совершенствовались эволюционным путем вплоть до конца XIX века в виде двух параллельно функционирующих доктрин – волновой и корпускулярной теорий света. Создателем волновой теории света стал выдающийся голландский механик, физики математик Христиан Гюйгенс, изложивший ее основное содержание в Трактате о свете (1690 г. Все оптические явления и процессы объяснялись им волновым характером распространения света. Важными вехами на эволюционном пути развития волновой теории света явились формулирование английским ученым Т. Юнгом принципа интерференции (г, который на протяжении полутораста лет находил нескончаемые теоретические применения в качестве принципа, характерного для всех волновых процессов. Опираясь на этот принцип, французский ученый О. Френель в 1818 году дал объяснение прямолинейного распространения света и теоретически эксплицировал разнообразные явления дифракции. Созданная ими конкретизированная его последователями теория дифракции была впоследствии применена к дифракционным расчетам распространения звука, света и движения радиоволн. В 1865 году английский физик К. Максвелл пришел к выводу, что свет представляет собой электромагнитный волновой процесс. Результаты экспериментального исследования немецким ученым Г. Герцем электромагнитных волн были применены русским ученым, изобретателем радио АС. Поповым к передаче радиосигналов. Базируясь на теории электромагнитных явлений, разработанной Максвеллом, голландский физик Г. Лоренц создал электронную теорию, согласно которой атомы состоят из электронов и положительно заряженных частиц, взаимодействия которых являются источником электрического поля и при своем движении создают магнитное поле. На основе этой теории были объяснены явления дисперсии света, выведены зависимости между показателями преломления света вещества и его плотностью. Построенные Лоренцем преобразования пространственных координат и времени явились фундаментом теории относительности, создание которой означало революцию в физике. Параллельно с развитием волновой теории света, начиная с классического труда И. Ньютона Оптика, происходил эволюционный процесс развития корпускулярной теории света, основанной на представлении о световых процессах как потоках особых световых частиц. Эволюционное развитие волновой и корпускулярной теорий света подготовило экспериментальный и теоретический базис для возникновения качественно иной теоретической парадигмы в механике и физике – корпускулярно-волнового дуализма, 106 согласно которому любые микрообъекты (фотоны, электроны, протоны, анионы и др) одновременно обладают свойствами и частиц (корпускул) и волн. Формирование такой теоретической картины микромира, качественно отличной от прежних представлений, явилось подлинной научной революцией. Все изложенное приводит к постановке ряда взаимосвязанных вопросов. Чем отличается революционная форма развития науки от эволюционной В чем заключается сущность революции науки, каковы ее особенности Какова роль научных революций в развитии науки Чтобы ответить на эти вопросы обратимся к выяснению особенностей первой научной революции, приведшей к созданию классического этапа в развитии науки. Эта научная революция, неразрывно связанная с творчеством Николая Коперника, стала одновременно завершением эпохи Возрождения, открыла дверь в эпоху Нового времени и внесла крупнейший вклад в формирование современного научного мировоззрения. Ко времени Возрождения созданная Птолемеем геоцентрическая картина мира, ставившая в центр мироздания Землю, оказалась неспособной дать вразумительные ответы на целый ряд вопросов, поскольку с ее позиций не удавалось объяснить или предсказать расположение и движение планет с достоверной точностью. В противовес этой обветшалой системе Н. Коперник выдвинул свою гипотезу. Сконструированная им гелиоцентрическая модель Вселенной легко объясняла кажущиеся каждодневные перемещения небесных тел и ежегодное передвижение Солнца, доказав обусловленность таких перемещений ежедневным вращением Земли вокруг своей оси и ее ежегодным обращением вокруг Солнца. Видимость же движения Солнца и звезд в таком случае можно истолковать как обман чувств наблюдателя, создаваемый перемещением самой Земли. Своей гелиоцентрической картиной мироздания Коперник сделал первый, воистину революционный шаг, означавший разрыв со старой космологией, и обозначил задачи, которые впоследствии решали И. Кеплер, Г. Галилеей, Р. Декарт, И. Ньютон, прежде чем им удалось создать всеохватывающую, преимущественно механистическую, классическую научную картину мира. В течении десяти лет Кеплер тщательно перебирал гипотетические окружности, по которым должны двигаться планеты, пока, в конце концов установил, что астрономическим наблюдениям отвечают эллипсовидные орбиты, при этом Солнце является одним из двух фокусов, а скорость движения каждой из планет находится в пропорциональной зависимости от удаленность от Солнца чем ближе к Солнцу, тем выше ее скорость, чем дальше от Солнца – тем медленней она движется. Следуя в своих астрономических исследованиях в русле коперникианской гелиоцентрической системы, Г. Галилей при помощи созданного им самим телескопа обнаружил вулканические кратеры и горы на поверхности Луны, подвижные пятна на Солнце, четыре спутника, вращающиеся вокруг Юпитера, фазы Венеры, неисчислимое количество звезд, в совокупности образующих Млечный Путь. Все это было истолковано им как научное свидетельство в пользу правильности гелиоцентрической теории, как доказательство того, что небесные тела не являются совершенными, непогрешимыми и неизменными телами, как утверждала аристотелевско-птолемеевская космология, а размеры Вселенной неизмеримо превосходят античные и средневековые представления. Поскольку совершенная Коперником, Кеплером и Галилеем космологическая революция нанесла сокрушительные удары проповедуемой церковью картине мироздания, постольку католическая церковь наложила на коперниковское учение официальный запрета подвластная ей инквизиция вынудила Галилея отречься от своих взглядов. Это означало ее столкновение с наукой. Однако и после Галилея коперниковская революция продолжала свое развертывание. Завершилась она творчеством И. Ньютона, доказавшего существование тяготения как универсальной силы, не только заставляющей камни и яблоки падать на Землю, но и являющейся причиной замкнутых орбит, по которым планеты вращаются вокруг Солнца. В ньютоновской 107 космологии оказались органично соединенными в единую всеобщую картину мира гелиоцентрическая система Коперника, строгие математические расчеты Кеплера о движении планет, концепция Галилея о земном вращении и основные принципы механистической философии Р. Декарта. В итоге ньютоновско-галилеевско-картезианская космология утвердилась как основание нового, подлинно научного мировоззрения. Во всеохватывающей научной картине мироздания Вселенная предстала как сложная механическая система, состоящая из материальных частиц, которые движутся в бесконечном нейтральном пространстве в соответствии с несколькими, поддающимися математическому анализу принципами (инерции, гравитации и др, и едиными для всего мира (земного и небесного) физическими законами. В понимании и истолковании окружающего мира решающая роль отводилась науке, которая силой познающего разума оказалась способной проникнуть в сущность вселенского порядка и позволить человеку пользоваться научным знанием для решения возникающих передним проблем, для своей пользы. Именно созданием такой картины мира и завершилась первая Великая научная революция Нового времени. Рассмотренное своеобразие коперниковско-галилеевско-ньютоновской научной революции позволяет выделить и охарактеризовать некоторые особенности типичные для любой научной революции. Первая особенность научной революции проявляется в возникновении неразрешимых прежними методами и теоретическими средствами противоречий между старой картиной мира и возникающими в процессе развития научных исследований принципиально новыми представлениями, не укладывающимися в эту картину мироздания. Создаваемые греческими, арабскими, европейскими астрономами в русле птолемеевской геоцентрической картины мира различные сочетания эпициклов, эксцентриков и эквантов, с одной стороны, обнаруживали серьезные несоответствия с птолемеевскими предсказаниями, ас другой – оказывались не в состоянии с достаточной точностью объяснить, а тем более, предсказать расположение наблюдаемых планет и их передвижения. Из этих противоречий возникла новая проблема, разрешение которой Коперником могло быть осуществлено только невиданным, парадоксальным для устоявшихся космологических канонов образом, те. – революционным переворотом в мировоззрении. Вторая из таких особенностей состоит в том, что научная революция возникает система развивающегося научного знания, когда исследователям приходится сталкиваться с принципиально новыми классами объектов, когда наука втягивает в сферу своих исследований новый тип процессов, существенные характеристики которых небыли отражены в существующей картине мира (в рассмотренном случаев аристотелевско-птолемеевской). В этой принципиально новой картине мира Земля перестала трактоваться как центр мироздания, стала рассматриваться в качестве одной из планет, движущихся каждая по своей орбите вокруг Солнца. Было установлено единство земного и небесного, развивающихся по единым механическими физическим законами доступных пониманию и описанию на основе применения единых принципов математики. Третья особенность научной революции заключается в том, что она не представляет собой одноразового скачка, а тем более взрыва, разрушающего устаревшее прежнее миропонимание. Она осуществляется как длительный процесс качественного преобразования основных принципов понимания и истолкования окружающей объективной действительности, возникновение новых научных методов и принципов, новой научной картины мира. К примеру, создание гелиоцентрической системы мира стало результатом более чем сорокалетнего упорного труда. Коперник представил впервые краткий вариант своей удивительной, непостижимой в то время гипотезы еще в 1514 году, прочел лекцию о существе своей теории перед папой римским спустя два 108 десятилетия, а экземпляр изданного основного сочинения Об обращениях небесных сфер, обессмертившего его имя и потрясшего мир, он получил в последний день своей жизни, в 1543 году. И. Кеплер корпел десяток лет над рассмотрением множества гипотетических окружностей прежде, чем пришел к выводу о наличии эллипсовидных орбит движения планет вокруг Солнца. Только многолетний труд мог привести Галилея к открытию законов инерции и движения тел по наклонной плоскости, вращения Земли вокруг собственной оси. А если мы вспомним, что великая революция в науке, приведшая к созданию точного естествознания и к принципиально новой космологической модели мира, начавшаяся трудами Коперника впервой половине Х века, завершилась открытием знаменитых законов, лежащих в основании классической механики, И. Ньютоном, который родился столетие спустя после смерти создателя гелиоцентрической системы, станет вполне очевидным, что научные революции характеризуются длительным развертыванием во времени. Четвертая особенность революции в науке состоит в том, что принципиально новые взгляды на окружающую реальность, утверждаясь первоначально водной науке скажем, в астрономии) затем оказывают революционизирующее воздействие наряд смежных наук, в частности, на развитие математики, механики и физики. Следовательно, развиваясь в сфере внутридисциплинарного развития научных знаний, научная революция в процессе своего углубления и расширения масштабов действия приобретает междисциплинарный характер. Пятая особенность научной революции проявляется в том, что она выходит за четко очерченные границы научного знания и вторгается в сферы теологии и философии, совершает коренной переворот в мировоззрении. Принципиально новые теоретические конструкции, сотворенные в процессе развертывания космологической революции середины XVI – начала XVIII вв. научными изысканиями Коперника, Кеплера, Галилея, Ньютона и Декарта, привели к торжеству принципиально нового для европейского мышления той эпохи мировоззрения – механистического, когда все явления окружающего мира стали трактоваться сквозь призму законов и принципов механики. Проанализированные особенности научной революции проявились в полной мере ив тех величайших революционных переворотах, которые произошли в науке, прежде всего в физике, в конце XIX – начале Х вв. Однако необходимо иметь ввиду, что наука вследствие коренных революционных сдвигов, совершенных вначале ХХ века М. Планком, А. Эйнштейном, Н. Бором, В. Гейзенбергом, Э. Шрёдингером и другими выдающимися учеными, вступила в качественно новый, неклассический этап своего развития, а это неизбежно должно было отразиться и на особенностях революционных изменений в структуре научного знания, да ив самих принципах его функционирования и развития. Если наука XIX столетия склонялась к представлению о законченной картине мира, о завершенности этой картины, то рожденная великой научной революцией наука ХХ века отказалась от классических устоев, претендовавших на окончательный и абсолютно точный характер. Созданная гением А. Эйнштейна теория относительности стала первой универсальной физической концепцией, которая с самого начала устами своего творца заявила о своем неокончательном характере. Принципиальная научная новизна созданной в результате эйнштейновской революции новой картины мира состоит в том, что она коренным образом изменила представления о Вселенной. В ней Вселенная предстает как динамически развивающаяся целостность, обладающая массой, радиусом, а также своим прошлыми будущим. Релятивистскую картину мира, в основании которой находится эйнштейновская идея времени, согласно которой одновременность не абсолютна, а определяется относительно системы отсчета, ее создатель стремился рассматривать в широкой социокультурной панораме. В этом смысле ему очень импонировал парадокс близнецов. Один из них покидает Землю и после путешествия с релятивистскими скоростями (сопряженными со 109 скоростью света) в мировом пространстве возвращается обратно, и оказывается гораздо более молодым, чем его брат. Подобного рода размышления о включенности человека в поток времени конкретизировали представления об абстрактной относительности последнего, и вместе стем носили в высшей степени символический характер, включались в широкий научный и культурный контекст. Атакой широкий диапазон трактования времени привел к перестройке многих понятий, к стремлению ответить на вопросы что такое причинность, что значит для частицы иметь положение в пространстве и момент движения в нем, как соотносится человек и наблюдаемые им объекты, тек новому научному осмыслению проблем, составляющих предметное поле квантовой теории. Автором блестящей идеи о квантовании энергии, положившей начало квантовофизической революции в науке, стал Макс Планк. Он пришел к выводу, что в процессах излучения энергия может быть отдана или поглощена не непрерывно, а только отдельными, далее неделимыми порциями – квантами, энергия которых обусловливается частотой и длиной световой волны. Энергия кванта прямо пропорциональна числу колебаний в единицу времени (частоте) и обратно пропорциональна длине волны. Постоянная величина, обозначаемая буквой h, играет при этом роль коэффициента пропорциональности. В отличие от классической теории, все частицы в квантовой механике выступают как носители и корпускулярных и волновых свойств, которые не исключают, а дополняют друг друга. Поэтому при экспериментальном исследовании микрообъекта могут быть получены точные данные либо о его энергиях и импульсах, либо о поведении в пространстве и времени. Эти две взаимоисключающие картины, получаемые при взаимодействии микрообъектов с соответствующими измерительными приборами дополняют друг друга. В этом и заключен знаменитый принцип дополнительности, сформулированный датским физиком Нильсом Бором. Принцип дополнительности, характеризующий дуализм волна – частица, как неоднократно подчеркивал Н. Борне отменяет причинности в природных явлениях, а, напротив, обобщает и распространяет это философское понятие в условиях микромира. Этот принцип органично взаимосвязан с принципом соответствия, требующим, чтобы в предельном случае больших квантовых чисел интенсивность испускаемого излучения в единицу времени в среднем была такой же, как и получающаяся из законов классической электродинамики. В таком истолковании старая теория не отбрасывается как неправильная, а становится частным случаем более общей новой теории, которая при некотором предельном переходе дает те же результаты, что и старая. Важно отметить, что в полном согласии с боровским принципом соответствия ретроспективно обнаруживается и связь теории относительности с классической механикой Ньютона. Теория относительности Эйнштейна в случае медленных движений и процессов, при которых поглощаются или выделяются не слишком большие порции энергии, приходит к соотношениям ньютоновской механики. Развивая идеи Н. Бора, Вернор Гейзенберг ввел в структуру физической интерпретации квантовой механики еще один принцип – принцип неопределенности. Согласно этому принципу, нельзя одновременно точно знать обе характеризующие физическую систему дополнительные физические величины (например, координаты и импульс. Никогда нельзя одновременно узнать, где находится микрочастица, как быстро, ив каком направлении движется. Если ставится эксперимент, который точно показывает, где находится частица в данный момент, то движение нарушается в такой степени, что частицу после этого даже нельзя снова найти. И, наоборот, приточном измерении скорости картина местопребывания частицы полностью смазывается. И принцип дополнительности, и принцип неопределенности, равно как и другие основополагающие положения квантовой теории, убеждают в том, сто в системе постклассической, неклассической науки в исследовании поведения физических объектов существенно возрастает роль наблюдателя, значение используемых им научных приборов, 110 оказывающих активное воздействие на процессы, протекающие в исследуемых объектах. Получаемые результаты оказываются (в отличие от классической науки) зависимы от отношения объекта к наблюдателю и от отношения наблюдателя к объекту. В такой ситуации многие физики пришли к заключению, что ответственность за возникающие неопределенности в изучении квантовомеханических процессов несет наблюдатель и производимые им измерения. В этом и заключается, по словам И. Пригожина и И. Стингерс, квантовый парадокс, вводящий субъективный элемент в наше описание природы [9;10]. В итоге происходит субъективация предмета изучения и, соответственно, самого научного знания. Тип неклассического научного познания трансформирует позицию классического наблюдателя в позицию участника этого процесса [8;109]. Такая трансформация создает стержневой вектор возникновения и развития неклассического инварианта науки и создаваемой ею научной картины мира. Отличительной особенностью научной революции, детерминированной созданием теории относительности и квантовой теории, дают основание для утверждения, согласно которому в процессе ее развертывания проявляются все пять особенностей, характерных для научной революции периода первоначальной институционализации науки (или, по терминологии П. Бурдье, инаугурационной революции, совершенной Коперником, Галилеем и Ньютоном. Разумеется, все эти особенности существенно модифицированы в соответствии как с логикой развития науки, таки совершенно иными социально-экономическими и социокультурными условиями научной деятельности и функционирования научного знания, но их сущностные характеристики продолжают действовать. Вместе стем, в развертывании научных революций неклассического этапа развития науки проявляются и некоторые новые, ранее не существовавшие особенности. Первая из таких особенностей научной революции, как установил Т. Кун в своей широко известной книге Структура научных революций, состоит в том, что возникающая в процессе революционных трансформаций новая теория может касаться исключительно тех явлений, которые ранее небыли известны так квантовая механика (но лишь в значительной мере, а не исключительно) имеет дело с субатомными феноменами, неизвестными до ХХ века [7;127]. Вторая особенность новейшей научной революции заключается, согласно Куну, в необходимости изменить значение установленных ранее и общеизвестных понятий, которая представляет собой изменение более тонкое, нежели переход от геоцентризма к гелеоцентризму». Такого рода концептуальные преобразования выступают в качестве прототипа революционной переориентации в науках. Переход от ньютоновской к эйнштейновской механике иллюстрирует с полной ясностью научную революцию, пишет Т. Кун, - как смену понятийной сетки, через которую ученые рассматривали мир [7;135]. Третья особенность научных революций ХХ века состоит в том, что в процессе революционных преобразований существующих теорий изменяются теоретико- |