Научные революции. Лекция. Научных революций. Человечество на протяжении своей многовековой истории пережило множество революций в мире науки и техники промышленная, электротехническая, электронная, информационная и даже зеленая революции
 Скачать 43.58 Kb.
|
|
ВВЕДЕНИЕ В динамике научного знания особую роль играют этапы развития, связанные с перестройкой исследовательских стратегий, задаваемых основаниями науки. Эти этапы получили название научных революций. Человечество на протяжении своей многовековой истории пережило множество революций в мире науки и техники: промышленная, электротехническая, электронная, информационная и даже «зеленая» революции. Само понятие «революция» свидетельствует о радикальных качественных изменениях в мире знания, о перестройке оснований науки. Симптоматичны и названия научных трудов, появляющихся в период научных революций — как правило, они начинаются словосочетаниями «Новые исследования», «Новые опыты», «Новые изобретения» и пр. Что же такое научная революция? 1. НАУЧНЫЕ РЕВОЛЮЦИИ КАК ТРАНСФОРМАЦИЯ ОСНОВАНИЙ НАУКИ Основания науки обеспечивают рост знания до тех пор, пока общие черты системной организации изучаемых объектов учтены в картине мира, а методы освоения этих объектов соответствуют сложившимся идеалам и нормам исследования. Но по мере развития науки она может столкнуться с принципиально новыми типами объектов, требующими иного видения реальности по сравнению с тем, которое предполагает сложившаяся картина мира. Новые объекты могут потребовать и изменения схемы метода познавательной деятельности, представленной системой идеалов и норм исследования. В этой ситуации рост научного знания предполагает перестройку оснований науки. Последняя может осуществляться в двух разновидностях: а) как революция, связанная с трансформацией специальной картины мира без существенных изменений идеалов и норм исследования; б) как революция, в период которой вместе с картиной мира радикально меняются идеалы и нормы науки. Примерами первого типа могут быть революция в медицине, вызванная открытием В. Гарвея кругообращения крови (1628); революция в математике в связи с открытием дифференциального исчисления И. Ньютона и Г. Лейбница; кислородная теория Лавуазье; переход от механической картины мира к электромеханической в связи с открытием теории электромагнитного поля. Они не меняли познавательных установок классической физики, идеалов и норм исследования (признание жестко детерминированных связей процессов и явлений, исключение помех, связанных с приборами и средствами наблюдения, и т.д.). Пример научной революции второго типа — открытия термодинамики и последовавшая в середине XX в. квантово-механическая революция, которая вела не только к переосмыслению научной картины мира, но и к полному сдвигу научной парадигмы, меняющему также стандарты, идеалы и нормы исследования. Изменялись способы описания и обоснования знания, признавались вероятностная природа изучаемых систем, нелинейность и бифуркационность развития (Бифуркация - нарушение устойчивости эволюционного режима развития системы, приводящее к возникновению целого спектра альтернативных сценариев эволюции). Выделяют четыре типа научных революций по следующим основаниям: 1) появление новых фундаментальных теоретических концепций; 2) разработка новых методов; 3) открытие новых объектов исследования; 4) формирование новых методологических программ. Предпосылкой любой научной революции являются факты или та фундаментальная научная аномалия, которая не может быть объяснена имеющимися научными средствами и указывает на противоречия существующей теории. Когда аномалии, проблемы и ошибки накапливаются и становятся очевидными, развивается кризисная ситуация, которая и приводит к научной революции. В результате научной революции возникает новая объединяющая теория (или парадигма в терминологии Куна), обладающая объясняющей силой и устраняющая ранее имеющиеся противоречия. Так было в случае перехода от аристотелевско-птолемеевой геоцентрической астрономии к коперниковской гелиоцентрической астрономии, к ньютоновской классической механике и эволюционной биологии. Известный философ науки Томас Кун в своей знаменитой книге «Структура научных революций» (1962) обосновал модель развития науки, которая предполагает чередование эпизодов конкурентной борьбы между различными научными сообществами и этапов, предполагающих систематизацию теорий, уточнение понятий, совершенствование техники (этапов так называемой нормальной науки). Период господства принятой парадигмы сменялся периодом распада, что отражалось в термине «научная революция». Победа одной из противоборствующих сторон вновь восстанавливала стадию нормального развития науки. В период до возникновения новой парадигмы идет хаотичное накопление фактов. Выход из данного периода означал установление стандартов научной практики, теоретических постулатов, точной картины мира, соединение теории и метода. По Куну, смена научной парадигмы, переход в фазу «революционного разлома» предусматривает полное или частичное замещение элементов дисциплинарной матрицы, исследовательской техники, методов и теоретических допущений. Трансформировался весь набор гносеологических ценностей. Схема, предложенная Куном, включала следующие стадии: донаучная стадия — кризис — революция — новая нормальная наука, т.е. спокойное эволюционное развитие науки — новый кризис и т.д. Кун, детально исследуя переломные моменты в истории науки, показывает, что период развития «нормальной науки» также может быть представлен традиционными понятиями, например понятием прогресса, которое в данном случае имеет критерий количества решенных проблем. Для Куна «нормальная наука» предполагает расширение области применения парадигмы с повышением ее точности. Критерием пребывания в периоде «нормальная наука» является сохранение принятых концептуальных оснований. Можно сказать, что действует определенный иммунитет, позволяющий оставить концептуальный каркас той или иной парадигмы без изменения. Цель «нормальной науки», отмечает Т. Кун, ни в коей мере не предусматривает предсказания новых видов явлений. Иммунитет, или невосприимчивость к внешним, нестыкующимся с принятыми стандартами факторам, не может абсолютно противостоять так называемым аномальным явлениям и фактам — они постепенно подрывают устойчивость парадигмы. Кун характеризует «нормальную науку» как кумулятивное накопление знания. Революционные периоды, или научные революции, приводят к изменению структуры науки, принципов познания, категорий, методов и форм организации. Чем же обусловлена смена периодов спокойного развития науки и периодов ее революционного развития? История развития науки позволяет утверждать, что периоды спокойного, нормального развития науки отражают ситуацию преемственности традиций, когда все научные дисциплины развиваются в соответствии с установленными закономерностями и принятой системой предписаний. «Нормальная наука» означает исследования, прочно опирающиеся на прошлые или имеющиеся научные достижения и признающие их в качестве фундамента последующего развития. В периоды нормального развития науки деятельность ученых строится на основе одинаковых парадигм, одних и тех же правил и стандартов научной практики. Возникает общность установок и видимая согласованность действий, которая обеспечивает преемственность традиций того или иного направления. Ученые не ставят задачи создания принципиально новых теорий, более того, они даже нетерпимы к созданию подобных «сумасшедших» теорий другими. По образному выражению Куна, ученые заняты «наведением порядка» в своих дисциплинарных областях. «Нормальная наука» развивается, накапливая информацию, уточняя известные факты. Одновременно период «нормальной науки» характеризуется «идеологией традиционализма, авторитаризма, позитивного здравого смысла и сциентизма (мировоззренческая установка, связанная с преувеличением социальных и практических возможностей науки, ее роли в жизни общества)». Каждая научная революция открывает новые закономерности, которые не могут быть поняты в рамках прежних представлений. Мир микроорганизмов и вирусов, мир атомов и молекул, мир электромагнитных явлений и элементарных частиц, мир кристаллов и открытие других галактик — это принципиальные расширения границ человеческих знаний и представлений об универсуме. Научная революция значительно меняет историческую перспективу ' исследований и влияет на структуру учебников и научных работ, затрагивает стиль мышления и может по своим последствиям выходить далеко за рамки своей области (так, открытие радиоактивности на рубеже XIX—XX вв. использовалось в философии и мировоззрении, медицине и генетике). Научные революции рассматриваются как некумулятивные эпизоды развития науки, во время которых старая парадигма замещается целиком или частично новой парадигмой, несовместимой со старой. Симптомами научной революции кроме явных аномалий являются кризисные ситуации в объяснении и обосновании новых фактов, борьба старого знания и новой гипотезы, острейшие дискуссии. Научные сообщества, а также дисциплинарные и иерархические перегородки размыкаются. Научная революция — это не одномоментный акт, а длительный процесс, сопровождающийся радикальной перестройкой и переоценкой всех ранее имевшихся факторов. Изменяются не только стандарты и теории, но и средства исследования, открываются новые миры. Например, появление микроскопа в биологии, а впоследствии телескопа и радиотелескопа в астрономии позволило сделать великие открытия. Весь XVII в. был назван эпохой «завоеваний микроскопа». Открытия кристалла, вируса и микроорганизмов, электромагнитных явлений и мира микрочастиц дают возможность, более глубинного измерения реальности. Научная революция предстает как некая прерывность в том смысле, что она отмечает рубеж не только перехода от старого к новому, но и изменение самого направления. Открытия, сделанные учеными, обусловливают фундаментальные сдвиги в истории развития науки, знаменуют собой отказ от принятой и господствующей теории в пользу новой, несовместимой с прежней. И если работа ученого в период «нормальной науки» характеризуется как ординарная, то в период научной революции она носит экстраординарный характер. Революционные периоды в развитии науки всегда воспринимались как особо значимые. Их «разрушительная» функция со временем трансформировалась в созидательную, творческую и инновационную. Научная революция была наиболее очевидным выражением основной движущей силы научного прогресса. В период революций ученые открывают новое и получают новые результаты даже в тех случаях, когда используют обычные инструменты в областях, которые исследовали ранее. Однако существенным вкладом научной революции является именно появление новых методов, методик, приборов и средств познания. Современные ученые обращают внимание на меж- и внутридисциплинарные механизмы научных революций. Междисциплинарные взаимодействия многих наук предусматривают анализ сложных системных объектов, выявляя такие системные эффекты, которые не могут быть обнаружены в рамках одной дисциплины (в настоящее время ярким примером таких междисциплинарных исследований является синергетика - одна из фундаментальных теорий современной науки, изучающая поведение сложных нелинейных систем. Ее часто определяют как науку о самоорганизации в системах, далеких от равновесия). В случае междисциплинарных трансформаций картина мира, выработанная в лидирующей науке, транслируется во все другие научные дисциплины, принятые в лидирующей науке идеалы и нормы научного исследования обретают общенаучный статус. Так было в период революции в химии, когда в нее были перенесены идеалы количественного описания из физики, а впоследствии и представления о силовых взаимодействиях между частицами атома, атомном строении вещества. Примером обратного воздействия могут быть развитые в химии представления о молекуле как соединении атомов, которые затем вошли в общую картину мира, стали междисциплинарными, оказав решающее воздействие на физику в период разработки молекулярно-кинетической теории теплоты. 2. ГЛОБАЛЬНЫЕ НАУЧНЫЕ РЕВОЛЮЦИИ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА Научные революции, определяемые как смена системных характеристик науки, стратегии научно-исследовательской деятельности и способов ее осуществления, оцениваются как точки бифуркации в развитии знания. Они свидетельствуют о его нелинейности, невозможности развития на едином непрерывном основании, взаимодополняемости прерывности и непрерывности в науке, дискретности и континуальности. Научные революции могут быть представлены как многоуровневый процесс. Различают три типа научных революций: 1) «мини-революции», которые относятся к отдельным блокам в содержании той или иной науки (например, развитие представлений о кварках в рамках микрофизики); 2) локальные революции, охватывающие конкретную науку в целом; 3) глобальные научные революции, которые захватывают всю науку в целом и приводят к возникновению нового видения мира. Глобальные революции в истории науки, в свою очередь, разделяются на четыре типа: 1. Научная революция XVII в., которая ознаменовала собой появление классического естествознания. Его возникновение было неразрывно связано с формированием особой системы идеалов и норм исследования, в которых, с одной стороны, выражались установки классической науки, а с другой -осуществлялась их конкретизация с учетом доминанты механики в системе научного знания данной эпохи. Через все классическое естествознание начиная с XVII в. проходит идея, согласно которой объективность и предметность научного знания достигается только тогда, когда из описания и объяснения исключается все, что относится к субъекту и процедурам его познавательной деятельности. Эти процедуры принимались как раз навсегда данные и неизменные. Идеалом было построение абсолютно истинной картины природы. Главное внимание уделялось поиску очевидных, наглядных, "вытекающих из опыта" онтологических принципов, на базе которых можно строить теории, объясняющие и предсказывающие опытные факты. В XVII - XVIII столетии эти идеалы и нормативы исследования сплавлялись с целым рядом конкретизирующих положений, которые выражали установки механического понимания природы. Объяснение истолковывалось как поиск механических причин и субстанций - носителей сил, которые детерминируют наблюдаемые явления. В соответствии с этими установками строилась и развивалась механическая картина природы, которая выступала одновременно и как картина реальности, применительно к сфере физического знания, и как общенаучная картина мира. Наконец, идеалы, нормы и онтологические принципы естествознания XVII-XVIII столетий опирались на специфическую систему философских оснований, в которых доминирующую роль играли идеи механицизма. В качестве гносеологической составляющей этой системы выступали представления о познании как наблюдении и экспериментировании с объектами природы, которые раскрывают тайны своего бытия познающему разуму. Эта система идей соединялась с особыми представлениями об изучаемых объектах. Они рассматривались преимущественно в качестве малых систем (механических устройств) и соответственно этому применялась "категориальная сетка", определяющая понимание и познание природы. Соответствующие смыслы выделялись в категориях "вещь", "процесс", "часть", "целое", "причинность", "пространство" и "время" и т.д., которые образовали онтологическую составляющую философских оснований естествознания XVII - XVIII вв. Эта категориальная матрица обеспечивала успех механики и предопределяла применимость ее представлений во всех других областях естественно-научного исследования. 2. Радикальные перемены в этой целостной и относительно устойчивой системе оснований естествознания произошли в конце XVIII - первой половине XIX в. Их можно расценить как вторую глобальную научную революцию, определившую переход к новому состоянию естествознания -дисциплинарно организованной науке. В это время механическая картина мира утрачивает статус общенаучной. В биологии, химии и других областях знания формируются специфические картины реальности. Одновременно происходит дифференциация дисциплинарных идеалов и норм исследования. Например, в биологии и геологии возникают идеалы эволюционного объяснения, в то время как физика продолжает строить свои знания, абстрагируясь от идеи развития. Но и в ней, с разработкой теории поля, начинают постепенно размываться ранее доминировавшие нормы механического объяснения. Все эти изменения затрагивали главным образом третий слой организации идеалов и норм исследования, выражающий специфику изучаемых объектов. Что же касается общих познавательных установок классической науки, то они еще сохраняются в данный исторический период. Соответственно особенностям дисциплинарной организации науки видоизменяются ее философские основания. Они становятся гетерогенными, включают довольно широкий спектр смыслов тех основных категориальных схем, в соответствии с которыми осваиваются объекты (от сохранения в определенных пределах механической традиции до включения идеи развития в понимание "вещи", "состояния", "процесса" и другие). В эпистемологии-теории научного познания (греч. понятие «эпистема» обозначало знание, т.е. доказанное утверждение) центральной становится проблема соотношения разнообразных методов науки, синтеза знаний и классификации наук. Выдвижение ее на передний план связано с утратой прежней целостности научной картины мира, а также с появлением специфики нормативных структур в различных областях научного исследования. Поиск путей единства науки, проблема дифференциации и интеграции знания превращаются в одну из фундаментальных философских проблем, сохраняя свою остроту на протяжении всего последующего развития науки. Первая и вторая глобальные революции в естествознании протекали как формирование и развитие классической науки и ее стиля мышления. 3. Третья глобальная научная революция была связана с преобразованием этого стиля и становлением нового, неклассического естествознания. Она охватывает период с конца XIX до середины XX столетия. В эту эпоху происходит своеобразная цепная реакция революционных перемен в различных областях знания: в физике (открытие делимости атома, становление релятивистской и квантовой теории), в космологии (концепция нестационарной Вселенной), в химии (квантовая химия), в биологии (становление генетики). Возникает кибернетика и теория систем, сыгравшие важнейшую роль в развитии современной научной картины мира. |