Становление современного естествознания

Закономерности, полученные на эмпирическом уровне, обычно мало что объясняют. Более того, чаще всего они не открывают направлений дальнейшего научного поиска, т.е., как говорят, они малоэвристичны. Поэтому над эмпирическим уровнем науки надстраивается теоретический уровень. Без определенной теоретической установки не может начаться эмпирическое исследование. Теоретический уровень обеспечивает

целостное восприятие действительности, в рамках которого многообразные факты укладываются в некоторую единую систему. Сущностью теоретического познания является не только описание и объяснение многообразных фактов и закономерностей, выявленных в процессе эмпирических исследований в определенной предметной области, на основе немногих законов и принципов; она выражается также в стремлении ученых раскрыть гармонию мироздания.

Теоретический уровень подразумевает использование таких методов познания, как формализация, когда происходит построение абстрактных моделей, раскрывающих сущность изучаемых процессов действительности; аксиоматизация, с помощью которой строят теории на основе аксиом - утверждений, доказательств истинности которых не требуется; гипотетико-дедуктивный метод, в рамках которого создаются системы дедуктивно связанных между собой гипотез, из которых выводятся утверждения об эмпирических фактах.

К числу основных компонентов теоретического уровня знания относятся проблема, гипотеза и теория. Проблема - форма знания, содержанием которого является то, что еще не познано, но что нужно познать, т.е. это знание о незнании, вопрос, возникший в ходе познания и требующий ответа; проблема включает два основных этапа движения познания - постановку и решение. Гипотеза - это знание в форме предположения, сформулированного на основе ряда фактов. Гипотетическое знание носит вероятностный, а не достоверный характер и требует проверки, обоснования. В результате доказательства одни из выдвинутых гипотез становятся теорией, другие видоизменяются, уточняются и конкретизируются, третьи отбрасываются как заблуждения, если проверка дает отрицательный результат. Решающей проверкой истинности гипотезы является практика во всех своих формах, а вспомогательную роль играет логический (теоретический) критерий истины.

Наиболее развитой формой научного знания является теория - знание, дающее целостное отображение закономерных и существенных связей в определенной области действительности. Теория строится для целей объяснения объективной реальности. Главная задача теории заключается в том, чтобы описать, систематизировать и объяснить все множество данных эмпирического уровня. При этом следует иметь в виду, что теория описывает непосредственно не окружающую действительность, а идеальные объекты, которые в отличие от реальных характеризуются не бесконечным, а вполне определенным количеством свойств. Так, механика описывает не реальные процессы, с которыми человек имеет дело в действительности, а процессы, относящиеся к идеальным объектам, например материальным точкам, которые описываются очень небольшим количеством свойств, а именно массой и возможностью находиться в пространстве и во времени.

Помимо идеальных объектов в теории задаются взаимоотношения между ними, которые описываются законами. Кроме того, из первичных идеальных объектов можно конструировать производные объекты. В итоге теория, которая описывает свойства идеальных объектов, взаимоотношения между ними, а также свойства конструкций, образованных из первичных идеальных объектов, способна описать все то многообразие данных, которые получены на эмпирическом уровне. Для этого на основе исходных идеальных объектов строится теоретическая модель конкретного явления и предполагается, что эта модель в существенных своих сторонах, в определенных отношениях соответствует тому, что есть в действительности.

Теоретический уровень знания обычно расчленяется на две составляющие - фундаментальные теории и теории, которые описывают конкретную область реальности, базируясь на этих фундаментальных теориях. Так, механика описывает материальные точки и взаимоотношения между ними, а на основе ее принципов строятся различные конкретные теории, описывающие те или иные области реальности. Например, для описания поведения небесных тел строится небесная механика в предположении, что Солнце - центральное тело, обладающее большой массой, а планеты - материальные точки, движущиеся вокруг центрального тела по законам механики и закону всемирного тяготения.

Роль теории в науке, в частности в естествознании, определяется тем, что здесь объект умственно контролируется, поэтому, вообще говоря, теоретический объект можно описать как угодно детально и получить в принципе как угодно далекие следствия из теоретических представлений. Если исходные абстракции верны, можно быть уверенным, что и следствия из них будут верны. Сила теории состоит в том, что она может развиваться без прямого контакта с действительностью, но при условии, что исходные принципы соотносятся с действительностью.

Научная теория - это развивающаяся система знания (включающая и элементы заблуждения), которая- имеет сложную структуру:

исходные основания (первичные фундаментальные понятия, принципы, законы, постулаты, аксиомы и т.п.);

идеализированный объект данной теории - абстрактная модель существенных свойств и связей изучаемых предметов (например, идеальный газ);

логика теория, нацеленная на прояснение структуры и развитие знания, содержащая определенные правила вывода и способы доказательства;

совокупность законов и утверждений, выведенных из основных положений теории;

О философско-методологические установки и ценностные факторы.

Любая теория выполняет большое количество функций. Назовем основные из них. Синтетическая функция объединяет отдельные научные знания в единую систему. Объяснительная функция выявляет причинные и иные связи конкретного явления, его существенные характеристики, законы его происхождения и развития. Методологическая функция отвечает за разработку на базе теории разнообразных методов, способов и приемов исследовательской деятельности. Предсказательная функция, или функция предвидения, формулирует представления о неизвестных ранее фактах, объектах и их свойствах или о тех, о существовании которых известно, но они пока еще не выявлены. Практическая функция заключается в стремлении теории быть воплощенной в практику, стать инструментом изменения действительности.

Теории излагаются различными способами:

аксиоматическое построение теорий, когда научная теория строится в виде системы аксиом (постулатов) и правил вывода (аксиоматики), позволяющих путем логических выводов получать утверждения (теоремы)

генетическое построение, когда предмет вводится постепенно и последовательно раскрывается от простейших до все более и более сложных аспектов.

Теории возникают во взаимодействии теоретического и эмпирического уровней познания реальности на основе, например, процедур моделирования реальных процессов, когда на базе анализа построенных моделей выводятся проверяемые эмпирически следствия, и мысленных экспериментов, в которых теоретик "прогоняет" возможные варианты поведения идеализированных объектов. Развитием этого метода теоретического мышления, который впервые применил Г. Галилей, является математический эксперимент, когда возможные последствия варьирования условий в математической модели просчитываются на современных компьютерах.

Особо следует подчеркнуть, что граница между эмпирическим и теоретическим уровнями условна и подвижна: теоретический уровень опирается на данные эмпирического уровня, а эмпирическое знание не свободно от теоретических представлений, оно обязательно погружено в определенный теоретический контекст. Например, на экспериментальной фотографии, сделанной в магнитном поле, появились спиральные линии. Из теории известно, что в магнитном поле заряженные частицы движутся по спирали, причем электроны - в одну сторону, а позитроны - в другую, поэтому делается вывод, что на фотографии - след движущегося электрона или позитрона. Если теоретических представлений в исследуемой области нет, эти траектории ничего не скажут. Таким образом, не следует абсолютизировать один уровень в ущерб другому, сводя все научное знание в целом к эмпирическому его уровню либо игнорируя эмпирические данные.

Когда для адекватного описания некоторой области знания недостаточно эмпирического и теоретического уровней, выделяют уровень философских предпосылок, содержащий общие представления о действительности и процессе познания. Существует немало естественно-научных теорий, которые не вызывают споров по поводу их философских оснований, поскольку они близки с общепринятыми и поэтому не выступают предметом специального анализа, а воспринимаются как нечто само собой разумеющееся. Однако это случается далеко не всегда. Так, философские дискуссии до настоящего времени ведутся по проблемам интерпретации математического аппарата в квантовой механике, относительно различных аспектов учения об эволюции живой природы и т.п.

Индуктивный и рационалистический пути познания. Метод исследования или сочетание методов в каждом конкретном случае выбирается индивидуально. Однако существуют два генеральных пути познания, которые были сформулированы еще в XVII в. [15].

В основе предложенного Ф. Бэконом эмпирического, или индуктивного, метода лежит индукция - способ рассуждения, при котором общий вывод делается на основе обобщения частных посылок. В эмпирической программе заложена идея о том, что практическое знание о мире можно получить только из опыта, т.е. на основе наблюдений и эксперимента. По мысли Бэкона, движение от частных случаев ко все более широким обобщениям является единственно возможным путем познания природы.

Рационалистическую программу научного исследования предложил Р. Декарт. По его представлениям, основу исследования должны составлять интуиция и дедукция: интуиция позволяет выделить в реальности простые и самоочевидные истины, а на основании дедукции (движения познания от общего к частному) из простых истин можно вывести достаточно сложные знания.

Индуктивная модель научного познания была очень популярна. Кажется вполне понятным, что научное познание действительности осуществляется только тогда, когда имеется возможность ее наблюдать, экспериментировать с ней; такое представление о научном познании соответствует даже современному здравому смыслу. Однако против универсальности индуктивных обобщений выдвигается ряд существенных доводов. Во-первых, индукция не может приводить к универсальным суждениям, в которых выражаются закономерности; конечно, в опыте можно зафиксировать какую-то повторяемость, однако она не обязательно сохранится за пределами непосредственно наблюдаемого.

Во-вторых, любые эмпирические исследования предполагают наличие теоретических установок, без которых они просто неосуществимы. Дело в том, что невозможно осуществить и даже придумать такой опыт, который не определялся бы какими-то теоретическими представлениями. Без теоретической установки не может возникнуть даже идея эксперимента. В истории науки известны фундаментальные теоретические результаты, которые были получены без непосредственного обращения к эмпирическому материалу. Например, не существовало никаких особых фактов, которые могли бы послужить А. Эйнштейну для создания общей теории относительности, а специальная теория относительности была создана при рассмотрении теоретической проблемы, связанной с истолкованием природы пространства-времени и места пространственно-временных представлений в структуре научного знания.

Против рационалистической модели научного познания также имеются возражения. Конечно, в современном теоретическом мышлении огромна роль дедукции и интуиции. Однако эти принципы далеко не очевидны. Так, Н. Лобачевский, заменив пятый постулат Евклида, согласно которому через точку, лежащую вне данной прямой можно провести прямую, параллельную данной, и притом только одну, построил неевклидову геометрию, где через точку, лежащую вне данной прямой, можно провести по крайней мере две прямые, параллельные данной. Такое утверждение никак нельзя назвать очевидным. То же можно сказать об основаниях квантовой механики, о теории относительности, современной космологической теории Большого взрыва.

Кроме того, и индуктивная, и дедуктивная программы исследований предполагают, что в науке не может содержаться вероятностное знание. Однако развитие науки продемонстрировало эффективность использования вероятностных представлений практически во всех областях науки. Их значимость настолько велика, что иногда даже говорят о вероятностной картине мира. Образцами такого рода теорий являются квантовая механика, генетика, теория эволюции, теория информации.

Таким образом, научное исследование - это сложное сочетание и взаимопереплетение индуктивного и дедуктивного методов с включением в конкретные программы тех или иных вероятностных суждений о наблюдаемых явлениях.

Проблема построения единой теории

Затронем еще одну проблему - проблему принципиальной невозможности построения некой единой теории, которая охватывала бы фундаментальные принципы всей предметной области естествознания и на базе которой все остальные теории этой области выступали как частные случаи [15]. Такими стремлениями отмечена история практически всех областей науки. Так, до конца XIX в. все физики были убеждены, что единой физической теорией может служить механика, но потом выяснилось, что это невозможно. Позднее в качестве единой теории попытались использовать электродинамику, однако выяснилось, что существующие виды взаимодействий -электромагнитные, слабые и сильные, гравитационные - трудно объединить в одной теории.

Попытки создания единой теории основываются на том, что универсальные принципы, критерии научности отделяют науку от других сфер человеческой культуры, деятельности и тем самым объединяют различные области знания. Но в то же время каждая из них обладает своей спецификой, разъединяющей их в пределах науки, и объекты, описываемые в разных науках, значительно отличаются друг от друга. Сомнительно, что физические, химические, биологические, географические, геологические и другие явления могут описываться на основании одних и тех же принципов.

Научная теория - это система абстракций, при помощи которых раскрывается субординация свойств действительности, т.е. теория дает какой-то срез действительности. Однако ни одна система абстракций не может охватить все богатство действительности. Поэтому должны существовать различные системы абстракций, которые нередуцируемы (несводимы) друг к Другу, определенным образом соотносятся друг с другом, но не перекрывают друг друга. Следовательно, любая научная дисциплина, как бы велики ни были успехи в интеграции охватываемых ею знаний, состоит из нескольких научных областей, специфика которых отображается относительно замкнутыми системами понятий, представляющими собой теории, которые в свою очередь объединяют вокруг себя соответствующий эмпирический материал.

2.4 Этические проблемы в науке

Наука как социальный институт

Наука - социальное явление. Она создается сообществом ученых и представляет собой не только отношение ученого к познаваемой им действительности, но и определенную систему взаимосвязей между членами научного сообщества. В науке существует свой специфический образ жизни, регулируемый системой, как правило, неписаных, но передаваемых по традиции норм, своя система ценностей [15]. В настоящее время растет внимание исследователей к социальным, человеческим, гуманистическим аспектам науки, складывается особая дисциплина - этика науки - совокупность моральных норм, нравственных и ценностных принципов, принятых учеными и определяющих их поведение в научном сообществе.

Наука возникает, существует и развивается в обществе, представляя собой один из важнейших социальных институтов. Социальный институт - это специфическая сфера упорядоченных отношений между людьми, а также устойчивой организации их деятельности. Эта упорядоченность и организованность достигается путем нормативно-ценностного регулирования межличностных взаимодействий. Внутреннее устройство социального института определяется системой норм и ценностей, в связи с чем людям, вступающим в контакт в рамках социального института, нет надобности всякий раз договариваться о том, на каких условиях они будут взаимодействовать между собой. Система норм очерчивает круг допустимого, возможного, приемлемость поведения в рамках социального института. Система ценностей определяет, что является должным, т.е. во имя чего люди следуют принятым нормам и вообще действуют.

Каждый социальный институт располагает механизмами внешнего контроля за поведением и действиями людей, а именно набором позитивных и негативных санкций, которыми поощряется ожидаемое поведение и наказывается отклоняющееся. Если говорить о социальном институте науки, то здесь главной позитивной санкцией является признание коллег, как современных, так и ученых последующих поколений. Признание может выражаться в разных формах - от цитирования в научных трудах до увенчания престижной научной премией (например, Нобелевской) и даже до увековечения имени ученого в названии закона или теории: законы механики И. Ньютона, Периодическая система элементов Д.И. Менделеева, теория относительности А. Эйнштейна и т.п. Того, кто допускает отклонение от принятых в науке норм (фальсификация результатов эксперимента, приписывание себе чужих достижений, плагиат - воспроизведение того, что сделано другими, без ссылки на них), ожидают негативные санкции - игнорирование научным сообществом того, что делает данный ученый, а если в научной литературе нет упоминаний - цитат или ссылок на работы, то это значит, что для науки он попросту не существует.

Эти механизмы нормативного контроля не всегда срабатывают должным образом. С одной стороны, коллеги-современники подчас не обладают достаточной компетенцией для того, чтобы правильно оценить новый, революционный результат, а с другой - признание, пусть временное, иногда получают идеи, не имеющие должного обоснования и не заслуживающие признания.

Наряду с внешним нормативным контролем действует и внутренний контроль, когда нормативные ожидания становятся достоянием личности, превращаются в мотивы действия, определяемого не извне, не страхом наказания или стремлением к вознаграждению, а побуждением и желанием, идущим изнутри личности.

Зарождение науки как социального института принято относить к Западной Европе XVI-XVII вв. Процесс институционализации науки включает в себя два аспекта: формируется социальный институт науки со специфической системой ценностей и норм; устанавливается соответствие между этой системой и нормативно-ценностной системой, характерной для общества в целом, для всей сети социальных институтов. Но как показывает исторический опыт, это соответствие никогда не было полным и отношения между наукой и обществом всегда были более или менее напряженными. Это выражается, например, в том, что господствующие в обществе ценности не позволяют развивать некоторые направления исследований, осуществимые с точки зрения имеющихся у ученых возможностей, знаний, средств и методов. Так, довольно долго ценности общества препятствовали использованию такого средства изучения анатомии человека (при подготовке врачей), как вскрытие трупов; лишь в XVI в. А. Везалий стал проводить вскрытия. А два столетия спустя вскрытие трупов превратилось в модное занятие, производились даже частные вскрытия, более того, некоторые семьи использовали трупы своих умерших для собственного просвещения или удовлетворения любопытства.

В общем случае взаимоотношения между обществом и социальным институтом науки можно представить как взаимообмен. От науки общество получает, прежде всего, научные знания, которые участвуют в формировании культуры и мировоззрения людей, открывают новые промышленные, сельскохозяйственные, медицинские технологии, новые источники сырья и энергии, средства связи и транспорта, даже новые сферы человеческой деятельности. Особый вид знаний, вырабатываемых наукой и важных для общества, - знания о путях и методах использования научных знаний в практических целях. Кроме того, ученые, занимаясь преподаванием, не только обеспечивают процесс воспроизводства науки, но и формируют интеллектуальный потенциал общества. Высокая квалификация и опыт ученых позволяют выступать им в роли экспертов при подготовке и реализации различных проектов: социальных, экономических, культурных, политических и т.п.

Наука получает поддержку со стороны общества, в свою очередь, давая обществу то, что общество считает важным, полезным и даже необходимым. При этом общественная поддержка науки осуществляется в разных формах. Наука получает ресурсы, нужные для своего воспроизводства и развития: финансовые; материальные (земля, здания, оборудование, материалы, энергия); интеллектуальные и такой важный ресурс, как общественный статус, престиж науки, убеждение общества и государства в том, что занятия наукой полезны, т.е. общество должно верить в ценность науки как таковой.'

Идеалы и ценности науки

Воспроизводство научного сообщества, т.е. подготовка новых поколений ученых, связано не только с передачей определенной суммы знаний и умений, но и с усвоением ими идеалов и ценностей науки. Возможны два способа преемственности в усвоении принципов нормативно-ценностной системы [15]. Во-первых, идеалы и ценности зафиксированы в виде некоторого устного или письменного кодекса и новый член сообщества, удостоверив свою приверженность основополагающим идеалам и ценностям, получает право самостоятельно заниматься соответствующим видом деятельности. Например, каждый выпускник медицинского вуза должен дать "клятву Гиппократа", чтобы получить право заниматься профессиональной деятельностью.

Во-вторых, в ходе неформального личностного общения учитель своим поведением демонстрирует образцы следования ценностям и нормам научного сообщества, которые непосредственно усваивает ученик. Сходную, роль играет обращение в процессе преподавания к конкретным эпизодам из истории науки, повествующим об образцах поведения лидеров научного сообщества в критических ситуациях.

Но выбор этих исторических образцов во многом определяется существующими в данное время нормами и ценностями. В качестве примера рассмотрим два высказывания И. Ньютона. В одном из них Ньютон говорит о том, что всеми своими достижениями он обязан тому, что он стоял на "плечах гигантов" - своих предшественников. Здесь зафиксирована необходимость с должным уважением относиться к творцам науки прошлого и опираться в своей деятельности на полученные ими результаты. Эта норма сохраняется в науке по сей день. Другое высказывание Ньютона - "гипотез не измышляю" - фиксирует норму научной деятельности, требующую руководствоваться не спекулятивными умозрениями, а достоверными фактами. Многие поколения ученых стремились следовать этой норме. Однако в XX в. она была поставлена под сомнение, а популярным стало высказывание Н. Бора о том, что для прогресса физики необходимы "сумасшедшие" идеи, позволяющие по-новому осмыслить и связать имеющиеся в распоряжении ученых факты. В таком случае "измышление гипотез" должно быть реабилитировано, хотя все же не отменяется необходимость искать фактическое подтверждение идей и гипотез.

Жизнь науки - постоянная борьба различных мнений, направлений, борьба за признание работ, идей ученого, а также борьба за приоритет в полученном результате. Нормативно-ценностная система научного сообщества не только допускает, но и стимулирует конкуренцию между учеными, благодаря чему достигается прогресс научного познания. Эта система устанавливает и правила честной конкурентной борьбы, обеспечивая единство научного сообщества, поскольку каждый ученый может реализовать свои научные интересы лишь в рамках научного сообщества, что побуждает его относиться с уважением к коллегам.

Ученый, научное сообщество, общество

В мировом научном сообществе можно выделить национальные научные сообщества, существующие и действующие в пределах того или иного государства, и дисциплинарные научные сообщества, ограниченные рамками конкретной области знания. Каждое из них имеет своих лидеров и свою нормативно-ценностную систему, которая включает основное содержание всеобщей нормативно-ценностной системы, но вместе с тем обладает собственными специфическими чертами.

Национальное научное сообщество реализует не только ценности и нормы науки в целом, но и те ценности, которые являются господствующими в данной стране, и при выборе перспективных и приоритетных направлений научных исследований будет руководствоваться не только интересами мировой науки, но и тем, какие из них потенциально проще осуществить в своей стране и более важны для нее, а в определенной мере и специфическими научными интересами своих лидеров, которые уже продемонстрировали способность получать весомые научные результаты.

Дисциплинарное научное сообщество носит интернациональный характер. Можно говорить, например, о сообществе физиков, геологов, биологов и т.д. Всякое дисциплинарное сообщество характеризуется приверженностью всех его членов к ценностям и методам науки как таковой, а также особым видением проблем, стоящих перед данной отраслью знания, перспективных направлений исследований, наиболее эффективных путей и средств решения научных задач.

При этом каждый ученый является членом нескольких научных сообществ, что может стать источником конфликтов; например, могут вступить в противоречие требование быть лояльным к ценностям и нормам интернационального сообщества ученых и одновременно к национальным ценностям и нормам. В такой ситуации оказались, в частности, многие физики-ядерщики во время Второй мировой войны, когда стало реальным создание оружия огромной разрушительной силы.

Научное сообщество - форма организации совместной деятельности ученых, которая позволяет каждому из них реализовать свои интересы таким образом, чтобы не вступать при этом в неразрешимые конфликты с коллегами. Регулирующие эти взаимоотношения ценности вырабатываются и поддерживаются самими учеными. Следовательно, есть все основания говорить о научном сообществе и как о форме самоорганизации ученых, В этом случае ценностно-нормативная система выполняет по меньшей мере две функции: обеспечивает согласование мотивов, интересов и целей всех членов научного сообщества, т.е. выполняет интегративную функцию; позволяет сообществу выступать в качестве единого целого во взаимодействиях социального института науки с другими социальными институтами, с государством и обществом.

По отношению к государству и обществу научное сообщество можно считать автономным, если оно в состоянии самостоятельно формулировать и поддерживать собственные нормы и ценности и может само определять направления, тематику и проблематику своей деятельности. Наличие автономного научного сообщества - важнейший показатель того, что в данном обществе в основных чертах оформился институт науки. В соответствии с этим социальная роль ученого предполагает его стремление отстоять и упрочить автономию науки, так и создать то, что требуется обществу в данный момент.

Интерес общества к науке также неоднозначен. С одной стороны, общество ждет от науки удовлетворения своих запросов, поэтому общество стремится указать ученым, не считаясь с их автономией, какими именно проблемами им следует заниматься, но с другой стороны, общество заинтересовано в эффективном функционировании науки и в длительной перспективе, а не только сегодня. Такая неоднозначность интересов придает взаимоотношениям науки и общества постоянную напряженность.

Кроме того, общество включает различные социальные слои, группы, классы, интересы которых в одной сфере близки, но в другой расходятся, а в третьей противоречат друг другу. В частности, различные социальные группы вырабатывают разные позиции в ценностном отношении к науке, имеют разные возможности воздействия на научное сообщество. Поэтому не исключены ситуации, когда противоборствующие социальные силы для обеспечения собственных интересов пытаются заручиться поддержкой научного сообщества или даже подчинить его себе.

С такого рода ситуациями ученым приходилось сталкиваться уже при становлении социального института науки. Так, в Англии XVII в., когда ее сотрясали религиозно-политические конфликты и гражданские войны, лидеры научного сообщества Р. Бойль, Р. Гук и их коллеги предпочли не вмешиваться в борьбу, фактически сделав выбор в пользу автономии науки. В Уставе Королевского общества, подготовленном Бойлем, в частности, было положение о цели Общества как о "совершенствовании знания о естественных предметах и всех полезных искусствах... с помощью экспериментов, не вмешиваясь в богословие, метафизику, мораль, политику, грамматику, риторику или логику". В истории науки эта норма периодически ставится под сомнение, однако в период формирования социального института науки без нее вряд ли науке удалось отстоять свою автономию.

Принцип невмешательства в вопросы религии, морали, политики в настоящее время часто называют принципом ценностной нейтральности либо принципом этической нейтральности науки. Предполагается, что ученые не затрагивают вопросы религии, этики, политики, а в обмен за это богословы, моралисты, политики также не должны вмешиваться в дела науки. Согласно принципу ценностной нейтральности, наука оперирует фактическими, а не ценностными суждениями, поэтому данный принцип называют и принципом свободы от ценностных суждений. Но по своей сути научная познавательная деятельность подлежит ценностным и моральным оценкам, поскольку научное познание не только осуществляется человеком, но оно осуществляется для человека. Здесь имеются в виду не только возможности его практически-прикладного использования, но и то, что знание, которое получает данный исследователь, по своим свойствам должно быть таким, чтобы его могли усвоить, воспринять и оценить и другие, по крайней мере его коллеги. Доступное для человеческого восприятия, понимания и осмысления исследование не будет считаться завершенным, если его результат не доложен коллегам на научном семинаре, симпозиуме или не опубликован в научном журнале. Ученый, делая свой результат достоянием научного сообщества, в какой-то мере отчуждает его от себя, а его коллеги получают возможность воспользоваться этим результатом для его критической оценки, для проведения новых исследований, для изложения его в учебнике, для его прикладного применения.

Процесс научного познания регулируется познавательными и методологическими нормами. Следование этим нормам или пренебрежение ими - моральный выбор ученого, предполагающий его ответственность перед своими коллегами и научным сообществом, т.е. профессиональную ответственность, которая предполагает в идеале стремление к истине, выражающееся в получении нового логически или экспериментально обоснованного знания.

Социальная ответственность ученых реализуется во взаимоотношениях науки и общества, причем проблемы профессиональной и социальной ответственности ученых тесно переплетены. Один из создателей квантовой механики, М. Борн, размышляя об американской ядерной бомбардировке японских городов Хиросима и Нагасаки, отмечал, что в современной науке и ее этике произошли такие изменения, что невозможно сохранение старого идеала служения знанию ради него самого. Социальная ответственность ученых была исходным импульсом, который заставил в начале 1960-х гг. сначала их, а затем и широкую общественность осознать серьезность ситуации, угрожающей будущему человечества в результате бездумного применения научно-технических достижений, которое становилось причиной загрязнения окружающей среды и истощения природных ресурсов.

В 1970-е гг. общественный резонанс вызвали результаты и перспективы биомедицинских и генетических исследований. Группа биологов и генетиков во главе с американским ученым П. Бергом предложила даже объявить добровольный запрет на эксперименты в области генной инженерии, которые могут представлять потенциальную опасность для генетической конституции живущих ныне организмов.

Стоит упомянуть и дискуссии, связанные с бурным развитием микроэлектроники и информатики. Прогресс вычислительной техники, внедрение роботов и компьютеров во все сферы жизни человека и общества ставят немало вопросов о свободе и суверенности личности.

Можно сделать вывод, что социальная ответственность ученых не есть что-то внешнее по отношению к научной деятельности. Напротив, ценностные и этические основания - неотъемлемая часть научной деятельности, которая ощутимо влияет на проблематику и направления исследований. При этом развитие науки увеличивает количество проблемных ситуаций, и пока нравственный опыт, накопленный учеными и всем человечеством, оказывается недостаточным для их разрешения.

3. Подходы к изучению истории естествознания

Несколько позже сформировалась другая группа историко-научных задач, которая фокусировала внимание на описании механизма развития научных идей и проблем, следуя высказыванию А. Эйнштейна, что история науки - это не драма людей, а драма идей. При этом реконструировались основные традиции, темы и проблемы, характерные для той или иной дисциплины, и демонстрировалось постоянное обновление научных идей. В дальнейшем усилилось внимание к "человеческому элементу" научной деятельности и основной задачей стало воссоздание социокультурного и мировоззренческого контекстов творчества ученых, анализ традиций научных сообществ различных эпох и регионов, реконструкция внешнего окружения, которое способствует или тормозит развитие научных идей, теорий, подходов.

В соответствии с представленными подходами поиск ответа на вопрос "как это было?" осуществляется несколькими путями [34]:

составление хронологической шкалы достижений в различных научных дисциплинах с демонстрацией неуклонного роста знаний, начиная с древности и до наших дней;

реконструкция хода мысли, особенностей рассуждений и доказательств ученых прошлых времен, полемика с идеями предшественников и современников;

определение социального и культурного контекстов, в которых происходили те или иные события в развитии познания, а также внешних условий и факторов, под влиянием которых формировалось мировоззрение ученого, его судьба в социокультурной обстановке его времени.

В настоящее время обсуждаются две традиции изучения истории науки: презентизм - стремление рассказать о прошлом языком современности и антикваризм - желание восстановить картины прошлого в их внутренней целостности, без отсылок к современности. Обе традиции имеют свои положительные и отрицательные стороны; обращения и к той, и к другой вызывают определенные проблемы.

Противоречия, возникающие с интерпретацией исторических событий, можно показать на примере анализа сущности деятельности X. Колумба [34]. Так, известно, что Колумб первый пересек Атлантический океан в субтропической и тропической полосе северного полушария и первый из европейцев плавал в американском Средиземном (Карибском) море. В период с 1492 по 1504 г. он успел совершить четыре путешествия. Колумб искал морской путь в Западную Индию, и, как ему самому казалось, он нашел этот путь.

Собственно название "Америка" впервые появилось в 1507 г. в книге М. Вальдземюллера. По его мнению, открытие нового материка принадлежало А. Веспуччи, который этот материк впервые подробно описал. При этом для Вальдземюллера, как и для других географов начала XVI в., Колумб и Веспуччи открывали новые земли в различных частях света: Веспуччи открыл и исследовал новые земли Америки, а Колумб - неизвестные земли Азии.

Укоренившееся в нашем сознании суждение о том, что Колумб открыл Америку, можно считать презентистским, поскольку верно относительно современных представлений о карте Земли. Антикваристская точка зрения заключается в том, что Колумб открыл "Западную Индию"; это суждение неверно относительно современного уровня знаний, однако оно адекватно описывает реальность исторического прошлого.

Таким образом, если мы анализируем сам путь Колумба, который некоторым образом перемещался в пространстве, то следует нанести на современную карту его маршрут и точно узнать, где он побывал. Но если мы интересуемся социально-культурным контекстом открытий Колумба как реального исторического лица, ставящего перед собой определенные цели, совершающего конкретные поступки и осмысливающего полученные результаты, то целесообразно обратиться к антикваристской реконструкции и, следовательно, отказаться от изображения маршрута XV в. на современной карте.

Другим примером не простого соотнесения презентизма и антикваризма в реконструкции исторического прошлого может быть анализ представлений алхимиков XIII-XV вв. Так, не совсем понятно, можно ли утверждать, что исследователи того времени считали высказывание "поваренная соль растворима в воде" имеющим смысл. Известно, что в то время пищу подсаливали, однако, согласно взглядам, распространенным в XV в., поваренная соль не NaCl и вода - не соединение Н₂0, а особое жидкое состояние вещества. Поэтому растворить вещество означало превратить его в воду.

Еще один пример привел Т. Кун [17]. Он показал, что невозможно просто перевести термин "флогистированный воздух" как "кислород", а "дефлогистированный воздух" - как атмосферу, из которой кислород удален. Слово "флогистон" не имеет уловимого для нас сегодня предметного отнесения к реальности, потому что за ним стоит вера в существование особой субстанции; эту веру современный исследователь не только не разделяет, но и не может в себе воссоздать.

Таким образом, изучая историю науки, нельзя вступить в прямой контакт с прошлым. Носители современной культуры сталкиваются с необходимостью описать действия исследователей прошлого, которые были осуществлены в рамках иной культуры, т.е. возникает проблема понимания прошлого. По аналогии с принципом неопределенности В. Гейзенберга, сформулированным для квантово-механических систем, в историко-научном исследовании был сформулирован принцип, в соответствии с которым можно преодолеть противоречия в интерпретации истории науки, возникающие в рамках презентизма и антикваризма, если принять, что в этих ситуациях действует принцип дополнительности, позволяющий уточнить процедуру историко-научного анализа. При этом необходимо описать традиции, в рамках которых действовал интересующий нас исследователь, а также зафиксировать содержание действия. Тогда можно сказать, что презентизм понимает прошлое, а антикваризм объясняет его. Историко-научная реконструкция предполагает и то, и другое.

Еще одной проблемой, рассматриваемой в связи с развитием научного знания, является его унаследованностъ. В современной науке живут идеи, выдвинутые Аристотелем, Пифагором, Платоном, И. Кеплером и многими другими учеными прошлого. Эти идеи переосмысляются, меняются, но сохраняют свое интеллектуальное значение. Более того, чем глубже идея, тем более она обогащается со временем все новыми значениями, новыми смыслами. Великие идеи прошлого как бы перерастают то, чем они были в эпоху своего создания. Развитие научных знаний выводит научные открытия и результаты за рамки узких предметных интерпретаций. Например, современники не могли до конца оценить величие идей И. Ньютона. Идеи Ч. Дарвина широко обсуждались уже при жизни автора, но он не мог подозревать, что схема "естественного отбора" станет общей схемой мышления, выйдет далеко за рамки биологии и будет присутствовать в трудах по кибернетике и теории познания.

Таким образом, развитие знаний - это исторический процесс, когда существующие системы знаний постоянно перекраиваются, перестраиваются, одни разделы исключаются, а вписываются другие, часто заимствованные из далеких отраслей знания. Более того, перед взором каждого исследователя стоят образцы действия ученых прошлого и настоящего, т.е. в своем историческом развитии наука опирается на прошлые достижения, иногда меняя их содержание почти до неузнаваемости.

Еще одной характерной чертой развития естествознания является сложное сочетание процессов дифференциации и интеграции научного знания. С одной стороны, накопление большого фактического и теоретического материала обусловило появление все большего количества самостоятельных естественно-научных дисциплин (дифференциация научного знания) со своими специфическими задачами и методами исследования.

В результате процесса дифференциации уточняются научные понятия, устанавливаются новые естественно-научные принципы, законы и закономерности, происходит детализация научных проблем. Чем глубже проникает естествознание в суть деталей, тем лучше оно вскрывает природные связи.

С другой стороны, объект естествознания един, поэтому между отдельными естественно-научными дисциплинами постоянно возникали и возникают многочисленные междисциплинарные связи (интеграция научного знания). Например, невозможно представить современную геологию, биологию или географию, не использующую физические и химические методы исследования вещества. Взаимодействие разных наук привело к возникновению таких смежных дисциплин, как биофизика, геохимия ландшафта, физическая химия и др. Интеграция научного знания проявляется в большом количестве процессов внутри науки -в организации междисциплинарных исследований, в разработке и использовании универсальных методов, концепций и т.д. Благодаря процессу интеграции наука вскрывает общие связи и, следовательно, лучше уясняет суть деталей.

Анализ исторических путей развития естествознания должен опираться на представления о том, как происходило это развитие. В настоящее время получили распространение три основные модели исторических реконструкций науки вообще и естествознания в частности [34]: 1) как кумулятивного, поступательного, прогрессивного процесса; 2) как процесса развития посредством научных революций; 3) как совокупности индивидуальных, частных ситуаций (так называемых "кейс стадис"). Возникнув в разное время, эти три модели сосуществуют в современном анализе истории науки.

Кумулятивная модель развития науки

Объективной основой для возникновения кумулятивистской модели развития науки стал факт накопления знаний в процессе научной деятельности. Основные положения этой модели можно сформулировать следующим образом. Каждый последующий шаг в науке можно сделать, лишь опираясь на предыдущие достижения. При этом новое знание всегда совершеннее старого, оно более точно, более адекватно воспроизводит действительность, поэтому все предыдущее развитие науки можно рассматривать как предысторию, как подготовку современного состояния. Значение имеют только те элементы научного знания, которые соответствуют современным научным теориям. Идеи и принципы, от которых современная наука отказалась, являются ошибочными и представляют собой заблуждения, недоразумения и уход в сторону от основного пути ее развития.

Возникновение кумулятивной модели связано с большой популярностью в методологии науки XIX в. закона трех стадий О. Конта. Он считал, что этому закону подчиняется развитие неорганического и органического мира, а также человеческого общества, в том числе и развитие научного знания. Закон трех стадий Конта предполагает наличие трех стадий в развитии как науки в целом, так и каждой дисциплины и даже каждой научной идеи: теологической (религиозной), метафизической (философской), позитивной (научной). В теологическом состоянии человеческий дух, направляя свои исследования на внутреннюю природу вещей, считает причиной явлений сверхъестественные факторы. В метафизическом состоянии сверхъестественные факторы заменяются абстрактными силами или сущностями. Наконец, в позитивном состоянии человеческий дух познает невозможность достижения абсолютных знаний, отказывается от исследования происхождения и назначения существующего мира и от познания внутренних причин явлений и стремится, комбинируя рассуждение и наблюдение, к познанию действительных законов явлений, т.е. их неизменных отношений последовательности и подобия.

По мнению Г. Спенсера, развивавшего идеи Конта, в процессе развития науки меняется лишь степень общности выдвигаемых концепций, которая зависит от широты обобщений, возрастающей по мере накопления опыта. По его мнению, прерывность в науке обусловлена, прежде всего, актами творчества, появлением нового знания, не похожего на старое, но которое надо каким-то образом вывести из старого, чтобы сохранить непрерывность развития. Появление принципиально нового знания, возникновение фундаментально новой теории в развитии науки характеризуются скорее философским, чем естественно-научным типом мышления. Спенсер выводил за пределы науки всякое философствование, что делало историю науки плавной, непрерывной, т.е. кумулятивной.

В рамках кумулятивной модели ставились задачи обнаружения законов исторического развития, поскольку, в представлениях ученых того времени, история должна быть такой же точной теоретической наукой, как механика или астрономия. Поэтому Э. Мах формулирует "принцип непрерывности", который позволяет ему включить научное открытие в непрерывный ряд развития. По мысли Маха, ученый должен отыскивать в явлениях природы единообразие, т.е. должен представлять новые факты таким образом, чтобы они отвечали уже известным законам. По Маху, научное открытие состоит в том, чтобы представить неизвестное, непонятное явление или факт действительности как подобное уже чему-то известному и как подчиняющееся тому же правилу или закону, что и это известное.

Большой вклад в развитие кумулятивной модели внес 77. Дюгем, который выдвинул идею непрерывного развития науки, опирающуюся на отделение науки от философии. По его воззрениям, все катаклизмы, споры, дискуссии, трансформации следует вывести за пределы истории науки. Поднимая проблему научного открытия как некоторого скачка, он полагал, что при всей бесспорности крупных сдвигов и переворотов в истории науки их надо свести к постепенности, непрерывности, для того чтобы включить в какую-то историко-научную реконструкцию. В связи с этим Дюгем выдвинул идею абсолютной непрерывности и кумулятивности развития науки. Результатом развития этой идеи явилась, в частности, "реабилитация" Дюгемом средних веков. Он убедительно показал огромное значение средневековой науки для формирования науки Нового времени. В его трудах Средневековье не было мрачной эпохой, периодом, когда отсутствовало всякое более или менее разумное научное размышление.

Научные революции в истории науки

В середине XX в. исторический анализ науки стал опираться на идеи прерывности, особенности, уникальности, революционности. При этом указывалось, что межреволюционные периоды в развитии науки, изучение которых достигло хороших результатов, трудно понять без интерпретации научных революций. Более того, было осознано, что от такой интерпретации зависит понимание самих кумулятивных периодов.

Одним из пионеров внедрения этих представлений в историческое исследование науки считается А. Койре. Так, период XVI-XVII вв. он рассматривает как время фундаментальных революционных трансформаций в истории научной мысли. Изучая этот период, Койре пришел к выводу, что европейский разум, осуществил тогда очень глубокую умственную революцию, которая модифицировала сами основы и даже структуру научной мысли. Койре показал, что научная революция - это переход от одной научной теории к другой, в ходе которой изменяется не только скорость, но и направление развития науки.

В настоящее время широкое распространение получило несколько концепций революционного развития науки. Наиболее известная модель предложена Т. Куном [17]. Центральным понятием его модели стало понятие "парадигма", т.е. признанные всеми научные достижения, которые в течение какого-то времени дают научному сообществу модель постановки проблем и их решений. Развитие научного знания в рамках определенной парадигмы называют "нормальная наука". После некоторого момента парадигма перестает удовлетворять научное сообщество, и тогда ее сменяет другая - происходит научная революция. По представлениям Куна, выбор новой парадигмы является случайным событием, так как есть несколько возможных направлений развития науки, и какое из них будет выбрано - дело случая. Более того, переход от одной научной парадигмы к другой он сравнивал с обращением людей в новую веру: и в том, и в другом случае мир привычных объектов предстает в совершенно ином свете в результате пересмотра исходных объяснительных принципов. Научная деятельность в межреволюционные периоды исключает элементы творчества, и творчество выводится на периферию науки или за ее пределы. Кун рассматривает научное творчество как яркие, исключительные, редкие вспышки, определяющие все последующее развитие науки, в ходе которого добытое ранее знание в форме парадигмы обосновывается, расширяется, подтверждается.

В соответствии с концепцией Куна новая парадигма утверждается в структуре научного знания последующей работой в ее русле. Показательным примером такого типа развития является теория К. Птолемея о движении планет вокруг неподвижной Земли, позволявшая вычислить их положение на небе. Для объяснения вновь обнаруживаемых фактов в этой теории постоянно увеличивалось число эпициклов, вследствие чего теория стала крайне громоздкой и сложной, что в конечном счете привело к отказу от нее и принятию теории Н. Коперника.

Другая модель развития науки, получившая широкое признание, предложена И. Лакатосом [18, 31] и названа "методология научно-исследовательских программ". По мысли Лакатоса, развитие науки обусловлено постоянной конкуренцией научно-исследовательских программ. Сами программы имеют определенную структуру. Во-первых, "жесткое ядро" программы, которое включает неопровержимые для сторонников данной программы исходные положения. Во-вторых, "негативная эвристика", являющаяся, по сути дела, "защитным поясом" ядра программы и состоящая из вспомогательных гипотез и допущений, снимающих противоречия с фактами, которые не укладываются в рамки положений жесткого ядра. В рамках этой части программы строится вспомогательная теория или закон, который мог бы позволить перейти от него к представлениям жесткого ядра, а положения самого жесткого ядра подвергаются сомнению в последнюю очередь. В-третьих, "позитивная эвристика", которая представляет собой правила, указывающие, какой путь надо выбирать и как по нему идти, для того чтобы научно-исследовательская программа развивалась и становилась наиболее универсальной. Устойчивость развитию науки придает именно позитивная эвристика. При ее исчерпании происходит смена программы, т.е. научная революция. В связи с этим в любой программе выделяются две стадии: вначале программа является прогрессирующей, ее теоретический рост предвосхищает ее эмпирический рост и программа с достаточной долей вероятности предсказывает новые факты; на более поздних стадиях программа становится регрессирующей, ее теоретический рост отстает от ее эмпирического и она может объяснять либо случайные открытия, либо факты, которые были открыты конкурирующей программой. Следовательно, главным источником развития выступает конкуренция исследовательских программ, которая обеспечивает непрерывный рост научного знания.