Онтологические основания научного знания

Вопрос, что именно изучает наука, каков, в конечном счете, ее предмет, был и остается той проблемой, вокруг которой ведутся острейшие философские и логико-методологические дискуссии.

Можно выделить три основные точки зрения. Во-первых, это мысль о том. что задача научного познания состоит в выявлении и описании тех общих свойств и закономерностей, которые проявляются в том, что мы непосредственно наблюдаем в единичном, особенном, специфичном. Такую точку зрения нередко называют наивной, поскольку она присуща здравому смыслу, является одной из самых древних и принимается большинством ученых, далеких от философских концепций. Эта же точка зрения составляет сущность материалистического понимания предмета научного знания.

Согласно второй точке зрения, за наблюдаемыми явлениями. за чувственной реальностью, за единичными событиями стоят общие идеи, которые их определяют. Сущность этих идей, их происхождение различным образом объясняют различные философские системы. Но все они признают, что именно эти универсальные идеи образуют основу воспринимаемой реальности и являются предметом нашей познавательной деятельности вообще, а следовательно, и науки. Такое понимание предмета научного знания основано на объективном идеализме. Разные варианты этой точки зрения мы встречаем у Платона, Лейбница, Гегеля, в современном неотомизме.

Согласно третьей точке зрения, единственная реальность, с которой мы имеем дело, - это совокупность, сосуществование и последовательность наших ощущений. Но ощущения единичны и следовательно, те общие понятия, в которых отображается реальность, столь характерные для научного знания. не имеют реального, адекватного, соответствующего им основания. Эти понятия ученые просто изобретают для того. чтобы упростить процесс описания множества ощущений в нашем повседневном опыте. Самое полное знание - это совокупность наших ощущений, но ориентироваться в таком знании и практически использовать его чрезвычайно трудно и даже невозможно. Поэтому мы вводим общие понятия, которыми заменяем ту или иную совокупность ощущений. Например, полное описание астрономических явлений - это совокупность всех тех наблюдений, которые были сделаны людьми на протяжении всей истории человечества. Для того чтобы упростить и как-то ориентироваться в этой ситуации, еще древние стали использовать модели космоса. Например, система Птоломея, затем ей на смену пришла еще более простая система Коперника. А наблюдения Тихо-Браге позволили Кеплеру сформулировать законы движения планет вокруг Солнца, что упростило возможность предсказания их положения на небосводе. Законы механики Галилея и Ньютона позволили вывести законы Кеплера. Таким образом, на одной стороне, или на одном полюсе, мы имеем множество единичных ощущений, наблюдений, а на другом - законы механики. Если мы хотим получить более точную картину, мы строим модели, заполняющие промежуток между законами механики и совокупностью наших наблюдений.

Согласно этой концепции ученые не открывают законы природы, так как открыть можно лишь то, что существует, а изобретают их. Такое понимание сущности научных теорий называют также конвенционализмом, поскольку ученые вынуждены договариваться между собой, какую теорию считать истинной. Несколько иной разновидностью этой же точки зрения является такое понимание предмета научного знания, когда утверждают, что научные теории, хотя и не отражают реальности и являются лишь плодом нашей мыслительной деятельности, в то же время в них заложена необходимость, поскольку такова природа нашей познавательной способности. Мы воспринимаем и описываем окружающий нас мир таким, каков он в нашем сознании, которое подчиняется определенным закономерностям. Такова, например, точка зрения Канта.

Несмотря на то, что вторая и третья концепции понимания предмета научного знания, его оснований в философской литературе представлены весьма широко, мы все же в основном будем рассматривать первую точку зрения. Для этого имеются весьма существенные основания. Во-первых, большинство ученых, как у нас, так и за рубежом придерживаются именно такого понимания предмета научного знания. Во-вторых, как вторая, так и третья точки зрения постоянно сталкиваются с такими ситуациями при попытках последовательно применить свои концепции предмета и оснований научного знания, которые порождают неразрешимые противоречия и потому приводят либо к отказу от сути этих концепций, либо к попыткам их как-то перестроить и приспособить к новым ситуациям в науке. Однако вскоре обнаруживаются новые противоречия, и ситуация повторяется. Первая же точка зрения, хотя она существует уже две с половиной тысячи лет. не сталкивается с такими неразрешимыми противоречиями. Она позволяет предвидеть появление новых ситуаций в научном знании и легко справляется с их описанием. парадигмальный познание детерминизм

Все это привело к тому, что в последние годы развитие позитивистской философии, претендующей на роль философии науки, заставило сторонников этой философии, которые придерживались третьей точки зрения, во многом отказаться от нее, признав существование объективной реальности как предмета научного знания. Именно так дело обстоит в новейших направлениях постпозитивизма, которые получили название аналитической философии.

Несмотря на то, что в рамках философских систем весьма различно трактуют основания научного знания, все тем не менее вынуждены признать, что наиболее характерной чертой научного знания, в отличие от всех других форм рациональности, является необходимость этого знания, обоснованность тех выводов, тех утверждений, которые признаются научными. Взаимная обусловленность чего-либо получила название принципа детерминизма. Если научное знание отражает объективную реальность, то естественно предположить, что необходимость этого знания обуславливается соответствующим принципом, действующим в самой объективной реальности.

Еще античные мыслители связывали необходимость научного знания с отражением причинности, которая существует и действует объективно. Последовательное развитие принципа детерминизма как объективного основания необходимости научных знаний мы находим в философии Нового времени.

Основоположники казалось бы противоположных направлений - эмпиризма и рационализма, Бэкон и Декарт, - равным образом придавали решающее значение в научном познании принципу причинности как объективному основанию как в мире вещей, так и в научном познании.

В последующем детерминизм как основание научного знания развивался такими мыслителями как Спиноза, Лейбниц, Гоббс, Локк, великими французскими материалистами. При этом образцом для них служила классическая механика, которая в восемнадцатом и особенно в начале девятнадцатого века получила законченную математическую форму. Опираясь на механику, Лаплас сформулировал свой знаменитый детерминизм, который впоследствии стали называть лапласовским. Согласно этому детерминизму мир устроен таким образом, что из нынешнего его состояния можно однозначно вывести все, что было в прошлом, и предвидеть все, что будет. Для этого достаточно знать координаты и импульсы всех частиц во Вселенной, подставить эти значения в дифференциальные уравнения и решить эти уравнения.

В сущности, кроме математического языка в таком понимании детерминизма не было ничего нового. Спиноза в своей философии дал точно такое же понимание детерминизма.

Более внимательный анализ показывает, что в этом детерминизме заложены две тонки зрения, хотя и связанные друг с другом, но все же обладающие относительной самостоятельностью.

Во-первых, мир - это множество событий, причинно связанных друг с другом. Их связь столь абсолютна, что в ней ничего нельзя изменить. Достаточно разорвать одну причинно-следственную связь, как тотчас же разрушится весь мир. Или, как говорил Гегель, уничтожить пылинку равносильно уничтожению всего мира. Но в то же время это взаимодействие событий, согласно Лапласу, подчинено законам механики. Причинность оказывается как бы внутри этой системы законов. Анализируя эту ситуацию, Илья Пригожин приходит к выводу, что объективная детерминация по Лапласу может быть представлена как отношение, как закономерная связь точек, поскольку события могут рассматриваться как точки. Главное здесь, таким образом, не во взаимодействии вещей, которые в сущности исчезли в точечной структуре, а в законах, система которых и образует реальность строго детерминированного поведения. Но это и означает, что суть детерминизма в строгой определенности законов. Такой детерминизм получил название номологического.

Подобное понимание обусловленности в научной рациональности как основания самого научного знания в рамках самой науки сохранялось вплоть до начала нашего века, то есть примерно триста лет "лапласовский" детерминизм был основой мировоззрения ученых, и научной рациональности вообще. Он носил явно парадигмальный характер. Ученые в самых различных областях науки стремились придать результатам своей научной деятельности форму абсолютной необходимости, то есть абсолютного детерминизма. Законы, которые открывались и формулировались в этот период, получили название динамических, поскольку они имели форму абсолютной необходимости. Если же такая форма в какой-то мере нарушалась, то это считалось чем-то субъективным, то есть недостатком разработки самого научного знания.

Если сравнить научную рациональность с другими формами рациональности, то сразу же обнаруживается, что в них хотя и признается детерминация, принципиально она не носит того абсолютного характера, как это имеет место в научной рациональности.

Здравый смысл, или обыденное познание, также признает наличие причинности, необходимости, но в такой форме, которая вовсе не исключает неопределенности, случайности, свободы воли. Ведь абсолютизация необходимости в лапласовском детерминизме, так же как и в спинозовском, исключает всякую свободу воли, всякий произвол в действии. Но там, где нет свободного выбора поступка, нет и ответственности за этот поступок. Между тем здравый смысл полагает, что человек должен отвечать за свои поступки.

То же мы находим и в основных мировых религиях. Так, традиционное христианство признает возможность выбора между добром и злом в поведении человека. Только возможность такго выбора придает смысл понятию греха как одного из основных понятий христианства.

Дальнейшее развитие научной рациональности показало, что здравый смысл и религия в этом отношении ближе к истине, чем то понимание принципа детерминизма, которое в течение сотен лет доминировало в научном познании.

Этот пример показывает, что стремление развивать философию за счет обобщения исключительно научного познания, а это весьма распространенная точка зрения, на деле приводит к ограниченности самой философии, как это и случилось с ней в XII - XVIII веках. В действительности философия должна преодолевать ограниченность любой частной формы рациональности, обобщая для этого все формы рациональности.

Именно потому, что философия пошла по этому пути, она смогла преодолеть ограниченность абсолютного детерминизма научной рациональности до того, как это смогла сделать сама научная рациональность.

Так, в гегелевской "Логике" было показано, что универсальность противоречия ведет к неотъемлемости неопределенности во всем, что существует, а необходимость не может быть абсолютной, поскольку она сама определяет себя через случайность, основывается на случайности, закономерно с нею связана.

Потребовалось более ста лет, чтобы после открытия принципа неопределенности Гейзенбергом наука постепенно стала осознавать относительность детерминации и универсальность неопределенности. Бриллюэн в своей книге "Научная неопределенность и информация" показал, что даже в той самой классической механике, которая была как бы абсолютной крепостью лапласовского детерминизма, обнаруживается неопределенность во многих ситуациях. Признание фундаментальности статистических законов окончательно утвердило мысль о том, что принцип детерминизма, несмотря на его важность и универсальность, нельзя рассматривать как абсолютную определенность реальных взаимодействий и законов. Поэтому, в частности, причинно-следственная связь стала пониматься как некоторый процесс, и вместо абсолютной причинно-следственной связи стали говорить о вероятностной причинности, то есть о такой, которая допускает некоторый уровень неопределенности.

Обнаружение фундаментальной роли неопределенности привело некоторых философов и методологов науки к выводу о том, что надо отказаться от принципа детерминизма вообще. Однако отказ от детерминизма ведет к отказу от закономерности как предмета научного знания вообще. Очевидно, что для подавляющего большинства ученых такая постановка вопроса является совершенно неприемлемой, поэтому стали говорить о том, что произошло изменение самого понимания принципа детерминизма, а не отказ от этого принципа.

Анализ принципа детерминизма показывает его двойственный характер. С одной стороны, этот принцип отражает всеобщую обусловленность вещей, явлений, процессов в объективном мире. Взаимодействие - это конечная причина, порождающая все существующее. Принцип детерминизма характеризует особенность этого взаимодействия, наличие определенности в объективном мире и процесс ее порождения. Но взаимодействуют единичные вещи, события, процессы. Между тем процесс взаимодействия выявляет и общие связи и отношения, возникающие в результате этого универсального взаимодействия. Эти общие отношения и есть законы. Они представляют собой форму всеобщего взаимодействия.

Широко распространенным в научном мышлении является понятие о том, что закон - это нечто более глубокое, фундаментальное, и поэтому единичные события, вещи, явления представляют собой лишь проявления этих глубинных, абсолютных, фундаментальных законов. Такая точка зрения явно подсознательно основана на объективном идеализме. Ведь согласно Платону, Гегелю именно общее лежит в основе всего существующего и, в частности, в основе совокупности единичных явлений, событий и т.д. Материализм, напротив, утверждает, что первичными являются сами эти единичные вещи, события и т.д., а законы появляются лишь в результате их взаимодействия. Законы, таким образом, лишь проявляют то, что составляет истинное содержание единичных событий. Но так как в результате взаимодействия этих единичных событий их определенность как бы сконцентрирована в законах, то познание легче всего проникает в суть вещей именно благодаря познанию законов как концентрированному выражению определенности всей совокупности единичных событий. Таким образом, хотя непосредственным объективным онтологическим основанием научного знания являются законы, но в то же время через законы научное знание концентрированно выражает как бы квинтэссенцию всей соответствующей реальности. Неопределенность, содержащаяся в системе законов, лишь подчеркивает их взаимосвязь, с одной стороны, и отражение ими всей той совокупности единичных событий, вещей и т.д., внутреннее взаимодействие которой и есть конечная причина существования этих законов, с другой стороны.

Сами эти законы образуют сложную иерархию, то есть множество законов находятся в отношениях координации и субординации, что в конечном счете приводит к образованию целостной системы законов. В основе этой системы лежат предельно общие, универсальные законы взаимодействия. Изучение этих законов и использование полученного знания порождают логику и методологию самого научного знания. Именно благодаря субординирующему характеру этих законов их познание служит ключом к познанию всех остальных законов.

Закон - это всегда форма всеобщности, то есть это такое отношение, которое обладает предельной общностью для данной предметной области и в то же время является формой проявления необходимости. Если такая система законов рассматривается как неизменная, то сами эти законы можно назвать законами функционирования в той области, которую они характеризуют. Как уже отмечалось, во многих случаях изменения законов происходят так медленно, что они либо не существенны в практическом отношении, либо даже вообще не могут быть обнаружены имеющимися средствами наблюдения, измерения, эксперимента. В этом случае главная задача состоит в том, чтобы найти системообразующую структуру. Диалектика утверждает, что в основе всякой качественной определенности, а следовательно, в основе качественной определенности системы законов лежит отношение противоположностей. Поэтому путь к нахождению единства системы законов лежит на пути поиска тех противоположностей, взаимодействие которых и детерминирует систему законов. Именно это обстоятельство и служит онтологическим основанием специфической формы отображения системы законов в научных теориях. В современной науке такой способ отображения системы законов получил название применение экстремальных принципов или вариационных принципов. Согласно этому методу в любой предметной области выявляются такие противоположности, из которых можно вывести всю совокупность или систему законов этой области. В данной форме в научном знании отображаются такие предметные области как классическая механика, квантовая механика, электродинамика, теория относительности и т.д. При этом оказалось, что не только комплекс физических наук, но и биологические теории. а также теории социальные могут быть отображены посредством такого же метода. Универсальность применения принципов при построении теорий самой различной природы обусловлена тем, что сами эти принципы отражают универсальный диалектический закон противоречия. И именно универсальность этого закона определяет универсальность применения вариационных принципов. В процессе теоретического отображения в рамках той или иной теории выявляются связи и взаимозависимости между различными законами. Это даже порождает видимость выведения одного закона из другого. Однако в действительности такой метод отображения фиксирует лишь систему функционирования предметной области на основании этих законов. При этом остается без ответа еще один вопрос об онтологическом основании научного знания, а именно откуда берутся сами эти законы, как они возникают.

Интерес к этой проблеме усилился еще и потому, что все попытки объединить фундаментальные законы физики оказывались неудачными. Известно, что Эйнштейн много лет потратил, пытаясь построить единую физическую теорию поля, которая включила бы в себя все четыре основные закона физических взаимодействий. Первые успехи в этом направлении оказались удачными лишь тогда, когда был применен принцип развития и все четыре закона были получены как результат преобразований физического вакуума.

Такие теории как теория Суперсилы или теория струн стали возможны лишь тогда, когда задача создания теории единого поля была поставлена в рамках космологии. Именно на пути решения тех трудностей, которые возникли при попытке построить математическую модель Большого взрыва, удалось посредством математических моделей показать процесс возникновения фундаментальных физических законов. Таким образом, объективное онтологическое основание научного знания можно и нужно рассматривать не только как субординированную систему законов, но и как процесс возникновения и развития этих законов. История развития науки показывает, что на первой ступени знания законы всегда изучаются, открываются как относительно независимые и кажутся лишь рядоположенными. Когда, например, были открыты законы классической механики, то из них вовсе не следовало, что существуют и другие столь же фундаментальные законы. Когда же эти законы были открыты, то опять-таки на протяжении длительного периода не удавалось понять, как они взаимосвязаны. Отсюда следует, что глубокое понимание фундаментальных законов в той или иной области оказывается возможным лишь тогда, когда в качестве онтологического основания знания берется процесс возникновения, становления, развития. Следовательно, можно и нужно выделить три аспекта законов как онтологического основания научного знания. Во-первых, множество качественно различных законов, обладающих как бы независимым существованием. Во-вторых, это взаимосвязи, вследствие которых существует координация и субординация этих законов. В-третьих, это процесс развития, порождающий как сами законы, так и их взаимосвязи. Рассматривая законы как онтологическое основание научного знания, необходимо выделить два уровня этих законов. Первый - это так называемый феноменологический. Те научные концепции, которые отображают этот уровень законов, называются феноменологическими. Обычно такие законы можно получить на эмпирическом уровне, используя методы наблюдения и эксперимента. Законы второго уровня называют сущностными, так как они лежат в основе феноменологических законов. Например, такие законы как газовые законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака являются феноменологическими. А те законы молекулярно-кинетической теории, которые позволяют вывести эмпирические газовые законы из движения молекул, являются сущностными.

Поскольку законы существуют не сами по себе, а лишь через единичные вещи, явления, процессы, то с изменением условий бытия этих единичных носителей изменяются и сами законы, они могут вообще исчезать и в то же время появляться новые. Так, газовые законы выполняются достаточно точно лишь при температурах и давлениях, не слишком отклоняющихся от нормальных для них. Если же газ оказывается при температуре, близкой к конденсации и вообще близкой к фазовому переходу, то эмпирические газовые законы перестают действовать. Это верно по отношению к любому как феноменологическому, так и к сущностному закону.

Связь законов с единичным носителем порождает еще одну особенность законов. Дело в том, что единичные носители в процессе взаимодействия изменяются, причем далеко не равномерно. Всегда находятся такие единичные носители закона, параметры которых существенно отклоняются от средних значений. Между тем всякий закон проявляется как равнодействующая, порождаемая именно усреднением параметров единичных носителей этого закона. Но из этого следует, что любое состояние данного процесса может существенно отклоняться от того значения, которое вытекает из данного закона. При этом принципиальное значение имеет различие двух видов. Во-первых, отклонения могут носить такой характер, что они поддаются коррекции путем изменения условий. Законы, проявление которых поддается такому влиянию условий, при котором закон выполняется со все большей и большей точностью, называются предельными или динамическими законами. Например, при свободном падении тела в обычных условиях воздух оказывает сопротивление, поэтому, если тело падает с большой высоты, то оно лишь вначале движется с ускорением под действием притяжения Земли. Но когда скорость нарастает, сопротивление увеличивается и в конце концов сила тяготения и сила сопротивления воздуха уравновешиваются и движение становится равномерным. Но это означает, что закон свободного падения с этого момента уже не выполняется, поскольку согласно закону свободного падения тело под действием силы притяжения должно двигаться с ускорением. Человек, прыгнувший с самолета, движется с ускорением лишь до тех пор, пока скорость падения не достигает шестидесяти метров в секунду. После этого ускорение прекращается, и падение становится равномерным.

В законах такого типа причина как бы однозначно порождает следствие. Поэтому говорят, что в таких процессах причина и следствие тождественны. В действительности это тождество не может быть абсолютным и поэтому предполагается, что, если данный закон ведет себя как динамический, то все же существует более глубокий уровень единичных событий, и просто требуются более тонкие и точные измерения для того, чтобы обнаружить такие отклонения, которые уже невозможно устранить, варьируя внешние условия. Во-вторых, существуют такие законы, отклонения от которых могут быть как угодно большими и при этом никаким изменением внешних условий их невозможно устранить. Впервые с такими законами физика столкнулась при изучении микропроцессов. Принцип неопределенности Гейзенберга говорит о том, что, измеряя движение или изменение микрочастиц, мы никаким способом не можем устранить неопределенность изучаемых свойств этих частиц. Чем точные мы измеряем одну характеристику, тем больше становится неточность при измерении другой. Таким образом, особенность статистических законов состоит в том, что никаким варьированием условий нельзя исключить случайных отклонений, которые следуют из данного закона. Более того, нельзя даже уменьшить или увеличить величину таких отклонений. Можно задать лишь вероятность их появлений и вероятности их величин.

Хотя фундаментальное значение статистические законы приобрели прежде всего в физике, однако вскоре выяснилось, что все законы природы имеют статистический характер. А те, которые мы называем динамическими, проста слабо проявляют свою статистическую природу. В биологии и при изучении общественных явлений ученые давно сталкивались со статистическим характером законов. Однако именно динамические законы считались образцом в физике и естественно, что эта парадигма проникла и в другие науки. Поэтому невозможность выразить биологические и социальные законы в виде динамических законов считалась недостатком этих наук, который со временем можно будет преодолеть. И только когда в самой физике выявился фундаментальный характер статистических законов, изменилась и соответствующая парадигма в других науках. Всякий закон имеет как качественную, так и количественную сторону. Качественная сторона состоит в том, что изменение вполне определенного свойства с необходимостью приводит к изменению других связанных с ним свойств.

Количественная определенность закона состоит в том, что определенные количественные изменения одного свойства порождают вполне определенные количественные изменения других свойств. При этом именно благодаря количественной характеристике удается обнаружить действие закона в тех или иных конкретных ситуациях. Поэтому в науке всегда придавалось большое значение количественному аспекту закона. Нередко эту сторону даже абсолютизировали. Так, с легкой руки Канта стали утверждать, что степень научности определяется уровнем использования математики в соответствующей науке.

В XX в. Бриджмен сформулировал критерий научности, состоящий в том, что в науку можно вводить лишь такие понятия, для которых задана операция измерения. Если бы в истории науки ученые действительно придерживались бы такого принципа, то многие научные открытия, если не большинство, никогда бы не были сделаны. Дело в том, что в каждой науке важную роль играют и такие понятия, для которых на данном уровне возможна лишь качественная оценка. Однако с развитием научного знания именно потому, что в качественном аспекте эти понятия включались в концептуальную систему науки, появлялась возможность найти и количественную оценку.

Для понимания количественного аспекта законов важно учитывать, что в конечном счете количественная определенность законов всегда связана с некоторыми константами и, в частности, с так называемыми мировыми константами, такими как скорость света, заряд электрона, постоянная Планка и т. д. Есть лишь один тип законов, которые не включают констант; это универсальные законы, то есть такие, которые действуют всегда и везде. Они не могут содержать констант, так как это лишило бы их универсальности. Таковы, например, все основные и не основные законы материалистической диалектики.

Заключение