Данная проблема философии науки имеет в себе три аспекта (вопроса).
Первый. Что составляет сущность динамики науки? Это просто эволюционное изменение (расширение объема и содержания научных истин) или развитие (изменение со скачками, революциями, качественными отличиями во взглядах на один и тот же предмет)?
Второй вопрос. Является ли динамика науки процессом в целом кумулятивным (накопительным) или антикумулятивным (включающем постоянный отказ от прежних взглядов как неприемлемых и несоизмеримых с новыми, сменяющими их)?
Третий вопрос. Можно ли объяснить динамику научного знания только его самоизменением или также существенным влиянием на него вненаучных (социокультурных) факторов?
Очевидно, ответы на эти вопросы нельзя получить, исходя только из философского анализа структуры сознания. Необходимым является также привлечение материала реальной истории науки. Впрочем, столь же очевидно, что история науки не может говорить «сама за себя». Обсуждение сформулированных выше вопросов заняло центральное место в работах постпозитивистов (К. Поппера, Т. Куна, И. Лакатоса, Ст. Тулмина, П. Фейерабенда, М. Полани и др.) в отличие от их предшественников - логических позитивистов, считавших единственным «законным» предметом философии науки логический анализ структуры ставшего («готового») научного знания. Но предлагаемые постпозитивистами модели динамики научного знания не только опирались на историю науки, но и предлагали («навязывали») ее определенное видение.
Говоря о природе научных изменений, необходимо подчеркнуть, что хотя все они совершаются в научном сознании и с его помощью, их содержание зависит не только и не столько от сознания, сколько от результатов взаимодействия научного сознания с определенной, внешней ему объектной реальностью, которую оно стремится постигнуть. Далее, как убедительно показывает реальная история науки, происходящие в ней когнитивные изменения имеют эволюционный, т. е. направленный и необратимый характер. Это означает, например, что общая риманова геометрия не могла появиться раньше евклидовой, а теория относительности и квантовая механика - одновременно с классической механикой. Иногда это объясняют с позиций трактовки науки как обобщения фактов; тогда эволюция научного знания истолковывается как движение в сторону все больших обобщений, а смена научных теорий понимается как смена менее общей теории более общей.
Взгляд на научное познание как обобщение, а на его эволюцию как рост степени общности сменяющих друг друга теорий - это, безусловно, индуктивистская концепция науки и ее истории. Индуктивизм был господствующей парадигмой философии науки вплоть до середины XX в. В качестве аргумента в ее защиту был выдвинут так называемый принцип соответствия, согласно которому отношение между старой и новой научной теорией (должно быть) таково, чтобы все положения предшествующей теории выводились в качестве частного случая в новой, сменяющей ее теории. В качестве примеров обычно приводились классическая механика, с одной стороны, и теория относительности и квантовая механика, с другой; синтетическая теория эволюции в биологии как синтез дарвиновской концепции и генетики; арифметика натуральных чисел, с одной стороны, и арифметика рациональных или действительных чисел, с другой, евклидова и неевклидова геометрии и др. Однако при ближайшем, более строгом анализе соотношения понятий указанных выше теорий, никакого «частного случая» или даже «предельного случая» в отношениях между ними не получается.
Ясно, что выражение «предельный случай» имеет очень нестрогое и скорее метафорическое значение. Очевидно, что масса тела либо меняет свою величину в процессе движения, либо нет. Третьего не дано. Классическая механика утверждает одно, релятивистская - прямо противоположное. Они несовместимы и, как показали постпозитивисты, несоизмеримы, т. к. у них нет общего нейтрального эмпирического базиса. Они говорят разные и порой несовместимые вещи об одном и том же (массе, пространстве, времени и др.). Строго говоря, также неверно утверждать, что арифметика действительных чисел является обобщением арифметики рациональных чисел, а последняя - обобщением арифметики натуральных чисел. Говорят, что множество натуральных чисел может быть «изоморфно вложено» в множество рациональных чисел. Обратное неверно. Но быть «изоморфно вложенным» отнюдь не означает быть «частным случаем». Рассмотрим, наконец, соотношение евклидовой и неевклидовых геометрий. Последние не являются обобщением первой, так как синтаксически многие их утверждения просто взаимно противоречат друг другу. Ни о каком обобщении геометрий Лобачевского и Римана по отношению к геометрии Евклида говорить не приходится, так как они просто противоречат последней. Одним словом, понятие «предельного случая» призвано скрыть качественное различие между различными явлениями, ибо при желании все может быть названо «предельным случаем» другого.
Таким образом, принцип соответствия с его опорой на «предельный случай» не может рассматриваться в качестве адекватного механизма рациональной реконструкции эволюции научного знания. Основанный на нем теоретический кумулятивизм фактически представляет собой редукционистскую версию эволюции науки, отрицающей качественные скачки в смене фундаментальных научных теорий.
Необходимо также подчеркнуть, что несовместимость старой и новой теорий является не полной, а лишь частичной. Это означает, во-первых, что многие их утверждения не только не противоречат друг другу, а полностью совпадают. Во-вторых, это означает, что старая и новая теории частично соизмеримы, так как вводят часть понятий (и соответствующих им предметов) абсолютно одинаково. Новые теории отрицают старые не полностью, а лишь частично, предлагая в целом существенно новый взгляд на ту же самую предметную область.
Итак, развитие научного знания представляет собой непрерывно-прерывный процесс, характеризующийся качественными скачками в видении одной и той же предметной области. Поэтому в целом развитие науки является некумулятивным. Несмотря на то, что по мере развития науки постоянно растет объем эмпирической и теоретической информации, было бы весьма опрометчиво делать отсюда выводы о том, что имеет место прогресс в истинном содержании науки. Твердо можно сказать лишь то, что старые и сменяющие их фундаментальные теории видят мир не просто существенно по-разному, но зачастую и противоположным образом. Прогрессистский же взгляд на развитие теоретического знания возможен только при принятии философских доктрин преформизма и телеологизма применительно к эволюции науки.
В современной философии и истории науки существуют две концепции движущих факторов - интернализм и экстернализм. Наиболее полно интерналистская концепция представлена в трудах А. Койре. Само название «интернализм» определяется тем, что главное значение в этой концепции придается внутринаучным факторам. По Койре, поскольку наука - духовная деятельность, то она может быть объяснена только из нее самой, тем более потому, что теоретический мир полностью автономен, отделен пропастью от реального мира.
Другой подход в понимании движущих сил развития науки - экстернализм исходит из признания ведущей роли внешних науке факторов, в первую очередь социально-экономических. Экстерналисты пытались выводить такие сложные элементы науки, как содержание, темы, методы, идеи и гипотезы, непосредственно из экономических причин, игнорируя особенности науки как духовного производства, специфической деятельности по получению, обоснованию и проверке объективно истинного знания.
В ранних человеческих обществах познавательные и производственные моменты были неразделимы, первоначальные знания носили практический характер, выполняя роль как бы руководства определенными видами деятельности человека. Накопление таких знаний составило важную предпосылку будущей науки. Для возникновения собственно науки нужны были соответствующие условия: определенный уровень развития производства и общественных отношений, разделение умственного и физического труда и наличие широких культурных традиций, обеспечивающих восприятие достижений других народов и культур.
Соответствующие условия раньше всего сложились в Древней Греции, где первые теоретические системы возникли в VI в. до н.э. Такие мыслители, как Фалес и Демокрит, уже объясняли действительность через естественные начала в противовес мифологии, Древнегреческий ученый Аристотель первым описал закономерности природы, общества и мышления, выдвигая на передний план объективность знания, логичность, убедительность. В момент познания была введена система абстрактных понятий, закладывались основы доказательного способа изложения материала; начали обособляться отдельные отрасли знания: геометрия (Евклид), механика (Архимед), астрономия (Птолемей).
Ряд областей знания был обогащен в эпоху средневековья учеными Арабского Востока и Средней Азии: Ибн Ста, или Авиценна, (980-1037), Ибн Рушд (1126-1198), Бируни (973-1050). В Западной Европе из-за господства религии родилась специфическая философская наука - схоластика, а также получили развитие алхимия и астрология. Алхимия способствовала созданию базы для науки в современном смысле слова, поскольку опиралась на опытное изучение природных веществ и соединений и подготовила почву для становления химии. Астрология связана была с наблюдением за небесными светилами, что также развивало опытную базу для будущей астрономии.
Важнейшим этапом развития науки стало Новое время - XVI-XVII вв. Здесь определяющую роль сыграли потребности нарождавшегося капитализма. В этот период было подорвано господство религиозного мышления, и в качестве ведущего метода исследовании утвердился эксперимент (опыт), который наряду с наблюдением радикально расширил сферу познаваемой реальности. В это время теоретические рассуждения стали соединяться с практическим освоением природы, что резко усилило познавательные возможности науки. Научная революция XVII в. связана с революцией в естествознании. Научная революция прошла несколько этапов, и ее становление заняло полтора столетия. Ее начало положено Н.Коперником и его последователями Бруно, Галилеем, Кеплером. В 1543 г. польский ученый Н.Коперник (1473-1543) опубликовал книгу «Об обращениях небесных сфер», в которой утвердил представление о том, что Земля так же, как и другие планеты Солнечной системы, обращается вокруг Солнца, являющегося центральным телом Солнечной системы. Коперник установил, что Земля не является исключительным небесным телом, чем был нанесен удар по антропоцентризм и религиозным легендам, в соответствии с которыми Земля якобы занимает центральное положение во Вселенной. Была отвергнута геоцентрическая система Птолемея. Галилею принадлежат крупнейшие достижения в области физики и разработки самой фундаментальной проблемы - движения, огромны его достижения в астрономии: обоснование и утверждение гелиоцентрической системы, открытие четырех самых крупных спутников Юпитера из 13 известных в настоящее время; открытие фаз Венеры, необычайного вида планеты Сатурн, создаваемого, как известно теперь, кольцами, представляющими совокупность твердых тел; огромного количества звезд, не видимых невооруженным взглядом. Галилей добился успеха в научных достижениях в значительной мере потому, что в качестве исходного пункта познания природы признавал наблюдения, опыт.
Ньютон создал основы механики, открыл закон всемирного тяготения и разработал на его основе теорию движения небесных тел. Это научное открытие прославило Ньютона навечно. Ему принадлежат такие достижения в области, механики, как введение понятий силы, энерции, формулировка трех законов механики; в области оптики - открытие рефракции, дисперсии, интерференции, дифракции света; в области математики - алгебра, геометрия, интерполяция, дифференциальное и интегральное исчисление.
В XVIII веке революционные открытия были совершены в астрономии И.Кантом (172-4-1804) и ПЛатасом (1749-1827), а также в химии - ее начало связано с именем АЛ.Лавуазье (1743-1794). К этому периоду относится деятельность М.В. Ломоносова (1711-1765), предвосхитившего многое из последующего развития естествознания.
В XIX веке в науке происходили непрерывные революционные перевороты во всех отраслях естествознания. Опора науки Нового времени на эксперимент, развитие механики заложили фундамент для установления связи науки с производством. В то же время к началу XIX в. накопленный наукой опыт, материал в отдельных областях уже не укладывался в рамки механистического объяснения природы и общества. Потребовался новый виток научных знаний и более глубокий и широкий синтез, объединяющий результаты отдельных наук.
К рубежу XIX-XX вв. произошли крупные изменения в основах научного мышления, механистическое мировоззрение исчерпало себя, что привело классическую науку Нового времени к кризису. Этому способствовали помимо названных выше, открытие электрона и радиоактивности. В результате разрешения кризиса произошла новая научная революция, начавшаяся в физике и охватившая все основные отрасли науки, Она связана прежде всего с именем А.Эйнштейна (1879-1955), Открытие электрона, радия, превращения химических элементов, создание теории относительности и квантовой теории ознаменовали прорыв в область микромира и больших скоростей. Успехи физики оказали влияние на химию. Квантовая теория, объяснив природу химических связей, открыла перед наукой и производством широкие возможности химического преобразования вещества; началось проникновение в механизм наследственности, получила развитие генетика, сформировалась хромосомная теория.
Наука явилась главной причиной столь бурно протекающей НТР, перехода к постиндустриальному обществу, повсеместному внедрению информационных технологий, появления «новой экономики», для которой не действуют законы классической экономической теории, начала переноса знаний человечества в электронную форму, столь удобную для хранения, систематизации, поиска и обработки, и мн.др.
Все это убедительно доказывает, что основная форма человеческого познания – наука в наши дни становиться все более и более значимой и существенной частью реальности.
Однако наука не была бы столь продуктивной, если бы не имела столь присущую ей развитую систему методов, принципов и императивов познания. Именно правильно выбранный метод наряду с талантом ученого помогает ему познавать глубинную связь явлений, вскрывать их сущность, открывать законы и закономерности. Количество методов, которые разрабатывает наука для познания действительности постоянно увеличивается.
Специфика и структура научного знания.
Структура научного знания включает основные элементы научного знания, уровни познания и основания науки. В качестве элементов научного знания выступают многообразные формы организации научной информации. Научное познание реализуется в особой исследовательской деятельности, включающей разнообразные методы изучения объекта, которые, в свою очередь, подразделяются на два уровня познания – эмпирический и теоретический. И, наконец, важнейшим моментом структуры научного познания в настоящее время считают основания науки, которые выступают ее теоретическим базисом.
Научное знание представляет собой сложно организованную систему, которая объединяет различные формы организации научной информации: научные понятия и научные факты, законы, цели, принципы, концепции, проблемы, гипотезы, научные программы и т. д. Центральным звеном научного знания является теория.
В зависимости от глубины проникновения в сущность изучаемых явлений и процессов выделяются два уровня научного познания – эмпирический и теоретический.
Между теоретическим и эмпирическим знанием существует тесная взаимосвязь и взаимообусловленность, которые состоят в следующем: теоретическопе знание в значительной степени опирается на эмпирические материал, поэтому уровень развития теории во многом зависит от уровня развития эмпирического базиса науки; с другой стороны, само развитие эмпирических исследований во многом определяется теми целями и задачами, которые были поставлены теоретическим познанием.
Прежде чем обратиться к рассмотрению методологии кратко охарактеризуем третий элемент в структуре научного познания – его основания. Основаниями научного познания выступают: 1) идеалы, нормы и принципы исследования, 2) научная картина мира, 3) философские идеи и принципы. Они составляют тот теоретический базис науки, на который опираются ее законы, теории и гипотезы.
Идеалы и нормы исследования представляют собой признанные в науке требования к научной рациональности, выраженной в обоснованности и доказательности научных положений, а также способах описания и научного объяснения, построения и организации знания. Исторически эти нормы и идеалы менялись, что было связано с качественными изменениями в науке (научными революциями). Так, важнейшей нормой рациональности научного знания выступают его систематичность и организованность. Это выражено в том, что каждый новый результат в науке опирается на предшествующие ее достижения, каждое новое положение в науке выводят, опираясь на уже доказанные ранее высказывания и положения. В качестве идеалов и норм научного познания выступают ряд принципов, например: принцип простоты, принцип точности, принцип выявления минимального числа допущений при построении теории, принцип преемственности в развитии и организации научного знания в единую систему.
Логические нормы научного мышления прошли длительный путь развития. В XVIII в. Г.В. Лейбниц сформулировал в логике принцип достаточного основания, который стал четвертым законом логики после трех законов правильного мышления, выведенных Аристотелем – закона тождества (сохранения смысла термина или тезиса на всем протяжении рассуждения), принципа непротиворечивости в рассуждениях и закона исключенного третьего, утверждающего, что об одном и том же предмете в одном и том же отношении (смысле) может существовать либо утвердительное, либо отрицательное суждение, при этом одно из них истинно, а другое ложно, и третьего не дано). Все идеалы и нормы науки находят свое воплощение в методах научного исследования, которые доминируют в ту или иною историческую эпоху.
Научная картина мира представляет собой целостную систему представлений об общих свойствах и закономерностях природы и общества, возникающую в результате обобщения и синтеза основных принципов и достижений наук в данную историческую эпоху. Картина мира играет в познании роль систематизации научных представлений и принципов, что позволяет ей выполнять эвристическую и прогностическую функции, успешнее решать междисциплинарные проблемы. Научная картина мира тесно связана с мировоззренческими ориентирами культуры, во многом зависит от стиля мышления эпохи и, в свою очередь, оказывает на них значительное влияние, при этом она выступает в качестве ориентиров исследовательской деятельности ученых, выполняя, таким образом, роль фундаментальной исследовательской программы.
Велико значение философских оснований науки. Как известно, философия была колыбелью науки на ранних стадиях ее формирования. Именно в рамках философской рефлексии закладывались истоки научной рациональности. Философия ставила перед наукой общие мировоззренческие ориентиры и, отвечая на потребности развития самой науки, осмысливала ее методологические и гносеологические проблемы. В недрах философского знания сформировалась традиция диалектического познания мира, воплотившаяся в трудах Гегеля, Маркса и Энгельса в науку о диалектическом методе исследования природы, общества и самого мышления. В истории развития общества можно наблюдать взаимовлияние философской и научной картин мира: изменение основ и содержания научной картины мира неоднократно оказывало влияние на развитие философии.
Основные методы эмпирического и теоретического познания
В науке различают эмпирический и теоретический уровень исследования (познания). Эмпирическое исследование направлено непосредственно на изучаемый объект и реализуется посредством наблюдений и эксперимента. Теоретическое исследование концентрируется вокруг обобщающих идей, законов, гипотез и принципов. «Это различие имеет своим основанием неодинаковость, во-первых, способов (методов) самой познавательной активности, а во-вторых, характера достигаемых научных результатов». Одни общенаучные методы применяются только на эмпирическом уровне (наблюдение, эксперимент, измерение), другие - только на теоретическом (идеализация, формализация), а некоторые (например, моделирование) - как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях. Данные как эмпирического, так и теоретического исследования фиксируются в виде высказываний, содержащих эмпирические и теоретические термины. Разница между ними состоит в том, что истинность высказываний, содержащих эмпирические термины, можно проверить экспериментально, а истинность высказываний, содержащие теоретические термины, проверить невозможно. Эмпирический уровень научного познания характеризуется непосредственным исследованием реально существующих, чувственно воспринимаемых объектов. Особая роль эмпирии в науке заключается в том, что только на этом уровне исследования мы имеем дело с непосредственным взаимодействием человека с изучаемыми природными или социальными объектами. Здесь преобладает живое созерцание (чувственное познание), рациональный момент и его формы (суждения, понятия и др.) здесь присутствуют, но имеют подчиненное значение. Поэтому исследуемый объект отражается преимущественно со стороны своих внешних связей и проявлений, доступных живому созерцанию и выражающих внутренние отношения. На этом уровне осуществляется процесс накопления информации об исследуемых объектах, явлениях путем проведения наблюдений, выполнения разнообразных измерений, поставки экспериментов.
Теоретический уровень научного познания характеризуется преобладанием рационального момента - понятий, теорий, законов и других форм и «мыслительных операций». Отсутствие непосредственного практического взаимодействия с объектами обуславливает ту особенность, что объект на данном уровне научного познания может изучаться только опосредованно, в мысленном эксперименте, но не в реальном. Однако живое созерцание здесь не устраняется, а становится подчиненным (но очень важным) аспектом познавательного процесса. На данном уровне происходит раскрытие наиболее глубоких существенных сторон, связей, закономерностей, присущих изучаемым объектам, явлениям путем обработки данных эмпирического знания. Эта обработка осуществляется с помощью систем абстракций «высшего порядка» - таких как понятия, умозаключения, законы, категории, принципы и др. Выделяя в научном исследовании указанные два различных уровня, не следует, однако, их отрывать друг от друга и противопоставлять. Ведь эмпирический и теоретический уровни познания взаимосвязаны между собой. Эмпирический уровень выступает в качестве основы, фундамента теоретического. Гипотезы и теории формируются в процессе теоретического осмысления научных фактов, статистических данных, получаемых на эмпирическом уровне. К тому же теоретическое мышление неизбежно опирается на чувственно-наглядные образы (в том числе схемы, графики и т. п.), с которыми имеет дело эмпирический уровень исследования. Важнейшая задача теоретического знания - достижение объективной истины во всей ее конкретности и полноте содержания. При этом особенно широко используются такие познавательные приемы и средства, как абстрагирование, идеализация, анализ и синтез, индукция и дедукция и другие. Этот класс методов активно используется во всех науках.
Рассмотрим основные способы эмпирического исследования. Важнейшей составляющей эмпирического исследования является эксперимент. Слово «эксперимент» происходит от латинского experement, что означает «проба», «опыт». Эксперимент представляет собой испытание изучаемых явлений в контролируемых и управляемых условиях. Эксперимент - это активный, целенаправленный метод познания, заключающийся в многократно воспроизводимом наблюдении объекта в специально созданных и контролируемых условиях. Эксперимент делится на следующие этапы:
· Сбор информации
· Наблюдение явления
· Выработка гипотезы, чтобы объяснить явление
· Разработка теории, объясняющей феномен, основанный на предположениях в более широком плане.
В современной науке эксперимент занимает центральное место и выступает в качестве связующего звена между эмпирическим и теоретическим уровнями познания. Главная задача эксперимента заключается в проверке гипотез и прогнозов, выдвигаемых теориями. Ценность экспериментального метода состоит в том, что он применим не только к познавательной, но и к практической деятельности человека.
Другим важным методом эмпирического познания является наблюдение. Здесь имеется в виду не наблюдение как этап любого эксперимента, а наблюдение как способ изучения различных явлений. Наблюдение - это чувственное восприятие фактов действительности с целью получения знания о внешних сторонах, свойствах и признаках рассматриваемого объекта. Результатом наблюдения является описание объекта, зафиксированное с помощью языка, схем, графиков, диаграмм, рисунков, цифровых данных. Различие между экспериментом и наблюдением состоит в том, что в ходе эксперимента его условиями управляют, а при наблюдении процессы предоставлены естественному ходу событий. Важное место в процессе наблюдения (как и эксперимента) занимает операция измерения. Измерение - есть определение отношения одной (измеряемой) величины к другой, принятой за эталон. Поскольку результаты наблюдения, как правило, приобретают вид различных знаков, графиков, кривых на осциллографе, кардиограмм и т.д., постольку важной составляющей исследования является интерпретация полученных данных. Особой сложностью отличается наблюдение в социальных науках, где его результаты во многом зависят от личности наблюдателя и его отношения к изучаемым явлениям.
Более подробно рассмотрим выше перечисленные средства теоретического познания.
· Абстрагирование представляет собой метод мысленного отделения познавательно ценного от познавательно второстепенного в исследуемом объекте. Предметы, явления и процессы обладают множеством различных свойств и характеристик, не все из которых важны в данной конкретной познавательной ситуации. Метод абстрагирования применяется как в обыденном, так и в научном познании.
· Анализ и синтез - это связанные между собой методы познания, обеспечивающие целостное знание объекта. Анализ - это мысленное расчленение объекта на составляющие его части с целью их самостоятельного изучения. Это расчленение осуществляется не произвольно, а в соответствии со структурой объекта. После того, как составляющие объект части изучены по отдельности, необходимо полученное знание свести воедино, восстановить целостность. Это происходит в ходе синтеза - объединения ранее выделенных признаков, свойств, сторон в единое целое.
· Индукция и дедукция являются распространенными методами получения знания как в обыденной жизни, так и в ходе научного познания. Индукция - это логический прием получения общего знания из множества частных посылок. Недостатком индукции является то, что опыт, на данные которого она опирается, никогда не может быть завершен, и поэтому индуктивные обобщения также имеют ограниченную достоверность. Дедукция - это выводное знание. В ходе дедукции из общей посылки выводятся (дедуцируются) заключения частного характера. Истинность выводного знания зависит в первую очередь от достоверности посылки, а также от соблюдения правил логического выведения. Индукция и дедукция органически связаны и взаимно дополняют друг друга. Индукция приводит к предположению о причинах и общих закономерностях наблюдаемых явлений, а дедукция позволяет выводить из этих предположений эмпирически проверяемые следствия и тем самым подтверждать или опровергать эти предположения.
· Метод аналогии - это логический прием, с помощью которого, на основе сходства объектов по одним признакам делается вывод об их сходстве и по другим признакам. Аналогия не произвольная логическая конструкция, а опирается на объективные свойства и отношения предметов. Правило вывода по аналогии формулируется следующим образом: если два единичных предмета сходны в определенных признаках, то они могут быть сходны и в других признаках, обнаруженных в одном из сравниваемых предметов. На основе умозаключения по аналогии строится метод моделирования, широко распространенный в современной науке. Моделирование - это метод исследования объекта через построение и изучение его аналога (модели). Знания, полученные при изучении модели, переносятся на оригинал на основании его аналогии с моделью. Моделирование применяется там, где изучение оригинала невозможно или затруднено и связано с большими расходами и риском. Типичным приемом моделирования является изучение свойств новых конструкций самолетов на их уменьшенных моделях, помещаемых в аэродинамическую трубу. Моделирование может быть предметным, физическим, математическим, логическим, знаковым. Все зависит от выбора характера модели. С появлением и развитием компьютеров широкое распространение получило компьютерное моделирование, при котором используются специальные программы.
Помимо универсальных и общенаучных методов, существуют специальные методы исследования, применяющиеся в конкретных науках. К ним относят метод спектрального анализа в физике и химии, метод статистического моделирования при изучении сложных систем и другие.
Проблема развития научного знания.
В определении центральной проблемы философии науки существуют некоторые разночтения. По мнению известного философа науки Ф. Франка, «центральной проблемой философии науки является вопрос о том, как мы переходим от утверждений обыденного здравого смысла к общим научным принципам». К. Поппер считал, что центральная проблема философии знания, начиная, по крайней мере, с Реформации, состояла Е том, как возможно рассудить или оценить далеко идущие притязания конкурирующих теорий или верований. «Я, - писал К. Поппер, - называю ее первой проблемой. Она исторически привела ко второй проблеме: как можно обосновать (justify) наши теории и верования». Вместе с тем круг проблем философии науки достаточно широк, к ним можно отнести вопросы типа: детерминируются ли общие положения науки однозначно или один и тот же комплекс опытных данных может породить различные общие положения? Как отличить научное от ненаучного? Каковы критерии научности, возможности обоснования? Как мы находим основания, по которым верим, что одна теория лучше другой? В чем состоит логика научного знания? Каковы модели его развития? Все эти и многие другие формулировки органично вплетены в ткань философских размышлений о науке и, что более важно, вырастают из центральной проблемы философии науки - проблемы роста научного знания.
Можно разделить все проблемы философии науки на три подвида. К первым относятся проблемы, идущие от философии к науке, вектор направленности которых отталкивается от специфики философского знания. Поскольку философия стремится к универсальному постижению мира и познанию его общих принципов, то эти интенции наследует и философия науки. В данном контексте философия науки занята рефлексией над наукой в ее предельных глубинах и подлинных первоначалах. Здесь в полной мере используется концептуальный аппарат философии, необходимо наличие определенной мировоззренческой позиции.
Вторая группа возникает внутри самой науки и нуждается в компетентном арбитре, в роли которого оказывается философия. В этой группе очень тесно переплетены проблемы познавательной деятельности как таковой, теория отражения, когнитивные процессы и собственно «философские подсказки» решения парадоксальных проблем.
К третьей группе относят проблемы взаимодействия науки и философии с учетом их фундаментальных различий и органичных переплетений во всех возможных плоскостях приложения. Исследования по истории науки убедительно показали, какую огромную роль играет философское мировоззрение в развитии науки. Особенно заметно радикальное влияние философии в эпохи так называемых научных революций, связанных с возникновением античной математики и астрономии, коперниканским переворотом - гелиоцентрической системой Коперника, становлением классической научной картины микрофизикой Галилея-Ньютона, революцией в естествознании на рубеже XIX-XX вв. и т.д. При таком подходе философия науки включает в себя эпистемологию, методологию и социологию научного познания, хотя так очерченные границы философии науки следует рассматривать не как окончательные, а как имеющие тенденцию к уточнению и изменению.
Заключение
Традиционная модель строения научного знания предполагает движение по цепочке: установление эмпирических фактов - первичное эмпирическое обобщение - обнаружение отклоняющихся от правила фактов - изобретение теоретической гипотезы с новой схемой объяснения - логический вывод (дедукция) из гипотезы всех наблюдаемых фактов, что и является ее проверкой на истинность.
Подтверждение гипотезы конституирует ее в теоретический закон. Такая модель научного знания называется гипотетико-дедуктивной. Считается, что большая часть современного научного знания построена именно таким способом.
Теория не строится путем непосредственного индуктивного обобщения опыта. Это, конечно, не означает, что теория вообще не связана с опытом. Изначальный толчок к созданию любой теоретической конструкции дает как раз практический опыт. И проверяется истинность теоретических выводов опять-таки их практическими приложениями. Однако сам процесс построения теории, и ее дальнейшее развитие осуществляется от практики относительно независимо.
Общие критерии, или нормы научности, входят в эталон научного знания постоянно. Более же конкретные нормы, определяющие схемы исследовательской деятельности, зависят от предметных областей науки и от социально-культурного контекста рождения той или иной теории.
Можно подвести своеобразный итог сказанному: наш «познавательный аппарат» при переходе к областям реальности, далеким от повседневного опыта, теряет свою надежность. Ученые вроде бы нашли выход: для описания недоступной опыту реальности они перешли на язык абстрактных обозначений и математики.
Использованная литература:
1. Современная философия науки: Хрестоматия. – М.: Высшая школа, 1994.
2. Кезин А.В. Наука в зеркале философии. – М.: МГУ, 1990.
3. Философия и методология науки. – М.: Аспект-Пресс, 1996.
ДИНАМИКА НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ
Процесс научного познания, как показывает история науки, идёт не всегда гладко и равномерно. Мы можем в истории науки, например, выделить достаточно длительный период времени, когда открытия научного характера выглядели, как кажется, случайными явлениями, находками на фоне малообоснованных идей; мы можем также выделить периоды, которые можно было бы назвать «застойными», поскольку господствовавшие в те времена идеи (мировоззрение), сковывали мышление человека, лишая его возможности беспристрастно исследовать природу; мы можем, наконец, выделить такие периоды, которые отмечены яркими открытиями, причём в самых разных отраслях естествознания, открытиями, которые очевидно являлись «прорывом» человека в новые, ещё не исследованные области, и эти периоды времени мы, пожалуй, можем назвать «революционными» в истории науки.
Но как бы там ни было, вопросы: «Как развивается наука?», «Какой «внутренний механизм» обеспечивает её динамику?», «Подчинён ли процесс научного познания разумным принципам?» и «Дают ли методы научного познания план развития науки?», не являются такими уж простыми. Эти вопросы, выражающие стремление человека выявить закономерности и движущие силы развития науки, впервые более-менее отчетливо были сформулированы в Новое время, в тот период, когда стала формироваться классическая наука. С тех пор разными философами и учеными было разработано немало интересных концепций.
Ниже рассмотрим некоторые из этих концепций, являющихся основой понимания природы научного знания.
4.2. Логика открытия: учения Ф. Бэкона и Р. Декарта
Первая попытка создать концепцию научного роста – повторим еще раз – была предпринята в эпоху Нового времени. В эту эпоху выделились два философских направления: одним из этих направлений был эмпиризм (от греч. empeiria – опыт), который основывал познание на опыте. У истоков его стоял английский философ и естествоиспытатель Ф. Бэкон. Другое направление получило название рационализм (от лат. ratio – разум), который основывал познание на разуме. У истоков этого направления стоял французский философ и математик Р. Декарт.
Оба мыслителя, несмотря на очевиднейшие расхождения во взглядах, единодушно придерживались того мнения, что наука, разработав для себя определенные приёмы исследования природы, сможет, наконец-то, уверенно вступить на путь истинного познания, и, стало быть, эпоха заблуждений и тщетных поисков уйдёт в прошлое.
Таким образом, и Р. Декарт, и Ф. Бэкон видели свою задачу в том, чтобы найти и разработать правильный метод познания природы.
В учении Ф. Бэкона главное препятствие на пути познания заключалось не в предметах «внешнего мира», а в уме человека. Поэтому учёный, прежде чем созидать новые знания, должен сначала освободить свой ум от заблуждений. Ф. Бэкон выделил четыре вида заблуждений, которые искажали процесс познания. Во-первых, это так называемые «призраки рода» – заблуждения, которые обусловлены несовершенством человеческой природы. (Так, например, человеческий ум склонен приписывать вещам большúй, чем есть в действительности, порядок, – из-за чего, по мнению мыслителя, и появилась идея о том, что «в небе любое движение должно всегда происходить по окружностям и никогда – по спиралям».) Во-вторых, это «призраки пещеры» – заблуждения, которые обусловлены субъективным, внутренним миром человека. Каждый из нас, помимо общих заблуждений, свойственных человеческому роду, имеет свою собственную пещеру, создаваемую под влиянием других людей, книг и воспитания; люди, как правило, ищут знаний в своих малых мирах, а не в большом, общем для всех мире. В-третьих, это так называемые «призраки рынка» – заблуждения, которые обусловлены некритичным отношением к употребляемым словам. Неправильные слова искажают знания и нарушают естественную связь разума и вещей. (Так, например, у человека есть склонность давать имена несуществующим вещам, о чём, в частности, свидетельствует пресловутая идея судьбы.) И, наконец, в-четвертых, это так называемые «призраки театра» – заблуждения, которые обусловлены слепой верой в авторитеты и ложные учения. Ведь «истина, – как говорит мыслитель, – дочь времени, а не авторитета».
В свою очередь, созидательная работа учёного должна направляться правильным методом познания. Для Ф. Бэкона это был, прежде всего, метод индукции. Процесс научного познания в учении мыслителя состоял, во-первых, из извлечения фактов из опытов и, во-вторых, из постановок новых опытов на основе полученных фактов. Следуя этому пути, учёный, в конце концов, мог прийти к открытию всеобщих законов. Этот метод, по убеждению Ф. Бэкона, давал возможность достичь бóльших, чем то, что когда-то было доступно древним, результатов. Ибо «как говорят, и хромой, поставленный на верную дорогу, быстрее преодолеет трудный перевал; ведь не знающий пути, чем больше торопится, тем больше плутает» , – отмечает мыслитель.
«Наш путь открытия наук таков, – писал Ф. Бэкон, – что он немногое оставляет остроте и силе дарования, но почти уравнивает их. Подобно тому, как для проведения прямой линии или описания совершенного круга много значат твердость, умелость и испытанность руки, если действовать только рукой, – мало или совсем ничего не значат, если пользоваться циркулем и линейкой. Так обстоит дело и с нашим методом» .
Несколько другой подход разработал философ Р. Декарт.
В своих размышлениях Р. Декарт выделил такие качества истины, как ясность и отчетливость. Истина – это то, в чём мы не сомневаемся. Именно такими истинами обладает математика; поэтому, по мнению мыслителя, она и смогла превзойти все другие науки. И, стало быть, чтобы найти правильный путь познания, следует обратиться к методам, применяемым в математических дисциплинах. Любой тип исследования должен быть устремлён к максимальной ясности и отчетливости, достигнув которого оно уже не будет нуждаться в дополнительных подтверждениях.
«Под методом, – писал Р. Декарт, – я разумею достоверные и легкие правила, строго соблюдая которые человек никогда не примет ничего ложного за истинное и, не затрачивая напрасно никакого усилия ума, но постоянно шаг за шагом приумножая знания, придет к истинному познанию всего того, что он будет способен познать» .
Формулируя эти правила, мыслитель явное предпочтение отдавал методу дедукции. Во всех областях знания человек должен идти от ясных, отчетливых (самоочевидных) принципов к их следствиям. Таким образом, истину устанавливает не опыт, не эксперимент, а разум. Истинные знания проходят через испытание разумом, который убеждается в их достоверности. А учёный – это человек, «правильно» применяющий свой ум.
«Ибо, – как отмечал Р. Декарт, – недостаточно просто иметь хороший ум, но главное – это хорошо применять его. Самая великая душа способна как к величайшим порокам, так и к величайшим добродетелям, и тот, кто идёт медленно, может, всегда следуя прямым путём, продвинуться значительно дальше того, кто бежит и удаляется от этого пути» .
Итак, рост знаний в учениях и Ф. Бэкона, и Р. Декарта определялся, как это видно, применением правильных, оправданных методов познания. Эти методы способны были подводить учёного к новым открытиям в науке.
4.3. Логика подтверждения: неопозитивизм
В учениях Ф. Бэкона и Р. Декарта метод познания, в сущности, предрешал открытия в науке. Правильно применённый метод означал «разумный» метод, который и осуществлял контроль над процессом роста знаний.
Однако можно заметить, что в этой концепции совершенно игнорируется роль случайности, которая проявляется, по крайней мере, на стадии открытия, и, в частности, игнорируются утверждения гипотетического характера. Ведь науке нередко приходится сталкиваться с ситуацией, когда проблема выглядит неразрешимой, когда перспектива исследования перед умственным взором учёного затуманивается, и тогда, бывает, всё неожиданным образом проясняется благодаря смелой гипотезе, догадке, благодаря случаю…
Очевидно, что в науке немалую роль играют утверждения гипотетического характера, которые могут оказаться как истинными, так и ложными.
Но тогда, если признать роль случайности и неопределенности в науке, встаёт вопрос: где и как разум может осуществлять свой контроль над процессом роста знаний? Или, может быть, этот процесс не подлежит контролю со стороны разума, и наука, отданная в полное подчинение случаю, развивается стихийно?
В начале ХХ века сторонники неопозитивизма предложили такую концепцию, которая давала удовлетворительный ответ на поставленный здесь вопрос. Суть этой концепции можно выразить в следующих положениях:
1) учёный выдвигает гипотезу, и из неё дедуктивным путём выводит следствия, а затем сопоставляет их с эмпирическими данными;
2) та гипотеза, которая противоречит эмпирическим данным, отбрасывается, а та, которая подтверждается, приобретает статус научного знания;
3) смысл всем утверждениям научного характера придаёт их эмпирическое содержание;
4) для того чтобы быть научными, утверждения обязательно должны соотноситься с опытом и подтверждаться им (принцип верификации ).
Одним из создателей этой концепции был немецкий мыслитель Р. Карнап.
Р. Карнап утверждал, что в науке нет окончательных истин, поскольку все гипотетические утверждения могут иметь лишь ту или иную степень истинности. «Никогда нельзя достигнуть полной верификации закона, – писал он, – фактически мы вообще не должны говорить о «верификации» – если под этим словом мы понимаем окончательное установление истинности».
Таким образом, в воззрениях неопозитивизма именно стадия подтверждения, а не открытия, может и должна находиться под рациональным контролем.
Решение: Основными подходами к проблеме развития научного знания являются кумулятивистский и антикумулятивистский. Согласно кумулятивистскому взгляду, развитие науки представляется поступательным, последовательным возрастанием твердо установленных, то есть доказанных, эмпирически обоснованных истин.
Напротив, антикумулятивизм утверждает принцип несоизмеримости научных теорий и идеализирует моменты cкачкообразности в перехода от старых концепций к новым.
НАУКА И ТЕХНИКА
Понятие «техника» многозначно. Оно происходит от греческого слова «технэ», которое означало умение, мастерство, искусство. Сейчас термин «техника» используется, в основном, в двух смыслах: 1) как общее название технических устройств, применяемых в разных сферах деятельности; 2) как обозначение совокупности приемов действия, используемых в деятельности. Это может быть техника письма, рисования, техника выполнения физических упражнений и т.д.
Применение и изготовление технических средств – специфический признак человеческой деятельности. Американский экономист и общественный деятель Б.Франклин (1706-1790) определял человека как животное, изготовляющее орудия труда. Орудия труда – первые технические средства, которые использовал человек в борьбе с природой.
Если животное имеет лишь один путь в борьбе за существование – совершенствование своих естественных органов жизнедеятельности, то человек получает возможность создавать и совершенствовать также органы искусственные. Животное находится в непосредственном контакте с природой. Человек же помещает между собой и природой технику (точнее, техническое средство труда). Техника является не только орудием воздействия на природу, но и средством его защиты от негативных природных воздействий.
Техника выполняет те функции, которые прежде выполняли естественные органы труда человека. На заре человеческой истории люди вынуждены были пользоваться зубами там, где впоследствии применялся нож; кулаком там, где затем стал употребляться молот, палка; пальцами рук вместо щипцов и т.д.
Техника развивалась путем моделирования естественных органов человека. С помощью технических средств воспроизводится не структура (устройство) естественных органов, а функция. Ткацкий станок воспроизводит функцию ткача, автомобильный и железнодорожный транспорт воспроизводит функцию передвижения и т.д.
Принцип функционального моделирования лежит в основе развития технических средств .
Еще один важный принцип – принцип дополнения . Он выражается в том, что не только техника дополняет и компенсирует несовершенство человеческих органов как орудий воздействия на природу, но и сам человек в технической системе является в определенном смысле ее дополнением. Человек без орудий производства бессилен, орудия производства без человека мертвы.
Понятие «технология» одно из самых многозначных, характеризующих сферу создания чего-либо и рефлексии по этому поводу. Под технологией прежде всего понимается: 1) техника (отождествление с техникой); 2) описание последовательности трудовых операций, требуемых для превращения предмета труда в продукт, и сам процесс, соответствующий описанной методике; 3) сфера деятельности человека наряду с совокупностью явлений, обеспечивающих ее; 4) общая характеристика деятельности, типичной для определенного социума; 5) особый тип мироотношения, присущий индустриальной и постиндустриальной эпохам.
Для производственной сферы характерно разделение на антропоморфные и неантропоморфные технологии. Антропоморфные воспроизводят действия человека, вооруженного инструментами. Неантропоморфные основаны на взаимодействии природных процессов (физических, химических, биологических). В ходе их протекания превращение сырого материала в продукцию осуществляется как бы естественно, аналогично процессам природы. Те антропоморфные технологии, в которых достигается максимальная простота отдельных операций (исключая потребность в высококвалифицированном труде и использовании неантропоморфных технологий) получили название «высоких технологий».
Различают весьма разнообразные технологии: информационные (совокупность методов сбора, хранения и переработки информации), педагогические (совокупность методов обучения), биотехнологии (совокупность приемов, связанных с использованием клеточных и тканевых культур, размножением микроорганизмов и ферментацией, генной инженерией) и многие другие. Наиболее общая классификация технологий, предложенная Г.С. Гудожником, предполагает подразделение всех их на интенсивные, экстенсивные и экстенсивно-интенсивные.
Современную историческую эпоху нередко называют технологической: ее отличает исключительно высокая практическая активность населения планеты. В силу того, что ныне технология открывает перед человеком многообразные, в известном смысле неограниченные возможности, он способен не только желать того, что еще недавно казалось фантастикой, но и находить средства для осуществления своих желаний. Обладание технологией и использование ее является одной из важнейших отличительных черт современной эпохи. В нынешних условиях технология становится своеобразным типом отношения человека к миру, включающим деятельные и рефлексивные составляющие. С этих позиций технология выступает и как специфический вид деятельности, и как осознание человеком самого себя через эту деятельность: своих возможностей и способностей.
Не потеряло своего значения и использование понятия технологии для описания сферы деятельности человека и совокупности факторов, обеспечивающих ее. К тому же, не следует забывать, что одним из проявлений свойств трудовой деятельности выступает технологичность.
Трудовая деятельность человека может включать в себя пять функций: транспортную, технологическую, энергетическую, контрольно-регулирующую и принятия решения. На ранних стадиях развития общества все пять указанных функций выполнял человек. Силой собственных мышц он приводил в действие простые орудия и, осуществляя контроль за процессом, целесообразно изменял предмет труда в соответствии с ранее обдуманным назначением. Технический прогресс нашел свое выражение в последовательной передаче трудовых функций человека орудиям труда и, следовательно, в преобразовании функций трудовой деятельности человека в функции технических средств.
Первой функцией, для выполнения которой были созданы технические средства, была функция по подъему и перемещению грузов. Ранние механические устройства (рычаг, каток и др.) только помогали человеку в выполнении транспортной функции. Но затем были изобретены транспортные средства, которые позволили заменить людей в выполнении этих операций. В первой повозке, движимой прирученными животными, человек освобождался от выполнения транспортной и энергетической функций. С подъемно-транспортными средствами ассоциировалось понятие «машина»; «Машина есть сочетание соединенных вместе деревянных частей, обладающее огромными силами для передвижения тяжестей»,-писал знаменитый римский архитектор и инженер Витрувий (I в. до н. э.).
Первым механическим двигателем, заменившим человека в исполнении энергетической функции, было водяное колесо. Энергия потока воды с помощью водяного колеса превращалась в энергию вращения вала, которую использовали для привода различных устройств. Необходимость в замене мускульной энергии человека силами природы прежде всего возникла при осуществлении энергоемких процессов дробления материалов, подъема грузов, водоподъема, и именно здесь водяное колесо применялось достаточно часто. Энергетическую и транспортную функции, являющиеся простейшими функциями человека и животных, удалось заменить природными силами прежде всего.
Применение технологических машин послужило толчком к становлению и широкому распространению универсального парового двигателя. Это подметил К. Маркс. Он писал: «Только после того как орудия превратились из орудий человеческого организма в орудия механического аппарата, рабочей машины, только тогда и двигательная машина приобретает самостоятельную форму, совершенно свободную от тех ограничений, которые свойственны человеческой силе».
Техническая революция конца XVIII-начала XIX в., начавшаяся с создания технологических машин для текстильной промышленности, завершилась применением технологических машин в машиностроении, ибо «крупная промышленность должна была овладеть характерным для нее средством производства, самой машиной, и производить машины с помощью машин. Только тогда она создала адекватный ей технический базис и стала на свои собственные ноги».
Таким образом, к концу XVIII в. была создана система технических средств, которая значительно расширила технические возможности человека и повысила производительность его труда. Для выполнения энергетических, транспортных и технологических функций были созданы разнообразные и достаточно надежные технические устройства. Началось становление механизированных предприятий в разных отраслях промышленности.
Механизация трех трудовых функций человека означала снятие с производственного процесса ограничений, накладываемых человеком как непосредственным исполнителем ряда операций. Это позволило значительно интенсифицировать производственный процесс, который теперь строился по объективному принципу.
Из самого определения труда как целенаправленной деятельности человека следует, что функции наблюдения и контроля обязательны для любого производственного процесса, независимо от степени развития орудий труда. Выполняя трудовой процесс, человек следил непрерывно за ходом и результатом своих действий. Изменяя положение рук, ног, орудия, он непрерывно вносил необходимые коррективы в свои действия. Достижение определенного результата, идеально сконструированного человеком, предполагает наблюдение, контроль, коррекцию в течение всего процесса, от первой операции до последней. Только благодаря постоянному вниманию человека за ходом процесса в конце его появляется заранее запланированный продукт труда.
В механизированном производстве человек также не освобождается от функции регулирования и наблюдения за процессом. Контрольно-регулирующая функция человека не только не сокращается, а, наоборот, непрерывно расширяется и усложняется по мере увеличения числа единиц технологического и энергетического оборудования, с применением все более разнообразных и специализированных приемов и методов обработки. Освобождение человека от непосредственного выполнения контрольно-регулирующей функции в производственном процессе и создание технических, «независимо» от человека действующих систем контроля, является новым этапом в развитии технических средств. Замена труда человека в операциях контроля и регулирования действиями технических устройств составляет содержание автоматизации производственных процессов.
Создание производственных автоматов, выполняющих основные и вспомогательные движения в процессе всего рабочего цикла, без какой-либо помощи со стороны человека, означало передачу ряда функций (в том числе и регулирующей) техническим средствам. Система автоматических машин стала способна обеспечивать максимальную автоматизацию технологических процессов в различных отраслях хозяйства. Подлинное развитие автоматизации производственных процессов началось в середине XX в., когда в дополнение к механическим и электрическим устройствам были созданы разнообразные электронные регулирующие приборы и аппараты, свободные от инерции механических средств и обладающие исключительной точностью и гибкостью. Всевозможные средства автоматизации позволили создать полностью автоматизированные энергетические и технологически комплексы - автоматические гидростанции, автоматические линии обработки, заводы, автоматы по изготовлению различные изделий и т. д.
Широкое использование автоматизации стало совершенно необходимым на современном этапе развития техники.
С появлением электронных вычислительных машин начинается история технических средств, выполняющих наиболее сложные функции человека-функции принятия решения. Машине переданы отбор, систематизация, классификация информации.
Таким образом, основная закономерность в развитии технических средств заключается в создании человеком различных устройств, представляющих собою искусственную функциональную модель естественных органов человека. И как ни многообразны материалы, из которых сделаны технические средства, структура и форма отдельных элементов, типы связи и протекающие процессы, основное назначение орудий труда сводится к выполнению функций, ранее принадлежащих человеку, к замене человека в выполнении одной или совокупности трудовых функций.
Взаимоотношение науки и техники
В настоящее время развитие науки является одним из главных условий развития техники. Можно выделить три основных точки зрения на взаимоотношение науки и техники в обществе .
1) Утверждается определяющая роль науки , технику воспринимают как прикладную науку. Это модель взаимоотношения науки и техники, когда наука рассматривается как производство знания, а техника – как его применение. Такая модель – достаточно одностороннее отражение реального процесса из взаимодействия.
2) Взаимовлияние науки и техники , когда они рассматриваются как независимые, самостоятельные явления, взаимодействующие на определенных этапах своего развития. Утверждается, что познанием движет стремление к истине, тогда как техника развивается для решения практических проблем. Иногда техника использует научные результаты для своих целей, иногда наука использует технические устройства для решения своих проблем.
3) утверждает ведущую роль техники : наука развивалась под влиянием потребностей техники. Создание техники определялось нуждами производства, а наука возникает и развивается как попытка понять процесс функционирования технических устройств. Действительно, мельница, часы, насосы, паровой двигатель и т.д. создавались практиками, а соответствующие разделы науки возникают позднее и представляют собой теоретическое осмысление действия технических устройств. Например, сначала был изобретен паровой двигатель, потом возникает термодинамика. И таких примеров множество.
Чтобы разобраться в проблеме взаимоотношения науки и техники, надо рассмотреть их исторически, найти тот момент их развития, когда они составляли единое целое. Затем проследить процесс разделения, обособления и взаимодействия науки и техники.
Вспомним, что слово «техника» имеет два основных значения. Это: 1) то, что вне человека – технические средства, орудия труда и т.д., 2) то, что внутри – его навыки и умения.
И то, и другое – необходимые условия процесса труда, без которых труд невозможен. На разных этапах общественного развития их удельный вес различен. В докапиталистическом обществе преобладали простые орудия труда, поэтому конечный результат всецело зависел от множества неизвестных и неподконтрольных человеку причин. Человек еще в древности научился выплавлять металл, не имея адекватного представления о том, что при этом происходит, какие физические и химические процессы определяют получение конечного результата. Знание передавалось в форме рецепта: взять то– то…, сделать то – то. (Такая форма знания и сейчас представлена в любой книге по кулинарии).
Таким образом, главное знание человека докапиталистического общества – знание практическое, «как сделать». Это знание досталось от предков, оно священное и неприкосновенное. Ясно, что науки как знания об объективном природном процессе в традиционном обществе быть не может.
Как и почему возникает научное знание? Строго говоря, практическая деятельность человека всегда использует природные силы и причинно-следственные связи. Когда древний человек плавил металл, он использовал силы природы, ее законы. Но использовал – не значит понимал. Природные закономерности вначале не выделены из самой деятельности, скрыты, не представлены в чистом виде. Человек просто повторял ряд действий, унаследованных от предков. Среди них были рациональные и нерациональные, магические. Но это мы сейчас, с точки зрения нашего знания, можем определить, что рационально, а что нет: например, что приносить жертву при плавке металла не обязательно. Для древнего человека гарантией результата было точное воспроизведение действий предков, исполнение воли богов.
Каким же образом человек открывает объективный природный процесс? Если открывает, значит он скрыт, не виден. Но скрыт чем? Разве человек не видит природные явления и процессы? Человек видел как солнце всходит и заходит, как растет трава и деревья, он видел горы и реки и т.д. Видеть и понимать - вещи разные. Человек видит множество событий, явлений, процессов, связей, отношений. Какие события являются причиной, какие следствием, что необходимо, а что случайно?
Выход в том, чтобы заменить человека механизмом, техническим устройством. В механизме действие приводит всегда к однозначному результату. Результат зависит от устройства машины. Умение человека передается машине. Механизм можно исследовать, изучать, как он работает. В нем причинно-следственные связи наглядны и понятны, потому что созданы самим человеком. Ткацкий станок заменяет ткача. Действие человека заменяется действием механизма. Действие человека понять сложно. Оно непонятно от чего зависит. Один умеет рисовать и делает это легко и красиво, другой не умеет и никогда не сможет научиться. Ткать тоже надо долго учиться и не у каждого получается. Но если действие человека заменить машиной, тогда снимается зависимость результата от субъективных, т.е. неконтролируемых факторов. Причинно-следственные связи становятся воспроизводимыми и контролируемыми. Практика обретает устойчивую опору. Она больше не зависит от множества случайных факторов, от «неба».
Таким образом, техника дает возможность жестко связать действие и результат, устанавливает воспроизводимую и контролируемую причинно-следственную связь. Эти причинно-следственные связи, используемые в механических устройствах, изучаются наукой механикой. В механизме они наглядны и понятны, в природе скрыты. Чтобы понять действие природы, понадобился механизм. В дальнейшем познание развивается именно таким способом. В технике моделируются связи природы – наука их исследует и описывает в теориях.
Мы проследили следующую закономерность: действие человека в историческом процессе заменяется действием механического устройства, механическое устройство рождает науку механику – первую из естественных наук. Здесь уже есть все, что необходимо любой науке: приборы для экспериментов, которые отделяют устойчивые причинно-следственные связи от случайных и теория для описания этих связей. Наука обретает прочную опору. Теперь знание можно производить как ткани на ткацких станках -–в массовых количествах.
Все сказанное позволяет сделать вывод: наука как знание о реальных связях в природе, о закономерностях, проявляющихся в природных процессах, возникает тогда, когда ученые обращаются к исследованию технических устройств .
Таким образом, современная наука возникает как попытка понять действие технических устройств . Она исследует те природные законы, на основе которых работает техника. Позднее в науке происходит разделение на науки технические, исследующие проблемы техники, и науки о природе, исследующие природные процессы.
Наука длительное время, до конца XIX века, шла вслед за техникой. Технику создавали практики-изобретатели. В конце XIX века ситуация изменяется. Целые отрасли промышленности создаются на основе открытий науки: электротехническая, химическая, различные виды машиностроения и т.д.
В настоящее время создание новых видов технических устройств не может не опираться на научные исследования и разработки. В науке есть отрасли, непосредственно связанные с разработкой новой техники, и отрасли ориентированные на фундаментальные исследования. В целом это единая сфера деятельности, обозначаемая в статистических справочниках как «Научные исследования и опытно-конструкторские разработки» (НИОКР).
Все сказанное позволяет сделать вывод о том, что взаимоотношения науки и техники изменялись в историческом процессе. В докапиталистическом обществе преобладали ручные орудия труда. Ученые не обращались к решению практических проблем. В период становления и развития капитализма производство начинает развиваться на технической основе. Создаются разнообразные машины и механизмы, заменяющие труд рабочего. Современная наука возникает из стремления понять работу механических устройств. В дальнейшем происходит обособление технических наук и наук о природе, но сохраняется их тесная взаимосвязь и взаимовлияние. Современная наука и техника также находятся в процессе постоянного взаимодействия. Технические проблемы стимулируют развитие науки, научные открытия, в свою очередь, становятся основой создания новых видов техники.
Научно-техническая революция,
ее технологические и социальные последствия
Научно-техническая революция (НТР) – понятие, используемое для обозначения тех качественных преобразований, которые произошли в науке и технике во второй половине ХХ века . Начало НТР относится к середине 40-х гг. ХХ в. В ходе ее завершается процесс превращения науки в непосредственную производительную силу. НТР изменяет условия, характер и содержание труда, структуру производительных сил, общественное разделение труда, отраслевую и профессиональную структуру общества, ведёт к быстрому росту производительности труда, оказывает воздействие на все стороны жизни общества, включая культуру, быт, психологию людей, взаимоотношение общества с природой.
Научно-техническая революция - длительный процесс, который имеет две главные предпосылки - научно-техническую и социальную. Важнейшую роль в подготовке НТР сыграли успехи естествознания в конце XIX – в начале ХХ вв., в результате которых произошёл коренной переворот во взглядах на материю и сложилась новая картина мира. Были открыты: электрон, явление радиоактивности, рентгеновские лучи, создана теория относительности и квантовая теория. Совершился прорыв науки в область микромира и больших скоростей.
На современном этапе своего развития научно-техническая революция характеризуется следующими основными чертами.
1). Превращением науки в непосредственную производительную силу в результате слияния воедино переворота в науке, технике и производстве, усиления взаимодействия между ними и сокращения сроков от рождения новой научной идеи до её производственного воплощения.
2). Новым этапом общественного разделения труда, связанным с превращением науки в ведущую сферу развития общества.
3).Качественным преобразованием всех элементов производительных сил - предмета труда, орудий производства и самого работника; возрастающей интенсификацией всего процесса производства благодаря его научной организации и рационализации, постоянному обновлению технологии, сбережению энергии, снижению материалоёмкости, капиталоёмкости и трудоёмкости продукции. Приобретаемое обществом новое знание позволяет сократить затраты на сырьё, оборудование и рабочую силу, многократно окупая расходы на научные исследования и технические разработки.
4) Изменением характера и содержания труда, возрастанием в нём роли творческих элементов; превращением процесса производства из простого процесса труда в научный процесс.
5). Возникновением на этой основе материально-технических предпосылок сокращения ручного труда и замены его механизированным. В дальнейшем происходит автоматизация производства на основе применения электронно-вычислительной техники.
6). Созданием новых источников энергии и искусственных материалов с заранее заданными свойствами.
7). Огромным повышением социального и экономического значения информационной деятельности, гигантским развитием средств массовой коммуникации.
8). Ростом уровня общего и специального образования и культуры населения.
9). Увеличением свободного времени.
10). Возрастанием взаимодействия наук, комплексного исследования сложных проблем, роли социальных наук.
11). Резким ускорением всех общественных процессов, дальнейшей интернационализацией всей человеческой деятельности в масштабе планеты, возникновением так называемых глобальных проблем.
Наряду с основными чертами НТР можно выделить определенные этапы ее развития и главные научно-технические и технологические направления , характерные для этих этапов.
Первый этап: 1940-50-е годы до 1970-х
1) Достижения в области атомной физики (осуществление цепной ядерной реакции, открывшей путь к созданию атомного оружия),
2) успехи молекулярной биологии (выразившиеся в раскрытии генетической роли нуклеиновых кислот, расшифровке молекулы ДНК и последующего ее биосинтеза),
3) появление кибернетики (установившей определенную аналогию между живыми организмами и некоторыми техническими устройствами, являющимися преобразователями информации)
Второй этап: конец 70-х годов ХХ столетия важнейшей характеристикой данного этапа НТР стали новейшие технологии, которых не было в середине ХХ века (в силу чего второй этап НТР получил даже наименование «научно-технологической революции»).
гибкие автоматизированные производства,
лазерная технология,
биотехнологии и др.
Вместе с тем новый этап НТР не только не отбросил многие традиционные технологии, но позволил существенно повысить их эффективность. Например, гибкие автоматизированные производственные системы для обработки предмета труда по-прежнему используют традиционные резание и сварку, а применение новых конструкционных материалов (керамики, пластмасс) позволило существенно улучшить характеристики давно известного двигателя внутреннего сгорания. «Поднимая известные пределы многих традиционных технологий, современный этап научно-технического прогресса доводит их, как представляется сегодня, до «абсолютного» исчерпания заложенных в них возможностей и тем самым готовит предпосылки для еще более решительного переворота в развитии производительных сил».
Суть второго этапа НТР, определяемого как «научно-технологическая революция», заключается в объективно закономерном переходе от различного рода внешних, по преимуществу механических, воздействий на предметы труда к высокотехнологичным (субмикронным) воздействиям на уровне микроструктуры как неживой, так и живой материи. Поэтому не случайна та роль, которую приобрели на этом этапе НТР генная инженерия и нанотехнология.
Третий этап - последние десятилетия
1) расширение диапазона генной инженерии : от получения новых микроорганизмов с заранее заданными свойствами и до клонирования высших животных (а в возможной перспективе – и самого человека). Конец ХХ столетия ознаменовался небывалыми успехами в расшифровке генетической основы человека. В 1990 г. стартовал международный проект «Геном человека», ставящий целью получение полного генетической карты Homo sapiens. В этом проекте принимают участие более двадцати наиболее развитых в научном отношении стран, включая и Россию.
Описание генома человека ученым удалось получить значительно раньше планировавшихся сроков (2005-2010 гг.). Уже в канун нового, XXI века были достигнуты сенсационные результаты в деле реализации указанного проекта. Оказалось, что в геноме человека – от 30 до 40 тысяч генов (вместо предполагавшихся ранее 80-100 тысяч). Это ненамного больше, чем у червяка (19 тысяч генов) или мухи-дрозофилы (13,5 тысячи). Расшифровка генома человека дала огромную, качественно новую научную информацию для фармацевтической промышленности. Вместе с тем оказалось, что использовать это научное богатство фармацевтической индустрии сегодня не по силам. Нужны новые технологии, которые появятся, как предполагается, в ближайшие 10-15 лет. Именно тогда станут реальностью лекарства, поступающие непосредственно к больному органу, минуя все побочные эффекты. Выйдет на качественно новый уровень трансплантология, получит развитие клеточная и генная терапия, радикально изменится медицинская диагностика и т.д.
2) еще одним из перспективнейших направлений в области новейших технологий является нанотехнология . Сферой нанотехнологии – одного из перспективнейших направлений в области новейших технологий – стали процессы и явления, происходящие в микромире, измеряемом нанометрами, т.е. миллиардными долями метра (один нанометр составляют примерно 10 атомов, расположенных вплотную один за другим). Еще в конце 50-х годов ХХ века крупный американский физик Р.Фейнман высказал предположение, что умение строить электрические цепи из нескольких атомов могло бы иметь «огромное количество технологических применений».
3) В дальнейшем исследования в области физики полупроводниковых наногетероструктур заложили основы новых информационных и коммуникационных технологий . Достигнутые успехи в этих исследованиях, имеющие огромное значение для развития оптоэлектроники и электроники высоких скоростей, были отмечены в 2000 году Нобелевской премией по физике, которую разделили российский ученый, академик Ж.А.Алферов и американские ученые Г.Кремер и Дж.Килби.
Высокие темпы роста в 80-х – 90-х годах ХХ века информационно-технологической индустрии явились следствием универсального характера использования информационных технологий, их широкого распространения практически во всех отраслях экономики. В ходе экономического развития эффективность материального производства стала во все большей степени определяться масштабами использования и качественным уровнем развития невещной сферы производства. Это означает, что в систему производства вовлекается новый ресурс – информация (научная, экономическая, технологическая, организационно-управленческая), которая, интегрируясь с производственным процессом, во многом ему предшествует, определяет его соответствие меняющимся условиям, завершает превращение производственных процессов в научно-производственные.
Начиная с 80-х годов ХХ века, сперва в японской, затем в западной экономической литературе получил распространение термин «софтизация экономики». Его происхождение связано с превращением невещного компонента информационно-вычислительных систем («мягких» средств программного, математического обеспечения) в решающий фактор повышения эффективности их использования (по сравнению с совершенствованием их вещной, «твердой» аппаратной части). Можно сказать, что «… возрастание влияния нематериальной составляющей на весь ход воспроизводства является сутью понятия софтизации».
Софтизация производства как новая технико-экономическая тенденция обозначила те функциональные сдвиги в хозяйственной практике, которые получили распространение в ходе развертывания второго этапа НТР. Отличительная черта этого этапа «… заключается в одновременном охвате практически всех элементов и стадий материального и нематериального производства, сферы потребления, создания предпосылок для нового уровня автоматизации. Этот уровень предусматривает объединение процессов разработки, производства и реализации продукции и услуг в единый непрерывный поток на базе взаимодействия развивающихся сегодня во многом самостоятельно таких направлений автоматизации, как информационно-вычислительные сети и банки данных, гибкие автоматизированные производства, системы автоматического проектирования, станки с ЧПУ, системы транспортировки и накопления изделий и управления технологическими процессами, робототехнологические комплексы. Основой для такой интеграции выступает широкое вовлечение в производственное потребление нового ресурса – информации, что открывает пути для трансформации дискретных ранее производственных процессов в непрерывные, создает предпосылки для отхода от тейлоризма. При компоновке автоматизированных систем используется модульный принцип, в результате чего проблема оперативного изменения, переналадки оборудования становится органической частью технологии и производится с минимальными издержками и практически без потерь времени».
Второй этап НТР оказался в значительной степени связанным с таким технологическим прорывом, как появление и быстрое распространение микропроцессоров на больших интегральных схемах (так называемая «микропроцессорная революция»). Это во много обусловило формирование мощного информационно-индустриального комплекса, включающего электронно-вычислительное машиностроение, микроэлектронную промышленность, производство электронных средств связи и разнообразного конторского и бытового оборудования. Указанный крупный комплекс отраслей промышленности и сферы услуг ориентирован на информационное обслуживание как общественного производства, так и личного потребления (персональный компьютер, например, уже превратился в обычный предмет домашнего длительного пользования).
Решительное вторжение микроэлектроники меняет состав основных фондов в нематериальном производстве, прежде всего, в кредитно-финансовой сфере, торговле, здравоохранении. Но этим не исчерпывается влияние микроэлектроники на сферу нематериального производства. Создаются новые отрасли, масштабы которых сопоставимы с отраслями материального производства. Например, в США реализация средств математического обеспечения и услуг, связанных с обслуживанием компьютеров, уже в 80-х годов превысила в денежном исчислении объемы производства таких крупных отраслей американской экономики, как авиа –, судо – или станкостроение.
На повестке дня современной науки – создание квантового компьютера (КК). Здесь существует несколько интенсивно разрабатываемых в настоящее время направлений: твердотельный КК на полупроводниковых структурах, жидкие компьютеры, КК на «квантовых нитях», на высокотемпературных полупроводниках и т.д. Фактически все разделы современной физики представлены в попытках решения этой задачи.
Можно проследить, какие изменения происходят в обществе под влиянием научно-технического прогресса . Изменения в структуре производства: сокращение занятости в материальном производстве.
Таким образом, современное общество не характеризуется очевидным падением доли материального производства и вряд ли может быть названо «обществом услуг». Мы же, говоря о снижении роли и значения материальных факторов, имеем в виду то, что все большую долю общественного богатства составляют не материальные условия производства и труд, а знания и информация, которые становятся основным ресурсом современного производства в любой его форме. Знания как непосредственная производительная сила становятся важнейшим фактором современного хозяйства, а создающий их сектор оказывается снабжающим хозяйство наиболее существенным и важным ресурсом производства. Происходит переход от расширения использования материальных ресурсов к сокращению потребности в них.
Развитие современного общества приводит не столько к замене производства материальных благ производством услуг, сколько к вытеснению материальных компонентов готового продукта информационными составляющими. Следствием этого становится снижение роли сырьевых ресурсов и труда как базовых производственных факторов, что является предпосылкой отхода от массового создания воспроизводимых благ как основы благосостояния общества. Демассификация и дематериализация производства представляют собой объективную составляющую процессов, ведущих к становлению постэкономического общества.
С другой стороны, на протяжении последних десятилетий идет и иной, не менее важный и значимый процесс. Мы имеем в виду снижение роли и значения материальных стимулов, побуждающих человека к производству.
Все сказанное позволяет сделать вывод, что научно-технический прогресс приводит к глобальной трансформации общества. Общество вступает в новую фазу своего развития, которую многие социологи определяют как «информационное общество».
В определении центральной проблемы философии науки существуют некоторые разночтения. По мнению известного философа науки Ф. Франка, "центральной проблемой философии науки является вопрос о том, как мы переходим от утверждений обыденного здравого смысла к общим научным принципам". К. Поппер считал, что центральная проблема философии знания, начиная, по крайней мере, с Реформации, состояла Е том, как возможно рассудить или оценить далеко идущие притязания конкурирующих теорий или верований. "Я, - писал К. Поппер, - называю ее первой проблемой. Она исторически привела ко второй проблеме: как можно обосновать (justify) наши теории и верования". Вместе с тем круг проблем философии науки достаточно широк, к ним можно отнести вопросы типа: детерминируются ли общие положения науки однозначно или один и тот же комплекс опытных данных может породить различные общие положения? Как отличить научное от ненаучного? Каковы критерии научности, возможности обоснования? Как мы находим основания, по которым верим, что одна теория лучше другой? В чем состоит логика научного знания? Каковы модели его развития? Все эти и многие другие формулировки органично вплетены в ткань философских размышлений о науке и, что более важно, вырастают из центральной проблемы философии науки - проблемы роста научного знания.
Можно разделить все проблемы философии науки на три подвида. К первым относятся проблемы, идущие от философии к науке, вектор направленности которых отталкивается от специфики философского знания. Поскольку философия стремится к универсальному постижению мира и познанию его общих принципов, то эти интенции наследует и философия науки. В данном контексте философия науки занята рефлексией над наукой в ее предельных глубинах и подлинных первоначалах. Здесь в полной мере используется концептуальный аппарат философии, необходимо наличие определенной мировоззренческой позиции.
Вторая группа возникает внутри самой науки и нуждается в компетентном арбитре, в роли которого оказывается философия. В этой группе очень тесно переплетены проблемы познавательной деятельности как таковой, теория отражения, когнитивные процессы и собственно "философские подсказки" решения парадоксальных проблем.
К третьей группе относят проблемы взаимодействия науки и философии с учетом их фундаментальных различий и органичных переплетений во всех возможных плоскостях приложения. Исследования по истории науки убедительно показали, какую огромную роль играет философское мировоззрение в развитии науки. Особенно заметно радикальное влияние философии в эпохи так называемых научных революций, связанных с возникновением античной математики и астрономии, коперниканским переворотом - гелиоцентрической системой Коперника, становлением классической научной картины микрофизикой Галилея-Ньютона, революцией в естествознании на рубеже XIX-XX вв. и т.д. При таком подходе философия науки включает в себя эпистемологию, методологию и социологию научного познания, хотя так очерченные границы философии науки следует рассматривать не как окончательные, а как имеющие тенденцию к уточнению и изменению.
Парадигма в методологии науки - совокупность ценностей, методов, подходов, технических навыков и средств, принятых в научном сообществе в рамках устоявшейся научной традиции в определенный период времени.
