Текст книги "Концепции современного естествознания: конспект лекций"

Ольга Николаевна Стрельник
Концепции современного естествознания
Конспект лекций

ВВЕДЕНИЕ
Место науки в системе духовной культуры

Культура– это воплощение человеческих стремлений, переживаний и достижений, провалов и разочарований, это именно то, что отличает человека от животных. Культура представлена в различных продуктах материальной и духовной деятельности, в системе норм и учреждений, в духовных и материальных ценностях. Культура – это и результат человеческой деятельности, и сама деятельность. Создавая новые культурные ценности, человек преодолевает свою социальную и природную ограниченность. Культура имеет динамичный, развивающийся характер, причем развивается не только вся система в целом, но и ее отдельные компоненты.

В культуре выделяют материальную и духовную сферы, которые различаются по способу воплощения результатов человеческих усилий. Материальная культура – это вся сфера материальной деятельности человека (орудия и предметы труда, жилища, одежда, предметы обихода, техника и т. п.). Понятием «духовная культура» обозначаются духовная деятельность людей, ее процесс, средства и результаты, т. е. сфера сознания, познания, воспитания и просвещения. Продуктом духовной деятельности являются идеи, представления, научные гипотезы, художественные образы, мифологические символы, моральные и правовые нормы, религиозные воззрения и т. п. Вместе с тем разделение на материальную и духовную культуру достаточно условно, так как все предметы материальной культуры являются воплощением идей и знаний, т. е. продуктом человеческого сознания, а явления духовной культуры всегда объективируются в материальных предметах – книгах, картинах, архитектурных сооружениях и т. п.

В универсум духовной культуры входят наука, философия, искусство, религия, мифология, право, мораль. Основные компоненты духовной культуры называют также формами общественного сознания. Каждая из названных форм имеет собственный предмет, выделяемый из общего конгломерата культуры, специфический способ функционирования и выполняет конкретные социально-культурные функции. В любом компоненте духовной культуры можно выделить ценности и знания, однако их доля различна в науке и религии, философии и мифологии, искусстве и морали. Наука представляет собой один из важнейших компонентов духовной культуры, в котором познавательный элемент преобладает над ценностным, смысл науки и научной деятельности заключается в получении объективных знаний о мире. Однако наука – это не только система знания. Как элемент духовной культуры она представляет собой и систему деятельности огромного числа людей, и особый социальный институт. Особенности научного познания, специфика естествознания, концепции, создаваемые в различных научных дисциплинах и определяющие современную научную картину мира, – таковы основные темы, которые будут рассмотрены в настоящем курсе лекций.

Тема 1. ОСОБЕННОСТИ ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ

1.1. Понятие науки. Познание и наука

Познание обозначает последовательное движение к знанию. Термин «познание» может употребляться в разных смыслах. Во-первых, познание часто определяется как родовая сущностная способность человека, отличающая его от животных. В этом смысле познание – одна из способностей человека, которая помогает ему адаптироваться к реальности в условиях недостаточной биологической приспособленности к выживанию. Во-вторых, познание понимается как творческий процесс получения знаний. В этом смысле познание – это один из видов культурной деятельности, осуществляющийся как на уровне отдельного индивида, так и всего человечества. В-третьих, познание может приравниваться к знанию. В этом случае особая (познавательная) деятельность человека и ее результат отождествляются. Строго говоря, такое понимание термина «познание» не совсем корректно, однако в обыденной жизни мы часто не различаем понятия «познание» и «знание».

Знание часто неправомерно отождествляется с истиной, вследствие чего возникают неверные определения знания:

– знание – результат познания, характеризующийся сознанием истины;

– знание – истинный познавательный образ, и др. Конечно, всякая истина есть знание, но не всякое знание

есть истина, знание может существовать и в форме заблуждения. Понятие «знание» характеризует обладание человеком определенной информацией и частичную осознанность этой информации. Знание в форме заблуждения – это информация о том, чего нет в действительности, но что человек мыслит или представляет как существующее. Понятно, что знание в форме заблуждения не имеет отношения к истине, противостоит ей, но при этом остается знанием.

Отождествление истинного и научного знания также неправомерно. Наука, ориентируясь на получение объективного истинного знания, включает в себя множество ложных, ошибочных или сомнительных идей. Неистинными или недоказанными являются гипотетическое научное знание, недоказанные теоремы, парадоксы и т. п. Однако такого рода знание, несмотря на свою возможную неистинность, не исключается из сферы науки. Именно за счет гипотетического, парадоксального знания, требующего дополнительной проверки и уточнения, происходит развитие науки. Истина может также существовать не только в виде научного знания, но и во вненаучной форме: в обыденном знании, религии, искусстве, философии и т. п. Наука представляет собой лишь один из способов постижения мира. Все виды знания как элементы духовной культуры равноценны и одинаково необходимы для понимания природы познавательной деятельности человека. Каждый из видов знания имеет собственные форму и содержание и существует независимо от других видов.

Обыденное, или житейское, знание основано на повседневном опыте, согласовано со здравым смыслом и во многом с ним совпадает. Обыденное знание сводится к констатации и описанию фактов. По мере расширения универсума фактов, о которых знает человек, т. е. по мере развития науки, философии, искусства, сфера обыденного знания также расширяется и изменяется. Житейское знание выступает основой всех других видов знания, поэтому его значимость не следует преуменьшать.

Художественное знание формируется в сфере искусства и в отличие от научного или философского знания не стремится быть доказательным и обоснованным. Формой существования этого вида знания является художественный образ. Главная особенность художественных образов – самоочевидность и убедительность независимо от любого доказательства. В искусстве в отличие от науки и философии допускается и даже приветствуется вымысел, поэтому тот образ мира, который создается искусством, всегда более или менее условен. Но вымысел используется именно для того, чтобы выразительнее предъявить какое-то объективное знание о реальности. Искусство интересует по большей части не природная, а культурная и человеческая реальность, которая в науке находит весьма ограниченное отражение. Если задача науки – вывести общие и необходимые закономерности, то задача искусства – сохранить и предъявить единичное и особенное и через них сказать что-то об общем. Искусство, опираясь на собственные средства, стремится осмыслить уникальное как своего рода квинтэссенцию реальности. Безусловно, познание – не главная функция искусства, поэтому художественное знание существует как побочный продукт художественного творчества. Однако полное отрицание познавательной ценности искусства было бы неверным.

Мифологическое знание представляет собой синкретическое единство рационального и эмоционального отражения действительности. В мифологическом знании присутствуют данные наблюдений об окружающем мире, однако они не осмысливаются рациональным образом. Мифологическое знание представляет собой не столько объективное отражение действительности, сколько отражение переживаний людей по поводу этой действительности. Па первоначальных этапах развития человечества мифологическое знание играло значительную роль, обеспечивая стабильность первобытного социума и трансляцию значимой информации от одних поколений людей к другим. С помощью мифологического знания первобытный человек структурировал и моделировал реальность, т. е. в конечном итоге познавал ее. Первоначальная мифологическая классификация явлений послужила в дальнейшем основой возникновения рациональных форм знания – философии и науки.

Сущностной характеристикой религиозного знания является его связь с верой в сверхъестественное и эмоционально-образным отражением действительности. Религия – это внутренне интегрированная система верований, чувств и действий, направленных на установление отношений со сверхъестественным. В религии акцент делается на веру, а не на доказательство и аргументацию. Результаты религиозного размышления формулируются в конкретных, наглядно-чувственных образах. Религия предлагает человеку верить, переживать и сопереживать, а не размышлять и делать выводы. Религиозное знание не предполагает какой-либо критики или проверки и представляет собой совокупность абсолютных ценностей, норм и идеалов, во всяком случае, религия называет их абсолютными. Однако, несмотря на обращение к эмоционально-чувственной стороне человеческой природы, любая развитая религиозная система имеет характер умопостигаемой мировоззренческой доктрины. Религия, будучи одним из вариантов ответа на вечные вопросы, представляет собственную версию картины мира.

Главной особенностью философского знания является его рационально-теоретическая форма. В отличие от науки, дающей частные ответы на частные вопросы, философия представляет собой развернутый ответ на мировоззренческие вопросы, и поэтому ценностная составляющая принципиально неустранима из философского знания. На стадии формирования философское знание было тесно связано с научным. В античности философией назывался весь комплекс теоретических знаний, из которого затем выделились различные частнонаучные дисциплины. В современной философии существуют разделы, которые непосредственно связаны с научным знанием. Философия, так же как и наука, имеет эссенциалистскую направленность (направленность на сущность), в ней приветствуются логическая аргументация и доказательность выдвигаемых положений. С наукой философию сближает опора на рационально-теоретические методы исследования, выработка достоверных, общезначимых положений и принципов. И в науке, и в философии знание выражается в рациональной форме в виде понятий, суждений и умозаключений.

Однако в отличие от философии научное знание не носит мировоззренческого характера, наука ничего не говорит человеку о его жизненных, экзистенциальных нуждах. Предметом научного исследования в гуманитарной, социальной или естественной сферах является только один из полюсов мировоззренческого отношения: либо человек, либо мир. Ни одна наука не стремится прояснить фундаментальное мировоззренческое отношение «человек – мир». Ни одна наука не решает вопроса о добре и зле, свободе и рабстве, истине и лжи, красоте и безобразности, хотя ее могут интересовать возможности человеческого сознания и воли, особенности восприятия эстетических форм или достоверное знание о физической реальности. Ни одна наука не выявляет универсальные связи действительности и не проясняет фундаментальные предпосылки бытия, она лишь дает частные знания о мире, на основе которых формируются всеобъемлющие мировоззренческие системы. Именно поэтому философское знание не следует отождествлять с научным.

В современной культуре существует особый вид знания, которое объединяет в себе черты художественного, мифологического, религиозного и научного – квазинаучное. При этом квазинаучное знание является самостоятельным культурным явлением, несводимым к перечисленным выше формам. Квазинаучное знание представлено в мистике и магии, алхимии, астрологии, паранауках, эзотерических учениях и т. п. Квазинаучное знание выполняет специфические компенсаторные функции, позволяя человеку обрести психологический комфорт в быстро меняющейся и труднопредсказуемой реальности. Основная интенция научного знания – постижение действительности в форме объективности – для квазинаучного знания не характерна.

Термин «наука» употребляется в следующих смыслах: особый род знания, обладающий собственными характеристиками, отличающими его от других видов;

особый род деятельности по формированию такого знания;

особый социальный институт, представленный различными организациями и учреждениями.

Все эти значения термина «наука» совершенно правомерны и имеют право на существование. Пауку можно рассматривать и как знание, и как деятельность, и как социальный институт.

Наука как социальный институт представляет собой совокупность организаций и учреждений, в которых и через которые особая группа людей (научное сообщество) осуществляет свою деятельность – получение объективного знания, попутно решая иные, не познавательные задачи: политические, юридические, социальные и т. п.

Наука как деятельность предполагает творческий процесс получения знания и направлена на раскрытие объективных законов по которым существуют природа, общество и человек. Паучная деятельность имеет и социальный аспект: выполнение разного рода социальных ролей и функций, напрямую не связанных с генерированием знания.

Главной особенностью научного знания является рациональность. В науке новые сведения о реальности формулируются и выражаются в виде непротиворечивых принципов и законов. Представления о рациональности меняются от эпохи к эпохе, однако логическая непротиворечивость остается неизменной нормой и лежит в основании любой концепции рациональности.

Другой особенностью научного знания является объективность. Наука стремится постигать действительность как можно более полно и точно, по возможности исключая субъективистские моменты. Требование объективности в случае гуманитарных и социальных наук имеет свою специфику, поскольку предметом наук о духе выступает культурная и человеческая реальность, постижение которой неизбежно содержит субъективные моменты. Однако субъективность и субъективизм – разные понятия, поэтому требование объективности, определенным образом трансформируясь, тем не менее сохраняется и в науках о духе (1.6).

В отличие от обыденного знания научное знание не ограничивается констатацией фактов, а стремится их объяснить, т. е. имеет объяснительный характер. Научное знание является знанием доказательным. Наука имеет интенцию на обоснование своих положений, что роднит ее с философией. Это, однако, не отменяет того факта, что в научном знании существуют гипотезы, которые в дальнейшем могут быть опровергнуты, парадоксы, недоказанные теоремы и т. п.

Наука за единичным и случайным стремится обнаружить общее и необходимое. Цель науки – открытие закономерностей и общих принципов. Что касается гуманитарного и социального познания, то здесь изменяется само представление о познаваемых закономерностях. Однако науки о духе также изучают общее и типичное, проявляющееся через индивидуальную деятельность человека.

Особые задачи науки – это предсказание неизвестных фактов и явлений и определение тенденций развития уже известных. Предсказательная сила, или эвристичность, научных теорий – одно из важнейших свойств, по которым оценивается новое знание в науке.

Особенностью научного знания является также его системная организованность. Все данные науки упорядочены в теориях и концепциях, которые согласуются друг с другом и с доминирующими в ту или иную эпоху мировоззренческими представлениями о бытии, человеке, возможном и невозможном и т. п.

Паучное знание существует на разных уровнях (эмпирическом, теоретическом, метатеоретическом) и отграничивается от других видов знания по ряду критериев.

1.2. Проблема критериев научности

Проблема критериев научности была сформулирована в философии неопозитивизма в 1920-1930-е гг. До этого времени ответ на вопрос о критериях научности ограничивался констатацией того, что научное знание есть знание логически проработанное, ясное, отчетливое и подтверждаемое опытом. Содержательное наполнение этих положений привело к пониманию нетривиальности проблемы и невозможности обнаружить однозначные формально-логические критерии отграничения научного знания от ненаучного. Проблема критериев научности напрямую связана с проблемой рациональности. Поиск критериев научности одновременно означает определение критериев научной рациональности.

В 1920-е гг. философами-неопозитивистами была предложена верификационная концепция научного знания. В качестве критерия отграничения научного знания от ненаучного неопозитивисты рассматривали верификацию, т. е. опытную подтверждаемость. Паучные высказывания осмысленны, поскольку могут быть проверены на соответствие опыту, неверифицируемые высказывания бессмысленны. Паучные положения тем лучше обоснованы, чем больше подтверждающих эти положения фактов. С помощью процедуры верификации неопозитивисты предполагали очистить науку от всех неосмысленных высказываний, построить идеальную с точки зрения логики модель науки. Очевидно, что в неопозитивистской модели наука сводилась к эмпирическому знанию, высказываниям о фактах, подтверждаемым опытом.

Верификационная концепция научного знания сразу же после появления была подвергнута критике. Суть критических положений сводилась к утверждениям о том, что наука не может развиваться только на основе опыта, так как предполагает получение и таких результатов, которые несводимы к опыту и напрямую из него невыводимы. В науке существуют высказывания о фактах прошлого, формулировки общих законов, которые не могут быть проверены с помощью критерия верификации. Кроме того, сам принцип верифицируемости неверифицируем, т. е. его следует отнести к разряду бессмысленных, подлежащих исключению из системы научных высказываний.

К. Поппер в своей концепции критического рационализма предложил иной критерий отграничения научного знания от ненаучного – фальсификацию. Теоретическая позиция критического рационализма складывалась в полемике с неопозитивизмом. Так, К. Поппер утверждал, что научное отношение – это прежде всего критическое отношение. Испытание гипотезы на научность должно заключаться не в поиске подтверждающих фактов, а в попытках опровержения. Фальсифицируемость, таким образом, приравнивается к эмпирической опровержимости. Из общих положений теории выводятся следствия, которые могут быть соотнесены с опытом. Затем эти следствия подвергаются проверке. Опровержение одного из следствий теории фальсифицирует всю систему. «Не верифицируемость, а фальси-фицируемость системы должна считаться критерием демар-кации^ От научной системы^ я требую, чтобы она имела такую логическую форму, которая делает возможным ее выделение в негативном смысле: для эмпирической научной системы должна существовать возможность быть опровергнутой опытом», – утверждает К. Поппер. По его мнению, науку следует понимать как систему гипотез, догадок и предвосхищений, которые используются до тех пор, пока выдерживают эмпирическую проверку. «Высказывания или системы высказываний содержат информацию об эмпирическом мире только в том случае, если они обладают способностью прийти в столкновение с опытом, или более точно – если их можно систематически проверять, т. е. подвергать проверкам… результатом которых может быть их опровержение», – пишет К. Поппер.

Таким образом, К. Поппер предлагает анализировать науку на теоретическом уровне, как целостную систему, а не заниматься подтверждением отдельных высказываний. Любая теория, по его мнению, если она претендует на статус научной, должна в принципе опровергаться опытом. Если теория построена так, что она в принципе неопровержима, то ее нельзя считать научной.

Критерий фальсификации в свою очередь был подвергнут критике. Утверждалось, что принцип фальсифицируемости недостаточен, поскольку неприменим к тем положениям науки, которые не поддаются сопоставлению с опытом. Кроме того, реальная научная практика противоречит требованию немедленного отказа от теории, если обнаружен единственный противоречащий ей эмпирический факт. Как считает М. Полани, «ученые сплошь и рядом игнорируют данные, несовместимые с принятой системой научного знания, в надежде, что в конечном счете эти данные окажутся ошибочными или неотносящимися к делу^ Самые упрямые факты будут отодвинуты в сторону, если для них нет места в уже сформировавшейся научной системе». Опровержение теории – результат не столько ее фальсификации, сколько вытеснения другой теорией, лучше объясняющей факты.

Дальнейшее развитие темы демаркации научного и ненаучного знания шло по линии критики установки на поиск однозначного формально-логического критерия, позволяющего определить границы научности. В качестве нового решения этой проблемы было предложено рассматривать науку не только на эмпирическом и теоретическом, но и на метатеоре-тическом уровне, на котором задаются содержательные нормы и стандарты научности, зависящие от господствующего в данную конкретную эпоху мировоззрения (1.3).

Для обозначения метатеоретического уровня науки Т. Куном было введено понятие «парадигма». Парадигма – это признанные всеми научные достижения, которые определяют модели постановки научных проблем и способы их решения, являются источником методов, проблемных ситуаций, стандартов решения задач. Па уровне парадигмы формируются основные нормы отграничения научного знания от ненаучного. В результате смены парадигм происходит смена стандартов научности. Теории, сформулированные в разных парадигмах, не могут быть сопоставлены, поскольку опираются на разные стандарты научности и рациональности.

И. Лакатос связывает проблему отграничения научных теорий от ненаучных с проблемой удовлетворительной методологии. Каждой методологической концепции соответствуют своя теория научной рациональности и своя научно-исследовательская программа, считает он. Таким образом, если у неопозитивистов и К. Поппера научность знания определяется опытом и логикой, то в концепции И. Лакатоса научность кроме опыта и логики предполагает ряд содержательных установок, которые входят в ядро исследовательской программы. Понятие научности перестает ассоциироваться только с соответствием строгим формально-логическим стандартам. Проблема отграничения научного знания от ненаучного приобретает новый характер: для ее решения необходимо обратиться к содержательным критериям, которые не являются априорными (доопытны-ми) и меняются вместе с развитием знания.

В современной философии предлагается и более радикальная концепция научности. Ее автор П. Фейерабенд полностью отрицает рациональный характер науки. По его мнению, стандарты научности и рациональности меняются не только от эпохи к эпохе, но и от одного ученого к другому. Ученый занимается пропагандой своей теории так же, как политик пропагандирует ту или иную идеологию. Чем больше ученый преуспевает в рекламе своих идей, тем больше шансов, что именно его концепция будет принята научным сообществом. Поэтому развитие науки и научная деятельность полностью иррациональны. Таким образом, наука превращается в одну из форм идеологии, утрачивает интенцию на получение объективного знания и рациональный характер.

Очевидно, что концепция П. Фейерабенда, отражая некоторые особенности развития научного знания, вместе с тем приводит к ошибочным выводам о тотальной нерациональности науки. Действительно, наука, претендующая на то, чтобы иметь единственно правильный метод и давать единственно верное знание, превращается в род идеологии. Однако не вся наука такова. Трансформация понятия научности в XX в. привела к тому, что научность перестала рассматриваться как абсолютная истинность, наука не претендует на центральное место в культуре, тем самым сохраняя специфичность своего содержания и способов функционирования. Наука – инструмент в руках человека, причем имеющий ограничения для применения, а не единственный смыл и цель культурной деятельности.

Таким образом, попытка найти однозначные формально-логические критерии научности и реконструировать историю науки как абсолютно рациональный процесс приводит к выводу об иррациональности самой науки. Исследователи сталкиваются с парадоксом: им следует признать наличие ненаучного и нерационального внутри самой науки. Проблема заключается в том, что в неопозитивизме и критическом реализме научность отождествляется со строгим соответствием логическим процедурам. Однако ни контекст открытия теории, ни контекст ее обоснования не сводятся только к дедуктивным процедурам. В реальном научном исследовании существуют элементы, не укладывающиеся в жесткую формально-логическую схему. Поэтому вопросы отграничения научного знания от ненаучного невозможно решить, опираясь только на логические критерии. Содержательность критериев научности, однако, не отменяет того факта, что существует особый вид знания, называемый научным, который может быть отграничен от других видов знания по целому ряду параметров. В современной науке наряду с процедурами верификации и фальсификации используются такие содержательные критерии выбора и предпочтения знания, как простота, красота, непротиворечивость, прагматичность, системность, эвристичность, когерентность.

Критерий непротиворечивости предполагает, что истинное знание должно выражаться в логически непротиворечивых формах. Логическое противоречие свидетельствует либо о заблуждении, либо о лжи.

Когерентность (системность) предполагает, что новое знание должно быть хорошо согласовано с теми результатами, которые уже оцениваются как истинные. В качестве такого фундаментального знания выступают философские принципы причинности, единства мира, сохранения энергии, самоорганизации мира и т. п. Критерий когерентности позволяет выбрать между двумя теориями, которые не могут быть проверены на практике и являются логически непротиворечивыми. Из двух теорий истинной признается та, которая больше совместима с фундаментальным знанием.

Критерий эвристичности применяется, когда перечисленные выше способы отграничения истинного знания от неистинного не позволяют принять решение. Эвристичность характеризует потенцию знания к увеличению. Из двух теорий более эвристичной является та, в которой теоретический рост опережает эмпирический, теория должна предсказывать новые факты, обеспечивать прирост знания, а не ограничиваться систематизацией уже известного.

В качестве неклассического критерия может также использоваться критерий полезности: знание, которое обеспечивает деятельность, ведущую к успеху, следует рассматривать как истинное независимо от его содержания. Этот критерий указывает на тесную связь науки и научного знания с практикой.

Суть критерия простоты заключается в следующем: из двух теорий предпочтение следует отдать той, которая объясняет действительность, опираясь на меньшее количество независимых допущений, т. е. более просто. Критерий простоты восходит к таким принципам, сформулированным в истории философии, как требование минимизации допущений при объяснении Аристотеля, «бритва Оккама» (не умножай сущности без необходимости), требование простоты знания Г. Лейбница. Как утверждает представитель современной аналитической философии У. Куайн, «^ра-зумно искать простейшее решение. Но это предполагаемое свойство простоты намного легче почувствовать, чем опи-сать^ действующие нормы простоты, как бы их ни было трудно сформулировать, играют все более важную роль». В оценке критерия простоты нет единства: одни философы считают его действенным, другие – теоретической химерой, которую следует исключить из науки.

Красота – еще более субъективный критерий, выражающий личностную удовлетворенность результатами познания. Суть принципа красоты заключается в том, что хорошая теоретическая концепция всегда отличается особой эстетической гармонией, элегантностью, ясностью и стройностью. Английский ученый-физик П. Дирак утверждал, что красивая, внутренне согласованная теория не может быть неверной. Значение эстетических оценок при выборе между двумя равноценными в других отношениях теориями может оказаться решающим. Связь между критериями красоты и простоты выразил известный физик В. Гейзенберг: «простота природных законов носит объективный характер^ дело не только в экономии мышления. Когда сама природа подсказывает математические формы большей красоты и простоты^ то поневоле начинаешь верить, что они „истинны“, т. е. что они выражают реальные черты природы».