Текст книги "Концепции современного естествознания: конспект лекций"

1.7. Наука и техника

В середине XX в. произошла научно-техническая революция, изменившая облик современной культуры и сравнимая по масштабу с научными революциями XVII и начала XX в. Она стала результатом тесной связи и взаимодействия науки и техники. Слово «техника» происходит от греческого «techne» – искусство, мастерство. Техника, с одной стороны, понимается как способ и умение достигать чего-либо, с другой – как совокупность средств человеческой деятельности, использующихся для преднамеренного изменения действительности в соответствии с потребностями и желаниями человека.

Различают три этапа развития техники: господство орудий труда, господство машин, господство автоматов. На первом этапе, который длится с доисторических времен до XIX в., техника представлена орудиями труда. Основной производительной силой является человек, а орудия труда выступают в качестве дополнительных усилителей его природных физических способностей. На этом этапе техника находится в примитивном, неразвитом состоянии и поэтому как культурный феномен практически не замечается.

Второй этап развития техники связан с появлением машинного производства в XIX в. В этот период начинается процесс сближения науки и техники, а также стремительное развитие последней. Теперь основной силой производства выступает машина, а человек превращается в ее придаток. Именно в этот период формируется техническая или технотронная цивилизация, техника становится важнейшим элементом культуры, а в философии формулируется проблема осмысления этого явления.

Примерно со второй половины XX в. начинается третий этап развития техники, связанный с применением автоматов. Человек постепенно выводится за пределы процесса производства и выступает в качестве организатора и руководителя этого процесса. Машина теперь – не просто орудие, средство, человек в определенном смысле вступает с ней в коммуникацию. Так, например, компьютер можно рассматривать как примитивный аналог мыслительной деятельности человека. Безусловно, компьютер – средство, с помощью которого человек решает множество задач. Но, взаимодействуя с компьютером, человек испытывает влияние виртуальной среды, появляющейся вместе с компьютерной техникой. Как и всякое общение, коммуникация человека и машины строится по определенным правилам. Человек, с одной стороны, задает эти правила, а с другой – вынужден подчиняться им. Учитывая, что процесс компьютеризации становится тотальным, проблема взаимодействия человека и машины из частнонаучной переходит в разряд общегуманитарной.

Немецкий философ К. Ясперс выделяет следующие черты современной техники. Техника есть применение силы природы против нее самой, она характеризуется способностью господствовать, а не созидать. Техника выступает связующим звеном между человеком и природой и является частью общего процесса рационализации современного общества. Создание и применение техники основано на использовании научного знания, и, следовательно, техника напрямую связана с наукой.

Современная техника является практическим продолжением науки. Открытие законов механики в XVII в. позволило создать машинную технологию; законов электромагнитного поля в XIX в. – электротехнику (2.3); создание теории атомного ядра в XX в. стало основой ядерных технологий (3.3, 3.4), расшифровка молекулы ДНК в XX в. – началом генной инженерии (5.6). Все современные технические новшества основываются на научных знаниях, а развитие техники и технологии, в свою очередь, ставит перед наукой новые задачи. В XX в. возникло новое культурное явление, основанное на неразрывном единстве науки и техники, – научно-техническая революция и ее следствие – научно-технический прогресс.

В философии XX в. наряду с понятиями «биосфера» и «ноосфера» появляется понятие «техносфера». Техносфера – это совокупность всех технических систем вместе с технической деятельностью человека. Современные исследователи говорят даже о создании техноценозов, которые аналогичны биогеоценозам, составляющим биосферу (5.4, 5.7, 5.8). В структуре техносферы выделяют техновещество (совокупность всех технических устройств и систем), биовещество, которое находится в тесном взаимодействии с техновеществом, верхнюю часть земной коры, атмосферу, гидросферу и околоземный, освоенный человеком космос. Понятно, что техносфера тесно взаимодействует с биосферой и существенно меняет ее.

Новая искусственно созданная среда, с одной стороны, позволяет человеку удовлетворять различные потребности – от физиологических (пища, кров и т. п.) до идеальных (саморазвитие и самореализация), но с другой – порабощает его. Влияние техники на развитие культуры чрезвычайно разнообразно, а в перспективе даже труднопредсказуемо. Действительно, техника создает новые эффективные средства для самореализации человека, но при этом накладывает на него серьезные ограничения. Рост потребностей человека только ускоряет этот двуединый процесс. Развитие техники способствует все более полному и адекватному удовлетворению потребностей, облегчению труда и сокращению каждодневных физических усилий. Но увеличение техносферы порождает и целый ряд гуманитарных проблем: хищническое использование природного сырья, загрязнение окружающей среды, односторонняя специализация труда, уменьшение ценности отдельной личности, появление неизвестного прежде оружия массового уничтожения и т. п. Именно поэтому отношение к технике у современного человека двойственное. Ряд философов рассматривают технику и технический прогресс как несомненное зло, следствием которого является выхолащивание духовности, ведущее человечество к самоуничтожению. Сторонники технического прогресса, напротив, указывают на то, что техника освобождает человека от рутинного труда, экономит его время и позволяет сосредоточиться на более сложных задачах.

И сторонники, и противники технического прогресса улавливают объективные моменты, связанные с состоянием современной технотронной цивилизации, но при этом делают крайние и поэтому часто неверные выводы. Более взвешенной и адекватной представляется нейтральная позиция, продемонстрированная К. Ясперсом. Немецкий философ утверждал, что сама по себе техника не является ни добром, ни злом. Техника имеет смысл только как средство для достижения человеком определенных целей и поэтому сама не может быть целью. Различные гуманитарные проблемы возникают в связи с использованием техники, т. е. в связи с человеческой деятельностью, но не с техникой самой по себе. Наука и техника неустранимы из современной цивилизации, поэтому человеку придется находить разумное решение возникающих проблем, при этом средствами разрешения этих проблем могут стать наука и техника.

1.8. Особенности современной естественно-научной картины мира

Интеллектуальная составляющая любого мировоззрения – миропонимание, которое иначе называется картиной мира. Содержание этого мировоззренческого компонента зависит от того, говорим мы о теоретическом уровне функционирования мировоззрения или о жизненно-практическом. Обыденная картина мира – миропонимание в его жизненно-практическом модусе – базируется на повседневных знаниях эмпирического характера, складывается стихийно и к объективной реальности может иметь весьма отдаленное отношение. Миропонимание на теоретическом уровне, или теоретическая картина мира, представлено научными, философскими, религиозными идеями.

Научная картина мира – это система представлений об общих закономерностях в природе, возникающая в результате синтеза знаний, полученных в рамках различных научных дисциплин. Научная картина мира строится на базе определенной фундаментальной теории. Основой современной научной картины мира являются фундаментальные знания, полученные, прежде всего, в области физики. В последние годы XX в. стали говорить о том, что лидером естествознания становится биология. Это выразилось, в том числе, и в усилении влияния, которое оказывает биологическое знание на построение научной картины мира. Идеи биологии постепенно приобретают универсальный характер и становятся фундаментальными принципами других естественно-научных дисциплин. В частности, в современной науке такой универсальной идеей является идея развития, проникновение которой в космологию, физику, химию, антропологию, социологию и т. д. привело к существенному изменению взгляда человека на мир (7.3).

Исторически первая естественно-научная картина мира сложилась в XVII–XVIII вв. на основе классического естествознания (2). Классический образ науки породил в массовом сознании культ научного знания. Ссылка на данные науки, апелляция к научности на протяжении двух с половиной столетий оставалась последним аргументом в мировоззренческих спорах. Влияние науки на культуру того времени можно охарактеризовать как исключительное. В XVII–XIX вв. наука по сути дела играет роль религии, способной дать ответы на фундаментальные вопросы устройства мира и бытия человека. Существовавший в эпоху Просвещения культ науки как окончательного, объективного и достоверного знания, знания «в последней инстанции», породил в массовом сознании особое отношение к тому образу мира, который предлагается наукой: взгляд науки долгое время приравнивался к взгляду абсолютной истины. Научная картина мира понималась как точная копия реальности, существующей независимо от человека. При этом совершенно упускалось из виду, что наука – это подвижная, изменяющаяся система знаний, которая формируется человеком, а человек, как известно, не застрахован от ошибок и заблуждений.

Механистическая картина мира, долгое время считавшаяся абсолютно истинной и единственно возможной, сформировалась в Новое время на основе физики И. Ньютона и философии Р. Декарта (2.3). Классическая наука исходила из вещно-объектной картины мира. В рамках механистической парадигмы Вселенная представала как хорошо отлаженная машина, действующая по законам строгой необходимости, а явления и вещи были связаны между собой в цепочку причин и следствий. В таком мире нет случайностей, случайно только то, причин чего мы пока не знаем. Но поскольку мир рационален, а человек наделен разумом, то в конце концов он может получить полное и исчерпывающее знание о бытии. Механистически понятая Вселенная представляет собой пустое пространство, в котором по четким, легко просчитываемым траекториям движутся массы вещества. Материя, в свою очередь, состоит из неделимых атомов, обладающих постоянной массой. Время в этой Вселенной абсолютно, однонаправлено и независимо от вещества. Подобный субстанциональный взгляд на пространство и время был предложен И. Ньютоном и долгое время считался естественным и единственно возможным. В механистической Вселенной нет места случайности, однако в ней действуют «демоны». Например, «демон Лапласа», обладающий способностью на основе знания о ситуации в настоящем однозначно предсказать будущее и абсолютно точно реконструировать прошлое. Такой взгляд на мир стал следствием абсолютизации законов классической механики И. Ньютона, отождествления причинности с необходимостью и отрицания объективного характера случайности в философии Р. Декарта, Б. Спинозы и французских материалистов XVIII в.

В рамках механистической парадигмы человек понимался как природное тело в ряду других тел и поэтому оставался необъяснимым в своих «невещных» проявлениях. По сути дела, классическое естествознание не стремилось постичь человека, что приводило к необходимости наряду с миром природы, изучаемым естествознанием, постулировать мир свободы, морали, красоты, который оставался на откуп религии. Подразумевалось, что мир природный, в котором нет ничего человеческого, можно описать объективно, и такое описание будет точной копией реальности. Понятно, что местом человека в «часовом механизме Вселенной» было место одного из винтиков хорошо отлаженной машины. В какой-то момент тотально объективистский, бесстрастный взгляд науки просто перестал замечать субъективное – человека, устраняя его из картины мира.

Однако в науке происходит смена стилей мышления, мировоззренческих парадигм и способов интерпретации проблем (1.4). Во второй половине XIX в. начинают быстро развиваться гуманитарные и социальные науки, которые по своему содержанию (предмету, методу, формам существования) конфликтуют с классическим образом научности. В это время в философии возникает проблема обоснования нового класса наук, объединяемых понятием «науки о духе». Тогда же новые открытия в самом естествознании, не находящие объяснения в рамках прежней парадигмы, подталкивают ученых к отказу от классических механистических представлений. Научная революция на рубеже XIX–XX вв. повлекла за собой трансформацию основных «параметров» классического взгляда на реальность. Суть этих изменений можно описать так: механистический взгляд на мир сменился взглядом органическим и системным. В рамках системной парадигмы Вселенная предстает как совокупность связей, а не вещей; современное естествознание изучает взаимодействия, а не отдельные, замкнутые объекты; мир представляет собой неделимую реальность всеобщих связей, а не мозаику разрозненных элементов. И если образом мира в классическом естествознании был часовой механизм, то образом мира в неклассической науке может быть паутина или сеть.

Начало трансформации от механистической к органической картине мира положили открытия в физике: общая и специальная теория относительности А. Эйнштейна, опыты с радиоактивными альфа-частицами Э. Резерфорда, работы по квантовой механике Н. Бора, открытие принципа неопределенности В. Гейзенбергом. Дальнейшее содержательное наполнение новой парадигмы происходило за счет новых данных, которые предоставляли психология, в рамках которой сформировалась концепция бессознательной психики, биология и генетика с их успехами в области постижения сущности жизни, астрофизика, изучающая закономерности существования мегамира, кибернетика и синергетика, описывающие поведение сложных открытых систем, и др. Развивающаяся наука XX в. перестала рассматривать мир как простой и ясный. Более того, она вынуждена была вернуть в этот мир человека. Взгляд современной науки перестал быть тотально объективистским. Как утверждал известный физик В. Гейзенберг, главным достижением современного естествознания стало разрушение неподвижной системы понятий классического естествознания и веры в возможность абсолютного познания, которую И. При-гожин назвал основополагающим мифом классической науки.

Новые научные достижения показали, что человеческое сознание изначально вплетено в систему объективных связей вещей и явлений. Один из принципов новой научной парадигмы утверждает, что мир устроен таким образом, что появление в нем человека является закономерным (7.3). Новая органическая парадигма отказывается от субстанциональной концепции пространства и времени в пользу реляционной (3.2). Согласно современному взгляду на мир материя не сводится к веществу, существуя как в вещественной, так и в полевой форме, а также в виде плазмы и вакуума. Трансформации материи могут быть описаны одновременно как взаимодействия частиц и как волновые процессы (3.3).

Связи между событиями и явлениями во Вселенной необъяснимы только с точки зрения ньютоновско-картезиан-ской причинности, требуются иные способы интерпретации существующих в мире закономерностей. Современное представление о детерминизме конкретизируют в следующих принципах:

• всеобщей взаимосвязи явлений и событий;

• причинности;

• многообразия типов детерминации; закономерности отношений обусловливания (3.1).

Принцип взаимосвязи явлений носит общий характер и выражает неизолированность явлений и событий друг от друга.

Принцип причинности является центральным и утверждает наличие между всеми явлениями и событиями мира отношений причин и следствий. Однако отождествление причинности и детерминизма, характерное для классического естествознания, является ошибочным, поскольку сводит представления о всеобщей связи между явлениями только к одному их типу. Сущность принципа причинности заключается в утверждении существования таких связей между явлениями, при которых одно из явлений обусловливает возникновение и развитие другого, определяя его свойства. Иными словами, одно явление при определенных условиях с необходимостью порождает другое. Порождающее явление называется причиной, порождаемое – следствием. Причина выступает как активное и первичное начало по отношению к следствию.

Механистический детерминизм неверно отождествлял два понятия: причинность и необходимость, упуская из виду случайность. Современный детерминизм признает объективный характер случайности. Причинно-обусловленными являются не только необходимые, но и случайные явления. Необходимые события имеют своим основанием существенные свойства и отношения объектов и всегда происходят определенным образом. Случайные события могут произойти или не произойти, проявление случайности зависит от целой совокупности несущественных условий. Случайность оказывает влияние на ход необходимого процесса, ускоряя или, напротив, замедляя его.

Принцип многообразия форм детерминации утверждает, что все многообразие взаимодействий между явлениями не может быть сведено к отношениям причинности. При этом не отрицается, что каждое явление имеет свою причину. Выделение других форм детерминации связано с пониманием того факта, что отношения порождения, характеризующие причинность, не являются единственными.

Непричинные отношения – это такие взаимосвязи между явлениями, при которых отсутствует отношение порождения. Основными непричинными типами детерминации являются:

• функциональные связи, при которых явления и события сосуществуют во времени, связь между ними необходимая, но отношения генетического порождения нет. Примером функциональной связи является отношение между массой и энергией, выражаемое известной формулой E = mc2. Ни масса, ни энергия не порождают друг друга, но между ними установлена всеобщая и закономерная связь;

• связь состояний, отношение между разными состояниями одного и того же объекта; при таком типе связи отсутствует отношение генетического порождения, но легко устанавливается закономерность;

• вероятностная детерминация, определяющая степень близости возможного, потенциального бытия к действительному, актуальному. Этот тип детерминации в отличие от причинной не является однозначным, в каждый момент времени существует несколько вариантов развития ситуации, и реализуются только те возможности, для которых сложились необходимые условия;

• структурная детерминация, отношение между частью и целым в сложноорганизованных системах;

• целевая детерминация – особый тип детерминации в обществе и культуре, связанный с целеполагающей деятельностью человека; обратное воздействие следствия на причину осуществляется таким образом, что информация о достигнутом состоянии – следствии – корректирует и регулирует дальнейшее изменение системы, т. е. становится причиной. Таким образом, цель деятельности является одной из причин этой деятельности.

Тема 2. ОСНОВНЫЕ ИДЕИ КЛАССИЧЕСКОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

2.1. Возникновение классического естествознания

Формирование классического естествознания началось в эпоху Возрождения (XV–XVI вв.). В это время была создана та мировоззренческая основа, на которой в Новое время и Просвещение (XVII–XVIII вв.) сформировалась классическая наука. В XV–XVI вв. европейская культура пережила настоящий переворот, сутью которого было освобождение от религиозного диктата. Следствием культурных изменений стало возникновение светского искусства, светской философии, политики, не зависящей от религиозных предписаний, и, конечно, новой науки.

Начало классического естествознания связано прежде всего с изменением представлений о предмете, достойном ученых изысканий. В Средневековье все познавательные усилия философа или ученого сосредоточивались на Боге. Возрождение признало достойными предметами научного и философского изучения человека и природу. Такая трансформация мировоззрения привела к возникновению пантеизма – философско-мировоззренческой концепции, отождествляющей природу и Бога. Пантеизм предполагает, что, познавая природу, человек одновременно постигает Бога, т. е. высокий смысл познания в естественно-научных изысканиях, далеких от идеи служения Богу и спасения души, сохраняется. Следствием пантеизма стало распространение идей гилозоизма (концепции всеобщей оживленности природы) и панпсихизма (концепции всеобщей одушевленности природы).

В эпоху Ренессанса формируется также философско-мировоззренческая концепция деизма, утверждающая, что Бог творит мир, но затем в дела мира не вмешивается, вселенная продолжает существовать самостоятельно, подчиняясь естественным законам, которые могут быть познаны средствами разума. Деизм вырастает из средневековой концепции двойственной истины и противостоит религиозному креационизму. Деизм представляет собой светскую версию религиозной концепции первотолчка, с помощью которого Бог заводит «часовой механизм» вселенной. Пантеизм и деизм стали формами преодоления теизма и креационизма и подготовили возникновение научного мировоззрения.

Следует отметить, что для эпохи Возрождения характерен пристальный интерес не только к естественнонаучным исследованиям, но и к магии, алхимии, астрологии. Философия и наука Ренессанса тесно связаны с мистикой и магией. в это время научное и квазинаучное знание существуют в тесном, почти неразрывном единстве (1.1).

Новое время в западноевропейской истории знаменуется быстрым развитием естественных наук: физики, астрономии, математики, химии. Основным предметом научных исследований выступает природа, понимаемая как огромная машина, функционирование которой подчиняется механическим закономерностям (1.8). Задачей естествознания становится выявление и количественное выражение этих закономерностей. ведущей естественно-научной дисциплиной выступает физика, а единственно допустимым научным языком – язык математических формул. Развитие естествознания диктует основную тему философской рефлексии в Новое время – тему возможностей создания универсальной науки и построения универсального метода. Новое время провозглашает занятия наукой наиболее важной деятельностью, способной избавить человечество от любых бед и страданий. Очевидно, что метод такой абсолютной науки должен гарантировать получение окончательной, полной и неизменной истины. Философия Нового времени и саму себя мыслит как универсальную систему окончательных научных истин, которая в случае правильного построения должна стать единственной, бесконечно растущей от одного поколения к другому системой знаний, дающей окончательные ответы на все возможные вопросы. Основы подобной научной методологии разрабатываются в философских учениях Ф. Бэкона, Дж. Локка, Р. Декарта, Б. Спинозы, Г. Лейбница и др. В Новое время решается важнейшая культурная задача создания основ нового типа мировоззрения, новой системы ценностей и, в конце концов, нового исторического типа сознания, главная составляющая которого – познание объективных закономерностей природы. Новый тип сознания становится той духовной почвой, на которой вырастает дерево классического экспериментального естествознания.

Идеал универсальной науки остается основной темой философских размышлений и в эпоху Просвещения (XVIII в.). Просвещение заимствует из эпохи Возрождения культ человека, из Нового времени – культ науки и разума, дополняет их верой в неограниченный прогресс, идеей всеобщего равенства людей перед законом и принципом историзма в мышлении. Характерная черта философии XVIII в. – исторический и гносеологический оптимизм. В размышлениях о природе просветители проводят принципы детерминизма и механистического материализма. Природа понимается как часовой механизм, который может быть разобран по винтику, а затем вновь собран в нужном виде. Многие идеи Возрождения и Нового времени просветители доводят не просто до логического конца, но до абсурда. Так, панацеей от всех бед человечества философы XVIII в. провозгласили распространение научных знаний. При этом исключалась даже мысль о возможности злоупотребления знаниями или о границах познающего рассудка. Пафос переустройства жизни на разумных началах в конце XVIII в. обернулся ужасом Великой французской революции. Именно это историческое событие впервые пошатнуло слепую веру в научный разум и его безграничные возможности и создало некоторые предпосылки для возникновения неклассической науки. Другой причиной возникновения неклассического естествознания стала внутренняя логика развития самого научного знания, которая привела к отказу от прежней парадигмы и созданию нового типа научного сознания, формирование которого продолжается и по сей день.