Текст книги "Глобальная научно-техническая революция"

§ 2. Системная интерпретация объектов научного познания

Развитие науки, техники, промышленности, систем образования порождает множество новых проблем, волнующих политиков, экономистов, врачей, учителей, инженеров, военных. В XIX в. разгорается дискуссия о гносеологической природе гипотез и теорий научного познания (О. Конт, Д. С. Милль, Г. Спенсер. Ф. Энгельс, А. Пуанкаре, П. Дюгем и др.). Что такое гипотезы? Как их идентифицировать? Гипотезы требуют проверки и подтверждения прежде, чем искать способы их практического применения. Основные признаки научной гипотезы, эксплицированные в методологии.

1. Гипотеза не есть утверждение или отрицание, она выражает сомнение субъекта в достоверности выделенного фрагмента знания и указывает путь движения познания к истине.

2. Гипотеза – способ условного решения поставленной задачи исследования.

3. Проблему истинности и точности выдвинутой гипотезы требуется решать стандартными научными методами.

4. Возможность проверки гипотезы опытным путем специализированным научным сообществом. Теоретическое обоснование не дает уверенности в правильности предположения и поэтому нужны специальные эмпирические исследования.

5. Допустимость уточнения и переформулировки гипотезы в процессе исследования.

6. Совместимость гипотезы с научной картиной познаваемой области мира. Гипотеза пытается конкретизировать картину мира, т. к. ни одна картина мира не обладает полнотой описания.

7. Гипотеза содержит новое знание. Гипотеза не имеет смысла, если в ней нет элементов новизны. Выдвижение гипотезы есть путь к открытию. В форме гипотезы намечается переход от старого знания к новому.

8. Гипотеза связана с условиями познания и поэтому способна обобщать эмпирический материал.

9. Эмпирический материал любой области науки непрерывно меняется, перестраивается, обновляется и поэтому для того, чтобы обеспечить устойчивое положение гипотезы, она опирается на инвариантные элементы эмпирического материала, формируя эмпирический базис гипотезы, обладающий значительной степенью устойчивости и надежности.

10. Использование в формулировках гипотезы вводных слов «видимо», «вероятно», «возможно» и других. Вводные слова сообщают о предположительном характере нового знания.

Необходимо внести соответствующие коррективы для математических гипотез, которые не имеют связи с ощущениями и восприятиями. Пример биологической гипотезы: «Видимо, коронавирусная инфекция имеет естественное зоонозное происхождение». Вирусологи указывали на летучих мышей как на естественный резервуар и источник коронавирусов. Установлено учеными, что коронавирусная инфекция легко передается человеку от животных. Новейшие исследования показали, что домашние и дикие животные переносят коронавирусную инфекцию. Надо учитывать, что существует секретная военная вирусология, изучающая действие вирусов на человека и разрабатывающая технологии создания боевых штаммов. Победить коронавирусную эпидемию можно только научными методами.

Мировую популярность приобрела концепция единства проблем и гипотез, изложенная в книге «Как мы мыслим» американского философа Д. Дьюи, опубликованная в Бостоне (США) в 1910 г. [65]. Дьюи ставил задачу поиска путей повышения эффективности обучения. Он обосновал тезис о необходимости формировать у учащихся научный стиль мышления, содержащий проблемы и их обоснованное решение. Проблему Дьюи определяет как осознание конкретных трудностей при достижении поставленной цели. Дьюи выделяет пять этапов решения проблемы.

1. Установление существования проблемы и понимание ее значения.

2. Поиск логически строгой формулировки проблемы.

3. Выдвижение множества альтернативных гипотез, предназначенных для решения проблемы.

4. Критический анализ гипотез и выводимых из них следствий.

5. Экспериментальная (или эмпирическая) проверка выдвинутой гипотезы.

В гносеологии отметили слабые стороны концепции единства проблем и гипотез Д. Дьюи: нет однозначной связи между проблемой и гипотезой, предназначенной для ее решения; потенциальная бесконечность альтернативных гипотез; неполнота эмпирического подтверждения гипотез; неопределенное множество следствий из гипотезы.

Научные проблемы очерчивают границы познанного и непознанного в науке, направляют научные сообщества на производство нового знания. Развитие современной науки ставит перед учеными новые проблемы и требует совершенствования методов исследования. Так, биологи и медики выдвинули предположение о том, что вирусы могут встраиваться в геном человека, а, следовательно, менять генетический аппарат. В качестве доказательства приводят примеры с папиллома вирусами, которые очень трудно удалить из организма, и есть факты изменения органов и тканей человека, производимые папилломатозами.

В современном обществе обостряется ситуация с глобальными проблемами. Создание оружия массового уничтожения (ядерного, химического, биологического, экологического) выдвинуло в число первостепенных проблему борьбы за мирное сосуществование. Политики, экономисты, инженеры, врачи, преподаватели проявляют повышенный интерес к научным теориям. Слово «теория» имеет много значений. В русском языке выделяют следующие значения слова «теория»:

1. Логическое обобщение опыта и практики, отражающее закономерности природы и общества.

2. Совокупность общих положений науки или ее раздела.

3. Совокупность общих положений и правил, используемых в начальной стадии обучения.

4. Общие основы науки или мастерства.

5. Отвлеченные от практической деятельности рассуждения, соображения.

6. Совокупность общих научных положений, используемых для объяснения.

7. Обобщенная система взглядов о каком-либо предмете.

8. Убеждение как основа поведения и поступка.

Неверно русифицировать английский язык при чтении и переводах на русский язык.

Научная теория есть система понятий, суждений, законов, проблем, задач, опытных данных. Теория – это способ организации научного знания о зафиксированных в опыте явлениях. Теория создается для обоснованного выхода познания за пределы конкретной информации, содержащейся в соответствующем круге опытных данных. Не любая совокупность утверждений есть научная теория [179]. Основные признаки научной теории, эксплицированные в методологии.

1. В теории определяются понятия, входящие в ее состав.

2. Теория имеет общую логическую структуру и последовательность расположения основных тезисов.

3. В теории выявляются и элиминируются алогизмы.

4. В теории формулируются законы, принципы, аксиомы, теоремы.

5. Теория обобщает множество проверенных фактов.

6. Утверждения теории проверяются опытами.

7. Теории задают класс задач и разрабатывают методы их решения.

8. Теории развиваются и могут постепенно превратиться в отрасль науки.

9. Теории содержат принцип причинности. Одна из важнейших задач теории – воссоздать причинно-следственные связи в изучаемой области.

10. В теории строятся модели изучаемых явлений.

11. Теории имеют ограниченную область применимости. За пределами области применимости теории приводят к парадоксам и противоречиям с опытными данными. Поэтому фальсифицируемость теории совместима с ее опытной подтверждаемостью и служит критерием установления границ теории.

12. Состав элементов теории и характер их взаимосвязей меняется в процессе развития теории.

13. Теории образуют единую систему знаний и взаимокогерентны.

14. Теории имеют практическое значение. В современной литературе ведутся споры об афоризме «Нет ничего практичнее хорошей теории». Пытаются установить автора, впервые сформулировавшего этот афоризм. Но при указании конкретного автора всегда находят другого автора, который высказал этот афоризм раньше. Слово «теория» греческое и обозначает рассмотрение, исследование. Это слово использовали древнегреческие философы.

Выделение видов теорий зависит о классификации наук. Известность получила классификация наук Аристотеля, разделившего науки на теоретические, практические и поэтические. Фр. Бэкон предложил подразделять науки в соответствии с познавательными способностями человека. Памяти, воображению и разуму соответствуют исторические, поэтические и философские (или теоретические) науки. Бэкону часто приписывают приоритет в выделении гуманитарных наук, хотя Бэкон не употреблял понятия гуманитарного знания. Р. Декарт предложил образ дерева: корень – философия, наука о первопричинах, ствол – физика, а крона дерева – медицина и этика.

Лишь в XIX в. были созданы адекватные классификации наук. О. Конт выделил философию, математику, астрономию, физику, химию, биологию, социологию. Конт правильно отметил, что память, воображение и разум используются во всех науках. Ф. Энгельс выделил философию, математику, механику, физику, астрономию, химию, биологию, социологию, психологию, педагогику, экономические и юридические науки, историю. Г. Спенсер предложил различать науки, изучающие формы, в которых нам даны явления, – это абстрактные науки, к которым принадлежит логика и математика. Науки, изучающие сами явления, в свою очередь, делятся на изучающие элементы явления (механика, физика и химия) и явления в целом (астрономию, геологию, биологию, психологию и социологию).

Современная классификация наук обобщает предложенные классификации наук. В 1876 г. американский библиограф М. Дьюи, которого часто путают с Д. Дьюи, работавший в крупнейшей в то время американской библиотеке Конгресса США, предложил универсальную десятичную систему кодификации научной информации – УДК. Все научные знания подразделяются на десять областей, которые также можно разделить на десять частей. Каждой области и ее части приписывается десятичный цифровой код.

В СССР популярностью пользовалась классификация наук Энгельса. В 60-годы Б. М. Кедров предложил нелинейную классификацию наук, которая получила название «треугольник Кедрова». Основание треугольника – философия и общественные науки, боковые стороны – естественные и технические науки, в центр треугольника Кедров поместил психологию. Классификация Кедрова не выдерживает критики. В науках нет какого-то единого «центра». Естественные и технические науки тесно взаимосвязаны. Научное знание также не имеет «центра». Центризм характеризует тип философствования: антропоцентризм, космоцентризм, социоцентризм, логоцентризм и т. п.

По структуре теории подразделяются на аксиоматические и неаксиоматические. В аксиоматических теориях основания теории составляет система формализованных общих утверждений. Например, аксиоматика геометрии Евклида. В неаксиоматических теориях в основаниях лежат обобщенные эмпирические суждения. Например, основания механики – три закона механики, обобщающие экспериментальные данные. Полностью устранить из теории неопределенность смыслов и значений невозможно, теория содержит нерешенные задачи и спорные утверждения. Это означает, что границы между познанным и непознанным в теории подвижны и зависят от стадии развития теории. Ни одна научная теория не завершила своего развития. Механика Ньютона, квантовая оптика, теория эволюции Дарвина, теория наследственности, теория химических связей продолжают развиваться и обогащаться новыми идеями и представлениями.

В процессе развития теория выполняет общие познавательные функции: аналитическая функция проявляется в экспликации всех элементов теории и выявлении логических связей между ними; синтетическая функция выражается в содержательном объединении всех элементов теории в систему; методическая функция проявляется в разработке специфических приемов и способов постановки и решения проблем и задач в рамках данной теории; дескриптивная функция раскрывается в способности теории воспроизвести предмет описания в понятийно-знаковой форме; функция моделирования изучаемой области; объяснительная функция реализует выполнение принципа причинности; предсказательная функция реализует способность теории открывать новые свойства, отношения, зависимости, явления. В XX в. появились новые научные теории: теория информации, теория систем, кибернетика, семиотика и др., которые получили широкое признание за пределами науки. Теория систем стремительно развивается, расширяется спектр ее практических приложений. Системный анализ проникает во все сферы интеллектуальной деятельности.

В современной науке популярность приобрела системная онтологическая интерпретация объекта познания. Атомы, молекулы, бактерии, вирусы, растения, животные, планеты, звезды, галактики – системы естественного мира. Продукты сознательной деятельности человека (машины, заводы, здания, мосты, кинофильмы, спектакли, песни) имеют системную организацию. Понятие системы приобрело статус онтологической категории, имеющей важное методологическое значение.

Слово «система» греческого происхождения и означает «целое». Слово «система» использовалось в древнегреческой философии. В древнегреческом языке активная лексика насчитывала около 100 тыс. слов. Наличие устойчивой активной лексики еще не означает, что она выражает понятийный аппарат науки. Слова естественных языков подчиняются специфическим языковым закономерностям, которые отображаются в полисемии, синонимии и других фактах. Для науки нужны конкретные исследования. В Гааге (Голландия) в 1749 г. опубликовали «Трактат о системах» французского ученого Э. Кондильяка. Трактат начинается с определения понятия системы. Сочинения Кондильяка были хорошо известны во Франции. Его избрали членом Берлинской и Парижской Академий. В 1765 г. вышел в свет XV том «Энциклопедии» Д. Дидро, содержащий статью «Система», написанную французским математиком Даламбером. В 1770 г. опубликована «Система природы» французского философа П. Гольбаха. В 20-е годы XX в. была опубликована «Тектология» А. А. Богданова. Тектология – это наука об организации. Основная идея его сочинения признание одной из важнейших общих задач познания раскрытие организации познаваемого фрагмента реальности. В 30-е годы XX в. Л. Берталанфи опубликовал работы о системном подходе. Формируется научное направление, получившее название «общей теории систем». Издаются журналы и книги о системах. Популярным становится определение Берталанфи: система есть множество взаимодействующих и взаимосвязанных элементов.

Основные свойства системы: единство – система есть организованное целое; делимость – система содержит подсистемы, части, компоненты и элементы; связанность – система имеет общие и особенные связи; устойчивость – система сохраняет свои элементы, части, структуру и свойства какой-то специфический для данной системы период времени; гомогенность (однородность) – система имеет общие свойства, которыми не обладают части и элементы данной системы; гетерогенность (разнородность) – элементы и части системы обладают многообразием свойств, которых нет у данной системы. Например, человек способен ходить, говорить, танцевать, трудиться, рассуждать. Но ни один орган человека не выполняет этих действий.

Наука открыла и описала огромное разнообразие систем, которые классифицируют различными способами. По механизму создания: естественные – созданные природой без вмешательства человека и искусственные – созданные человеком. По составу частей и элементов: космические, математические, физические, химические, биологические, технические, социальные, экономические, правовые, экологические, моральные, политические и т. п. По отношению к целевому предназначению: запрограммированные – содержат алгоритм действий для достижения поставленных целей и целеустремленные – цели достигаются путем выбора. Запрограммированные системы часто называют самоорганизующимися. По степени сложности: простые – имеющие малое число элементов и связей и сложные – имеющие большое число элементов, частей, взаимосвязей и взаимодействий. По продолжительности существования быстро исчезающие и сохраняющиеся длительное время. По типу специализации монофункциональные и полифункциональные. По характеру взаимодействия с внешней средой: открытые – взаимодействуют с окружающей средой и закрытые – очень слабо зависят от окружающей среды.

Ошибочно строго однозначно оценивать исследуемые системы. Познаваемая реальность всегда сложнее наших абстракций. В теории систем определили понятие структуры, чтобы дополнить системный подход понятием, характеризующим устойчивый способ связи элементов и частей заданной системы. Системы всегда имеют структуру, а структуры не могут существовать вне или без системы. Структуру невозможно отделить от системы, т. к. структура обеспечивает сохранение системы. Современная наука выделила множество видов структур. Линейная структура проявляется в последовательной зависимости одного элемента от другого. При иерархическом строении системы выделяется множество уровней и каждый уровень находится в соответствии с более высоким и более низким уровнями. По наличию особого управляющего элемента выделяют: централизованные – имеют один элемент, от функционирования которого зависит характер активности остальных элементов, и децентрализованные – нет одного управляющего органа, способного подчинять и контролировать элементы и их взаимодействия. При сетевой организации в системе выделяются особые элементы, контролирующие деятельность подсистем. Сеть имеет множество независимых каналов передачи информации. Сетевая организация системы может изменяться и при этом сохранять способность быстро передавать информацию. Адаптивные структуры обеспечивают приспособляемость системы к условиям посредством перестройки элементов и перераспределения функций.

Одна из проблем системной методологии, которая породила поток критики «общей теории систем», – неоднозначность понятия элемент системы. Любой элемент системы может рассматриваться как система и так до бесконечности. Исходная система служит элементом более общей системы. Эти бесконечности назвали парадоксами теории систем. Рациональное применение структурно-функционального метода устраняет бесконечности. Понятие функции характеризует назначение элемента и устойчивый тип активности. Например, организм человека состоит из сердца, легких, желудка, мозга и других органов. Структурно-функциональный метод обладает мощным эвристическим потенциалом. Один из способов ответить на вопрос «что это такое?» – представить структурно-функциональную модель. Если ученые приступают к изучению неизвестных явлений или процессов, то они могут пойти по пути создания структурно-функциональной модели. Таким способом можно ответить на философские вопросы о специфике морали, права, государства, религии, науки, искусства. Структурно-функциональный метод успешно применяется в биологии и медицине. Например, строение и функции органов человека. В языкознании дается подробная структурно-функциональная характеристика предложения. Например, изучаются функции частей речи в предложении. Структурно-функциональный метод применяется во всех науках и служит одним из общих критериев научности.

Развитие информатики и усиление компьютеризации повысили интерес ученых к теории систем. Информационная система – взаимосвязанная совокупность средств, используемых для хранения, передачи, обработки и выдачи информации. Для оперативного функционирования информационная система снабжена, компьютерами с технологиями ввода, поиска, размещения и предоставления информации. Информационная система контролируется обученным персоналом, взаимодействующим с компьютерами, провайдерами и телекоммуникациями.

Информационная система обладает специфическими свойствами: информационная система управляемая; информационная система может быть подвергнута анализу; информационная система динамичная; взаимодействие компьютера, основного средства информационной системы, и пользователя осуществляется с помощью операционной системы; разработаны единицы измерения количества информации; информационные системы быстро развиваются (возросли скорости обработки, поиска, выдачи, передачи и ввода информации; увеличились возможности хранения больших объемов информации; утратили значение расстояние между структурными элементами информационной системы; появляются новые языки программирования; совершенствуются методы защиты баз данных); модернизируется структура информационной системы: коды, технологии, математические методы, программное обеспечение, лингвистические средства, аппарат управления, правовая база, логистика. Усиливается зависимость развития современной науки и техники от информационных систем.

Применение информационно-системного подхода сталкивается с большими трудностями. Например, животное жираф – открытая система, в которой циркулируют потоки информации. Зоологи знают анатомию жирафа, но биологи не знают, какое количество информации содержит жираф, и все каналы передачи информации в организме жирафа.

Следовательно, цель биологической кибернетики в современной науке не достижима.