Глобальные научные революции в естествознании и смена типов научной рациональности.

Научнаяреволюция – период качественного изменения содержания и методов науки в целом, замены ее оснований и принципов в ходе развития науки.

Научная революция – коренная перестройка оснований науки: идеалов и норм исследования, научной картины и философских принципов. НР может протекать двояко: 1) вызывать трансформацию специальной научной картины мира без изменения идеалов и норм научного исследования;

2) осуществлять коренные изменения и в картине мира, и в системе идеалов и норм исследования.

Глобальная научная революция в отличие от локальных революций (которые охватывают конкретную науку в целом) и мини-революций (относятся к отдельным разделам той или иной науки) захватывает всю науку в целом и приводит к возникновению нового видения мира.

Всякий новый этап развития науки мы будем оценивать многоаспектно: с точки зрения трансформации оснований науки – ее общей методологии (идеалы и нормы исследования), онтологии (фундаментальных принципов, в свете которых рассматривается изучаемая реальность и на основании которых строится научная картина мира), аксиологии – провозглашаемых целей науки и тех новых ценностей, которые наука вносит в культуру. Также необходимо учитывать при рассмотрении генезиса научного знания, как меняются ее формы бытия, например, формы социального бытия.

Считается, что в науке произошли 4 глобальных научных революции:

1 научная революция произошла в ХVII в. и привела к рождению классического естествознания (физики), классической науки, к появлению научной рациональности как таковой. Возник научный метод познания, опирающийся на экспериментальную проверку знаний и математику как всеобщий теоретический язык описания природных явлений. Механистическая картина мира приобрела статус универсальной научной картины мира: законы механики считались всеобщими законами мирозданья, сама Вселенная понималась наподобие часового механизма, в качестве всеобщего принципа всех взаимодействий выдвигался принцип жесткого (лапласовского) детерминизма, согласно которому ход вещей во Вселенной однозначно предопределен, в ней нет места случайности. Из картины миры были удалены целевые причины (антителеологизм): все явления объяснялись только путем установления между ними механической причинно-следственной связи (механицизм). Другими словами, в основе научной картины мира (онтологии) лежат принципы жесткого детерминизма, механицизма, антителеологизма.

В основе гносеологии классической науки – стремление к абсолютно достоверному знанию (считается, что возможно абсолютно точное знание обо всех параметрах познаваемого объекта, возможно познать объект «сам по себе», став в позицию абсолютного наблюдателя и не привнося в объект ничего от себя), утверждение однозначности открытых законов, эмпирическая проверяемость и логическая доказательность научного знания, фундаментализм (обоснование знания путем подведения представлений под некие «начала знания», полученные либо путем обобщения опыта (эмпиризм), либо с помощью интеллектуальной интуиции, «естественным светом» разума (рационализм)).

В основе методологии – применение точных математических расчетов; эмпиризм – методология, опирающаяся на опыт и индуктивное обобщение данных; основной метод теоретического познания – гипотетико-дедуктивный, редукционизм (методологический принцип, согласно которому высшие формы могут быть полностью объяснены на основе закономерностей, присущих низшим; другими словами, сведение сложного к простому).

В основе аксиологии – абсолютизация истины по сравнению с другими ценностями (добром, красотой и т.д.), все остальные ценности подчинены истине, так или иначе выводимы из нее. Сама наука – высшая ценность общества. Существование всего того, что не обнаруживается в экспериментах и опыте, ставится под сомнение (например, существование Бога), т.е. наука объявляется высшим судией в вопросах бытия. Целью науки считается знание, которое имеет практическую пользу, наука начинает выступать важнейшим орудием покорения природы человеком. А именно идея покорения природы – на основе познаваемых наукой законов – лежит в истоках новоевропейской цивилизации. Степин В.С. отмечает, что классическая наука признавала в качестве высших только ценности техногенной цивилизации и негативно относилась к ценностям традиционных обществ (религиозным, художественным и т.д.).

Наука впервые становится социальным институтом – появляются первые научные сообщества ученых, начинают выходить научные журналы, в которых публикуются и становятся достоянием всех результаты научного труда отдельных исследователей, возникают учебные учреждения нового типа.

2 научная революция (конец XVIII – первая половина XIX) привела к возникновению дисциплинарно организованной науки и дальнейшей дифференциации науки. Возникают новые научные дисциплины, появляются специальные научные картины мира – химическая, геологическая, биологическая. К середине ХIX в. возникают технические науки, выступающие опосредствующим звеном между естественнонаучными дисциплинами и производственными технологиями. Начинается процесс формирования социальных и гуманитарных дисциплин. Наука превращается в сложно организованную систему отдельных дисциплин, обладающих независимостью и в то же время взаимодействующих друг с другом. Возникает специализация научной деятельности, век энциклопедистов уходит в прошлое. Растущий объем научной информации приводит к изменению системы обучения: образование строится как преподавание групп отдельных дисциплин. Возникают научные профессии, требующие специальной подготовки.

Надо отметить, что идеалы и нормы исследования классической науки в результате этой революции не были трансформированы, но в связи с тем, что возникли новые научные дисциплины – геология и биология, создавшие свои специальные картины мира, статус механистической картины мира как универсальной был поколеблен. С этого момента начинается постепенный отход наук о природе от механицизма. Отход этот осуществлялся по двум направлениям: во-первых, со стороны самой физики; во-вторых, со стороны геологии и биологии. В середине ХIX в. сложилась электромагнитная картина физической реальности на основе теории электромагнитной индукции М.Фарадея и Д.Максвелла, которая в отличие от механистической исходила уже из совершенно иных представлений о строении материи. В биологии же и геологии шло становление эволюционных идей, разрушавших представления о неизменной Вселенной. Так, английский геолог Ч.Лайель разработал учение о том, что земная поверхность непрерывно формировалась под влиянием постоянных геологических факторов. Французский ученый Ж.-Б. Ламарк создал в начале ХIX в. первую теорию эволюции – непрерывного усложнения живых организмов под влиянием внешней среды. Однако подлинно научной теорией эволюции органического мира стала теория Ч.Дарвина, изложенная им в знаменитом труде «Происхождение видов путем естественного отбора» (1859), в которой ему удалось объяснить научным образом факторы эволюции биологических видов.

К середине ХIX в. механистическая картина мира окончательно утратила статус общенаучной.

3 фундаментальная научная революция конца ХIХ и начала ХХ в. связана с открытием теории относительности Эйнштейна и возникновением квантовой механики, пересмотру представлений о пространстве, времени и движении (в космологии возникло учение о нестационарности Вселенной, в химии – квантовая химии, в биологии – генетика). Научным сообществом принимаются новые теории: неэвклидовы геометрии, синтетическая теория эволюции, интуиционистская логика и математика, неклассические экономические, социальные и гуманитарные теории.

3 научная революция произошла прежде всего в результате кризиса в физике – лидере естествознания. В различных областях физического знания были сделаны открытия, которые не могли быть объяснены с точки зрения господствующих теорий. Эти теории исходили уже из иных принципов мышления о природе, принципов, определивших новый тип научной рациональности – неклассическую рациональность. В целом во всех фундаментальных областях естествознания происходит переход к исследованию микромира (в квантовой физике, квантовой химии, генетике). Способы его познания оказываются зачастую совершенно иными, чем способы познания макромира. Принципы классической науки, как оказалось, здесь применимы лишь с ограничением. Так, Эйнштейн в своей специальной теории относительности доказывает, что данные наблюдений (например, масса движущегося тела, его размеры, одновременность событий и др.) зависят от тех условий, в которых находится наблюдатель. Согласно принципу неопределенности В.Гейзенберга, описание движения отдельно взятой элементарной частицы невозможно, так мы не можем одновременно измерить ее импульс и пространственную координату, а именно на основании этих величин мы описываем движение любого макрообъекта. Это приводит к отказу от принципа жесткого детерминизма, безраздельно правившего в механистичной Вселенной классической науки, и замене его вероятностным детерминизмом, согласно которому предыдущее состояние системы определяет последующее, но лишь вероятностным образом. На основании принципа неопределенности Гейзенберга также следует, что законы, описывающие поведение отдельно взятого объекта, не применимы в области микромира, а применимы лишь законы, описывающие поведение множества объектов, - статистические законы. Меняется понимание сути самих законов природы. Принцип дополнительности Н.Бора предписывает следующую познавательную установку: в силу того, что разные приборы дают разные картины одной и той же микрореальности: одни – волновую, другие – корпускулярную, необходимо дополнять одну интепретацию другой, ибо обе истинны. Этот принцип исходит из того, что наше видение реальности зависит от типа используемых приборов. Претензии классической науки на абсолютную объективность познаваемых ей истин были поколеблены. Оказалось, что наше знание об объектах зависит от условий познавательной деятельности (например, от системы отсчета в физике Эйнштейна), от средств и процедур познавательной деятельности (в квантовой физике мы можем наблюдать объекты посредством приборов, а разные типы приборов фиксируют разные свойства одних и тех же квантовых объектов). Другими словами, все эти открытия в физике привели к важным изменениям в гносеологии естественных наук, к рождению нового типа рациональности, в которой осознается зависимость наших знаний о природных объектах от субъективных форм познания, от самих познавательных процедур. Оживает старая идея И. Канта о невозможности провести черту между субъективным и объективным в познании, «очистить» объект от всех следов познавательной деятельности субъекта. «Идея исторической изменчивости научного знания, относительной истинности вырабатываемых в науке онтологических принципов соединялась с новыми представлениями об активности субъекта познания. Он рассматривался уже не как дистанцированный от изучаемого мира, а как находящийся внутри него, детерминированный им. Возникает понимание того обстоятельства, что ответы природы на наши вопросы определяются не только устройством самой природы, но и способом нашей постановки вопросов, который зависит от исторического развития средств и методов познавательной деятельности» [22, 187].

Итак, в основе научной картины мира неклассической науки лежат следующие онтологические принципы: релятивизм (относительность знания относительно субъективных условий познания), вероятностный детерминизм, системность, эволюционность научных объектов.

Гносеология неклассической науки: субъект-объектность научного знания, частичная эмпирическая и теоретическая верифицируемость научного знания, гипотетичность научных теорий и законов, антифундаментализм (согласно которому невозможно выделить безусловно достоверные «начала знания», лежащие в фундаменте науки).

Методология неклассической науки: отсутствие универсального научного метода, плюрализм научных методов и средств, интуиция, когнитивный конструктивизм.

В середине ХХ в. происходит научно-техническая революция, результатом которой является наукоемкая экономика, главным источником инноваций становится наука.

Наука становится решающей силой общественного развития.

4 научная революция происходит в последней трети ХХ в., она связана с возникновением таких наук, как кибернетика и синергетика.

Во второй половине ХХв. кибернетика вводит понятие информации, которое становится таким же фундаментальным, как «материя» и «энергия». Начинаются работы по созданию вычислительных и информационных систем.

В 70-х г.г. возникает синергетика – междисциплинарный метод исследования, предметом которого являются процессы самоорганизации сложных, нелинейных неравновесных систем самой различной природы – живой, неживой, социальной, экономической и проч. В ее основе лежит теория неравновесной термодинамики бельгийского ученого И.Пригожина. Появление теории неравновесной термодинамики было попыткой разрешить фундаментальное противоречие в естествознании: с одной стороны, II начало термодинамики (закон возрастания энтропии) давало представление о направлении эволюции Вселенной в сторону разрушения структур, в сторону увеличения беспорядка, хаоса; с другой, согласно эволюционным теориям, сложившимся в геологии и биологии, живая природа движется в сторону усложнения структур, т.е. к увеличению порядка. Илья Пригожин сделал предметом рассмотрения открытые сложные системы, находящиеся вдали от точки равновесия, динамика которых описывается нелинейными уравнениями, и показал, что именно такие системы в определенных случаях способны к самоорганизации – спонтанному усложнению своей структуры. При этом сам хаос – рассеивание энергии, переход энергии от упорядоченных форм к неупорядоченным – выполняет творческую роль, благодаря этому рассеиванию (диссипации) в системе и возникает новый порядок. Синергетика дала новый образ мира – многовариантного, необратимого, принципиально неустойчивого, в котором периоды равновесия сменяются периодами неравновесия, мира, время от времени проходящего через бифуркационные точки, вблизи которых поведение системы совершенно неопределенно и подвержено случайным факторам, поэтому никакая наука не может предсказать возможный путь ее эволюции. Лишь тогда, когда система выбирает одну из траекторий эволюции, можно ухватить закономерности ее существования, но лишь до следующей точки бифуркации. Реальность интерпретируется как поле сосуществующих возможностей, поэтому будущее остается неопределенным. Мир развивается не по одной линии, скорее траекторию его развития можно представить в виде ветвящегося дерева. Вселенная, согласно синергетике, эволюционирует как бы в двух направлениях: в направлении к разрушению сложившихся структур в равновесном состоянии, и в направлении к усложнению организации в точках, далеких от равновесия.