Основания науки это фундамент здания науки, системообразующий фактор науки, обеспечивающий появление и развитие научного знания, его целостность. В научных основаниях выражены представления о целях научной деятельности и способах их достижения. В философии науки к основаниям науки принято относить идеалы и нормы научного исследования, научную картину мира, философские основания науки.
Идеалы и нормы научного исследования, как отмечает В.С. Степин,[19] включают в себя: а) собственно познавательные установки, которые регулируют процесс воспроизведения объекта в различных формах научного знания; б) социальные нормативы, которые фиксируют роль науки в обществе на определенных этапах его развития, управляют процессом коммуникации ученых друг с другом и обществом в целом.
Познавательные идеалы науки имеют структуру, в которой можно выделить: 1) идеалы и нормы доказательности и обоснования знания, 2) объяснения и описания 3) построения и организации знания. В их содержании можно обнаружить несколько взаимосвязанных уровней. Первый из них представлен нормативными структурами, общими для всякого научного исследования. Это - инвариант, который конституирует науку, отличая ее от других форм познания (искусства, обыденного познания, религиозного и мифологического отражения мира и т.п.). На каждом этапе исторического развития этот уровень конкретизируется посредством исторически преходящих установок, свойственных науке соответствующей эпохи.
Система таких установок - представлений о нормах объяснений, описания, доказательности, организации знаний и т.д. выражает стиль мышленияэтой эпохи и образует второй уровень в содержании идеалов и норм исследования. Например, идеалы и нормы описания, принятые в науке средневековья, радикально отличаются от тех, которые характеризовали науку нового времени. Идеал изложения знаний в математике Древнего Востока – набор рецептов решения задач; в древнегреческой математике этот идеал заменяется идеалом организации знания как дедуктивно развертываемой системы. В средние века познавательные установки ориентировали на различение правильного знания, проверенного наблюдениями и приносящими практический эффект, и истинного знания, раскрывающего символический смысл вещей. Поэтому, при обосновании знания ссылки на опыт означали только выявление одного из многих смыслов вещи, причем далеко не главного.
Нормативы объяснения и обоснования знаний, принятые в эпоху классического естествознания, отличаются от современных, где ценностно-целевые установки познания включаются в процедуру обоснования. Наконец, в содержании идеалов и норм научного исследования можно выделить третий уровень. В нем установки второго уровня конкретизируются применительно к специфике предметной области той или иной науки - физики, биологии, химии и т.п.
Научная картина мира (НКМ). Второй блок оснований науки составляет научная картина мира – особая форма интегративности научного знания в форме синтеза результатов, полученных в разных отраслях науки. Обобщенные образы предмета исследования, по-средством которых фиксируются основные системные характеристики изучаемой реальности, именуют научными картинами мира (НКМ).
Вначале определим понятие картины мира (КМ). М. Вебер указывает, что КМ – это единство когнитивного (чисто познавательного) и нормативно-этического. КМ – это окружающая нас действительность, организованная в целостность на основе определенным образом иерархизированных ценностей. Вебер выделял три самых общих в истории человечества способа отношения к миру. Первый конфуцианский и даосистский, распространенный в Китае, определяемый как приспособление к миру. Второй индуистский или буддистский, распространенный в Индии, определяемый как бегство от Мира. Третий иудаистско-христианский, возникший на Ближнем Востоке и распространившийся в Европе, а впоследствии и на Американском континенте, определяемый как овладение миром.
НКМ вписана в общую КМ. Так, НКМ западно-европейской науки покоится на установке овладения миром, которая свойственна КМ, сформировавшейся в западной культуре в конце XIX века, как Мир «разволшебствленный», до конца «обезбоженный». Наука как составляющая западно-европейской культуры наследовала основополагающую предпосылку иудаистско-христианской КМ. Итак, КМ – модель мира, которая обобщает опыт и сокровенные убеждения человека и выполняет роль своеобразной ментальной карты, с которой он сверяет свои поступки и ориентируется среди вещей и событий реальной жизни (Холтон Дж.) Главная функция КМ быть связующей силой, направленной на консолидацию общества.
НКМ – это теоретическое знание особого порядка, она отличается от конкретных теорий, но в тоже время является их системным объединением. НКМ в системе теоретического знания выполняет роль средства онтологизации теоретических построений. Теоретические схемы науки – это модели практических ситуаций, на объяснение которых они претендуют. Но теоретические схемы имеют не только операциональный статус, они есть образ сущностных связей. Здесь возникает проблема объективации теоретических схем. Как отмечает В.С. Степин, теоретические схемы воспринимаются в качестве изображения предмета, благодаря особой процедуре объективирования, за счет связи теоретической схемы с некоторой системой общих представлений об устройстве природы. Система таких представлений является особым компонентом научного знания – это основания науки и НКМ как важнейший компонент этих оснований.
Обобщенная характеристика предмета исследования вводится в НКМ посредством представлений о фундаментальных объектах, из которых построены все другие объекты, например, об атомах в механистической КМ. Картина мира задает типологию изучаемых объектов (природные объекты, социальные объекты, идеальные объекты). В НКМ содержится представление об общих закономерностях и их взаимодействиях (линейные и нелинейные взаимодействия; детерминизм, системный холизм, принцип синхронистичности). Важнейшим компонентом знаний в НКМ являются представления о пространственно-временной структуре реальности (трехмерная реальность, четырехмерное пространство-время, многомерная Вселенная, моделирование пространства в теории Калуцы — Клейна). Все эти представления могут быть описаны в системе онтологических постулатов, посредством которых эксплицируется картина исследуемой реальности и которые выступают как основание научных теорий соответствующей дисциплины.
Итак, НКМ является частью КМ, и в тоже время принадлежит внутренней структуре науки. Ее главная функция – онтологизация теоретических схем. Современная наука дисциплинарно организована, и в развитии ее отраслей особую роль играют обобщенные схемы-образы предмета исследования, посредством которых фиксируются основные системные характеристики изучаемой реальности. Эти образы часто именуют специальными картинами мира или картинами реальности. Так выделяют физическую картину реальности (ФКР), биологическую картину реальности (БКР), и т.д. Чтобы не погружаться в споры относительно специфики применения в данном контексте термина “Мир”, имеет смысл пользоваться иным названием - картина исследуемой реальности. Наиболее изученным ее образцом является физическая картина мира. Но подобные картины есть в любой науке, как только она конституируется в качестве самостоятельной отрасли научного знания.
В истории физики существовали несколько ФКМ: механистическая, электромагнитная, квантово-релятивистская. В МКМ Мир состоит из неделимых корпускул, их взаимодействие осуществляется как мгновенная передача сил по прямой. Корпускулы и образованные из них тела перемещаются в абсолютном пространстве с течением абсолютного времени. Объяснение природных явлений в механистической КМ (Галилея - Ньютона)основано на гелиоцентризме Коперника. В философской онтологии Декарта Мир – сложный механизм, созданный Богом. Познание мира сводится к конструированию его подобия на основе умозрительных гипотез и математической теории. Образ мира дуалистичен: мир вещей – res extensa и мир духа и сознания res cogitans. Вершина механистической КМ – ньютоновское учение «Математические начала натуральной философии» 1686г. Окончательное оформление эта система получила в трудах Эйлера, Лагранжа, Лапласа.
Электромагнитная КМ формируется в последней трети XIX в. Новая картина физической реальности формируется в термодинамике, это электромагнитная КМ, в которой центральным является понятие поля (Фарадей и Максвелл). В XVIII в. считали, что ньютоновская физика объясняет все. Перенос теплоты тоже объясняли с помощью механической субстанции – теплорода. В середине XIX в. Майер, Джоуль, Гельмгольц открыли закон сохранения энергии. Карно открыл в 1824 году второе начало термодинамики. Максвелл в 1868 году математически сформулировал законы электромагнетизма, из которых следовало важное предсказание: в пустоте должны распространяться электромагнитные волны. Герц через 20 лет экспериментально доказал существование этих волн. Возник вопрос, что есть носитель электромагнитного поля? Считали, что эфир загадочная субстанция. В опытах Майкельсона и Морли гипотеза эфира была опровергнута. Трудности механистической КМ особенно остро проявились в так называемой ультафиолетовой катастрофе (максимум излучения черного тела по теории должен был быть в коротковолновой области спектра, а на опыте оказалось наоборот). На рубеже 19-20 вв. У. Томпсон (Кельвин) говорил о чистом небосклоне физики, на котором только два облачка – опыт Майкельсона – Морли и проблема распределения энергии в спектре излучения абсолютно черного тела.
СТО ОТО (Эйнштейн) и новые представления о пространстве-времени. Сначала была решена проблема «ультрафиолетовой катастрофы». Это привело к коренному пересмотру фундаментальных понятий материи и поля. Первый шаг сделал М. Планк, который в 1900 году выдвинул гипотезу о квантах электромагнитного излучения. Следующий шаг сделал Эйнштейн, показав, что свет не только испускается, но и поглощается в виде квантов энергии. Такие порции электромагнитного излучения назвали фотонами.
В классической механике поведение материи описывается законами Ньютона. Поведение элементарных частиц им не подчиняется, но описывается волновым уравнением Шредингера. Они носят вероятностно-статистический характер. Картина мира, соответствующая ОТО, содержит две автономные реальности – вещество и поле. Сформировались представления о двух видах сущего, вещество и поле как два вида сущего. А также сформировались представления о гравитационном и электромагнитном, как двух видах взаимодействия. В исследованиях атомного ядра, открыли сильное и слабое взаимодействия, было выяснено, что все взаимодействия: электромагнитное, гравитационное, слабое и сильное очень разняться по свойствам. Сильное и слабое действуют только на малых расстояниях. Радиус действия определяется разницей в массах частиц, передающих взаимодействие. Переносчиком электромагнитного взаимодействия, имеющего бесконечно большой радиус действия, является безмассовый фотон. Переносчиком слабого – массивные промежуточные векторные бозоны.
Таким образом, стремление к единству и унификации натолкнулось на новые трудности, которые еще ярче обозначились в связи с открытием множества элементарных частиц. Все это служило аргументом в пользу разнообразия и новой сложности. В основу создания единой модели электромагнитного и слабого взаимодействия (Глэшоу Ш., Вайнберг С., Салам А.) была положена идея струн, формирующая представление об объектах микромира не как о частицоподобных, а как о протяженных сущностях – струнах. Суперструна – это топологическое обобщение образа колеблющейся струны. Суперструна объединяет бесконечное число полей. Она объясняет возникновение всех видов взаимодействий из многомерной топологии. Согласно теории суперструн, при очень больших энергиях все разновидности взаимодействий объединяются в универсальный тип – супергравитацию.
Итак, НКМ создает обобщенный образ природы. Необходимость такого образа подчеркивал А. Эйнштейн, отмечая, что человек стремится каким-то адекватным способом создать в себе простую и ясную картину мира, чем более тонкой и специализированной становится наука, тем сильнее чувствуется необходимость постичь ее существенные черты наглядно, так сказать, легко, удобоваримо, без технического аппарата.
Философские основания науки. В системе оснований науки, наряду с научной картиной мира, идеалами и нормами исследования, можно выделить, как отмечает В.С. Степин,[20] еще один, чрезвычайно важный компонент — философские основания науки. «Включение научного знания в культуру предполагает его обоснование. Оно осуществляется посредством философских идей и принципов, которые обосновывают идеалы и нормы и онтологические постулаты науки»[21].
Научные картины мира (схема объекта), а также идеалы и нормативные структуры науки (схема метода) не только в период их формирования, но и в последующие периоды перестройки нуждаются в своеобразной стыковке с господствующим мировоззрением той или иной исторической эпохи, с категориями ее культуры. В философские основания науки входят также философские идеи и принципы, которые обеспечивают эвристику поиска. Эти принципы обычно целенаправляют перестройку нормативных структур науки и картин реальности, а затем применяются для обоснования полученных результатов - новых онтологий и новых представлений о методе.
В западных методологических исследованиях длительное доминирование позитивистской традиции почти исключило из сферы методологического анализа проблему философских оснований науки. Лишь в альтернативных позитивизму исследованиях, а затем и в постпозитивистской философии науки, была реабилитирована проблема функций метафизики в процессах роста научного знания. Такой подход характерен для К. Поппера, Т. Куна, И. Лакатоса, Дж. Холтона и других. К. Поппер, который в 30—50-х годах пытался провести линию демаркации между наукой и “метафизикой” на основе принципов фальсификационизма, в 60—70 годы смягчает свою позицию, открыто признавая, что предложенное им ранее различение между наукой и метафизикой было нереалистичным и формальным. Отмечая важную роль философии в формировании нового знания о мире, он подчеркивал, что именно философские идеи были тем источником, из которого впоследствии выросли фундаментальные научные теории, и эти идеи часто стимулировали научный поиск и указывали путь к новым научным исследованиям.
К.Поппер отмечал, что ошибочно проводить демаркационную границу между наукой и метафизикой так, чтобы исключить метафизику как бессмысленную из осмысленного языка. В концепции Т.Куна философские положения также рассматриваются как одна из важных предпосылок формирования “дисциплинарной матрицы”, принимаемой научным сообществом и целенаправляющей решение научных задач. Далеко не случайно, отмечает Кун, что появлению физики Ньютона в XVII веке, а теории относительности и квантовой механики в XX веке предшествовали и сопутствовали фундаментальные философские исследования современной им научной традиции. И. Лакатос в своих исследованиях выявил, что философские принципы включаются в состав ядра исследовательских программ науки и могут быть рассмотрены в качестве эвристики, заложенной в каждом таком ядре. В общем плане вся наука предстает как огромная исследовательская программа, базирующаяся на “метафизических принципах”. Рассматривая историю науки как трансляцию относительно устойчивых структур – «тем» и перестройку тематического поля за счет формирования новых тем, Дж. Холтон указывал, что появление в науке любой темы предполагает включение философского анализа в процесс научного поиска. По мнению одного из известных историков науки, А. Койре, история научной мысли учит нас, что, во-первых, она никогда не была полностью отделена от философской мысли; во-вторых, великие научные революции всегда определялись изменением философских концепций; в-третьих, научная мысль развивалась не в вакууме: это развитие всегда происходило в рамках определенных идей, фундаментальных принципов, наделенных аксиоматической очевидностью, которые, как правило, считались принадлежащими собственно философии.
В.С. Степин рассматривает философию как рефлексию над основаниями культуры и философию науки как рефлексию над основаниями науки. Он выделил три типа научной рациональности (классическая, неклассическая и постнеклассическая), проанализировал и обосновал исторические типы научной рациональности[22]. Особый интерес в его подходе вызывает анализ постнеклассической научной рациональности: выделение нормативных структур исследования в постнеклассической науке (комплексные исследовательские программы, сращивание науки с производством); категориальные структуры и КМ в постнеклассической науке (саморазвитие, автопоэзис, целевая причинность, глобальный эволюционизм…), среди объектов постнеклассической науки особое место занимают «человекоразмерные объекты» (сложные природные комплексы, включающие человека, объекты биотехнологий, информационных технологий…). В связи с этим трансформируется идеал ценностно-нейтрального исследования. Здесь деятельностные схемы познания меняются. Если познание в неклассической науке трактовалось как конструирование субъектом объекта, но сам субъект оставался заданным, то в постнеклассической науке и познающий субъект предстает не как изначально заданный, а как конструируемый и воспроизводимый в определенных социальных институтах[23]. Субъект трактуется как коллективный субъект (научные сообщества).
Таким образом, дополняя структуру научного знания третьим компонентом, которым являются основания науки, обеспечиваем не только более целостную структуру, но и более глубокое понимание динамики научного знания. Основания науки одновременно принадлежат и внутренней структуре науки и ее инфраструктуре, определяющей связь науки с культурой.
[1] При написании пособия использовались материалы, ставших хрестоматийными следующих изданий: Никифоров А.Л. Философия науки: история и методология. М. 1998; В.С. Степин. Теоретическое знание. М. 2002; Степин В.С. Философия науки. Общие проблемы. М. 2006. Изложенный в пособии материал является в некоторых разделах повторением текста указанных авторов, а в некоторых содержит результаты самостоятельного научного исследования составителя данного учебного пособия.
[2] Гейзенберг В. Часть и целое//Проблема объекта в современной науке. М. 1980. С.78.
[3] Поппер К. Логика и рост научного знания.//Избранные работы. М. 1983. С.405.
[4] Шпенглер О. Закат Европы. Очерки морфологии мировой истории. М.1993. С.376
[5] Куайн У. Натурализованная эпистемология // Куайн Уиллард Ван Орман. Слово и объект. Пер. С англ. М.: Логос, Праксис, 2000. С.339.
[6] Там же. С.379-380.
[7] Флек Л. Возникновение и развитие научного факта. Введение в теорию стиля мышления и мыслительного коллектива. М. 1999. 220 с.
[8] Лекторский В.А. Философия, познание, культура. М. 2012. С.140.
[9] Максимов А.И. Модели и моделирование в научных исследованиях. Иваново. 2005.; Вартовский М. Модели. Репрезентация и научное понимание. М. 1988.
[10] Микешина Л.А. Философия науки. М. 2006.
[11] Гейзенберг В. Шаги за горизонт. М. 1987. С.228.
[12] Эйнштейн А. Инфельд Л. Эволюция физики. М.1965. С.78
[13] Уайтхед А.Н. Избранные работы по философии. М.1990. С.66.
[14] Там же С.67.
[15] Там же С. 66
[16] Юм Д. Трактат о человеческой природе. Книга первая. О познании. М., 2009. С.285.
[17] Пуанкаре А. О науке. М. 1983. С.8.
[18] Степин В.С. Теоретическое знание. М. 2002. С.110.
[19] Степин В.С. Теоретическое знание.
[20] Степин В.С. Теоретическое знание. М. 2002.
[21] Степин В.С. Цивилизация и культура. СПб. 2011. С. 199.
[22] Там же С.163-207
[23] Там же С.205