Классическая наука. Критерии научности. Типы научности

Философия – древняя наука, берущая свое начало в античности, в 6-7 веках до нашей эры. Философия и методология науки – сравнительно молодое направление философии, окончательно оформляющееся только в 20-м веке. Оно ставит перед собой задачу исследования феномена науки, т.е. понимания того, что такое научное знание, каковы условия его существования и развития. В первую очередь имеется в виду наука в том виде, как она возникла в 17-м веке после работ Галилея и Ньютона. Тогда была создана первая научная система в современном смысле этого слова. Это была механика – наука о простейших видах движений, выражающихся в геометрическом перемещении в пространстве под действием сил тяжести. Впоследствии появилось множество новых наук – химия, биология, психология, социология. Развивалась и сама физика: усложнялась механика, в работах Фарадея и Максвелла была создана теория электромагнитных процессов, наконец, в 20-м веке появилась квантовая физика, теория относительности, статистическая физика. Во второй половине 20-го века появились такие науки, как кибернетика и синергетика. Одним словом, после своего появления в 17-м веке наука прочно вошла в нашу жизнь, определила наше мировоззрение и картину мира, коренным образом изменила жизнь современного человека. Несмотря на звучащую сегодня критику науки, ее успехи несомненны, сфера научного познания постоянно расширяется, и не удивительно, что вскоре после появления науки, многие мыслители попытались понять, что же она такое, в чем секрет ее эффективности. Так постепенно в философии после 17 века формируется направление исследований, пытающееся понять феномен науки. Это направление и получило название «Философия и методология науки».

Мы также попытаемся начать с вопроса о том, что такое наука. Конечно, окончательно ответить на этот вопрос, по-видимому, невозможно. Можно лишь пытаться все больше отвечать на него. С этой точки зрения вся книга будет представлять из себя один большой – но также далеко не окончательный – ответ на этот основной вопрос. Сейчас мы попытаемся лишь начать свой вариант ответа.

Еще Аристотель отмечал, что философия начинается с удивления. То же можно сказать и по отношению к науке. Наука начинается с удивления. Возьмем простой пример – падение яблока на землю. Каждый из нас, по-видимому, не раз наблюдал это событие и вряд ли испытывал какое-то удивление по этому поводу. Это что-то обычное и не удивительное. Не знаем, реальна ли та легенда о Ньютоне, в которой рассказывается, что падение яблока привело его к великому открытию, но, как бы то ни было, именно Ньютон оказался тем человеком, который смог увидеть в падении любого предмета, в том числе и яблока, нечто таинственное и удивительное. Обычное падение яблока оказалось подчиняющимся тем же универсальным законам, что и движение планет и звезд во Вселенной.

Удивление предшествуют любому научному познанию, ведь познание – это попытка ответить на вопрос о некоторой загадке, которая пока неизвестна. Очень часто нужно уметь удивиться тому, к чему все остальные люди привыкли и считают чем-то само собой разумеющимся. Научное познание открывается здесь как искусство удивляться обычному. Привычка говорит нам: «нет ничего удивительного». Наука протестует: «все удивительно и таинственно».

Но удивление порождает непонимание – ведь удивительно то, что происходит, хотя не должно было бы происходить. Возникает вопрос: «Почему?» Почему падает яблоко, почему светит Солнце, идет дождь ?… Так начинается научное познание…

Давайте теперь более пристально посмотрим на удивление и привычку. Что означает, например, способность не удивиться падению яблока ? Это значит, что человек не допускает здесь других возможностей. Не то что он не допускает, что когда-нибудь яблоко могло бы не упасть, или упасть могла бы груша. Нет, речь идет о том, что, коль скоро обычный человек видит, что падает яблоко, то именно в этот момент времени ничего иного и никак иначе быть не может. Есть только то, что видят глаза, слышит ухо… Есть то, что есть.

Когда же ученый удивлен падением яблока, тогда мы встречаем совсем иное состояние в его сознании. Удивление означает: 1) что могло бы произойти нечто иное, но происходит только то, что есть, 2) не понятно, почему происходит только это. Так удивление превращается в сигнал о том, что 1) источник удивления есть только одна из возможностей некоторого более обширного пространства возможностей, 2) неизвестно основание выбора из всех возможностей только той, которую человек воспринимает. В удивлении происходит расширение сознания, оно открывает новые возможности там, где их не видит сознание, угашенное привычкой. Но, открыв это пространство возможностей, удивление еще не знает, что же с ним делать. Оно зависает в противоречии между тем, что реально есть, и тем, что могло бы быть. Так рождается проблема, с переживания которой может начаться научное познание.

Теперь органы чувств говорят человеку, что из всех возможностей реализовалась только одна. Сознание, наоборот, утверждает, что все возможности равны между собой, и ни одна из них не имеет преимуществ выбора перед другой. Вот парадокс удивления, который будит спящее сознание и начинает подталкивать его к какому-то выходу. Если начинается научное познание, то выход предполагается вполне определенный.

Сознание начинает искать основание выбора из всех возможностей именно той, которая реализовалась. Для падения яблока таким основанием выбора оказался у Ньютона Закон Всемирного Тяготения, который в приложении к яблоку теперь оправдывает именно падение и именно такое падение, которое есть. Все остальные возможности – покой, падение с другой скоростью, по другой траектории – отметаются этим законом, наделяются невероятностью. Так и в общем случае основание выбора позволяет ввести асимметрию вероятностей в множество альтернатив. Максимально вероятным должно оказаться то, что реально происходит. Все другие возможности должны стать невероятными или маловероятными. Так основание выбора как будто возвращает нас к исключительности того, что происходит в реальности, но такой возврат уже не совпадает с началом. Ведь вначале была просто привычка, которая не видела возможно-большего за тем, что есть. В конце мы получаем обоснование того, что есть: реальное погружено в большее пространство возможностей (удивление), но получает преимущество перед всеми иными возможностями от некоторого основания (объяснение). Так научное познание ищет решение проблемы удивления на путях поиска разного рода оснований, которые позволяют выделить реально происходящие события из некоторого пространства возможностей. Наука сначала расширяет, чтобы затем сузить. Но в таком движении нет простого возврата назад, здесь скорее один виток спирали: сужение вслед за расширением не только возвращает к реальному событию, но и поднимает его до следствия некоторого основания.

В качестве следствий с той или иной вероятностью из основания можно вывести все возможности. Например, чем ближе возможная траектория падения яблока к той, что вытекает из Закона, тем больше ее вероятность. Основания выбора принадлежат уровню не отдельных возможностей, но всему пространству возможностей в целом. Они лежат на более высоком уровне существования, который нельзя воспринять органами чувств. Так наука, начинаясь в сфере восприятия органов чувств, поднимается на более высокие этажи познания, открывая там разного рода основания – законы, принципы, модели, понятия, идеи, структуры…

В таких спиральных циклах «событие – его пространство возможностей – основание выбора этого события из пространства возможностей» живет чистое научное познание. Подлинную сердцевину науки составляют разного рода основания. Поскольку, как было замечено выше, они принадлежат более высокому уровню познания, чем чувственное восприятие, то обычно они выражают себя как различные идеальные объекты науки. Это, например, числа, пространства, отношения, логические свойства и т.д.

§ 2. Понятие о структуре

Вернемся к примеру с падением яблока. Для того чтобы вывести как следствие это событие из физических законов, физика создала множество идеализированных структур, которые представляют этот процесс в физической теории. Например, вводится система координат XYZ, которая позволяет описать пространство, где находится яблоко. Само яблоко представляется в виде материальной точки Я(x,y,z) с координатами x, y и z и массой m. Предполагается, что на эту точку действует сила, которая может быть изображена в форме вектора F. Падение описывается как движение точки Я(x,y,z) по некоторой траектории Г в пространстве. Мы встречаемся здесь с множеством новых терминов – «система координат», «материальная точка», «масса», «сила», «вектор», «траектория». Все это – примеры разного рода научных абстракций, которые обычно не существуют в чувственно наблюдаемой реальности и принадлежат некоторой «виртуальной реальности» научного познания. Мы еще вернемся к проблеме научных абстракций, пока же можно заметить, что все такого рода абстракции представляют из себя те или иные составляющие математических структур.

Во второй половине 20 века в Европе под псевдонимом Никола Бурбаки работала инкогнито группа крупных математиков, которая поставила перед собой и практически выполнила задачу создания универсального издания, в котором были бы представлены с единой точки зрения все основные разделы современной математики. В основу своего проекта эта группа положила понятие «структуры». С этой точки зрения математика – это наука о разного рода структурах. Поскольку математический язык – основа современной науки, то понятие «структура» оказывается важнейшим понятием для всего научного познания. Итак, что же такое структура ?

В простейшем случае под математической структурой, или просто структурой, имеется в виду единство трех основных составляющих. Это:

1. Множество элементов структуры.

2. Множество операций (функций), заданных на элементах структуры.

3. Множество свойств и отношений (предикатов), также заданных на элементах структуры.

Составляющую 1 можно называть экстенсионалом структуры (более количественным моментом ее определения), составляющие 2 и 3 – интенсионалом структуры (более качественным моментом ее определения).

Рассмотрим некоторые примеры структур.

Структура на множестве натуральных чисел. Рассмотрим структуру N, в качестве экстенсионала которой выступает множество чисел, используемых для счета, 1, 2, 3, 4, …, и т.д. до бесконечности, которые в математике называются «натуральными числами». В качестве операций здесь можно рассмотреть, например, обычные операции сложения + и умножения × натуральных чисел. Далее, можно рассмотреть такое свойство натуральных чисел, как «быть четным» (Е – от англ. «even», четный); в качестве отношений рассмотреть два отношения – обычные отношение равенства = и отношение «меньше» <.

Отличие операций от свойств и отношений состоит в том, что операции определяются на элементах структуры и дают в результате тоже элементы структуры, например, операция сложения + определяется на двух числах, что записывается в виде +(m,n), означая m+n, и дает в результате новое число – сумму первых двух. Таким образом: +(m,n) = m+n, например, +(3,4) = 3+4 = 7.

Что же касается свойств и отношений, то они только определяются на элементах структуры, а вот результатом их действия являются либо истина (И), либо ложь (Л). Если, например, свойство Е, «быть четным», истинно на 2, то это можно записать в виде: Е(2) = И – свойство «быть четным» истинно для числа 2. Аналогично Е(3) = Л - свойство «быть четным» ложно для числа 3.

Свойства отличаются от отношений тем, что свойства всегда определяются для любого одного элемента структуры, в то время как отношения – для любых n элементов, где n больше единицы. Например, отношение «меньше» для элементов 2 и 3 может быть записано в виде: <(2,3) = И – это значит, что отношение «меньше» истинно для пары чисел 2 и 3, т.е. число 2 меньше числа 3. Как уже отмечалось выше, свойства или отношения называются предикатами.

Иерархическая структура. Например, в биологии или психологии может изучаться группа животных или людей, в которой есть социальная иерархия, т.е. одни индивиды могут подчиняться другим. Например, в стаде овцебыков самцы очень просто устанавливают такого рода иерархию: они регулярно вступают в схватки, и если овцебык А победил в этой схватке овцебыка В, то В подчиняется А в течение времени до новой схватки. Здесь мы также имеем пример структуры. Экстенсионалом этой структуры будет множество индивидов рассматриваемой группы, операций здесь нет, но есть одно отношение – отношение «Х подчиняется У», которое тоже можно обозначить символом <. Если для такого рода отношения выполнено так называемое правило транзитивности, т.е., если Х<Y и Y<Z влечет X<Z, то отношение < называется порядком, а вся структура – иерархической структурой (структурой с порядком). Для овцебыков может возникнуть ситуация, когда указанное правило не будет выполнено: например, бык А может победить быка В, бык В – быка С, но бык А, например по психологическим причинам, не победит быка С. Тогда отношение доминирования в этом случае не будет отношением порядка. Следует отметить, что обычно все же доминирование – это одновременно и порядок.

В общем случае в науке используются самые разные структуры. Чем более развито научное знание, тем богаче его структурное оснащение, тем специализированнее язык, описывающий эти структуры.

Наука в современном смысле этого слова во многом ведет свой отсчет с 17 века. Но это совсем не значит, что до этого времени науки не существовало. Просто существовала другая, например, античная наука. Что же позволяет нам говорить о науке на протяжении истории? Нам кажется, что в составе научного знания всегда присутствует два вида принципов, определяющих его существование. Эти принципы можно условно называть внутренними и внешними принципами науки. Внутренними принципами науки можно называть те нормы научного познания, которые определяют науку как процесс создания научного логоса. Это, например:

Принцип рациоэмпиризма – призыв соединять в единое целое в научном познании принципы рационального (теоретического) и эмпирического познания. Этот принцип стремится обеспечить полноту научного логоса, состоящего из научных ноуменов и феноменов.

Принцип умеренного платонизма – принцип, утверждающий, что в реальности существует два уровня – уровень феноменов и уровень ноуменов, и оба эти уровня взаимодействуют между собой. Название «платонизм» связано с именем древнегреческого философа Платона, который впервые систематически развил учение о двух уровнях реальности. Но Платон, возможно, недооценивал значение уровня феноменов, считая, что на самом деле этот уровень не существует. Наука занимает здесь более умеренную позицию, допуская определенное равноправие обоих уровней реальности.

Принцип деизма – внешний принцип науки, утверждающий, что существует Бог, Бог сотворит Мир, но Мир зависел от Бога только в момент творения. Во все последующее время Мир и Бог существуют независимо друг от друга, обладая каждый своей истиной – у Бога (религии) своя истина, у Мира (науки) – своя. Термин «деизм» происходит от латинского слова «deus» - «Бог», но практически означает учение о двойной истине – истине религии и истине науки, которые не зависят друг от друга. Поэтому наука не должна вмешиваться в дела религии, а религия – в дела науки. Этот принцип господствует в европейской истории в 17-18 веках, и наука этого времени, которая принимает его как свой внешний принцип, может быть названа деистической наукой.

Принцип атеизма – принцип, отрицающий существование Бога. Здесь утверждается существование только Мира и в основном его материального уровня (так атеизму сопутствует материализм – признание в качестве высшего начала материи). Этот принцип господствует в европейской истории с 18 века и вплоть до современности, поэтому наука этого времени, принимающая его в качестве своего внешнего принципа, может называться атеистической наукой.

Таким образом, в основном сохраняя на протяжении всех времен внутренние принципы, европейская наука от эпохи к эпохе меняла свои внешние принципы, облекаясь в исторической последовательности в следующие свои формы: Деистическая наука Нового времени и Просвещения (17-18 века)

- Атеистическая наука Просвещения и современности (18-20 века)

Развитие современной научной картины мира говорит за то, что постепенно изменяются внешние принципы науки, ослабляется влияние атеизма и материализма в современной научной картине мира. Кому-то это может показаться отходом от науки вообще, но на самом деле наука остается наукой по крайней мере до тех пор, пока выполняются ее внутренние принципы, пока она существует как особый структурно-эмпирический метод познания. Одним из наиболее весомых аргументов защитников атеистической научной картины мира является принцип объективности. Научное знание – это знание объективное, а объективно то, что не зависит от человеческого сознания. Поэтому научное знание должно предполагать выход за рамки человеческой субъективности, как бы выбрасывание из сферы научного знания всего того, что относится к психологии, сознанию и вообще гуманитарным наукам. Неразвитость гуманитарного знания сегодня – это одно из следствий именно такого понимания принципа объективности научного знания. Таким образом, принцип объективности представляется сторонниками атеистической научной картины мира как один из принципов материализма и уже затем в таком виде подается как один из наиболее существенных внутренних принципов науки, как необходимое условие познаваемости структур реальности. Здесь явная путаница. Эту путаницу можно попытаться разъяснить разделением двух принципов объективности – структурного и материалистического. Структурный принцип объективности – это один из внутренних принципов науки, предполагающий построение научного знания на основе именно объективных структур, единых как для человека и природы, так и для разных людей. Материалистический принцип объективности – это внешний принцип науки, ограничивающий область объективных структур только рамками преимущественно неорганических структур, т.е. структур, реализующих себя в материально-чувственном мире на неорганических процессах и явлениях. Сторонники атеистической научной картины мира подменяют структурный принцип объективности материалистическим, придавая последнему значение внутреннего принципа научного знания. Сама эта подмена замалчивается или считается само собой разумеющейся в атеистической научной картине мира, что совершенно не очевидно. Более того, развитие современной науки приводит ко все большему сближению естественнонаучного и гуманитарного знания, показывая на практике, что возможно построение научного знания, а следовательно и выполнение принципа объективности, не только в сфере мертвой природы, но и в области гуманитарного знания. Причем, проникновение научных методов исследования в гуманитарные дисциплины достигается в последнее время не за счет редукции к неорганическим структурам, но на основе гуманизации самих методов и средств научного познания.

Можно предполагать, что развитие современной научной картины мира постепенно приводит к отходу от внешних принципов атеизма и материализма и возникновению некоторой синтетической научной картины мира, в которой согласование внутренних принципов науки, по-видимому, будет достигаться с внешними принципами, выражающими синтез внешних принципов отдельных (аналитических) научных картин мира.

Наконец, в 19 веке произошел целый взрыв образования различных научных дисциплин, когда окончательно оформились как самостоятельные виды знания химия и биология, появились психология, социология и другие науки.

Многообразие научных знаний, по-видимому, не случайно, образуя некоторую систему. Многие мыслители не раз пытались понять эту систему и выразить ее основные принципы. Так возникали различные классификации наук. Наибольшей популярностью в 19 и начале 20 века пользовалась классификация французского философа Огюста Конта. Он классифицировал все науки по степени общности их предмета исследования.

Можно говорить о двух основных видах онтологий – объектных и субъектных. Эти названия основываются на терминах «объект» и «субъект», которые понимаются здесь как «неодушевленный объект» и «живое существо» соответственно. Объектные онтологии – это такие возможные миры, которые никак существенно не изменятся, если из них будут исключены все субъекты. Это миры, которые существуют так, словно на них никто не смотрит и ничто не является живым. Примером объектной онтологии является физическая картина мира в классической физике (до научной революции 20 века), в которой феномен жизни рассматривается как нечто случайное, чего вообще могло бы не быть. В таком образе реальности предполагается, что сама реальность особенно не изменится, если, например, в какой-то момент времени во Вселенной исчезнет все живое. Физические законы по-прежнему будут действовать, пространство, время и материя по-прежнему будут продолжать существовать. Мир неорганических тел не претерпит никаких существенных изменений, но этот мир и является главным в объектной онтологии. Итак, объектные онтологии – онтологии, не зависящие от бытия какого-либо субъекта.

До сих пор наука по преимуществу изучала различные объектные онтологии – физический мир, неорганические процессы. Но проблема состоит в том, что сама наука представляет из себя субъектную онтологию – реальность, которая существенно зависит от совокупной жизнедеятельности множества субъектов-ученых.

Это означает, что объективным, универсально-истинным, а потому научным, в объектных онтологиях считается только то, что относится к миру объектов, неодушевленных тел, неорганических процессов. Наоборот, все то, что имеет какое-либо отношение к жизни субъекта, должно быть исключено, выброшено из состава научного знания. Например, классическая физика стояла до 20 века именно на таких позициях. Тип объективности в объектных онтологиях мы будем дальше обозначать термином «классическая объективность».

Об этом более подробно мы поговорим позднее. Но уже сейчас можно сказать, что классические методы научного познания во многом отождествляли себя с идеалом объектного бытия, объектных онтологий, тем самым делая невозможным понимание типа бытия субъектных онтологий.

2) Субъектность и пространство. Со времен философии Декарта душа, внутренний мир различных существ признается чем-то внепространственным, не поддающимся пространственным определениям.

Основные характеристики рационального познания – абстрактность и бесконечность. Бесконечность – это очень сильная сторона рационального познания, выражающаяся в том, что в мышлении возможно получение информации о бесконечном множестве объектов, событий, о бесконечных пространствах и временах. Например, различные законы – типичные примеры научного познания – представляют из себя как правило универсальные и необходимые суждения. Их универсальность выражается в распространении своих утверждений на бесконечное число частных случаев. Необходимость связана с тем, что обычно законы выражаются в форме суждений «Если А, то В», где А – некоторые условия выполнения закона, В – вытекающие из этих условий следствия. Например, первый закон Ньютон, закон инерции, как известно, формулируется в виде суждения «если на тело не действуют внешние силы, то тело движется равномерно и прямолинейно». Условие этого закона (А) – «на тело не действуют внешние силы», следствие (В) – «тело движется равномерно и прямолинейно». Этот закон утверждается для бесконечного числа материальных тел, в чем проявляется его универсальность. Необходимость закона выражается в том, что каждый раз, когда выполнено условие А, каждый раз будет выполнено и следствие В. Таким образом, необходимость также предполагает бесконечность – бесконечность воспроизведения связи между А и В в законе «Если А, то В».

Абстрактность – слабая сторона рационального познания, связанная с заменой объекта познания некоторым его заместителем (абстракцией), которая выражает лишь одну сторону бесконечно-богатого объекта. Таким образом, бесконечность рационального познания покупается для человеческого разума ценой обеднения объекта познания в тех или иных абстрактных моделях. Говоря о бесконечном, рациональное познание современного типа человеческого разума, не в состоянии вполне вывести из этого бесконечного то конкретно-конечное, что воспринимается в нашем материальном мире чувственным познанием. Именно поэтому максимальная полнота научного познания достигается только во взаимном дополнении чувственного и рационального видов познания.

В целом, можно сказать, что рациональное познание относится к чувственному познанию как бесконечное к конечному. Между этими двумя уровнями человеческого познания находится качественный скачок. Но и этот скачок не абсолютен, и существует много смешанных форм познания, в которых рациональное и чувственное взаимно проникают друг в друга.

В эмпирическом познании, как уже отмечалось выше, преобладает чувственное познание. Основные методы эмпирического уровня научного познания – наблюдение, измерение и эксперимент.