Естественнонаучный вид познания и его структура. Глава ii. естественно-научное познание

Наука - один из древнейших, важнейших и сложнейших компонентов человеческой культуры. Это и целый многообразный мир человеческих знаний, который позволяет человеку преобразовывать природу и приспосабливать ее для удовлетворения своих все возрастающих материальных и духовных потребностей. Это и сложная система исследовательской деятельности, направленная на производство новых знаний. Это и социальный институт, организующий усилия сотен тысяч ученых-исследователей, отдающих свои знания, опыт, творческую энергию постижению законов природы, общества и самого человека.

Наука теснейшим образом связана с материальным производством, с практикой преобразования природы, социальных отношений. Большая часть материальной культуры общества создана на базе науки, прежде всего достижений естествознания. Научная картина мира всегда была и важнейшей составной частью мировоззрения человека. Научное понимание природы, особенно в настоящую эпоху, существенно определяет содержание внутреннего духовного мира человека, сферу его представлений, ощущений, переживаний, динамику его потребностей и интересов.

Слово «естествознание» (естество – природа) означает знание о природе, или природоведение. В латинском языке слову “природа” соответствует слово natura, поэтому в немецком языке, ставшем в 17-19 вв. языком науки, все о природе стали называться "Naturwissenchaft”. На этой же основе появился и термин «натурфилософия» – общая философия природы. В древнегреческом языке слову природа очень близко слово «физис» («фюзис»).

Первоначально все знание о природе действительно относилось к физике (в древности – «физиология»). Так Аристотель (III в. до н.э.) называл своих предшественников «физиками» или физиологами. Физика, таким образом, стала основой всех наук о природе.

В настоящее время имеются два определения естествознания.

1. Естествознание – наука о природе, как о единой целостности.

2. Естествознание – совокупность наук о природе, взятое как единое целое.

Первое определение говорит об одной единой науке о природе, подчеркивая единство природы, ее нерасчлененность. Второе говорит о естествознании как о совокупности, т.е. множестве наук, изучающих природу, хотя в нем и содержится фраза, что это множество следует рассматривать как единое целое.

К естественным наукам относят физику, химию, биологию, космологию, астрономию, географию, геологию и частично психологию. Кроме того, существует множество наук, возникших на стыке названных (астрофизика, физическая химия, биофизика и т.д).

Целью естествознания, в конечном счете, является попытка решения так называемых «мировых загадок», сформулированных еще в конце 19-го века Э. Геккелем и Э.Г. Дюбуа-Реймоном. Вот эти загадки, две из которых относятся к физике, две – к биологии и три – к психологии (рис.1):

Естествознание, развиваясь приближается к решению этих загадок, но возникают новые вопросы, и процесс познания бесконечен. Действительно, наши знания можно сравнить с расширяющейся сферой. Чем шире сфера, тем больше точек ее соприкосновения с неизвестным. Увеличение сферы знания приводит к появлению новых, нерешенных проблем.

Задачей естествознания является познание объективных законов природы и содействие их практическому использованию в интересах человека. Естественнонаучное знание создается в результате обобщения наблюдений, получаемых и накапливаемых в процессе практической деятельности людей, и само является теоретической основой их деятельности.

Предметом естествознания является природа. Природа – это весь материально-энергетический и информационный мир Вселенной. Истоки современного понимания природы уходят в глубокую древность. Первые истолкования природы сложились как миф о возникновении (рождении) мира и его развитии, т.е. космогония. Внутренний смысл этих сказаний выражает переход от неорганизованного хаоса к упорядоченному космосу. Мир в космогониях рождается из природных стихий: огня, воды, земли, воздуха; к ним иногда добавляется пятая стихия – эфир. Все это первичный материал для строительства космоса. Стихии соединяются и разъединяются.

Образ природы рождается и в мифах, и в различных космогониях, и в теогониях (буквально: «рождение богов»). В мифе всегда отражена определенная реальность, в нем образно, в виде фантастических рассказов выражено стремление к познанию явлений природы, общественных отношений и человеческой натуры.

Позже возникла натурфилософия (философия природы), которая, несмотря на сходство космогонических образов, принципиально отличалась от мифологии.

В мифологии наглядно, в символической форме природа изображается как некое пространство, внутри которого разворачивается деятельность божественных и космических сил. Натурфилософия пыталась выразить общий взгляд на природу в целом и подкрепить его доказательствами.

В античной философии природа стала объектом теоретического размышления. Натурфилософия пыталась выработать единый, внутренне непротиворечивый взгляд на природу. Постигая феномен природы, натурфилософия пытается понять ее изнутри, из нее самой, т.е. выявить такие законы существования природы, которые не зависят от человека. Другими словами, постепенно формировался такой образ природы, который по возможности очищался от чисто человеческих представлений, которые зачастую уподобляли природу самому человеку, и потому могли исказить подлинную, самостоятельную жизнь природы. Таким образом, задача заключалась в познании того, какова природа сама по себе, без человека.

Уже первые философы рассматривали такие важные проблемы, которые послужили основой для дальнейшего развития научного познания. К ним относятся такие как: материя и ее структура; атомистика – учение о том, что мир состоит из атомов, мельчайших неделимых частиц вещества (Левкипп, Демокрит); гармония (математическая) Вселенной; соотношения вещества и силы; соотношение органического и неорганического.

У Аристотеля, величайшего философа Древней Греции (IV в. до н. э.), осмыс­ление природы получило уже статус целостного учения. Он отождеств­лял натурфилософию с физикой, изучал вопросы о составе физических тел, видах движения, причинности и др. Аристотель определял природу как жи­вой организм, движимый самоцелью и производящий все многообразие входя­щих в нее объектов, потому что у него есть душа, внутренняя сила – энтеле­хия. Движение Аристотель не сводил только к перемещению в простран­стве, а рассматривал и такие формы, как возникновение и уничтожение, качественные изменения.

В эпоху эллинизма натурфилософия стала опираться не только на философские рассуждения, но и на обширные наблюдения в астрономии, биологии, географии, физике. В эту эпоху появляется сам термин «натурфилософия», который ввел римский философ Сенека. Поскольку в античной философии считалось, что философия должна возвышаться над повседневностью, обыденностью, постольку это обрекало натурфилософию на умозрительность, в ней стали господствовать придуманные схемы и теории.

В средневековой культуре считалось, что природа говорит с людьми на символическом языке божественной воли, так как природа и человек – это творение Бога. Но в последовавшую за средневековьем эпоху возрождения этот взгляд существенно изменился. Натурфилософия разошлась по двум направлениям: 1 – мистика продолжала традицию умозрительных концепций природы; 2 – «магия», из которой постепенно и сформировалась опытная наука – естествознание. Переходу от религиозной картины мира к естественнонаучной способствовало возникновение особого взгляда на мир, получившего название «пантеизма» («всебожие»). Пантеизм – учение о том, что все есть бог; отождествление бога и вселенной. Это учение обожествляет вселенную, создает культ природы, признает бесконечность вселенной и неисчислимое множество ее миров.

Особую роль в создании способов научного, экспериментального изучения природы сыграл Г. Галилей, утверждавший, что книга природы написана треугольниками, квадратами, кругами и т.п.

С формированием науки и методов естествознания, в 17-18 вв. натурфилософия существенно изменилась. И. Ньютон, создатель механической картины мира, понимал под натурфилософией теоретическое, математически выстроенное учение о природе, «точную науку о природе». В этой картине мира природа отождествлялась с часовым механизмом.

С конца XX в. бытуют два противоположных подхода к оценке роли науки в развитии общества, его материальной и духовной культуры. Представители обоих направлений высоко оценивают роль науки.
Различие между ними заключается в качественном понимании этой роли. Если сторонники научно-технической революции, так называемые сциентисты (от англ. science - наука), подчеркивают значительную положительную, преобразующую роль науки, то гуманистически настроенные мыслители акцентируют внимание на тех негативных явлениях, которые, по их мнению, порождаются прогрессом научного и технического знания и внедрением научно-технических новаций во все сферы жизни. Соответственно этому основному различию во взглядах сциентистов и антисциентистов (“гуманистов”) на науку как социальное явление различаются и оценки ими роли гуманитарных, общественных и естественных наук в жизни общества, в системе образования и воспитания, в формировании духовной культуры. Всемерно подчеркивая позитивное влияние философии, гуманитарных наук, искусства и литературы на общественный прогресс, многие представители художественной интеллигенции нигилистически воспринимают усилия естествоиспытателей и представителей техникознания по осмыслению закономерностей природы и их использованию на благо человечества. Наличие двух ветвей духовной жизни современного общества было замечено известным английским писателем и ученым Ч. П. Сноу. Сноу отмечал разделение научного сообщества на две полярно противостоящие группировки:
“Итак, на одном полюсе - художественная интеллигенция, на другом - ученые, и как наиболее яркие представители этой группы - физики. Их разделяет стена непонимания, а иногда - особенно среди молодежи - даже антипатии и вражды. Но главное, конечно, непонимание. У обеих групп странное, извращенное представление друг о друге. Они настолько по-разному относятся к одним и тем же вещам, что не могут найти общего языка даже в плане эмоций. Те, кто не имеет отношения к науке, обычно считают ученых нахальными хвастунами”.
В отечественном интеллектуальном сообществе также было замечено имеющееся разделение между естественнонаучной и гуманитарной его частью, что нашло отражение в дискуссии 1960-х гг. “физиков и лириков”.
Создание гуманитарных факультетов и кафедр в технических и естественнонаучных вузах было продиктовано стремлением преодолеть недостатки узкоспециального образования и повысить культурный уровень представителей технических специальностей и естествоиспытателей. При этом молчаливо предполагалось, что специальные естественнонаучные и технические дисциплины не несут никакой культурной “нагрузки”. Такой подход означал на деле абсолютное противопоставление науки и культуры, а также принижение роли естественных и технических наук по сравнению с гуманитарными науками, искусством и художественной литературой. Делавшиеся при этом ссылки на работу Сноу давали превратное ее толкование. Если Сноу отмечал серьезное отставание гуманитарной культуры от понимания сущности и последствий научно-технической революции, то гуманитарии стремились использовать его работу для компрометации естественных и технических наук, для формирования пренебрежительного отношения к ним, для отрицания гуманистического и философского значения этих наук.
Цивилизация и ее техническая основа при этом рисуются обычно как нечто давящее на природу и человечество, чудовищно громоздкое и тяжелое. Одним из современных авторов, чутко воспринимавшим дух нашего времени, она ощущалась, например, как существующая “в децибелах заглушек и шумов нашей радиоэлектрической, железобетонной, нефтегазоносной, визжащей транзисторами и тормозами, грохочущей сталью колес и гусениц мегатонной цивилизации”. Можно заметить, что хотя такое восприятие индустриальной цивилизации и имеет под собой веские основания, все же оно односторонне, поскольку не учитывает тенденций миниатюризации (нанотехнологии), биологизации, информатизации и т. п. в современном техническом развитии. При восприятии техники как “грохочущей и мегатонной” совершенно упускают из вида, что между неорганической природой и миром идей и ценностей человека находится мир живого, тесно связанный как с неорганической природой, так и с мирами человека.
На защиту естественнонаучного и технического знания встали представители этих наук и философы, эрудированные в области естествознания и техники. В работах H. Н. Семенова, В. А. Энгельгардта, Р. С. Карпинской, И. Т. Фролова, H. Н. Моисеева и многих других была обоснована необходимость не только гуманитаризации технических и естественных наук, но и натурализации гуманизма. Знакомство с философией природы необходимо для выработки целостного восприятия мира:
“Будущие естествоиспытатели и “технари” способны получить навыки целостного восприятия мира, если этот мир не сводится к совокупности вещей, их свойств и отношений, а представляется “человекоразмерным”, включающим в себя самого человека. Гуманизация естествознания и технических наук создает сопротивление отрицательным последствиям узкой специализации, способствует развертыванию творческого потенциала личности. Не менее важна философия природы для гуманитариев, сплошь и рядом замыкающихся на своих традиционных подходах к человеку как сугубо социальному существу. В настоящее время безрассудно игнорировать научные данные о природных основах человеческого бытия, а также новейшие направления естественнонаучного исследования, непосредственно выходящие на проблему человека. Зачем гуманитарию естествознание и зачем естествоиспытателю, “технарю” философия человека - эти вопросы должны пронизывать все уровни образования, все его формы”. Возрождение философии природы и ее модернизацию авторы цитируемой коллективной работы видят в использовании идей и принципов коэволюционного подхода к широкому кругу эволюционных проблем: к эволюции природы (биологических видов), к исследованию проблем глобального развития, при анализе сопряженности биологической и культурной эволюции, взаимосвязи в историческом развитии естественнонаучных и философских знаний.
Абсолютизация противостояния науки и культуры, естественных и социогуманитарных наук - это отражение кризисных явлений в развитии мирового сообщества. Эти кризисные явления суть геополитические, социально-экономические, энергетические, демографические, экологические сложности и противоречия, получившие название глобальных проблем современности и обусловившие необходимость осмысления, разработки и проведения в жизнь стратегии и тактики их решения для обеспечения устойчивого развития мирового сообщества. В нашей стране дополнительно к отмеченным обстоятельствам противопоставление науки и культуры, научного и гуманистического подходов к проблемам общественного развития стимулировалось коренной трансформацией российского общества, сопровождающейся кризисным состоянием социогуманитарных наук.
Долгое время в отечественной литературе основное внимание в изучении философских вопросов конкретных наук обращается преимущественно на их методологические проблемы. Саму методологию в этом случае толкуют главным образом как область, производную от гносеологии. Тем самым отдается должное активности человека, активности процесса познания. При этом оставляют в тени активность природы, ярко проявляющуюся в ее ответных (в подавляющем большинстве негативных) реакциях на антропогенные воздействия. Между тем современные кризисные ситуации требуют большего внимания к онтологическим (бытийным, может быть, лучше сказать, к оптическим) аспектам методологии. Сегодня в противовес односторонне истолкованному марксистскому тезису - “Бытие определяет сознание” - выдвигают такой же односторонний - “Сознание определяет бытие”. Однако сознание необходимости блага для народа, его благосостояния, преуспевания, здоровья, а равным образом и разговоры об этом сами по себе не способны удовлетворить ни материальные, ни духовные потребности. Мысли и отвлеченные разговоры об этом (в думе, правительстве, президентских структурах) есть занятия такого рода, которыми, согласно известному изречению, “вымощена дорога в ад”.
Плодотворность и действенность методологии выражаются в ее способности на основе осмысления закономерностей актуальной действительности прогнозировать и проектировать возможные будущие состояния развивающихся систем. В этом смысле методология близка к технологии. Это и есть своего рода технология творческого мышления.
Характеризуя естественнонаучную культуру, Ч. П. Сноу отмечает, что она существует как “определенная культура не только в интеллектуальном, но и в антропологическом смысле. Это значит, что те, кто к ней причастен, не нуждаются в том, чтобы полностью понимать друг друга, что и случается довольно часто. Биологи, например, сплошь и рядом не имеют ни малейшего представления о современной физике. Но биологов и физиков объединяет общее отношение к миру; у них одинаковый стиль и одинаковые нормы поведения, аналогичные подходы к проблемам и родственные исходные позиции. Эта общность удивительно широка и глубока. Она прокладывает себе путь наперекор всем другим внутренним связям: религиозным, политическим, классовым”.
Взаимное встречное движение в различных отраслях естествознания выражается в интегративных тенденциях различных его отраслей, в образовании “гибридных” (биохимия, биофизика, биогеохимия, молекулярная биология и т. п.) и общетеоретических наук (кибернетика, информатика, синергетика). В процессе исторического развития естествознания меняется роль отдельных его ветвей в общем прогрессе естествознания.
“С конца XIX века и примерно до 60-х или 70-х годов ХХ века физика была, можно сказать, первой наукой, главной, доминирующей. Конечно, всякие ранги в науке условны, и речь идет лишь о том, что достижения физики в указанный период были особенно яркими и, главное, в значительной мере определяли пути и возможности развития всего естествознания. Развитие физики привело в середине ХХ века к известной кульминации - овладению ядерной энергией и, к великому сожалению, созданию атомных и водородных бомб. Полупроводники, сверхпроводники, лазеры - все это тоже физика, определяющая лицо современной техники и тем самым, в значительной мере, современной цивилизации. Но дальнейшее развитие фундаментальной физики, основ физики и, конкретно, создание кварковой модели строения вещества - это уже физические проблемы, для биологии и других естественных наук непосредственного значения не имеющие. В то же время биология, используя в основном все более совершенные физические методы, быстро прогрессировала и после расшифровки в 1953 году генетического кода начала особенно бурно развиваться. Сегодня именно биология, особенно молекулярная биология, заняла место лидирующей науки”.
В. Хесле, один из современных известных немецких философов, занимающийся философскими вопросами экологии, отмечает в своих лекциях, что “без философии техники и хозяйства мы не сможем понять сущность экологического кризиса. Впрочем, гораздо труднее осознать то обстоятельство, что триумфальный путь хозяйственно-технического мышления отмечен определенными гуманитарно-историческими вехами, определенными метафизической программой нового времени. Признание данного факта является непреходящей заслугой Хайдеггера, начиная с которого философия истории философии и науки образуют необходимую часть философии экологического кризиса. Однако же эта дисциплина не вправе ограничиваться лишь констатацией метафизического измерения опасности и ее генезиса. В самом деле, теоретизирующее самоограничение было бы настоящим бедствием в том случае, если философия действительно несет долю ответственности за начавшийся процесс развития”. Продолжая эту мысль, Хесле акцентирует внимание читателя на том, что “одной из основных потребностей нашего времени является потребность в философии природы, которая могла бы сочетать автономию разума с самодовлеющим достоинством. Из сказанного становится ясным, что созданию философии экологического кризиса должны способствовать самые различные, если не все философские дисциплины, а именно: метафизика, философия природы, антропология, философия истории, этика, философия хозяйства, политическая философия, философия истории философии... Раздробление знания привело к упадку философии и нынешнему экологическому кризису, тогда как понимание того, что лишь цельное образование, дающее одинаково глубокие знания в науках естественных и гуманитарных и тем самым способствующее появлению людей, которые внесут свой вклад в дело преодоления кризиса, косвенно пойдет на пользу и философии”.
Итак, ряд отечественных и зарубежных исследователей подчеркивают необходимость возрождения и развития философии природы как существенного компонента культуры, ее мировоззренческое, методологическое и практическое значение.
Естествознание - один из важнейших элементов культуры, глубокое знакомство с историей и основными достижениями которого является существенным элементом философской культуры специалиста.

Противопоставление двух культур имеет корни в реально существующих различиях методов познания мира в научной и гуманитарно-художественной практике.

Конечная цель и ученого и художника одна - понять мир и место человека в мире; средства ее достижения могут быть различными. В чем же состоят эти различия?

1. Естественнонаучное знание объективно , гуманитарное - субъективно .

Естествоиспытатель имеет дело только с материальными явлениями, обусловленными объективными законами. Объяснение же социальных или культурных событий включает как анализ объективных причин, приведших к их возможности или даже необходимости, так и схубъективных мотивов, мыслей и переживаний тех, кто их совершает. Но чужая мысль не дана исследователю непосредственно, поэтому процесс реконструкции принципиально не может быть освобожден от влияния личности исследователя. Вследствие этого гуманитарный метод допускает отсутствие однозначных, общеобязательных выводов, что для знания естественнонаучного было бы недопустимо.

2. Гуманитарное знание исторично , естественнонаучное - не обязательно.

Состояние общества или культуры в данный момент нельзя понять, не обращаясь к прошлому, к истории возникновения этого состояния. В естественных же науках предыстория системы зачастую несущественна: все определяется ее состоянием в настоящий момент. Так, химику для анализа состава образца не обязательно знать, откуда его принесли. Вероятность распада радиоактивного ядра в следующую секунду не зависит от возраста ядра.

3. Предмет гуманитарно-художественного познания индивидуален, предмет естественнонаучного познания типичен.

В естественных исследованиях ученый не интересуется индивидуальными, неповторимыми особенностями изучаемых объектов, старается отвлечься от них. Однако для филолога «Преступление и наказание» - не только типичный образец русской литературы XIX в., но и уникальное произведение, ценное именно своей неповторимостью. Ученые-естественники прикладывают массу усилий, чтобы обеспечить себя измерительными приборами, как можно более близкими к эталону. Они выводят линии специальных, генетически почти идентичных друг другу лабораторных животных, стараются работать с как можно с более чистыми (а значит, одинаковыми) образцами веществ. Гуманитарии же собирают в музеях реликвии, ценные именно своей уникальностью, иевоспроизводимостью.

4. Гуманитарный метод в отличие от естественнонаучного создает не только знание , но и мнение , оценку познаваемого предмета.

Гуманитарное познание, кроме описания и объяснения явлений окружающей реальности, еще и оценивает их (хорошо - плохо, красиво - безобразно, справедливо - несправедливо). Здесь знание обязательно сопровождается мнением , выражающим отношение исследователя к предмету. Явления же, изучаемые естествознанием, не добры и не злы, сами по себе они не имеют ценности. Дело в том, что морально-этические оценки возможны лишь при наличии свободы выбора. Человек может выбирать, подчиняться или нет закону, запрещающему красть, но он не волен подчиняться или не подчиняться закону всемирного тяготения. Можно спорить о том, благом или злом оказывается развитие ядерной энергетики (которое зависит от нас), но цепная реакция деления ядер как физическое явление не хороша и не плоха - она просто существует.

5. Гуманитарий неизбежно участвует в исследуемом процессе, естествоиспытатель стремится быть сторонним наблюдателем.

Обязательной составляющей научного метода является эксперимент (п. 1.7.1). В ходе эксперимента искусственно создаются условия, ограничивающие влияние всех факторов, кроме изучаемого.

Особое внимание уделяется тому, чтобы в максимально возможной степени исключить воздействие па ход событий со стороны исследователя и его измерительных приборов.

В социокультурном познании все совершенно иначе. Во-первых, сама возможность создания искусственных условий сильно ограничена как недостатком материальных ресурсов, так и соображениями этического характера. Попробуйте представить, с какими проблемами пришлось бы столкнуться, пожелай вы провести исторический или юридический эксперимент! Во-вторых, гуманитарий, как правило, изменяет то, что хочет познать. Какое бы объективное и беспристрастное исследование ни провел социолог, его результаты, влияя на выбор политики, изменяют социальную реальность. Недаром во многих странах в последние дни перед выборами запрещена публикация результатов зондирования общественного мнения. Художник, стараясь постичь законы красоты, создает картины и тем самым формирует новые представления о прекрасном и безобразном. Естественно, при этом не может быть речи о воспроизводимости результатов: любой деятель искусства хорошо знает, что настоящий шедевр неповторим.

6. Гуманитарная культура опирается па язык образов, естественнонаучная - на язык терминов и чисел.

Естественные науки используют четкий формализованный язык терминов , значения которых понимаются однозначно любым ученым. Идеалом, восходящим к Галилею, который сказал: «Великая книга природы написана на языке математики», здесь является математическая модель (п. 1.7.3) природного явления, оперирующая с точно измеримыми величинами по раз и навсегда заданным правилам.

Достижения же гуманитарной культуры могут быть вообще выражены не словами, а только образами (картины, статуи, музыкальные произведения). Если же говорить о гуманитарных науках , то они не могут ограничиться только специальной терминологией и вынуждены обращаться к возможностям естественного языка - нестрогого, многозначного и образного. Причина гут, во-первых, в чрезвычайной текучести, подвижности социально-культурных явлений, которую трудно описать жесткими терминами с фиксированными, застывшими значениями. Во-вторых, предмет исследования здесь доступен не только специалистам, и потому люди дают ему название, не дожидаясь, пока это сделает ученая комиссия по терминам. В-третьих, дело еще и в том, что почти никакие характеристики людей, предметов искусства, общественных отношений не поддаются точному измерению или определению. Попробуйте объяснить, что такое «добрый»! А в каких единицах измерить талант художника или прогрессивность общественной реформы?

Глава II. ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНОЕ ПОЗНАНИЕ ОКРУЖАЮЩЕГО МИРА

2.1. Естественно-научное познание - процесс постижения истины

Общие сведения

В основе любого, в том числе и естественно-научного, познания действительности лежит сложная творческая работа, включающая сочетающиеся сознательные и подсознательные процессы. О важной роли подсознательных процессов говорили многие выдающиеся ученые. В частности, Альберт Эйнштейн подчеркивал: «Нет ясного логического пути к научной истине, ее надо угадать некоторым интуитивным скачком мышления».

Особенности сознательных и подсознательных процессов творческой работы придают индивидуальный характер решению даже одной и той же естественно-научной проблемы разными учеными. «И хотя представители различных школ считают свой стиль единственно правильным, разные направления дополняют и стимулируют друг друга; истина же не зависит от того, каким способом к ней приближаться,» – так считал физик-теоретик А.Б. Мигдал (1911–1991).

Несмотря на индивидуальность решения научных задач, можно назвать вполне определенные правила научного познания действительности:

– ничего не принимать за истинное, что не представляется ясным и отчетливым;

– трудные вопросы делить на столько частей, сколько нужно для их разрешения; начинать исследование с самых простых и удобных для познания вещей и восходить постепенно к познанию трудных и сложных;

– останавливаться на всех подробностях, на все обращать внимание, чтобы быть уверенным, что ничего не опущено.

Данные правила впервые сформулировал Рене Декарт (1596–1650), выдающийся французский философ, математик, физик и физиолог. Они составляют сущность метода Декарта, который в одинаковой мере применим для получения как естественно-научных, так и гуманитарных знаний.

Многие авторитетные ученые видят важную роль именно естественно-научных знаний, естественных наук в познании действительности. Так, английский физик Дж.К. Максвелл утверждал: «Что касается материальных наук, то они кажутся мне прямой дорогой к любой научной истине... Сумма знаний берет значительную долю своей ценности от идей, полученных путем проведения аналогий с материальными науками...»

Достоверность научных знаний

Среди ученых всегда возникал и возникает вопрос: в какой мере можно доверять научным результатам, т. е. вопрос о достоверности научных результатов и качестве работы ученого. Приходится констатировать, что научная продукция на своем пути к истине переполнена ошибочными результатами. Ошибочными не в том объективном смысле, что некоторые утверждения и представления со временем дополняются, уточняются и уступают место новым и что все естественно-научные экспериментальные результаты сопровождаются вполне определенной абсолютной ошибкой, а в гораздо более простом смысле, когда ошибочные формулы, неверные доказательства, несоответствие фундаментальным законам естествознания и т. п. приводят к неправильным результатам.

Для проверки качества научной продукции проводится ее контроль: экспертиза, рецензирование и оппонирование. Каждый из данных видов контроля направлен на определение достоверности научных результатов. В качестве примера приведем цифры, характеризующие эффективность контроля предлагаемых патентуемых материалов. В результате экспертизы 208975 заявок на изобретения, поданных в Национальный совет изобретений США, выявлено, что всего лишь 8615 (около 4%) из них не противоречило здравому смыслу, а реализовано только 106 (менее 0,05%) заявок. Поистине, как у поэта: «...изводит единого слова ради тысячи тонн словесной руды». До недавнего времени в отечественных академических и центральных отраслевых журналах после рецензирования публиковалась примерно одна из пяти представленных к публикации работ. Добросовестное оппонирование позволяет существенно сократить поток несостоятельных кандидатских и докторских диссертаций.

Вместе с тем следует признать, что процедуры экспертизы, рецензирования и оппонирования далеки от совершенства. Можно привести не один пример, когда великие научные идеи отвергались как противоречащие общепринятым взглядам, – это и квантовая гипотеза Макса Планка, и постулаты Бора и др. Обобщая свой опыт участия в научной дискуссии и оценивая мнения многих оппонентов, Макс Планк писал: «Великая научная идея редко внедряется путем постепенного убеждения и обращения своих противников, редко бывает, что Саул становится Павлом. В действительности дело происходит так, что оппоненты постепенно вымирают, а растущее поколение с самого начала осваивается с новой идеей...» Научной полемики сознательно избегал Чарлз Дарвин. Об этом на склоне своих лет он писал: «Я очень рад, что избегал полемики, этим я обязан Лейелю [своему учителю]... Он убедительно советовал мне никогда не ввязываться в полемику, так как от нее не выходит никакого прока, а только тратится время и портится настроение». Однако дискуссию по существу нельзя полностью исключать как средство постижения истины. Вспомним известное изречение: «в споре рождается истина».

В науке и, в особенности, в естествознании есть внутренние механизмы самоочищения. Результаты исследований в областях мало кому интересных, конечно, редко контролируются. Достоверность их не имеет особого значения: они все равно обречены на забвение. Результаты интересные, полезные, нужные и важные волей-неволей всегда проверяются и многократно. Например, «Начала» Ньютона не были его первой книгой, в которой излагалась сущность законов механики. Первой была книга «Мотус», подвергшаяся жесткой критике Роберта Гука. В результате исправлений с учетом замечаний Гука и появился фундаментальный труд «Начала».

Существующие способы контроля научной продукции малоэффективны, и для науки контроль, в сущности, не нужен. Он нужен обществу, государству, чтобы не тратить деньги на бесполезную работу исследователей. Большое количество ошибок в научной продукции говорит о том, что приближение к научной истине – сложный и трудоемкий процесс, требующий объединения усилий многих ученых в течение длительного времени. Около двадцати веков отделяют законы статики от правильно сформулированных законов динамики. Всего лишь на десятке страниц школьного учебника умещается то, что добывалось в течение двадцати веков. Действительно, истина гораздо дороже жемчуга.

Истина - предмет познания

Часто встречающееся утверждение: главная цель естествознания – установление законов природы, открытие скрытых истин – явно или неявно предполагает, что истина где-то уже существует в готовом виде, ее надо только найти, отыскать как некое сокровище. Великий философ древности Демокрит еще в V в. до н. э. говорил: «Истина скрыта в глубине (лежит на дне морском)». Что же означает открыть естественно-научную истину в современном понимании? Это – во-первых, установить причинно-следственную связь явлений и свойств объектов природы, во-вторых, подтвердить экспериментом, опытом истинность полученных теоретических утверждений и, в-третьих, определить относительность естественно-научной истины.

Одна из задач естествознания – объяснить явления, процессы и свойства объектов природы. Слово «объяснить» в большинстве случаев означает «понять». Что обычно подразумевает человек, говоря, например: «Я понимаю свойство данного объекта?» Как правило это означает: «Я знаю, чем обусловлено данное свойство, в чем его сущность и к чему оно приведет». Так образуется причинно-следственная связь: причина – объект – следствие . Установление и количественное описание такой связи служат основой научной теории , характеризующейся четкой логической структурой и состоящей из набора принципов или аксиом и теорем со всеми возможными выводами. По такой схеме строится любая математическая теория. При этом, конечно, предполагается создание специального научного языка, терминологии, системы научных понятий, имеющих однозначный смысл и связанных между собой строгими законами логики. Так достигается математическая истина.

Истинный естествоиспытатель не должен ограничиваться теоретическими утверждениями или выдвинутыми гипотезами для объяснения наблюдаемых явлений или свойств. Он должен подтвердить их экспериментом, опытом, он должен связать их с «действительным ходом вещей». Только так естествоиспытатель может приблизиться к естественно-научной истине, которая, как теперь понятно, принципиально отличается от математической истины.

После проведения эксперимента, опыта наступает завершающая стадия естественно-научного познания, на которой устанавливаются границы истинности полученных экспериментальных результатов или границы применимости законов, теорий или отдельных научных утверждений. Результат любого эксперимента, как бы он тщательно не проводился, нельзя считать абсолютно точным. Неточность экспериментальных результатов обусловливается двумя факторами: объективным и субъективным. Один из существенных объективных факторов – динамизм окружающего нас мира: вспомним мудрые слова Гераклита – «Все течет, все изменяется; в одну и ту же реку нельзя войти дважды». Другой объективный фактор связан с несовершенством технических средств эксперимента. Эксперимент проводит человек, органы чувств и интеллектуальные способности которого далеки от совершенства: errare humanum est – ошибаться свойственно человеку (известное латинское выражение) – это и есть субъективный фактор неточности естественнонаучных результатов.

Выдающийся естествоиспытатель академик В.И. Вернадский (1863–1945) с уверенностью утверждал: «В основе естествознания лежат только научные эмпирические факты и научные эмпирические обобщения». Напомним: эмпирический подход основан на эксперименте и опыте как определяющих источниках естественно-научного познания. Вместе с тем В.И. Вернадский указывал и на ограниченность эмпирических знаний...

Теоретические утверждения без эксперимента носят гипотетический характер. Только при подтверждении экспериментом из них рождается истинная естественно-научная теория. Научная теория и эксперимент, или, в обобщенном представлении, наука и практика – вот два кита, на которых держится ветвистое древо познания. «Влюбленный в практику без науки словно кормчий, ступающий на корабль без руля или компаса; он никогда не уверен, куда плывет... Наука – полководец, а практика – солдат», – так сказал гениальный Леонардо да Винчи.

Подводя итог, сформируем три основных положения теории естественно-научного познания:

1. в основе естественно-научного познания лежит причинно-следственная связь;

2. истинность естественно-научных знаний подтверждается экспериментом, опытом (критерий истины);

3. любое естественно-научное знание относительно.

Данные положения соответствуют трем стадиям естественно-научного познания. На первой стадии устанавливается причинно-следственная связь в соответствии с принципом причинности . Первое и достаточно полное определение причинности содержится в высказывании Демокрита: «Ни одна вещь не возникает беспричинно, но все возникает на каком-нибудь основании и в силу необходимости». В современном понимании причинность означает связь между отдельными состояниями видов и форм материи в процессе ее движения и развития. Возникновение любых объектов и систем, а также изменение их свойств во времени имеют свои основания в предшествующих состояниях материи в процессе ее движения и развития; эти основания называются причинами , а вызываемые ими изменения – следствиями . Причинно-следственная связь – основа не только естественно-научного познания, но и любой другой деятельности человека.

Вторая стадия познания заключается в проведении эксперимента и опыта. Естественно-научная истина – это объективное содержание результатов эксперимента и опыта. Критерий естественно -научной истины – эксперимент, опыт . Эксперимент и опыт – высшая инстанция для естествоиспытателей: их приговор не подлежит пересмотру.

Любые естественно-научные знания (понятия, идеи, концепции, модели, теории, экспериментальные результаты и т. п.) ограничены и относительны . Определение границ соответствия и относительности естественно-научных знаний – это третья стадия естественно-научного познания. Например, установленная граница соответствия (называется иногда интервалом адекватности) для классической механики означает, что ее законы описывают движение макроскопических тел, скорости которых малы по сравнению со скоростью света в вакууме. Как уже отмечалось, в основе естествознания лежит эксперимент, который в большинстве случаев включает измерения. Подчеркивая важную роль измерений, выдающийся русский ученый Д.И. Менделеев (1834–1907) писал: «Наука началась тогда, когда люди научились мерить; точная наука немыслима без меры». Измерений абсолютно точных не бывает, и в этой связи задача ученого-естествоиспытателя заключается в установлении интервала неточности . При совершенствовании методов измерений и технических средств эксперимента повышается точность измерений и тем самым сужается интервал неточности и экспериментальные результаты приближаются к абсолютной истине. Развитие естествознания – это последовательное приближение к абсолютной естественно-научной истине.