Лекция 2

      Стадии  познания природы  и глобальные естественнонаучные революции 

1. Этапы (стадии) познания природы
2. Глобальные естественно-научные революции

      1. Этапы (стадии) познания природы 

      История науки свидетельствует о том, что в своем познании Природы, начиная с древних времен, человечество прошло три стадии и вступает в четвертую.

      На   первой   стадии   сформировались   общие   синкретические, т.е. нерасчлененные, недетализированные представления об окружающем мире как о чем-то целом. Именно тогда появилась натурфилософия (философия Природы), содержавшая идеи и догадки, ставшие  в 13-15 столетиях зачатками естественных наук. В натурфилософии господствовали  методы наблюдения, но не эксперимента, догадки, но не точные выводы. Тем не менее, ее роль в общем ходе познания Природы очень важна.

      Именно  на этом этапе возникли представления  о мире как развивающемся из хаоса, эволюционирующем. Но отсутствие экспериментальных методов не позволило тогда получать точные знания. Начало естествознания как точной науки исторически относят к 15 -16 векам, т.е. к тому времени, когда исследование Природы вступило во второй этап - аналитический. 

      Вторая  стадия - аналитическая характерна для 15 – 18 веков. На этой стадии происходило мысленное расчленение и выделение частностей, приведшее к возникновению и развитию физики, химии и биологии, а также целого ряда других наук (наряду с издавна существовавшей астрономией).

      Накопленные с тех пор и до настоящего времени  знания в изучении Природы появились как раз на втором этапе.

        Аналитическое исследование природных  объектов осуществлялось на протяжении  многих и многих столетий целой  армией исследователей - путешественников, мореплавателей, врачей, астрономов, алхимиков и химиков, наблюдательных крестьян и агрономов. При этом накопление знаний шло не только на основе пассивных наблюдений, но и на основе спланированных экспериментальных исследований. Естественное стремление исследователей ко всё большему охвату разнообразных природных объектов и к все более глубокому проникновению в их детали привело к неудержимой дифференциации¹ , т.е. разделению соответствующих наук. Например, химия сначала была разделена на органическую и неорганическую, затем появились физическая, аналитическая химия  и т.д.  Сегодня этот перечень очень велик.

      Рассмотрим  же основные особенности аналитической  стадии познания.

      1. Дифференциация естественных наук. Главная особенность аналитической стадии - тенденция к дальнейшей непрерывной дифференциации естественных наук. Эта тенденция остается и сегодня еще очень действенной.

      2. Преобладание эмпирических  знаний. Для аналитической стадии характерно явное преобладание эмпирических (полученных путем опыта, эксперимента) знаний над теоретическими.

      Здесь следует заметить, что резкое отличие  эмпирических знаний от теоретических нельзя переоценивать, так как любой эксперимент всегда осуществляется по каким-то теоретическим соображениям, становится по плану (как бы под диктовку теории). И все-таки одно дело - опыт, прямое наблюдение и полученные при этом факты, т.е. эмпирические выводы, а другое - объяснение этих фактов, их сопоставление, гипотезы, предположения и теории, связывающие ряд или целые ряды эмпирических фактов.

      Преобладание  эмпирических знаний над теоретическими на аналитической стадии изучения Природы было вполне закономерным. Во-первых, потому, что сначала надо было накапливать факты, а потом уже их объяснять и обобщать. А во-вторых, потому, что сама по себе суть эмпирических методов исследования заключена в анализе предметов природы, в решении вопросов - из чего состоят эти предметы, какова их структура. Поэтому вторую стадию исследования Природы в истории науки нередко называют периодом эмпирического естествознания.

      3. Приоритеты «предметов»  над «процессами». Важной особенностью аналитической  стадии является опережающее,  преимущественное исследование предметов Природы по отношению к изучению процессов в Природе.

      Например, химия в течение трех с лишним столетий (с 16-го по 19-й века) изучала главным образом элементный состав и строение молекул, и только к концу 19-го - началу 20-го века, когда приоритетными стали термодинамика и кинетика, среди химических наук ведущее место заняло учение о химических процессах.

      4. «Статичность» Природы. Эта особенность аналитического периода развития естествознания состоит в том, что сама Природа вплоть до середины 19-го века рассматривалась неизменной, окостенелой, вне эволюции.

      Насколько высоко естественные науки ещё в 17-18 столетиях поднялись над натурфилософией древности по объёму и даже по систематизации добытых знаний, настолько же они уступали ей в смысле общего идейного воззрения на Природу. 

      Третья  стадия - синтетическая. Постепенно, в течение 19-20 вв. стало происходить воссоздание целостной картины Природы на основе ранее познанных частностей, т.е. наступила третья, так называемая синтетическая стадия.

      В настоящее время пришла пора обосновать принципиальную целостность всего естествознания. Важно ответить на вопрос: почему именно физика, химия и биология (а также психология) стали основными и как бы самостоятельными разделами науки о Природе, т.е. начинает осуществляться необходимая заключительная (четвертая) интегрально - дифференциальная стадия, на которой рождается действительно единая наука о природе.

      Примечательно, что переход к третьей (синтетической) и даже к четвертой (интегрально- дифференциальной) стадиям исследования Природы не исключает проявления всех только что перечисленных особенностей аналитического периода.  Более того, процессы дифференциации естественных наук ныне усиливаются, а объем эмпирических исследований резко возрастает. Но как то так и другое теперь происходит на фоне все более усиливающихся интегративных тенденций и рождения универсальных теорий, стремящихся всё бесконечное разнообразие природных явлений вывести из одного или нескольких общетеоретических принципов.

      Таким образом, строгих границ между аналитической  и синтетической стадиями изучения Природы нет. Аналитические исследования интенсивно ведутся и на синтетической стадии, а синтетические идеи пробивали дорогу на аналитические стадии. Тем более относительной оказывается граница между синтетической и интегрально- дифференциальной стадиями развития естествознания. 

      2. Глобальные естественнонаучные революции 

     Революции в естествознании – одна из самых актуальных философских проблем. Задача исследования этой проблемы состоит в реконструкции истории науки, выявление роли и механизмов революционных фаз в научном прогрессе. Понимание этих механизмов позволяет в какой-то мере прогнозировать возможные пути революционных научных преобразований и, тем самым, содействовать нахождению обоснованных стратегий научного поиска, выбору наиболее эффективных средств и методов исследования, более объективному подходу к оценке принципиально новых результатов, получаемых при революционных переворотах в естествознании или отдельных его областях.

     Что же представляет собой естественнонаучная революция? Обычно выделяют ее три основные черты:

1. крушение и отбрасывание неверных идей, ранее господствовавших в науке;
2. быстрое расширение наших знаний о природе, вступление в новые ее области, ранее недоступные для познания; отметим, что здесь важную роль играет создание новых инструментов и приборов;
3. естественнонаучную революцию вызывает не само по себе открытие новых фактов, а радикально новые теоретические следствия из них; другими словами, революция совершается в сфере теорий, понятий, принципов, законов науки, формулировки которых подвергаются коренной ломке.

     Для того, чтобы вызвать революцию  в науке, новое открытие должно носить принципиальный, методологический характер, вызывая коренную ломку самого метода исследования, подходу и истолкованию явлений природы.

     Научно-познавательная деятельность складывается из нескольких составляющих – компонентов. Во-первых, это субъект познания, его цели и задачи. Субъект может рассматриваться на трех уровнях:

1. индивидуальный исследователь;
2. научное сообщество;
3. общество в целом.

     Второй  составляющей познавательной деятельности являются объекты познания. В естествознании – это объекты или фрагменты материального мира, которые человек исследует. Третья составляющая – средства, методы, а также познавательные действия (операции, процедуры), производимые субъектом. Это, например, измерения, наблюдения, проведение расчетов и т.п. Четвертой составляющей является развивающаяся система знаний. И, наконец, познавательная деятельность не может рассматриваться вне условий познания – окружающей среды, состояния общества, отношения общества к науке и т.п. На рис. 1 схематично показано взаимодействие всех компонентов познавательной деятельности. Действительно, они могут быть отделены друг от друга лишь в абстракции, а в реальном процессе развития науки они диалектически связаны.  Например, революционные изменения в системе знания всегда должны сопровождаться параллельными изменениями в других компонентах познавательной деятельности.

     Началом естественнонаучной революции могут послужить достаточно радикальные изменения в любом из компонентов, например, открытие неизвестных ранее классов природных объектов, появление принципиально новых методов и средств исследования.  Чаще всего, революции в естествознании начинаются с появления глубоких противоречий и парадоксов в сложившейся системе знания. Так, например, начало революционным преобразованиям современного естествознания положила революция в физике первой трети 20-го века. Ей же в свою очередь предшествовала полоса, когда сами физики весьма пессимистически оценивали перспективы развития своей науки. В то время часто говорилось о «кризисе», «упадке», «расшатывании» механистического миропонимания, и многие физики говорили о необходимости его «реформы».

     Проблема  естественнонаучных революций разрабатывалась  западными (Т. Кун, Лакатош, К. Поппер) и  отечественными философами и естествоиспытателями (Б.М. Кедров, В.В. Казютинский, А.Д. Урсул, В.А. Амбарцумян и др.). Т. Кун ввел понятие «парадигмы» - (<гр. paradeigma  пример, образец) – теория (модель, тип постановки проблемы), принятая в качестве образца решения исследовательских задач) – т.е. определенного «видения мира»,  в соответствии с которым осуществляется научная деятельность. Естественнонаучную революцию можно, таким образом, связать со сменой парадигмы.

     Среди естественнонаучных революций можно  выделить следующие типы:

1. глобальные, охватывающие все естествознание и вызывающие появление не только принципиально новых представлений о мире, нового видения мира, но и нового логического строя науки, нового способа или стиля мышления;
2. локальные – в отдельных фундаментальных науках, т.е. коренных изменений в этих науках,  которые приводят к преобразованию их основ, но не вызывают перестройки всего естественнонаучного знания, а связаны с распространением на данную науку способа мышления, созданного в ходе глобальной революции; здесь надо, тем не менее отметить, что в действительности многие локальные революции приводили к формированию в данной науке существенных элементов нового стиля до того, как они утверждались во всем естествознании, – примером служит революция в биологии, связанная с именем Ч. Дарвина;

     Принцип соответствия. Естественнонаучные революции имеют еще одну важную черту. Новые теории, получившие свое обоснование в ходе естественнонаучной революции не опровергают прежние, если их справедливость была достаточно обоснована. В этих случаях действует так называемый принцип соответствия: старые теории сохраняют свое значение как предельный и в известном смысле частный случай новых, более общих и точных. Так, классическая механика Ньютона является предельным, частным случаем теории относительности, теория Дарвина не опровергается современной теорией эволюции, но дополняет и развивает ее и т.п.

     Реже  случается, что старая теория отвергается  в своей основе, хотя иногда ее фрагменты  могут быть использованы при построении нового знания.

     Роль  космологии в естественнонаучных революциях. Особую роль среди естественных наук играет космология². Она связана практически со всеми естественными науками и, в какой-то степени придает им романтический ореол. Космология выросла непосредственно из натурфилософии, а ее древние корни лежат в религиозно-мифологическим миропонимании. На всех этапах своего развития она отражала эволюцию представлений человечества о мире в целом. Так революция, связанная с трудами Н.Коперника (т.н. коперниканская революция) придала космологии огромное значение для осознания человека своего места в мире. Становление новой космологической картины мира затрагивало всегда как естественнонаучную, так и гуманитарную области. Оно всегда порождало конфликты между людьми разных убеждений. И Галилей, и представитель инквизиции считали,  что именно они защищают высшие духовные ценности. И в настоящее время проходят острые дискуссии по методологическим вопросам космологии. Так, теория Большого Взрыва – начала Вселенной некоторыми учеными и частью общества была воспринята как аргумент в пользу ее «творения» Богом, в то же время другие представители креационизма (<лат. creatio созидание) - тезис о божественном сотворении мира и человека.), отвергают эту теорию как любую эволюционную теорию, на том основании, что она не совпадает с тем, что говорится в Библии… . С космологией тесно связана астрономия – наука о строении Вселенной, природе и развитии космических тел, корни которой также уходят в древний мир. Все это позволяет рассматривать естественнонаучные революции именно как смену космологических и астрономических представлений.