Новации в современной философии науки. синергетика и эвристика
Комплексная оценка современной философии науки исходит из факта признания того, что в эпистемологии сегодня причудливо сочетаются многообразные концепции и подходы. Иногда они являются взаимоисключающими, как например, программа унификации науки Венского кружка и концепция личностного знания М. Полани; или же концепция роста научного знания, опирающаяся на модель эволюционной методологии, и методологический анархизм П. Фейерабенда, когда "допустимо все". Во многом различны и устремления от верификации к фальсификации, от экзальтированного эмпиризма - к интуитивизму и конвенциализму.
В 80-е гг. XX в. важной проблемой философии науки стала проблема разработки методологии обществознания. Это также было полным опровержением программы науки на первых этапах ее становления, когда бесспорную базу научных исследований составляли утверждения математики, физики, химии, отчасти биологии. Прямой перенос методологических процедур из сферы естествознания в область общественных наук представлялся некорректным в силу специфичности объекта - общества и наделенных сознанием и волей составляющих его индивидов. Модель дедуктивно-номологического объяснения, представленная и К. Поппером и К. Гемпелем, мыслилась подходящей равным образом как в естественных, так и в социальных исследованиях, в частности в истории. Процедура объяснения указывала на факт существования общих законов. Особого внимания заслуживает попытка логико-методологической экспликации исторического материала. Так называемая семантическая модель научной теории Патри-
ка Суппеса, американского логика и психолога (1922), опирается на идею тесной взаимосвязи философии и специальных наук. Из этого тезиса он делает вывод о том, что не существует специальных философских методов исследования, отличных от научных. Любая проблема переводится в ранг философской в силу ее значимости или же по причине ее парадоксальности. Самый выдающийся результат концепции Суппеса - обоснование и применение к эмпирическим наукам метода аксиоматизации, заключающегося в определении теоретико-множественного предиката, специфического для данной теории. Резко выступая против лапласовского детерминизма, он развивает вероятностную концепцию причинности и подвергает критике наивные концепции абсолютной достоверности и полноты знания.
В концепции американского философа и логика У. Куайна (1908-1997) выдвигается тезис "онтологической относительности", при котором предпочтение одних онтологии другим объясняется сугубо прагматическими целями. Наука рассматривается как одна из форм приспособления организма к окружающей среде, вводится оригинальное понятие "стимульного значения", означающее совокупность внешних стимулов, которые вызывают согласие или несогласие с произносимой фразой.
Все подобные новации, или "сюрпризы", переднего края философии науки требуют своего дальнейшего осмысления и фильтрации, чтобы выяснить, что же может нерастворимым осадком отложиться в философии науки как научной дисциплине. В центре ее внимания находится осмысление процессов синергетики, весьма актуальных в современных научных дискуссиях и исследованиях последних десятилетий. Ее характеризуют, используя следующие ключевые слова: самоорганизация, стихийно-спонтанный структурогенез, нелинейность, открытые системы. Синергетика изучает открытые, т.е. обменивающиеся с внешним миром, веществом, энергией и информацией системы. В синергетической картине мира царит становле-
ние, обремененное многовариантностью и необратимостью. Бытие и становление объединяются в одно понятийное гнездо. Время создает или, иначе выражаясь, выполняет конструктивную функцию.
Нелинейность предполагает отказ от ориентаций на однозначность и унифицированность, признание методологии разветвляющегося поиска и вариативного знания. Она как принцип философии науки отражает реальность как поле сосуществующих возможностей. Принципиально важно, что к нелинейным системам относят такие, свойства которых определяются происходящими в них процессами так, что результат каждого из воздействий в присутствии другого оказывается иным, чем в случае отсутствия последнего.
Понятие синергетики получило широкое распространение в современных научных дискуссиях и исследованиях последних десятилетий в области философии науки и методологии. Сам термин имеет древнегреческое происхождение и означает содействие, соучастие или содействующий, помогающий. Следы его употребления можно найти еще в исихазме - мистическом течении Византии. Наиболее часто он употребляется в контексте научных исследований в значении: согласованное действие, непрерывное сотрудничество, совместное использование.
1973 г. - год выступления немецкого ученого Г. Хакена на первой конференции, посвященной проблемам самоорганизации, положил начало новой дисциплине и считается годом рождения синергетики. Он обратил внимание на то, что корпоративные явления наблюдаются в самых разнообразных системах, будь то астрофизические явления, фазовые переходы, гидродинамические неустойчивости, образование циклонов в атмосфере, динамика популяций и даже явления моды. В своей классической работе "Синергетика" он отмечал, что во многих дисциплинах, от астрофизики до социологии, мы часто наблюдаем, как кооперация отдельных частей системы приводит к макроскопическим структурам или функциям. Синергетика в
ее нынешнем состоянии фокусирует внимание на таких ситуациях, в которых структуры или функции систем переживают драматические изменения на уровне макромасштабов. В частности, ее особо интересует вопрос о том, как именно подсистемы или части производят изменения, всецело обусловленные процессами самоорганизации. Парадоксальным казалось то, что при переходе от неупорядоченного состояния к состоянию порядка все эти системы ведут себя схожим образом.
Хакен объясняет, почему он назвал новую дисциплину синергетикой следующим образом. Во-первых, в ней "исследуется совместное действие многих подсистем... в результате которого на макроскопическом уровне возникает структура и соответствующее функционирование". Во-вторых, она кооперирует усилия различных научных дисциплин для нахождения общих принципов самоорганизации систем. Г. Хакен подчеркнул, что в связи с кризисом узкоспециализированных областей знания информацию необходимо сжать до небольшого числа законов, концепций или идей, а синергетику можно рассматривать как одну из подобных попыток. По мнению ученого, существуют одни и те же принципы самоорганизации различных по своей природе систем, от электронов до людей, а значит, речь должна вестись об общих детерминантах природных и социальных процессов, на нахождение которых и направлена синергетика.
Иногда прообраз синергетики видят в работе А. Богданова "Тектология. Всеобщая организационная наука" (1913-1917). Тектология (от греч.) - учение о строительстве, труд, отстаивающий единственный всеобщий объединяющий принцип. Организация - исходный пункт анализа объяснительных моделей и практического преобразования. Основная идея тектологии предстает как единство законов строения и развития различных систем, "комплексов" независимо от того конкретного материала, из которого они состоят, - от атомных, молекулярных систем до биологических и социальных.
Богданов формулирует тезис об изоморфизме организационных систем - неорганических, органических и социальных, а также механизмов возникновения, сохранения и преобразования таких систем и организационных методов различных наук, способов комбинаторики элементов.
Принцип изоморфизма позднее использовал в своей теории систем и Л. фон Берталанфи, причем существует предположение о тесной преемственности, если не заимствовании им идеи Богданова. У последнего можно найти и идею обратной связи (бирегулятора), которую плодотворно использовал отец кибернетики Н. Винер. Общая схема развития, по Богданову, включает следующие элементы:
1. Исходная система находится в состоянии подвижного равновесия. Ей, как и окружающей среде, присуща изначальная разнородность (гетерогенность). Изменения среды приводят к нарушению равновесного состояния системы.
2. В системе, выведенной из равновесия, начинает действовать закон системного расхождения. Согласно ему, возможно образование дополнительных связей, ответственных за повышение интегративности системы. Им сопутствует и противоположная тенденция. Системное расхождение порождает системные противоречия, которые, повышая неустойчивость системы, ведут к ее дезорганизации и кризису. Образование новой системы, венчающее кризис предшествующей, восстанавливает равновесие со средой.
В "Тектологии" Богданова исследователи усматривают естественную составляющую теории самоорганизации. Организационная точка зрения, предполагающая стратегию малых преобразований, имеет огромный эвристический потенциал.
Разработка ведущей идеи синергетики о стихийно-спонтанном структурогенезе предполагает наличие адекватного этой спонтанности категориального аппарата. Существенным достижением философии науки на рубеже столетий стало осознание возможностей эвристики как универсальной уста-
новки, санкционирующей поиск и решение проблем в условиях неопределенности. Когда Лакатос использовал понятие "положительной" неотрицательной" эвристики, он закреплял за последней лишь одно из многих связанных с ней значений. В этом контексте эвристике были свойственны ограничения объема поиска. В первоначальном же смысле эвристика происходит от греч. heurisko - обнаруживаю, открываю. Использование термина "эвристика" связывают с именем древнегреческого ученого Паппа Александрийского (III в. до н. э.). Она предстает как особое собрание принципов, предназначенных для тех, кто желает научиться решать математические задачи. "Секреты искусства" всегда держались в строгой тайне и описанию не поддавались. Изложить эвристику как науку об открытиях оказывалось задачей не из легких во все времена. Не была исполнена затея Г. Лейбница об "Искусстве изобретения". Б. Спиноза, хоть и подчеркивал, что правильный метод должен обеспечить оптимальный выбор, содержать правила познания неизвестного, определять порядок отсечения бесполезных возможностей, теории такового так и не создал. Проблема состояла в том, что эвристику нельзя было свести к комбинаторике уже известного материала, истолковать аналогично отношениям подражания.
Сферу эвристики заполняют все вторичные, неточные методологические регулятивы, которые изгоняются из конкретно-научного знания. Поэтому нередко эвристика связывается с переживанием, вдохновением, инсайтом. В строгой системе методологического мышления она часто воспринимается как достаточно неосознаваемая, но избыточная по своему потенциалу сюрпризная сфера поиска и находок. С ней могут быть связаны логические предпочтения, бессознательные откровения, этакое самораскрытие любой из сфер. Интуитивно ясным оказывается противопоставление формально-логических методов эвристическим, как зависящим от всех перечисленных и еще множества иных ментально-когнитивных факторов. Во всех возможных случаях с эвристикой связываются ожидания по расширению содержательного потенциала знания, возникновение нового, неизвестного ранее.
Наиболее часто понятие "эвристика" употребляется в связке с мышлением как его спецификация - эвристическое мышление. Можно сказать, что во всех подобных случаях речь идет о порождающей функции мышления. В западной философии выделяют три группы теорий, пытающихся объяснить эвристическое мышление: теория "тихой воды", или усредненного труда; блицкрига, или инсайта; лучшей мышеловки, или оптимального методологического регулятива.
Эвристика как раздел методологии не получила еще официального признания. Однако совершенно очевидно, что в каждой области научного знания она является стратегией выбора самого быстрого, эффективного и оригинального решения и что эвристические методы и принципы наталкивают на поиск и использование нетривиальных шагов. Характерным признаком этой уникальной сферы является ее принципиальная междисциплинарность. Но эвристичность имеет место и внутри дисциплинарного знания. Эвристическое чутье сопровождает чуть ли не каждый шаг научного поиска, принципиально не поддаваясь формализации. Редукция, заимствование методов, интеграция приемов гуманитарных и технических наук, выбор практического внедрения тех или иных научных разработок, сам решающий эксперимент явно или неявно основывается на эвристических допущениях. Эвристика предстает связующим звеном научного и вненаучного знания, рациональности и внерациональных ориентаций. Она - верная помощница в выборе тактики поведения и в избежании тупиковых шагов развития. Как мера творческого риска эвристичность всегда приветствовалась в качестве неотъемлемой компоненты развития научного знания, а в постнеклассической картине мира качество эвристичности теории выдвинуто на роль критерия научного знания, который позволяет изменить и сам процесс трансляции знания, сделать его творческим, проблемным, игровым.
Из современных попыток приблизиться к секретам эвристики можно отметить "мозговую атаку" А. Ф. Осборна. В ней наряду с традиционными приемами изобретательства, связанными с замещением, переносом, объединением и разделением, отмечаются приемы, стимулирующие воображение: система сжатых сроков, обсуждение проблемы в свободной обстановке без критики, создание атмосферы состязательности, а также выдвижение шуточных предположений. Однако более традиционным считается мнение, кстати принадлежащее представителю эвристического направления Д. Пойя, что разработка безотказно работающих правил творчества (или эффективного решения проблем) - задача неосуществимая.
Действительно, эвристика как своеобразная методология, т.е. совокупность методов творческой деятельности, выставляет определенные требования:
¦ Она опирается на методы, применение которых позволяет сократить время решения проблемы по сравнению с методами простого перебора.
¦ Используемые методы могут значительно отличаться от традиционно принятых и устоявшихся.
¦ Использование методов сопротивляется внешним ограничениям, накладываемым на параметры исследования.
¦ Модели осуществления поиска значительно индивидуализированы и тесно связаны с психической и мотивационной деятельностью субъекта познания.
Обычно выделяют ряд моделей эвристической деятельности. Самая элементарная - модель слепого поиска. Более распространенная - модель "лабиринт", в которой поиск решения уподобляется блужданию по лабиринту. Особого внимания заслуживает структурно-семантическая модель Г. Буша, отражающая структуру и смысловые связи между объектами, образующими поле задачи. Работа с данной моделью распадается на ряд этапов:
- выделение в потоке входящей информации дискретных объектов (селективный отбор);
- выявление связей между ними;
- актуализация выделенных объектов связи, которые связаны с поставленной задачей;
- абстрагирование от периферийных связей и объектов;
- формирование обобщенных объектов;
- нахождение связей между обобщенными объектами;
- поиск по полученному обобщенному лабиринту.
Метаморфозы эвристики связаны тем, что она заняла определенное место в логике, где предстала как разновидность логического анализа, оперирующая строгими методами построения доказательства. Этим своим инобытием она воспротивилась интуитивному и этимологическому толкованию, которое связано с противопоставлением неформальному, нестрогому, спонтанному творческому процессу, строгому, формализованному и нетворческому логическому рассуждению.
Другая метаморфоза эвристики предполагает ее инобытие на почве синергетики, где она указывает на свойство теории выходить за свои пределы.
К эвристическим постулатам причисляют следующие:
- Методология творческого изобретательства эвристична.
- Класс изобретательских задач бесконечен, класс методов изобретения конечен.
- Метод поиска решения всегда содержит субъективную сторону, его эффективность зависит от мастерства изобретателя.
- Новые методы решения задач редко приводят к положительному результату, но найденные с их помощью решения отличаются яркой оригинальностью.
- Всегда существует противоположный метод решения задачи как альтернатива уже найденному.
- Ни одна изобретательская задача не решалась без определенного осознанного или неосознанного метода, стратегии или тактики поведения и рассуждения [1].
1 См.: Буш Г. Я. Диалектика и творчество. - Рига. 1985. С. 27.
В отличие от скупого и сжатого набора постулатов в геометрии или физике, эвристические постулаты стремятся отразить все возможные эвристические отношения. Например, один из них отмечает, что нет таких исследовательских задач, которые бы не противились действительности и, в принципе, не могли быть решены. А сам поиск решения исследовательской задачи следует начинать с наиболее простых вариантов. Интересно измеряется степень оригинальности решения изобретательской задачи, которая зависит от расстояния между старым решением и новым. Эвристические постулаты отмечают атрибутивность эвристич-ности, т.е. то, что она присуща любому субъекту деятельностного процесса, а также то, что творческие возможности могут развиваться и культивироваться. Бесспорным является утверждение, что творческий, эвристический процесс начинается с формулировки изобретательской задачи, которая есть не что иное, как звено между известным и неизвестным, существующим и искомым, между знанием и незнанием.
Большая роль отводится методам эвристики. Среди них метод аналогии, основывающийся на подражании всевозможным структурам; метод прецедента, указывающий на уже имеющиеся в научной практике случаи; метод реинтеграции, или "нить Ариадны", который строится на создании сложных структур из более простых; метод организмической имитации (к примеру, у Тойнби при построении теории локальных цивилизаций); метод псевдоморфизации, т.е. использование не своей формы (оружие в виде зонтика, трости и пр.).
Весьма интересен метод инверсии вредных сил в полезные, он использовался Лакатосом в ситуации, когда через определенный промежуток времени "аномалии" становились полем защиты доказуемой теории. Метод антитезиса, известный еще из гегелевской диалектики, означал использование теорий, приемов и методов, диаметрально противоположных традиционным. Плодотворным может оказаться и метод стилевых трафаретов, метод гирлянд и сцеплений, метод многоэтажных
конструкций и метод секционирования [1]. Особого внимания всегда заслуживал метод антропотехники, предполагающий создание новых конструкций путем приспособления к возможностям человека.
1 См.: Буш Г. Я. Рождение изобретательских идей. - Рига, 1976. С. 98- 102.
Нужно выделить также методы "мозгового штурма" и синектики. Метод "мозгового штурма" построен на опровержении конструктивной роли критики, и в частности на установке, что критика тормозит возникновение нового. Штурм предполагает выдвижение сколь угодно большого количества гипотез по поводу решения поставленной проблемы, которые следуют друг за другом и не нуждаются в доказательстве. Примечательно, что на этом этапе запрещена любого рода критика, от откровенных опровержений до скрытых в улыбке, жестах и мимике знаков неприятия. Ценность выдвинутых гипотез рассматривается на уровне экспертов. Синектика рассматривается как система методов психологической активизации мышления. Она предполагает также создание определенных групп, которые в процессе своей деятельности накапливают опыт и разнообразные приемы, предлагая экспертные оценки. Самым ненадежным типом эвристики считается модель слепого поиска, в котором исключительное значение имеет интуиция или фактор удачи. Однако к ней часто прибегают, и она довольно часто оказывается эффективной. Современная эвристика располагает рядом моделей, которые продвигают мышление исследователя в направлении поиска нового и могут быть выстроены в классификационный граф. Так, например:
Модель "трансформатор" не относится к существующей проблеме как к окончательно сформулированной, но пытается определить ее решение только путем многократной трансформации и многократного переформулирования условий и требований, видоизменения целей.
Модель "шлюз" отталкивается от необходимости "открыть шлюзы" изначальной творческой активности человека, прибегая к средствам морального или материального поощрения.
Модель "сосуд" исходит из того, что каждый человек есть хранилище информации и распорядитель множества возможностей. Накапливаемое им знание имеет динамический характер и может переливаться в направлении преобразования действительности.
Модель "семя" насквозь пропитана организмическими аналогиями. Она указывает на то, что творческая деятельность биологически и социально обусловлена. Каждый человек, имея креативные задатки, нуждается в их дальнейшем культивировании.
Модель "ракета" акцентирует важность и значимость внутреннего импульса и энергии, которая активизируется всякий раз, когда человек заинтересован в том, чтобы решить жизненно важную для него проблему. Она предполагает преобразование внутренней энергии во внешнее действие, событие или решение.
Модель "трамплин-барьер" анализирует ситуацию, связанную с преодолением психологического барьера, так часто сопровождающего субъекта творческого процесса при недостатке информации. Иногда привычный способ мышления действует как гносеологический или информационный барьер. Преодолеть его можно, используя модель трамплина, представляющую собой совокупность эвристических правил и рекомендаций.
Модель "призма" указывает на необходимость преломления угла зрения или поставленной задачи и рассмотрение различных граней, высветившихся в связи с изменением призмы видения проблемы.
Модель "сухое дерево" обозначает известную от Гёте особенность творчества и вдохновения, базирующуюся на том, что постоянный, ежедневный труд уподобляется процессу "колоть дрова и их сушить". Когда же вспыхнет огонь творчества, сухое дерево будет гореть ярко и искрометно.
Модель "равноплечные, рычажные весы" подчеркивает, что для эффективного творчества необходимо, чтобы в равно-
весии находились такие взаимозависимые моменты, как знание, опыт творца, целеустремленная деятельность, мотивы, воля.
Модель "некомического остроумия" предполагает, что творчество связано с преувеличением, пародированием, сочетанием обычного и необычного с двойным сопоставлением, сочетанием по случайному признаку. Подобные приемы напоминают деятельность остряка, но укоренены в творческом процессе мышления.
Самая распространенная модель "лабиринта" указывает на необходимость настойчивого продвижения вперед, на интуицию, находчивость и отражает возможность как успехов, так и неудач.
Результаты эвристической деятельности могут иметь разное происхождение. Они могут быть родом из воображения и фантастики, из скептицизма и критицизма, из реализма и упорного труда, из вдохновения, прагматизма, интуиции. Они могут иметь схоластическую закваску или быть связаны с прогнозированием, мистицизмом, иллюзиями. Они могут питаться солипсизмом, основываться на силе чувственных восприятий или быть окрашены сентиментализмом [1].
1 См.: Ильин В. В. Теория познания. Введение. Общие проблемы. - М., 1993.
Эвристическое рассуждение должно рассматриваться не как окончательное и строгое, а как предварительное и правдоподобное. Оно уподобляется лесам при построении здания. Они необходимы, ибо прежде чем получить доказанный и окончательный вывод, следует опереться на правдоподобные рассуждения. Эвристические рассуждения, как правило, основываются на индукции, абдукции, аналогии.
И какой бы динамичной и изменчивой ни казалась сфера эвристики, исследователи и методологи, ее изучающие, подчеркивают, что сама эвристическая деятельность предполагает уверенность, упорство, настойчивость до тех пор, пока не появится счастливая идея.
Безотказно действующие правила как условия эвристики невозможны, можно говорить лишь о типических особенностях и свойствах, обнаруженных при эвристическом поиске. В сферу эвристики и попадают все приемы и операции, шаги и ходы, которые сопровождали то или иное открытие. Разумная эвристика не предполагает наличия стереотипов и регламентаций, расположенных в строгой последовательности и сформулированных во всеобщем виде. Она представляет сюрпризную сферу, где новизна сопровождает как сам исследовательский процесс, выбор методов и методик поиска, так и его результат. В нем должны отражаться и учитываться индивидуальные особенности каждого человека.
В проблемное поле философии науки эвристика включена с целью отразить константное свойство всякой модели роста научного знания, а именно ситуацию, когда теория выходит за свои пределы и претендует на расширение. Эвристич-ность данного процесса, связанная с завоеванием новых содержательных плоскостей и ниш, очевидна. Она, как убедительно показано в работах В. В. Ильина, есть свойство теории выходить за свои первоначальные границы, осуществлять экспансию и стремиться к расширению.