Проблема развития науки: основные подходы
Данная проблема философии науки имеет в себе три аспекта (вопроса).
Первый. Что составляет сущность динамики науки? Это просто эволюционное изменение (расширение объема и содержания научных истин) или развитие (изменение со скачками, революциями, качественными отличиями во взглядах на один и тот же предмет)?
Второй вопрос. Является ли динамика науки процессом в целом кумулятивным (накопительным) или антикумулятивным (включающем постоянный отказ от прежних взглядов как неприемлемых и несоизмеримых с новыми, сменяющими их)?
Третий вопрос. Можно ли объяснить динамику научного знания только его самоизменением или также существенным влиянием на него вненаучных (социокультурных) факторов?
Очевидно, ответы на эти вопросы нельзя получить, исходя только из философского анализа структуры сознания. Необходимым является также привлечение материала реальной истории науки. Впрочем, столь же очевидно, что история науки не может говорить «сама за себя». Обсуждение сформулированных выше вопросов заняло центральное место в работах постпозитивистов (К. Поппера, Т. Куна, И. Лакатоса, Ст. Тулмина, П. Фейерабенда, М. Полани и др.) в отличие от их предшественников — логических позитивистов, считавших единственным «законным» предметом философии науки логический анализ структуры ставшего («готового») научного знания. Но предлагаемые постпозитивистами модели динамики научного знания не только опирались на историю науки, но и предлагали («навязывали») ее определенное видение.
Говоря о природе научных изменений, необходимо подчеркнуть, что хотя все они совершаются в научном сознании и с его помощью, их содержание зависит не только и не столько от сознания, сколько от результатов взаимодействия научного сознания с определенной, внешней ему объектной реальностью, которую оно стремится постигнуть. Далее, как убедительно показывает реальная история науки, происходящие в ней когнитивные изменения имеют эволюционный, т. е. направленный и необратимый характер. Это означает, например, что общая риманова геометрия не могла появиться раньше евклидовой, а теория относительности и квантовая механика — одновременно с классической механикой. Иногда это объясняют с позиций трактовки науки как обобщения фактов; тогда эволюция научного знания истолковывается как движение в сторону все больших обобщений, а смена научных теорий понимается как смена менее общей теории более общей.
Взгляд на научное познание как обобщение, а на его эволюцию как рост степени общности сменяющих друг друга теорий — это, безусловно, индуктивистская концепция науки и ее истории. Индуктивизм был господствующей парадигмой философии науки вплоть до середины XX в. В качестве аргумента в ее защиту был выдвинут так называемый принцип соответствия, согласно которому отношение между старой и новой научной теорией (должно быть) таково, чтобы все положения предшествующей теории выводились в качестве частного случая в новой, сменяющей ее теории. В качестве примеров обычно приводились классическая механика, с одной стороны, и теория относительности и квантовая механика, с другой; синтетическая теория эволюции в биологии как синтез дарвиновской концепции и генетики; арифметика натуральных чисел, с одной стороны, и арифметика рациональных или действительных чисел, с другой, евклидова и неевклидова геометрии и др. Однако при ближайшем, более строгом анализе соотношения понятий указанных выше теорий, никакого «частного случая» или даже «предельного случая» в отношениях между ними не получается.
Ясно, что выражение «предельный случай» имеет очень нестрогое и скорее метафорическое значение. Очевидно, что масса тела либо меняет свою величину в процессе движения, либо нет. Третьего не дано. Классическая механика утверждает одно, релятивистская — прямо противоположное. Они несовместимы и, как показали постпозитивисты, несоизмеримы, т. к. у них нет общего нейтрального эмпирического базиса. Они говорят разные и порой несовместимые вещи об одном и том же (массе, пространстве, времени и др.). Строго говоря, также неверно утверждать, что арифметика действительных чисел является обобщением арифметики рациональных чисел, а последняя — обобщением арифметики натуральных чисел. Говорят, что множество натуральных чисел может быть «изоморфно вложено» в множество рациональных чисел. Обратное неверно. Но быть «изоморфно вложенным» отнюдь не означает быть «частным случаем». Рассмотрим, наконец, соотношение евклидовой и неевклидовых геометрий. Последние не являются обобщением первой, так как синтаксически многие их утверждения просто взаимно противоречат друг другу. Ни о каком обобщении геометрий Лобачевского и Римана по отношению к геометрии Евклида говорить не приходится, так как они просто противоречат последней. Одним словом, понятие «предельного случая» призвано скрыть качественное различие между различными явлениями, ибо при желании все может быть названо «предельным случаем» другого.
Таким образом, принцип соответствия с его опорой на «предельный случай» не может рассматриваться в качестве адекватного механизма рациональной реконструкции эволюции научного знания. Основанный на нем теоретический кумулятивизм фактически представляет собой редукционистскую версию эволюции науки, отрицающей качественные скачки в смене фундаментальных научных теорий.
Необходимо также подчеркнуть, что несовместимость старой и новой теорий является не полной, а лишь частичной. Это означает, во-первых, что многие их утверждения не только не противоречат друг другу, а полностью совпадают. Во-вторых, это означает, что старая и новая теории частично соизмеримы, так как вводят часть понятий (и соответствующих им предметов) абсолютно одинаково. Новые теории отрицают старые не полностью, а лишь частично, предлагая в целом существенно новый взгляд на ту же самую предметную область.
Итак, развитие научного знания представляет собой непрерывно-прерывный процесс, характеризующийся качественными скачками в видении одной и той же предметной области. Поэтому в целом развитие науки является некумулятивным. Несмотря на то, что по мере развития науки постоянно растет объем эмпирической и теоретической информации, было бы весьма опрометчиво делать отсюда выводы о том, что имеет место прогресс в истинном содержании науки. Твердо можно сказать лишь то, что старые и сменяющие их фундаментальные теории видят мир не просто существенно по-разному, но зачастую и противоположным образом. Прогрессистский же взгляд на развитие теоретического знания возможен только при принятии философских доктрин преформизма и телеологизма применительно к эволюции науки.
В современной философии и истории науки существуют две концепции движущих факторов — интернализм и экстернализм. Наиболее полно интерналистская концепция представлена в трудах А. Койре. Само название «интернализм» определяется тем, что главное значение в этой концепции придается внутринаучным факторам. По Койре, поскольку наука — духовная деятельность, то она может быть объяснена только из нее самой, тем более потому, что теоретический мир полностью автономен, отделен пропастью от реального мира.
Другой подход в понимании движущих сил развития науки — экстернализм исходит из признания ведущей роли внешних науке факторов, в первую очередь социально-экономических. Экстерналисты пытались выводить такие сложные элементы науки, как содержание, темы, методы, идеи и гипотезы, непосредственно из экономических причин, игнорируя особенности науки как духовного производства, специфической деятельности по получению, обоснованию и проверке объективно истинного знания.
В ранних человеческих обществах познавательные и производственные моменты были неразделимы, первоначальные знания носили практический характер, выполняя роль как бы руководства определенными видами деятельности человека. Накопление таких знаний составило важную предпосылку будущей науки. Для возникновения собственно науки нужны были соответствующие условия: определенный уровень развития производства и общественных отношений, разделение умственного и физического труда и наличие широких культурных традиций, обеспечивающих восприятие достижений других народов и культур.
Соответствующие условия раньше всего сложились в Древней Греции, где первые теоретические системы возникли в VI в. до н.э. Такие мыслители, как Фалес и Демокрит, уже объясняли действительность через естественные начала в противовес мифологии, Древнегреческий ученый Аристотель первым описал закономерности природы, общества и мышления, выдвигая на передний план объективность знания, логичность, убедительность. В момент познания была введена система абстрактных понятий, закладывались основы доказательного способа изложения материала; начали обособляться отдельные отрасли знания: геометрия (Евклид), механика (Архимед), астрономия (Птолемей).
Ряд областей знания был обогащен в эпоху средневековья учеными Арабского Востока и Средней Азии: Ибн Ста, или Авиценна, (980—1037), Ибн Рушд (1126—1198), Бируни (973—1050). В Западной Европе из-за господства религии родилась специфическая философская наука — схоластика, а также получили развитие алхимия и астрология. Алхимия способствовала созданию базы для науки в современном смысле слова, поскольку опиралась на опытное изучение природных веществ и соединений и подготовила почву для становления химии. Астрология связана была с наблюдением за небесными светилами, что также развивало опытную базу для будущей астрономии.
Важнейшим этапом развития науки стало Новое время — XVI—XVII вв. Здесь определяющую роль сыграли потребности нарождавшегося капитализма. В этот период было подорвано господство религиозного мышления, и в качестве ведущего метода исследовании утвердился эксперимент (опыт), который наряду с наблюдением радикально расширил сферу познаваемой реальности. В это время теоретические рассуждения стали соединяться с практическим освоением природы, что резко усилило познавательные возможности науки. Научная революция XVII в. связана с революцией в естествознании. Научная революция прошла несколько этапов, и ее становление заняло полтора столетия. Ее начало положено Н.Коперником и его последователями Бруно, Галилеем, Кеплером. В 1543 г. польский ученый Н.Коперник (1473—1543) опубликовал книгу «Об обращениях небесных сфер», в которой утвердил представление о том, что Земля так же, как и другие планеты Солнечной системы, обращается вокруг Солнца, являющегося центральным телом Солнечной системы. Коперник установил, что Земля не является исключительным небесным телом, чем был нанесен удар по антропоцентризм и религиозным легендам, в соответствии с которыми Земля якобы занимает центральное положение во Вселенной. Была отвергнута геоцентрическая система Птолемея. Галилею принадлежат крупнейшие достижения в области физики и разработки самой фундаментальной проблемы — движения, огромны его достижения в астрономии: обоснование и утверждение гелиоцентрической системы, открытие четырех самых крупных спутников Юпитера из 13 известных в настоящее время; открытие фаз Венеры, необычайного вида планеты Сатурн, создаваемого, как известно теперь, кольцами, представляющими совокупность твердых тел; огромного количества звезд, не видимых невооруженным взглядом. Галилей добился успеха в научных достижениях в значительной мере потому, что в качестве исходного пункта познания природы признавал наблюдения, опыт.
Ньютон создал основы механики, открыл закон всемирного тяготения и разработал на его основе теорию движения небесных тел. Это научное открытие прославило Ньютона навечно. Ему принадлежат такие достижения в области, механики, как введение понятий силы, энерции, формулировка трех законов механики; в области оптики — открытие рефракции, дисперсии, интерференции, дифракции света; в области математики — алгебра, геометрия, интерполяция, дифференциальное и интегральное исчисление. •
В XVIII веке революционные открытия были совершены в астрономии И.Кантом (172-4—1804) и ПЛатасом (1749—1827), а также в химии — ее начало связано с именем АЛ .Лавуазье (1743—1794). К этому периоду относится деятельность М.В. Ломоносова (1711—1765), предвосхитившего многое из последующего развития естествознания.
В XIX веке в науке происходили непрерывные революционные перевороты во всех отраслях естествознания. Опора науки Нового времени на эксперимент, развитие механики заложили фундамент для установления связи науки с производством. В то же время к началу XIX в. накопленный наукой опыт, материал в отдельных областях уже не укладывался в рамки механистического объяснения природы и общества. Потребовался новый виток научных знаний и более глубокий и широкий синтез, объединяющий результаты отдельных наук.
К рубежу XIX—XX вв. произошли крупные изменения в основах научного мышления, механистическое мировоззрение исчерпало себя, что привело классическую науку Нового времени к кризису. Этому способствовали помимо названных выше, открытие электрона и радиоактивности. В результате разрешения кризиса произошла новая научная революция, начавшаяся в физике и охватившая все основные отрасли науки, Она связана прежде всего с именем А.Эйнштейна (1879—1955), Открытие электрона, радия, превращения химических элементов, создание теории относительности и квантовой теории ознаменовали прорыв в область микромира и больших скоростей. Успехи физики оказали влияние на химию. Квантовая теория, объяснив природу химических связей, открыла перед наукой и производством широкие возможности химического преобразования вещества; началось проникновение в механизм наследственности, получила развитие генетика, сформировалась хромосомная теория.
К середине XX века на одно из первых мест в естествознании выдвинулась биология, где совершены такие фундаментальные открытия, как установление молекулярной структуры ДНК