Специфика методологии естественнонаучного знания. Типология системных объектов и их освоение в развивающемся естествознании
Методология естественнонаучного познания – тип рационально-рефлексивного знания, направленный на изучение, совершенствование и конструирование методов и принципов познания мира средствами естественных наук, выявление механизмов становления и функционирования нового научного знания, обоснования его этических и гуманистических приоритетов, междисциплинарных и трансдисциплинарных стратегий.
Как особая отрасль методология естествознания начинает оформляться в 17 в. благодаря исследованиям Ф. Бэкона и Р. Декарта, специально изучавшим методы научного познания и являющимся основоположниками соответственно эмпиризма и рационализма. Значительный вклад внесли в разработку методологических проблем Т. Гоббс, И. Ньютон, Г.В. Лейбниц, И. Кант. В этот период методология научного познания, как и само научное познание, еще не выделились из философии.
В первой половине 19 в. происходит становление дисциплинарного естествознания, оно полностью отделяется от философии, становясь самостоятельной областью познавательной деятельности. К середине 19 в. начинают формироваться основы специализированной методологии естественных наук (Дж.Ст. Милль, У. Уэвелл, У. Джевонсон и др.).
В конце 19-го – начале 20-го веков важную роль в становлении методологии естественных наук сыграл позитивизм (второй его этап – эмпириокритицизм, связанный с осмыслением новых открытий в науке).
Создание специальной и общей теории относительности, квантовой механики инициировали в 1920-х годах глубинный методологический анализ естественных наук, закономерностей их развития, специальных методов познания (А. Эйнштейн, Н. Бор, М. Борн, В. Гейзенберг и др.) привели к формированию аналитической философии и «третьему позитивизму» - неопозитивизму.
В 1960 гг. большой интерес возникает к концепциям социальной детерминации естественнонаучного знания, для которых характерна антиметодологическая направленность. (Г. Кун, П. Фейерабенд).
В рамках так называемой познавательной методологии науки вместе с тем возникли концепции, оказавшие существенное влияние на современную методологию науки (концепция «парадигм» Т. Куна, методология научно-исследовательских триграмм И. Лакатоса и др).
В рамках методологии естественных наук выявляются такие проблемы, как специфика естественнонаучного познания, объекта и субъекта познания, методов познания, анализ фундаментальных методологических принципов научного познания.
Методологические принципы, будучи ядром научного метода, представляют собой общие требования, предъявляемые к содержанию, структуре и способу аргументации научного знания, регулирующие направляющие и ориентирующие научную деятельность. К числу методологических принципов естественнонаучного познания относятся:
▪ принцип подтверждаемости (принцип верификации);
▪ принцип фальсифицируемости (опровергаемости);
▪ принцип наблюдаемости;
▪ принцип простоты (направлен против произвольного размножения гипотетических сущностей – «бритва Оккама);
▪ принцип соответствия, характеризующий связь научных теорий в их историческом развитии (с появлением новых более общих теорий, прежние теории не устраняются как нечто ложное, но сохраняют свое значение для прежней области явлений, как предельная форма и частный случай новых теорий);
▪ принцип инвариантности (симметрии);
▪ принцип системности (согласованности);
▪ принцип дополнительности (предложен Н. Бором при интерпретации квантовой механики: для полного описания квантово-механических объектов нужны два взаимоисключающих («дополнительных») класса понятий классической и неклассической механики; применим не только в физике, но имеет более широкую методологическую значимость – в психологии, при использовании интроспективного наблюдения, в культурологии, при интерпретации диалога культур и т.д.).
В зависимости от специфики научного познания, исторического развития науки, ее возможностей проникать в тайны мира, выделяют следующие типы исследуемых систем:
▪ малые (простые) системы;
▪ большие (сложные) саморегулирующиеся системы;
▪ сложные саморазвивающиеся системы[47].
Образцами малых (простых) систем выступают механические системы. В технике – это машины и механизмы эпохи первой промышленной революции и последующей индустриализации: паровая машина, двигатель внутреннего сгорания, автомобиль, различные станки и т.д. В науке – объекты, исследуемые механикой. Образ часов, как простой механической системы был доминирующим в науке 17-18 вв. и первой половины 19 в. (мир устроен как часы, которые однажды завел Бог, а дальше они идут по законам механики).
Для описания простых систем достаточно исходить из того, что суммарные свойства их частей исчерпывающе определяют свойства целого. Часть внутри целого и вне целого обладает одними и теми же свойствами. Связи между элементами подчиняются лаплассовской причинности. Пространство и время предстает как нечто внешнее по отношению к таким системам, состояния их движения никак не влияют на характеристики пространства и времени.
Большие системы обладают новыми характерными признаками. Они дифференцированы на относительно автономные подсистемы, в которых происходит массовое, стохастическое взаимодействие элементов. В системе существует особый блок управления, прямые и обратные связи между ними и подсистемами, что обеспечивает целостность системы. В технике – это станки с программным управлением, заводы-автоматы, системы управления космическими кораблями, автоматические системы регуляции грузовых потоков с применением компьютерных программ и т.п. В живой природе и обществе – это организмы, популяции, биогеоценозы, социальные объекты и т.д.
Специфические характеристики в больших саморазвивающихся системах приобретают категории целого и части, причинности и др. Целое уже не исчерпывается свойствами частей, возникает системное качество целого. Часть внутри целого и вне его обладает разными свойствами.
Причинность здесь не может быть сведена к лапласовскому детерминизму (имеет ограниченную сферу применения) и дополняется идеями «вероятностной» (с учетом стохастического характера взаимодействий в подсистемах) и «целевой причинности» (действие программы саморегуляции как цели). Новые цели возникают и в пространственно-временных описаниях. Например, в ряде ситуаций наряду с представлениями о внешнем времени вводится понятие «внутреннего времени» (биологические часы и биологическое время, социальное время).
Сложные саморегулирующиеся системы – это тип системных объектов, характеризующийся развитием, в ходе которого происходит переход от одного типа саморегуляции к другому. Здесь существует иерархия уровневой организации элементов, способность порождать в процессе развития новые уровни, которые оказывают воздействие на ранее сложившиеся уровни, перестраивая их. В результате система обретает новую целостность, формирует новые подсистемы. Перестраивается блок управления, возникают новые параметры порядка, новые типы прямых и обратных связей. К саморазвивающимся системам относятся современные компьютерные сети, «глобальная паутина» Internet, все социальные объекты, рассмотренные с учетом их исторического развития.
При формировании новых уровней организации происходит перестройка прежней целостности, появление новых параметров порядка, что требует для описания таких систем включения новых смыслов в категории части и целого, причинности. Категория причинности связывается с представлением о превращении возможности в действительность. Целевая причинность, понятая как характеристика саморегуляции и воспроизводства системы, дополняется идеей направленности развития, которую не следует толковать как фатальную предопределенность. Случайные флуктуации в точках бифуркации формируют структуры, которые ведут систему к некоторому новому состоянию и изменяют вероятности возникновения других ее состояний.
Новые характеристики в саморазвивающихся системах приобретают категории пространства и времени. Появление новых уровней организации сопровождается изменением ее внутреннего пространства-времени.