«Лекции по дисциплине "Концепции современного естествознания"»

1.    Развитие естественнонаучных знаний в историческом аспекте

 

1.1.        Периодизации развития естествознания

 

Преподавание естествознания для гуманитариев имеет целью дать целостное восприятие современного мира, большая часть идей которого есть результат развития естественнонаучной культуры. Опыт знакомства с наукой показывает, что в процессе обучения, неизбежно требуется подвести слушателей к ответу на вопрос о том, что больше – реальность, или наше знание о ней'?

Наука – это рациональная форма мировоззрения, изучающая физический мир эмпирическим (опытным) и математическим методами. Но в то же время, являясь частью духовной культуры человечества, наука не может заменить другие ее феномены, такие как искусство, миф, религию, мораль, право, идеологию. Сравним, в чем отличия науки от иных форм мировоззрения.

Развитие мировоззрения человека в ходе исторического развития общества можно представить следующим образом:

 

 

 Настолько ли это необратимый процесс, в котором стадии развития общественного сознания заменяют друг друга от низших к высшим? Ведь вплоть до сегодняшнего дня все эти феномены культуры сохранились. Ни один из них не может претендовать на полное понимание действительности, ибо действительность бесконечна, а познавательные способности человека ограничены. Фактически полное интеллектуальное «схватывание» реальности невозможно, однако человеку по силам выстроить некую познавательную иерархию, отвечающую его субъективному мироощущению.

Согласно периодизации развития естествознания А.Ю. Скопина историю человеческой мысли можно разделить на четыре основных этапа[1]: – мифологический, натурфилософский, религиозный и научный. Причина смены одного этапа другим определяется сменой веры или критики (разума) в качестве способов мышления и принятия решений. В свою очередь, смена веры разумом и наоборот объясняется патриархальным или равноправным устройством общества. В периоды патриархата преобладает способ мышления, основанный на вере (доверия сильному отцу, который защитит, – образ Бога). В периоды равноправного существования мужчин и женщин царствует разум, когда недостаточно приказа, а необходимо рациональное обоснование действия.

На первом из рассматриваемых этапов (4 тыс. лет до н.э. – VI.в. до н.э.) решающую роль в принятии решений играла мифология, или обожествление естественных сил и тел природы (этап веры). На втором этапе (VI в. до н.э.– V.в. н.э.) главенствующую роль стала играть натурфилософия как способ рационального поведения и возведения человеческого разума в центр мироздания. Третий этап (V.в. н.э. – ХVI.в. н.э.) вновь характеризуется преобладанием веры над разумом и церкви над обществом, обожествлением человека, консерватизмом по отношению к науке. Наконец, четвертый этап (с ХVI.в. н.э.) выводит на первый план науку и ученого как творцов Нового мира (этап разума и техники). Следует отметить, что данная периодизация характеризует развитие естествознания на территории государств Европы, Ближнего Востока и Северной Африки и не может точно охарактеризовать развитие научной мысли во всем мире.

Развитие естествознания подчиняется данной периодизации. На этапе мифологии происходит накопление прикладной информации о природе и способах использования ее сил и тел. На этапе натурфилософии к практике преобразования природы добавляется теоретическое осмысление причин, способов и особенностей трансформации природы, появляются первые концепции рационального объяснения изменений природы. В течение религиозного этапа естествознание вновь сосредоточивается на накоплении фактов, поскольку в качестве единственной причины изменений природы религия выводит Бога-Творца. В течение четвертого этапа факты, методики и теории объединяются в естествознание как целостную науку о природе, происходит череда научных революций, кардинально меняющих практику общественного развития. 

Современная наука – это исторический и культурный феномен, что означает, что это конкретное отношение к реальности развилось постепенно, под влиянием определенных условий. Также исторична сама установка на то, что научное мировоззрение есть самая совершенная форма сознания.

Для того чтобы понять существующую научную картину мира с позиций современного знания, рассмотрим предшествующие е мифологическую, религиозную и философскую картины окружающего мира.

Прежде всего, отметим общее направление эволюции понимания человеком окружающей среды и особенности перехода одно картины в другую. Общая эволюция заключается:

а) в переходе от максимально конкретного представления об окружающем мире к максимально абстрактному;

б) в переходе от локальных обобщений к региональным, глобальным и космическим;

в) в переходе от использования сверхъестественного (чуда, Бога) для объяснения какого-либо явления к математическим расчетам и физическим законам;

г) в переходе от объяснения окружающего мира через себя к объяснению себя через понимание окружающего мира.

Что касается перехода одной картины в другую, то все они генетически взаимосвязаны. Если отсутствует мифологическая картина, то не может быть построена религиозная и тем более философская и научная. Однако, порождая новую картину мира, старая вынуждена отступать.

 

 

1.2.        Мифологический этап. Накопление рациональных знаний о природе в системе первобытного общества

 

Наиболее ранним из известных нам способов обобщения информации об окружающем мире является мифология. На ее основ в последующем стали развиваться натурфилософия и религия. 3атем, на основе натурфилософии и религии, – наука. Таким образом, человечество в настоящее время имеет, по крайней мере, четыре способа организации знаний об окружающей среде в систему: мифологическую картину мира, религиозную картину мира философскую картину мира и научную картину мира. Каждая картина состоит из четырех основных сюжетов – человек и космос; человек и природа; человек и человек; человек и нечто (непознанное).

Прежде чем рассмотреть мифологический этап, определим различие между научным и мифологическим знанием. Основанием любой науки является факт – количественно измеренное и теоретически обоснованное явление реальной действительности.

Миф (греч. mythos – высказывание, повествование) – это личностное переживание реальности, фантастическое отражение действительности в первобытном сознании, воплощенное в творчестве. Желаемое выдастся за действительное, часть – за целое. Фантастические образы мифологии: боги, герои, события и т.д. были попыткой обобщить и объяснить различные явления природы и общества. Миф есть платформа обыденного взаимодействия людей. В обыденном мировоззрении персонифицируется окружающий мир, а пространство и время становятся субъективными, нерасчлененными и целостными. В мифе отсутствует различие субъекта и объекта, он слабо чувствителен к противоречиям и соблюдению причинно-следственной связи, здесь преобладает ассоциативная связь. В мифе нет добра и зла, есть «хорошее и плохое». Объектом мифологического мировоззрения является повседневная действительность. Человек творит смыслы на основе личного, субъективного, частного выбора: приятно - неприятно, выгодно – невыгодно.

Начало мифологического этапа нельзя точно установить, поскольку мифы появились значительно раньше письменности и передавались устно как жизненный опыт из поколения в поколение. Первобытный человек активно, методом проб и ошибок, накапливал знания об окружающем его мире. Люди должны были хорошо знать повадки и пути передвижения промысловых животных, рельеф охотничьих угодий, полезные и вредные свойства растений, особенности их местопроизрастания, свойства различных поделочных материалов. Они научились предсказывать погоду, ориентироваться по местным признакам и звездному небу, вести счет времени по лунному календарю, сезонам года и др. Первобытный человек умел использовать лекарственные средства растительного, животного и минерального происхождения. Раздел добычи породил простейшие арифметические действия, в первую очередь сложение, вычитание и деление.

Миропонимание первобытных людей нашло воплощение мифологии. Вера в существование духов, в одушевленность всех предметов, в наличие души у людей, животных, растений – анимизм. Первобытный человек одушевлял всю природу: скрытая одушевленность присутствовала не только в деревьях и животных, но и в журчащем ручье, пламени костра. Природные стихии не были бездушными, они олицетворяли духов, враждебных, добрых или нейтральных. Система запретов (табу) была направлена на то, чтобы необдуманным поступком не обидеть душу зверя или духов, охраняющих холмы, рощи, реки и жилища. 

Первобытный человек не выделял себя из окружающей природы: все одушевленные и неодушевленные предметы, стихийные силы и люди мыслились как единое целое. Существовала вера в общее происхождение и кровную близость группы людей с определенным видом животных, растений, предметом или явлением (тотемом) – тотемизм. Тотем помогал своим сородичам, а те, в свою очередь, не должны были причинять ему вред. Одной из причин бережного отношения к животным служила вера в перевоплощение душ: душа человека после смерти переходит в другое живое существо. Отголоски тотемизма нашли свое отражение в более поздних религиозных культах в виде почитания священных животных в Индии, Египте и других странах. 

Огромную роль играл культ единой Богини-Матери, нашедший воплощение в женских фигурках с подчеркнуто большими органами деторождения и кормления, которые были найдены на многих стоянках в Европе и Азии. Из ее лона вышли все растения, животные, люди, которые по этой причине состоят в кровном родстве. 

Первобытные люди активно использовали магические ритуалы, чтобы обеспечить успех в охоте, прекратить непогоду, вызвать дождь. Древние охотники и собиратели проводят обряды одарения «добрых» духов и изгнания «злых» с целью получить больше добычи на охоте или собрать богатый урожай. Магия привела к появлению таких обрядов, как жертвоприношения, в том числе и человеческие. 

В период возникновения первых цивилизаций: Древний Египет, Месопотамия, Индия, Китай и др. появляется письменность и до нас доходят первые источники древней мифологии. С развитием культуры мифология приобретает определенную систематичность и художественную окраску. Появляются первые теории о происхождении жизни, создании Земли и объектов космоса.

В мифологической картине мира объекты окружающей среди и человек связываются друг с другом совершенно случайным образом, но объясняют весьма важные явления. Ярким примером мифа, дающим представление сразу о четырех основных сюжета: человек и космос; человек и природа; человек и человек; и человек нечто, является миф южноафриканского племени готтентотов о послании Луны. Миф объясняет сразу три явления – космическое (динамику Луны), социальное (почему человек не может быть бессмертным) и природное (почему у южноафриканских зайцев раздвоен нос). В кратком пересказе этот миф выглядит следующим образом.

Луна сначала становится круглой и сияющей, затем блекнет и умирает. И опять рождается и сияет снова. Исчезает и появляется. Значит, Луна способна умирать и затем воскресать. Однажды она решила передать свое умение людям. Чтобы они тоже могли воскресать после смерти. Луна поручила кузнечику передать эту радостную весть людям. Однако кузнечик двигался очень медленно и все никак не мог пе­редать послание Луны. По пути ему встретился заяц. На вопрос зайца кузнечик ответил, что должен передать людям послание Луны: «Так же как Луна умирает и снова оживает, так будет и с ними. Они будут умирать и оживать снова». Узнав об этом, заяц вызвался сам передать послание Луны, поскольку может гораздо быстрее кузнечика достичь людей. Но по дороге заяц перепутал смысл послания и, прибежав в первую же деревню, громко объявил: «Луна послала меня сообщить вам следующее: так же как она умирает и остается мертвой, так и люди будут умирать и навсегда оставаться мертвыми. Затем заяц вернулся к Луне и сказал, что передал ее послание. Когда Луна выяснила, какое послание передал людям заяц, она рассердилась на него, схватила палку и так стукнула, что у зайца треснул нос. С тех пор нос у зайца раздвоенный. Что же касается людей, то они поверили ложной вести зайца и потеряли бессмертие. [2]

Пути развития народов, населяющих разные земли, в последующем разошлись: одни, совершенствуя орудия труда, прошли все этапы до современной технической цивилизации, а другие так и остались на уровне развития позднепалеолитического общества охотников-собирателей (австралийские аборигены, племена тропических лесов Амазонии и др.), и на сегодняшний день человечеству присуща своеобразная «разновременность» существования.

Мифологический подход к объяснению окружающей среды до сих пор сохраняется в обществе. Это касается не только первобытных племен Африки, Латинской Америки или Океании, но и вполне просвещенных народов. Все непонятное, но требующее каких-либо объяснений, прежде всего мифологизируется, т. е. недостаток информации компенсируется выдумкой. А выдумка становится правдоподобной благодаря включению в миф реальных объектов окружающего мира. В современную науку мифологический подход входит на ранних стадиях исследования, когда необходимо выдвинуть гипотезы (научные выдумки) о связи явлений. Затем гипотезы подвергаются фактической, логической и прочим видам проверок, и, наконец, одна из них становится общепризнанной. Однако общепризнанность не освобождает ее от мифологичности, и именно поэтому многие ученые стоят на позициях принципиальной непознаваемости окружающего мира и обреченности человечества на мифологическое понимание реальной действительности. Отметим, что и многие идеи современной науки также могут оказаться ближе к мифам, чем к строгому научному знанию.

Первоначальное значение понятия «миф» – «сказание». В современном толковании миф – заблуждение, оппозиция науке, исторической правде. В современном обыденном сознании тоже присутствует множество мифов. Это реклама омолаживающей косметики, лекарств от всех болезней; политические кампании, в ходе которых обещают все и сразу; экономические мифы, используемые «финансовыми пирамидами». Кризис отечественной медицины способствует процветанию мошенников и шарлатанов, выдающих себя за целителей, ясновидящих и магов, использующих мифологическое сознание доверчивых людей.

 

1.3. Античная натурфилософия.

Создание первой естественнонаучной картины мира

Накопление мифологических попыток объяснения окружающего мира и практика реальной ежедневной деятельности людей привела к переходу от мифологического к натурфилософскому этапу. Натурфилософия (философия природы), связанная с функционированием греческой и римской цивилизаций, была подготовлена функционированием древнекитайских, индийских, ближневосточных и средиземноморских (минойская, микенская) цивилизаций.

Окружающий человека мир необычайно разнообразен. Античные фи­лософы многообразие форм окружающего мира, воспринимаемое чувствами человека, считали фактором, который мешает разуму определить внутрен­нюю суть вещей. Считалось, что настоящий философ должен отстраниться, мы теперь говорим – абстрагироваться, от различия форм и разумом постичь общее начало в многообразии. Натурфилософы были одновременно и философами, и учеными. Они воспринимали природу во всей ее полноте и были исследователями в различных областях знания.

Начало этап натурфилософии можно связать с открытием в VI в. до н.э. в древнегреческом городе Милете первой научной школы, которая известна, прежде всего, не своими достижениями, а своими исканиями. Основной проблемой этой школы была проблема первоначала всех вещей: из чего состоят все вещи и окружающий мир? Предлагались разные варианты того, что считать первоосновой всех вещей: огонь (Гераклит), вода (Фалес), воздух (Анаксимен), алейрон (Анаксимандр). Следует особо подчеркнуть, что эти первоосновы не сводились просто к огню, воздуху или воде. Например, Фалес понимал под «водой» текучую субстанцию, охватывающую все существующее в природе. Обычная вода входит в это обобщенное понятие как один из элементов.

Фалес Милетский (600г. до н.э.) заложил основы современной философии и естествознания; он первым занялся астрономией и мог предсказывать солнечные затмения. Ему принадлежит первая теория Земли (Океан - всем прародитель; Земля плавает на воде) и идея абстрактного Бога (Бог - то, у чего нет ни начала, ни конца; Бог - это ум космоса; Бог древнее всего, ибо он не сотворен).

В дальнейшем ученик и родственник Фалеса - Анaксимандр, изобрел астрономические инструменты (солнечные часы), первым в Элладе начертил географическую карту мира и разработал систематическую космологию (570 г. до н. э.), в которой использовались понятия «беспредельного», времени, преобразования вещей, тепла, холода и др. Позже близкий друг Анаксимандра – Анаксимен из Милета постулирует изменение и преобразование первоматерии (545 г. до н. э.). Ксенофан вводит понятие человеческого прогресса, философский монотеизм, скептицизм в отношении антропоморфных божеств (520 г. до н. э.). Анаксагор вводит понятие вселенского разума – Ноос (460 г. до н. э.).

Другое научное сообщество рассматриваемого периода, пифагорейцы, в качестве первоначала мира – взамен воды, воздуха или огня – ввели понятие числа. Они также отмечали связь между законами музыки и числами. Согласно их учению, «элементы чисел должны быть элементами вещей». Пифагор (582-500 гг. до н.э.) был не только известным математиком и астрономом, но и духовным лидером своих учеников и многих ученых того времени. Пифагорейцы проповедовали тип жизни в поисках истины, научное познание, которое, как они считали, и есть высшее очищение - очищение души от тела.

Исследование первоосновы вещей вслед за учеными милетской школы были продолжены Демокритом (ок. 460-370 гг. до н.э.) и его учителем Левкиппом, которые ввели понятие атома. С Демокритом связана первая из нескольких известных ле­генд о яблоке. Разрезая яблоко, Демокрит задумался о проблеме делимости тел: «Половина, половина, ... . Где же кончается яблоко?» Есть ли, в принципе, предел процессу дихотомии? Демокрит пришел к заключению о наличии предела делимости тел. Атомы – это наименьшие, более не разрезаемые (вследствие «твердости») части любых сложных по составу и форме тел.

Атомистическое учение было создано Демокритом в 430 г. до н. э. По его представлениям, началом Вселенной являются атомы и пустота. Атомы представляют собой некие тела, невидимые из-за малой величины и неделимые из-за твердости. Они движутся в пустоте бесконечное время, и когда приближаются друг к другу или зацепляются друг за друга, то образуются вода, воздух, oгoнь, растения или человек. Разные тела могут состоять из одних и тех же атомов. Учение об атоме явилось гениальной догадкой, которая намного опередила свое время и служила источником вдохновения для многих его последователей.

Представления Демокрита о Вселенной также весьма coвременны. Он считал, что мир не одушевлен и управляется некоей бессознательной природой; что миров бесчисленное множество, они различны по величине, появляются из пустоты и превращаются в пустоту; что движение вечно.

В течение натурфилософского этапа были заложены не только основы космологии и теории Земли, но также основы практически всех современных наук, включая гуманитарные науки.

В конце 400-х гг. до н. э. Платон пишет знаменитые «Диалоги» и создает Академию в Афинах (399-347 гг. до н. э.), Евдокс формулирует первую теорию планетарного движения (360 г. до н. э.), Евклид создает «Начала» как свод классической геометрии, Аристарх Самосский обосновывает гелиоцентрическую систему Вселенной (270 г. до н. э.), Архимед развивает начала классической механики и математики (240 г. до н. э.), Гиппарх из Никеи составляет первую подробную карту звездного неба и закладывает основы классической геоцентрической космологии (130 г. до н. э.).

Зарождение медицины как самостоятельного научного знания связано с именем Гиппократа (460-370 гг. до н.э.), который придал ей статус науки и создал эффективно действующий метод, преемственно связанный с ионийской философией природы. За этим методом стояли усилия древних философов дать естественное объяснение каждому явлению, найти его причину и цепочку следствий, веру в возможность понять все тайны мира. Медицинские труды Гиппократа многочисленны и разнообразны. Основной его тезис: медицина должна развиваться на основе точного метода, систематического и организованного описания различных заболеваний. Врачебная клятва Гиппократа является символом медицинской этики и в настоящее время.

Самой яркой фигурой античной науки того периода был величайший ученый и философ Аристотель (384-322 гг. до н.э.), авторитет которого был незыблемым более полутора тысяч лет. Аристотель в совершенстве освоил учение своего учителя Платона, но не повторил его путь, а пошел дальше, выбрав свое собственное направление в научном поиске. Если для Платона было характерно состояние вечного поиска без конкретной окончательной позиции, то научный дух Аристотеля вел его к синтезу и систематизации, к постановке проблем и дифференциации методов. Он наметил магистральные пути развития метафизики, физики, психологии, логики, а также этики, эстетики, политики.

Сочинения Аристотеля разнообразны по тематике, многочисленны по объему и значительны по влиянию, которое они оказали на дальнейшее развитие различных наук. Среди его естественно-научных работ следует выделить, прежде всего, «Категории», «Об истолковании», «Физика», «О небе», «Метеорологика», «Метафизика», «История животных», «О частях животных», «О передвижении животных», трактаты по логике. Во многих из этих книг Аристотель продемонстрировал всесторонние и глубокие по тому времени знания. Аристотель создал геоцентрическую систему Вселенной и основал научную школу Ликей в Афинах (342-323 гг. до н. э.).

Природа у Аристотеля – это один из видов бытия, который можно описывать как движения физических тел. Физика Аристо­теля опирается на принцип явления и сущности. Явления целесообразны, умопостигаемы и не проверяемы на опыте. Аристотель разделял физиче­ские процессы «подлунного» мира (макромир) и надлунный мир (мегамир). Подлунный мир – это область беспорядочных неравномерных дви­жений, и все тела в ней состоят из четырех низших элементов: земли, во­ды, воздуха и огня. Земля, как самый тяжелый элемент, занимает центральное место, над ней последовательно размещаются оболочки воды, воз­духа и огня. Область между орбитой Луны и крайней сферой неподвижных звезд (мегамир) является областью вечных равномерных колебаний, а звезды состоят из пятого элемента – эфира. В целом, аристотелевская фи­зика на уровне своего времени с единой точки зрения объясняла наблю­даемые перемещения небесных тел и давала возможность вычислять их будущие положения.

Аристотель разделял все науки на три больших раздела: науки теоретические и практические, которые добывают знания ради достижения морального совершенствования, а также науки продуктивные, цель которых – производство определенных объектов. Аристотель занимается систематизацией знания в соответствии с пра­вилами и категориями и утверждает логические законы мышления. Формальная логика, созданная Аристотелем, просуществовала в предложенной им форме вплоть до конца XIX в.

Первой из эллинистических школ была школа Эпикура (341-270 гг. до н.э.). Эпикур делил философию на три части: логику, физику и этику. Эпикурейская физика – это целостный взгляд на реальность. Эпикур развил идеи атомистики, заложенные Левкиппом и Демокритом. В его школе было показано, что атомы различаются весом и формой, а их разнообразие не бесконечно. Для объяснения причины движения атомов Эпикур ввел понятие первоначального толчка (первотолчка).

С 332 г. до н.э. началось сооружение города Александрии, который стал основным научным центром эллинистической эпохи, центром притяжения ученых всего средиземноморского региона. В Александрии был создан знаменитый Музей, где были собраны необходимые инструменты для научных исследований: биологических, медицинских, астрономических. К Музею была присоединена Библиотека, которая вмещала в себя всю греческую литературу, литературу Египта и многих других стран. Объем этой Библиотеки достигал 11,7 тыс. книг, в ней нашла отражение культура всего античного мира.

В первой половине III в. до н.э. в Александрийском Музее велись серьезные медицинские исследования. Геродот и Эрасистрат продвинули анатомию и физиологию, оперируя при помощи скальпеля. Герофилу медицина обязана многими открытиями. Например, он доказал, что центральным органом живого организма является мозг, а не сердце, как думали ранее. Он изучил разновидности пульса и его диагностическое значение.

В эллинистический период начали составляться труды, объединявшие все знания в какой-либо области. Так, например, одному из крупнейших математиков того периода Евклиду принадлежит знаменитый труд «Начала» (295 г. до н. э.), где собраны воедино все достижения математической мысли. Опираясь на аристотелевскую логику, он создал метод аксиом, на основе которого построил все здание геометрии. По сути аксиомы есть фундаментальные утверждения интуитивного характера. Часто в виде аргументации Евклид использовал метод «приведения к абсурду».

Выдающимся ученым эллинистического периода был математик-теоретик Архимед (287-212 гг. до н.э.). Он был автором многих остроумных инженерных изобретений. Его баллистические орудия и зажигательные стекла использовались при обороне Сиракуз. Среди множества работ особое значение имеют следующие: «О сфере и цилиндре», «Об измерении круга», «О спиралях», «О квадратуре параболы», «О равновесии плоскости», «О плавающих телах». Архимед заложил основы статики и гидростатики.

Систематизатором географических знаний был друг Архимеда Эрастофен. Исторической заслугой Эрастофена явилось применение математики к географии для составления первой карты с меридианами и параллелями.

Следует отметить, что в рассматриваемый период завершили свое формирование основополагающие элементы наиболее древних наук – математики (прежде всего геометрии), астрономии и медицины. Кроме того, началось формирование отдельных естественных наук, методами которых могут считаться наблюдение и измерение. Все эти науки создавались жрецами Египта, волхвами и магами Междуречья, мудрецами Древней Индии и Древнего Китая. Натурфилософы Древней Греции были теснейшим образом связаны с этими жрецами, а многие являлись их непосредственными учениками. Все науки того времени были тесно вплетены в философско-религиозную мысль и по существу считались знанием элиты (религиозной или философской) древнего общества.

В 30-х гг. до н.э. новым научным центром становится Рим со своими интересами и своим духовным климатом, ориентированным на практичность и результативность. Закончился период расцвета великой эллинистической науки.

После завоевания Греции Римом в 146 г. до н. э. Тит Лукреций Кар (60 г. до н.э.), Цицерон (45-44 гг. до н.э.), Овидий (8 г. н.э.) продолжают развитие греческой традиции. В знаменитой работе «О природе вещей» Лукреций дает предельно полную картину представлений о природе. Согласно этим представлениям природу составляют две вещи – тела и пустота. Первоначала вещей просты и плотны. От начал (атомов) начинается движение и передается все более крупным телам. Изменения материи влекут за собой и перемены в вещах. Проблему пространства и времени Лукреций трактует так: «Если ж пространства иль места, что мы пустотой называем, не было вовсе, тела не могли бы нигде находиться и не могли б никуда и двигаться также различно... Также и времени нет самого по себе, но предметы сами ведут к ощущенью того, что в веках совершилось, что происходит теперь и что последует позже. И неизбежно признать, что никем ощущаться не может время само по себе, движения тел и покоя»![3].

Эпоха древнеримской цивилизации также может быть представлена работами Птолемея в астрономии и Галена в медицине. Птолемей жил, возможно, в 100-170 гг. н.э. Особое место среди его работ занимает «Великое построение» (в арабском переводе – «Альмагест»), которая является итогом всех астрономических знаний того времени (140г. н.э.). Эта работа посвящена математическому опи­санию картины мира (полученной от Аристотеля), в которой Солнце, Луна и 5 планет, известных к тому времени, вращаются вокруг Земли. Из всех наук Птолемей отдает предпочтение математике ввиду ее строгости и доказательности. Мастерское владение математическими расчетами в области астрономии совмещалось у Птолемея с убеж­дением, что звезды влияют на жизнь человека. Геоцентрическая картина мира, обоснованная им математически, служила основой мировоззрения ученых вплоть до опубликования труда Н. Коперника «Об обращении небесных сфер».

Наука античного мира обязана Галену (ок. 130-200 гг.) систематизацией знания в области медицины. Он обобщил анатомические исследования, полученные медиками александрийского Музея; осмыслил элементы зоологии и биологии, воспринятые от Аристотеля; теорию элементов, качеств и жидкостей системы Гиппократа.

Однако с течением времени натурфилософия теряет последователей и приводит мыслителей к выводам, которые ставят естествоиспытателей на грань помешательства и самоубийства. Эти выводы связаны с признанием того обстоятельства, что увеличение знания приводит не к увеличению познаваемости мира, a наоборот - «чем больше знаешь, тем больше понимаешь свое невежество». Классический пример с Анаксименом, объяснявшим cвoему ученику, что «чем больше ты станешь узнавать нового, тем больше будет возникать у тебя неясных вопросов. Самоубийства Сократа, Аристотеля, Лукреция определили закат натурфилософского периода и переход к религиозному этапу развития человеческой мысли. В 391г. запрещение императором Феодосием всех языческих культов в Римской империи означало превращение христианства в государственную религию, а со смертью Прокла (последнего крупного философа Греции) в 485г. н.э. завершился натурфилософский этап развития естествознания.

Как видно из перечня идей и направлений исследований, в натурфилософии были заложены основы практически всех современных теорий (атома, первоматерии, пространства-времени, хаоса) и отраслей естествознания (физики, химии, биологии, медицины, науки о Вселенной, о Земле, о человеке, о микромире, математики и механики). Однако гораздо более важным представляется формирование в этот период стиля современного научного мышления, включающего любознательность, стремление к нововведениям, критику, глубокий интерес к проблемам жизни и смерти, стремление к упорядоченности и скептическое отношение к общепринятым истинам в качестве базовых составляющих, а также поиск неких универсалий - идей, законов, абсолютов, начaл и т. д.,  дающих рациональное понимание всего окружающего мира (микро-, макро- и мегамира). Крайне важной для развития современной науки оказалась также борьба двух течений в натурфилософии - платоновского идеализма (идея - природа) и материализма Гераклита, Демокрита, Эпикура (элемент - природа), ставшая своеобразным вечным двигателем развития научного мышления и формирования способности к интуиции, озарению, предвидению, ведущей к научным открытиям.

Сократ (469-399 гг. до н.э.) так характеризует суть натурфилософского мышления: «В молодости у меня была настоящая страсть к тому виду мудрости, который называют познанием природы». Мне представлялось удивительным и необыкновенным знать причину каждого явления: почему что рождается и почему погибает и почему существует. И я часто метался из крайности в крайность и вот какого рода вопросы задавал себе в первую очередь: .когда теплoe и холодное, взаимодействуя, вызывают гниение, не тогда ли, как судили некоторые, образуются живые существа? Чем мы мыслим - кровью, воздухом или огнем? Размышлял я и о разрушении, всего существующего; и о переменах, которые происходят в небе и на земле, - и все для того, чтобы, в конце концов, счесть себя совершенно непригодным к такому исследованию»[4].

Таким образом, теоретические основы современного естествознания во многом были созданы в течение натурфилософского этапа. Во всяком случае, подавляющее большинство ключевых терминов современного естествознания были придуманы древними греками. Именно поэтому греческий алфавит активно используется для символического описания каких-либо природных явлений, обозначения различных физических величин.

 

1.4. Средневековый этап развития естествознания

 

Натурфилософия за время своего существования заложила теоретические основы познания мира и создала разнообразные знания о природе. В то же время человечество нуждалось в исследовании не только природы, но и общества. Более важным становилось регулирование отношений между людьми, а не между людьми и природой. Поэтому в I тысячелетии н.э. центр познаваемых проблем сместился от исследований связи между человеком и природой к исследованию связей между человеком и человеком посредством Бога и Сына Божьего. Гуманитарные науки, науки о Боге (теология) получили приоритетное значение по сравнению с естествознанием, исследования духа главенствовали над исследованиями материи. Функция разумного Творца была отдана Богу, поэтому человеку оставалось подчиняться существующему устройству мира, и любая критика воспринималась как критика Бога.

Результатами подобного миропонимания стали:

а) принижение ценности наблюдения, анализа и постижения природы и перенесение акцента с рациональных и эмпирических способностей человека на его эмоциональную, нравственную и духовную сферы;

б) опровержение способности человека самостоятельно проникать (интеллектуальным или духовным и практическим путем) в смысл мироустройства;

в) постулирование абсолютных полномочий церкви и Священного Писания в установлении абсолютных истин;

г) презрение к физическому миру и настоящей жизни в пользу будущей райской жизни и служения Богу;

д) утверждение божественного и коллективного над личностным и индивидуальным.

Все это привело, прежде всего, к возвращению жесткого варианта патриархата, к идее греха и порока, к созданию строгих рамок интеллектуального поиска и рассмотрению сомнения не как важнейшей добродетели рассудка, а как серьезного духовного упущения – недоверия. Несмотря на несомненные достоинства христианства – возведение в святость каждой отдельной жизни, возвеличение веры, надежды и любви, попечение над больными и бедными, интеграцию человека с обществом, Космосом и Богом, – нарастающий догматизм и несоответствие церковного миропонимания новым фактам, открытиям и повседневной практике привели к смене стиля мышления. Основную роль в этом процессе сыграли работы Н. Коперника «Об обращении небесных сфер» (1543), Джордано Бруно «О бесконечности, Вселенной и мирах» (1584), Й. Кеплера «Мировая гармония» (1619).

В Средние века сформировался Классический идеал науки. В это время под влиянием христианства понятие природы переосмысляет­ся относительно идеи живого Бога-творца. Возникает представление о природе сотворен­ной и природе творящей. Сотворенная природа замыслена и создана Богом. Творец Библии удивительным образом подобен проектировщику-инженеру. Он замышляет, творит и удостоверяется, что творение соответствует проекту. Природа есть объект, но пока не человеческой деятельности, а объект замышления и деятельности Творца. Для античности такая дихотомия не была понятна, там природа была бытием, внутри которого велось рассуждение.

Идея природы творящей приводит к тому, что в ней начи­нают видеть энергию. Бог не только создал, но и стал присутствовать в природе (всё происходит по воле Бога; камень падает вниз, теплый воз­дух поднимается вверх). Получается, что Бог разлит в природе, присутст­вует в ней как активный живой организм.

Согласно Библии, природа сотворена для человека: «И сказал Бог: сотворим человека по образу нашему и по подобию Нашему, и да владычествуют они над рыбами морскими, и над птицами небесными, и над зверями, и над скотом, и над всею землею, и над всеми гадами, пресмыкающимися по земле» (Бытие 1.26). Это также разительно отличалось от античного миропонимания, где человек не был замыкаю­щим смыслом.

Естествознание в течение религиозного периода сосредоточилось в лабораториях алхимиков и астрологов. Исследования продолжались, и поиск философского камня или расчета благоприятных дней для деятельности в последующем создали и опытное поле для развития химии и астрономии.

В период Средневековья также происходило дальнейшее развитие медицинской науки, заложенное Гиппократом и Галеном. Абу Али Ибн Сина (Авиценна) (980-1037) разработал «Канон врачебной науки», создал первую в истории медицинскую энциклопедию. Он ввел в научный и врачебный обиход представления о врачебной этике и деонтологии. Авиценна впервые одел врачей в белые халаты и с этого времени белый халат считается символом нравственной чистоты медицинских работников. Парацельс (1493-1541) занимался изучением влияния лекарственных средств на организм человека, открыл множество лекарственных препаратов. Парацельса можно назвать основоположником фармакологии – науки о лекарствах. А. Везалий внес большой вклад в развитие анатомии, создав в 1543г. труд «О строении человеческого тела».

Принципиальное отличие религиозных представлений от мифологических состоит в попытке свести отдельные мифы, объясняющие окружающий мир совершенно случайным образом, в один стройный миф, в котором бы все выдумки были логически связаны между собой. Для этого изобретаются два постоянных персонажа всех мировых религий – Творец (Бог), создающий мир, и Интерпретатор (Богочеловек), объясняющий создание мира людям. Удивительное сходство сюжетов появления и деятельности Бога и Богочеловека на земле в буддизме и христианстве – небесное сияние, зачатие Богочеловека земной женщиной (Богоматерью), особые качества Богочеловека и вознесение на небо после завершения миссионерской функции – возможно, имеют объяснение в контакте древних людей с внеземными цивилизациями.

Из трех мировых религий – буддизма, христианства и ислама может быть достаточно просто синтезирована единая мировая религия, заимствующая сильные стороны каждой из перечисленных религий. В частности, в буддизме главное внимание уделяется взаимодействию человека и космоса. В христианстве – взаимодействию человека и человека. В исламе – взаимодействию человека и природы, Действительно, трудно найти более полное описание устройства Вселенной, чем в буддизме, более полное описание правил общественного поведения, чем в христианстве, и более полное описание правил поведения в экстремальных условиях засушливого и жаркого климата, чем в исламе.

Таким образом, идеальным является сочетание буддийских представлений о космосе с христианской моралью и исламскими правилами поведения в экстремальных природных условиях в рамках единой мировой религии.

Успешное выживание и рост населения буддистского, христианского и исламского миров говорит о реальной пользе религиозных представлений. Не случайно оба творца ноосферного подхода в современном естествознании – В. Вернадский и Тейяр де Шарден также использовали религиозные представления для понимания мира.

 

1.5. Достижения Нового времени (XVII-XVIII вв.)

 

Создание Н. Коперником гелиоцентрической теории открытие Й. Кеплером трех законов движения планет, астрономические и физические открытия Тихо Браге, Джордано Бруно и Галилео Галилея перевернули общественное сознание и провозгласили наступление новой эры разума. Начиная с 1584г. (год публикации работы Дж. Бруно «О бесконечности, Вселенной и мирах»), религия стала уступать свое место науке в лице таких ученых Нового времени, как Р. Декарт (философия, математика), И. Ньютон (физика, математика, оптика), И. Кант (космология, философия, география).

Дж. Бруно провозгласил возврат к критическому мышлению, которое, как ни парадоксально, было нацелено против работ натурфилософов. Он заявлял: - «Я не говорю, что Платон - невежда, Аристотель - осел, а их последователи - глупцы, дураки и фанатики, но я не хочу им верить без доказательств и соглашаться с их положениями, недостоверность которых доказана ясно и отчетливо»[5]. Излишняя прямолинейность и резкость высказываний обрекли Бруно на постоянные гонения и в конечном счете привели его на костер, но верующее мышление было подорвано и дало развитие критическому мышлению.

В эпоху Возрождения появляется фигура естественного мага Пико делла Мирандолла (1463-1494), который действует, с одной стороны, со­гласно математическим формулам, а с другой стороны, согласно Божьему замыслу, что позволяет ему делать чудеса (превращать свинец в золото). Общий эзотерический замысел был таков: проникнуть в Божий замысел и на основе этого создавать сообразно божественной воле.

В эпоху позднего Возрождения этот замысел был переосмыслен сле­дующим образом. Часть мыслителей обратилась исключительно к научно­му знанию и решила отказаться от религии в исследовании природы. По­степенно возникает идея не только описать природу, но и обосновать ее опытно. В античность правильным знанием считалось то, которое получе­но согласно законам мышления, а и эпоху Возрождения нужно ещё удо­стовериться, что знание соответствует природе. Так формулируется идея новой науки. Еще Р. Бэкон (около 1214-1292) пропагандируя науку, разгра­ничивал области научного знания и религиозной веры, считая, что религия не должна вмешиваться в дела науки.

Галилей (1564 -1642) в книге «О механике» формулирует идею научно­го эксперимента. Желая усовершенствовать артиллерийскую стрельбу (в данном случае на развитие науки повлиял социальный заказ), он изучал траек­торию полета артиллерийского снаряда. Галилей стремился совместить исследовательскую позицию и практическую (техническую). Для классической античности это было бы странно, т.к. для Платона и Аристотеля занятие нау­кой это - одно, а техникой - совершенно другое. Считалось, что наука ведет человека к миру идей, сущего и тем самым человек спасается, а техника на­оборот уводит, т.к. человек погрязает в материале. Техника и наука в антич­ности развивались достаточно автономно и посылка была такая, что нужно подниматься к идее, заниматься чистыми вещами, а не техникой.

В рамках естествознания вновь стала развиваться теоретическая наука, основанная на опыте (фактах). В 1677 г. голландец А. Левенгук создает теорию микроскопических организмов. Позже Гюйгeнc разрабатывает волновую теорию света (1678), К. Линней пишет «Систему природы» (1735), Ж. Бюффон создает основы геологии 1778), а Лавуазье публикует «Трактат о началах химии» (1789).

Мальтус в «Опыте о законе народонаселения» впервые ставит вопрос об экологической и экономической емкости территории Земли и необходимости регулирования рождаемости (1798). В целом этап с 1584 по 1800 г. можно охарактеризовать как время активной дифференциации естествознания, формирования физики, химии, биологии как самостоятельных наук и в то же время как этап синтеза новых знаний об окружающем мире, получившего максимальное отражение в космологии И. Ньютона и его теории тяготения. Новая космология признавала, что ни Земля, ни Солнце не являются центром Вселенной, что Бог создал Вселенную как сложную механическую систему, состоящую из материальных частиц, которые движутся в бесконечном нейтральном пространстве на основе принципов инерции и гравитации, и что мир небесный и мир земной подчиняются одним и тем же физическим законам и являются, познаваемыми для человека.

Исаак Ньютон создал идеальную модель научного исследования, которое обязательно должно начинаться с экспериментов и многочисленных и точных измерений, а заканчиваться доказательным объяснением, которое может быть подвергнуто математической и логической проверке. Он заявлял: «. ..поскольку качества тел познаются нами только из экспериментов, за всеобщее мы должны принимать только то, что всеобщим образом согласуется с экспериментами... Мы ни в коем случае не должны отказываться от экспериментальных данных в пользу грез и фантазий нашего собственного изготовления»[6]. Тем не менее, Ньютон оставался вынужденным приверженцем религии, признавая знание как откровение Божие. Он говорил, что писал «математические начала натуральной философии с намерением не умалить Творца, но подчеркнуть и доказать могущество и попечение о мире высшего существа».

 

1.6.        Достижения естествознания XIХ-ХХ в.

 

Если в XVII и XVIII вв. естествознание шло бок о бок с религией и Бог присутствовал в картинах мира в качестве начального Творца и часовщика Вселенной, то развитие естествознания в XIX и XX вв. сопровождалось окончательным разрывом веры и разума, развитием технических наук и формированием тандема разум-техника, обеспечившим быстрый прогресс западных цивилизаций.

Революционными открытиями становятся: идея вычислительной машины Бэббиджа (1835), концепция энтропии и второй закон термодинамики Клазиуса (1850), теория естественного отбора Ч. Дарвина и А. Уоллеса (1858), теория генетической наследственности Г. Менделя (1865), трактат об электричестве и магнетизме Дж. Максвелла (1873), лампочка Эдисона (1879), открытие радиоактивности Беккерелем (1896), психоанализ З. Фрейда (1900), основы квантовой физики М. Планка (1900), теория дрейфа материков А. Вегенера (1912), автомобильный конвейер Г. Форда (1913), общая теория относительности А. Эйнштейна (1916), первое общественное радиовещание (1920), принцип неопределенности Гейзенберга, принцип дополнительноети Н. Бора и теория большого взрыва Леметра (1927), открытие расщепления атомного ядра (1938), создание ядерного оружия, первое общественное телевещание и появление первых электронныx компьютеров с ручной клавиатурой.(1944-1948), кибернетика Винера (1948), открытие структуры ДНК Дж. Уотсоном и Ф. Криком (1953), запуск первого спутника Земли (1957); первые космические полеты (1961), постулирование существования кварков М. Гельманом и Цвейгом (1964), развитие экологического мышленияя (1972г. - «Пределы роста» Медоуза), появление персональных компьютеров (1980), развитие биотехнологии, новых направлений химии, физики, медицины (последнее десятилетие ХХ в.), теория самоорганизации И. Пригожина (1992).

Главным концептуальным изменением естествознания ХХ в. был отказ от ньютоновской модели получения научного знания через эксперимент к объяснению. Эйнштейн предложил иную модель, в которой гипотеза и отказ от здравого смысла как способа проверки высказывания становились первичными, а эксперимент - вторичным в объяснении явлений.

Развитие эйнштейновского подхода приводит к отрицанию ньютоновской космологии и формирует новую картину мира, в которой логика и здравый смысл перестают действовать. Оказывается, что твердые атомы Ньютона почти целиком заполнены пустотой. Материя и энергия переходят друг в друга. Трехмерное пространство и одномерное время превратились в четырехмерный пространственно-временной континуум, причем время течет по-разному для тех, кто движется с разной скоростью. Вблизи тяжелых предметов время замедляется, а при определенных обстоятельствах может и совсем остановиться. Планеты движутся по своим орбитам не потому, что их притягивает к Солнцу некая сила, а потому, что само пространство, в котором они движутся, искривлено. Субатомные явления одновременно проявляют себя и как частицы и как волны.

В ХХ веке происходит формирование современного научного мировоззрения, которое характеризуется систематичностью, самокри­тичностью, рациональностью и эмпиричностью. Современная наука – это сис­тематическое рассмотрение взаимодействий в физической природе с по­мощью экспе­римента и ма­тематическим путем. Наука рассмат­ривает мир че­рез призму эм­пирически про­веряемых тео­рий. Научное знание получа­ется с целью преобразования предметного мира.

2.   Процесс и формы естественнонаучного познания

 

2.1. Процесс естественнонаучного познания

 

В основе естественнонаучного познания окру­жающего мира лежит сложная творческая работа, включающая сочетаю­щиеся сознательные и подсознательные элементы. О важной роли под­сознательных элементов говорили многие выдающиеся ученые. В част­ности, А. Эйнштейн подчеркивал: «Нет ясного логического пути к науч­ной истине, ее надо угадать некоторым интуитивным скачком мышления». Особенности и специфика сознательных и подсознательных элементов придают индивидуальный характер решению разными учены­ми даже одной и той же естественнонаучной проблемы. «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 со­ветский физик-теоретик академик А. Б. Мигдал (1911-1991).

Несмотря на индивидуальность и специфику решения научных задач, все же можно назвать вполне определенные правила научного познания:

— 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 упущено.

Эти правила впервые сформулировал Рене Декарт, французский фи­лософ, математик, физик и физиолог. Они составляют сущность метода Декарта, в одинаковой мере применимого как для естественнонаучного, так и для гуманитарного познания.

Достоверность научных знаний. В процессе развития естествозна­ния 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. Вне зависимости от их характера и природы ошибочные результаты не только сдерживают поступательный процесс познания, но и могут в ряде случаев привести к авариям, катастрофам и трагическим последствиям.

Иногда результаты исследований оказываются ошибочными не в том объективном смысле, что некоторые утверждения и представления со временем дополняются, уточняются и уступают место новым, и что все естественнонаучные экспериментальные результаты сопровождаются вполне определенной абсолютной ошибкой, а в гораздо более простом смысле, когда ошибочные формулы, неверные доказательства, несоот­ветствие фундаментальным законам естествознания  приводят к не­правильным результатам.

Для проверки качества научной продукции проводится ее контроль: экспертиза, рецензирование и оппонирование. Каждый из них направлен на определение достоверности научных результатов. Приведем некото­рые цифры, характеризующие эффективность контроля предлагаемых патентуемых материалов. В результате экспертизы 208 975 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. 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[7].

Вместе с тем следует признать, что экспертиза, рецензирование и оппонирование далеки от совершенства. Можно привести не один пример, когда великие научные идеи отвергались как противоречащие общепри­нятым взглядам, – это и квантовая гипотеза Макса Планка (1858-1947), и постулаты Нильса Бора (1885-1962) 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 Чарльз Дар­вин. 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».

Следует признать, что существующие способы контроля научной продукции малоэффективны, и для науки контроль не столь уж важен, может быть, в сущности, и не нужен. Он нужен в большей степени 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.

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 естественнонаучную 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 естественнонаучной 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. Количественное описание такой связи слу­жит 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 и связать их с «действительным ходом вещей». Только так можно приблизиться к естественнонаучной истине, которая, как теперь понятно, принципиально отличается от математической истины.

После проведения эксперимента, опыта наступает завершающая ста­дия естественнонаучного 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 ни проводился, нельзя считать абсолютно точным. Неточность экспериментальных ре­зультатов обусловливается двумя факторами: объективным и субъектив­ным. Один из существенных объективных факторов — динамизм окру­жающего нас мира: вспомним 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 hunanum est – человеку свойственно оши­баться (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 естественнонаучного познания. Вместе с тем он указывал и на ограниченность эмпирических знаний.

Теоретические утверждения без эксперимента носят гипотетический характер. Только при подтверждении экспериментом из них рождается истинная естественнонаучная теория. Научная теория и эксперимент, или, в обобщенном представлении, наука и практика – вот два кита, на которых держится ветвистое древо познания. «Влюбленные 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 Леонардо да Винчи (1452-1519).

Сформулируем три основных положения естественнонаучного познания:

1.    В основе естественнонаучного познания лежит причинно-следствен­ная связь;

2.    Истинность естественнонаучных знаний подтверждается эксперимен­том, опытом;

3.    Любое естественнонаучное знание относительно.

Эти положения соответствуют трем стадиям естественнонаучного 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 естественнонаучного позна­ния, но и любой другой деятельности человека.

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

Любые естественнонаучные знания (понятия, идеи, концепции, мо­дели, теории, экспериментальные результаты и т. п.) ограничены и от­носительны. Определение границ соответствия и относительности есте­ственнонаучных знаний – это третья стадия естественнонауч­ного познания. Например, установленная граница соответствия, назы­ваемая 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, 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 естественнонаучной истине.

 

2.2. Формы естественнонаучного познания

 

Единство эмпирического и теоретического познания. Каждый акт познавательного процесса включает в себя в той или иной степени как на­глядно-чувственные, эмпирические, так и абстрактные, теоретические элементы. Каждый акт живого созерцания пронизан мыслью, опосредо­ван понятиями, категориями. Воспринимая какой-либо объект, мы сразу же относим его к определенной категории вещей, процессов.

Исторически путь естественнонаучного познания окружающего мира начинался с живого созерцания – чувственного восприятия фак­тов на основе практики. От живого созерцания человек переходит к абст­рактному мышлению, а от него – снова к практике, в которой он реали­зует свои мысли, выверяет их истинность. Современный естествоиспыта­тель, мышление которого аккумулировало в определенной степени чело­веческий опыт и выработанные человечеством категории и законы, не приступает к исследованию с живого созерцания. Любое естественнона­учное исследование нуждается с самого начала в руководящих идеях. Они служат своего рода направляющей силой, без них естествоиспыта­тель обрекает себя на блуждание в потемках, не может поставить пра­вильно ни одного эксперимента. Вместе с тем теоретическая мысль, даже безупречная по своей логической строгости, не может сама по себе вскрыть закономерности материального мира. Для своего эффективного движения она должна постоянно получать стимулы, толчки, факты из ок­ружающей действительности через наблюдения, эксперименты, т.е. по­средством эмпирического познания.

Эмпирическое и теоретическое познание – это единый процесс, ха­рактерный для любого естественнонаучного исследования на любой его стадии.

Чувственные формы познания. Познание действительности осуще­ствляется в разных формах, из которых первой и простейшей является ощущение.

Ощущение – это простейшие чувственные образы, отражения, копии или своего рода фотографии отдельных свойств предметов.

Например, в апельсине мы ощущаем оранжевую окраску, определен­ную твердость, специфический запах и т.п. Ощущения возникают под влиянием процессов, исходящих из внешней по отношению к человеку среды и действующих на наши органы чувств. Внешними раздражителя­ми являются звуковые и световые волны, механическое давление, хими­ческое воздействие и т.д.

Любой предмет обладает множеством самых разнообразных свойств. Все эти свойства объединены в одном предмете. И мы воспринимаем и осмысливаем их не порознь, а как единое целое. Следовательно, объек­тивной основой восприятия как целостного образа является единство и вместе с тем множественность различных сторон и свойств в предметах.

Целостный образ, отражающий непосредственно воздействующие на ор­ганы чувств предметы, их свойства и отношения, называется восприятием.

Восприятие у человека включает в себя осознание, осмысление пред­метов, их свойств и отношений, основанное на вовлечении каждый раз вновь получаемого впечатления в систему уже имеющихся знаний.

Жизнь, необходимость ориентировки организма в мире макроскопи­ческих целостных вещей и процессов организовала наши органы чувств так, что мы воспринимаем вещи как бы суммарно. Ограниченность, на­пример, зрительного или осязательного восприятия является практиче­ски целесообразной. Неспособность руки воспринимать микроструктуру, а глаза – видеть мельчайшие детали дает возможность лучше отражать макроструктуру. Если бы было иначе, то все сливалось бы в сплошное ма­рево движущихся частиц, молекул, и мы не увидели бы вещей и их гра­ниц. Можно представить, что бы было, если бы мы на все смотрели через мощный микроскоп.

Процессы ощущения и восприятия оставляют после себя своеобразные «следы» в структурах головного мозга, суть которых состоит в способности воспроизводить образы пред­метов, которые в данный момент не воздействуют на человека.

Способность мозга запечатлевать, сохранять воздействие или сигналы внешней среды и в нужный момент воспроизводить их называется памятью.

Память играет очень важную познавательную роль в жизни человека. Если бы образы, возникнув в мозге в момент воздействия на него предме­та, исчезали сразу же после прекращения этого воздействия, то человек каждый раз воспринимал бы предметы, как совершенно незнакомые. Он не узнавал бы их, а стало быть, и не осознавал. Чтобы осознать что-то, не­обходима умственная работа сравнения настоящего состояния с предше­ствующим. Психические явления, сменяющие друг друга и не связанные с предшествующими явлениями, прежде чем закрепиться в памяти, не могут остаться фактом сознания. В результате восприятия внешних воз­действий и сохранения их во времени памятью возникают представления.

Представления – это образы тех объектов, которые когда-то воздейст­вовали на органы чувств человека, и при отсутствии объектов восстанавли­ваются по сохранившимся в мозгу следам.

Ощущения и восприятия – начало возникновения сознательного от­ражения. Память закрепляет и сохраняет полученную информацию. Представление – психическое явление, в котором сознание впервые от­рывается от своего непосредственного источника и начинает существо­вать как субъективное явление. В нем уже теряется непосредственная чувственная данность объекта сознания. Представление – промежуточ­ная ступень при переходе от ощущения к мысли. В народе говорят: «Око видит далеко, а мысль – еще дальше».

Научный факт. Необходимое условие естественнонаучного иссле­дования состоит в установлении фактов. Эмпирическое познание постав­ляет науке факты, фиксируя при этом устойчивые связи, закономерности окружающего нас мира. Констатируя тот или иной факт, мы фиксируем существование определенного объекта. При этом, правда, остается обыч­но еще неизвестным, что он представляет по существу. Простая констата­ция факта держит наше познание на уровне бытия.

Вопрос о том, существует ли реально тот или иной объект – исклю­чительно важный вопрос научного познания. На вопрос о бытии чего-ли­бо естествоиспытатель обычно отвечает или «да», или «может быть», или «весьма вероятно». Констатация бытия объекта – первая, очень низкая ступень познания. Факты приобретают силу научного основания для по­строения той или иной теории в том случае, если они не только достовер­но устанавливаются, разумно отбираются, но и рассматриваются в их научной связи. Однако постижение действительности невозможно без по­строения теорий. Даже эмпирическое исследование действительности не может начаться без определенной теоретической направленности. Вот как писал по этому поводу И.П. Павлов (1849-1936): «... во всякий мо­мент требуется известное общее представление о предмете, для того что­бы было на что цеплять факты, для того чтобы было с чем двигаться впе­ред, для того чтобы было что предполагать для будущих изысканий. Та­кое предположение является необходимостью в научном деле».

Без теоретического осмысления невозможно целостное восприятие действительности, в рамках которого многообразные факты укладыва­лись бы в некоторую единую систему. Сведение задач науки к сбору фак­тического материала, по мнению А. Пуанкаре, означало бы полное непо­нимание истинного характера науки. «Ученый должен организовать фак­ты, – писал он, – наука слагается из фактов, как дом из кирпичей. И одно голое накопление фактов не составляет еще науки, точно так же, как куча камней не составляет дома».

Сущность естественнонаучного познания окружающего мира заклю­чается не только в описании и объяснении многообразных фактов и зако­номерностей, выявленных в процессе эмпирических исследований исхо­дя из установленных законов и принципов, а выражается также и в стрем­лении естествоиспытателей раскрыть гармонию мироздания.

Наблюдение и эксперимент. Важнейшими методами естествен­нонаучного исследования являются наблюдение и эксперимент.

Наблюдение – преднамеренное, планомерное восприятие, осуществляе­мое с целью выявить существенные свойства объекта познания.

Наблюдение относится к активной форме деятельности, направлен­ной на определенные объекты и предполагающей формулировку целей и задач. Наблюдение требует специальной подготовки – предварительно­го ознакомления с материалами, относящимися к объекту будущего на­блюдения: с рисунками, фотографиями, описанием предметов и т.п. Важ­ное место в подготовке наблюдения должно занимать уяснение задач на­блюдения, требований, которым оно должно удовлетворять, предвари­тельная разработка плана и способов наблюдения.

Эксперимент – метод, или прием, исследования, с помощью которого объект или воспроизводится искусственно, или ставится в заранее опреде­ленные условия.

Метод изменения условий, в которых находится исследуемый объ­ект, – это основной метод эксперимента. Изменение условий позволяет вскрыть причинную зависимость между заданными условиями и характе­ристиками исследуемого объекта и одновременно обнаружить те новые свойства объекта, которые не проявляются непосредственно в обычных условиях, проследить характер изменения наблюдаемых свойств в связи с изменением условий. С изменением условий изменяются определенные свойства объекта, а другие свойства при этом не претерпевают сущест­венных изменений, от них мы можем отвлечься. Эксперимент, таким об­разом, не сводится к простому наблюдению – он активно вмешивается в реальность, изменяет условия протекания процесса.

Технические средства эксперимента. Естественнонаучное экспе­риментальное исследование немыслимо без создания разнообразных тех­нических средств, включающих многочисленные приборы, инструменты и экспериментальные установки. Без экспериментальной техники невоз­можно было бы развитие естествознания. Прогресс естественнонаучно­го познания существенно зависит от развития используемых наукой тех­нических средств. Благодаря микроскопу, телескопу, рентгеновским ап­паратам, радио, телевизору, сейсмографу и т.п. человек значительно рас­ширил свои возможности восприятия.

Первые закономерности в природе были установлены, как известно, в движении небесных тел и были основаны на наблюдениях, осуществляе­мых невооруженным глазом. Галилей в своих классических опытах с дви­жением тела по наклонной плоскости измерял время по количеству воды, вытекающей через тонкую трубку из большого резервуара, тогда еще не было часов в нашем представлении. Однако давно прошло время, когда естественнонаучные исследования могли осуществляться при помощи подручных средств. Галилей прославился в науке не только своими ори­гинальными исследованиями механических явлений, но и изобретением подзорной трубы. Сегодня астрономия немыслима без разнообразных те­лескопов, в том числе и радиотелескопов, позволяющих человеку загля­нуть в такие дали мироздания, откуда свет доходит до нас в течение сотен миллионов световых лет.

Огромную роль в развитии биологии сыграл микроскоп, открывший человеку многие тайны живого мира. Сегодняшние технические средства дают возможность осуществить эксперимент на молекулярном, атомном и ядерном уровнях. Техника современного эксперимента состоит не толь­ко из высокочувствительных приборов, но и из специальных сложных экспериментальных установок. Например, для проникновения в глубь атомного ядра строятся громадные экспериментальные сооруже­ния – синхрофазотроны.

Наукой сегодня активно используются для проведения эксперимен­тов космические корабли, подводные лодки, различного рода научные станции, специальные заповедники. Успехи естествознания тесно связа­ны с усовершенствованием методов и средств измерения, с усовершенст­вованием приборов и установок, которые позволяют со все возрастающей гибкостью и утонченностью изменять условия наблюдения и эксперимента. За последние десятилетия создана мощная вычислительная техни­ка, которая не только составляет неотъемлемую часть современного экс­периментального оборудования, но и включена теснейшим образом в сам процесс мышления.

Мышление. Мышление – высшая ступень познания. Хотя его ис­точник – ощущения и восприятие, но оно выходит за их границы и по­зволяет формировать знания о таких объектах, свойствах и явлениях, ко­торые недоступны органам чувств. Мышление освобождает людей от не­обходимости быть непосредственно связанным с изучаемым объектом. Оно дает возможность мысленно оперировать с объектом, ставя его в раз­личные соотношения с другими объектами, сопоставлять вновь приобре­таемое знание об объекте с ранее приобретенными. Тем самым открыва­ется путь для относительно самостоятельной теоретической деятельно­сти, лишь косвенно связанной с эмпирическим познанием.

Мышление – целенаправленное, опосредованное и обобщенное отраже­ние в мозгу человека существенных свойств, причинных отношений и зако­номерных связей вещей.

Основными формами мышления являются понятия, суждения и умо­заключения.

Понятие – это мысль, в которой отражаются общие существенные свойства, отношения объектов и явлений, продукт социально-исторического познания, воплощенный в словах.

Понятия не только отражают общее, но и группируют, классифициру­ют объекты в соответствии с их различиями. Понятие «дерево» отражает не только общее, то, что свойственно всем деревьям, но и отличие любого дерева от всего другого.

В отличие от ощущений, восприятия и представлений понятия лише­ны наглядности или чувственности. Содержание понятия зачастую не­возможно представить в виде наглядного образа. Человек может предста­вить, например, доброго человека, но он не сможет представить в виде чувственного образа такие понятия, как доброта, зло, красота, закон, ско­рость света, мысль и т.п. Но все это он может понять.

Понятия возникают и существуют в определенной связи, в виде суж­дений. Мыслить – значит судить о чем-либо, выявлять определенные связи и отношения между различными сторонами объекта или между объектами.

Суждение – форма мысли, в которой посредством связи понятий утвер­ждается (или отрицается) что-либо о чем-либо.

Например, мысль, выраженная предложением «ядро – составная часть атома», есть суждение, в котором о ядре высказывается мысль, что оно входит в состав атома.

По отношению к действительности суждения оцениваются как истин­ные или ложные. Например, суждение «Ока – приток Енисея» ложно, так как на самом деле Ока не является притоком Енисея, а суждение «Ока – приток Волги» истинно. Истинность и ложность мыслей прове­ряется практикой.

К тому или иному суждению человек может прийти путем непосред­ственного наблюдения какого-либо факта или опосредованным пу­тем – с помощью умозаключения.

Умозаключение – форма рассуждения, в ходе которого из одного или нескольких суждении, называемых предпосылками или посылками, выво­дится новое суждение (заключение или следствие), логически непосредст­венно вытекающее из посылок.

Пример: «Если данное тело подвергнуть трению, то оно нагревается; тело подвергли трению, значит, оно нагрелось».

На примере из истории естествознания разъясним, что такое теорети­ческое мышление человека. Известный французский бактериолог Луи Пастер (1822-1895), изучая сибирскую язву, долгое время не мог отве­тить на вопросы: каким образом домашние животные заражаются этой болезнью на пастбищах? Откуда на поверхности земли появляются ба­циллы сибирской язвы? Было известно, что люди зарывали трупы павших животных (из-за опасения заразить других животных) глубоко в землю. Проходя однажды по сжатому полю, Пастер заметил, что один участок земли окрашен светлее, чем остальные. Спутник объяснил ему, что имен­но на этом участке некогда была зарыта павшая от сибирской язвы овца. Внимание Пастера привлек факт, что на этом участке имелось множество ходов дождевых червей и выделенных ими землистых экскрементов. У Пастера возникла мысль, что дождевые черви, выползая из глубины зем­ли и вынося с собой споры сибирской язвы, являются переносчиками этой болезни. Так Пастер косвенным путем, путем мысленного сопостав­ления своих впечатлений проник в то, что было скрыто от восприятия. Дальнейшие опыты подтвердили правильность его умозаключения.

Приведенный эпизод – типичный пример теоретического мышле­ния. Пастер непосредственно не воспринимал причины заражения до­машних животных сибирской язвой. Он узнал об этой причине косвен­ным путем, через посредство других фактов, т.е. опосредованно. Пер­вый существенный признак мышления и заключается в том, что оно есть процесс опосредованного познания объектов. На основании видимого, слышимого и осязаемого люди проникают в невидимое, неслышимое и неосязаемое. Именно на таком опосредованном познании основана вся наука.

Объективной основой опосредованного процесса познания выступа­ет наличие опосредованных связей, причинно-следственных отношений, существующих в самой действительности и дающих возможность на ос­новании восприятия следствия сделать вывод о причине, вызвавшей дан­ное следствие, а на основании знания причины предвидеть следствие. Опосредованный характер мышления заключается еще и в том, что чело­век познает действительность не только в результате своего личного опы­та, но и косвенным путем, овладевая исторически накопленным опытом и знаниями всего человечества, которые зафиксированы, например, в па­мятниках письменности.

Одна из важных задач естественнонаучного познания – обобщение всего известного об окружающем мире. Эксперимент и наблюдение дают огромное многообразие данных, порой не согласованных между собой и даже противоречивых. Главная задача теоретического мышления – при­вести полученные данные в стройную систему и создать из них научную картину мира, лишенную логического противоречия.

Исследуя, например, оптические свойства кристаллов винной кисло­ты, Пастер заметил, что плесневый грибок разрушает некоторые ее кри­сталлы. Эти наблюдения привели Пастера к смелому обобщению, что и другие изменения веществ, наблюдаемые в природе и известные к тому времени как различные брожения, также вызываются живыми микроор­ганизмами. Пастер ставит ряд остроумных опытов, которые неопровер­жимо доказывают, что все виды брожения вызываются микробами.

Важной формой теоретического мышления является гипотеза – предположение, исходящее из ряда фактов и допускающее существова­ние объекта, его свойств, определенных отношений.

Гипотеза – это вид умозаключения, пытающегося проникнуть в сущ­ность еще недостаточно изученной области действительности. Гипотеза требует проверки и доказательства, после чего она приобре­тает характер теории.

Теория – система обобщенного знания, объяснения тех или иных сторон окружающего мира.

Например, утверждение об атомном строении материи было долгое время гипотезой. Подтвержденная опытом, эта гипотеза превратилась в достоверное знание – теорию атомного строения материи.

Описание, объяснение и предвидение. Эмпирическое познание имеет дело с фактами и их описанием. При теоретическом анализе эмпирического материала логической обработке подвергается вся совокуп­ность эмпирических данных, полученных различными путями и зафикси­рованных в различных источниках информации. В процессе теоретиче­ского мышления познание идет от фактов и их описания к интерпретации, объяснению их. Первым и необходимым условием объяснения фактов яв­ляется их понимание, т.е. осмысление фактов в системе понятий данной науки. Понять явление – значит выяснить те особенности, благодаря ко­торым оно играет определенную роль в составе целого, раскрыть способ его возникновения.                                             

Эмпирическое познание констатирует, как происходит событие. Теоретическое познание отвечает на вопрос, почему оно проистекает именно таким образом. Эмпирическое познание ограничивается описанием, фик­сацией результатов наблюдения и эксперимента с помощью соответствующих средств записи информации, таблиц, схем, графиков, количественных показателей и т.п. Описание фиксирует и организует факты, дает их качественную и количественную характеристику, вводит факты в сис­тему выработанных в данной науке понятий, категорий, подготавливает фактический материал для объяснения.

Теоретическое познание – это, прежде всего, объяснение причины яв­лений. Это предполагает выяснение внутренних противоречий вещей, предсказание вероятного и необходимого наступления событий и тенден­ций их развития. Например, предсказание Д. Максвеллом электромагнит­ных волн, Д.И. Менделеевым (1834-1907) – новых химических эле­ментов. Из релятивистской теории движения электрона, предложенной Полем Дираком (1902-1984), вытекало предвидение существования нового объекта – позитрона. Конечно, речь идет не о единичном объек­те, а о множестве одноименных объектов с вполне определенными свой­ствами. Тот или иной закон может быть предсказан на основании сущест­вующей теории. Однако есть и другой, в определенном смысле противо­положный путь предвидения закона – вывод его из эмпирических дан­ных. Так рождается эмпирический закон. Теоретически предсказанный закон подтверждается эмпирически, а эмпирический закон, как правило, обосновывается теоретически.

Существуют интуитивные предвидения, для которых основания не представляются явно. Такие предвидения характерны для исследовате­лей – крупных специалистов в своей области, и для них существенную роль играет подсознательная деятельность мозга.

 

2.3. Методы естественнонаучного познания

 

Основанием любой науки является факт – количественно измеренное и задокументированное явление реальной действительности. Для того чтобы факты можно было сравнивать между собой, ученые договариваются о методиках измерения и документации, т. е. о правилах измерения, сбора и документирования явлений, а также о приборах и инструментах, с помощью которых исследуется реальная действительность.

Поскольку один и тот же факт (например, продолжительность солнечного сияния 31 декабря 1999 г. в разных городах мира) можно анализировать с различных позиций (географической, экологической, физической, математической и т. д.), каждая наука использует собственные методы анализа фактов и прогноза явлений. Существуют и общенаучные методы, используемые в большинстве наук, – математический, статистический, картографический, исторический и др.

Наконец, установление причинно-следственных связей между фактами, их непротиворечивое объяснение, обобщение фактов в единую систему знания и определение направлений научного поиска в перспективе осуществляется с помощью методологии.

Таким образом, методология – это совокупность способов установления причинно-следственных связей между фактами, непротиворечивого объяснения всей совокупности известных фактов, обобщения фактов в систему знаний и определения перспективных областей научного исследования.

Качество научного познания определяется рядом факторов: во-первых, подготовленностью субъекта познания – ученого, во-вторых, объектом познания, и, в-третьих, тем, как совершается процесс познания. Способы организации познавательной деятельности систематизированы в научной методологии – учении о логической организации, методах и средствах научной деятельности; системе определенных способов и приемов, применяемых в. науке).

Перечислим специфические свойства науки, которые интересны с точки зрения научной методологии:

1.    Универсальность – полученные научные знания используемы во всех сферах деятельности человека.

2.    Фрагментарность – предмет ее изучения не бытие в целом, а различные фрагменты реальности или ее параметры, а сама наука подразделяется на отдельные научные дисциплины. Каждая научная дисциплина является определенной проекцией познания мира, она как прожектор, высвечивающий области, представляющие в данный момент интерес для ученых.

3.    Общезначимость –  знания и язык науки однозначны и пригодны для всех людей, наука способствует объединению людей, живущих в самых разных уголках планеты.

4.    Обезличенность –  ни индивидуальные особенности ученого, ни его национальность или место проживания никак не влияют на результаты  научного познания.

5.    Систематичнсть – она имеет определенную структуру, а не является бессвязным набором отдельных частей.

6.    Незавершенность. Наука как творение человечества не может быть завершена: количество научного знания непрерывно растет, но оно конечно, а Вселенная бесконечна и, следовательно, возможное знание также бесконечно.

7.    Преемственность –  новые знания в своей эволюции определенным образом и по определенным правилам всегда соотносятся со старыми знаниями.

8.    Самокритичность – даже самые основополагающие результаты могут быть поставлены под сомнение и пересмотрены.

9.    Достоверность –  научные результаты и выводы проходят проверку по определенным, сформулированным в науке правилам.

10.Внеморальность – научные истины нейтральны в морально-этическом плане, а нравственные оценки могут относиться либо к деятельности по получению знания (этика ученого требует от него интеллектуальной честности и мужества в процессе поиска истины), либо к деятельности по его применению.

11.Рациональность – процесс получения знания представляет собой рациональные процедуры и основан на законах логики.

12.Чувственность – ее результаты могут быть подвергнуты эмпирической проверке с использованием чувственного субъективного восприятия.

Современная наука выявила в основаниях методологии социально-исторические, человеческие, личностные и культурные корни. Это привело к формированию новых познавательных установок, схем деятельности и интеграции их в повседневную научную деятельность. Сегодня это особенно важно, т.к. действия и поступки людей, их общение и мышление все в большей степени утрачивают черты стереотипности; растет роль оригинальных человеческих ориентиров при решении жизненных задач. Культура обновляется и стимулирует сдвиг научной методологии в сторону гуманитаризации способов и методов познания.

При оценке роли методов и способов познания недопустимо впадать в крайности:

–      недооценивать методологические проблемы - «впадать в методологический негативизм»;

–      преувеличивать значение методологии, считая ее более важной, чем предмет исследования, превращать метод в некую «универсальную отмычку» - «впадать в методологическую эйфорию».

В современной методологии существует многоуровневая концепция. Организационные приемы, методы и средства научного познания можно разделить на четыре уровня:

1) философский, который определяет высший уровень абстрагирования в познании, и к которому относятся диалектические, материалистические, аналитические, интуитивные, феноменологи­ческие, герменевтические и др. методы познания; философские методы не поддаются формализации и математизации, они определяют общую стратегию исследования и прямо не определяют ни практические шаги, ни результат познания; ошибка на философском уровне может завести всю программу исследования в тупик;

2) общенаучный, предполагающий использование общенаучных подходов, которые основываются на таких понятиях, как информация, модель, структура, функция, система, оптимальность, вероятность и т.п.; на общенаучном уровне происходит интеграция философского знания с частнонаучным;

3) частнонаучный или дисциплинарный, который конкретизирует способы, исследовательские приемы и процедуры, применяемые в той или иной науке и соответствующие основным видам исследуемых в этой науке отношений - преобразования, превращения, обмен энергией или информацией и т.д.;

4) междисциплинарный, который предполагает использование совокупности интегративных способов исследования, например, при выполнении комплексных научных программ.

Методология – это сложная, динамичная, т.е. модифицируемая в зависимости от конкретных условий, целостная, субординированная система способов, приемов, сфер деятельности, направленности, эвристических возможностей и т.д. В то же время методология – лишь вспомогательный фактор творческой деятельности человека. Она включает в себя и силу, и гибкость ума ученого, глубину его воображения, развитость фантазии, интуицию и т.п.

Методология не может быть сведена к какому-то одному, даже «очень хорошему методу» и не является простой суммой отдельных научных методов. Все методы познания существуют как элементы единого процесса познания, в котором обеспечиваются специфические свойства науки, поэтому важным является обеспечение методологического плюрализма, гармоническое единство методов всех уровней.

Совокупность методологии, методов, методик и известных фактов иногда называют парадигмой (исследовательской программой) науки. Без парадигмы наука как общественное явление не может существовать. Поэтому знание может быть научным лишь в том случае, если оно соответствует вышеперечисленным требованиям, а именно базируется на фактах, полученных с помощью методик, методов и обобщенных с помощью непротиворечивой методологии.