«Лекции по дисциплине "Концепции современного естествознания"»

Тема 1. Наука как высшая форма знания, теоретическое и эмпирическое знание

 

    Наука – это исторически сложившаяся форма человеческой деятельности, направленная на познание и преобразование объективной действительности. Наука – это система знаний о закономерностях развития природы, общества и мышления, а также отдельная отрасль таких знаний. Наука – это общественное явление, важнейшей характеристикой является развитие собственного познания исследуемых областей. Наука – это особый рациональный способ познания мира, основанный на эмпирической проверке или математическом доказательстве. Граница между донаучной, вненаучной и научной формами знаний заключается в том, что в последнем случае человек переходил от эмпирического уровня научного познания (наблюдение, эксперимент, измерение) к теоретическому уровню научного исследования на рациональной (логической) ступени познания, когда происходит раскрытие наиболее глубоких, существенных сторон, связей, закономерностей, присущих изучаемым объектам, явлениям. Различия между экономическими и юридическими науками по сравнению с естествознанием заключаются в том, что первые имеют отношение прежде всего к субъекту (человеку), а вторые основаны на разделении субъекта (человека) и объекта (природы, которую познает субъект), при преимущественном внимании, уделяемом объекту.

    Специфика методов науки заключается в том, что методы исследования все в большей степени влияют на результат.

    Вышеприведенные определения науки вполне применимы к экономическим и юридическим наукам, так как в целом отражают процессы, происходящие в данных отраслях знаний.

    Эмпирический и теоретический уровни различаются по предмету, средствам и результатам исследования. В науке признается истиной то положение, которое подтверждается воспроизводимым опытом. Основной принцип естествознания гласит: знания о природе должны допускать эмпирическую проверку. Не в том смысле, что каждое частное утверждение должно обязательно эмпирически проверяться, а в том, что опыт, в конечном счете, является решающим аргументом принятия данной теории. Законы могут быть изменены в ходе развития науки, как, скажем, закон всемирного тяготения был скорректирован после создания теории относительности.[1]

Тема 2. Формы и методы научного познания

 

    К эмпирическим методам относятся: 1) наблюдение – целенаправленное восприятие явлений объективной действительности; 2) описание – фиксация средствами естественного или искусственного языка сведений об объектах; 3) измерение – сравнение объектов по каким-либо сходным свойствам или сторонам; 4) эксперимент – наблюдение в специально создаваемых и контролируемых условиях, что позволяет восстановить ход явления при повторении условий. К научным методам теоретического уровня исследований следует отнести: 1) формализацию – построение абстрактно-математических моделей, раскрывающих сущность изучаемых процессов действительности; 2) аксиоматизацию – построение теорий на основе аксиом – утверждений; доказательства истинности которых не требуется; 3) гипотетико-дедуктивный метод – создание системы дедуктивно связанных между собой гипотез, из которых выводятся утверждения об эмпирических фактах.

    Эмпирический уровень научного познания характеризуется непосредственным исследованием реально существующих, чувственно воспринимаемых объектов. На этом уровне осуществляется процесс накопления информации об исследуемых объектах, явлениях путем проведения наблюдений, выполнения разнообразных измерений, постановки экспериментов. Здесь производится также первичная систематизация получаемых фактических данных в виде таблиц, схем, графиков и т.п. Кроме того, уже на втором уровне научного познания – как следствие обобщения научных фактов – возможно формулирование некоторых эмпирических закономерностей.

    Теоретический уровень научного исследования осуществляется на рациональной (логической) ступени познания. На данном уровне происходит раскрытие наиболее глубоких, существенных сторон, связей закономерностей, присущих изучаемым объектам, явлениям. Теоретический уровень – более высокая ступень в научном познании. Результатами теоретического познания становятся гипотезы, теории, законы.

    Выделяя в научном исследовании указанные два различных уровня, не следует, однако, их отрывать друг от друга и противопоставлять. Ведь эмпирический и теоретический уровни познания взаимосвязаны между собой. Эмпирический уровень выступает в качестве основы, фундамента теоретического. Гипотезы и теории формируются в процессе теоретического осмысления научных фактов, статистических данных, получаемых на эмпирическом уровне. К тому же теоретическое мышление неизбежно опирается на чувственно-наглядные образы (в том числе схемы, графики и т.п.), с которыми имеет дело эмпирический уровень исследования.

    В свою очередь, эмпирический уровень научного познания не может существовать без достижений теоретического уровня. Эмпирическое исследование обычно опирается на определенную теоретическую конструкцию, которая определяет направление этого исследования, обусловливает и обосновывает применяемые при этом методы.

    К третьей группе методов научного познания относят методы, используемые только в рамках исследований какой-то конкретной науки или какого-то конкретного явления. Такие методы именуются переходными. Каждая частная наука (биология, химия, геология и т.д.) имеет свои специфические методы исследования. При этом переходные методы, как правило, содержат в различных сочетаниях те или иные общенаучные методы познания. В переходных методах могут присутствовать наблюдения, измерения, индуктивные или дедуктивные умозаключения и т.д. Характер их сочетания и использования находится в зависимости от условий исследования, природы изучаемых объектов. Таким образом, переходные методы не оторваны от общенаучных. Они тесно связаны с ними, включают в себя специфическое применение общенаучных познавательных приемов для изучения конкретной области объективного мира. Переходные методы связаны и со всеобщим, диалектическим методом, который как бы преломляется через них. Например, всеобщий диалектический принцип развития проявился в биологии в виде открытого Ч. Дарвином естественноисторического закона эволюции животных и растительных видов.

    «Метод» – это совокупность действий, призванных помочь достижению желаемого результата.  «Методика» – наука о методах преподавания.  «Методология» – совокупность используемых методов и учении о методе.

    Сильная сторона исторического, эволюционного метода состоит в том, что на основе  определенных критериев она  создает четкую  объяснительную модель  всего исторического развития.  История человечества  предстает как  объективный, закономерный,  поступательный  процесс.   Ясны  движущие   силы  этого процесса, основные этапы и т.д. Недостатки состоят в том, что для  этого  подхода  характерна  жесткая привязка любых  исторических явлений  к способу  производства, системе  экономических  отношений.  Исторический   процесс  рассматривается прежде всего под  углом зрения  становления и  смены способа  производства:  решающее  значение  в  объяснении  исторических  явлений  отводится  объективным  внеличностным   факторам,  а основному  субъекту  истории  –  человеку  отводится  второстепенная роль. Человек предстает в  той теории  лишь как  винтик мощного  объективного   механизма,  движущий   исторического  развитие. Таким  образом   принижается  человеческое,   личностное  содержание  исторического  процесса  вместе с  ним и  духовных факторов исторического развития.  Эволюционный  подход  абсолютизирует  роль  конфликтных отношений,  в том  числе и  насилия, в  историческом процессе. Исторический  процесс в  этой методологии  описывается преимущественно  через  призму  классовой  борьбы.  Отсюда  наряду  с экономическими  значительная  роль  отводится   политическим  процессам.  Противники  же формационного  подхода указывают,  что социальные  конфликты,  хотя  и  являются необходимым  атрибутом общественной  жизни,  все  же  не  играют  в ней  определяющей роли. А это требует и  переоценки места  политических отношений  в истории.  Они  важны,  но   решающее  значение   принадлежит  духовно-нравственной жизни. Этот  подход   содержит  элементы провиденциализма  и  социального   утопизма.                                   

    Да, это утверждение совместимо с исходными определениями модели и теории. Вот, что об этом говорит известный ученый-энергетик В.А. Веников: «… Под моделированием понимается изучение моделируемого объекта (оригинала), базирующееся на взаимоднозначном соответствии определенной части свойств оригинала и замещающего его при исследовании объекта (модели) и включающее в себя построение модели, изучение ее и перенос полученных сведений на моделируемый объект – оригинал».[2]

    Язык современной науки существенно отличается от естественного человеческого языка. Он содержит много специальных терминов, выражений, в нем широко используются средства формализации, среди которых центральное место принадлежит математической формализации.

    К научным терминам, используемым в настоящее время могут быть отнесены следующие: информатика, конвергенция, плюрализм.

Тема 3. Происхождение науки

 

    Наука порождена материальной и духовной культурой общества, и это исторически сложившееся триединство – наука, культура, общество – неразрывно. С течением времени наука превратилась в производительную силу, но в самой науке влияние общественных идеалов в разные моменты времени приводило к тому, что многие утверждения или предпосылки становились как бы само собой разумеющимися. Такие идеалы, отмечает В.С. Степин,  «уходят корнями в культуру эпохи и, по-видимому, во многом определены сложившимися на данном этапе развития общества формами духовного производства».[3]

    История науки связывает естественно научные и технические знания с гуманитарными и отражает место науки в общей культуре. Роль физической картины мира в формировании мировоззрения невозможно переоценить. В настоящее время язык и понятия науки стали широко проникать в социальную и общественную жизнь. С другой стороны, при изучении истории открытий прослеживается и гуманитарное влияние на формирование мировоззрения и современных физических представлений, сыгравшее роль того интуитивного толчка, который и привел к рождению иного видения мира.

    Точка зрения О. Конта заключается в следующем: античный ученый мир рисовал свою картину с большой долей фантазии и выдумки, сходство с изображаемым было минимальным. Ньютоновская картина мира стала суше, строже и во много раз точнее (этакая черно-белая фотография, местами, правда, неясная). Нынешняя научная картина мира «оживила» неподвижную доселе Вселенную, обнаружила в каждом ее фрагменте эволюцию, развитие! Описание истории Вселенной со всем ее содержимым потребовало уже не фотографии, а киноленты, каждый кадр которой соответствовал определенному этапу ее развития. Это – главная принципиальная особенность современной естественнонаучной картины мира – принцип глобального эволюционизма. 

    Цель наук о природе – отыскать общее в разнообразных явлениях, подвести их под единое правило. И чем больше различных объектов подпадает под найденное обобщение (генерализацию), тем фундаментальнее данный закон. Обычный камень или целая планета, галактика или космическая пыль – различия несущественны, если речь идет о формуле закона всемирного тяготения: она одинакова для любых подобных объектов. Примерно 1,5 млн. видов животных обитают на нашей планете, однако механизм передачи наследственных признаков у всех один и тот же. На поиск таких универсальных обобщений и ориентированы естественные науки. Единичные объекты или отдельные особи не имеют для них значения. Гуманитарная наука, если она хочет оставаться именно наукой, также обязана искать общее в объектах своего исследования и, следовательно, устанавливать общие правила, законы. Она это и делает, только весьма своеобразно. Ведь сфера ее компетенции – человек. А последний, как бы он ни был сир и убог, все же имеет в культуре большее значение, чем какой-нибудь электрон для физика-экспериментатора или бабочка для энтомолога. Поэтому пренебрегать его индивидуальностью, отличиями от других людей нельзя даже при установлении общего правила или закона. Общее в сфере гуманитарной реальности, разумеется, тоже есть. Но оно должно быть представлено лишь в неразрывной связи с индивидуальным.

    Вспомним, например, литературных героев. Господа Чацкий, Онегин, Чичиков, Базаров и прочие известны нам прежде всего как литературные типы, т.е. некоторые обобщения реальных черт множества реальных персон. «Типические характеры в типических обстоятельствах» – вот «сверхзадача» литературы и наук о ней. Значит, и тут присутствует ориентация на выделение общего в исследуемой реальности. Но все эти литературные «типы» являются одновременно и яркими индивидуальностями, уникальными и неповторимыми личностями. И без такого, строго индивидуального воплощения подобные «типы» просто не существуют. Та же картина складывается и в других областях гуманитаристики. Любое историческое событие (революция, например) несет в себе, без сомнения, некоторые общие черты, сходство с другими событиями. И при желании можно даже построить некую общую модель всех событий такого рода. Но без наполнения этой общей конструкции сугубо индивидуальными, личными страстями, эмоциями, амбициями конкретных участников не получится никакой истории. Только индивидуализация, воплощение как «темных», так и «прогрессивных» сил истории в конкретных людях и их делах может дать историку шанс сделать что-то толковое в своей науке. Таким образом, «индивидуализирующий» метод наук гуманитарных противопоставляется «генерализирующему» методу наук естественных. Заметим, что подчеркиваемая в гуманитаристике неразрывная связь общего и индивидуального вовсе не является ее исключительным достоянием. Такая связь существует везде. И общее в природе точно так же проявляется только через отдельные, конкретные объекты. И наверное, любой электрон во Вселенной на своем уровне так же уникален и неповторим, как и конкретный человек в обществе. Все дело в том, что наука принадлежит не вообще Вселенной, а человеку. И поэтому индивидуальность последнего в науке может иметь значение, а индивидуальность электрона – нет. Следующим параметром, разводящим гуманитарные и естественные науки по разные стороны баррикад, является их отношение к ценностям. А точнее – степень влияния человеческих ценностей на характер и направленность научного знания. Под ценностями обычно понимают общественную или личностную значимость для человека тех или иных явлений природной и социальной реальности. Это могут быть и конкретные предметы жизненного обихода (пища, кров, достаток), и высокие идеалы добра, справедливости, красоты и пр. В науке, допустим, высшей ценностью можно смело объявлять истину. Свою лепту в разграничение гуманитарных и естественных наук ценности вносят «сомнительным» в научном плане способом их обоснования. Суть в том, что строго теоретически обосновать выбор человеком тех или иных ценностей невозможно (хотя порой и очень хочется). 

    Первой в истории человечества формой существования естествознания была так называемая натурфилософия. Последняя характеризовалась чисто умозрительным истолкованием природного мира, рассматриваемого его в целостности. Натурфилософское понимание природы содержало много вымышленного, фантастического, далекого от действительности понимания мира. Когда в 19 веке естествознание достигло достаточно высокого уровня развития и был накоплен и систематизирован большой фактический материал, т.е. когда были познаны действительные причины явлений, раскрыты их реальные связи между собой, существование натурфилософии потеряло всякое историческое оправдание.

    Натурфилософские взгляды, концепции могут присутствовать в гуманитарных науках. Например, преобладание природных факторов в концепции о влиянии природно-климатических факторов на процессы образования тех или иных государств.     

           

Тема 4. Развитие естествознания от Античности до начала 20 века. Революции в науке

 

    Настоящий переворот в науке и связанный с ним взлет технических достижений произошли в середине 20 в. Их часто называют научно-технической революцией. Корни ее уходят в конец 19 – начало 20 вв., когда на базе научных открытий были созданы двигатели, использующие новые источники энергии. Успехи в развитии медицины и биологии привели к возникновению целой новой отрасли науки – биоинженерии. Огромное значение имеет новая отрасль знания – информатика.

    В наше время стандартная модель строения научного знания выглядит примерно так. Познание начинается с установления путем наблюдения или экспериментов различных фактов. Если среди этих фактов обнаруживается некая регулярность, повторяемость, то в принципе можно утверждать, что найден эмпирический закон, первое эмпирическое обобщение. И все бы хорошо, но как правило, рано или поздно отыскиваются такие факты, которые не встраиваются в обнаруживаемую регулярность. Тут на помощь призывается творческий интеллект ученого, его умение мысленно перестроить известную реальность так, чтобы выпадающие из общего ряда факты вписались, наконец, в некую единую схему и перестали противоречить найденной эмпирической закономерности. Обнаружить новую схему наблюдением нельзя, ее нужно сотворить умозрительно, представив первоначально в виде теоретической гипотезы. Если гипотеза удачна и снимает найденное между фактами противоречие, а еще лучше – позволяет предсказать получение новых, нетривиальных фактов, это значит, что родилась новая теория, найден теоретический закон. Таким образом, традиционная модель строения научного знания предполагает движение по цепочке: установление эмпирических фактов – первичное эмпирическое обобщение – обнаружение отклоняющихся от правила фактов – логический вывод (дедукция) из гипотезы всех наблюдаемых фактов, что и является ее проверкой на истинность. Подтверждение гипотезы конституирует ее в теоретический закон.

    Магия – обряды, связанные с верой в сверхъестественную способность человека воздействовать на людей и явления природы. Алхимия – донаучное направление в развитии химии, поиск т.н. «философского камня» для превращения неблагородных металлов в золото и серебро. Астрология – учение о существовании связи между расположением небесных светил и историческими событиями, судьбами людей и народов. Все эти учения не соответствуют критериям подлинного научного знания, но с другой стороны та же алхимия способствовало развитию химии: открытие или усовершенствование способов получения практических ценных продуктов, а также разработке некоторых приемов лабораторной техники.

    Значительный толчок развитию производительных сил был дан в 19 в. благодаря бурному развитию естествознания, которое сумело объединить в себе разрозненные знания об окружающем мире в виде единой стройной научной системы, позволяющей не только объяснить многие открытия, но и определить приоритетные направления научных исследований на далекую перспективу. Все это создало предпосылки для быстрого развития естественных наук, открытия которых стали активно внедряться в технику и промышленность. На этом новом этапе научно-технический прогресс стал приобретать уже эволюционный, а революционный характер. Количественное накопление как практических навыков в использовании и совершенствовании технических орудий, так и научных знаний об окружающем мире переросло в качественный скачок, позволяющий обеспечить тесное, все ускоряющееся взаимодействие между наукой и техникой. Особенность этого этапа развития научно-технического прогресса состоит в том, что все значительные технические достижения стали опираться в первую очередь не на прямой практический опыт человечества, а на научные открытия, сделанные на основе этого опыта. Возникла своеобразная обратная связь – новая техника способствует еще более глубокому проникновению науки в тайны природы, а это, в свою очередь, порождает новые, еще более глубокие технические идеи, методы и процессы.[4]

    В современной философии существуют два взгляда на науку в ее связи с жизнью человека: наука – продукт, созданный человеком (К Ясперс) и наука как продукт бытия, открываемый через человека  (М. Хайдеггер). Последний взгляд еще ближе подводит к платоновско-августиновским представлениям, но и первый не отрицает фундаментального значения науки. Наука, по Попперу, не только (1) приносит непосредственную пользу общественному производству и благосостоянию людей, но также (2) учит думать, развивает ум, экономит умственную энергию.

Тема 5. Общая панорама современного естествознания. Понятие научной картины мира

 

    Можно выделить три картины мира: сущностную преднаучную, механистическую, эволюционную. Механистическая картина мира  напоминала часы – любое событие однозначно определяется начальными условиями, задаваемыми абсолютно точно. В таком мире нет случайности. Эта картина мира имела религиозную основу. Бог как рациональное существо создал мир в основе своей рациональный, и человек как рациональное существо, созданное Богом, по своему образу и подобию, способен познать мир. Такова картина мира преобладала в 17-18 вв. В этот период интерес был к физике. Затем пришел Дарвин со своей теорией эволюции и произошел сдвиг интереса от физики в сторону биологии. В современной естественнонаучной картине мира имеет место саморазвитие. В этой картине присутствует человек и его мысль. Она эволюционна и необратима. В ней естественнонаучное знание неразрывно связано с гуманитарным. В предыдущие века большое значение имели такие  предшественницы науки как магия, алхимия, астрология. В новое время получили развитие физика, химия, биология. В настоящее время стремительное развитие и вторжение в нашу жизнь кибернетики и ЭВМ по своим последствиям гигантски превышают перемены в обществе после изобретения книгопечатания.

    В 1972 году на основе метода «системной динамики» Дж. Форрестера были построены первые так называемые «модели мира», нацеленные на выработку сценариев развития всего человечества в его взаимоотношениях с биосферой. Их недостатки заключались в чрезмерно высокой степени обобщения переменных, характеризующих процессы, протекающие в мире; отсутствии данных об особенностях и традициях различных культур и т.д. Однако, это оказалось очень многообещающим направлением. Постепенно указанные недостатки преодолевались в процессе создания последующих глобальных моделей, которые принимали все более конструктивный характер, ориентируясь на рассмотрение вопросов улучшения существующего эколого-экономического положения на планете. М. Месаровичем и Э. Пестелем были построены глобальные модели на основе теории иерархических систем, а В. Леонтьевым – на основе разработанного им в экономике метода «затраты – выпуск». Дальнейший прогресс в глобальном моделировании ожидается на путях построения моделей, все более адекватных реальности, сочетающих в себе глобальный, региональные и локальные моменты. Споры относительно эффективности применения кибернетических моделей в глобальных исследованиях не умолкают и поныне. Создатель метода системной динамики Дж. Форрестер выдвинул так называемый «контринтуитивный принцип», в соответствии с которым сложные системы функционируют таким образом, что это принципиально противоречит человеческой интуиции, и таким образом машины могут дать более точный прогноз их поведения, чем человек. Другие исследователи считают, что «контринтуитивное поведение» свойственно тем системам, которые находятся в критической ситуации. Трудности формализации многих важных данных, необходимых для построения глобальных моделей, а также ряд других моментов свидетельствуют о том, что значение машинного моделирования не следует абсолютизировать. Моделирование может принести наибольшую пользу в том случае, если будет сочетаться с другими видами исследований. Простираясь на изучение все более сложных систем метод моделирования становится необходимым средством как познания, так и преобразования действительности. В настоящее время можно говорить как об одной из основных о преобразовательной функции моделирования, выполняя которую оно вносит прямой вклад в оптимизацию сложных систем. Преобразовательная функция моделирования способствует уточнению целей и средств реконструкции реальности. Свойственная моделированию трансляционная функция способствует синтезу знаний – задаче, имеющей первостепенное значение на современном этапе изучения мира. Прогресс в области моделирования следует ожидать не на пути противопоставления одних типов моделей другим, а на основе их синтеза. Универсальный характер моделирования на ЭВМ дает возможность синтеза самых разнообразных знаний, а свойственный моделированию на ЭВМ функциональный подход служит целям управления сложными системами.

    Вопрос об объективном статусе научного закона до сих пор является одним из наиболее дискуссионных в методологии естествознания. Еще Аристотель (благодаря философскому разделению явления и сущности) выдвинул положение, что наука изучает роды сущего. Процесс научного поиска даже на теоретическом уровне не является строго рациональным. Непосредственно перед стадией научного открытия важно воображение, создание образов, а на самой стадии открытия – интуиция. Истинность может гарантировать только опыт. Научный метод – инструмент в руках человека, обладающего свободой воли. Он может подсказать человеку, как добиться того или иного результата, но он ничего не может сказать о том, что именно надо человеку делать. Человечество за два последних столетия настолько укрепилось в своем доверии к науке, что стало ожидать от нее рекомендаций практически на все случаи жизни. И во многом эти ожидания оправдываются. Наука может существенно поднять комфортность существования человека, избавить от голода, многих болезней и даже клонировать его почти готова. Она знает или будет знать, как это сделать. А вот во имя чего все это надо делать, что в конечном счете хочет человек утвердить на Земле – эти вопросы вне компетенции науки. Наука – это рассказ о том, что в этом мире есть и что в принципе может быть. О том же, что «должно быть» в социальном, конечно, мире – она молчит. Это уже предмет выбора человека, который он должен сделать сам. «Научных рекомендаций» здесь быть не может. Итак, наука, научный метод, безусловно, полезны и необходимы, но, к сожалению, не всемогущи. Точные границы научного метода пока еще размыты, неопределенны. Но то, что они есть, – несомненно. Это не трагедия и не повод лишать науку доверия. Это всего лишь признание факта, что реальный мир гораздо богаче и сложнее, чем его образ, создаваемый наукой. 

 

Тема 6. Классификация естествознания как выражение системы наук

 

    Предмет естествознания можно выделить путем сравнения его с предметами философии, обществознания, культурологии, так как на стыке естественных и общественных наук находится, например, экономическая география, а это позволяет говорить о проведении сравнительного анализа и выделении общих черт и закономерностей.

    Химия – это естественная наука, изучающая химические превращения материи и исследующая условия, при которой эти превращения происходят. Химия занимается также физическими явлениями природы, сопровождающими химические изменения материи, изучает причины и законы управления химическими процессами, а также рассматривает составные части материи и применение их на практике. Химия является самостоятельной наукой, так как в современной химии оформились самостоятельные разделы: неорганическая химия, органическая химия, физическая химия, аналитическая химия и др. На базе законов химии появились такие технические науки и практические области человеческой деятельности человека, как, например, металлургия и химическая технология. 

    Разнообразна деятельность юристов, менеджеров, экономистов, коммерсантов. Многое приходится им учитывать в процессе принятия управленческих решений. Но вполне очевидно, что в чем бы ни состоял их бизнес, он так или иначе связан с окружающим нас миром – земным пространством, материальными объектами, живым веществом и конечно же с другими людьми. Все это как раз и является предметом естествознания. Этот предмет вечен и безграничен, и, сколько бы мы его ни изучали, всегда могут возникнуть новые объекты, новые свойства, новые рубежи. Естествознание необходимо человеку, поскольку дает ему:

q      информацию для принятия решений;

q      методы «природосообразного» решения задач в любых сферах деятельности;

q      примеры научных подходов к исследованию разнообразных явлений действительности, которые применяли в своей практике лучшие умы человечества. 

    Естествознание традиционно рассматривалось в качестве эталона научной объективности. Другой комплекс наук – обществознание – напротив, всегда был связан с групповыми ценностями и интересами, имеющимися как у самого ученого, так и в предмете исследования. Однако провести четкую грань между естественными, общественными и техническими науками в принципе нельзя, поскольку имеется ряд дисциплин, занимающих промежуточное положение или являющихся комплексными по своей сути.[5]

Тема 7. Естествознание в системе материальной и духовной культуры человечества

 

    Человек обладает знанием об окружающей его природе (Вселенной), о самом себе и собственных произведениях. Это делит всю имеющуюся у него информацию на два больших раздела: на естественнонаучное (естественное в том смысле, что изучается то, что существует независимо от человека в противоположность искусственному – созданному человеком) и гуманитарное знание, знание об человеке. Английский писатель Ч. Сноу сформулировал альтернативу  «двух культур» – научно-технической и художественно-гуманитарной, – по его мнению, разделенных настолько в современном мире, что представители каждой из них не понимают друг друга. В нашей печати в 60-х годах велись очень интенсивные дискуссии между  «физиками» и  «лириками». Они показали как несостоятельность неумеренных притязаний тех и других на монопольное обладание истиной, так и необходимость более целостного развития культуры как таковой, взаимодействия науки и искусства, развития естественной науки о человеке (антропологии) в его индивидуальном и социальном измерениях.

    Технократизм – современная социально-экономическая теория, согласно которой главную роль в обществе будут играть научные открытия и соответственно главной общественной силой будут ученые. «С того момента, как наука стала действительностью, истинность высказываний человека обусловлена их научностью. Поэтому наука – элемент человеческого достоинства, отсюда и ее чары, посредством которых она проникает в тайны мироздания».[6] Эти же чары приводили и к преувеличенному представлению о возможностях науки, к попыткам поставить ее выше других отраслей культуры и перед ними. Создалось своеобразное научное «лобби», которое получило название сциентизма (от лат. «сциенция» – наука). Именно в наше время, когда роль науки поистине огромна, появился сциентизм с представлением о науке, особенно естествознании, как высшей, если не абсолютной ценности. Эта научная идеология заявила, что лишь наука способна решить все проблемы, стоящие перед человечеством, включая бессмертие. Для сциентизма характерны абсолютизация стиля и методов «точных» наук, объявление их вершиной знания, часто сопровождающееся отрицанием социально-гуманитарной проблематики как не имеющей познавательного значения. На волне сциентизма возникло представление о никак не связанных друг с другом «двух культурах» – естественнонаучной и гуманитарной (книга английского писателя Ч. Сноу об этом так и называлась «Две культуры»). В рамках сциентизма наука рассматривалась как единственная в будущем сфера духовной культуры, которая поглотит ее нерациональные области. В противоположность этому также громко заявившие о себе во второй половине XX в. антисциентистские высказывания обрекают ее либо на вымирание, либо на вечное противопоставление человеческой природе. Антисциентизм исходит из положения о принципиальной ограниченности возможностей науки в решении коренных человеческих проблем, а в своих проявлениях оценивает науку как враждебную человеку силу, отказывая ей в положительном влиянии на культуру. Да, говорят критики, наука повышает благосостояние населения, но она же увеличивает опасность гибели человечества и Земли от атомного оружия и загрязнения природной среды.   Таким образом, проблема заключается в том, что ради научных достижений будут жертвовать человеком и тем, что связано с ним. Отсюда и наши экологические и иные проблемы. Велика за это ответственность ученых. Не зря против ядерной опасности одним из первых поднял свой голос академик А.Д. Сахаров. В противоположность этому антисциентизм обрекает науку либо на вымирание, либо на вечное противопоставление человеческой природе.

    Водораздел между наукой и религией проходит в соответствии с соотношением в этих отраслях культуры разума и веры. В науке преобладает разум, но и в ней имеет место вера, без которой познание невозможно – вера в чувственную реальность, которая дается человеку в ощущениях, вера в познавательные возможности разума и в способность научного знания отражать действительность. Без такой веры ученому трудно было бы приступить к научному исследованию. Наука не исключительно рациональна, в ней имеет место и интуиция, особенно на стадии формулирования гипотез. Поэтому прав был философ Вл. Соловьев. То же самое касается и связи науки с философией. Ученые считывают, группируют, классифицируют и перерабатывают различную информацию. Эту информацию наука рационализирует и выдает в виде законов и формул вне отношения к тому, что лежит в ее основе. Но чтобы понять эту информацию необходимо определенное концептуальное построение, в основе которого лежит определенная философия. Неудивительно, что такие ученые как Декарт и Лейбниц, были также и выдающимися философами своего времени.  

 

Тема 8. Наука и мистицизм

 

    Несмотря на успехи науки, большинство людей в своей повседневной жизни руководствуются традиционными взглядами. Человек почти не изменился. Прежние религиозные взгляды, преклонение перед магией дополнилось верой современного общества в науку. Связано это с тем, что человек в течение веков теряя или разрушая символы, заключавшие в себе высокий смысл и ставшие догматами религии, склонялся к мистицизму. Возник современный духовный кризис, обусловленный той упрощенной, даже механической моделью социального развития, которая до сих пор владеет умами. У многих людей образование остановилось на механистической картине мира, и они не могут (а чаще не желают) разобраться в новых явлениях. Обилие плохо или неверно воспринимаемой информации, как правило, ведет к сотворению мифов, и постепенно в обществе вера в нечто непостижимое для разума приобретает доминирующее значение.     Подобные процессы характерны и для России. Духовный вакуум России на пороге третьего тысячелетия пока заполняют многочисленные антинаучные и антитехнологические взгляды и идеи. Они порождены страхом перед огромным взаимосвязанным государственно-социальным организмом противостоящим человеку, неприятием происходящих перемен, отрицанием завоеваний разума после чернобыльской аварии, поражением в «холодной войне». Кризис общества находит своей выражение в росте суеверий и мистицизма. Мистический оттенок приобрело отношение к математическому моделированию, которое, как многим представляется, должно привести к раскрытию многих тайн природы и общества. Важное значение многие придают и восточной мистике, особенно ее главной составляющей – душе. Были сделаны даже попытки ее измерения с помощью современных приборов.  А исходя из этого становится понятным отношение различных ученых к проблеме тех спиритических сеансов, которые некоторые считали возможностью познания и ключом к раскрытию многих загадок.[7]

Тема 9. Специальная и общая теория относительности: физическое содержание и мировоззренческое значение

 

    Физика – главная из естественных наук. Это наука о природе. Физика дает наиболее точное, важное и истинное знание, а также открывает истины, справедливые для всей Вселенной, о соотношении нескольких основных параметров. Современная физика состоит из следующих разделов: механики, молекулярной физики и термодинамики, электростатики, оптики, квантовой физики, физики атомного ядра и элементарных частиц.

    Согласно принципу соответствия, сформулированному Н. Бором, при экспериментальном исследовании микрообъекта могут быть получены точные данные либо о его энергиях и импульсах, либо о поведении в пространстве и времени. Энергетически-импульсная и пространственно-временная характеристики, получаемые при взаимодействии микрообъекта с соответствующими измерительными приборами, «дополняют» друг друга. Этот принцип стал краеугольным камнем квантовой механики.     

    Велика роль в создании, в частности, СТО Эйнштейна. Принцип постоянства скорости света наряду с принципом, что во всех движущихся с постоянной скоростью (равномерно) и прямолинейно друг относительно друга (инерциальных) системах, справедливы одинаковые законы природы, легли в специальной теории относительности (СТО) Эйнштейна, опубликованную в 1905 г. в статье «К электродинамике движущих тел». Эйнштейн пришел к выводу, что мирового эфира – особой среды, которая могла быть принята в качестве абсолютной системы – не существует. В специальной теории относительности свойства пространства и времени рассматриваются без учета гравитационных полей, которые не являются инерциальными. Из двух принципов – постоянства скорости света и расширенного принципа относительности Галилея – математически следует все положения специальной теории относительности (СТО). Если скорость света постоянна для всех инерциальных систем, а они все равноправны, то физические величины длины тела, промежутка времени, массы для разных систем отсчета будут различными. Для  промежутка же времени, длительности какого-либо процесса наоборот. Время как бы растягивается, течь медленнее в движущейся системе по отношению к неподвижной, в которой этот процесс будет более быстрым. Необходимо подчеркнуть, что эффекты специальной теории относительности будут обнаруживаться при скоростях, близких к световым. При скоростях значительно меньше скорости света формулы СТО переходят в формулы классической механики. Общая теория относительности распространяет законы природы на все, в том числе на неинерциальные системы. Постоянство скорости света и одинаковость законов природы порождают удивительные следствия (противоречащие, на первый взгляд, здравому смыслу) и симметрии в описании этих законов. Помимо относительности расположения, движения и покоя наблюдателей различных инерциальных систем из двух принципов следует относительность одновременности событий, времени (длительности), процессов, размеров объектов и их масс. Более того, как правило сложение скоростей, порождаемое СТО приводит к предельности (максимальности) скорости света для объектов, движущихся с досветовыми скоростями. Симметрия математического описания физических явлений и процессов при точной словесной интерпретации звучит так: если частица движется со скоростью, меньшей (большей) с в одной инерциальной системе отсчета, то тогда она движется со скоростью, меньшей (большей) с во всех инерциальных систем отсчета. (Относительная скорость инерциальных систем отсчета по определению меньше или равна с.) Таким образом, скорость света является барьером в двух смыслах. В соответствии с симметрией релятивистского выражения для сложения скоростей скорость с – верхний (нижний) предел для частицы, движущейся со субсветовой (сверхсветовой) скоростью. В общей теории относительности (ОТО), или теории тяготения, Эйнштейн расширяет принцип относительности, распространяя его на неинерциальные системы. В ней он также исходит из экспериментального факта эквивалентности масс инерционных и гравитационных, или эквивалентности инерционных и гравитационных полей. Правда, принцип эквивалентности справедлив только при строго локальных наблюдениях. Так, представим себе лифт, стоящий на Земле. Наблюдатель в лифте бросает два шара. Они будут двигаться по направлению к центру Земли и, следовательно, друг другу. Если же мы будем тянуть лифт с ускорением g в пустоте, то те же шары будут двигаться параллельно друг другу. Но несмотря на это ограничение, принцип эквивалентности играет важную роль  в науке. Мы всегда можем вычислить непосредственно действие сил инерции на любую физическую систему, и это дает нам возможность знать действие поля тяготения, отвлекаясь от его неоднородности, которая часто незначительна.

    Из преобразований Лоренца следует очень важный вывод о том, что как расстояние, так и промежуток времени между двумя событиями меняются при переходе от одной инерциональной системы отсчета к другой. Преобразования Лоренца и следствия из них приводят к выводу об относительности длин и промежутков времени, значение которых в различных системах отсчета разное.[8]

    Под кривизной пространства не нужно понимать искривление плоскости наподобие того, как искривлена поверхность евклидовой сферы, где внешняя поверхность отлична от внутренней. Изнутри ее поверхность выглядит вогнутой, извне – выпуклой. Если же брать плоскость в пространстве Лобачевского или Римана, обе ее стороны являются совершенно одинаковыми. Просто внутренняя структура плоскости такова, что мы измеряем ее с помощью некоторого коэффициента «кривизны». Кривизна пространства понимается в науке как отступление его метрики от евклидовой, что точно описывается в языке математики, но не проявляется каким-то наглядным образом.