Первые научные программы

Содержание 

 

Введение

 

    В методологии науки существует два  вида культуры:

  1. Естественно-научная культура
  2. Гуманитарная культура

      Объектом  исследования естественно-научной  культуры является природа, что отражается в естественных науках. Объектом исследования гуманитарной культуры является общество, что отражается в гуманитарных науках.

      Эти два вида культуры имеют следующие  сходства:

  1. Они создают оптимальные условия для саморазвития и совершенствования индивида вида человечества.
  2. Они являются составными элементами единой системы научных знаний об окружающем нас мире.
  3. Они используют результаты друг друга.
  4. Они являются элементами историко-культурного процесса.
  5. Они доказывают тождество природы, общества и человека.

      Но  существует проблема этих двух видов  культуры. Это выражается в различиях:

    • по объектам исследования,
    • в природе действуют слепые стихийные силы, а в обществе все целенаправленно,
    • по методам исследования.

      Методы  исследования в естественно-научной  культуре возникли раньше, чем в  гуманитарной. Представители естественно-научной культуры (позитивной) ранее перенесли свои методы исследования без всяких изменений в другие культуры, чему воспрепятствовали представители гуманитарной культуры (антипозитивисты). И эта конфронтация продолжилась до середины XX века. Лишь в конце XX века они пришли к согласию, в результате которого были установлены 3 общих метода исследования для двух видов культуры:

1) Системный подход при изучении объектов, явлений и процессов вселенной

2) Концепция эволюции

3) Концепция самоорганизации

      Все остальные методы исследований подразделяются на классы:

I Всеобщие методы исследования

II Общенаучные методы исследования, которые подразделяются на две группы:

  1. Эмпирические методы исследования
  2. Теоретические методы исследования

      К всеобщим методам исследования относят анализ, синтез, индукцию, дедукцию, аналогию, обобщение, абстрагирование и моделирование. К эмпирическим методам исследования относят наблюдение, описание, измерение, эксперимент. К теоретической группе методов исследования относят формализацию, аксеолютезацию, гипотетико-дедуктивный метод.

      Системный подход при изучении любого объекта  вселенной рассматривает его  как единое целое, состоящее из элементов, организованных в целостность. Для  обозначения целостности вводят понятие «система». В природе существует два вида систем: закрытая и открытая. Системой называют совокупность элементов (подсистем) со связями между ними. Связи между элементами бывают двух видов:

  1. Связи по вертикале (координация)
  2. Связи по горизонтали (субординация)

      Закрытой системой называют систему, между элементами которой действуют внутренние силы.  Внутренняя сила называется консервативной.

      Открытой  системой называют систему, между элементами которой кроме внутренних сил  действуют внешние силы.  Внешняя  сила называется диссипативной.

      Объект  Вселенной характеризуется следующими свойствами:

  • Структурность (строение)
  • Иерархичность
  • Организованность
  • Упорядоченность

      Объект  Вселенной представляет собой структурированную, иерархичную, организованную, упорядоченную, открытую, неравновесную систему. Любой объект Вселенной познается в результате научной деятельности исследователя.

      Структура научной деятельности исследователя:

  1. Объект
  2. Субъект
  3. Методы
  4. Цель (цели)
  5. Условия
  6. Активная деятельность исследователя
  7. Конечный результат

      Объект  – это целенаправленная сознательна деятельность исследователя. Субъект – все состояния бытия, к которым прикладывается активная деятельность исследователя. Любой объект Вселенной и объект исследования познаются в деятельности ученого.

      Структура естественно-научного познания:

  1. Факты
  2. Закономерности
  3. Научная теория
  4. Научная картина мира

      Закономерность  – это совокупность фактов. Научная  теория – это совокупность закономерностей. Научная картина мира – система научных знаний об окружающем нас мире, даваемая всеми науками. Понятие «естественно-научная картина мира» - это система научных знаний о природе, даваемая фундаментальными естественными науками.

      Два уровня познания в структуре:

I Эмпирический уровень познания (1, 2)

II Теоретический уровень познания (3, 4)

      Оба уровня познания отличаются друг от друга тем, что на эмпирическом уровне исследователь имеет дело с реальными объектами, а на теоретическом уровне – с идеальными объектами. Идеальные объекты:

  1. материальная точка,
  2. абсолютно твердое тело,
  3. идеальный газ,

и другие.

      Материальная  точка – это тело, размерами  которого можно пренебречь, исходя из условий задачи. Абсолютно твердое  тело – это тело, деформациями  в котором  можно пренебречь. Идеальный  газ – это газ, молекулы которого обладают кинетической энергией . [3]

 

Глава I    Формирование естествознания как науки

§1.1 Становление и развитие естествознания

 

      Наука о природе зародилась в древней Греции более 2500 лет тому назад в виде единой натуральной философии. Естественной базой ее возникновения и развития явились бесхитростные наблюдения пытливых людей над окружающим их миром. Из этих наблюдений делались какие-то заключения и обобщения и, как мы сейчас говорим, строились теории. Поскольку в начальный период становления этой единой науки не было измерений, а лишь наблюдения и рассуждения, то первые исследователи, являясь наблюдателями, облекали свои выводы в некие философские категории.

      Все естественно-научные знания и представления  о природе в то время не разделялись  на отдельные области знания и тем самым составляли единую науку, основой которой были логические рассуждения и умозаключения относительно того, что наблюдалось. Отсюда, собственно, и произошло название «натурфилософия», то есть мудрые рассуждения о Природе (натура - природа, философия - любовь к мудрости). Интересно, что в шотландских университетах до сих пор физику называют натуральной философией. Понятно, что эти теоретические представления были наивными и часто ошибочными. Тем не менее, наряду с накоплением знаний шел их анализ и в виде пророческих догадок формировались многие идеи, которые находят сейчас свое подтверждение в современной естественно-научной картине Мира.

      В античном естествознании укрепилось представление  о материальной первооснове всех вещей и вечного движения. В качестве этой первоосновы Мира и всего сущего предлагались огонь, вода, воздух и некое начало «айперон». Так, Гераклит Эфесский (V век до н.э.), считавший началом всего, что есть на свете, огонь, сформулировал идею о единстве мира и его изменчивости («все течет, все меняется, ничто не вечно кроме перемен»). Идея о непрерывности движений («мир един, был, есть и будет вечно новым») в целом хорошо согласуется с современными представлениями о движущейся материи.

§1.2 Античная наука

 
 

    Появление собственно науки происходит в Древней Греции в VII - VI вв. до н.э. Именно между VI и IV вв. до н.э. в накопленных греками знаниях проявляются те характеристики и свойства, которые позволяют говорить о греческом комплексе знаний о природе как о науке. Среди этих характеристик - деятельность по целенаправленному получению новых знаний, наличие специальных людей и организаций для этого, наличие соответствующих материалов и технологий по получению этого знания. Цель греческой науки - постижение истины из чистого интереса к самой истине. Эта наука - системна и рациональна.[4]

    Появление и развитие науки в Древней  Греции происходило в контексте  всей культуры. Мы уже говорили, что  в любой науке, научной теории есть утверждения и допущения, не доказывающиеся в рамках самой теории, но играющие такую важную роль, что их пересмотр или удаление влекут отмену всей теории. Также мы говорили, что каждая научная теория предполагает свой идеал объяснения, доказательства и организации знания, который уходит корнями в культуру своей эпохи. Иначе говоря, все науки и научные теории вырастают на базе определенных научных программ (парадигм). Именно в Греции и появляются первые научные программы, существенно связанные со спецификой древнегреческой цивилизации и культуры.

    Причиной  того, что наука появилась именно в Древней Греции, стала единственная в своем роде революция, которая произошла там в эпоху архаики и состояла в появлении частной собственности. Весь остальной мир, древнейшие цивилизации Востока демонстрировали так называемый «азиатский  способ» производства и соответствующий ему тип государства - восточную деспотию. [5] Командно-административная система (восточная деспотия) абсолютно подавляла и нарождавшуюся частную собственность, и не имевший никаких гарантий восточный рынок, которые целиком зависели от государства и обслуживали его. Властные отношения в таком обществе являются первичными, а отношения собственности - вторичными. Собственностью в таком обществе распоряжается тот, в чьих руках находится власть. Прежде всего - это чиновники разных рангов и, конечно, верховный правитель этого государства.

    В таком обществе просто не возникает  вопрос о правах человека и необходимости  их защиты. Человек здесь находится  в полной воле правителя и чиновников, общение с которыми невозможно строить на чисто логических и рациональных отношениях. Отсюда - фатализм, характерный для восточных цивилизаций, а также их остальные специфические черты - отсутствие приоритета личности, отказ от рационального способа познания мира, склонность к мистицизму и эзотеризму.

    Совершенно  иные отношения возникли в Греции первой трети I тысячелетия до н.э. Там появилась частная собственность, товарное производство, ориентированное на рынок, при отсутствии сильной централизованной власти и самоуправления общин. Там же впервые зародилось рабство, которое стало экономической основой общества, а также первые антагонистические классы.

    Господство  частной собственности вызвало  к жизни свойственные ей политические, правовые и иные институты - систему  демократического самоуправления с правом и обязанностью каждого гражданина принимать участие в общественных делах, системы частноправовых гарантий с защитой интересов каждого гражданина, с признанием его личного достоинства, прав и свобод, а также систему социокультурных принципов, способствовавших расцвету личности и появлению гуманистического древнегреческого искусства.

    Утверждение общезначимого гражданского права  означало секуляризацию общественной жизни, высвобождение  ее из-под власти религиозных и мистических представлений. Отношение к закону не как к слепой силе, продиктованной свыше, а как к демократической норме, принятой большинством в процессе всенародного обсуждения, основывалось на риторике, искусстве убеждения и аргументации. Отныне все, входящее в интеллектуальную сферу, подлежало обоснованию, каждый имел право на особое мнение, это приводило к осознанию того факта, что истина - не продукт догматической веры, принимаемый в силу авторитета, а результат рационального доказательства, основанного на аргументах и понимании. Эта линия в вопросах познания (в обыденной жизни присутствовала вера в судьбу) проводилась четко, исключая   из рассмотрения все нерациональное.

    Так сформировался аппарат логического  рационального обоснования, превратившийся в универсальный алгоритм производства знания в целом, в инструмент передачи знания от индивида в общество. Так появилась наука как доказательное знание. Но при этом развитие рабовладения обусловило пренебрежение греков ко всему, связанному с орудийно-практической деятельностью (занятиями, достойными свободного человека, считались политика, война, философия и искусство), сформировало идеологию созерцательности, абстрактно-умозрительного отношения к действительности. Наука - занятие свободного человека, резко разводилась с ремеслом - занятием рабов.

    Это был очень важный шаг для становления  науки, так как именно отказ от материально-практического отношения  к действительности породил идеализацию - непременное условие науки (обобщение  принципов орудийно-трудовой деятельности порождает лишь абстрагирование - стандартную гносеологическую процедуру по выделению реально существующих признаков, присущую и высшим животным). Поэтому положения планиметрии Гиппарха, постулаты геометрии Евклида, апории элеатов, диогеновский поиск сущности человека - все это не имеет каких-либо очевидных связей с материальным производством. Практика, обусловливая абстрагирование, препятствует возникновению идеализации как его логического продолжения. Никакому практику никогда не придет в голову заниматься вопросами сущности мира, познания, истины, человека, прекрасного. Все эти радикально «непрактические» вопросы весьма далеки как от сферы массового производства, так и от сознания производителей.

    Таким образом, только в Греции возникли такие  формы познавательной деятельности (систематическое доказательство, рациональное обоснование, логическая дедукция, идеализация), из которых в дальнейшем могла развиться наука.

    Но  решительный отказ от практической деятельности имел и обратную сторону - неприятие эксперимента как метода познания, что закрывало дорогу становлению экспериментального естествознания, являющемуся характерной чертой современной науки.

    Тем не менее, это уже была наука, имевшая  свой предмет, свои методы его изучения, свои способы доказательства, что  позволяет говорить о появлении первых научных программ.

    Итак, Древняя Греция VII в. до н.э., вернее, греческие колонии Малой Азии. Земледелие перестает быть господствующей отраслью экономики; высокого развития достигают ремесла, мореходство, торговля, денежные отношения; строй рабовладельческой демократии становится господствующим, развертывается борьба партий, прогрессирует право, вводятся письменные законы, складываются гармоничные отношения между обществом и личностью свободнорожденного грека; к руководству поднимаются новые социальные слои; устанавливаются контакты с высококультурными соседями. Важным было также отсутствие у греков касты жрецов, монополизировавшей интеллектуально-духовные функции общества, консервировавшей традиционную культуру.

    Указанные особенности греческой культуры отразились в своеобразии структур, ориентации, преобладающих способов мышления греков. Важнейшим результатом явилась направленность греческой мысли на самостоятельное, объективное рассмотрение природы как реальности, независимой от политических интересов и моральных норм. Греческую мысль отличали стремление к точному познанию действительности, доказательству, критический дух и смелость выводов. Все это в значительной степени объясняет независимость греческой науки и философии от мифологии, из недр которой они вышли. Интересно проследить, как шел процесс отделения объективных эмпирических знаний о мире от их мифологической оболочки, давно получивший в науке название «от мифа к логосу», или более развернуто, «от мифологических представлений к теоретическому мышлению».

    В Греции Гомера и Гесиода именно мифология  была господствующей формой сознания, хотя, и не в своем первозданном виде. Она уже была преобразована, систематизирована,  переосмыслена в эпосе и теогониях. Процесс ее активного преобразования продолжается под действием искусства и элементарных форм научного знания, свойственных той эпохе.

    Миф - многослойное и полифункциональное образование. Это обобщенное отражение  действительности в фантастическом виде тех или других одушевленных существ. Он резко отличается от понятийного мышления, современного мировоззрения тем, что всегда принимается за правду, как бы ни был неправдоподобен. Мир мифа одновременно связывает человека с двумя мирами - реальным и сакральным (божественным), отчужденным от обыденного мира. Он - одновременно наглядный, чувственно-данный и волшебный, чудесный; индивидуально-чувственный и обобщенный; очевидно-достоверный и сверхъестественный. Главная его функция - регуляция общественной жизни во всем ее многообразии, и он выступает здесь как сама жизнь, где сливаются воедино производственные, социальные, идеологические и даже физиологические аспекты. Иначе говоря, мифология - это форма практически-духовного освоения мира. Она преодолевает, подчиняет и преобразует силы природы в воображении и при помощи воображения. В силу этого мифология никуда не исчезла, а продолжает существовать и сегодня в различных формах. Тем не менее, миф развивается, уступая свои позиции иным формам общественного сознания, прежде всего, философии и науке.

    С формальной точки зрения характерной стороной мифа является его дуализм, мышление противоположностями, когда весь мир предстает как скопление бинарных оппозиций: жизнь - смерть, белое - черное, мужское - женское и т.п. По мнению К. Леви-Строса, известного антрополога, мифологическое мышление не только не произвольно, но обладает не менее стройной логикой, чем наука. Только это - иная логика. Кроме того, мифологическое мышление располагает обширным материалом, точными знаниями, особенно ботаническими и зоологическими. Также это мышление дает человеку необходимое ему чувство комфортности в мире (в силу того, что наука опирается исключительно на разум, а миф - еще и на чувства, эмоции, интуицию, сверхчувственные озарения, он более соответствует внутреннему миру человека и дает большее чувство уверенности).

    В силу этого К. Леви-Строс назвал такое  знание наукой. Но в отличие от абстрактной  науки современного типа, это - наука  конкретного. Она оперирует не понятиями, а представлениями и служит магическому действию. Основное различие между магическим и научным мышлением - это универсальный детерминизм первого в противовес ограниченному детерминизму (причинности) второго.

    Там, где наука основывается на необходимых  и всеобщих связях и отношениях действительности, мифологическое мышление опирается на случайные ассоциации, приобретающие устойчивость лишь при соотнесении с реальным опытом, что иногда дает блестящие результаты. Тем не менее, нужно не противопоставлять магию и науку, а видеть в них два параллельных способа познания мира.

    И вот это мифологическое здание начинает разрушаться. Этот процесс состоит  из нескольких весьма важных шагов.

    Во-первых, должен произойти отказ от логики мифа, препятствующей оформлению таких  фундаментальных принципов научной  идеологии, как универсальность, инвариантность и т.д. Ведь миф отождествлял предмет с его образом, заставляя предмет претерпевать чуждые ему метаморфозы (например, волосы человека могли быть не только простой частью тела, но и замещать самого человека целиком в магических процедурах насылания порчи). В силу этого миф не видит границ между реальным и нереальным, объективным и субъективным, что недопустимо для науки.

    Во-вторых, нужно было заменить духовно-личностное отношение к действительности объективно-субстанциональным, представить мир как вещное образование, подлежащее объективному рассмотрению. Промежуточным шагом к этому стали теогонические системы, которые в отличие от мифологических систем не непосредственно чувственны, а содержат в себе элемент научности, проявляющейся в конструировании мира из него самого, а не из восприятий индивида.

      Итак, мы с полным основанием можем говорить о появлении науки именно в  Древней Греции. Проходило это  в форме научных программ

      Исторически в развитии древнегреческого естествознания можно выделить три научных программы: одна идеалистическая - Платона и две материалистических - Аристотеля и Демокрита.  
 

 

Глава II    Первые научные программы

§2.1 Физико-математическая программа

 

      Первую  научную программу можно также  назвать и математической, и в  смысле понимания роли количественных вычислений в научном изучении мира она во многом определила путь развития естествознания. В ее основе лежит идея Пифагора, что «числа - суть вещей». Платон, в свою очередь, утверждал, что «Бог - это геометр». Несмотря на то, что Платон признавал материальный мир состоящим из четырех субстанций (огня, воздуха, воды и земли), он приписывал частицам, из которых они состоят, различную геометрическую форму в виде многогранников: для огня - тетраэдры, воздуха - октаэдры, воды - икосаэдры, земли - кубы, т.е. вводил абстрактные топологические понятия. Это было связано с идеалистическими представлениями Платона о том, что материальный мир бытия является лишь отражением мира идей человека, его представлениями, а не реально существующей материи. Поэтому математическим построениям и численным абстракциям программы Пифагора - Платона отводилась почти мистическая роль, проявляющаяся до настоящего времени в религиозных канонах, астрологии и магии, а в науке - в некоторых «таинственных» математических числах: 3,1415926; 1/137; 1,618034 и т.д., смысл которых (почему они именно такие) так до сих пор и не ясен. Любопытно, что в этой программе была выдвинута также идея о вращении всех небесных тел, включая Солнце, по сферам вокруг центрального огня. Она возникла из наблюдений звездного неба и периодических смен дня и ночи, зимы и лета и отражала существовавшие тогда представления о Мире. Заметим, что в III веке до н.э. Аристарх Самосский предложил идею о гелиоцентрическом строении Вселенной и движении всех небесных тел вокруг Солнца. Как известно, эта идея была возрождена Н. Коперником позднее, в средние века.

      Значительную  роль в своей теории идей Платон отводит математике. У Платона  все бытие пронизано числами, числа — это путь к постижению идей, сущности мира. О значении, которое он придавал математике, свидетельствует надпись над входом в платоновскую Академию: “Несведущим в геометрии вход воспрещен”. Эта высокая оценка математики определялась философскими взглядами Платона. Он считал, что только занятия математикой являются реальным средством познания вечных, идеальных, абсолютных истин. Платон не отвергал значения эмпирического знания о мире земных вещей, но считал, что это знание не может быть основой науки, так как приблизительно, неточно и лишь вероятно. Только познание мира идей, прежде всего с помощью математики, является единственной формой научного, достоверного познания. Математическими образами и аналогиями пронизана вся философия Платона.

      Вслед за пифагорейцами Платон закладывал основы программы математизации познания природы. Но если пифагорейцы рассматривали Космос как некоторую однородную гармоническую сферу, то Платон впервые вводит представление о неоднородности бытия, Космоса. Он разделяет Космос на две качественно различные области: божественную (вечное, неизменное бытие, небо) и земную (преходящие, изменчивые вещи). Из представления о божественности Космоса Платон делает вывод, что небесные светила могут двигаться только равномерно, по идеальным окружностям и в одном и том же направлении.[10]

    Таким образом, можно выделить основные позиции этой научной программы, ставшей такой важной в Новое время после появления математизированной науки. Эта программа заложила основы развития естествознания, опираясь не на материальные структуры вещества, а на числовые закономерности, на законы бытия. Согласно этой программе:

    1. Мир - это упорядоченный Космос, чей порядок сродни порядку  внутри человеческого разума. Следовательно,  возможен рациональный анализ  эмпирического мира.

    2. Упорядоченность Космоса является следствием существования некоего всепроникающего разума, наделившего природу назначением и целью. В силу родства разумов (надмирового и человеческого), он доступен непосредственному восприятию человека, который должен для этого развить соответствующие способности, сосредоточив свои силы.

    3. Умственный анализ обнаруживает  за видимым миром некий вневременной  порядок, сущность нашего мира - количественные отношения действительности.

    4. Познание сущности мира требует  от человека сознательного развития  его познавательных способностей - разума, интуиции, опыта, оценки, памяти, нравственности (ибо познание конечных  причин бытия - глубочайшая потребность  не только ума, но и души). Итогом познания становится духовное освобождение человека.

      Выдающийся  итальянский физик и астроном, один из создателей точного естествознания Г.Галилей сказал: " Тот, кто хочет решать вопросы естественных наук без помощи математики, ставит неразрешимую задачу. Следует измерять то, что измеримо, и делать измеримым то, что таковым не является. "Необходимая для точного естествознания математика начинается с простейшего счета и со всевозможных простейших измерений. По мере своего развития точное естествознание использует все более совершенный математический арсенал так называемой высшей математики. Из этого следует, что математика - это "цемент", который связывает  воедино науки, входящие в естествознание и позволяет взглянуть на него как на целостную науку.[1]

§2.2 Физическая программа

 

      Программа Аристотеля стала одной из научных программ античности. Она возникла на переломе эпох. С одной стороны, она еще близка к античной классике с ее стремлением к целостному философскому осмыслению действительности (при этом она пытается найти компромисс между двумя предыдущими программами). С другой, в ней отчетливо проявляются эллинистические тенденции к выделению отдельных направлений исследования в относительно самостоятельные науки, со своими предметом и методом.

      Пытаясь найти третий путь, возражая и Демокриту, и Платону с Пифагором, Аристотель отказывается признать существование идей или математических объектов, существующих независимо от вещей. Но не устраивает его и демокритовское появление вещей из атомов. Пытаясь снять это противоречие, Аристотель предлагает четыре причины бытия: формальную, материальную, действующую и целевую. В его «Метафизике» воссоздается мир как целостное, естественно возникшее образование, имеющее причины в себе самом. Это образование предстает перед нами в виде двойственного мира, имеющего неизменную основу, но проявляющегося через подвижную эмпирическую видимость. Предметом науки должны стать вещи умопостигаемые, не подвластные сиюминутным изменениям. Заслугой Аристотеля является и написание его знаменитого «Органона» - трактата по логике, поставившего науку на прочный фундамент логически обоснованного мышления с использованием понятийно-категориального аппарата. Кроме того, Аристотель систематизировал накопленные к этому времени научные знания.[9]

Первые научные программы