Научные и философская картины мира. Научные революции и смена типов рациональности

Картина мира - это «образ мира», отражающий закономерности природы, совокупность создаваемых исследователями представлений о объектах внешнего мира, из которых логическим путем можно получить сведения относительно поведения этих объектов.

Картина мира, которая складывается из существующих научных представлений о строении и развитии природы, называется естественнонаучной картиной мира.

Научные картины мира изменяются в процессе развития науки и имеют относительный характер. Научная картина мира представляет собой систему общих представлений о мире, вырабатываемых на соответствующих стадиях исторического развития научного познания.

Философская картина мира представляет собой систему наиболее общих философских понятий (категорий), принципов, концепций, дающую на определенном историческом этапе представление о мире в целом.

Указанные картины мира не существуют изолированно, в отрыве друг от друга. Философская картина мира опирается на положения естествознания, подтверждающие и конкретизирующие ее положения и выводы. В свою очередь, естественнонаучная картина мира обязательно связана с теми или иными философскими представлениями, свойственными той или иной эпохе.

История научного познания сопровождалась периодической сменой картин мира, сменой парадигм. Парадигма - определенная совокупность общепринятых в научном сообществе на данном историческом этапе идей, понятий, теорий, а также методов научного исследования. Научные революции сопровождались сменой парадигм.

Научные революции - это переломные этапы в развитии научного знания, решающие этапы в прогрессивном развитии знаний, радикально меняющие прежнее видение мира.

Научные революции - не кратковременные события, а представляют собой более или менее длительный исторический период, поскольку коренные изменения в научных знаниях требуют определенного времени.

Глобальная научная революция приводит к формированию совершенно нового видения мира, вызывает появление принципиально новых представлений о его структуре и функционировании, а также влечет за собой новые способы, методы его познания.

В истории естествознания выделяют четыре глобальные научные революции.

Первая научная революция произошла в период XV-XVI в., в эпоху перехода от средневековья к Новому времени, получившей название Эпохи Возрождения.

Первая научная революция характеризуется сменой космологической картины мира, (переход от аристотелевско-птолемеевской геоцентрической системы мира: «Земля - центр мироздания» к гелиоцентрическому учению астронома Коперника: «Земля - одна из планет, движущихся вокруг Солнца по круговым орбитам). Учение Коперника подрывало опирающуюся на идеи Аристотеля религиозную картину мира.

Вторая научная революция: (XVII в.) - рождение современной науки, нового механистического естествознания, у истоков которого стояли Галилей, Кеплер, Ньютон. Основные особенности:

1. применение метода научного рассуждения, математических расчетов и эксперимента;

2. заложены основы физики, открыты законы движения тел, падения тел, вращение Солнца вокруг своей оси (Галилей), законы движения планет вокруг Солнца, теории солнечных и лунных затмений (Кеплер), теории «вихрей в мировом космическом пространстве», аналитической геометрии {Р. Декарт), создание дифференциального и интегрального исчисления, теории «динамики» - учение о силах и их взаимодействии, законах движения, которые легли в основу механики как науки: закон инерции, закон ускорения тела, закон равенства действия и противодействия, закон всемирного тяготения (И. Ньютон);

3. законы, установленные для механической сферы явлений, переносили на самые различные явления природы;

4. метафизический подход: все объекты изучаются как изолированные друг от друга, без учета их развития и взаимосвязей.

Третья научная революция (с конца XVII в. - до конца XIX в.) характеризуется диалектизацией естествознания:

Основные открытия и положения:

1. попытки рассмотреть развитие Солнечной системы - космогоническая гипотеза Канта-Лапласа о происхождении Солнечной системы из газовой туманности;

2. учение об эволюции органического мира Лапласа под влиянием изменения условий окружающей среды; теория Дарвина о законах естественного отбора и эволюции животного мира, происхождения человека; теория клеточного строения растений и животных Шлейдена и Шванна;

3. открытие закона сохранения и превращения энергии: химическая, тепловая и механическая энергии могут превращаться друг в друга и являются равноценными (Майер, Джоуль, Колдинг);

4. вся природа - это непрерывный процесс превращения универсального движения материи из одной формы в другую;

5. открытие периодического закона химических элементов Д. Менделеева: свойства химических элементов изменяются в периодической зависимости от их атомных весов; открытие возможности получения органических веществ путем синтеза из исходных неорганических веществ (Ф. Велер) - законы химии едины для неорганического и органического мира;

6. принципы диалектики: принцип развития и принцип всеобщей взаимосвязи получили естественно-научное обоснование;

7. разоблачение ошибочности натурфилософских механистических гипотез о наличии теплорода (тепловой жидкости), флогистона (горючей субстанции, «жизненной силы организма», электрических и магнитных жидкостей, мирового эфира;

8. формирование диалектико-материалистической картины мира (Энгельс, Маркс);

9. виды материи: вещество и поля (электромагнитное поле и др.); развитие науки к концу XIX в. заставило отказаться от естественнонаучных подходов в толковании материи (отождествляли материю с атомами) и перейти к философскому ее пониманию;

10. переход от метафизико-механического понимания движения к диалектико-материалистическому пониманию движения (движение как способ существования материи: основные формы движения материи: механическое движение, физическое движение, химическое, биологическое, социальное движение);

11. переход к диалектическому пониманию пространства и времени как форм бытия движущейся материи;

12. диалектический принцип материального единства мира (открыты законы закономерного превращения одних видов материи в другие, одних форм движения в другие).

Четвертая научная революция (XX в.) - формирование квантово­релятивистских представлений о мире. Основные открытия и положения:

1. открытие радиоактивного распада, электронов, позитронов;

2. создание квантовой теории строения атомов (Резенфорда-Бора);

3. создание теории относительности (А. Энштейн), зависимость свойств пространства и времени от движения материи и друг от друга; взаимосвязь закона сохранения массы с законом сохранения энергии - взаимопревращение видов материи и форм движения;

4. открытие волновых свойств материи (Л. Бройль), корпускулярно­-волновая двойственность элементарных частиц: распространяются как волны, излучаются и поглощаются как частицы;

5. движение микрочастиц подчиняется законам квантовой механики, законы классической механики непригодны для микромира: положение микрочастицы в пространстве в каждый момент времени не может быть определено, внутриядерные процессы не могут быть объяснены, исходя из законов квантовой механики, так как она не отражает внутренние связи, структуру микрочастиц;

6. открытие сотен микрочастиц: элементарные частицы сами обладают внутренней структурой, состоят из кварков; создание кварковой гипотезы;

7. развитие генетики, расшифровка молекулы ДНК;

8. развитие диалектико-материалистической картины мира.

Глобальные революции и смена типов научной рациональности.

В развитии науки можно выделить такие периоды, когда преобразовывались все компоненты ее оснований. Смена научных картин мира сопровождалась коренным изменением нормативных структур исследования, а также философских оснований науки. Эти периоды правомерно рассматривать как глобальные революции, которые могут приводить к изменению типа научной рациональности.

В истории естествознания можно обнаружить четыре таких революции. Первой из них была революция XVII в., ознаменовавшая собой становление классического естествознания.

Его возникновение было неразрывно связано с формированием особой системы идеалов и норм исследования, в которых, с одной стороны, выражались установки классической науки, а с другой - осуществлялась их конкретизация с учетом доминанты механики в системе научного знания данной эпохи.

Через все классическое естествознание начиная с XVII в. проходит идея, согласно которой объективность и предметность научного знания достигается только тогда, когда из описания и объяснения исключается все, что относится к субъекту и процедурам его познавательной деятельности. Эти процедуры принимались как раз навсегда данные и неизменные. Идеалом было построение абсолютно истинной картины природы. Главное внимание уделялось поиску очевидных, наглядных, «вытекающих из опыта» онтологических принципов, на базе которых можно строить теории, объясняющие и предсказывающие опытные факты.

В XVII-XVIII столетии эти идеалы и нормативы исследования сплавлялись с целым рядом конкретизирующих положений, которые выражали установки механического, понимания природы. Объяснение истолковывалось как поиск механических причин и субстанций - носителей сил, которые детерминируют наблюдаемые явления. В понимание обоснования включалась идея редукции знания о природе к фундаментальным принципам и представлениям механики.

В соответствии с этими установками строилась и развивалась механическая картина природы, которая выступала одновременно и как картина реальности, применительно к сфере физического знания, и как общенаучная картина мира.

Наконец, идеалы, нормы и онтологические принципы естествознания XVII-XVIII столетий опирались на специфическую систему философских оснований, в которых доминирующую роль играли идеи механицизма.

Радикальные перемены в этой целостной и относительно устойчивой системе оснований естествознания произошли в конце XVIII - первой половине XIX в. Их можно расценить как вторую глобальную научную революцию, определившую переход к новому состоянию естествознания - дисциплинарно организованной науке.

В это время механическая картина мира утрачивает статус общенаучной. В биологии, химии и других областях знания формируются специфические картины реальности, нередуцируемые к механической. Одновременно происходит дифференциация дисциплинарных идеалов и норм исследования. Например, в биологии и геологии возникают идеалы эволюционного объяснения, в то время как физика продолжает строить свои знания, абстрагируясь от идеи развития. Но и в ней, с разработкой теории поля, начинают постепенно размываться ранее доминировавшие нормы механического объяснения. Все эти изменения затрагивали главным образом третий слой организации идеалов и норм исследования, выражающий специфику изучаемых объектов. Что же касается общих познавательных установок классической науки, то они еще сохраняются в данный исторический период.

Центральной становится проблема соотношения разнообразных методов науки, синтеза знаний и классификации наук. Выдвижение ее на передний план связано с утратой прежней целостности научной картины мира, а также с появлением специфики нормативных структур в различных областях научного исследования. Поиск путей единства науки, проблема дифференциации и интеграции знания превращаются в одну из фундаментальных философских проблем, сохраняя свою остроту на протяжении всего последующего развития науки.

Первая и вторая глобальные революции в естествознании протекали как формирование и развитие классической науки и ее стиля мышления.

Третья глобальная научная революция была связана с преобразованием этого стиля и становлением нового, неклассического естествознания. Она охватывает период с конца XIX до середины XX столетия. В эту эпоху происходит своеобразная цепная реакция революционных перемен в различных областях знания: в физике (открытие делимости атома, становление релятивистской и квантовой теории), в космологии (концепция нестационарной Вселенной), а химии (квантовая химия), в биологии (становление генетики). Возникает кибернетика и теория систем, сыгравшие важнейшую роль в развитии современной научной картины мира.

В процессе всех этих революционных преобразований формировались идеалы и нормы новой, неклассической науки. Они характеризовались отказом от прямолинейного онтологизма и пониманием относительной истинности теорий и картины природы, выработанной на том или ином этапе развития естествознания. В противовес идеалу единственно истинной теории, «фотографирующей» исследуемые объекты, допускается истинность нескольких отличающихся друг от друга конкретных теоретических описаний одной и той же реальности, поскольку в каждом из них может содержаться момент объективно-истинного знания.

Осмысливаются корреляции между онтологическими постулатами науки и характеристиками метода, посредством которого осваивается объект. В связи с этим принимаются такие типы объяснения и описания, которые в явном виде содержат ссылки на средства и операции познавательной деятельности.

Наиболее ярким образцом такого подхода выступали идеалы и нормы объяснения, описания и доказательности знаний, утвердившиеся в квантово­релятивистской физике. Если в классической физике идеал объяснения и описания предполагал характеристику объекта «самого по себе», без указания на средства его исследования, то в квантово-релятивистской физике в качестве необходимого условия объективности объяснения и описания выдвигается требование четкой фиксации особенностей средств наблюдения, которые взаимодействуют с объектом (классический способ объяснения и описания может быть представлен как идеализация, рациональные моменты которой обобщаются в рамках нового подхода).

Изменяются идеалы и нормы доказательности и обоснования знания. В отличие от классических образцов, обоснование теорий в квантово - релятивистской физике предполагало экспликацию при изложении теории операциональной основы вводимой системы понятий (принцип наблюдаемости) и выяснение связей между новой и предшествующими ей теориями (принцип соответствия).

Переход от классического к неклассическому естествознанию был подготовлен изменением структур духовного производства в европейской культуре второй половины XIX - начала XX в., кризисом мировоззренческих установок классического рационализма, формированием в различных сферах духовной культуры нового понимания рациональности, когда сознание, постигающее действительность, постоянно наталкивается на ситуации своей погруженности в саму эту действительность, ощущая свою зависимость от социальных обстоятельств, которые во многом определяют установки познания, его ценностные и целевые ориентации.

В современную эпоху, в последнюю треть нашего столетия мы являемся свидетелями новых радикальных изменений в основаниях науки. Эти изменения можно охарактеризовать как четвертую глобальную научную революцию, в ходе которой рождается новая постнеклассическая наука.
Интенсивное применение научных знаний практически во всех сферах социальной жизни, изменение самого характера научной деятельности, связанное с революцией в средствах хранения и получения знаний (компьютеризация науки, появление сложных и дорогостоящих приборных комплексов, которые обслуживают исследовательские коллективы и функционируют аналогично средствам промышленного производства и т.д.) меняет характер научной деятельности. Наряду с дисциплинарными исследованиями на передний план все более выдвигаются междисциплинарные и проблемно-ориентированные формы исследовательской деятельности. Если классическая наука была ориентирована, на постижение все более сужающегося, изолированного фрагмента действительности, выступавшего в качестве предмета той или иной научной дисциплины, то специфику современной науки конца XX века определяют комплексные исследовательские программы, в которых принимают участие специалисты различных областей знания. Организация таких исследований во многом зависит от определения приоритетных направлений, их финансирования, подготовки кадров и др. В процессе определения научно-исследовательских приоритетов наряду с познавательными целями все большую роль начинают играть цели экономического и социально-политического характера.

Реализация комплексных программ порождает особую ситуацию сращивания в единой системе деятельности теоретических и экспериментальных исследований, прикладных и фундаментальных знаний, интенсификации прямых и обратных связей между ними. В результате усиливаются процессы взаимодействия принципов и представлений картин реальности, формирующихся в различных науках. Все чаще изменения этих картин протекают не столько под влиянием внутридисциплинарных факторов, сколько путем «парадигмальной прививки» идей, транслируемых из других наук. В этом процессе постепенно стираются жесткие разграничительные линии между картинами реальности, определяющими видение предмета той или иной науки. Они становятся взаимозависимыми и предстают в качестве фрагментов целостной общенаучной картины мира.

На ее развитие оказывают влияние не только достижения фундаментальных наук, но и результаты междисциплинарных прикладных исследований. В этой связи уместно, например, напомнить, что идеи синергетики, вызывающие переворот в системе наших представлений о природе, возникали и разрабатывались в ходе многочисленных прикладных исследований, выявивших эффекты фазовых переходов и образования диссипативных структур (структуры в жидкостях, химические волны, лазерные пучки, неустойчивости плазмы, явления выхлопа и флаттера).

В междисциплинарных исследованиях наука, как правило, сталкивается с такими сложными системными объектами, которые в отдельных дисциплинах зачастую изучаются лишь фрагментарно, поэтому эффекты их системности могут быть вообще не обнаружены при узкодисциплинарном подходе, а выявляются только при синтезе фундаментальных и прикладных задач в проблемно-ориентированном поиске.

Объектами современных междисциплинарных исследований все чаще становятся уникальные системы, характеризующиеся открытостью и саморазвитием. Такого типа объекты постепенно начинают определять и характер предметных областей основных фундаментальных наук, детерминируя облик современной, постнеклассической науки.

Исторически развивающиеся системы представляют собой более сложный тип объекта даже по сравнению с саморегулирующимися системами. Последние выступают особым состоянием динамики исторического объекта, своеобразным срезом, устойчивой стадией его эволюции. Сама же историческая эволюция характеризуется переходом от одной относительно устойчивой системы к другой системе с новой уровневой организацией элементов и саморегуляцией. Исторически развивающаяся система формирует с течением времени все новые уровни своей организации, причем возникновение каждого нового уровня оказывает воздействие на ранее сформировавшиеся, меняя связи и композицию их элементов.

При изучении «человекоразмерных» объектов поиск истины оказывается связанным с определением стратегии и возможных направлений преобразования такого объекта, что непосредственно затрагивает гуманистические ценности, С системами такого типа нельзя свободно экспериментировать. В процессе их исследования и практического освоения особую роль начинают играть знание запретов на некоторые стратегии взаимодействия, потенциально содержащие в себе катастрофические последствия.

В онтологической составляющей философских оснований науки начинает доминировать «категориальная матрица», обеспечивающая понимание и познание развивающихся объектов. Возникают новые понимания категорий пространства и времени (учет исторического времени системы, иерархии пространственно-временных форм).

Итак, в историческом развитии науки начиная с XVII столетия возникли три типа научной рациональности и соответственно три крупных этапа эволюции науки, сменявшие друг друга в рамках развития техногенной цивилизации: 1) классическая наука (в двух ее состояниях, додисциплинарная и дисциплинарно организованная наука); 2) неклассическая наука; 3) постнеклассическая наука. Между этими этапами существуют своеобразные «перекрытия», причем появление каждого нового этапа не отбрасывало предшествующих достижений, а только очерчивало сферу их действия, их применимость к определенным типам задач.

Каждый этап характеризуется особым состоянием научной деятельности, направленной на постоянный рост объективно-истинного знания. Если схематично представить эту деятельность как отношения «субъект-средства- объект» (включая в понимание субъекта ценностно-целевые структуры деятельности, знания и навыки применения методов и средств), то описанные этапы эволюции науки выступают в качестве разных типов научной рациональности, характеризующихся различной глубиной рефлексии по отношению к самой научной деятельности.

Классический тип научной рациональности, центрируя внимание на объекте, стремится при теоретическим объяснении и описании элиминировать все, что относится к субъекту, средствам и операциям его деятельности. Такая элиминация рассматривается как необходимое условие получения объективно- истинного знания о мире. Цели и ценности науки, определяющие стратегии исследования и способы фрагментации мира, на этом этапе, как и на всех остальных, детерминированы доминирующими в культуре мировоззренческими установками и ценностными ориентациями. Но классическая наука не осмысливает этих детерминаций.

Неклассический тип научной рациональности учитывает связи между знаниями об объекте и характером средств и операций деятельности. Экспликация этих связей рассматривается в качестве условий объективно- истинного описания и объяснения мира. Но связи между внутринаучными и социальными ценностями и целями по-прежнему не являются предметом научной рефлексии, хотя имплицитно они определяют характер знаний (определяют, что именно и каким способом мы выделяем и осмысливаем в мире).

Постнеклассический тип рациональности расширяет поле рефлексии над деятельностью. Он учитывает соотнесенность получаемых знаний об объекте не только с особенностью средств и операции деятельности, но и с ценностно­целевыми структурами. Причем эксплицируется связь внутринаучных целей с вненаучными, социальными ценностями и целями.

Каждый новый тип научной рациональности характеризуется особыми, свойственными ему основаниями науки, которые позволяют выделить в мире и исследовать соответствующие типы системных объектов (простые, сложные, саморазвивающиеся системы). При этом возникновение нового типа рациональности и нового образа науки не следует понимать упрощенно в том смысле, что каждый новый этап приводит к полному исчезновению представлений и методологических установок предшествующего этапа. Напротив, между ними существует преемственность. Неклассическая наука вовсе не уничтожила классическую рациональность, а только ограничила сферу её действия. При решении ряда задач неклассические представления о мире и познании оказывались избыточными, и исследователь мог ориентироваться на традиционно классические образцы (например, при решении ряда задач небесной механики не требовалось привлекать нормы квантово­релятивистского описания, а достаточно было ограничиться классическими нормативами исследования). Точно так же становление постнеклассической науки не приводит к уничтожению всех представлений и познавательных установок неклассического и классического исследования. Они будут использоваться в некоторых познавательных ситуациях, но только утратят статус доминирующих и определяющих облик науки.

Когда современная наука на переднем крае своего поиска поставила в центр исследования уникальные, исторически развивающиеся системы, в которые в качестве особого компонента включен сам человек, то требование экспликации ценностей в этой ситуации не только не противоречит традиционной установке на получение объективно-истинных знаний о мире, но и выступает предпосылкой реализации этой установки. Есть все основания полагать, что по мере развития современной науки эти процессы будут усиливаться. Техногенная цивилизация ныне вступает в полосу особого типа прогресса, когда гуманистические ориентиры становятся исходными в определении стратегий научного поиска.