Логика познания и методология естественных наук

Наука — часть культуры

Понятия
«наука» и «культура» столь многогранны, что не могут
быть выражены каким-то одним определением, состоящим из совокупности признаков.
Для термина «культура» существует около 200 смысловых определений и толкований.
При деятельном подходе культура — способ регуляции, сохранения и
воспроизводства общества, «технология» человеческой деятельности, некий «ген»
жизнедеятельности людей. Под культурой понимается все, что создано человеческим
трудом в ходе истории. Она не существует вне человека и общества. Процесс труда
включает мышление, знания, волю и чувства человека. Осваивая достижения
культуры, человек развивает свой внутренний мир, знания, навыки, мировоззрение,
а создавая новые элементы культуры, становится ее творцом, его труд —
творческим. В зависимости от целей культура может быть духовной, социальной и
материальной.

К
науке относят особую сферу человеческой деятельности, направленную на
выработку, производство и систематизацию объективных знаний об окружающем мире.
Наука — это и совокупность самих знаний, отвечающих определенным критериям, и
социальный институт, т. е. совокупность организаций, занимающих определенное
место в структуре общества и выполняющих общественные функции.

Наука
— один из важнейших компонентов духовной культуры, в котором в наибольшей
степени представлена познавательная сторона деятельности. В наши дни наука —
мощный фактор развития самых различных областей человеческой деятельности. В
принятой в 1996 г. «Доктрине развития российской науки» ей была дана следующая
оценка: «Российская наука за свою многовековую историю внесла огромный вклад в
развитие страны и мирового сообщества. Своим положением великой мировой державы
Россия во многом обязана достижениям отечественных ученых». Основополагающая
роль науки не может быть подменена организационными и срочными оперативными
мероприятиями по обеспечению безопасности страны и человечества. Познание
объективных законов мира дает возможность целенаправленного практического
освоения и изменения окружающего мира, является неотъемлемым моментом практики
материального его преобразо вания.
Познание может быть донаучным, вненаучным и научным. Знания должны отвечать
определенным критериям.

Донаучное
и вненаучное (обыденное) познания описывают состояния предметов и некоторые
факты, хотя повседневное сознание включает много конкретных знаний об
окружающем мире.

В практической деятельности человек накапливал знания о
местности, животных, растениях и самом себе. Эти
отрывочные знания, рецепты и правила отражены на глиняных табличках
Месопотамии. Письменность появилась в Вавилонии в середине IV тысячелетия до
н.э., а в Египте — на 500 лет раньше. Эти народы давно начали
пользоваться водяными и солнечными часами, ввели
единицы веса, длины, площади и объема. Они
знали 5 видимых планет и целый ряд созвездий, научились предсказывать
затмения. Свитки папируса, обнаруженные в долине Нила, относятся ко II тысячелетию до
н. э. Египетские жрецы пользовались снадобьями для
лечения и умели бальзамировать трупы. Знания частично классифицировались
сначала образно, а затем и количественно. В Вавилоне и Древнем Египте были
попытки упорядочить данные опытов и наблюдений.
Около 5 тыс. лет назад появились определенные приемы счета времени
по Луне и Солнцу; при этом ритмики природы, организма и трудовой
деятельности связывались между собой. Разработку медных рудников,
освоение рудного дела и плавку металла относят к V тысячелетию
до н. э. Затем сложилось бронзолитейное производство, а ко второй половине IV тысячелетия до
н. э. — производство рудного железа. Использование металлических изделий
повысило производительность труда в несколько раз; появились плуг и мелкое ремесленное
производство.

Познавательной
предпосылкой науки явилось развитие критических функций разума и абстрактного
мышления в Древнем Египте и Древнем Вавилоне. Человек стал выделять себя из
мира природы, почувствовал себя активной силой, преобразующей ее для своей
пользы. Общественное разделение труда поделило жизнь человека на личную,
бытовую и производственную, трудовую. Так как последняя ориентировалась на
рациональное сознание, она стала предпочтительней в развитии цивилизации,
порождая конфликт личного и общественного. Накопление рациональных знаний и
рост практических потребностей общества начали противоречить мифологическому
сознанию. И хотя умозаключения еще делались на основе наблюдений, созерцания и
рассуждений, в Древней Греции VII—VI вв. до н.э. возник интерес к пониманию мира в целом.

Переход
к научному познанию предполагал выработку нового отношения к миру и человеку,
был противоречивым и долгим. Постепенно формировались идеология и психология
разделения общества на классы. Сознание человека разделилось на мораль,
искусство, религию, философию и т.д. и было готово подняться до уровня
абстракции, позволяющей задаться вопросом о первооснове бытия.

На
возникновение
науки и истоки научного метода
существует несколько точек зрения.

В
соответствии с одной из концепций освобождение сознания от мифологии — основной
признак перехода к научному мышлению.
Евклид и Архимед стремились выявить закономерности, строили свои теории
согласно логике и обоснованности и только после этого выясняли возможности их практического
использования. Обобщенная форма восприятия и объяснения явлений окружающего
мира природы, зародившаяся в античности в трудах Гераклита, Демокрита,
Аристотеля и послужившая началом формирования науки в целом, получила название натурфилософии. Ее подход соответствовал
эмпирическому уровню исследования. Она существовала многие века как единая
наука о природе и обществе. Наблюдаемые явления сопоставлялись со здравым
смыслом, сформировавшимся на основе других наблюдений и логики. Из обобщений
формулировали гипотезу происходящего, затем — новые наблюдения и проверки,
которые могли привести к открытию новых закономерностей и предсказанию
неизвестных явлений. Формулировка законов выводила науку на теоретический
уровень исследования. В период возникновения наука практически не отличалась от
философии, ученые называли свои труды «позитивной экспериментальной
философией». Существенный вклад в обоснование науки и ее методов внесли такие
мыслители, как Ф.Бэкон, Р.Декарт, Дж.Локк, Г.Лейбниц и др. Но с развитием
специфических особенностей эксперимента и технологии примерно с XVI—XVII вв. единая наука разделилась.

Другая
концепция относит возникновение науки к XVI — XVII вв., когда появились работы И. Кеплера, Г. Галилея, И. Ньютона, Хр.
Гюйгенса и др., и связывает рождение науки с естествознанием.
Естествознание создает идеалы и критерии научности. Постепенно из
натурфилософии выделилась философия, обретя
свой предмет среди проблем, которые не могут быть решены объективно: проблемы
смысла, души, духа, сознания, бытия. Философская мысль только создает
предпосылки для индивидуального поиска ответа на вечные вопросы бытия вообще и
собственного — в особенности. Поэтому рассмотрение мироздания в целом,
размышление о вечности и бесконечном разнообразии природы связаны в ней с
жизненными ценностями исследователя, с его пониманием смысла жизни.

Способность
опознавать образ — одно из фундаментальных свойств мозга. Реализуемая так
информация — содержательная основа мышления. Окружающий мир отражается в
сознании человека во всем многообразии. Сведения о нем поступают через органы
чувств, затем передаются в мозг единственным способом — модуляцией нервных
импульсов. Импульсы идут по разным волокнам в разные участки мозга.
Пространственное и временное суммирование импульсов, связанная с ним мозаика
процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга — это физиологическая
основа человеческого мышления. Но еще необходимо отфильтровать шумы и выделить
структурный инвариант, лежащий в основе формирования образа.

Принято разделять мышление образами (конкретное) и
понятиями (абстрактное), причем правое полушарие головного
мозга специализируется на образах реальных объектов и эмоциональных реакциях, а
левое — формирует абстрактное мышление. Из-за асимметрии
мозга обычно одна из его частей доминирует, поэтому
считают, что «право-полушарное мышление» настраивает на
более успешные занятия гуманитарными науками или искусством,
а обладатели «левополушарного мышления» должны выбирать научно-технические
области деятельности. Но исследования нейрофизиологов
показали, что правое полушарие распознает текст целиком, а
левое — поэлементно. Поэтому и функции их можно
считать синтетической и аналитической соответственно, и
обе они должны находиться в гармонии для адекватного познания действительности
как отдельным человеком, так и наукой в целом.

Наука
стремится к объективности, исключая
личностное восприятие мира, и это отличает ее от других компонент духовной
культуры. Гуманитарное знание включает
этику, историю, философию, юриспруденцию, педагогику, филологию,
искусствоведение и т.п. Естествознание направлено
на изучение природы, в которой действуют независимые от человека законы,
которые он пытается постичь. Выяснение причины явлений еще не означает
понимания или получения полного знания о предмете или явлении (у Ньютона сила —
причина ускорения, а Аристотель к силе как причине движения относил и цель:
«отец — причина ребенка»). В гуманитарных науках часто важнее раскрыть цели,
мотивы или намерения в поведении людей. Понимание достигается через истолкование
явлений, текстов и событий; такой метод часто называют герменевтическим по
имени бога Гермеса, служившего посредником между богами и людьми и способного
истолковывать людям волю богов. Поэтому гуманитарное знание не только
анализирует объективные причины, приведшие к той или иной ситуации, но и
включает субъективные мотивы и мысли исследователя.
Общественные науки больше используют гуманитарное знание, так как в
обществе ничего не происходит без действий и намерений человека. Кроме того,
существует ряд наук о человеке (физиология, психология), которые используют
гуманитарные и естественно-научные методы исследования.

Английский
писатель Ч.Сноу в Кембридже прочитал лекцию «Две культуры и научная революция»
(1959), вызвавшую много споров. Отмечая факт
разрыва между «естественно-научной и гуманитарной культурами» в XX в., Сноу указывал на необходимость срочных мер по их сближению. Почти одновременно и в
СССР возникла дискуссия о «физиках» и «лириках». Наука и искусство разными
способами исследуют окружающий мир и отражают его в сознании; научные понятия и
художественные образы по-разному воссоздают его, но их сосуществование даже
плодотворно, о чем говорят примеры истории науки (Леонардо да Винчи, М. В.
Ломоносов, И.В.Гете, А.П.Бородин).

Именно
успехи математики меняют ситуацию «размежевания культур». Постулаты Евклида или
закон Архимеда были связаны с эстетическими критериями: круг
— идеальная замкнутая кривая, повторяющееся движение должно совершаться
равномерно по круговым орбитам; целые числа — чудо, лежащее в основе
мироздания, они определяют гармонию прекрасных созвучий и т.д. И такое знание
связано с гармонией мира. Эти гармонии подвергались проверке и часто не
выдерживали ее (например, круговые орбиты в системе мира Птолемея и Н.
Коперника были заменены под давлением результатов тщательных наблюдений
эллипсами — искаженными окружностями
Кеплера). Но П. Кеплер обнаружил новую
гармонию в установленном им по результатам наблюдений законе площадей. И подобное происходило многократно в
истории науки. Грандиозные успехи математизированного естествознания и
порожденной им техники вызвали стремление к
совершенствованию его структуры для достижения идеальной дедуктивной
конструкции каждой научной дисциплины. Если в математике идеал
самодостаточности ограничен теоремой Геделя*, то ограниченная форма этой
структуры сохранила определяющее значение. И данное обстоятельство заслонило
важность интуитивных, внелогических элементов теории. В естественных науках внелогический элемент сведен к суждению
о достаточности опыта, а все прочие должны быть совместимы с положительным
знанием и логикой, тогда как в науках гуманитарных
и повседневной практической деятельности внелогические суждения
разнообразны и являются основными.

В настоящее время возникает и некий протест против чисто
аналитического подхода к природе, отстаивается иная логика.
Как подметил французский биохимик Ж. Л. Моно, «наилучшие
литературные произведения, написанные в течение последних 30 лет, полностью
ненаучны или даже антинаучны. От Кафки до Беккета, через
Камю и Сартра можно проследить, что большинство писателей
нашего времени… так или иначе принадлежат этой
школе». Имена, упомянутые здесь, не играют особой роли, но
притягательности внелогичного в форме или содержании раньше не было.
«Ненаучность» содержания — преобладание интуитивного, повышение
требований к ассоциативной способности у слушателя, зрителя, читателя
— становится все более доминирующим в любом виде искусства.

*
Эта теорема утверждает, что описание мира природы не исчерпывается математическими
построениями, а человек способен сформулировать и не доказанные строго
положения, приближающие к описанию.

В религии аналогом доказательности для утверждения
этических норм является авторитет постулированного высшего существа, абсолютного
духа. Ее вечные истины тем самым опираются тоже на интуитивные суждения. Множество примеров из области искусства показывают его
способность нести достоверность в самом себе через свои «сверхзадачи»,
убеждающие удовольствием, правдоподобием, своими многообразными частными
функциями. И эти многообразные функции
притягательны для потребителя искусства, они дают наслаждение, чувство
гармонии, убеждают в правильности той или
иной позиции. При выборе решения, модели или суждения, как видно из
истории открытий в науке, эти функции искусства очень важны и являются условием
выживания человечества. И чем больше
логические функции психики передаются машине, тем ярче выступает внелогическая
функция интеллекта. И в научном творчестве естественника все более
проявляются черты, свойственные художественному творчеству и научной работе
гуманитария.

Сейчас
на границе между «двумя культурами» возникло много новых дисциплин. Так,
филология разветвилась на лингвистику, поэтику, литературоведение,
фольклористику; появились психофизиология и математическая лингвистика.
Проникают внелогические элементы в кибернетику. Переход к системному анализу,
диалоговым ЭВМ означает включение элементов, которые не связаны с числом, не
формализуются. Это — и синтетическая оценка ситуации, и неформализуемый отбор
существенных факторов в отличие от несущественных и т.д. И не случайно ЭВМ
требуют создания рабочих коллективов, где математики работают вместе с
лингвистами и психологами. Стремительно возрастающая роль интеллектуальной
деятельности, которая может быть передана машине и которую машина способна
выполнить быстрее, подвергает формализации не только мыслительную способность
человека, но и внелогические компоненты мышления. И это составляет сущность
новой «интеллектуальной революции», называемой так по аналогии с «промышленной
революцией» XVIII—XXI вв. Ныне не только
простые вычисления, но и испытание, и количественная проверка моделей могут
быть передоверены машине. Тем самым поиски новых моделей, принимаемых в науке и
искусстве с учетом интуиции, остаются человеку и, составляя основу творческой
деятельности интеллекта, создают почву для взаимопонимания и сближения «двух
культур».

Современный
уровень развития естествознания, обретение им глубоких взаимосвязей с другими
науками, прямое и опосредованное влияние на развитие производительных сил
включают его в решение общесоциальных задач.
Наряду с материальным эффектом, новациями от применения достижений
естественных и математических наук и способом рационализации, выходящим за
пределы естествознания и техники, возникают новые нравственные ценности —
образцы объективности, добросовестности, честности, реализуемые в труде. Эта
крепнущая связь и взаимодействие науки, техники и общества превратили науку в движущую силу общества. Наука все более
ориентируется на человека, на развитие его интеллекта, творческих способностей,
культуры мышления, на создание материальных и духовных предпосылок его
целостного развития.

В настоящее время складывается и особая дисциплина,
называемая этикой науки, которая
была впервые сформулирована английским ученым Г. Спенсером.
Нравственность, по его мнению, есть форма развития эволюции живой природы,
определенной фазой которой является человеческое общество. Сторонники этого
представления о нравственности развивают концепцию эволюционного гуманизма.
Дж.Хаксли, К.Уодингтон, П.Тейяр де Шарден, русские мыслители-космисты —
Н.Ф.Федоров, В.И.Вернадский, А.Л.Чижевский
пытались найти объективные (естественно-научные) основания морали. Эти проблемы широко обсуждаются в
обществе и особенно в таких науках, как социобиология, генетика,
этология.

Цикличность
исторических процессов на основе обобщения за 2500 лет исторических событий
исследовал А.Л.Чижевский, динамику процессов в природе и циклический характер
перехода биосферы в ноосферу — В.И.Вернадский, социокультурный аспект циклов —
П.А.Сорокин. За последние 25 лет сильно вырос интерес к идеям космистов
(особенно после кризисов середины семидесятых годов XX в. и последующих
перестроек в структуре общества). Русский циклизм явился продолжением идей
космизма. Основы общей теории кризисов как неизбежной стадии в циклической динамике систем в природе и обществе
заложил А. А. Богданов. Широко известно учение Н. Д. Кондратьева о
больших циклах конъюнктуры, которое было распространено Й. Шумпетером и явилось
основой для исследований долгосрочных циклов в экономике и общественной жизни.
Появился ряд монографий, проводятся междисциплинарные дискуссии по проблемам
теории циклов и кризисов, социогенетике и прогнозированию. Внутри самого
естествознания укрепляются представления о необходимости соответствия научных
концепций гармонии и красоте. Концепция устойчивого развития направлена на
соотнесение и гармонизацию в единстве экологических, социальных и
технологических программ развития. Она названа академиком Н.Н.Моисеевым стратегией выживания человечества.