Текст реферата: страница 2
ания.
Однако все эти четыре стадии исследования Природы, по существу, представляют собой звенья одной цепи.
Несмотря на то, что первая из них -натурфилософия- отделяется от трех последующих тем, что на ней безраздельно господствуют еще лишь методы наблюдения, а не эксперимента, только догадки, а не точные, опытно воспроизводимые выводы, ее роль в общем ходе познания Природы очень важна.
Именно на этой стадии возникли представления о мире как из чего-то происшедшем, развивающемся из хаоса, эволюционирующем. Но ввиду того, что отсутствие экспериментальных методов еще не позволило тогда иметь точных знаний, начало естествознания как точной науки, вообще говоря, если не касаться астрономии (в смысле астрометрии) и геодезии или «геометрии» (т. е. «землемерия»), исторически относят к XV—XVI векам, т. е. к тому времени, когда исследование Природы вступило на вторую стадию—аналитическую.
И надо подчеркнуть, что накопленная с тех пор и до настоящего времени основная масса достижений в изучении Природы появилась как раз на этой второй стадии. Объясняется это тем, что аналитическое исследование природных объектов осуществлялось на протяжении многих и многих столетий огромной армией исследователей—путешественников и мореплавателей, врачей, астрологов и астрономов, алхимиков и химиков, изобретательных ремесленников и технических руководителей промышленного производства, наблюдательных крестьян и агрономов. Их взор проникал во все уголки Земли и Неба, в мир животных и растений, способствуя накоплению результатов не только пассивных наблюдений, но и опытных, планируемых эмпирических исследований. Именно на аналитической стадии изучения Природы появился весь тот богатейший массив естественно-научных знаний, который лег в основание таких наук, как физика, химия и биология, а также география и геология.
Естественное стремление исследователей ко все большему охвату разнообразных природных объектов и ко все более глубокому проникновению в их детали привело к неудержимой дифференциации (разделению, расчленению, дроблению) соответствующих наук. Так, например, химия сначала была разделена па органическую и неорганическую ветви, затем—физическую и аналитическую, потом появились химия углеводородов и химия элементоорганических соединений, а они, в свою очередь, породили химию алифатических соединений, химию алициклов, химию гетероциклов, химию алкалоидов и т. д., и т. п. Сегодня перечень химических паук не имеет границ.
Тенденция к дальнейшей непрерывной дифференциации естественных наук является первой и главной особенностью аналитической стадии исследования Природы. Эта тенденция остается и сегодня еще очень действенной.
В качестве второй особенности аналитической стадии выступает явное преобладание эмпирических (полученных путем опыта, эксперимента) знаний над теоретическими. Правда, само это резкое отличие эмпирических знаний от теоретических нельзя переоценивать и считать абсолютным: оно относительно, потому что любой эксперимент всегда осуществляется по каким-то теоретическим соображениям, ставится по плану (как бы под диктовку теории). Но все-таки одно дело—опыт, прямое наблюдение и полученные при этом факты, т. е. эмпирические выводы, а другое дело—объяснение этих фактов, их сопоставление, гипотезы (предположения) и теории, связывающие ряд или целые ряды эмпирических фактов.
Так, например, в результате опытов был выявлен факт, что наряду с химически сравнительно пассивным нормальным бутаном существует имеющий достаточно высокую химическую активность углеводород изобутан с тем же химическим составом (4 атома углерода и 10 атомов водорода в каждой молекуле: С4Н10).
Но чем можно объяснить этот эмпирический факт? Химики потратили немало усилий, чтобы ответить па этот вопрос. Они дополнительно привлекли много аналогичных давно известных фактов, указывающих на различную химическую активность других углеводородов со взаимно одинаковым химическим составом, ставили все новые и новые эксперименты, пока, наконец, в 1860 г. тте появилась теория химттческого строения Александра Михайловича Бутлерова (1828—1886), которая связала всю цепь эмпирических исследований органических веществ—от опытов, производимых в начале XIX века, до гипотез и теорий, выдвинутых в середине столетия. Выяснилось, в частности, что пассивный бутан и активный изобутатт при одном и том же химическом составе различаются по своему химическому строению.
Преобладание эмпирических знаний над теоретическими на аналитической стадии изучения Природы было вообще вполне закономерным. Во-первых, потому, что сначала надо было накапливать факты, а потом уже их объяснять и обобщать. А во-вторых. потому, что сама по себе суть эмпирических методов исследования заключена в анализе предметов Природы, в решении вопросов—из чего состоят эти предметы,какова их структура. Поэтому вторую стадию исследования Природы в истории науки нередко называют периодом эмпирического естествознания.
Третьей особенностью этой стадии является опережающее— преимущественное—исследование предметов Природы по отношению к изучению процессов. Так, например, химия в течение трех с лишним столетий, т. е. в период с XVI века по XIX век, изучала главным образом элементный состав и строение молекул в их дореакционном неизменном состоянии, и только к концу XIX—началу XX веков, когда на передний план выступили термодинамика и кинетика, среди химических наук выдвинулось на ведущее место учение о химических процессах.
Наконец, еще одна—четвертая особенность аналитическою периода развития естествознания состоит в том, что сама Природа вплоть до середины XIX века рассматривалась по преимуществу неизменной, окостенелой, вне эволюции. Насколько высоко естественные науки еще в XVII—XVIII столетиях поднялись над натурфилософией древности по объему и даже по систематизации добытых знаний, настолько же они уступали ей в смысле общего идейного воззрения на Природу.
Весьма примечательно, что переход к третьей (синтетической) и даже к четвертой (интегрально-дифференциальной) стадиям исследования Природы, несмотря на характерный для них иной подход к проблемам ее эволюции или стабильности, отнюдь не обрывает нить проявления всех только что перечисленных особенностей аналитического периода развития естествознания. Более того, процессы дифференциации естественных наук ныне усиливаются, а объем эмпирических исследований резко возрастает. Но как то, так и другое теперь происходит на фоне все более усиливающихся интегративных тенденций и рождения универсальных теорий, стремящихся все бесконечное разнообразие природных явлений вывести из одного или нескольких общетеоретических принципов.
Забегая вперед,т.е. предваряя наше дальнейшее более подробное изложение, скажем, что к наиболее впечатляющим примерам такого рода теорий можно отнести созданную Альбертом Эйнштейном (1879—1955) для непрерывного макромира так называемую общую теорию относительности и основанную на квантовой гипотезе Макса Планка (1858—1947) и на связанных с ней квантовых постулатах Нильса Бора (1885—1962) квантовую теорию Вернера Гейзенберга (1901—1976) для дискретного микромира, а также необходимый синтез этих теорий в концепцию макро-микросимметрии Вселенной, уже утвердившуюся в современной космологии.
Таким образом, строгих границ между аналитической и синтетической стадиями изучения Природы нет. Аналитические исследования интенсивно ведутся и на синтетической стадии. Так же, как и наоборот—синтетические идеи начинали пробивать себе дорогу в недрах эмпирического естествознания на аналитической стадии. Тем более относительной оказывается граница между синтетической и интегрально-дифференциальной стадиями развития естествознания.
Суть дела состоит в том, какие движущие силы становятся ведущими в развитии естественно-научных знаний, какие методы и теории обладают наибольшими возможностями. Так вот, несмотря на то, что синтетическая и интегрально-дифференциальная стадии развития естествознания являются сравнительно молодыми и потому в действительности можно говорить больше о характерных для них тенденциях и потенциальных возможностях, чем о каких-то итоговых успехах, достигнутых на этих стадиях, ведущая роль в дальнейшем познании Природы принадлежит синтезу знаний, интеграции наук. Прогноз этот обосновывается всей историей и логикой развития естествознания.
Природа (Вселенная, Жизнь и Разум) как единый многогранный объект естествознания
Науку о Природе, т. е. естествознание, традиционно подразделяют на такие более или менее самостоятельные разделы, как физика, химия, биология и психология.
Физика имеет дело не только со всевозможными материальными телами, но с материей вообще. Химия—со всевозможными видами так называемой субстанциональной материи, т. е. с различными субстанциями, или веществами. Биология—со всевозможными живыми организмами. А психология—со всевозможными разумными существами.
При формировании общих—натурфилософских—представлений о Природе она первоначально и воспринималась как нечто принципиально целостное, единое или во всяком случае как-то связанное воедино. Но помере необходимой детализации конкретных знаний о Природе они оформлялись в как бы самостоятельные разделы естествознания, прежде всего основные, а именно такие, как физика, химия, биология и психология. Кроме того, возникли и разнообразные частные—специфические—разделы естествознания (наряду с издавна возникшей астрономией). Однако эту аналитическую стадию исследований Природы, связанную с детализацией естествознания и с его расчленением на отдельные части, в конце концов должна была сменить или дополнить, как это и произошло на самом деле, противоположная по своему характеру стадия их синтеза. За видимой дифференцией естествознания—или наряду с ней—обязательно следует его существенная интеграция, действительное обобщение, принципиальное- углубление.
В настоящее время, вообще говоря, нет ни одной области собственно естественно-научных исследований, которые относились бы исключительно к физике, химии или биологии в чистом изолированном состоянии. Биология опирается на химию и вместе с ней или непосредственно, как сама химия, на физику. Они пронизаны общими для них законами Природы.
Наряду с физикой, химией и биологией или, вернее, кроме этих трех действительно основных наук, к собственно естественным наукам относятся и другие, уже более частного характера, например геология и география, которые с самого своего рождения являются интегративными, комплексными. Геологию называют наукой об истории развития Земли, потому что она изучает состав и строение нашей планеты в их эволюции на протяжении миллиардов лет. Она выявляет физические и химические закономерности образования осадочных и изверженных горных пород, а также устанавливает влияние физико-географических условий на зарождение и развитие органической жизни на планете. Ее основные разделы—минералогия, петрография, вулканология, тектоника и т. п.—это непосредственные производные от кристаллографии, кристаллофизики, геофизики, геохимии и биогеохимии. И география также насквозь пропитана физическими, химическими и биологическими знаниями, которые в разной степени проявляются в таких ее основных разделах, как физическая география, география почв (по существу это—химическая география), зоогеография и т.д.
Таким образом, все исследование Природы сегодня можно наглядно представить в виде огромной сети, состоящей из ветвей и узлов, связывающих многочисленные ответвления физических, химических и биологических наук. Так, спрашивается, что это такое: сумма, множество как-то скоординированных наук или на самом деле уже одна единая наука—естествознание?
Все познается в сравнении, в сопоставлении одного с другим, в их взаимосвязи. В конечном счете само наше индивидуальное субъективное сознание возникает и существует не изолированно от всего остального, а как органичная часть общего объективного знания, представляя собой буквально СО-ЗНАНИЕ.
Характерные черты уникальной всеобъемлющей самообусловленной Вселенной должны проявляться—и проявляются!—в каждой ее части. Но особенно четко—тогда, когда мы имеем дело не с какими-то непосредственно данными более или менее произвольными — случайными — земными объектами (весьма разнообразными), а со вполне детерминированными так называемыми фундаментальными структурными элементами материи на всех возможных последовательных основных уровнях ее естественной самоорганизации, начиная с исходного—физического—уровня.
Это можно не подвергать сомнению, т. е. просто принять на веру или постулировать. Но нельзя ли воочию представить Природу (Вселенную, Жизнь и Разум) как единый многогранный объект естествознания? В чем на самом деле заключается искомое принципиальное единство всего, что есть, т. е. всего предмета естествознания и его самого или, во всяком случае, всех его как бы самостоятельных основных разделов—физики, химии, биологии и психологии?
Невозможно получить вразумительные (конструктивные) ответы на эти естественные вопросы, ограничиваясь, как это обычно делается, изучением каждого из рассматриваемых разделов естествознания по отдельности.
На чем, в конечном счете, как учит нас фактически вся история науки, основывается или, по крайней мере, должно основываться все естествознание? Прежде всего—на логически обоснованной и общеупотребительной математике.
История и логика развития естествознания
Понять, представить себе или усвоить естествознание можно только в его развитии. Дело в том, что современное естествознание включает в себя не только такие науки, как физика, химия, биология и психология, каждая из которых отражает свои собственные специфические явления Природы (чисто физические явления, химические превращения, жизнь растений и животных, сознание разумных индивидуумов), но еще и такие области знаний, как древнегреческая натурфилософия, естествознание Средневековья, наука Нового времени, классическое естествознание примерно до начала XX века, «пост классическое естествознание».
И несмотря на то, что эти области естественно-научных знаний появились не одновременно, а последовательно друг за другом, все они в современном естествознании слились воедино, образуя опять-таки целостную научную систему. Но более того, все они, в еще большей степени, чем физика, химия, биология и психология, подчинены закону субординации: каждая предыдущая из них входит в преобразованном, модернизированном виде в последующую.
Надо иметь в виду то обстоятельство, что между фактической историей науки и логикой ее развития существуют сложные взаимоотношения. Фактическая история науки — вся на виду. Она предстает как величественная картина активного проникновения Человека в Природу. Здесь видим мы и спокойное терпеливое накопление знаний, истинность которых тысячекратно проверяется кропотливым экспериментальным трудом, и бурные потоки неожиданных открытий, вызывающих перевороты в устоявшихся взглядах, и рождение так называемых «сумасбродных идей», которые оказываются единственно возможным шагом на пути познания глубин материи. На этой картине—и драма идей, и драма людей, и всюду яркие имена тех, кто первым открыл нечто неизвестное, подарив свою находку человечеству. Логика же развития науки от нас скрыта. Обнаружить и понять ее—это значит установить в необъятной массе фактического материала некую упорядоченность, увидеть в хаосе всякого рода случайностей определенный строй основных научных идей, осознать, каким образом известные исторические события следуют друг за другом. Логика развития науки предполагает знание закономерностей научного прогресса, его движущих сил и причин, обусловливающих и динамику развития науки.
Кроме того, сам Человек является существенным объектом Природы, имеющим космологическое значение. Недаром еще древнегреческий философ Протагор (V в. до н. э.) одно из своих сочинений («О Природе») начал со слов: «Человек есть мера всем вещам—существованию существующих и не существованию несуществующих». Это пророческое изречение Протагора предвосхитило так называемый антропный принцип, впервые сознательно введенный в основы космологии и детально проанализированный уже в наше время.
Научная проблема и ее решение—главная структурная единица науки
Известный философ—крупнейший специалист в области логики науки Карл Поппер—имел все о
