Эволюция науки и проблема научных революций.

Эволюция науки.

Наука отпочковалась от обыденного знания в глубокой древности. В течение длительного времени происходил процесс накопления единичных эмпирических фактов. И уже в древнем Египте, Месопотамии, Индии, стали появляться первые признаки становления научного знания – возникли древняя медицина, астрология (область до сих пор не признанная официальной наукой, но накопившая много эмпирических данных), математика. В древней Греции и Риме наукой занималось больше людей, возникали теории, пытавшиеся объяснить накопленные к тому времени факты.

Однако древняя наука не опиралась на опыт и не имела достаточной методологии, что привело к некоторому разбросу мнений по тем или иным проблемам. Разве что в математике - науке, зачастую не нуждающейся в проверке опытом и методологический аппарат которой был основан на общепринятых законах формальной логики - прослеживались единство мнений и преемственность знаний.

В период раннего средневековья на развитие науки огромное влияние оказывала религия. Было ли это конструктивным влиянием? Можно сказать, что нет. В самом деле, за этот период не возникло принципиально новых направлений, новых теорий (кроме, пожалуй, одной, объясняющей фундаментальные явления как результат “божьего промысла”); не много наберется и известных имен. Имел место даже регресс - веками накопленные знания были запросто уничтожены в огне александрийской библиотеки. Новые же знания и факты накапливались крайне медленно - монастыри, где они были сосредоточены, специально этим не занимались.

В эпоху возрождения и, особенно, в новое время ситуация в науке стала кардинально меняться к лучшему. Именно в новое время наука стала по настоящему развиваться.

Интерес к феномену науки, законам ее развития столь же стар, как и сама наука. С незапамятных времен науку исследовали и теоретически, и эмпирически.

К концу XX века философская теория развития науки считается в значительной степени сформированной. Концепции Т.Куна, К.Поппера и И.Лакатоса, Ст.Тулмина, П.Фейерабенда и М.Полани занимают достойное место в сокровищнице мировой философской мысли. Однако, в силу своей многогранности и актуальности вопросы философии науки продолжают приковывать к себе внимание философов и ученых различных специальностей.

Таким образом в развитии науки хорошо заметны две фазы – фаза спокойного развития науки и фаза научной революции. Совершенно очевидно, что фазой, определяющей дальнейшее направление развития науки является научная революция.

Проблема научных революций.

Научные революции обычно затрагивают мировоззренческие и методологические основания науки, нередко изменяя сам стиль мышления. Поэтому они по своей значимости могут выходить далеко за рамки той конкретной области, где они произошли. Поэтому можно говорить о частнонаучных и общенаучных революциях.

Возникновение квантовой механики - это яркий пример общенаучной революции, поскольку ее значение выходит далеко за пределы физики. Квантово-механические представления на уровне аналогий или метафор проникли в гуманитарное мышление. Эти представления посягают на нашу интуицию, здравый смысл, воздействуют на мировосприятие.

Дарвиновская революция по своему значению вышла далеко за пределы биологии. Она коренным образом изменила наши представления о месте человека в Природе. Она оказала сильное методологическое воздействие, повернув мышление ученых в сторону эволюционизма.

Новые методы исследования могут приводить к далеко идущим последствиям: к смене проблем, к смене стандартов научной работы, к появлению новых областей знаний. В этом случае их внедрение означает научную революцию.

Иногда перед исследователем открывается новая область непознанного, мир новых объектов и явлений. Это может вызвать революционные изменения в ходе научного познания.

Таким образом, в основе научной революции может быть обнаружение каких-то ранее неизвестных сфер или аспектов действительности.

Другая история науки. От Аристотеля до Ньютона Калюжный Дмитрий Витальевич

Эволюция науки

Эволюция науки

Если бы во времена господства аристотелевской динамики, или в эпоху флогистонной теории в химии, или птолемеевской системы в астрономии вы стали объяснять людям, что их занятие – сплошное мракобесие и антинаучность, вас бы не поняли. ТОГДА эти уважаемые и общепринятые концепции природы не были ни менее научными, ни более субъективистскими, чем сейчас – наши современные. Они были просто другими, а в какой-то момент переменились.

И что же получается? Оказывается, эволюция науки – не монотонное движение вперед от успеха к успеху, а скачки или «прорывы», в результате которых отрицается многое из предыдущего этапа.

А между тем историками достижения прошлого оцениваются с сегодняшних позиций! Такой подход неизбежно искажает образ реального процесса. Ведь то, что было модным и общепринятым когда-то, практически не находит места в будущем и выпадает из анализа именно поэтому: модные прежде воззрения стали противоречить новым взглядам. И наоборот, то, что в те времена было на обочине научного развития, вдруг выскакивает на первый план по той простой причине, что именно эти, некогда «неверные» мнения и оправдались. Анализ, выполненный без учета этого феномена, спрямляет, а значит, искажает истинный ход эволюции.

Вот, например, Василий Великий в комментарии на «Шестиднев» (шесть дней творения, описанные в книге «Бытие») говорит, что не стоит обращать внимания на рассуждения эллинских философов, раз они сами не могут достигнуть согласия. О чем тут речь?

Между христианским мыслителем Василием и нехристианскими (эллинскими) философами то коренное различие, что Василий философствовал, опираясь на Священное Писание, а эллины такой опоры не имели, они выдвигали и рассматривали собственные мировоззренческие концепции. (Кстати, из одной такой концепции, разве что написанной на еврейском языке, развилось в итоге само Священное Писание, ведь больше ему взяться неоткуда.) Но нам здесь важно не это, а то, что среди эллинов был огромный разнобой мнений, и каждый из ученых мог выбрать то из них, которое ему больше нравилось. Василий выбрал Священное Писание. И последующие историки тоже выбирали, что им нравилось, создавая в современном им обществе ложное представление о прошедших временах. Встречая теперь в книгах заявления типа «еще древние греки знали, что…» , задумайтесь, все ли греки знали это и зачем им было нужно такое знание?

Так, считается, что Аристарх Самосский в III веке до н. э. «предвосхитил» Коперника, и если бы греческая наука была поразворотливее, то гелиоцентрическая астрономия могла начать свое победное шествие на восемнадцать веков раньше, чем это произошло на самом деле. Даже не вдаваясь в хронологическую проблему и не оспаривая времени жизни Аристарха, можем сказать, что утверждать такое – значит, игнорировать весь исторический контекст.

Ведь когда Аристарх высказал свою умозрительную идею, значительно более понятная геоцентрическая система удовлетворяла всем нуждам практики. Не было очевидных оснований для принятия гелиоцентрической системы всерьез. Даже более тщательно разработанный проект Коперника не был ни более простым, ни более точным, нежели давно известная система Птолемея, и отнюдь не сразу был востребован. Идея же Аристарха, выдвинутая задолго до Коперника, тем более не могла никого заинтересовать, оставалась малоизвестной и не оказала влияния на науку своей эпохи.

Но если «передовые» для своего времени теории нельзя переоценивать, то, с другой стороны, устаревшие теории тоже нельзя считать ненаучными лишь на том основании, что они были отброшены.

Для того чтобы правильно хронологизировать исторический процесс, его сначала надо понять . И при этом заниматься следует не историей имен, а историей идей. Как правильно сказал в своей замечательной книге «Структура научных революций» американский физик и историк Т. Кун, «надо не столько стремиться отыскать в прежней науке непреходящие элементы, которые сохранились до современности, сколько пытаться вскрыть историческую целостность этой науки в тот период, когда она существовала. Интересен вопрос не о соотношении воззрений древних и современных научных положений, а скорее отношение между их идеями и идеями того научного сообщества, то есть идеями их учителей, современников и непосредственных преемников в истории науки ».

Если эволюция науки показывает нам, что эллинские воззрения в родстве со средневековой ученостью, что византийские и арабские ученые – современники или непосредственные преемники древних греков, то какие же у нас есть основания для того, чтобы разделять учителей и преемников сотнями лет?…

Для ранних стадий развития большинства наук характерно постоянное соперничество между множеством различных представлений о природе. Ведь первоначально цели исследований формировались внелогическим путем. Хоть и считается, что любое научное сообщество знает, каков окружающий нас мир, но это не так. Достаточно ознакомиться, например, с энциклопедическими работами Плиния (I век) или даже более поздними «интегральными» работами по естествознанию Ф. Бэкона (XVII век), чтобы обнаружить, что в них описана довольно путаная картина. Даже представления Бэкона о теплоте, цвете, ветре, горном деле и так далее наполнены информацией, часть которой если и не вызывает смех у современного читателя, то только потому, что описание вообще малопонятно.

Кроме того, древняя естественная история обычно упускает в своих неимоверно обстоятельных текстах как раз те детали, в которых позднее будет найден ключ к объяснению. Например, едва ли хотя бы одна из ранних «историй» электричества упоминает о том, что мелкие частички, притянутые натертой стеклянной палочкой, затем опадают: этот эффект казался «древним» механическим, а не электрическим.

Но как бы там ни было, некоторые общепринятые принципы, содержащие закон, теорию, их практическое применение и необходимое оборудование, в совокупности дающее нам модели, из которых возникают конкретные традиции научного исследования, – все же существуют на любом этапе развития науки между ее рывками. Т. Кун предложил назвать это термином парадигма .

Парадигмы приобретают свой статус потому, что их использование приводит к успеху скорее, чем применение конкурирующих с ними способов решения некоторых проблем, которые исследовательская группа признает в качестве наиболее остро стоящих.

Например, от глубокой древности до конца XVII века не было такого периода, когда придерживались бы единственной, общепринятой точки зрения на природу света. Вместо этого было множество противоборствующих школ и школок, большинство из которых излагало ту или другую разновидность эпикурейской, аристотелевской или платоновской теории. Одна группа рассматривала свет как частицы, испускаемые материальными телами; для другой свет был модификацией среды; еще одна группа объясняла свет в терминах взаимодействия среды с излучением самих глаз. Помимо этих были другие варианты и комбинации этих объяснений.

Каждая из школ черпала силу в некоторых частных метафизических положениях, и каждая подчеркивала именно тот набор свойств оптических явлений, который ее теория могла объяснить наилучшим образом. А нерешенные проблемы откладывали для дальнейшего исследования.

В течение всего XVIII века представление о свете базировалось на «Оптике» Ньютона (1643–1727), который утверждал, что свет есть поток материальных частиц, корпускул. И это поддерживалось большинством. Но в начале XIX века Парижская академия наук объявила конкурс на объяснение явлений дифракции и интерференции, и Огюст Жан Френель (1788–1827) решил эту проблему, исходя из волнового представления о свете. Более того, из его теории следовало, что если на пути света поставить экран, то при определенных условиях в центре тени от экрана будет светлое пятно. Чтобы доказать ложность теории Френеля, решили поставить описанный в его работе эксперимент, и… все подтвердилось. В центре тени было светлое пятно.

Так благодаря работам Френеля и Томаса Юнга (1773–1829), объяснившего, исходя из волновой теории, цвет тонких пленок (который видел каждый, кто пускал мыльные пузыри), появилось представление о свете как поперечной волне. И большинство отвергло корпускулярную теорию: все стали приверженцами волновой.

Но вот наступил 1900 год. Макс Планк (1858–1947) показал, что свет – это поток квантов, то есть он может обладать в одних условиях корпускулярными свойствами, а в других – волновыми. И опять научное сообщество было довольно результатом.

Занимаясь историей наук, следует также учитывать, что развитие знания связано не только с выдвижением новых идей. Очень часто большую ценность имеют новые надежные методы и приборы для уточнения ранее известных категорий фактов.

Между научными прорывами, – то есть в те периоды, которые можно смело назвать временем «нормального» развития науки, – часто происходит подавление фундаментальных новшеств, потому что они неизбежно разрушают основные установки сложившейся, «успокоившейся» науки. На этом этапе Природу пытаются втиснуть в парадигму, как в заранее сколоченную и довольно тесную коробку. Цель науки в такие периоды – в укреплении достигнутого, а не в рассмотрении новых видов явлений, которые не вмещаются в эту «коробку».

Конечно, на пути различных новшеств обязательно должен быть определенный барьер, чтобы не проскочила заведомо бредовая идея. По воспоминаниям коллег С. П. Королева, у него был даже свой метод, называемый: «Разрушить дом и найти хозяина». Суть его была в следующем. На любое новое предложение Королев сразу говорил, что это несусветная ерунда. Чего он при этом достигал? Если идею высказывал не автор, а просто человек, имеющий доступ к генеральному конструктору, то он не будет сражаться за чужое и портить отношения с начальством. Если ее высказывал настоящий автор, но не слишком проработавший идею, то он тоже не будет за нее сражаться: а вдруг и впрямь ерунда. Но если для автора идея действительно важна, он, несмотря ни на что, будет ее отстаивать.

Такой подход очень полезен. Он позволяет не тратить силы на не слишком продуманные проекты. Конечно, процесс отторжения происходит стихийно. Просто в периоды развития «нормальной» науки огромная армия конъюнктурщиков требует канонизации того, что в ней достигнуто, и с жестокостью изгоняет всех, кто собирается что-то изменять, – не потому, что они глупые, тупые или противники прогресса. Совсем нет. Они поступают очень умно и целесообразно, обеспечивая собственное место в науке. Для перемен, которые они бы восприняли, должны созреть условия.

Т. Кун в очерке «Роль истории» пишет следующее:

«История, если ее рассматривать не просто как хранилище анекдотов и фактов, расположенных в хронологическом порядке, могла бы стать основой для решительной перестройки тех представлений о науке, которые сложились у нас к настоящему времени. Представления эти возникли (даже у самих ученых) главным образом на основе изучения готовых научных достижений, содержащихся в классических трудах или позднее в учебниках, по которым каждое новое поколение научных работников обучается практике своего дела. Но целью подобных книг по самому их назначению является убедительное и доступное изложение материала. Понятие науки, выведенное из них, вероятно, соответствует действительной практике научного исследования не более, чем сведения, почерпнутые из рекламных проспектов для туристов или из языковых учебников, соответствуют реальному образу национальной культуры».

Переход к новому взгляду на мир – очень болезненный процесс. В такие периоды меняются представления о том, постановку какой проблемы нужно считать правомерной или какое ее решение полагать закономерным.

Усвоение новой теории требует перестройки прежней или даже ее полной замены, а также переоценки прежних фактов; требует такого революционного перелома, который редко оказывается под силу одному ученому и никогда не совершается в один день. Ничего удивительного, что историкам науки бывает весьма трудно определить точные даты на этом длительном пути.

Почти всегда люди, которые успешно осуществляют фундаментальную разработку новой парадигмы, были либо очень молодыми, либо новичками в той области знаний, парадигму которой они преобразовали. Будучи мало связанными с предшествующей практикой, с традиционными правилами «нормальной» науки, они быстрее «стариков» видели, что правила больше непригодны, и начинали подбирать другую систему правил, которая могла бы заменить предшествующую.

Такие кризисы в науке – процесс, трудно прослеживаемый поздними исследователями, и особую сложность представляет весь период до XV века. При отсутствии печатных изданий и сложностях в коммуникации между различными учеными сильно затруднялось распространение научного знания.

Все это в полной мере касается и истории. Она сегодня находится на том же уровне развития, что и аристотелевская физика, и своя научная революция ей еще предстоит.

Кстати, надо иметь в виду, что люди меняют свои взгляды после смены парадигмы вовсе не из-за конъюнктурных соображений. Помните историю со светом? До научной революции ученые видели в световых явлениях корпускулярные свойств, после нее – проявление только волновых свойств. Причем читатель достаточно легко найдет подтверждение и в истории политических революций, когда Россия из царской и православной стала сплошь социалистической и атеистической и быстро научилась видеть в царизме и православии одни только уродства, а спустя 70 лет вдруг увидела одни уродства уже в социализме и атеизме.

Есть такой психологический тест. Человеку показывают картинку из крючочков и точечек и спрашивают, что он видит. Он говорит, что, например, молодую женщину. Тогда ему показывают, что здесь изображен профиль старой женщины. И испытуемый ясно ее видит. При этом предыдущий образ у него исчезает. В других экспериментах выяснилось, что восприятие размера, цвета и тому подобных свойств объектов также меняются под влиянием предшествующего опыта и обучения испытуемого. Все это наводит на мысль, что предпосылкой самого восприятия является некоторый стереотип, или шаблон, напоминающий парадигму.

Природа достаточно сложна, для того чтобы ее можно было изучать всю сразу. Поэтому для ее познания нужна система наук, каждая из которых занимается лишь одной стороной единого целого. Но изучается-то единая Природа. А это значит, что наряду с тенденциями дифференциации наук (анализа знания) должен идти процесс их интеграции (синтез).

Можно говорить о трех этапах в развитии изучения Природы. Первый – синкретический, нерасчлененный. Второй, начавшийся в эпоху Возрождения и длившийся до конца XVIII века, – этап дифференциации наук. И, наконец, третий, идущий и сейчас, их интеграция. Первый этап и есть так называемый древнегреческий. Следующий сразу за ним второй этап характерен появлением ученых-энциклопедистов. Но говорить надо не об энциклопедичности знаний тех или иных творцов – их знания вообще-то были очень скудны, – а о необходимости переработки лично каждым всего известного массива научной информации, чтобы дать новую.

История различных наук имеет различную ценность при составлении хронологии развития знания. Наиболее информативны история техники и история химии, потому что практически каждое новшество в них требует определенной предыстории. Только рассмотрев эволюцию разных наук, и сопоставив результаты, можно будет говорить о создании многомерной истории, более или менее точно отражающей реальное научно-техническое развитие человечества.

И, наконец, главное. Первый этап развития науки, то есть длительный период до возникновения науки Нового времени, – это во многом история развития знания в Ромейской (Византийской) империи, что, как правило, проходит мимо внимания историков. К этому вопросу мы еще не раз вернемся, здесь же лишь отметим, что события и достижения ученых этой империи просто растащили и создали из них то, что мы называем теперь европоцентризмом.

Эволюция СС Разумеется, реальная политика заставляла нацистов отступаться от своих любимых расовых идей. Как это происходило, прекрасно видно на примере такой организации, как СС.СС (SS, сокращение от Sutzschtaffeln) - охранные отряды. Сам термин предложил Геринг,

Неправильная эволюция О проблемах с ископаемыми данными было известно с самого начала. В течение столетия или чуть дольше ученые попросту уповали на то, что проблемы носят временный характер, что будут сделаны открытия, которые заполнят пробелы. Или, возможно, будет

Направляемая эволюция В 1991 году книга Уэссона «За гранью естественного отбора» стала новым и мощным вызовом, брошенным официальной науке. Он отбросил привязанность к дарвиновской эволюции как «потачку стародавней грезе о Вселенной, уподобленной огромному часовому