ФИЛОСОФИЯ_И_ИСТОРИЯ_НАУКИ_ЛЕКЦИИ

Как это не покажется странным, наука начинается с абстрагирования, т.е. сознательного отвлечения от большинства свойств и аспектов объективной действительности, их удаления из рассмотрения с целью сконцентрироваться именно на том, что интересно исследователю, на конкретном предмете изучения (различие между объектом и предметом науки мы разъясняли ранее). Представим себе, что в химическую лабораторию входят одновременно два человека: аспирант-химик, который проводит сложный синтез, и его случайный знакомый, совершенно равнодушный к этой почтенной науке, да и к науке вообще. Очевидно, что внимание аспиранта будет сконцентрировано на экспериментальной установке, особенно, если поджимают сроки сдачи работы. Он легко может не заметить, что поменяли жалюзи, а на стене появились портреты ученых. Его спутник же вряд ли обратит пристальное внимание на ход эксперимента, в котором он ничего не понимает. Но если он художник, с большей вероятностью его внимание привлекут картины. Абстрагирование – универсальная операция, используемая на всех этапах научного исследования, очерчивающая предметное поле познавательного поиска. Тем самым осуществляется предварительная подготовка для решения научной задачи.

История науки учит – вторым шагом после определения предмета исследования выступает его анализ. Один из создателей современной научной рациональности Р.

Декарт в своих великих произведениях «Рассуждение о методе» и «Правила для руководства ума» подчеркивал фундаментальную роль анализа, метода,

предполагающего разложение сложного целого на максимальное число наиболее простых элементов. Значение анализа не сводится к упрощению процесса познания;

выделение отдельных элементов и свойств позволяет максимально всесторонне их изучить, выявить то, что скрывается в исходной целостности. При этом образ целого выступает руководящим принципом в ходе аналитической работы. Ведь объект можно разложить на части произвольным образом, что вряд ли будет полезно для его понимания. Мы не поймем устройство ноутбука, распилив его на равные дольки. Для правильного анализа его устройства у нас должно быть предварительное его понимание.

Аналитическая работа всегда погружена в более широкий контекст целостного синтетического понимания окружающего мира и места в нем анализируемого предмета.

Этот метод, конечно, является произведением человеческого ума, но имеет при этом онтологические основания. В нем отражается структурность окружающего мира,

сложное в разной степени устройство любого материального объекта, процессы

разложения целого на составные части и объединения их в новые структуры.

Собственно говоря, анализ, как и синтез, развивались как процедуры мышления задолго до появления науки, будучи необходимым элементом человеческой практической деятельности. Преобразование природы человеком – основа его выживания – и есть,

собственно говоря, материальная аналитическая и синтетическая деятельность,

требующая соответствующих когнитивных способностей. Многие аналитические методы наука заимствовала из вненаучной практики, что прекрасно подтверждается историей химии. Анализ никогда не существует в чистом виде; изучение отдельных элементов предполагает установление его отношений с другими элементами. Любое свойство любого объекта проявляется в действиях и взаимодействиях, поэтому аналитическое исследование всегда имеет и синтетический аспект. Даже если целью анализа является только некая часть целого (например – очистка вещества от примесей),

это последнее будет выступать синтетическим руководящим принципом. Мы не сможем выделить особо чистое вещество, если не будем понимать, как именно оно связано с теми компонентами исходного целого, от которых мы желаем избавиться. Наивное представление неопозитивизма о «чисто аналитических суждениях» было развенчано У.

Куайном, логически строго доказавшим единство анализа и синтеза.

Синтез, как мы уже поняли, неразрывно связанная с анализом операция мышления,

создающая новое знание. На протяжении длительного времени философы знали только один вид синтеза, связанный с восприятием человеком «внешнего и внутреннего опыта»

(по Дж. Локку). В этом смысле синтез не представлял собой никакой проблемы,

поскольку предполагалось, что первичную информацию, превращаемую в знание нашим мышлением, поставляют внешние источники. Что нам показывает внешний мир,

то мы и знаем. Правда, в таком случае становится совершенно непонятно, как человек может додуматься до вещей, которых в природе нет. Мясорубки, например. И. Кант был первым, кто понял: человеческое сознание не только отражает внешний мир, но и творит его. Поскольку он стоял на идеалистических позициях, этот процесс творения для него является чисто духовным, процессом познания. Поэтому один из главных вопросов

«Критики чистого разума» является следующий: «Как возможны априорные синтетические суждения?». Смысл этого вопроса таков: можем ли мы синтезировать знания, не имеющие опоры в опыте? Гений великого философа здесь ухватил самую суть научной революции Нового времени. В примечаниях к «Критике чистого разума» в качестве примеров таких априорных суждений чистого (т.е. не-опытного)

естествознания он приводит основные принципы классической физики: принцип инерции, третий закон Ньютона, закон сохранения материи. Действительно, ни один из этих и других законов ньютоновской физики невыводим из опыта; тогда откуда они берутся? Их источником выступает творческая сила воображения, синтезирующая новые когнитивные образования. Она способна создавать принципиально новые формы,

не являющиеся непосредственным отражением реальности, но направленные на ее познание и преобразование. В этой способности – коренное отличие человека от животного; самые высокоразвитые животные способны совершать многочленные логические операции, однако все эти операции отражают непосредственную действительность, актуальную, прошлую и даже будущую. Животное, в отличие от человека, сказок не сочиняет.

Вместе с тем творческая синтетическая деятельность не является абсолютно автономной, она тесно связана с анализом и другими метода исследования действительности. Творческий синтез может выглядеть произвольным только на первый взгляд, на самом деле он должен быть хорошо подготовлен. Чтобы осуществить творческий (априорный) синтез, нужно обладать развитыми аналитическими способностями, так как именно анализ выявляет ту прореху в знании, которую должен заполнить синтез. История науки это четко доказывает. Даже дилетант (например – монах Г. Мендель) может совершить прорывные открытия, но только при условии, что он подготовлен в той или иной области знания, так сказать, «погружен в тему». Но никогда «случайным образом» научные открытия не приходили в головы людей, не имевших никакого отношения к науке.

Синтез как творческий метод тесно связан не только с анализом, но и другими проявлениями эвристической способности человека. Одной из таких является аналогия

– мощное средство познания природы. Широко известна фраза – «аналогия – не доказательство». Это верно, но аналогия и не претендует на статус метода обоснования и тем паче – доказательства. Аналогия – родная сестра синтеза. Ее психологической основой является ассоциативное мышление. В общем виде, как способность логически связывать разные представления и понятия, она есть у всех людей, формируется в процессе жизненного опыта. Но наиболее высшая и сложная форма ассоциации – способность обнаруживать сходство в непохожих вещах, никак не связанных друг с другом. Бензол совершенно не похож на саламандру, равно как и теплота – на воду.

Между тем именно эти аналогии привели к выдающимся событиям в науке – открытию

структуры бензола и созданию термодинамики. Роль аналогии в научном познании – эвристическая, ее задача – способствовать возникновению принципиально новых идей.

Научить этому методу нельзя, вряд ли его можно формализовать и превратить в алгоритм. Но вполне решаемая задача – развитие творческого, в том числе и ассоциативного мышления, которое и проявляется потом как способность проводить неожиданные и перспективные аналогии.

Близок к аналогии и метод экстраполяции. В самом общем виде он представляет собой перенос свойств и отношений, выявленных у актуально данного множества объектов на все потенциально возможное множество таких же или аналогичных объектов.

Экстраполяция используется людьми постоянно и в очень широком диапазоне, даже если мы об этом не догадываемся. Водитель использует метод экстраполяции, полагая,

что исправно работающий автомобиль будет так же работать и через пять минут, и

завтра, и через неделю. Наука более осторожно применяет этот метод, как правило,

распространяя его только на выявленные твердо установленные факты и закономерности. Установив, что источником энергии наблюдаемых звезд является термоядерная реакция, мы можем экстраполировать этот вывод и на те звезды, от которых мы не получаем никакой информации. В этом смысле экстраполяция выступает более как прогностический метод, создавая не столько решения, сколько проблемные ситуации, задающие вектор развития научного знания.

По своему смыслу экстраполяция очень близка к методу индукции. Классическая трактовка индукции понимает ее как переход от частного к общему на основе выявления общих признаков у ограниченного класса объектов. Философский эмпиризм и стихийно складывавшееся эмпиристское мировоззрение многих ученых возлагали большие надежды на индуктивный метод как безупречный способ создания научного знания. Ф.

Бэкон даже всю методологию науки называл индуктивным методом. Развитие вероятностной логики привело к несколько иной интерпретации индукции как метода.

Если классическая (аристотелевская) логика является двузначной, разбивая весь класс потенциально возможных утверждений на истинные или ложные (третьего не дано), то вероятностная логика является многозначной. То есть между двумя крайними значениями вероятности (0 = ложь) и 1(=истина) располагается бесконечное число положительных значений вероятности истинности того или иного утверждения. Смысл существования вероятностной логики состоит в том, чтобы разработать методологию,

которая позволила бы определить, каким образом мы можем оценить (желательно

количественно) степень вероятности утверждения. И, самое главное, предложить операционные логико-математические системы, применение которых позволило бы переходить от менее вероятных к более вероятным утверждениям. Именно на это возлагали большие надежды неопозитивисты, но, кажется, задача нерешаема. Во всяком случае, основанная еще Г. В. Лейбницем в 18 веке, вероятностная логика по сей день таких систем не выработала.

Тем не менее, индукция играет важнейшую роль в науке, но не как метод доказательства,

а как именно способ перехода от частного к общему. В литературе, особенно в ресурсах интернета до сих пор «гуляет» ошибочная трактовка индукции как метода доказательства. Если это и верно, то в крайне узком диапазоне математической индукции, применяемой в отдельных разделах математики, а также полной индукции,

которая имеет дело с априори ограниченным множеством объектов. Смысл полной индукции состоит в синтезе общего утверждения о наличии у множества объектов некоего общего признака в том случае, если этот признак устанавливается у каждого элемента множества. Однако природа науки такова, что любое множество объектов научного исследования является потенциально бесконечным. Поэтому индукция не может дать строго достоверное знание. С помощью индукции можно выявить признаки,

с большой вероятностью принадлежащие всему классу объектов, однако подобное утверждение все же не будет абсолютно достоверным. Например, стоит задача изучения мимикрии у определенного вида осьминогов. Очевидно, невозможно это сделать с каждым осьминогом в отдельности, да и бессмысленно, так как регулярно будут рождаться новые осьминожки. В реальности биолог, изучив мимикрическое поведение весьма ограниченного числа особей, сделает общий вывод об этой способности у всех их сородичей. Что ему даст право на такое обобщение? То обстоятельство, что он обнаружил сходное поведение у 10, 20, 100 или даже 1000 осьминогов, не будет решающим фактором! Таковыми станут общие выводы о важности мимикрии для выживания, об одинаковой физиологии осьминогов, общей схеме их питания и т. д. и т.

п. Более того, если какая-та бедная осьминожка не будет мимикрировать, это вовсе не станет опровержением вывода о том, что мимикрия является важным для этих существ способом выживания. Биолог не откажется от этой фундаментальной мысли, а станет искать конкретную причину данной аномалии. Иначе говоря, главным основанием индуктивного вывода будут не непосредственно наблюдаемые в ограниченном количестве факты, а некие общие принципы, выработанные соответствующим разделом

биологии. В этом проявляется органическая связь индукции и дедукции; эти два противоположных метода познания на самом деле являются сиамскими близнецами.

Дедукция в общем случае - логическая процедура выведения частных следствий из общих утверждений путем применения к последним логических правил вывода. В

комплексе логико-математических наук дедукция является универсальным способом доказательства тех или иных утверждений, а также аналитического выявления новых знаний, таящихся в исходных аксиомах. Истинность дедуктивного вывода обеспечивается истинностью аксиом и корректным применением логических правил вывода. О природе аксиом мы говорили выше, не будем повторяться. Корректность применения правил вывода можно установить путем применения метода формализации теории. В науках, имеющих дело с природным и социальным бытием, роль дедукции более сложна и многообразна. Если логика и математика создают замкнутые системы,

истинность которых сводится к безупречному функционированию в этой системе всех законов и требований логики, то в физике, биологии, экономике и т. д. дело обстоит сложнее. Логическая корректность когнитивных построений в этих науках совершенно недостаточна для признания их истинными – они должны соответствовать объективной реальности. Поэтому роль дедуктивного метода в этом случае состоит в осуществлении выводов из общих посылок не просто логически корректных, но таких, которые можно эмпирически проверить и обосновать. Часто этот механизм обозначают как гипотетико-

дедуктивный метод: выведение проверяемых следствий из общих гипотетических утверждений. Такая квалификация в принципе приемлема, но она упускает один важный момент. Дело в том, что истинность следствия не означает истинности основания, из которого это следствие выведено. Таковы законы логики, допускающие истинный вывод из ложного основания. Поэтому в общем случае эмпирическое подтверждение следствия из общей гипотезы не может быть воспринято как доказательство последней.

В реальной науке работает иной механизм: общее утверждение принимается как обоснованное не просто в силу подтверждения следствий из него, а в первую очередь потому, что оно объясняет предмет, вскрывает его внутренний механизм. Весьма распространенной является в жизни науки ситуация, когда общая концепция дает качественно верную картину, однако количественные выводы из нее расходятся с эмпирическими данными, т.е. формально опыт опровергает эту концепцию. Но, как показывает практика научной деятельности, в общем случае ученые не спешат отказаться от такой концепции, пытаются сохранить ее и найти причины

количественных расхождений. В 1859 г. было открыто отклонение перигелия Меркурия. Обнаружение данного факта было своего рода потрясением, так как на протяжении следующих почти 60 лет это был единственный факт, противоречивший теории тяготения Ньютона. Если следовать тому, как описывается гипотетико-

дедуктивный метод, эта теория оказалась неверна и должна была бы смениться другой.

Однако никому и в голову не пришло поставить под сомнение учение Ньютона. Ни тогда, ни по сей день. Аномальное поведение Меркурия оказалось вполне нормальным,

но уже с точки зрения ОТО, созданной А. Эйнштейном в 1915 г. И дело не только в расчетах, но прежде всего в том, что ОТО объясняет, как и почему происходит это явление. Причем данное релятивистское объяснение и по сей день не может быть

«переварено» ньютоновской теорией гравитации, что совершенно не мешает ей оставаться одной из самых фундаментальных физических теорий.

Приведенный пример – один из многочисленных аналогичных случаев в жизни науки.

Ее нельзя свести к простым схемам. В развитии и оценке научных истин мышление работает комплексно, применяя методы, о которых шла речь выше и те, рассказ о которых впереди, на каждом этапе становления науки.

Разделение научного знания на эмпирический и теоретический уровни оправдано,

поскольку на каждом из них мы имеем дело со специфическими целями, проблемами и методами. Но не следует абсолютизировать эти различия, тем более – противопоставлять эмпирическое теоретическому, что стало характерной ошибкой неопозитивизма. На самом деле не существует чисто эмпирической науки; такая наука была бы сродни собирательству. Да, бывают этапы развития конкретных научных дисциплин, на которых мы пока еще не видим сформировавшихся собственных научных теорий. Однако даже на ранних этапах развития таких наук всегда вырабатываются определенные общие идеи, своего рода прототеории, руководящие научным поиском.

Также не существует чисто теоретических дисциплин – таковые были бы беспредметны.

Отсутствие актуального эмпирического базиса не означает отсутствия потенциального;

современный уровень математизации науки дает возможности построения и даже материальной интерпретации теорий, не опирающихся на какие-либо эмпирические данные, но предсказывающие их. Теснейшую взаимосвязь эмпирического и теоретического не следует упускать из вида при рассмотрении специфических методов познания на каждом из этих уровней научного знания.

Старейшим методом эмпирического познания является наблюдение. Мы уже говорили о том, что в силу социально-экономических, мировоззренческих, логических,

культурных причин древняя наука принципиально отказывалась от вмешательства в жизнь объекта исследования, считая такое вмешательство источником низменной материальной выгоды, а вовсе не высокой истины. Именно поэтому на протяжении длительного времени наблюдение было основным источником эмпирических данных об окружающем мире. Да и в наше время во многих науках наблюдение таковым и остается в силу специфики объекта исследования. Основная специфическая черта наблюдения состоит в том, что оно ограничено информацией, любезно предоставляемой нам природой в той мере, в какой она считает это нужным. Более того, объективный мир играет с нами, предлагая скушать винегрет из реальности и видимости. Древние мыслители были не глупее нас с вами, однако они отвергли гелиоцентризм в пользу геоцентризма и считали Землю плоской по той простой причине, что эти представления подтверждаются наблюдением. Высшим достижением науки, созданной на основе наблюдений, является физика Аристотеля, - учение, восхищающее своей логической последовательностью и стройностью. Не все в ней оказалось ошибочным, однако в целом научному сообществу пришлось в конце концов от нее отказаться. Даже величайшему мыслителю оказалось не под силу отделить видимую реальность от подлинной. Проблема заключается в том, что видимость – это ведь тоже реальность.

Человек видит, что ложка, опущенная в стакан с чаем, искривляется. Он так видит не потому, что у него плохое зрение, а совсем по другой причине: в наше сознание попадает интегральный результат взаимодействия огромного числа природных (механических,

оптических) и субъективных (строение глаза, особенности восприятия мозгом зрительных ощущений и т. д.) факторов. Гегель провел тонкое различие между существующим и действительным; не все, что существует – действительно. Задача науки состоит в выявлении именно последнего. Решить ее только на основе наблюдения

– трудновыполнимая задача.

Сказанное вовсе не умаляет значение наблюдения в познавательном процессе. Во-

первых, оно доставляет научному мышлению огромный поток информации, материал для размышления. Во-вторых, наблюдение, будучи самостоятельным методом исследования, является также обязательным компонентом все остальных способов эмпирического познания. Важная особенность научного наблюдения - его целенаправленность. Прежде чем к нему приступить, ученый знает, что именно

соблюдается наблюдать и как именно будет фиксировать результаты. Это значит, что процесс наблюдения вписан в более широкий контекст научного исследования,

подчинен определенной цели и служит решению конкретных задач. Наблюдением руководят сложившиеся теории, а если мы говорим о ранних этапах становления научного знания, - более общие идеи, либо – другие существующие теории. Когда В.

Рентген открыл ионизирующее излучение, он понятия не имел, что это такое.

Разумеется, не существовало и теории. Однако немецкий физик знал о существовании катодных лучей, был вооружен концептуально и технически, чтобы идентифицировать обнаруженное явление как новый тип излучения. Кстати, данный эпизод – хороший пример для понимания теснейшей связи наблюдения и теории. Ведь В. Рентген был не первый, кто видел странное свечение, однако его коллеги не придали этому значения. А

В. Рентген, понимая, что катодные лучи не могут по своей природе проницать катодную трубку, завернутую в черную бумагу, сделал вывод о принципиально иной физической природе излучения.

Наблюдение может быть непосредственным или опосредованным прибором. Очевидно,

по мере все более глубокого проникновения науки в тайны окружающего мира,

возникают все более и более сложные вопросы, связанные в том числе и с наблюдением.

На протяжении длительного времени научное сообщество относилось к прибору,

располагаемому между субъектом и объектом так, как будто его не было и вовсе. По умолчанию принималось, что прибор нейтрален, не оказывает никакого воздействия на данные наблюдений. Что, впрочем не мешало говорить о некорректности наблюдений,

в том числе и по техническим причинам, в тех случаях, когда одни ученые выражали несогласие с данными наблюдений, полученными другими учеными. История науки изобилует такими эпизодами. Этими философско-методологическими вопросами пришлось серьезно заняться в ходе развития квантовой механики, поскольку их нерешенность очевидным образом тормозила развитие физики. Философы и ученые хоть и с трудом, но пришли к пониманию: не существует чистых наблюдений;

наблюдение всегда содержит в себе интерпретацию, которая невозможна, в свою очередь, без привлечения не просто даже отдельных теорий, а целых концептуальных блоков. Мы видим сероватый след на фото, сделанное в камере Вильсона, и говорим,

что зафиксировали альфа-частицу. Смотрим на положение заостренного кусочка металла на круглой пластинке с черточками и закорючками и фиксируем тем самым значение давления.

Сама фиксация результатов наблюдения представляет собой особую процедуру,

называемую описанием.

Описательный метод – логическое продолжение наблюдения. Результаты наблюдения должны быть корректно зафиксированы с использованием соответствующей научной терминологии максимально точно и однозначно. Многие науки прошли в своем становлении длительный период описательной дисциплины. Предметом описания выступают данные, получаемые в процессе наблюдения, а также тех средств, с помощью которых наблюдение осуществляется. Средствами описания являются естественные и искусственные языки, знаки, символы. Главная задача - максимально точно сохранить полученную в процессе наблюдения информацию и так же точно ее рационализировать.

Именно описание выступает тем средством, с помощью которого результат чувственного восприятия превращается в рациональные образования, явление мышления. С помощью этого метода познающий субъект интеллектуально осваивает (в

буквальном смысле, делает своим, компонентом собственного бытия) то, что находится за пределами субъекта. Описание становится началом понимания и объяснения;

невозможно рационально понять то, что мы не можем описать. Язык, с помощью которого описываются те или иные чувственные данные, является не просто набором символов, а выражением смыслов. Термины выражают собой понятия, их логические связки – суждения и умозаключения с помощью которых данные наблюдения интегрируются в уже существующее научное знание. Если же в ходе наблюдения выявляются данные, которые невозможно адекватно описать уже существующими лингвистическими (стало быть, и концептуальными) средствами науки, необходимость описания этих новых данных обеспечивается конструированием новых элементов научного языка. Так появились понятия спина электрона, колебательной реакции и многие другие: сначала как специальные термины, обозначившие новые факты,

развившиеся в дальнейшем в научные понятия.

В естественных и социальных науках, так или иначе имеющих дело с количественными факторами, важнейшим методом эмпирического познания является измерение.

Измерение предполагает наличие эталона и специального технического средства, так как представляет собой процедуру сравнения некоей величины, полученной в ходе наблюдения и/или эксперимента с эталоном. Эталон может иметь произвольное,

традиционно-историческое происхождение (например – фут как единица длины), либо иметь естественнонаучное обоснование (атомная секунда). По большому счету