ФИЛОСОФИЯ_И_ИСТОРИЯ_НАУКИ_ЛЕКЦИИ

соответственно, выше скорость. Объяснение великолепное, так как одним законом охватывается огромный класс явлений. Но… как мы знаем сегодня, неверное….

Наука Нового времени работает по-другому. Новый метод – это метод активного вмешательства человека в природу с целью ее познания. Он не довольствуется просто наблюдением. В огромном потоке эмпирических данных, которая нам милостиво предоставляет природа, ученый выискивает именно то, что ему нужно и интересно. Но это значит, что мы заранее должны знать, что нам собственно нужно. Каким образом?

Прежде чем познать предмет, мы должны предварительно его подготовить для его соответствия нашим целям и задачам. И как раз формулировка целей и задач – это работа теоретического мышления, наследника аристотелевского умозрения. Между теоретическим мышлением и умозрением имеются два принципиальных отличия. Во-

первых, умозрение вторично, ведомо, оно следует за наблюдением. А в новом методе теоретическое мышление первично, оно как бы говорит природе: «Я хочу от тебя вот это». И пытается искомое получить. Во-вторых, умозрение пассивно, оно работает с тем материалом, который есть. Теоретическое же мышление активно, оно видит в предмете то, что не может быть выводом из наблюдений. Оно смотрит на кусок алюминия и полагает, что он может летать в воздухе. Никакое наблюдение природы не позволяет сделать вывод о том, что кусок металла может парить в небе. Это – фантазия человека,

некая бредовая идея, которую он хочет материализовать. Для этого ему нужно определенным образом препарировать объективную реальность, удалить из нее то, что лишнее с точки зрения решаемой задачи. Эксперимент всегда предполагает не только подготовку к нему экспериментатора, но и самого предмета эксперимента. Это и есть активная позиция человека, выражающаяся в гармоничной, согласованной работе человеческой головы и руки. Именно этого начисто лишена аристотелевская наука.

Появление экспериментального метода в науке удивительным образом коррелируется с развитием промышленного производства. Опять-таки, предостережем от упрощения картины; само по себе развитие мануфактур не могло напрямую влиять на жизнь науки.

Но глубокую внутреннюю взаимосвязь невозможно игнорировать. Превращение промышленного производства в основную сферу человеческой трудовой деятельности означало кардинальное возрастание степеней свободы человека в отношениях с природой по сравнению с аграрным производством. Потенциал человека античности и средневековья в аграрной сфере крайне скуден, он практически полностью зависит от природных условий. Между тем промышленное производство дает огромные

возможности для творческого применения человеком своего ума и рук. Теоретико-

экспериментальный метод в этом смысле очень близок к тому, что и как человек делает в производстве. По большому счету любой материальный (не мысленный) эксперимент

– это обычный трудовой процесс, простой или сложный. Существенное различие между работой экспериментатора в лаборатории и химика-технолога на производстве состоит не в сути этой работы, а в различии целей: искомым конечным продуктом лаборатории является знание, а производства – материальные блага. Все остальные различия носят частный или количественный характер.

В своих двух великих работах, «Рассуждении о методе» и «Правилах для руководства ума», вполне актуальных для науки и сегодня, Р. Декарт предлагает такой метод познания окружающего мира, который практически воспроизводит схему машинного производства. Любая сложная задача должна быть разложена на максимально простые,

после решения которых можно будет создать целостную картину объекта. Именно так и работает машинное производство: будущий сложный объект заранее разлагается на элементарные составляющие, человек создает эти элементарные комплектующие, а

потом собирает их в определенном изначально умом инженера порядке в автомобиль или холодильник. При этом уже заранее есть ясное понимание того, что является наиболее важным, а что второстепенным. Например, производство деталей двигателя и коробки передач должно быть исключительно тщательным, соблюдение требований к материалам, точности размеров и т.д. должно быть максимальным, иначе автомобиль просто не поедет. А такие элементы как зеркала или бампер, конечно, тоже желательно изготовить согласно технологической карте, но допуски здесь значительно более либеральны.

Точно так же работает и наука. То, что существенно и принципиально, не терпит никаких отклонений и исключений. То же, что считается второстепенным, конечно,

тоже требует внимания. Но, если во второстепенных аспектах будут выявлены аномалии, их решение можно отложить «на потом».

Такое внутреннее родство науки и производства стало залогом того, что когда-нибудь они сольются в единую систему, что и произошло в середине 20 века в результате научно-технической революции. Ее гениально предвидел в начале 17 века Ф. Бэкон,

один из первых ярких идеологов новой науки. Наука должна давать не только

«светоносный опыт», но и «плодоносный». То есть не только свет знания, но и такие результаты, благодаря которым человек сможет получать и материальные блага.

Здесь мы видим еще одно кардинальное отличие новой науки от доклассической. Будучи по своей сути не только духовной, но и материально-практической деятельностью

(экспериментом), она ставит впервые соответствующие практические задачи. В эпоху античности, конечно, никто не отказывался от тех материальных благ, которые могло дать научное познание в области строительства, медицины и т.д. Но такой глобальной задачи перед наукой не ставилось, это был, так сказать, некий приятный бонус.

Конечно же, возникает вопрос: а как выделить существенное? Существуют ли универсальные критерии, которые позволят нам ранжировать безбрежное море эмпирических данных по степени важности? Ф. Бэкон и ряд других мыслителей пытались найти такие критерии, но неудачно. И это хорошо, потому что единственным критерием, позволяющим ухватить самое главное, является степень безумной смелости ученого-теоретика. В основе теоретического мышления лежит свободная творческая способность человека (творческая способность воображения, по Канту).Именно она лежала в основе новых взглядов в науке, что ярко проявилось в творчестве Галилея.

Одним из фундаментальных понятий, с которого начинается новая физика, является введенное Галилеем понятие материальной точки. Напомним школьный курс физики:

материальная точка – это физическое тело, обладающее массой и не обладающее размерами, соответственно, и формой. Очевидно, это - абстракция. но исключительно важная, так как почти все фундаментальные законы классической механики описывают поведение именно материальной точки.

Само это понятие означает, что Галилей. а вслед за ним и другие физики считают, что для понимания сути физических объектов и их динамики существенное значение имеет масса тел, а их форма и размеры – второстепенны. Почему? Что дает основание формулировать такое предположение? Очевидно, что не опыт, не данные наблюдений.

Напротив, опыт нас легко укрепит во мнении, что принципиально важным для бытия и движения объектов являются как раз форма и размеры тела. Согласитесь. круглое колесо катится лучше, чем квадратное. Вывод Галилея о первостепенном, определяющем значении массы тела для природы механического перемещения невозможно получить из анализа данных наблюдений. Он является результатом творческого воображения ученого, интуиции, если так будет угодно. Разумеется, речь идет о подготовленном уме;

воображением и интуицией обладают все люди, но это не значит, что любой человек в любой области может создать великие идеи. Именно в этом проявляется свобода мысли ученого нового времени – создавать и проверять любые научные идеи. У него нет больше обязанности строго следовать за эмпирическими данными. У него есть право сказать: любое тело движется равномерно, бесконечно и прямолинейно, даже если это прямо опровергается данными наблюдений. Опять-таки, не можем удержаться и не сказать, что такая свобода ученого Нового времени - это одно из проявлений существенного изменения степеней свободы в новом обществе. Зарождавшийся капитализм базировался на личной свободе и личной ответственности каждого отдельного человека, а не рода, не цеха или сословия. Возникает новая система правового регулирования отношений людей друг с другом и государством. Возникает концепция естественных прав человека и его общественных обязанностей. Свобода и личная ответственность ученого становятся необходимым условием прогресса науки.

Забавным, хотя и косвенным доказательством этого стали в то время споры о приоритетах, которых не было в Средние века. Средневековый ученый, даже действительно сделав крупное открытие, пытался защититься именем того или иного признанного церковью авторитета, зачастую приписывая ему свое достижение. Иную картину мы видим уже в период Возрождения и еще более выпукло – в Новое время.

Ученые доказывают всеми способами свой приоритет в отношении тех или иных открытий. Общеизвестно, что Р. Гук был своего рода злым гением И. Ньютона,

регулярно (и несправедливо) обвиняя его в присвоении якобы сделанных Гуком открытий. Из-за этого И. Ньютон чуть не отказался от публикации своих

«Математических начал», опасаясь новых нападок Р. Гука.

В целом положение ученого в обществе кардинальным образом изменилось. Уже не только алхимики и астрологи, но и физики, химики, астрономы становятся признанной интеллектуальной элитой. Научные академии (опять Платон…), первоначально возникшие как свободные неформальные объединения ученых в противовес довольно жестко контролируемым университетам, получают государственный (королевский)

статус. Элита научного мира становится и социальной элитой. В обществе постепенно зреют идеи грядущей эпохи Просвещения: именно наука позволит решить важнейшие проблемы жизни людей. Наступает золотой век науки – почти всеми любимой и почитаемой, ничем не ограниченной и регулируемой почти только собственными внутренними нормами. Окончится он с появлением атомной бомбы…

Право ученого выдвигать любую, даже странную идею, органически сопровождается фундаментальной научной обязанностью. вмененной ученым еще элейскими философами – доказать эту идею. А для этого необходимо учинить насилие над природой, сделать то, против чего категорически возражал Аристотель: нужно поместить природу в искусственные условия, убрать из нее то, что запутывает реальную картину, заваливая огромным множеством несущественных подробностей. Для этого создается новый метод – идеализации, о котором в свое время мы подробно поговорим.

Реальный объект замещается идеальным не столько для упрощения задачи, сколько для основательного исследования тех свойств, которые исследователь считает существенными. Созданная теоретическая схема может быть сколь угодно убедительной, однако она получит статус знания только после подтверждения.

Очевидно, что наблюдение не может дать такого подтверждения, поскольку оно фиксирует абсолютно все эмпирические данные, в том числе и те, которые ученый счел несущественными, второстепенными. Единственным эффективным способом доказательства теоретической мысли становится создание искусственной природы,

такой, в которой влияние несущественных, не имеющих отношения к сути дела факторов ликвидировано или хотя бы сведено к минимуму. Именно в этом суть эксперимента, он представляет собой не просто активное вмешательство человека в природу, но изменение ее согласно заранее заданным параметрам.

Как видим, в научном мышлении Нового времени произошли радикальные изменения по сравнению с наукой предыдущих эпох. Однако, как это ни парадоксально, идеология новой науки, ее самосознание, во многом осталось таким же, как и в эпоху античности.

К научному самосознанию Нового времени как нельзя лучше относятся слова А.

Эйнштейна: «Если вы хотите узнать о методе физиков-теоретиков, судите по их делам,

а не по их словам». Действительно, слова и дела науки Нового времени расходятся радикально, что нашло свое яркое подтверждение в теории познания того времени. Не будем судить строго великих мыслителей 17-18 веков; в конце концов их величие состоит не в их ошибках, а в достижениях. Но разобраться, в чем они были правы, а в чем заблуждались относительно природы научного познания, необходимо.

Самое главное, что не посмели подвергнуть ревизии великие мыслители новой эпохи – это понятие объективности. Оно осталось точно таким же, как его выработали античные мыслители. Объект независим от субъекта, задача науки – воспроизвести в мышлении объект таким, как он есть сам по себе, безотносительно к человеку. Субъективность

понимается как искажение, и это ярко представлено в теории идолов Ф. Бэкона.

Соответственно, в корпусе научного знания не должно быть и следа субъекта, любое проявление субъективности в знании – это ошибка. Да, закон тяготения открыл И.

Ньютон, но в этом законе совершенно ничего не говорится ни о Ньютоне, ни о людях вообще. Именно поэтому это - закон науки. Человек открывает законы природы, а не создает их. Геолог может открыть залежи золотой руды, но к возникновению и существованию этих залежей он не имеет никакого отношения, как и все остальные люди; он просто нашел то, что создала природа. Вот примерно так представляется труд ученого в Новое время, - не создавать, а находить «алмазную сетку категорий», по выражению Гегеля.

Поэтому продолжает безраздельно господствовать и классическое (античное) понятие истины: истина – это мысленная копия объекта в голове субъекта. Причем такая копия,

к которой применимо геометрическое понятие одно-однозначного соответствия; любое реальное свойство реального предмета должно быть выражено в описание свойств его мысленной реконструкции.

Отсюда следует третья фундаментальная особенность классического научного мышления: твердая уверенность в том, что создаваемое наукой знание непосредственно описывает объективный мир. Много позже, уже в 20 веке, эта уверенность будет названа

«наивным реализмом». Самосознание ученых той эпохи, конечно, несколько удивляет и смущает. Ведь они самым активным образом пользовались идеализациями,

непроверяемыми на практике допущениями и теоретическими конструкциями наподобие абсолютного пространства или флогистона. И, тем не менее, пребывали в твердом убеждении, что созданные научные теории непосредственно описывают физическую реальность. Причем здесь речь именно о вере в то, что законы природы точно таковы, как их установили ученые. Почему вера? Да потому что никто этот вопрос не то что не обсуждал – он не был даже поставлен. Научное сообщество единодушно,

по умолчанию приняло это утверждение как непреложную истину. И эта их уверенность подкреплялась хорошим соответствием между теоретическими расчетами и экспериментальными данными. А когда благодаря таким расчетам были обнаружены две новые планеты, о которых никто ранее не подозревал, эта уверенность переросла в самоуверенность.

Классическое научное мышление носит динамический характер. Это значит, что научная задача считается полностью решенной тогда и только тогда, когда мы можем описать состояние объекта в любой момент времени. В терминах математического анализа - график функции должен представлять собой непрерывную кривую. Динамизм классической науки напрямую вытекал из безраздельно господствовавшего принципа детерминизма, который был надежной защитой от проникновения в науку религиозных и мистических тенденций. Апофеозом классического детерминизма и динамизма можно считать слова Лапласа: «Дайте мне начальные условия, и я вам опишу всю историю мироздания». Таков идеал научного знания. Если мы не можем описать объект в какой-

то точке траектории его бытия, это определенно означает, что задача научного исследования не выполнена до конца, значит, следует продолжать изучение нашего предмета, так как он МОЖЕТ и ДОЛЖЕН быть изучен полностью. Понятно, что такое полное и завершенное знание – идеал, это понятно всем. Но он является не несбыточной мечтой, а логической максимой, т.е. логическим требованием, которое, хоть и не может быть реализовано полностью никогда, но всегда должно быть реализуемо. Наука всегда должна стремиться к созданию полной и завершенной картины предмета своего изучения. То обстоятельство, что классическая наука уже с конца 16 века использует вероятностные методы, не является аргументом против сказанного выше. Потому что их применение рассматривается как вынужденный компромисс. Если мы можем описать систему. состоящую из многих параметров, только вероятностно, это значит лишь, что наших интеллектуальных и технических возможностей недостаточно для динамического описания такой сложной системы. Господь-то все знает, но человек - не бог, поэтому в определенных случаях он должен довольствоваться неполным вероятностным описанием, уповая на то, что когда-нибудь может быть ему удастся все же получить полное (динамическое) описание предмета своего исследования. То есть вероятность – это характеристика не объекта, а субъекта, проявление ограниченности его возможностей.

Прямым следствием динамического похода к описанию мира является требование единства научного знания. Логика здесь проста и понятна. Если мир един, устроен системно и иерархически, значит, завершением работы по исследованию того или иного фрагмента реальности должны быть одна-единственная проверенная и доказанная научная теория. Если же таких теорий две или больше, это может означать только то,

что работа не завершена.

Руководствуясь приведенными выше принципами, классическая наука добилась огромных успехов и достигла высшей точки своего развития в 19 веке. Казалось, что создана завершенная в своих основных чертах картина мира, выработаны методы систематического решения научных задач, созданы прикладные науки и технические дисциплины, позволяющие воплотить в реальность мечту Ф. Бэкона – регулярно и систематически давать человечеству «светоносный» и «плодоносный» опыт. Однако уже со второй половины 19 века в основаниях и математики, и естественных наук,

физики прежде всего, обнаруживаются нерешаемые логические и физические проблемы. Мало кто подозревал, что эти проблемы могут обернутся настоящей научной революцией, но именно так и случилось.

Вконтексте нашего рассказа не столь существенна позитивистская критика ньютоновской физики, сколь внутренние проблемы в основах прежде всего физического знания.

Впервую очередь следует сказать о преобразованиях Лоренца. Классическая механика основана на постулировании трех независимых друг от друга параметров: массы,

пространства и времени. Между тем преобразования Лоренца продемонстрировали взаимосвязь этих величин. Тем самым в основах классической механики выявилось серьезное противоречие.

Вторая неприятность пришла к ньютоновскому учению в виде результатов эксперимента Майкельсона – Морли, доказавших отсутствие эфира. Это создавало действительно серьезные проблемы, так как вновь поднимала вопрос об устройстве мира и о том, чем обеспечивается дискретность атомов и вещества вообще. а ведь корпускулярная (атомистическая) концепция лежит в основе ньютоновской физики.

Между тем развитие термодинамики и электродинамики показало, что в физике могут быть и другие подходы. Хотя это изначально и не бросалось в глаза, но эти две важнейшие области физики не очень хорошо сочетались с механицизмом. Это несоответствие наиболее ярко проявлялось в корпускулярно-волновом дуализме. С

точки зрения классического механистического мировоззрения, материальный мир существует в виде материальных объектов (атомов и их комплексов), которые могут пребывать в различных состояниях. С этой точки зрения свет = это частицы,

пребывающие в определенном состоянии. Именно на этом тезисе основана корпускулярная теория света, основанная Ньютоном и, подчеркнем, многократно

экспериментально доказанная. Волна же с точки зрения корпускуляризма – это состояние вещества, а не дискретная физическая сущность. Таковой является, например,

вода. А волны в море – это определенное состояние воды, а не нечто существующее само по себе. Между тем, практически одновременно с возникновением корпускулярной теории света, возникла и созданная Х. Гюйгенсом волновая теория, которая, опять подчеркнем, тоже была многократно экспериментально доказана. Таким образом,

внутри физики существовали и конкурировали друг с другом две несовместимые теории света. Это ситуация и получила название корпускулярно-волнового дуализма. Всем было понятно, что такое положение физической теории – это проблема, но что с ней делать, никто не знал.

Также и за пределами самой физики происходили примечательные события, значение которых стало понятно много позже. Мы имеем в виду развитие математики и математической логики.

Первым таким важным событием, произошедшим в пределах классической науки, стало возникновение неэвклидовых геометрий. Сначала Лобачевский, потом Больяи, а потом и другие математики создали системы геометрии, несовместимые с классической геометрией Эвклида. На основе которой, напомним, Р. Декарт создал фундамент классической физики – аналитическую геометрию.

Само по себе возникновение неэвклидовых геометрий было событием чрезвычайной важности в эпистемологическом и методологическом смысле. В классическую эпоху никто и не сомневался в том (в отличие от периода неопозитивизма), что геометрия и математика в целом – науки об объективном мире. С точки зрения своего статуса математика – такая же наука, как все естественные науки, т.е. они нам говорят о том, как устроен материальный мир. Но если у нас возникает несколько геометрий – возникает вопрос: о каком объекте рассказывают нам эти геометрии? Ведь мы имеем дело с единым и единственным объективным миром; в таком случае должно быть одно и только одно истинное математическое, физическое, химическое и т. д. описание мира.

Логика справедливо понимается как описание наиболее общих инвариантов бытия и мышления. Поэтому понятно, что с позиций классического научного мышления, опять-

таки, может существовать только одна-единственная логика как наука. Между тем,

применение математических методов к решению логических проблем позволило создать целый букет различных логик в дополнение к классической двузначной.

Возникли трех- и многозначные логики, паранепротиворечивые логики и т. д. и т. п.

Картина мира становилась все более запутанной…

Однако, поскольку логика и математика, что называется, живут своей жизнью и не столь жестко связаны с комплексом естественных наук, эти онтологические вопросы до поры до времени особо никого не тревожили.

Взрывной переход к новому типу науки – неклассическому – начинается в самом конце

19 века. В 1897 году лорд Томсон открывает электрон – первую частицу микромира,

ставшую известной людям. 1899 и 1900 годы – М. Планк делает революционные шаги,

глубочайший революционный смысл которых станет ясен совсем скоро. И, наконец, в 1905 году А. Эйнштейн создает первую версию принципиально новой физики – специальную теорию относительности (СТО).

Говоря об СТО, следует отказаться от трех мифов: одного – совершенно ненужного, а

другого – полезного для обучения в школе, но неверного по сути. Первый миф говорит о том, что СТО якобы стала реакций на опыт Майкельсона-Морли. Этот вопрос тщательно изучен историками науки. А. Эйнштейн знал об этом эксперименте и высоко ценил его, однако это не было решающим аргументом в пользу создания новой физики.

Гораздо более существенно повлияли на него критика Э. Махом физики Ньютона.

Второй миф, который приемлем в образовательном процессе на школьном уровне,

состоит в том, что физика Ньютона и физика Эйнштейна взаимодополняемы; первая описывает процессы на достаточно низких скоростях, а вторая – на очень высоких. По существу это, конечно, неверно и приемлемо исключительно в прикладном аспекте. Во-

первых, ни в физике Ньютона, ни в физике Эйнштейна нет никаких оговорок по этому поводу; законы обеих физик универсальны и абсолютны. Во-вторых, и это более важно,

две эти физики основаны на принципиально разных математических и физических допущениях, плохо стыкующихся друг с другом. Иначе говоря, И. Ньютон и А.

Эйнштейн показывают нам две совершенно разные физические реальности.

Это становится совершенно ясным, стоит только сопоставить знаменитое уравнение Е=mc2 с установками классической физики. Согласно последним, атрибут самостоятельного (субстанциального0 существования выражается массой. Об этом мы говорили выше. Понятием массы выражается самостоятельное существование физического объекта. Энергия же является свойством этого объекта. Глубинное противоречие между ньютоновской физикой, с одной стороны, и термодинамикой и