Пути формирования науки

Противопоставление исследовательских и коллекторских программ позволяет выделить два разных пути в развитии отдельных научных дисциплин в зависимости от того, какие именно программы доминируют на самых первых этапах их формирования. Ниже мы приведем несколько фактов, которые, с одной стороны, могут служить хорошей иллюстрацией предложенной выше модели, а, с другой, дают возможность глубже понять те исходные различия, которые иногда надолго определяют специфику той или иной научной области.

В развитии дисциплин экспериментальных, как правило, доминируют исследовательские программы. Рассмотрим с этой точки зрения первые шаги формирования учения об электричестве. Мы при этом умышленно упростим и огрубим картину, отбросив многочисленные теоретические построения этого периода, но это ничего не меняет по существу. Формирование учения об электричестве выглядит как цепочка связанных друг с другом экспериментальных открытий, обусловленных не столько теоретическим предвидением, сколько фиксацией побочных результатов эксперимента. Основные вехи здесь следующие:

1. Открытие и исследование электризации трением;

2. Открытие проводимости;

3. Открытие явления электрического отталкивания;

4. Обнаружение такого явления, как разряд конденсатора.

Тот факт, что янтарь, если его потереть мехом, начинает притягивать волоски или небольшие кусочки других материалов, было замечено очень давно и, вероятно, случайно. Во всяком случае, об этом уже упоминает Платон. В средневековье, вероятно, столь же случайно было обнаружено, что аналогичными свойствами обладают и некоторые другие вещества. Систематически и целенаправленно это явление начинает исследовать английский врач Уильям Гильберт (15441603), и именно у него эксперимент с электризацией трением превращается в исследовательскую программу. Его начинают воспроизводить с разными телами и в разных вариантах, и вот в 1729 году Стефен Грей обнаруживает, что при натирании мехом стеклянной трубки электризуется и вставленная в трубку пробка. Появляется новая исследовательская программа, связанная теперь с воспроизведением не электризации, а проводимости. Эта программа как бы отпочковывается от предыдущей, присходит как бы ветвление исследовательских программ. Следующая точка такого ветвления связана прежде всего с именем французского ученого Шарля Франсуа Дюфе. В 1733 году он продолжил эксперименты Грея и вдруг заметил, что кусочки металла после соприкосновения с наэлектризованной стеклянной трубкой отталкиваются друг от друга. Воспроизведение этих явлений, т.е. уже третья исследовательская программа, приводит к идее существования двух родов электричества. И вот в 1745 году нидерландский физик Мушенбрук пытается зарядить налитую в стеклянный сосуд воду через проводник и неожиданно получает сильный удар. "Я думал, что пришел конец", - пишет он Реомюру в 1746 году. Получена лейденская банка, породившая еще одну исследовательскую программу и сыгравшая значительную роль в развитии учения об электричестве.

Что нам важно во всей этой истории? Бросается в глаза, что уже первые шаги в формировании учения об электричестве связаны с последовательным возникновением все новых и новых исследовательских программ. В любой истории физики этот этап описывается как некоторая цепочка открытий. При этом очевидно, что эксперимент Мушенбрука не мог быть поставлен до открытия проводимости, что опыты Грея уже предполагают исследования Гильберта, обнаружившего, что стекло тоже электризуется, как и янтарь. Перед нами ветвящийся куст исследовательских программ, и именно он подобно каркасу скрепляет и объединяет все получаемые знания.

Перейдем теперь к примерам другого рода. Одним из основателей ботаники считается крупнейший античный мыслитель, сотрудник и последователь Аристотеля Феофраст (372287 гг. до н. э.) Приведем несколько коротких отрывков из его знаменитого труда "Исследование о растениях".

1. "Плотники говорят, что ядро есть в каждом дереве; виднее же всего оно у пихты: оно состоит у нее из круговых слоев, наподобие коры".

2. "Жители Иды, говорят, различают между соснами и одну сосну называют "идейской", другую "приморской". Из идейской, по их словам, смолы получается больше".

3. "Некоторые говорят, что Аравия богаче ладаном, но лучше он на соседних с ней островах, которыми правят арабы".

Отрывков подобного рода можно привести очень много, ибо в тексте Феофраста они встречаются повсеместно. О чем это говорит? О том прежде всего, что "Исследование о растениях" - это систематизация огромного опыта, связанного с растениями, который уже был накоплен в античном мире. Но накапливали его отнюдь не исследователи, а практики. Феофраст ссылается на плотников, на купцов, торгующих ладаном или древесиной, просто на жителей той или иной области, которые сталкиваются с местными растениями в своей повседневной жизниѕ Но никто из тех, на кого он ссылается, не реализовывал исследовательских программ и не ставил перед собой познавательных задач. Ситуация может показаться парадоксальной: исследовательской деятельности не было, а появляется фундаментальный труд. Но никакого парадокса здесь нет, просто в данном случае доминируют не исследовательские, а коллекторские программы.

Приведем еще два очень сходных примера. Вот что пишет академик Н.С.Шатский о возникновении региональной геологии: "Региональная геология родилась вместе с геологической картой; правда, и до начала геологического картирования, в XVII и XVIII вв. и даже раньше в литературе встречались региональные описания геологического характера, например, в географических очерках, путешествиях и т.д., но они не были систематическими и чаще касались лишь предметов и явлений, почему-либо заинтересовавших авторов. С введением государственного геологического картирования окончательно выработался тип региональных геологических описаний, представляющих в огромном большинстве случаев как бы объяснительные записки к геологическим картам".

Аналогичные мысли о формировании науки явно проглядывают в работе И. С.Мелехова "Очерк развития науки о лесе в России". Формирование лесоведения автор связывает с нуждами кораблестроения: "Потребность в лесоматериалах для кораблестроения и их быстрое истощение в районах первоначальных заготовок определяли необходимость описания лесов". Эту идею повторяет П. С. Погребняк: "Отечественное лесоведение зародилось в начале XVIII столетия как детище нужды в корабельном лесе".

Может показаться, что речь идет о довольно тривиальной вещи, о роли практических запросов в формировании науки. Но это не так. В работе И. С.Мелехова хорошо показано, что лес в жизни русского народа всегда играл огромную роль и практические знания о лесе начали формироваться очень давно. Роль кораблестроителя как централизованного и социально значимого потребителя этих знаний состояла прежде всего в том, что появилась государственная потребность в систематическом описании лесов, в организации всех накопленных сведений, в составлении лесных карт. Иными словами, появилась коллекторская программа.

Факты показывают, что в основе формирования науки, по крайней мере в рассмотренных случаях, лежит процесс систематизации знаний, которые, вообще говоря, уже могут существовать, но разбросаны и никак не организованы. Но кто управляет этим процессом систематизации, кто задает соответствующую программу? И Шатский, и Мелехов единодушно указывают на роль социально значимого потребителя знаний. Наличие такого потребителя или заказчика сильно упрощает задачу экспликации той программы, которая может здесь иметь место. Почти очевидно, что потребитель в рассмотренных ситуациях задает прежде всего два параметра знания: он говорит, что именно он хочет знать и о чем. Эти два класса характеристик и лежат, вероятно, в основе первичной систематизации знания. С одной стороны, они определяют референцию знания, которое нас интересует: о чем оно, о лесе или о горных породах. С другой, - тип содержания или репрезентации: что мы хотим знать о горных породах, их физические свойства или химический состав. Напрашивается, конечно, еще и третий вопрос: Как? Как мы можем получить требуемые знания? Но этот вопрос интересует уже не потребителя, а производителя.

Очевидно, что фигура потребителя вовсе не обязательна, если у нас уже есть образцы систем знания. Продолжая приведенный выше отрывок, Н.С.Шатский пишет: "Обычный, наиболее часто встречающийся тип региональных описаний заключает изложение стратиграфии и тектоники описываемого района, характеристику магматических образований и полезных ископаемых. Этим чисто геологическим частям обыкновенно предшествует характеристика рельефа и обзор литературных данных о строении района. Весьма обычны также главы, в которых излагается геологическая историяѕ..." Нетрудно видеть, что перед нами некоторая принципиальная инструкция по построению геологического описания, т.е. коллекторская программа. Но она, скорее всего, только эксплицирует ту неявную программу, которая без всяких инструкций как раз и порождает типовые тексты, следующие по своей структуре одним и тем же образцам.