История естествознания

Научное знание не является раз и навсегда данным феноменом, объем и содержание его постоянно меняются, происходит появление новых гипотез, теорий и отказ от старых. Каков механизм развития научного знания, как соотносятся в науке старое и новое, какие существуют модели развития науки?

В настоящее время сосуществуют три основные модели исторических реконструкций науки.

1. История науки как кумулятивный, поступательный, прогрессивный процесс.

2. История науки как развитие через научные революции.

3. История науки как совокупность индивидуальных, частных ситуаций (кейс стадис).

Долгое время господствующей моделью развития научного знания была кумулятивистская , тесно связанная с философией позитивизма. Эта модель строится на идее, что каждый последующий шаг в науке можно сделать, лишь опираясь на предыдущие достижения, поэтому новое научное знание всегда лучше и совершеннее старого, более точно отражает действительность. Предшествующее развитие науки является лишь подготовкой ее современного состояния. Значение имеют только те элементы научного знания, которые соответствуют современным теориям; отвергнутые идеи, признаваясь ошибочными, являются не более чем недоразумениями, заблуждениями, отклонениями от магистрального пути развития науки.

В связи с общим кризисом позитивизма в середине XX в. в науку проникают идеи прерывности развития, особенности, уникальности отдельных периодов в развитии научного знания. Эти идеи четко формулируются в модели научных революций. Согласно этой модели научного познания развитие естествознания не является монотонным процессом количественного накопления знаний об окружающем мире. В развитии науки имеются переломные этапы, кризисы, выход на качественно новый уровень знаний, радикально меняющий прежнее видение мира. Эти переломные этапы получили название научных революций. Представление о научной революции имело место и у сторонников эволюционизма, но они понимали научную революцию лишь как ускоренное эволюционное развитие. Новая трактовка научной революции основывается на идее абсолютной прерывности хода развития научного знания. В знаменитой работе “Структура научных революций” Т. Кун ввел понятие парадигмы. Парадигма – признанные всеми научные достижения, способ организации научного знания, которые в течение определенного времени дают научному сообществу определенное видение мира, модель постановки проблем и их решения. Переход от одной парадигмы к другой происходит в ходе научных революций. В ходе революции парадигма возникает сразу как целое в своей завершенной и совершенной форме; она не требует сколько-нибудь существенной доработки, идет лишь уточнение понятий, совершенствование техники эксперимента. С одной стороны, это сильно ограничивает поле зрения ученого, ведет к упорному сопротивлению всяким изменениям в парадигме. Поэтому смена парадигмы возможна только вместе со сменой поколений ученых – все сторонники старой парадигмы должны отойти от научной деятельности и уступить место молодым. С другой стороны, наука становится все более строгой внутри тех областей, на которые парадигма ориентирует исследователей, накапливается подробная информация. Только тот, кто в совершенстве знает свою область исследования, формирует соответствующие предсказания, способен распознать отклонения от них, увидеть аномалии на фоне парадигмы.

К новому изменению парадигмы приведут только те аномалии, которые являются свидетельством действительного кризиса науки. При этом недостаточно осознания кризисной ситуации, исчерпания всех средств, представленных старой парадигмой. Отказ от нее происходит, только если у нее есть альтернатива.

Идея научных революций представляет развитие научного знания как абсолютно прерывистое. Вся прошлая история рассматривается как постепенное, прогрессивное движение в сторону современной теории, являющейся на сегодняшний день кульминацией, вершиной всей предыдущей истории. Наступает революция, возникает новая фундаментальная теория и происходит новая радикальная ломка прошлого, которое перестраивается как предыстория новой теории. Каждая научная теория влечет за собой разрушение прошлого и построение истории заново.

Таким образом, научная революция – это специфическое явление, возникающее только в определенные периоды развития науки как средство разрешения ее внутренних противоречий, изменение ее содержания. В историческом развитии научного познания можно выделить несколько типов научных революций: частная – микрореволюция, затрагивающая одну область знания; комплексная – революция, затрагивающая ряд областей знания; глобальная – всеобщая революция, радикально меняющая основания науки.

Первую научную революцию обычно относят к XV-XVI вв. – эпохе, оставившей глубокий след в культурной истории человечества. Этот период ознаменовал переход от Средневековья к Новому времени и назван эпохой Возрождения. Характерными приметами этого времени были возрождение культурных ценностей античности, расцвет искусства, утверждение идей гуманизма. Радикальное изменение миропонимания, произошедшее в эпоху Возрождения, связано в первую очередь с появлением гелиоцентрической системы мира Николая Коперника и учением о множественности миров Джордано Бруно.

Вторая научная революция пришлась на XVII-XVIII вв. и связана с именами Г. Галилея, И. Кеплера, И. Ньютона, Р. Декарта и др. Основы нового механистического естествознания были заложены в трудах Галилея, сформулировавшего принцип инерции, исследовавшего свободное падение тел и оценившего высокую значимость опытного знания. Важную роль в истории естествознания сыграл немецкий математик и астроном И. Кеплер, установивший на основании обобщения астрономических наблюдений три закона движения планет Солнечной системы. Величайший ученый всех времен И. Ньютон обессмертил свое имя открытиями в различных областях знания и, в первую очередь, открытием и математическим описанием законов механического движения и всемирного тяготения. Была создана механистическая картина мира, согласно которой Вселенная была вечной и неизменной, а все явления сводились к перемещению тел в пространстве и во времени и были жестко детерминированы законами механики.

В середине XIX в. произошло несколько комплексных научных революций одновременно. Особое значение имели открытия закона сохранения и превращения энергии (Ю.Р. Майер и Дж. П. Джоуль), клеточного строения живой материи (М. Я. Шлейден и Т. Шванн), периодической системы химических элементов (Д.И. Менделеев), создание эволюционного учения (Ч. Дарвин) и электромагнитной теории света (Дж. К. Максвелл). Сущность этих революций заключалась в диалектизации естествознания, т.е. рассмотрении предметов и явлений в процессе развития и во взаимной связи.

Глобальная научная революция начала XX в. связана с пересмотром исходных представлений о пространстве и времени, созданием специальной и общей теории относительности, крушением механистической модели мира и созданием квантовой механики.

К середине XX в. относят начало глобальной научно-технической революции, знаменующей коренное, качественное преобразование производительных сил общества и небывалое ускорение научно-технического прогресса на основе быстрой реализации достижений науки во всех сферах человеческой деятельности. Сама научная деятельность в настоящее время тесно связана с революцией в средствах хранения и получения информации. Объектами современного научного познания становятся уникальные системы, характеризующиеся открытостью и самоорганизацией.

С 70-х годов нашего столетия в методологии науки стало разрабатываться новое направление кейс–стадис, которое называют также направлением ситуационных исследований. Это направление является антиподом линейных моделей развития науки. В кейс – стадис ставится задача понять прошлое событие не как вписывающееся в единый ряд развития и обладающее какими-то общими чертами с другими событиями, а как неповторимое, невоспроизводимое в других условиях. Ранее исследователь стремился изучить как можно больше фактов, чтобы обнаружить в них нечто общее и на этом основании вывести общие закономерности. Теперь исследователь изучает факт как событие – результат многих особенностей развития науки, сходящихся в одной точке с тем, чтобы отличить ее от других. Элементарное событие не приобщается к некоторому всеобщему, находящемуся вне его, а, наоборот, это всеобщее обнаруживается в нем самом и через общение с другим особенным событием. Историческая картина, складывающаяся на базе кейс – стадис, представляет собой что-то вроде плоскости с возвышающимися холмами и пиками, изображающими события меньшей и большей значимости. Между событиями устанавливаются диалогические отношения, сосуществуют разные теории и парадигмы.