Тенденции развития естествознания

Это следующие закономерности развития науки, присущие, как общие, повторяющиеся черты этого развития, всем его этапам (периодам):

1. Обусловленность практикой, т.е. неразрывность эмпирического и теоре-тического этапов научного метода (см. раздел 1.2). Только на базе эмпири-ческой информации естественного (данные наблюдения) или искусственного (результаты реального или мысленного эксперимента) характера об изучае-мом природном явлении может быть построено научное, т.е. единственно верное объяснение его сущности.

2. Преемственность в развитии идей и теорий (принцип соответствия Н. Бора), согласно которому всякое новое научное знание не отвергает на-чисто знание предшествующее, а включает его в себя на правах частного случая, устанавливая для знания прежнего более ограниченную, чем ранее, область своей применимости. Попросту говоря, научное знание не подверже-но износу или обесцениванию подобно, например, экономическим активам, и в науке нет «свалки истории», куда рано или поздно выбрасывается какое-либо знание, поскольку оно является ценностью навсегда. Другое дело, что эта ценность с течением времени становится присущей все более и более ло-кальному фрагменту научной картины мира, в которой любому научному знанию суждено быть вечно. В качестве пояснения можно привести следую-щую аналогию. Земля, как известно, имеет форму шара, но в частном случае, например, перехода через улицу, её смело можно считать плоской. А вот вы-ход за пределы данной улицы, как локального участка, для которого справед-ливо данное утверждение (допустим, в околоземное космическое простран-ство), потребует радикально изменить наши представления и создать новую, более сложную трактовку более глобальной реальности, в которой преды-дущему утверждению тоже найдется место, но уже лишь на правах частного, как говорилось выше, случая. Именно такая картина наблюдается в соотно-шении, например, классической (старой) и релятивистской (новой) физики, евклидовой и неевклидовых геометрий и т.д.

3. Чередование периодов эволюционного и революционного развития. Пер-вое имеет место на протяжении соответствующего периода (этапа) истории естествознания (см. выше) и характеризуется неизменностью господствую-щей в этот период научной парадигмы и соответствующей данному этапу картины мира (там же). Научные революции, очевидно, предполагают смену и того, и другого, и, как следствие, переход к очередному этапу истории естествознания. При этом данное развитие науки, как диалектическое единство прерывности и непрерывности, революционности и стабильности, имеет тенденцию к ускорению – если между аристотелевской и ньютоновской революциями лежит пропасть шириной почти в две тысячи лет (см. выше), то квантово-полевую картину мира от механистической отделяют уже не более двухсот. А последняя, эволюционно-синергетическая парадигма появляется ещё быстрее – менее чем через сто лет (там же). Причина – ставка на науку, как на источник экономического развития, о чем также уже было сказано ранее.

4. Противоречивость развития, когда несовместимые концепции находят разрешение в принципиально новом теоретическом толковании более высо-кого уровня. Данная закономерность является, с одной стороны, ещё одним подтверждением правоты принципа соответствия (см. вторую тенденцию ра-звития науки), а с другой – проявлением уже упоминавшегося закона диа-лектики Гегеля, а именно, закона единства и борьбы противоположностей (см. третью тенденцию этого же развития). Хрестоматийным примером про-явления этой закономерности развития науки является знаменитый спор о природе света между Ньютоном, считавшим свет потоком частиц, и сторон-никами волновой природы света (Гюйгенс, Френель, Юнг). В качестве своей правоты каждая сторона приводила абсолютно достоверные эмпирические факты: Ньютон – закономерности отражения и преломления света, контину-альщики – явления его дифракции и интерференции. Данная ситуация, про-тиворечащая научному методу, когда имеются две правды по одному поводу, была, как известно, разрешена появлением гипотезы корпускулярно-волново-го дуализма, которая, как толкование более высокого порядка, включила в себя частными случаями обе антагонистичные друг другу концепции – и корпускулярную, и полевую.

5. Повторяемость идей (концепций) с постоянными возвратами к пройден-ному, но на более высоком уровне. Данная тенденция есть проявление ещё одного закона диалектики – закона отрицания отрицания (спирали Гегеля) – когда новое теоретическое толкование оказывается странно похожим на выс-казывание более раннего порядка, как догадки, опередившей свое время. Пример единства взглядов Аристотеля и Эйнштейна на взаимозависимость материи с формами её существования уже приводился выше, а между ними, как одноименными точками соседних витков спирали развития знания – почти две тысячи лет. Примерно за столько же до Коперника Пифагор высказывал предположение о центральном месте Солнца среди небесных тел. Данную особенность можно квалифицировать как присущее науке качество креативности, неординарности и многовариантности мышления. Можно ещё добавить, что и вся описанная выше последовательность смены картин мира также представляет собой метод итераций (последовательных приближений), когда одна и та же задача – познания мира – решается несколько раз, и с каждой следующей попыткой её решения качество результата этого ре-шения (достоверность научной картины мира) растет, т.е. очередной последующий виток «спирали развития знания» всегда расположен выше предыдущего её витка.

6. Взаимодействие отраслей естествознания через их дифференциацию и интеграцию. Исторически первым был процесс именно дифференциации, когда научное знание натурфилософского периода было поневоле синкре-тичным, т.е. слитным, неразделенным, поскольку делало свои первые шаги. Но уже во времена Аристотеля перечень пока ещё зачатков будущих наук достигал двух десятков (философия, геометрия, астрономия, география, ме-дицина и т.д.). Этап классического естествознания потому и назывался ана-литическим (см. выше), что деление природы на отдельно и детально изу-чаемые фрагменты потребовало дробления научного знания на все более обо-собленные и многочисленные разделы. Этот процесс дифференциации и в последующие этапы развития науки усугублялся раздвижением границ познаваемого мира – новые области исследования, куда проникал человек – ближний космос, мир элементарных частиц, клетка – «закреплялись» за соответствующими новыми разделами знания. Одновременно внутри этих границ обособлялись все более и более локальные области изучаемых объектов при-роды, что также вело к увеличению числа научных дисциплин. В физике, на-пример, образовалось целое семейство наук – механика, оптика, электроди-намика, термодинамика и др. Интенсивно делилась химия – сначала на орга-ническую и неорганическую, затем на физическую и аналитическую, позднее возникли химия углеводородов и структурная химия. Процесс этот продол-жается и сейчас. Только недавно выделившаяся из биологии генетика уже предстает в разных видах – эволюционная, молекулярная, волновая. В химии появились квантовая химия, плазмохимия, радиационная химия, в физике – физика горения и взрыва, физика полупроводников, физика высоких энергий, физика твердого тела и т.д.

Но уже в рамках классического естествознания (второй этап) стала по-степенно утверждаться идея принципиального единства всех явлений приро-ды, а, следовательно, и объясняющих их научных дисциплин. Оказалось, на-пример, что объяснение химических явлений невозможно без привлечения физики; изучение объектов геологии требовало как физических, так и хими-ческих методов анализа. Такая же ситуация сложилась и с объяснением жиз-недеятельности организмов – ведь даже простейший из них представляет со-бой и термодинамическую и химическую систему одновременно. Поэтому стали возникать «смежные» естественнонаучные дисциплины типа физичес-кой химии, химической физики, биохимии, геофизики и т.д., в результате че-го границы между оформившимися разделами и подразделами естествозна-ния – результат его дифференциации – стали прозрачными и условными. Более того, в настоящее время интегративные процессы в науке начинают доминировать над процессами дифференциации, а интеграция естественнонаучного знания, по мнению многих исследователей развития науки, стала главной его тенденцией. Сейчас она проявляется в следующих формах:

· организация исследований «на стыке» смежных научных дисциплин. По мнению большинства современных ученых, именно там локализуются самые интересные и многообещающие научные проблемы. В качестве примеров подобных «комплексных» задач, требующих участия ученых разного профиля, можно назвать экологические проблемы или пробле-му возникновения жизни;

· разработка новых общенаучных (см. раздел 1.2) методов исследования (спектральный анализ, хроматография, компьютерное моделирование);

· поиск «объединительных» теорий и принципов, к которым можно бы-ло бы свести бесконечное разнообразие явлений природы и установить их всеобщую связь. Наиболее известным примером подобного рода является единая теория поля, в которой Эйнштейн пытался объединить известные в начале 20 века два из четырех фундаментальных взаимодействия – гравитационное и электромагнитное (см. раздел 2.3), но не смог и отступил (даже он!);

· разработка теорий, выполняющих общеметодологические (см. раздел 1.2) функции в естествознании (общая теория систем, кибернетика, си-нергетика).

Сказанное не означает, что процессы дифференциации научного знания сошли на нет – они продолжаются, поскольку дифференциация и интеграция отраслей естествознания – не взаимоисключающие, а диалектически еди-ные и взаимодополняющие, в соответствии, опять же, с законом единства и борьбы противоположностей (см. выше), тенденции его развития.

7. Возрастание роли естествознания в жизни общества. Данная тенден-ция четко видна из оценок значимости науки обществом на разных этапах её развития (см. выше) – от практически никому не нужного хобби чудаков (античный период) к источнику получения прибыли (этап классического ес-тествознания), затем к статусу самого значимого и единственного ресурса развития (период неклассического естествознания) и, наконец, к роли соци-альной силы, которая поможет человечеству решить свои наиболее важные проблемы (этап постнеклассического естествознания).