Концепции современного естествознания. Конспект лекций Горелов Анатолий
Предисловие
«Концепции современного естествознания» — новый предмет в системе высшего образования. Прежде чем приступить к изложению этой дисциплины, зададим себе вопросы: «Насколько широко должен быть эрудирован человек, работающий в определенной, довольно узкой области знаний? В какой мере он должен быть в курсе современных представлений об окружающем мире?».
«В наши дни ни один человек не может считаться образованным, если он не проявляет интереса к естественным наукам. Обычное возражение, согласно которому интерес к изучению электричества или стратиграфии мало что дает для познания человеческих дел, только выдает полное непонимание человеческих дел. Дело в том, что наука — это не только собрание фактов об электричестве и т. п.; это одно из наиболее важных духовных движений наших дней. Тот, кто не пытается понять это движение, выталкивает себя из этого наиболее знаменательного явления в истории человеческой деятельности… И не может быть истории идей, которая исключала бы историю научных идей»[1].
Наука — это не только совокупность знаний. «Науке можно учить как увлекательнейшей части человеческой истории — как быстро развивающемуся росту смелых гипотез, контролируемых экспериментом и критикой. Преподаваемая таким образом, т. е. как часть истории „естественной философии“ и истории проблем и идей, она могла бы стать основой нового свободного университетского образования, целью которого (там, где оно не может готовить специалистов) было бы готовить по крайней мере людей, которые могли бы отличить шарлатана от специалиста»[2].
Итак, для чего же нужно изучать современное естествознание? Во-первых, не имея представления о теории относительности, генетике, синергетике, социобиологии, экологии, этологии и других науках, невозможно стать культурным человеком. Во-вторых, это важно потому, что многое в нашей жизни строится в соответствии с научной методологией. И хотя человечеству далеко до научной организации труда, научные принципы лежат в основе многих видов деятельности, и их надо знать, чтобы использовать. В-третьих, потому, что знания, необходимые любому специалисту, так или иначе связаны и в какой-то степени основаны на научных данных. Этих причин достаточно для обоснования важности нового курса.
Основной задачей курса является формирование у студентов целостного систематизированного представления о концепциях современного естествознания как одном из наиболее важных разделов науки XX в.
Изучение курса «Концепции современного естествознания» дает возможность понять, что такое современное естествознание; овладеть научным методом; стать всесторонне образованным, культурным человеком, разбирающимся в сущности глобальных, в том числе экологических, проблем, стоящих в настоящее время перед человечеством.
Учитывая, что данный курс предлагается студентам гуманитарных вузов, обычно мало знакомым с естествознанием и испытывающим известные трудности при подготовке к экзамену и зачету, следует обратить особое внимание на наиболее сложные его моменты и в то же время сделать изложение простым и доступным.
Теперь разберемся в словах, которые составляют название предмета. Результатами научных исследований являются теории, законы, модели, гипотезы, эмпирические обобщения. Все эти понятия можно объединить словом «концепции». Естествознанием называется раздел науки, который изучает мир, как он есть, в его естественном состоянии, независимо от человека (в отличие от гуманитарных наук, изучающих духовные продукты человеческой деятельности, и технических наук, изучающих материальную культуру). К современному естествознанию относятся концепции, возникшие в XX в. Наука бурно прогрессирует, и научные открытия совершаются на наших глазах. Пока пишутся и читаются эти строки, кто-то, как некогда Архимед, восклицает: «Эврика!». Так, в апреле 1994 г. появилось сообщение американских ученых, что открыт последний, самый тяжелый из кварков — частиц, из которых состоят все тела Вселенной. А еще совсем недавно это было всего лишь одной из научных гипотез.
Современными можно считать не только последние научные данные, но и те, на которых основывается современная наука, поскольку наука состоит не из отдельных, мало связанных между собой теорий, а представляет собой единое целое и включает в себя знания, ставшие достоянием человека в разное время его истории.
Для того чтобы значение и строение современных концепций естествознания было понято, необходимо прежде выяснить, что такое наука в целом, каковы ее история, структура, динамика. Об этом пойдет речь в первых разделах пособия. Затем мы перейдем к отдельным естественным наукам — астрономии, физике, биологии и т. д. Данная книга соответствует программе курса «Концепции современного естествознания», но для более глубокого изучения предмета необходимо прочитать книги, список которых приведен в конце пособия.
В приложении даны темы контрольных работ и докладов на семинарах, темы для подготовки к зачетам и экзаменам, план ответов на вопросы зачетов и экзаменов, а также календарь открытий.
Часть I
Концепции современного естествознания
Глава 1
Научно-техническая революция и современное естествознание
Мы живем в эпоху научно-технической революции (НТР). Этим понятием подчеркивается огромное значение науки и техники в нашей жизни. Но так было не всегда.
Зачатки науки и техники появились еще в глубокой древности, но развивались они обособленно друг от друга. Древние греки, например, создав одну из замечательных культур, старались познать природу, но тяжелую работу у них выполняли рабы, а не созданные на основе научного прогресса машины.
Только в Новое время в западной культуре «отношение человека к природе превращалось из созерцательного в практическое. Теперь уже интересовались не природой как она есть, а прежде всего, задавались вопросом, что с ней можно сделать. Естествознание поэтому превратилось в технику. Точнее, оно соединялось с техникой в единое целое»[3].
Техника в целом — это совокупность усилий, направленных на то, чтобы справиться с природной, а также антропогенно преобразованной средой. Техника — не просто машины, а систематический, упорядоченный подход к объектам с применением математического аппарата и различных экспериментальных процедур.
В книге В. Феркиса «Технологический человек. Миф и реальность» утверждается, что современные физиология, психология, эволюционная биология и антропология, взятые вместе, доказывают, что нельзя проводить различие между Homo sapiens и Homo faber, человеком-мыслителем и человеком-делателем. Сегодня мы осознали, что человек не мог бы стать мыслителем, если бы он не был в то же самое время делателем. Человек создал орудия, но и орудия создали человека.
Тесная связь между наукой и техникой, отражающаяся в самом термине «научно-техническая революция», облегчается тем обстоятельством, что, как отметил Б. Рассел, мир техники в широком смысле имеет ту же рациональную структуру, что и идеальный мир науки. Техника исходит из науки, а последняя руководствуется техникой.
Эта связь между наукой и техникой, постоянно усиливающаяся, особенно в западной культуре, привела в середине XX в. к созданию качественно новой системы, породившей принципиально новую ситуацию на всей нашей планете. Осознание этой реальности — процесс, который еще далек от своего завершения.
Итак, современная наука имеет две основные функции — познавательную и практическую. Люди занимаются наукой как для раскрытия тайн и загадок природы, так и для решения практических задач. Наука позволяет удовлетворить потребность человека в познании существенных связей окружающего мира. Познавательная функция имеет самостоятельное значение, хотя зачастую и определяется особенностями и запросами практики в широком смысле слова.
Современный этап научно-технического прогресса — эпоха НТР — это коренное преобразование производительных сил общества на основе превращения науки в ведущий фактор развития общественного производства и всей жизни общества (именно «коренное», почему и употребляется слово «революция»). Наука превращается в непосредственную производительную силу, тесно переплетается с техникой и производством (отсюда и научно-техническая революция), и это изменяет весь облик общественного производства, условия, характер и содержание труда, структуру производительных сил, оказывает воздействие на все стороны жизни.
В подготовке НТР, которая явилась закономерным следствием научно-технического прогресса (НТП) последних веков, большое значение имели открытие сложной структуры атома, явления радиоактивности, создание теории относительности, квантовой механики, генетики, кибернетики, широкое применение электричества, расщепление атомного ядра, развитие средств массовой информации и коммуникации, создание реактивной техники, механизация и автоматизация производства. Многое из того, что сейчас стало для нас обычным — автомобиль, самолет, радио, телевидение, — является продуктом научно-технического прогресса, подготовившего в первой половине XX в. современную научно-техническую революцию.
Но собственно об НТР заговорили в середине XX в. в связи с созданием атомной бомбы. Использование атомной энергии имело огромный психологический эффект — люди убедились в колоссальных возможностях науки, не только созидательных, но и разрушительных. Государства и частные инвесторы стали ассигновывать на науку огромные средства, начался стремительный рост числа научно-исследовательских институтов. Научная деятельность стала распространенным занятием.
Выход человека в космос стал следующей важной вехой научно-технической революции, знаменуя собой становление космической цивилизации.
Символом НТР признаны электронно-вычислительные машины, в том числе персональные компьютеры, — принципиально новый вид техники, которому человек постепенно передает логические функции. В перспективе предполагается перейти к комплексной автоматизации производства и управления.
Можно также отметить широкое применение в эпоху НТР искусственных, прежде всего химических, материалов с заранее заданными свойствами, развитие электронного приборостроения, биотехнологии, так называемой «зеленой революции» в сельском хозяйстве — повышение урожайности многих видов растений вследствие применения минеральных удобрений и пестицидов и т. п.
Главные направления НТР — комплексная автоматизация производства, его контроля и управления; открытие и использование новых видов энергии; создание и применение новых материалов. Однако сущность НТР не сводится ни к ее отдельным характерным чертам, ни тем более к самым крупным научным открытиям и направлениям научного и технического прогресса. НТР — это перестройка всего технологического базиса и способа производства, начиная с использования материалов и энергетических процессов и кончая системой машин и формами организации и управления, отношением человека к процессу производства. НТР создает предпосылки для возникновения единой системы важнейших сфер человеческой деятельности: теоретического познания закономерностей природы и общества, комплекса технических средств и опыта преобразования природы, процесса создания материальных благ и способов рациональной взаимосвязи практических действий в процессе производства.
Роль науки и техники в жизни современного общества трудно переоценить. Научно-техническая революция резко повысила благосостояние народов, которые в первую очередь воспользовались ее результатами (имеются в виду преимущественно развитые страны).
В этих странах существенно снизилась детская смертность и одновременно возросла продолжительность жизни. Произошли кардинальные изменения в быту: обычными предметами обихода стали телевизоры, магнитофоны, видеотехника, персональные компьютеры. Жизнь стала более удобной и комфортной. О степени развития стран судят по тому, насколько в них используются достижения НТР.
Технические средства увеличивают возможность выбора, и чем большее количество вариантов существует, тем больше степень индивидуальной свободы. Человек в состоянии создавать и выбирать из альтернатив ту, которая в большей степени соответствует его целям и потребностям. При этом, однако, возникает проблема психосоматической адаптации человеческого организма к создаваемой им искусственной среде, но, как известно, адаптационные возможности человека намного выше, чем у других видов жизни.
Конечно, было бы наивно думать, что НТР сама по себе, независимо от ее соотношения со структурой общества и личности, способна сделать человека счастливым, обеспечивая его все большим количеством материальных благ. Она дала человеку возможность управлять атомной энергией, но как он воспользуется ею — зависит от общества, в распоряжение которого данная сила поступает. Она может быть использована во благо человека, а может привести к уничтожению планеты в ядерной войне.
Еще один, бытовой, пример. НТР создала радио, телевизор и Интернет и тем самым облегчила доступ к информации о мире. Но если человек будет все свободное время сидеть у экрана, то в результате пассивного образа жизни он разучится общаться с другими людьми, с природой, станет некоммуникабельным, испортит зрение и т. п. Использовать достижения НТР нужно с умом.
НТР неразрывно связана с человеком, его желаниями и надеждами. С одной стороны, наука дает человеку желаемое, с другой — сама НТР влияет на него определенным образом, чего он может и не замечать. Человек эпохи НТР с ее ускоренным темпом жизни совсем не тот, что был прежде, хотя усложнение его бытия в психологическом смысле может сопровождаться уменьшением физической активности.
К тезису о том, что наука выполняет желания человека, следует сделать и одно серьезное дополнение. Применяя какое-либо достижение науки и получая при этом определенный результат, часто вслед за ожидаемой пользой человек имеет нежелательные последствия. Это можно проследить в промышленности, сельском хозяйстве, энергетике.
Как пример: слишком много у нас писали о том, что человек борется с природой, покоряет, побеждает ее. Результаты такой победы налицо: природа разрушается, исчезают или становятся редкими и заносятся в «Красную книгу» виды животных и растений, загрязняются реки, моря, океаны, атмосфера, почва, литосфера. Выясняется, что победа человека над природой — это совсем не то, что победа в футбольном матче, после которой соперники могут разойтись до следующей встречи.
Человек не может жить вне природы, он един с нею (хотя это единство и противоречиво, поскольку человек вынужден преобразовывать окружающую среду и не может жить иначе), и поэтому то, что плохо для природы, в конечном счете отрицательно сказывается на человеке.
Несомненно, наука имеет огромное мировоззренческое значение. Достаточно вспомнить тот переворот в умах, который произошел в результате отказа от геоцентрической картины мира и получил название «коперниканской революции». В позапрошлом веке большое влияние на сознание людей имела эволюционная теория Ч. Дарвина.
Роль науки в жизни общества неуклонно возрастала на протяжении последних столетий. Соответственно можно говорить и о возрастании мировоззренческого значения науки. Наука и НТР в целом продолжают и поныне оказывать огромное воздействие на формирование мировоззрения людей. Причем как сами научные достижения, например, в области экологии и синергетики, так и их применение в традиционных направлениях научного поиска (кибернетика).
Научные достижения оказывают как положительное, так и отрицательное влияние, о чем свидетельствует современная экология. Мировоззренческое значение имеют и новые научно-методологические средства, такие как системный подход. Есть все основания думать, что и в обозримом будущем мировоззренческое значение науки будет возрастать.
Существует воздействие и в обратном направлении. Не только НТР влияет на мировоззрение, но и мировоззренческие сдвиги оказывают большое влияние на направление научных исследований. Многих сейчас волнует вопрос о космических пришельцах. Посещают ли нас и посещали ли раньше разумные обитатели других планет? Несомненно, что наука должна давать аргументированный ответ на эти вопросы. Поэтому появление таких новых направлений научного знания, как уфология и палеовизитология, изучающая возможности контакта человека с представителями иных цивилизаций в прошлом, весьма характерно. Даже если никаких пришельцев не было и нет, наука должна изучать феномен небывалого интереса к этой проблеме, хотя бы с точки зрения социальной психологии.
То, что волнует широкие массы людей, достойно научного интереса. В свое время Ф. Энгельс писал о необходимости появления разумных существ на других планетах, даже если цивилизация на Земле погибнет. В этом нет ничего невероятного, хотя кому-то, может быть, хотелось бы чувствовать себя венцом творения во Вселенной.
Когда обсуждались гелио- и геоцентрическая картины мира, то одним из аргументов противников Н. Коперника было то, что человек создан Богом по своему образу и подобию, и поэтому планета, на которой он находится, не может не занимать центрального положения во Вселенной, а быть лишь одной из планет, к тому же вращающейся вокруг Солнца. Как известно, этот аргумент не смог оказать в конечном счете противодействия научным данным. Возможна и убедительная трактовка проблемы наличия внеземных цивилизаций и контакта с ними. Научные данные также могут здесь оказаться решающими.
Но не все так гладко в развитии науки, как хотелось бы некоторым футурологам. Повышается благосостояние главным образом стран Запада, и в то же время миллионы людей во всем мире ежегодно умирают от голода. Наука тратит слишком много сил не на улучшение условий существования людей, а на подготовку новых средств их уничтожения. Будучи поставлена на службу милитаризму, она способствует убийственной гонке вооружений, ведущей мир к термоядерной катастрофе. Невозможно всерьез рассуждать о социально-этических проблемах современной науки, не учитывая, что сегодня в мире, по данным ООН, в военной сфере заняты более 25 % общего числа научных работников и что 40 % всех расходов приходится на научные исследования и опытно-конструкторские разработки в этой области.
Это отрицательные последствия НТР социального плана. Есть и другие, в частности психологические. Наука и техника являются способом и средством становления человеческой сущности в природе и не могут быть объяснены в узкопрагматическом духе как инструмент адаптации человека к окружающей среде с целью выживания в ней. Сам термин «техника» означал первоначально ремесло и искусство творения мира. Технику и следовало бы рассматривать как умение и искусство преобразования действительности и в конечном счете как способ творения человеком самого себя и окружающего мира. Если мы посмотрим с этой стороны, то станет ясно, что создание однообразной техники столь же нелепо, как и вывешивание в музеях копий одних и тех же картин.
Пагубные для человека и природной среды последствия возникают не только вследствие собственно НТР, но и при массовом тиражировании и распространении уже созданных технических новинок, что делает жизнь чрезмерно стандартизированной и однообразной. Автомобиль как техническое произведение — свидетельство торжества человеческого разума. Но миллиарды автомобилей — это уже экологическая опасность. Техника должна быть индивидуализирована в соответствии с творческим потенциалом, заложенным в ней, и конкретными характеристиками среды, в которой она используется.
Еще одно негативное психологическое последствие НТР связано с тем, что способствуя росту знаний, наука приводит в то же время к отчуждению человека от природы и себе подобных. Массовое научное производство порождает такого же «частичного» (узкоспециализированного) работника, как и крупное промышленное производство. Зная все в своей узкой области деятельности, человек теряет способность к целостному осмыслению действительности.
В результате применения достижений современной науки в традиционных технологических рамках обостряется комплекс глобальных проблем, и прежде всего во взаимоотношениях между обществом и природой. Здесь мы сталкиваемся с разрывом между тем, что наука дает человечеству, и тем, что она могла бы дать, и эта проблема не научная или технологическая, а прежде всего социальная.
Ученые давно высказывали опасения относительно ухудшения экологической обстановки на нашей планете, но люди, ответственные за принятие административных решений, не прислушивались к их мнению. Начало НТР относят к середине XX в., а всего одним десятилетием позже на передний план выступила экологическая проблема. Недаром НТР и охрану природы рассматривают вместе. Когда мы говорим о благах, даруемых НТР, мы должны думать и о том, какой ценой это достигнуто. «Ничто не дается даром», — так сформулировал один из своих законов экологии Б. Коммонер.
НТР приводит к усилению давления на природную среду, которому она уже не способна противодействовать. К экологически негативным последствиям НТР следует отнести исчерпание природных ресурсов и рост капиталовложений в горно-добывающую промышленность, загрязнение природной среды, затопление территорий в результате строительства электростанций, обмеление и исчезновение рек, гибель не только отдельных представителей флоры и фауны, но и целых видов растений и животных и т. п.
Интенсивное промышленное и дорожное строительство ведет к сокращению площадей пахотных земель. По некоторым оценкам, на десятки миллионов легковых автомобилей, выпускаемых в год в мире, уходит половина мирового производства металлов. Транспорт потребляет от 15 до 33 % всей расходуемой энергии и является одним из основных источников загрязнения атмосферы.
Парадокс состоит в том, что все согласны с основными требованиями разумного природопользования, таких как чистота воздуха и воды, уменьшение шума, забота о животном и растительном мире. Люди начали осознавать, в какой мере все это важно. И все-таки большинство мало задумывается о близких и отдаленных последствиях своих действий. В результате люди становятся биологическими жертвами экономического развития.
Существует статистика экологически обусловленных заболеваний. В первую очередь это бронхиты и различные легочные заболевания, вызванные загрязнением атмосферы. Появляются болезни, которые не существовали раньше, например, болезнь Минамата (отравление ртутью), вызванная потреблением в пищу рыбы, выловленной в отравленных водах. Случаи этой болезни впервые наблюдались в японской деревне Минамата. Большая часть органических соединений ртути, выбрасываемых с промышленными отходами в море, в этой среде быстро превращается в неорганические соединения, входящие в состав отложений на дне моря. При участии микроорганизмов они преобразуются в ртутьметил — чрезвычайно токсичное соединение, которое может накапливаться в цепи морских продуктов, в том числе рыбе, которая и служит источником отравления.
Большую опасность представляет развитие атомной энергетики. Последствия катастрофы в Чернобыле будут сказываться еще многие десятилетия. Страна первой в мире атомной электростанции стала и страной первой атомной катастрофы на АЭС.
Экологической опасности подвергаются не только ныне живущие, но и следующие поколения. Освобождаясь от сил природы, человек становится все более зависимым от создаваемой им же техники и в целом даже более уязвимым, чем прежде.
С ростом научно-технических возможностей человека возрастают и риск отрицательных последствий его деятельности, и трудность адекватной оценки этого риска. Поэтому любые попытки улучшения природных процессов должны проводиться с величайшей осторожностью. Казалось бы, если в процессе фотосинтеза улавливается 1 % солнечной энергии, то почему бы не увеличить его искусственно до 2, 3, 10 %? Выясняется, однако, что 99 % солнечной энергии не пропадают даром. «Они поддерживают круговорот воды и минеральных веществ, удерживают температуру среды на определенном уровне, так что она меняется в сравнительно узком диапазоне, совместимом с жизнедеятельностью протоплазмы. Эти потоки энергии не менее важны для жизни, чем пища»[4].
Технологические новшества, вводимые для решения одной проблемы, стоящей перед обществом, создают новые проблемы, которые могут быть еще более трудными. Если человечество не осознает это парадоксальное положение и не научится управлять им, оно создаст очень неустойчивую, неравновесную систему.
Невозможность предвидения фундаментальных открытий в науке и всех вытекающих из них последствий лежит в самой их природе. Нужно быть готовыми к тому, чтобы постоянно оценивать пользу научно-технических нововведений и вовремя отказываться от них, если получаемый результат будет далек от возлагаемых надежд.
Благотворная роль науки, выступающей в качестве орудия социального прогресса, которая провозглашалась многими ее поборниками на заре эпохи Возрождения, сейчас подвергается серьезному сомнению. НТР может превратить человека в придаток созданной им машины и отдалить его от природы. В научно-фантастической литературе все явственнее звучат темы «бунта машин» против своих создателей. Некоторые футурологи считают, что в будущей «компьютерной цивилизации» человеку вообще не останется места. Как же все-таки добиться того, чтобы наука и техника делали жизнь человека более гуманной и приносящей ему истинное удовлетворение?
Свести к минимуму отрицательные последствия НТП можно при условии его сочетания с социальным прогрессом и духовно-душевным становлением личности. Если природа и человек будут разрушаться, то зачем нужен научно-технический прогресс? Преобразование природы должно носить творческий характер с учетом конкретной обстановки, в которой оно происходит, и сопровождаться развитием чувства любви к природе, теряемого под влиянием НТП. Внешние факторы в развитии науки и техники (цели общества, влияние государственных институтов, ценностные установки самих ученых и т. д.) должны находиться в гармонии с внутренней логикой научного исследования и технического преобразования природы.
Возможно ли сочетание НТП с духовным и душевным прогрессом общества и каждого индивидуума, с прогрессом природы? В принципе да, поскольку под влиянием НТП труд приобретает, точнее, способен приобретать, более творческий характер, помогая тем самым саморазвитию личности. Но это не произойдет автоматически, а потребует усилий и понимания существа дела каждым человеком. Иначе НТР может привести к новому рабству — человек станет рабом созданной им техники. Известна отрицательная роль инерции мышления. Однако и необдуманные преобразования ни к чему хорошему не ведут: нужны постоянные и осмысленные действия каждого человека, какую бы деятельность он не осуществлял.
Всемирный характер НТР настоятельно требует развития международного научно-технического сотрудничества. Это диктуется как тем обстоятельством, что современные глобальные научно-технические проекты требуют огромных финансовых затрат, так и тем, что целый ряд последствий НТР далеко выходит за национальные рамки. Международное научно-техническое сотрудничество вместе с создаваемым наукой единым для всех наций универсальным научным языком (научное эсперанто) создают основу для сближения народов.
Человек обладает знанием об окружающей его природе (Вселенной), о самом себе и произведениях своего труда. Таким образом всю имеющуюся у него информацию можно разделить на два больших раздела — на естественно-научное (естественное в том смысле, что изучается то, что существует независимо от человека, в противоположность искусственному — созданному человеком) и гуманитарное (от лат. humanus — человеческий, человечный) знание, знание о человеке.
Различия между естественно-научными и гуманитарными знаниями заключаются в том, что первые основаны на разделении субъекта (человека) и объекта (природы, которую познает человек — субъект) при преимущественном внимании к объекту, а вторые имеют отношение прежде всего к самому субъекту.
Английский писатель Ч. Сноу сформулировал альтернативу «двух культур» — научно-технической и художественно-гуманитарной. По его мнению, они настолько разделены в современном мире, что представители каждой из них не понимают друг друга. В нашей печати в 60-х гг. XX в. велись интенсивные дискуссии между «физиками» и «лириками». Они показали как несостоятельность неумеренных притязаний тех и других на монопольное обладание истиной, так и необходимость более целостного развития культуры как таковой, взаимодействия науки и искусства, развития естественной науки о человеке (антропологии) в его индивидуальном и социальном измерениях. О некоторых положительных тенденциях в этом направлении речь пойдет дальше.
1. Что следует понимать под словом «концепции»?
2. Что такое концепции современного естествознания?
3. Почему их надо изучать?
4. Какие концепции естествознания относятся к современным?
5. Что такое научно-техническая революция?
6. Каковы основные черты НТР?
7. Что дает НТР современному человеку?
8. Какие существуют противоречия в развитии НТР?
9. Каковы негативные последствия НТР и что нужно для их преодоления?
10. Каковы основные особенности «двух культур» — естественно-научной и гуманитарной?
I. Ответьте на вопросы.
1. Когда и при каких обстоятельствах появилось понятие НТР?
2. НТР — это всемирное или региональное явление?
3. Продолжается ли НТР сейчас?
4. Какое техническое приложение имеют астрономия, кибернетика и другие науки?
5. Какие из известных вам видов оружия созданы на основе законов физики, биологии, психологии?
6. Каковы формы связи между современной наукой и техникой?
7. Каковы они были в Древнем мире и в Средние века и почему?
8. Благодаря чему произошли фундаментальные изменения во взаимоотношениях науки и техники?
9. Охарактеризуйте каждое из основных достижений НТР.
10. Чем отличается научно-техническая революция от социально-политических и научных революций?
II. Прокомментируйте высказывания.
«Самым поразительным по новизне и по своим неслыханным практическим последствиям в области техники является со времени Кеплера и Галилея естественно-научное знание с его применением математической теории» (К. Ясперс).
«Еще позавчера мы ничего не знали об электричестве, вчера мы ничего не знали об огромных резервах энергии, содержащихся в атомном ядре. О чем мы не знаем сегодня? Человек много веков жил рядом с электричеством, не подозревая о его значении. Быть может, мы окружены силами, о которых сегодня не имеем ни малейшего представления» (Л. де Бройль).
III.Прокомментируйте схемы.
1. Связь технических достижений с естественными науками.
2. Причины тесной связи современной науки с техникой.
A. Наличие единой методологии научных исследований и технических разработок.
Б. Сращивание науки и техники в единую систему.
B. Становление науки как производительной силы общества.
Г. Разработка принципов научной организации труда.
Бердяев Н.А. Дух и машина // Судьба России. — М., 1990.
Новая технократическая волна на Западе. — М., 1986.
Сноу Ч. Две культуры. — М., 1973.
Глава 2
Особенности науки и ее место в культуре
При рассмотрении такого многогранного явления, как наука, можно выделить три его стороны: отрасль культуры; способ познания мира и специальный институт (в понятие института в данном контексте входят не только высшие учебные заведения, но и научные общества, академии, лаборатории, журналы и т. п.).
Как и другим сферам человеческой деятельности, науке присущи специфические черты.
1. Универсальность — наука сообщает знания, истинные для всего универсума при тех условиях, при которых они добыты человеком. Научные законы действуют во всей Вселенной.
2. Фрагментарность — наука изучает не бытие в целом, а фрагменты реальности или ее параметры; сама же делится на различные дисциплины. Вообще понятие бытия как философское неприменимо к науке, представляющей собой частное познание. Каждая наука как таковая есть определенная проекция на мир, своеобразный прожектор, высвечивающий области, которые представляет интерес для ученых в данный момент.
3. Общезначимость — научные знания пригодны для всех людей; язык науки однозначно фиксирует термины, что способствует объединению людей.
4. Безличность — ни индивидуальные особенности ученого, ни его национальность или место проживания никак не представлены в конечных результатах научного познания.
5. Систематичность — наука имеет определенную структуру, а не является бессвязным набором частей.
6. Незавершенность — хотя научное знание безгранично расширяется, оно не может достичь абсолютной истины, после которой уже нечего будет исследовать.
7. Преемственность — новые знания определенным образом и по определенным правилам соотносятся со старыми знаниями.
8. Критичность — всегда готовность поставить под сомнение и пересмотреть свои результаты.
9. Достоверность — научные выводы требуют, допускают и проходят проверку по определенным, четко сформулированным правилам.
10. Внеморалъность — научные истины нейтральны в морально-этическом плане, а нравственные оценки могут относиться либо к деятельности по получению знания (этика ученого требует от него интеллектуальной честности и мужества в процессе поиска истины), либо к деятельности по его применению.
11. Рационалъность — получение знаний на основе рациональных процедур. Составными частями научной рациональности являются: понятийность, т. е. способность определять термины путем выявления наиболее важных свойств данного класса предметов; логичность, т. е. использование законов формальной логики; дискурсивность, т. е. способность раскладывать научные утверждения на составные части.
12. Чувственность — научные результаты требуют эмпирической проверки с использованием восприятия и только после этого признаются достоверными.
Эти свойства науки образуют 6 диалектических пар, соотносящихся друг с другом: универсальность — фрагментарность, общезначимость — безличность, систематичность — незавершенность, преемственность — критичность, достоверность — внеморальность, рациональность — чувственность.
Кроме того, для науки характерны свои особые методы и структура исследований, язык и аппаратура. Всем этим и определяется специфика научного исследования и значение науки.
Отмеченные характерные черты науки позволяют отличить ее от всех других отраслей культуры.
Отличие науки от мистики заключается в стремлении не к слиянию с объектом исследования, а к его теоретическому пониманию и воспроизведению.
От искусства наука отличается рациональностью, не останавливающейся на уровне образов, а доведенной до уровня теорий.
В отличие от мифологии наука стремится не к объяснению мира в целом, а к формулированию законов развития природы, допускающих эмпирическую проверку.
От философии науку отличает то, что ее выводы допускают эмпирическую проверку и отвечают не на вопрос «почему?», а на вопросы «как?», «каким образом?».
Наука отличается от религии тем, что разум и опора на чувственную реальность имеют в ней большее значение, чем вера.
По сравнению с идеологией научные истины общезначимы и не зависят от интересов определенных слоев общества.
В отличие от техники наука нацелена не на использование полученных знаний о мире для его преобразования, а на познание мира.
От обыденного сознания наука отличается теоретическим освоением действительности.
Остановимся более подробно на соотношении науки и религии, тем более что существуют различные точки зрения на данную проблему. В атеистической литературе пропагандировалось мнение, что научное знание и религиозная вера несовместимы, и каждое новое знание уменьшает область веры, вплоть до утверждений, что поскольку космонавты не увидели Бога, то, стало быть, его нет.
Водораздел между наукой и религией проходит в соответствии с соотношением в этих отраслях культуры разума и веры. В науке преобладает рациональность, но и в ней имеет место вера, без которой познание невозможно — вера в чувственную реальность, которая дается человеку в ощущениях, вера в познавательные возможности разума и в способность научного знания отражать действительность. Без такой веры ученому трудно было бы приступить к научному исследованию. Наука не исключительно рациональна, в ней есть место и интуиции, особенно на стадии формулирования гипотез. С другой стороны, и разум, особенно в теологических исследованиях, привлекался для обоснования веры и далеко не все церковные деятели соглашались с афоризмом Тертуллиана: «Верую, потому что абсурдно».
Итак, области разума и веры не разделены абсолютной преградой. Наука может сосуществовать с религией, поскольку внимание этих отраслей культуры устремлено на разные вещи: в науке — на эмпирическую реальность, в религии — преимущественно на внечувственное. Научная картина мира, ограничиваясь сферой опыта, не имеет прямого отношения к религиозным откровениям, и ученый может быть как атеистом, так и верующим. Другое дело, что в истории культуры известны случаи резких конфронтаций между наукой и религией, особенно во время обретения наукой независимости, скажем, во времена создания гелиоцентрической модели строения мира Н. Коперником. Но так необязательно должно быть всегда.
Существует еще и область суеверий, которая не имеет отношения ни к религиозной вере, ни к науке, а связана с остатками мистических и мифологических представлений, а также с различными сектантскими ответвлениями от официальной религии и бытовыми предрассудками. Суеверия, как правило, далеки и от подлинной веры, и от рационального знания.
Важно правильно понимать и взаимоотношения науки с философией, поскольку неоднократно, в том числе и в недавней истории, различные философские системы претендовали на научность и даже на ранг «высшей науки», а ученые не всегда проводили границу между своими собственно научными и философскими высказываниями.
Специфика науки заключается в том, что она не берется за изучение мира в целом, подобно философии, а представляет собой частное познание, а также в том, что результаты науки требуют эмпирической проверки. В отличие от философских утверждений они не только подтверждаемы с помощью специальных практических процедур или подвержены строгой логической выводимости, как в математике, но и допускают принципиальную возможность их эмпирического опровержения. Все это позволяет провести демаркационную линию между философией и наукой.
Ученых порой представляли в качестве так называемых «стихийных материалистов» в том плане, что им присуща изначальная вера в материальность мира. Однако это вовсе не обязательно. Можно верить, что Некто или Нечто передает людям чувственную информацию, а ученые считывают, группируют, классифицируют и перерабатывают ее. Эту информацию наука рационализирует и выдает в виде законов и формул вне отношения к тому, что лежит в ее основе. Поэтому ученый может вполне быть как стихийным материалистом или идеалистом, так и сознательным последователем какой-либо философской концепции. Такие ученые, как Р. Декарт и Г.В. Лейбниц, были также выдающимися философами своего времени.
НТР характеризуется, во-первых, срастанием науки с техникой в единую систему (этим определяется сочетание научно-техническая), в результате чего наука стала непосредственной производительной силой, а во-вторых, небывалыми успехами в деле покорения природы и самого человека как части природы. Достижения НТР впечатляющи. Она вывела человека в космос, дала ему новый источник энергии — атомную, принципиально новые вещества и технические средства (лазер), новые средства массовой коммуникации и информации, и т. д. и т. п. Термин НТР возник в середине XX в., когда человек создал атомную бомбу, и стало ясно, что наука может уничтожить нашу планету.
В авангарде науки идут фундаментальные исследования. Внимание властей к ним резко возросло после того, как А. Эйнштейн сообщил в 1939 г. президенту США Ф. Рузвельту о том, что физиками выявлен новый источник энергии, который позволяет создать невиданное доселе оружие массового уничтожения.
Современная наука — «дорогое удовольствие». Строительство синхрофазотрона, необходимого для проведения исследований в области физики элементарных частиц, требует миллиардов долларов, не говоря уже о космических исследованиях. В развитых странах на науку сегодня затрачивается 2–3 % валового национального продукта. Но без этого невозможны ни достаточная обороноспособность страны, ни ее производственное могущество.
Наука развивается по экспоненте: объем научной деятельности, в том числе мировой научной информации в XX в., удваивается каждые 10–15 лет. Растет число ученых и научных направлений. В 1900 г. в мире было 100 тыс. ученых, в конце XX в. — 5 млн. (один из тысячи человек, живущих на Земле). 90 % всех ученых, когда-либо живших на планете, — наши современники. Процесс дифференциации научного знания привел к тому, что сейчас насчитывается более 15 тыс. научных дисциплин.
Наука не только изучает мир и его эволюцию, но и сама является продуктом эволюции, составляя вслед за природой и человеком особый, «третий», мир — мир знаний и навыков. В концепции трех миров — мира физических объектов, мира индивидуально-психического и мира интерсубъективного (общечеловеческого) знания — наука сменила «мир идей» Платона. Третий, научный, мир стал таким же эквивалентом философскому «миру идей», как «град божий» Блаженного Августина в Средние века.
В современной философии существуют два взгляда на науку в ее связи с жизнью человека: наука — продукт, созданный человеком (К. Ясперс), и наука как продукт бытия, открываемый через человека (М. Хайдеггер). Последний взгляд еще ближе подводит к платоновско-августиновским представлениям, но и первый не отрицает фундаментального значения науки.
Наука не только приносит непосредственную пользу общественному производству и благосостоянию людей, но также учит думать, развивает ум, экономит умственную энергию. «С того момента, как наука стала действительностью, истинность высказываний человека обусловлена их научностью. Поэтому наука — элемент человеческого достоинства, отсюда и ее чары, посредством которых она проникает в тайны мироздания»[5].
Эти же чары приводили и к преувеличенному представлению о возможностях науки, к попыткам поставить ее выше других отраслей культуры и перед ними. Создалось своеобразное научное «лобби», которое получило название сциентизма (от лат. scientia — наука). Именно в наше время, когда роль науки поистине огромна, появился сциентизм с представлением о науке, особенно естествознании, как высшей, если не абсолютной ценности. Эта научная идеология заявила, что лишь наука способна решить все проблемы, стоящие перед человечеством, включая бессмертие.
Для сциентизма характерны абсолютизация стиля и методов «точных» наук, объявление их вершиной знания, часто сопровождающееся отрицанием социально-гуманитарной проблематики как не имеющей познавательного значения. Именно на волне сциентизма возникло представление о никак не связанных друг с другом «двух культурах» — естественно-научной и гуманитарной.
В рамках сциентизма наука рассматривалась как единственная в будущем сфера духовной культуры, которая поглотит ее нерациональные области. В противоположность этому также громко заявившие о себе во второй половине XX в. антисциентистские высказывания обрекают науку либо на вымирание, либо на вечное противопоставление человеческой природе.
Антисциентизм исходит из положения о принципиальной ограниченности возможностей науки в решении коренных человеческих проблем, а в своих проявлениях оценивает ее как враждебную человеку силу, отказывая ей в положительном влиянии на культуру. Да, говорят критики, наука повышает благосостояние населения, но она же увеличивает опасность гибели человечества и Земли от атомного оружия и загрязнения природной среды.
Миг наибольшего торжества науки, свидетельствовавший о ее мощи, был в то же время началом ее кризиса, потому что создание и применение атомного оружия вело к разрушению и уничтожению. Затем возникла экологическая проблема. Виновна в ней не столько сама наука, сколько цели, которые перед ней ставились, а также нормы, методы и средства, в соответствии с которыми она развивалась.
Характерные свойства науки, о которых мы говорили в начале, определяют ее противоречия и ограничения. Так, фрагментарность науки означает, что это проекция на определенную часть мира. «Желать, чтобы наука охватывала природу, значило бы заставить целое войти в состав своей части», — предостерегал великий французский математик А. Пуанкаре[6]. Наука решает частные проблемы и дает относительные ответы на частные вопросы, которые (ответы) подтверждаются опытом. Наука не отвечает на вопросы: Откуда произошло первовещество? Что было до космоса? Что за пределами расширяющейся Вселенной? Конечны или бесконечны пространство и время? Желающим получить на них ответы следует обращаться к отраслям культуры, которые претендуют на абсолютную истину.
Еще древние философы делили все утверждения на знание и мнение. Знание, или наука (по Аристотелю), может быть двух родов — либо демонстративным, либо интуитивным. Демонстративное знание представляет собой знание причин. Оно состоит из утверждений, которые могут быть доказательствами, т. е. демонстративное знание — это заключения вместе с их силлогистическими доказательствами, или демонстрациями. Интуитивное знание состоит в мгновенном постижении «неделимой формы», сущности вещи. Оно является первоначальным источником всей науки, поскольку формирует «базисные посылки» для всех доказательств (демонстраций). «Для всего без исключения доказательства быть не может, ведь иначе приходилось бы идти в бесконечность»[7], — писал Аристотель.
Современные методологии науки принимают это положение и соглашаются идти в бесконечность. «Другими словами, мы знаем, что наши научные теории навсегда должны остаться только гипотезами, но во многих важных случаях мы можем выяснить, новая гипотеза лучше старой или нет. Дело в том, что если они различны, то они должны вести к различным предсказаниям, которые, как правило, можно проверить экспериментально. На основе такого решающего эксперимента иногда можно обнаружить, что новая теория приводит к удовлетворительным результатам там, где старая оказалась несостоятельной. В итоге можно сказать, что в поиске истины мы заменили научную достоверность научным прогрессом. Дело в том, что наука развивается не путем постепенного накопления энциклопедической информации, как думал Аристотель, а движется значительно более революционным путем. Она прогрессирует благодаря смелым идеям, выдвижению новых, все более странных теорий (таких как теория, по которой Земля не плоская и „метрическое пространство“ не является плоским) и ниспровержению прежних теорий. Однако такой подход к научному методу означает, что в науке нет знания в том смысле, в котором понимали это слово Платон и Аристотель, т. е. в том смысле, в котором оно влечет за собой окончательность. В науке мы никогда не имеем достаточных оснований для уверенности в том, что мы уже достигли истины. То, что мы называем „научным знанием“, как правило, не является знанием в платоновско-аристотелевском смысле, а, скорее, представляет собой информацию, касающуюся различных соперничающих гипотез и способа, при помощи которого они выдерживают разнообразные проверки. Это, если использовать язык Платона и Аристотеля, информация, касающаяся самого последнего и наилучшим образом проверенного научного мнения. Такое воззрение означает также, что в науке не существует доказательств (за исключением, конечно, чистой математики и логики). В эмпирических науках, а только они и могут снабжать нас информацией о мире, в котором мы живем, вообще нет доказательств, если под „доказательством“ имеется в виду аргументация, которая раз и навсегда устанавливает истинность теории, а вот что здесь есть, так это опровержения научных теорий»[8].
К этому добавляются еще и противоречия, присущие самому процессу познания. Природа едина, а науки разделены на отдельные дисциплины. В природе все связано со всем, тогда как каждая наука занимает свою полочку. «Существуют отдельные науки, а не наука вообще как наука о действительном, однако каждая из них входит в мир беспредельный, но все-таки единый в калейдоскопе связей»[9].
Объекты действительности функционируют как целостные образования, а наука развивается путем абстрагирования некоторых свойств этих объектов, принимаемых за наиболее важные. Основой структуры научного познания (что особенно характерно для наиболее развитых отраслей естествознания) является анализ предмета исследования, т. е. выделение абстрактным элементарным объектов и последующий синтез из этих абстрактных элементов единого целого в форме теоретической системы. По мнению Б. Рассела, «научный прогресс осуществляется благодаря анализу и искусственной изоляции. Возможно, как считает квантовая теория, что существуют границы правомерности этого процесса, но, если бы он не был обычно правильным, хотя бы приблизительно, научное познание было бы невозможно»[10].
Ситуация в области исследования экологической проблемы в практическом плане, как и ситуация в квантовой механике — в теоретическом, ставит под сомнение правомерность абсолютизации процесса искусственной изоляции и анализа, и многие ученые именно эти черты науки считают ответственными за возникновение экологических проблем.
С критикой аналитической направленности науки последнее время приходится сталкиваться все чаще. Эта ее черта признана фундаментальной и оценивалась по большей части положительно в истории науки, хотя известна и другая ее оценка. Критиковали аналитическую направленность науки И.В. Гёте, М. Монтень, а также другие писатели, ученые и философы. Наука начинается с аналитического расчленения универсума. Как пишет В. Вайскопф, «наука стала развиваться, когда люди начали удерживать себя от общих вопросов, таких, как: „Из чего состоит материя? Как возникла Вселенная? В чем сущность жизни?“ Они стали задавать вопросы частного характера, например: „Как падает камень? Как вода течет по трубе?“ и т. д.»[11].
В областях, которые наиболее доступны аналитическому расчленению, таких, например, как физика, наука достигает наибольшего успеха, и эти области становятся как бы эталонами знания. Мечтой Т. Гоббса было свести все науки к физике, а Ф. Бэкон называл физику «матерью наук». В XX в. эти мечты воплотились в методологической концепции «единой науки», которая возникла бы на базе физики (физикализм).
Программа сведения всего научного познания к физическому, получившая название редукционизм, не могла быть воплощена в жизнь, поскольку каждая область реальности обладает своей спецификой и не может быть сведена ни к какой другой.
Здесь уместно отметить, что аналитизм, лежащий в самом фундаменте научного подхода к действительности, вполне отвечает стремлению человека практически овладеть предметным миром, поскольку сама преобразовательная деятельность по своей сути также преимущественно аналитична. С этой точки зрения вполне понятно восхищение аналитическим методом (и физикой, в которой этот метод наиболее полно воплотился), которое испытывал Ф. Бэкон.
Конечно, делать отсюда вывод, что с помощью науки нельзя познать действительность или что наука ничего не дает для решения фундаментальных проблем человеческого существования, — значит впадать в крайность. Выигрыш в четкости познания деталей в общем случае не обязательно должен вести к проигрышу в точности познания целостной картины мира. Но не следует забывать об упоминавшемся относительном характере научных истин, находящем свое выражение в следующем парадоксе познания: знание в наиболее четкой и логичной форме достигается через науку и в более общем плане — через рациональное мышление, которое в определенной мере и ответственно за разрушение (по крайней мере идеальное) мира.
Итак, один из гносеологических корней экологического кризиса — чрезмерный аналитизм научного мышления, который в стремлении все дальше проникнуть в глубь вещей таит в себе опасность отхода от реальности, от целостного взгляда на природу. Искусственная изоляция какого-либо фрагмента реальности дает возможность его углубленного изучения, однако при этом не учитываются связи этого фрагмента с его средой. Данное обстоятельство, которое может оказаться малосущественным в рамках конкретного исследования, влечет за собой серьезные негативные последствия, когда результаты подобного исследования вовлекаются в практику человеческой преобразовательной деятельности.
Аналитизм внутри конкретных научных дисциплин находит свое продолжение в аналитической направленности развития науки в целом как особой формы постижения мира. Фундаментальной особенностью структуры научной деятельности, вытекающей из ее преимущественно аналитического характера, является разделенность науки на обособленные друг от друга дисциплины. Это, конечно, имеет свои положительные стороны, поскольку дает возможность изучать отдельные фрагменты реальности, но при этом упускаются из виду связи между отдельными фрагментами, а в природе, как известно, «все связано со всем», и каждый акт изменения человеком природной среды не ограничивается какой-либо одной ее областью, а имеет, как правило, широкие отдаленные последствия.
Разобщенность наук особенно мешает сейчас, в эпоху быстротекущей дифференциации научного знания, когда выявилась необходимость комплексных интегративных исследований. Чрезмерная специализация так же может помешать эволюции науки, как и чрезмерная специализация животных приводит к созданию тупиковых направлений в биологической эволюции.
1. Каковы характерные черты науки?
2. Что такое научная рациональность?
3. Чем наука отличается от религии?
4. В чем отличие науки от философии?
5. Чем наука отличается от искусства?
6. В чем отличие науки от мистики?
7. Чем наука отличается от идеологии?
8. В чем отличие науки от мифологии?
9. Каково значение науки в эпоху НТР?
10. Каковы главные противоречия в развитии науки?
I. Ответьте на вопросы.
1. Что означает утверждение: «мир познаваем»?
2. Может ли познание дойти до каких-либо неделимых частиц и не будет ли это концом познания?
3. Может ли существовать первоматерия?
4. Каково соотношение между материей и гармонией мира?
5. Чем отличается наука от других отраслей культуры?
6. В каком смысле можно говорить о совместимости и несовместимости науки и религии? Что такое верующий ученый?
7. Доказали ли полеты человека в космос, что Бога нет, и каким образом?
8. Как вы относитесь к предложению П. Фейерабенда об отделении науки от государства?
9. Наука — благо или зло?
10. Развитие науки привело к получению атомной энергии и возникновению опасности Чернобыля. Рисковать или нет? Как определить степень риска и можно ли в принципе сделать это?
11. Гуманный и гуманитарный: в чем сходство и различие? Правильно ли говорить: «гуманитарная помощь»?
12. Вопрос о взаимоотношении науки и искусства: почему А. Эйнштейн играл на скрипке и говорил, что Ф.М. Достоевский дал ему больше, чем К.Ф. Гаусс?
13. В чем отличие химии от алхимии, астрономии от астрологии?
14. Что такое наука и естествознание?
15. В чем отличие естествознания от гуманитарного и технического знания, а также от математики?
16. Чем отличается материя в философском смысле от материи в физическом смысле?
17. Чем классификация отличается от перечисления?
18. От какого слова происходит слово «естествознание»?
19. Как соотносится наука с обыденным знанием (на примере коперниканской революции)?
20. Можно ли создать «теорию всего» и ответить на все вопросы?
21. Как повлиял позитивизм на развитие науки?
22. Абсолютна или относительна научная истина?
23. Почему научную истину называют интерсубъективной?
II. Прокомментируйте высказывания.
«Я докажу вам существование божественного провидения, анатомируя вошь» (Я. Сваммердам) в сравнении с ответом П.С. Лапласа на вопрос Наполеона о том, почему в его системе мира нет Бога: «Я не нуждаюсь в этой гипотезе».
«Наука не открывается каждому без усилий. Подавляющее число людей не имеет о науке никакого понятия. Это — прорыв в сознании нашего времени. Наука доступна лишь немногим. Будучи основной характерной чертой нашего времени, она в своей подлинной сущности тем не менее духовно бессильна, так как люди в своей массе, усваивая технические возможности или догматически воспринимая ходульные истины, остаются вне ее» (К. Ясперс).
«Правильным методом философии был бы следующий: не говорить ничего, кроме того, что может быть сказано, — следовательно, кроме предложений естествознания, т. е. того, что не имеет ничего общего с философией» (Л. Витгенштейн).