Анализ картины мира как особого компонента научного знания предполагает предварительное выяснение смыслов исходных терминов — “мир” и “картина мира”. Картина мира, как и любой познавательный образ, упрощает и схематизирует действительность. Мир как бесконечно сложная, развивающаяся действительность всегда значительно богаче, нежели представления о нем, сложившиеся на определенном этапе общественно-исторической практики. Вместе с тем, за счет упрощений и схематизаций картина мира выделяет из бесконечного многообразия реального мира именно те его сущностные связи, познание которых и составляет основную цель науки на том или ином этапе ее исторического развития.
При описании картины мира эти связи фиксируются в виде системы научных принципов, на которые опирается исследование и которые позволяют ему активно конструировать конкретные теоретические модели, объяснять и предсказывать эмпирические факты. В свою очередь, поле приложения этих моделей к практике содержит потенциально возможные спектры технико-технологических феноменов, которые способны порождать человеческая деятельность, опирающаяся на теоретическое знание. Необходимо учитывать, что благодаря человеческой деятельности реализуются возможные и не противоречащие законам природы, но в то же время маловероятные для нее, линии развития. Подавляющее большинство объектов и процессов, порожденных человеческой деятельностью, принадлежит к области искусственного, не возникающего в самой природе без человека и его активности (природа не создала ни колеса, ни ЭВМ, ни архитектуры городов). А поскольку наука создает предпосылки для появления в технико-технологических приложениях широкого спектра такого рода “искусственных” объектов и процессов, постольку можно полагать научную картину мира в качестве предельно абстрактной “матрицы” их порождения. И в этом смысле можно сказать, что научная картина мира, будучи упрощением, схематизацией действительности, вместе с тем включает и более богатое содержание по сравнению с актуально существующим миром природных процессов, поскольку она открывает возможности для актуализации маловероятных для самой природы (хотя и не противоречащих ее законам) направлений эволюции.
Научная картина мира – это множество теорий, в совокупности описывающих известный человеку природный мир, целостная система представлений об общих принципах и законах устройства мироздания. Поскольку картина мира – это системное образование, ее изменение нельзя свести ни к какому единичному, пусть и самому крупному и радикальному открытию. Как правило, речь идет о целой серии взаимосвязанных открытий в главных фундаментальных науках. Эти открытия почти всегда сопровождаются радикальной перестройкой метода исследования, а также значительными изменениями в самих нормах и идеалах научности.
Таких четко и однозначно фиксируемых радикальных смен научной картины мира, научных революций в истории развития науки можно выделить три, обычно их принято персонифицировать по именам трех ученых сыгравших наибольшую роль в происходивших изменениях.
1. Аристотелевская (VI-IV века до нашей эры): в результате этой научной революции возникла сама наука, произошло отделение науки от других форм познания и освоения мира, созданы определенные нормы и образцы научного знания. Наиболее полно эта революция отражена в трудах Аристотеля. Он создал формальную логику, т.е. учение о доказательстве, главный инструмент выведения и систематизации знания, разработал категориально-понятийный аппарат. Он утвердил своеобразный канон организации научного исследования (история вопроса, постановка проблемы, аргументы за и против, обоснование решения), дифференцировал само знание, отделив науки о природе от математики и метафизики.
2. Ньютоновская научная революция (XVI-XVIII века). Ее исходным пунктом считается переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической, этот переход был обусловлен серией открытий, связанных с именами Н. Коперника, Г. Галилея, И. Кеплера, Р. Декарта. И. Ньютон подвел итог их исследованиям и сформулировал базовые принципы новой научной картины мира в общем виде.
Основные изменения:
• Классическое естествознание заговорило языком математики, сумело выделить строго объективные количественные характеристики земных тел (форма величина, масса, движение) и выразить их в строгих математических закономерностях.
• Наука Нового времени нашла мощную опору в методах экспериментального исследования, явлений в строго контролируемых условиях.
• Естествознание этого времени отказалось от концепции гармоничного, завершенного, целесообразно организованного космоса, по их представления Вселенная бесконечна и объединена только действием идентичных законов.
• Доминантой классического естествознания становится механика, все соображения, основанные на понятиях ценности, совершенства, целеполагания, были исключены из сферы научного поиска.
• В познавательной деятельности подразумевалась четкая оппозиция субъекта и объекта исследования. Итогом всех этих изменений явилась механистическая научная картина мира на базе экспериментально математического естествознания.
3. Эйнштейновская революция (рубеж XIX-XX веков). Ее обусловила серия открытий (открытие сложной структуры атома, явление радиоактивности, дискретного характера электромагнитного излучения и т.д.). В итоге была подорвана важнейшая предпосылка механистической картины мира – убежденность в том, что с помощью простых сил, действующих между неизменными объектами, можно объяснить все явления природы.
Фундаментальные основы новой картины мира:
• общая и специальная теория относительности (новая теория пространства и времени) привела к тому, что все системы отсчета стали равноправными, поэтому все наши представления имеют смысл только в определенной системе отсчета. Картина мира приобрела релятивный, относительный характер, видоизменились ключевые представления о пространстве, времени, причинности, непрерывности, отвергнуто однозначное противопоставление субъекта и объекта, восприятие оказалось зависимым от системы отсчета, в которую входят субъект и объект, способа наблюдения и т.д.)
• квантовая механика (она выявила вероятностный характер законов микромира и неустранимый корпускулярно-волновой дуализм в самых основах материи). Стало ясно, что абсолютно полную и достоверную научную картину мира не удастся создать никогда, любая из них обладает лишь относительной истинностью.
Позднее в рамках новой картины мира произошли революции в частных науках: в космологии (концепция нестационарной Вселенной), в биологии (развитие генетики) и т.д. Таким образом, на протяжении XX века естествознание очень сильно изменило свой облик во всех своих разделах.
Три глобальных революции предопределили три длительных периода развития науки, они являются ключевыми этапами в развитии естествознания. Это не означает, что лежащие между ними периоды эволюционного развития науки были периодами застоя. В это время тоже совершались важнейшие открытия, создаются новые теории и методы, именно в ходе эволюционного развития накапливается материал, делающий неизбежной революцию. Кроме того, между двумя периодами развития науки, разделенными научной революцией, как правило, нет неустранимых противоречий, новая научная теория не отвергает полностью предшествующую, а включает ее в себя в качестве частного случая, то есть устанавливает для нее ограниченную область применения. Уже сейчас, когда с момента возникновения новой парадигмы не прошло и ста лет, многие ученые высказывают предположения о близости новых глобальных революционных изменений в научной картине мира.
С возникновением науки и постепенным возрастанием ее влияния на социальную жизнь мировоззренческие смыслы во многом начинают формироваться под воздействием научной картины мира. Последняя начинает выступать как компонент научного мировоззрения, которое во многом целенаправляет деятельность исследователя. Этот компонент фиксирует в мировоззрении лишь один блок — знания об устройстве мира, полученные на том или ином этапе исторического развития науки. И поскольку научная картина мира выступает лишь как компонент мировоззрения, то в этом смысле нет оснований говорить о совпадении мировоззрения и научной картины мира, но одновременно нельзя провести и жесткую линию демаркации между ними. Скорее, нужно вести речь о взаимосвязи мировоззрения и научной картины мира. Можно отметить, что выдающиеся естествоиспытатели, осмысливая историю науки, наталкивались на эту проблему. Например, В.И.Вернадский достаточно много внимания уделял анализу взаимосвязи картины мира и научного мировоззрения. Он подчеркивал, что научное мировоззрение, которое обязательно включает в качестве компонента общенаучную картину мира, а также ее философские основания, развивается в тесном взаимодействии со всеми сторонами духовной жизни общества.
Научная картина мира может оказать существенное влияние на формирование онтологических компонентов мировоззрения. Разумеется, это относится только к особым типам культуры и цивилизационного развития. В традиционных цивилизациях наука не оказывала значительного влияния на доминирующие мировоззренческие структуры. Такое влияние свойственно только нетрадиционным обществам, вступившим на путь техногенного развития.
Научная картина мира взаимодействует с мировоззренческими структурами, образующими фундамент культуры, как непосредственно, так и опосредованно, через систему философских идей, которые предстают в качестве рациональной экспликации соответствующих мировоззренческих смыслов.
Научная картина мира всегда опирается на определенные философские принципы, но сами по себе они еще не дают научной картины мира, не заменяют ее. Эта картина формируется внутри науки путем обобщения и синтеза важнейших научных достижений; философские же принципы целенаправляют этот процесс синтеза и обосновывают полученные в нем результаты.
Историческая эволюция понятия “научная картина мира”
Важным стимулом к анализу места и функций научной картины мира послужили революционные сдвиги в естествознании на рубеже XIX—XX века, когда достаточно остро была поставлена проблема выбора и обоснования онтологических постулатов физики. Как один из аспектов этой проблемы возникал вопрос об онтологическом статусе фундаментальных абстракций, ранее воспринимавшихся исследователями как адекватное отражение фрагментов объективной реальности. Целый ряд таких абстракций (неделимый атом, мировой эфир, абсолютное пространство и время) оказались идеализациями, имеющими ограниченную область применения. Поэтому необходимо было выяснить в какой степени физические понятия являются выражением сущности изучаемых объектов и процессов.
Существовали различные подходы к рассмотрению проблемы онтологического статуса понятий и представлений науки. В классическую эпоху большинство естествоиспытателей разделяло точку зрения, согласно которой существует полное соответствие фундаментальных понятий, подтвержденных опытом, элементам внешнего мира. Полагалось, что опытное подтверждение фундаментальных абстракций позволяет обнаружить все признаки этих абстракций в самой реальности, что гарантирует точное и исчерпывающее отражение в науке сущности изучаемых процессов. Но уже во второй половине XIX века эта позиция была подорвана рядом фактов. Революция в науке XIX—XX веков обнаружила ограниченность способа мышления, при котором фундаментальные научные абстракции представлялись окончательными и неизменными, и продемонстрировала гибкость и изменчивость научных понятий.
Обсуждение проблемы соотношения фундаментальных понятий науки с изучаемой реальностью привело к обнаружению важных характеристик научной картины мира. Так, М.Планк настаивал на том, что идеалом естествознания является построение объективной картины мира, и поставил вопрос: чем является то, что мы называем физической картиной мира? Является ли картина мира только более или менее произвольным созданием нашего ума, или же, наоборот, мы вынуждены признать, что она отражает реальные, совершенно независящие от нас явления природы? С его точки зрения, для естественнонаучного исследования характерно стремление найти постоянную, не зависящую от смены времен, картину мира.
Наличие в каждой картине мира элементов, которые соответствуют объективной реальности, позволяет до определенного момента отождествлять эту картину с самим миром. Онтологизация картины мира, согласно Планку, имеет важное значение в процессе научного творчества. Он отмечал, что выдающиеся исследователи (Коперник, Кеплер, Ньютон, Гюйгенс, Фарадей) сделали свои открытия только благодаря тому, что “опорой всей их деятельности была незыблемая уверенность в реальности их картины мира”.
Вместе с тем смена физических картин мира показывает, что не все их элементы могут быть сопоставимы с объективной реальностью. В этой связи возникали новые вопросы: каковы основания для онтологизации наших представлений о физическом мире, как происходит отнесение элементов картины мира к объективной реальности? Планк не сформулировал эти вопросы в явном виде, но в его работах были заложены определенные предпосылки для их постановки. Дальнейшее обсуждение данной проблематики требовало рассмотрения физического знания в особом аспекте — со стороны исторического развития концептуальных средств науки и их роли в эмпирическом и теоретическом исследовании физических объектов.
Вслед за Планком Эйнштейн подчеркивал, что всякая картина мира упрощает и схематизирует действительность. Но одновременно она выявляет и некоторые существенные стороны действительности. Это позволяет до определенного момента (пока исследователь не обнаружит новые, ранее неизвестные аспекты реальности) отождествлять картину мира с самим миром. “Человек стремится каким-то адекватным способом создать в себе простую и ясную картину мира для того, чтобы в известной степени попытаться заменить этот мир созданной таким способом картиной”.
Идеи о схематизирующей роли физической картины мира отмечались многими создателями современной физики. Они рассматривали развитие физической картины мира как результат обнаружения в процессе познания новых свойств и аспектов природы, не учтенных в прежней физической картине мира. В этом случае ясно обнаруживалась недостаточность и схематичность прежних представлений о природе, и они перестраивались в новую физическую картину мира.
Классики современного естествознания показали, что для создания каждой новой картины мира, как правило, требуется разработка определенного категориального аппарата. Этот категориальный аппарат выступает своего рода базой, на которой создается научная картина мира. Так, Н.Бор, А.Эйнштейн, М.Борн подчеркивали, что механическая картина природы базировалась на понятиях неделимой корпускулы, абсолютного пространства и времени и т.п.
Дальнейшее развитие физики, как отмечал Н.Бор, привело к изменениям классической картины, в частности, “общая теория относительности выработала новые понятия, расширила с их помощью наш кругозор и придала нашей картине мира такое единство, которого ранее нельзя было и вообразить”. Она привела к совершенно новой картине мира, изменив ньютоновское ее построение.
Классики естествознания зафиксировали то обстоятельство, что великие революции в физике всегда были связаны с перестройкой картины мира. Многие из них оценивали ньютоновскую концепцию природы как первую научную картину мира.
Революция, в ходе которой осуществлялся переход от классической к современной физике, также была связана с коренной перестройкой картины природы. Создатели квантово-релятивистской физики много внимания уделяли анализу тех предпосылок, которые обеспечили такую перестройку. В этом анализе они выделяли чрезвычайно важное обстоятельство, а именно, что переход к новому видению физического мира потребовал изменения глубинных ориентаций физического исследования.
В трудах А.Эйнштейна, М.Борна, В.Гейзенберга и особенно Н.Бора отчетливо выражено понимание зависимости наших представлений о физическом мире от положения познающего субъекта во Вселенной и от специфики его познавательных средств, благодаря которым он выделяет в природе те или иные ее объекты и связи.
Этот новый способ мышления выступал как условие для построения новой, адекватной природе картины физической реальности.
В работах создателей современной физики отчетливо выражена точка зрения, что изменения, которые произошли в нашем понимании мира благодаря теории относительности и квантовой механики, не означали внесения в науку какого-то субъективистского элемента и отказа от построения адекватной картины природы. Они означали лишь “крушение картины мира и возникновение другой, представляющей более глубокое понимание природы “реальности”.
Итак, методологический анализ истории науки в период перехода от классического к современному естествознанию, проделанный выдающимися естествоиспытателями XX века, выявил ряд важных характеристик картины мира как особой формы знания, объединяющей разнообразие важнейших фактов и наиболее значительных теоретических результатов науки. Во-первых, было зафиксировано, что картину мира образуют фундаментальные понятия и фундаментальные принципы науки, система которых вводит целостный образ мира в его основных аспектах (объекты и процессы, характер взаимодействия, пространственно-временные структуры).
Во-вторых, важной характеристикой картины мира является ее онтологический статус. Составляющие ее идеализации (понятия) отождествляются с действительностью. Основанием для этого является содержащийся в них момент истинного знания. Вместе с тем, такое отождествление имеет свои границы, которые обнаруживаются тогда, когда наука открывает объекты и процессы, не укладывающиеся в рамки неявно содержащихся в картине мира идеализированных допущений. В этом случае наука создает новую картину мира, учитывающую особенности новых типов объектов и взаимодействий.
В-третьих, в методологических обобщениях классиков науки был поставлен важный вопрос о соотношении дисциплинарных онтологий, таких как физическая картина мира, с общенаучной картиной мира, вырабатываемой в результате междисциплинарного синтеза знаний.
