 |
Самосознание науки
|
|
|
|
Настали тяжелые времена, прогневались боги, дети больше не слушаются родителей и всякий стремится написать книгу.
Древний Вавилон
Давно уже на земле не осталось ни одного человека, который мог бы судить о знании в целом. Специалист, как и предсказывал Бернард Шоу, знает теперь все ни о чем, дилетант – ничто обо всем, и оба могут поздравить себя с тем, что достигли мудрости Сократа («Я знаю лишь то, что я ничего не знаю»). Настал самый что ни на есть удобный момент, чтобы появиться новому Ньютону, Дарвину, Павлову, – иначе не справиться с последствиями «информационного взрыва».
Но чем успешнее наука развивается, том призрачное становится эта надежда. Давайте посчитаем. От 80 до 90 процентов научного знания, приобретенного человечеством, добыто в течение жизни современного ученого и – вашей жизни. Приятно, конечно. Для свидетеля. Но попробуйте поставить себя на место требуемого гения. 100–80=20. Это значит, что Эйнштейну и Павлову приходилось осваивать материал, в 4 раза меньший, чем предстоит переработать вам. Не говоря уже о Дарвине, а тем более – Ньютоне.
Несколько лет назад наука праздновала важный 300‑ летний юбилей в своей истории: в 1665 году в Лондоне вышел первый научный журнал, а в Париже – первая газета для ученых. Сейчас в мире ежегодно публикуется три миллиона статей по естественным наукам. Добавьте к ним монографии и статьи, написанные раньше, и вы получите еще более впечатляющую цифру – 100 миллионов названий. И вся эта масса удваивается каждые 10–15 лет.
Было бы еще полбеды, если бы вся эта масса информации оказалась непосильной для одного человека. Мы уже свыклись с мыслью, что идиллия энциклопедизма, как и натурального хозяйства, безвозвратно ушла в прошлое. Беда в том, что объем сведений, содержащихся в этих журналах, непосилен и для общества в целом.
|
|
|
Из всего массива литературы, хранящейся в научных библиотеках, половина никогда никого не заинтересовала. Половина другой половины была затребована читателями только один раз. Все эти и многие другие печальные факты дали основание советскому ученому Г. М. Доброву сформулировать закон, согласно которому чем больше человечество знает, тем меньшую долю этого знания оно использует.
Статистика утверждает, что труд ученых становится все более коллективным. Так, может быть, долг Ньютона возьмет на себя организация – институт, фирма? Увы, возможности суммирования таких величин, как творческие способности, далеко не очевидны. Может ли дружный шахматный коллектив, объединив усилия, нанести поражение чемпиону мира?
Сейчас для удвоения научного продукта необходимо увеличить количество информации в 8, число ученых в 16, а расходы – в 32 раза. Если эти соотношения сохранятся еще 30 лет, то наука потребует (в США, например) суммы, вдвое превышающей размер национального дохода!
Исключительная выгодность науки была осознана совсем недавно. Только к середине XX века наука превратилась в решающую отрасль национальной экономики, в фактор силы и престижа. Каждый рубль, отпущенный на науку, возвращается тысячами рублей прибыли. Каждый научный работник приносит народному хозяйству 50 тысяч рублей ежегодной экономии. И все‑ таки наука переживает смутные времена.
Это находится в странном противоречии со спутниками, ракетами, автоматами и другими великими научно‑ техническими достижениями последних лет, с нашей верой в безграничные возможности научного прогресса.
Так в чем же дело? Как избежать угроз перепроизводства информации и инфляции научных ценностей? Как согласовать великие возможности науки с действительными нуждами человечества? И что вообще происходит с наукой?
|
|
|
Выяснилось, что для ответа на эти и многие другие вопросы нужна какая‑ то специальная, совершенно новая дисциплина. И она появилась. Ее особые, исключительные полномочия отражены уже в названии: НАУКА О НАУКЕ. Это не просто одна из многих возможных наук – это наука о всех возможных науках. В том числе и о себе самой. Джон Бернал назвал ее «самоосознанием науки».
Наиболее полно ее первые результаты представлены в работах Д. Прайса, руководителя Института истории науки и техники Йельского университета. В основу его книги «Большая наука, малая наука» положен цикл лекций, прочитанным в Брукхэвенском атомном центре. Прайс развил в них «исчисление научного персонала, литературы и таланта». Многие из результатов этого «исчисления» парадоксальны.
* * *
Первый (и основной) закон развития науки был сформулирован в общем виде еще Энгельсом. «…Наука движется вперед, – писал он, – пропорционально массе знаний, унаследованных ею от предшествующего поколения». В переводе на язык математики это означает, что наука развивается по экспоненциальному закону. Он подтвержден сейчас многочисленными измерениями. Математическое описание этого закона предложено советскими учеными Г. Влэдуцем, В. Налимовым и Н. Стяжкиным.
Экспоненциальному закону роста подчинены в науке и численность ученых (каждой из квалификаций, в каждой из отраслей, в науке, в целом), и число научных организаций, и массив научной литературы. По экспоненте растут даже число открытых элементарных частиц и энергия ускорителей.
Механизм, скрытый за экспонентой, прост: чем больше система, тем быстрее она растет. Но и коварен, поскольку и десятки, и миллионы он удваивает за один и тот же промежуток времени. Сегодня он ворочает миллионами, и именно потому все его проявления действительно взрывообразны.
Ускоряется не только смена событий, но и самих миров, в которых живут люди. Аристотелевский космос выстоял две тысячи, ньютоновский – только двести лет. А сегодня информационные схемы мира сменяют друг друга быстрее, чем поколения. Многие телесвидетели высадки на Луну помнят лучину. С точки зрения количества и качества перерабатываемой информации разница в 20 лет сейчас столь же прочно разделяет людей, как раньше интервал в несколько веков.
|
|
|
Все более чувствителен «моральный износ» знаний: они быстро устаревают. Сейчас так же трудно предвидеть, что случится через 30 лет, как в XVIII веке – предсказать то, что происходит сегодня. Краткая, но поучительная история фантастики учит: фундаментальные открытия легче совершать, чем предсказывать.
Все это – прямые следствия экспоненциального закона. И все они внушают нам особое чувство, будто наше время уникально – в отношении «информационного взрыва» и «невиданных перемен». Все проявления современной науки настолько грандиозны, что термин БОЛЬШАЯ НАУКА закрепился за ней как‑ то сам собой. «Большая наука, – пишет Прайс, – так нова, что многие из нас помнят ее рождение. Большая наука так велика, что многих из нас начинает беспокоить сама масса этого монстра, которого мы создали. Большая наука так непохожа на предшествующее состояние, что мы оглядываемся на малую науку почти с тоской по обжитому, привычному когда‑ то образу жизни».
Да, наше время – особое время, и большая наука непохожа на малую, да только экспонента здесь совершенно ни при чем. Измерения показали, что экспоненциальный закон аккуратно выполняется со времен Ньютона. А это значит, что науку удваивали любые 15 лет – со всеми вытекающими отсюда информационными и психологическими последствиями.
«Наука всегда была современной, – утверждает Прайс. – Она всегда росла взрывным порядком, приобщая к себе все большую часть населения, она всегда была на грани революционной экспансии. В 1900, в 1800 и, возможно, в 1700 году любой мог оглянуться назад и заявить, что большинство когда‑ либо существовавших ученых живы сейчас и что большая часть знания приобретена на памяти живущего поколения».
Второй закон, которому подчинена наука, называют « законом кристаллизации ». Он справедлив для систем, развитие которых идет по пути увеличении числа малых элементов и размеров больших.
|
|
|
Давно заметили, что увеличение числа ученых не сопровождается пропорциональным увеличением научного «продукта». Суммируя усилия ученых, мы как будто что‑ то теряем. Но что?
Ясно, что пока в некоторой отрасли знания работает один ученый, то он сам себе и «выдающийся», и просто ученый. Будем теперь наращивать численность коллектива и наблюдать, как он распределяет свои функции между своими членами.
Допустим, нам встретится 100 человек, написавших хотя бы одну статью. Тогда среди них найдутся 25 человек, которые напишут по две статьи, 11 – по три и т. д. И обязательно выделяется 10 человек, которые сделают половину всей работы. Их‑ то и можно, следуя Прайсу, считать «выдающимися».
Устанавливается так называемое распределение Лотки. Оно даст меру участия ученых различной продуктивности в создании общего продукта. Из него следует, что с ростом коллектива все большая часть работы выполняется все меньшим числом людей. Это согласуется с эмпирически найденным правилом: общее количество ученых возрастает пропорционально квадрату числа «выдающихся» ученых. Таково первое из неприятных следствий.
Закон кристаллизации дает обычное для научного коллектива распределение творческой активности. Удивительная устойчивость этого закона может означать только одно: глубокую связь эффекта кристаллизации с природой научного творчества. Но если это так, то нельзя, не изменив природы науки, увеличить число выдающихся ученых без увеличения числа «просто» ученых. Это – второе следствие. Оно тоже малоприятно.
К этим двум законам иногда добавляют третий – « закон кумуляции », расширенного воспроизводства знания. Он описывает развитие науки на уровне ее идей. В науке принято не взывать к Музе, а ссылаться на работы предшественников. Это не дань этикету, а внутренняя необходимость, выражающая преемственность точного знания. Но язык библиографических ссылок – это язык связи и взаимообусловленности научных идей. Анализируя его, закон кумуляции рассматривает новое знание как непрерывное и закономерное расширение старого. Он видит в науке самоорганизующуюся и, главное, самовоспроизводящуюся систему идей, сращенных с научно‑ технической документацией.
Таковы три закона науки, уже нашедшие себе простое количественное выражение. Ни один из них не дает нам права считать нашу науку уникальной. Вот уже 300 лет она ведет себя весьма однообразно. «Снежный ком» информации сорвался не вчера, а во времена мушкетеров и Рыцаря Печального Образа. А за одинаковыми законами стоят одинаковые механизмы. Они включились в XVII веке и вывели нас в современную эру.
|
|
|
Но вывести в XXI век они уже не смогут. Нельзя увеличить еще в 10–100 раз параметры, которые увеличились за предшествующие времена в миллионы раз. Иначе ученых станет больше, чем людей.
* * *
Как видите, экстраполяция в ближайшее будущее дает абсурд: «внутренние» законы сталкиваются с «внешними» ограничениями.
Что же получается? Мы только что установили «нормальные» законы науки. И тотчас же обнаружили, что законы эти на самом деле ненормальны. Или неполны.
Это и позволило Прайсу «добавить» к трем законам науки четвертый: закон перехода экспоненциальной кривой в логическую – так называют «S‑ образную кривую с насыщением». Она симметрична относительно точки перегиба, знаменующей переход от ускоренного к замедленному росту. Экспонента только начальная часть этой кривой.
Прайс анализирует интеллектуальные ресурсы населения, плотность прослойки ученых и т. д. И в результате приходит к выводу, что «интеллектуальный потенциал США ни при каких условиях по может превышать 6–8 процентов от населения». Таков вошедший в науковедческий обиход «потолок Прайса». Если принять его, то придется признать, что состояние дел в науке «близко к выскребанию со дна котла», и мы приближаемся к точке перегиба.
Можно спорить с отдельными выкладками и рассуждениями Прайса. Но нельзя не согласиться с ним в главном: насыщение по расходам на науку и по числу занятых в ней людей действительно неизбежно. Размер национального дохода и численность трудоспособного населения – таковы абсолютные «потолки». Здесь можно спорить о датах и цифрах, но не о существе дела.
Сегодня цена, которую платит общество за науку, увеличивается пропорционально квадрату численности коллектива. Это значит, что если увеличить коллектив в 100 раз, то расходы на него возрастут в 10 тысяч раз, а его производительность, как мы уже знаем, только в три с небольшим. Цифры парадоксальные. А к этому нужно добавить, что объем неиспользуемых научных достижений тоже пропорционален этому квадрату. Так что с количеством в науке творится что‑ то неладное.
Одновременно возникают и другие аномалии. Появляются так называемые «незримые колледжи» – стихийные объединения ученых, действующие в обход официальных организаций. Нарушается закон кристаллизации в распределении стран по научному продукту: большие «кристаллы» замедляют, а малые – наращивают темпы роста. Замечательно, что замедление роста расходов на науку особенно заметно в последние годы в Великобритании – стране, раньше других ставшей на путь научно‑ технического развития. Где‑ то в течение ближайших десятилетий у финиша многовековой научной гонки вместе со странами Европы и Америки окажутся молодые государства Азии и Африки.
Этому пока противостоит такое своеобразное явление международного масштаба, как «утечка мозгов»: эмиграция ученых в страны с наиболее развитым научным производством. Используя искусственные меры, крупные «кристаллы» пытаются сохранить свои пропорции в условиях затрудненного роста.
И тут любопытен еще один момент, подмеченный Прайсом. «Мотивы, заставляющие турецких, канадских, бразильских ученых эмигрировать в США, по существу, ничем не отличаются от тех, которые побуждают потенциального медика стать физиком». Эти мотивы были неизвестны «малой» науке. Они – результат новой политики государства в отношении к ученому. Стимулируя развитие науки, оно пошло на резкое улучшение социального положения ученого. Если раньше «общество только терпело» ученого, то сейчас оно ввело для него «награду в форме общего социального статуса и финансового благополучия». В США, например, оклад ученого за последние 15 лет удвоился. Это – специальное средство, которое раньше считалось совершенно излишним.
Для ученого, идущего сегодня в науку, вовсе не обязательны врожденная любознательность или специальный интерес к тайнам вселенной. Он может рассчитывать на «законную награду за сам факт своей учености».
Эти дополнительные механизмы вовлекли в производство знания громадные массы людей. Они перекачали в науку (как говорят данные тестовых испытаний) наиболее способных. И они же наводнили науку случайными людьми, оказавшимися в НИИ только потому, что в высоком социальном статусе ученого прекрасно отдавали себе отчет мама и бабушка.
«Когда я впервые заметил, – пишет Прайс, – что привычный герой Супермен, который когда‑ то так напоминал футболиста из американской сборной, начинает на моих глазах все больше смахивать на физика‑ ядерщика, я понял, что старая игра кончена и что один из следующих президентов вполне может оказаться экс‑ ученым».
Таковы действительно новые, необычные черты современной науки. Именно в отношении к ним «большая» наука перестает быть просто увеличенной копией «малой».
Пытаясь сохранить экспоненту, общество использует новые, экстренные меры. Однако все они – лишь продолжение старой стратегии: простого наращивания количества. Оно действительно продолжает расти, но только за счет непропорционально больших затрат, и это положение не может сохраниться долго.
Профессор В. Б. Налимов объясняет все эти явления механизмом «адаптационного торможения» науки. Этот механизм делает неэффективным количественный рост науки раньше, чем возможности такого роста будут исчерпаны «физически». Он переводит науку с экспоненциального на логистический путь развития. Вот этот «перегиб» и делает современный момент развития знания уникальным.
До сих пор знание добывалось «массированной атакой». Наука росла «вширь»: за счет простого наращивания числа ученых. Напротив, науке ближайшего будущего предстоит развиваться в условиях ограниченных ресурсов. Прежняя наука ни с чем подобным не встречалась.
Что же можно противопоставить угрозе насыщения? Во‑ первых, пересмотр тех параметров, по которым это насыщение неизбежно. Нужно тщательно отделить рост самих научных идей от роста «рабочего тела» науки: научных коллективов и публикаций. Возможно, будут найдены новые формы и организации науки, и эффективного кодирования, «свертки» научной информации.
Во‑ вторых, можно надеяться на радикальную перестройку системы образования, препоручение нетворческих функций умственного труда машинам, повышение уровня способностей населения. Но эти средства замыкаются на очень своеобразную и трудную проблему – проблему творчества.
Закон кристаллизации гласит: гениев не выращивают в инкубаторе. Нужно «перенасытить раствор» ученых, чтобы получить в их среде ученых «выдающихся». Сопротивляется существованию гения и закон кумуляции: творчество существует не благодаря, а вопреки этому закону. Так что если творчество станет законом, то перестанут быть законами кристаллизация и кумуляция, глубоко связанные с природой классического научного формализма. Они служили нам верой и правдой 300 лет, но разрешить проблемы ближайших 30 лет уже не смогут. Перемены в науке назрели давно. Сам факт появления науки о науке – ясное свидетельство того, что наука подошла к переломному пункту своего развития. Тем самым, пишет Бернал, вступила в новую фазу и научно‑ техническая революция: она стала осознанной.
Мы пользовались силой науки, не понимая ее существа. И овладели ею в той же степени, в какой она овладела нами. Теперь мы не можем взглянуть на нее «снаружи». Мы оказались пленниками логического кольца.
Отражение этого кольца – теоретическая схема науковедения. Она парадоксальна, она требует от науки о науке изучения самой себя. Можно попытаться изменить ее «тавтологическое» название, но нельзя изменить стоящей перед нами проблемы: надо понять науку, а мы не располагаем для этого средствами более надежными, чем ее же собственные.
«Самосознание» науки едва пробуждается. Одной наукометрии недостаточно для диагноза. Она исследует «физиологию» науки, но не дает ответа на простые вопросы, поставленные в начале статьи.
Все, что сделано на сегодня, – только первые подступы к пониманию самого сложного и, по существу, загадочного проявления человеческого гения науки.
|
|
|
