Основные типы наук и стили научного мышления

Наукой называют как всю систему научных знаний, так и ее составные части – научные дисциплины. В настоящее время существует несколько тысяч различных наук, каждая из которых имеет свой предмет, свое особое содержание, характеризуется своим особым понятийным аппаратом. Дисциплинарные каноны изложения проблем и обоснования их решений формируют особые стили научного мышления. Биолог не всегда понимает физика, а вместе они не всегда понимают математика. Процесс появления новых научных отраслей, дисциплин, направлений продолжается.

Традиционно разделяют науки естественные, изучающие природу, и социально-гуманитарные, изучающие общество и культуру. Однако есть немало наук, занимающих пограничное, промежуточное положение. Например, география включает в себя изучение и природы (физическая география), и общества (экономическая география). На стыке естественных и общественных наук находится экология, изучающая взаимодействие общества и природы. Кроме этого существуют науки, которые не являются ни естественными, ни общественными. Сюда относится комплекс технических наук, а также логика и математика. Любая классификация наук может быть лишь более или менее условной.

Выделим особенности четырех типов наук: естественных, социально-гуманитарных, технических и математических.

Предметная область естественных наук – природа. В системе естественных наук разделяют науки о неживой (неорганической) природе (физика, астрономия, химия и др.) и науки о живой (органической) природе (комплекс биологических дисциплин). В современном естествознании существует множество промежуточных звеньев – геология (которая включает в себя изучение не только неорганических, но и органических образований в земной коре), география, биофизика, биохимия и пр.

Фундаментом всех наук о природе выступает физика, которая после научной революции XVII в. стала образцом научного знания. Это обусловлено в первую очередь тем, что ее базовые теории обращены к основаниям наблюдаемых форм материи и движения. Такие теории строятся в предположении, что область их применимости может распространяться на весь материальный мир. В результате появляются, например, физические теории Вселенной – ньютоновская космология, экстраполирующая на весь мир классическую механику.

Неограниченная экстраполяция теории есть, по сути, сведение всего существующего к тем формам, состояниям, свойствам материи, которые допускаются данной теорией. Но бесконечное качественное разнообразие материи не может быть охвачено никакой конкретной теорией. Поэтому можно ожидать, что в ходе дальнейшего развития познания будут открыты какие-то неизвестные доныне формы материи, к которым законы данной физической теории неприменимы, и тогда неограниченная экстраполяция этой теории на весь материальный мир окажется неправомерной.

Следовательно, результаты, полученные путем неограниченной экстраполяции какой-либо фундаментальной физической теории, следует рассматривать как рабочие гипотезы, имеющие право на существование лишь на определенном этапе развития человеческого познания мира.

Прогресс физического знания предполагает переходы от экстенсивного развития теорий, связанного со стремлением максимально широко раздвинуть границы их применимости, к интенсивному развитию, в котором устанавливаются границы применимости существующих теоретических представлений и разрабатываются новые, более общие и глубокие теории.

Так, на рубеже XIX–XX вв. в физике были обнаружены границы классической механики. Оказалось, что ее предметная область охватывает макромир, но ее законы непригодны для описания микро- и мегамира. На смену классической механики пришли теория относительности и квантовая механика, на основе неограниченной экстраполяции которых строится нынешняя картина мира.

Растущая экспансия физических методов во все науки и очевидная результативность их применения породили у многих ученых надежду, что все законы природы удастся вывести из законов физики. Неопозитивистская программа «физикализма», предполагавшая унификацию научного знания путем выражения основных понятий всех наук на языке физики, оказалась несостоятельной из-за специфики различных естественных наук. Это особенно относится к биологии. Фундаментальные физические теории не объясняют возникновение и развитие жизни.

Уравнения такой фундаментальной физической теории, как механика, симметричны относительно направления времени, то есть допускают замену t на –t. Это значит, что каждому процессу может соответствовать обратный процесс, текущий вспять. Однако в действительности существуют реально необратимые процессы.

В противоположность механике термодинамика утверждает существование необратимых процессов, связанных с ростом энтропии и определяющих «стрелу времени», направленную от прошлого к будущему. Однако необратимые процессы в термодинамике – это процессы рассеяния энергии, ведущие к дезорганизации и хаосу, а биологическая эволюция, наоборот, приводит к усложнению и повышению уровня организации живых систем.

Тем не менее единство естественных наук на базе физических закономерностей – важнейшее условие прогресса в познании природы, которое определяет генеральное направление развития современного естествознания.

В этом отношении привлекают большой интерес идеи синергетики, которая выступает как междисциплинарное научное направление и разрабатывает общие методы анализа открытых систем. В физической синергетике на базе неравновесной термодинамики раскрывается закономерность перехода от простого к сложному, фиксируются условия, при которых в открытых системах энтропия уменьшается и происходит их самоорганизация. С синергетической точки зрения биологические системы можно рассматривать как особый вид самоорганизующихся диссипативных (теряющих энергию) структур, что открывает новые возможности анализа строения, эволюции и понимания их специфики.

Система социально-гуманитарных наук начинает складываться в эпоху индустриализма. Истоки этой системы знания – накапливаемые с древности знания о человеке, различных способах социального поведения, об условиях воспроизводства тех или иных социальных общностей. Можно говорить о том, что социальные и гуманитарные науки конституировались в XIX столетии, когда в культуре техногенной цивилизации отчетливо оформилось отношение к различным человеческим качествам и социальным феноменам как к объектам управления и преобразования. Отношение к любым исследуемым явлениям и процессам как к объектам служит одним из обязательных условий научного способа познания, в том числе и социально-гуманитарного.

Именно в эпоху индустриализации объектно-предметное отношение к человеку и человеческим общностям становится доминирующим. В это время окончательно оформляется приоритетный статус «отношений вещной зависимости», которые подчиняют себе и ограничивают сферу «отношений личной зависимости», выступавших основой организации социальной жизни в предшествующих социально-экономических формациях.

Главным фактором такой смены социально-культурных приоритетов стало развитие товарно-денежных отношений, когда капиталистический рынок превращал различные человеческие качества в товары, имеющие денежный эквивалент. К. Маркс одним из первых проанализировал процессы и социальные последствия опредмечивания человеческих качеств в системе отношений развитого капиталистического хозяйства. Он интерпретировал эти процессы как отчуждение, порождающее неподвластные человеку социальные силы и превращающее людей в объекты социального манипулирования.

В мировоззренческих универсалиях культуры, в понимании человека и его социального бытия закрепляется новое отношение к индивиду – как к объекту наблюдаемому, описываемому и регулируемому определенными правилами.

Предметная область социальных наук – человеческое общество как нечто объективно и самостоятельно существующее. Еще не сложился общепринятый взгляд на соотношение между науками об обществе и науками о человеке. Одни считают, что науки, изучающие человека, составляют часть комплекса общественных наук, поскольку человек живет в обществе и его природа не может быть понята вне учета этого обстоятельства. Другие полагают, что, наоборот, науки об обществе составляют часть комплекса наук о человеке, поскольку общество есть продукт взаимодействия людей.

Методологические особенности общественных наук обусловлены спецификой их предмета. Если естественнонаучные теории объясняют явления объективными законами, то для объяснения социальных явлений этого недостаточно. Здесь исследователю приходится рассматривать результаты человеческой деятельности, которая обусловлена как объективными обстоятельствами, так и субъективными мотивами, и замыслами тех, кто осуществляет эту деятельность. С обстоятельствами такого рода естествознание не сталкивается.

Зависимость социальных явлений от субъективных представлений, замыслов и действий людей делает значимой роль отдельных личностей в развитии общества. Уникальность и неповторимость личности накладывает печать неповторимости и уникальности на то, что она делает. Это приводит к еще одному важному отличию общественных наук от естественных: они предполагают индивидуализированное постижение конкретных явлений в их неповторимом своеобразии.

Во всех общественных науках первостепенное значение приобретает исторический подход. Чтобы понять единичные социальные явления, необходимо обращаться к их историческим корням. Далеко не всегда детальное исследование отдельного, конкретного социального явления позволяет установить общие законы. Более того, оно может увести ученого в сторону от построения общей теории подобных явлений. Развитие знания здесь идет путем включения данного явления в более широкий социально-исторический контекст и установления связей его с другими явлениями. Поэтому при изучении настоящего в обществоведении постоянно совершаются экскурсы в прошлое. Недаром бытует мнение, что в семействе общественных наук история – это мать, а все остальные науки – ее дети.

Важной специфической чертой общественных наук является то, что они тесно взаимодействуют с вненаучными формами познания и испытывают на себе их влияние. Под вненаучным познанием понимается познавательная деятельность, протекающая вне сферы науки – в практической жизни, искусстве, игре.

Наиболее существенным образом вмешательство вненаучных факторов в содержание общественных наук проявляется в том, что эти науки решают одну дополнительную задачу, которой нет у естественных наук. Если естественные науки устанавливают, описывают и объясняют факты, то общественные, кроме того, еще и оценивают их. Речь идет не об оценке их истинности или научной значимости. Имеется в виду их ценностно-идеологическая оценка – с точки зрения того, насколько они согласуются с определенными социальными идеалами.

Вхождение вненаучного знания в общественные науки проявляется и в том, что в познании общества и человека сосуществуют два различных подхода, которые можно назвать объектным и субъектным.

«Объектный» социологический подход представляет собой применение к изучению «мира человека» общих методологических принципов науки, на которых строится естественнонаучное знание. Люди и социальные группы рассматриваются в этом случае подобно природным объектам. Чтобы получить о них информацию, исследователь (субъект познания) проводит с ними различные операции, экспериментально-наблюдательные процедуры. Объект исследования не имеет «права голоса» – ни решающего, ни совещательного. Все вопросы, касающиеся его, исследователь решает сам. Социальный объект лишь реагирует на воздействия исследователя и тем самым выдает ему информацию о себе.

В ряде общественных наук (в экономических науках, социологии, демографии) преобладает «объектный» подход, который опирается на эмпирические исследования действительности. Полученные факты анализируются и обобщаются с целью найти в них какие-то закономерности. Науки такого рода нацелены на полезные в практическом отношении результаты, которые можно использовать для разработки различного рода социальных технологий.

«Субъектный» подход радикально отличается от «объектного». Он предполагает, что человек должен рассматриваться исследователем не как «отстраненный» от него объект, «природная вещь», а как равноправный партнер по контакту, субъект общения. Исследование в таком случае становится диалогом двух суверенных субъектов.

Задача исследователя состоит в том, чтобы с помощью диалога понять другого субъекта. Понимание в этом случае есть не просто знание, а еще и сопереживание, сочувствие, соучастие. Сопоставляя духовный мир Другого с собственным, исследователь может по-своему интерпретировать то, что постигает в другой личности и что сама эта личность, глядя на себя «изнутри», получить не может.

Если исследователь анализирует некий текст (в широком смысле слова – исторические документы, археологические находки, произведения искусства, ритуалы и вообще любые «хранилища информации»), то при «объектном» подходе текст рассматривается как источник данных, которые надо проанализировать и объяснить. Исследователь стремится выяснить, что кроется «за» текстом. Он устанавливает объективное значение текста.

С позиций «субъектного» подхода исследователя интересует текст сам по себе как фрагмент социальной действительности. Не то, что «за» текстом, а именно он сам и есть предмет исследования. Задача состоит в том, чтобы понять текст так, как понимал его автор.

Для гуманитарных наук и гуманитарного знания в целом более характерен «субъектный» подход. Так, например, искусствоведение немыслимо без попыток проникновения в духовный мир автора и его героев; «кибернетическая педагогика», в которой обучаемый рассматривается как система, изменяющаяся под воздействием обучающей системы, может справиться с задачами обучения, но не воспитания.

Возникновение социально-гуманитарных наук завершало формирование науки как системы дисциплин, охватывающей все основные сферы мироздания: природу, общество и человеческий дух. Наука обрела современные черты универсальности, специализации и междисциплинарных связей. Дисциплинарная организация науки, информационный объем каждой дисциплины неизбежно порождают специфические особенности трансляции знаний, их применение и способы воспроизводства субъекта научной деятельности. Век энциклопедистов уходит в прошлое.

Предметная область технических наук – техника как особая реальность, занимающая место между природой и человеком. Технические знания накапливались у людей с незапамятных времен, но технические науки появились лишь в XVIII в. У них было два источника: эмпирическое обобщение результатов технической деятельности (например, закон Гука был сформулирован как эмпирически найденная зависимость между силой, действующей на упругое тело, и его деформацией под действием этой силы) и применение физико-математических методов к решению технических задач (например, работы Кеплера по вычислению объема винных бочек).

Первоначально научно-технические исследования воспринимались как работы по математике, физике, химии. Творцами их были, как правило, ученые, которые занимались одновременно и естественнонаучными и техническими проблемами, не делая какого-либо существенного различия между теми и другими.

Фундаментальный труд «О горном деле и металлургии», написанный Георгием Агриколой еще в середине XVI в., сочетал в себе сведения об устройстве шахт и плавильных печей с описанием исследований автора по химии и минералогии. Астроном, механик и математик XVI в. Гюйгенс, когда ему для наблюдений за звездами понадобились точные часы, изобрел балансир и математически описал принцип его действия в работе «Маятниковые часы». Ломоносов, как известно, тоже непосредственно соединял технические разработки с естественнонаучными исследованиями.

В XVIII в. в качестве самостоятельных технических наук оформились дисциплины, имеющие механико-математический характер (теория машин, баллистика, гидротехника). В XIX в. обретают статус самостоятельных наук теплотехника, химическая технология, электротехника. Постепенно стал осознаваться тот факт, что технические науки представляют собой особый тип научного знания. В XX в. число технических наук достигает нескольких сотен.

Специфика технических наук:

1. В отличие от естествознания, исследующего природные объекты, предметную область технических наук составляют объекты искусственные, создаваемые людьми, в широком смысле – явления, которые имеют место во «второй природе». Задача технической теории состоит не только в том, чтобы применить законы естествознания к решению технических вопросов. Ее задача – выяснить принципы, определяющие устройство и функционирование технических объектов. Для этого приходится строить идеализированные теоретические модели, которые описывают особые, искусственно создаваемые физические условия, имеющие место в конструируемых объектах.

Законы, устанавливаемые техническими науками, можно разделить на две группы. Первая – это конкретизированные применительно к заданным условиям общие законы физики. Другая группа законов – это специальные законы, действующие только в условиях данной технической модели. Они не могут вступить в противоречие с общими законами природы, но и не могут быть логически выведены из последних без учета дополнительных данных. Установление таких законов опирается на обобщение сведений, полученных в экспериментах над устройствами, в которых реализуются условия, заданные теоретической моделью. В обнаруженных таким путем закономерностях обычно фигурируют эмпирически найденные коэффициенты, которые характеризуют конкретные особенности используемых материалов и условий, при которых проводятся измерения.

2. Целевая установка технических наук на практическую пользу. Другие науки также служат этой цели, но в технических науках она ставится наиболее прямо и отчетливо, поскольку они призваны служить руководством для организации эффективной практической деятельности в мире техники.

Практическая направленность технических наук выражается в том, что в них сочетаются два рода знаний: дескрипции (описания и объяснения) и проскрипции (предписания).

Дескриптивное знание складывается из описаний и объяснений, касающихся всех сторон технического объекта: материалов, из которых он делается, конструкции, технологических процессов его производства и эксплуатации, принципов действия и функций.

Проскриптивное знание – это регулятивы, нормативы, рецепты действий, которые должны быть осуществлены при производстве и эксплуатации технического объекта. В английском языке проскриптивное знание обозначается словосочетанием know how – «знаю, как» (в отличие от него о дескриптивном знании можно сказать, что оно есть «знание что»).

Дескриптивное техническое знание служит основой проскриптивного: для того чтобы действовать, надо знать, в какой ситуации должны действия совершаться, то есть опираться на описания ситуации. На дескрипциях строится обоснование проскрипций.

Предписания, однако, должны обосновываться не только имеющейся налицо ситуацией, где рекомендуются те или иные действия, но и результатами, к которым эти действия должны привести. Отсюда следует еще одна особенность технического знания.

3. Проектный характер технического знания, которое предназначено не только для описания и объяснения уже существующего в технике и технологии, но и для проектирования того, что может быть создано, а также для исследования проектов.

Технический проект обычно подвергается технико-экономической экспертизе. Во-первых, оцениваются конструктивно-функциональные качества технического объекта с точки зрения его осуществимости и способности выполнять те функции, которые на него возлагаются. Во-вторых, оценивается его полезность. Здесь очевидным образом проявляется связь технических наук с социальными проблемами и экономическими науками. Определить целесообразность реализации проекта, его стоимость, окупаемость, социальную эффективность средствами одних только технических наук невозможно.

Предметная область математики охватывает не конкретные явления, вещи и процессы объективной действительности, а абстрактные мыслительные образования – логические отношения, числа, алгебраические структуры, геометрические формы и вообще любые множества элементов, операции с которыми осуществляются по строго определенным логическим правилам.

Математика и логика занимают в мире науки особое место. Математические теории не нуждаются в обосновании и проверке на опыте, они обосновываются и проверяются логическими средствами.

 «Математическая истина» – это совсем не то, что истина в физике, биологии, медицине и опытных науках, в которых истинным признается знание, отражающее объективную реальность и проверяемое наблюдениями и экспериментом. Математические теории отражают мысленные, воображаемые конструкции, существующие в уме математика, и истинность их обосновывается не опытом, а доказательством их непротиворечивости. Из непротиворечивости теории следует логическая возможность или правомерность этих конструкций. Соответствует ли таким конструкциям что-либо в объективной действительности, или же они являются лишь изобретениями изощренного ума – это вопрос, который лежит за пределами «чистой» математики, ибо она изучает не объекты действительности, а объекты логически возможные.

По остроумному замечанию Бертрана Рассела, «математика может быть определена как доктрина, в которой мы никогда не знаем, о чем мы говорим, и верно ли то, что мы говорим»[10]. 

Таким образом, система математического знания как бы отрывается от объективной действительности и замыкается в сфере «чистой мысли». Математика ассоциируется с «языком разума», эффективным средством конструирования мысленных структур, независимо от того, что соответствует этим структурам в материальном мире.

Один из крупнейших физиков XX в. Фейнман по этому поводу говорил: «Математика, с нашей точки зрения, не наука. Ведь мерило ее справедливости отнюдь не опыт... Это не значит, что с ней что-то не ладно: просто не наука она, и все. Кстати, далеко не все то, что не наука, обязательно плохо. Любовь, например, тоже не наука»[11]. 

По словам логика Пирса, математика больше, чем наука: она язык науки. Нильс Бор также считал, что математика не есть отдельная наука, а является «усовершенствованием общего языка, оснащающим его удобными средствами для отображения таких зависимостей, для которых обычное словесное выражение оказалось бы неточным или слишком сложным»[12].

Но язык сам по себе не есть знание о действительности, он есть лишь форма, в которую знания облекаются. Математика дает знания о действительности тогда, когда ее понятия интерпретируются эмпирически, то есть когда в ее абстрактные схемы вкладывается содержательный, связанный с опытными данными смысл.

От естественных (вербальных) языков математический язык отличается тем, что соблюдение его правил обеспечивает не грамматическую безошибочность оформления мыслей, а логическую безошибочность мышления. Математический язык – одно из важнейших знаковых средств современной культуры. Это язык не только науки, но и техники и экономики. Он проник даже в сферу эстетики – начинает «математизироваться» сам процесс художественного творчества.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: