Методология научного познания                       

Научно-техническая революция

Понятие научной революции связано с нарастающим потоком неожиданных открытий фундаментального значения, ко­торый сопровождается ломкой привычных представлений и заменой их «диковинными», основанными часто на принципиально новых идеях, коренными изменениями принципов описания и объяснения явлений, перестройкой философских оснований одной науки или группы наук.

Поскольку в научном открытии речь идет о сломе «барьера», стоя­щего на пути к истине, такая ломка не может не носить революционного характера. Ведь революция, как учил В.И. Ленин, есть такое преобра­зование, которое ломает старое, а не пе­ределывает его осторожно, медленно, постепенно, стараясь как можно меньше что-то менять. В данном же случае речь идет именно о коренной ломке прежних воззрений, понятий, теорий, принципов, предыдущих формулировок законов природы, старого способа или метода мышления, уже превратившихся в барьер на пути прогресса науки.

В истории естествознания было немало революций, и все они начались с научных открытий. Причем это были открытия теоретические. Эмпирические открытия сами по себе, как бы они ни были важны, революции в науке не вызывают. Правда, они несут в себе эмбрионы будущей революции, но пока эти зародыши остаются не замеченными и не понятыми самими учеными, никакая революция вспыхнуть не мо­жет.

Почему же только с момента, когда эмпирическому открытию дано теоретическое объяснение, революционное начало, до поры до вре­мени бездействовавшее, становится активно действующим, вызывая революционный переворот в науке? Почему именно теоретиче­ское открытие ведет к научной революции?

Потому что только в этом случае рушатся устаревшие понятия и принципы. Революция в науке это крутая ломка старых взглядов, теорий и концепций.

Чтобы открытие кислорода могло реализовать заложенную в нем рево­люционную возможность, требовалось, чтобы его верно осмыслили теоретически, признав ложным учение о флоги­стоне. «Раньше была только схема, только группировка, подчинение данным фактам, писал Д. Менделеев, между тем, как периодический закон сам подчиняет себе факты и имеет тенденцию углубить философ­ский принцип, который управляет таинственной природой элементов». Чтобы открытие радиоактивности могло вызвать крушение прежних воззрений, нужно было правильно истолковать его теоретиче­ски, в смысле отрицания представления о вечных, неделимых атомах и непревращаемых элементах. В этот момент и началась революция в естествознании, так как такое понимание радия и радиоактивности привело к от­казу от старых воззрений на строение материи, на ее физические свойства.

Следовательно, существует общая закономерность: революцию в науке вызывает не эмпирическое, а теоретическое откры­тие, дающее правильное толкование опытным данным.

Истории известны три глобальных общенаучных революции.

Первая из них эпоха Просвещения датируется концом XVI концом XVII вв. С ней связаны имена Н. Коперника, Р. Декарта, Г. Галилея, Ж. Ламарка, Т. Гоббса, У. Гарвея, И. Кеплера, Х. Гюйгенса, К. Линнея, Г. Лейбница, И. Ньютона, М. Ломоносова и других. Деятели французского Просвещения - Д. Дидро, К.А. Гельвеций, П.А. Гольбах, и их соратники были материалистами и атеистами. Важным событием стал выпуск «Энциклопедии, или Толкового словаря наук, искусств и ремёсел» (1751-1780).

Просвещение важный этап в освобождении науки от власти религии, бурный рост точных и естественных наук - физики, математики, механики, астрономии, становление материализма нового времени (хотя и в его метафизической, механистической форме и только в объяснении природы), а также литературы и искусства. Эта революция дала толчок промышленной революции XVIII начала XIX вв.

Вторая научная революция, названная В.И. Лениным «новейшей революцией в естествознании» (ПСС. 5-е изд. Т. 18. С. 264), произошла в конце XIX начале XX вв. Она началась открытием теории эволюции, электрона, радия, превращения химических элементов, созданием теории относительности и квантовой теории и ознаменовала собой прорыв науки в область микромира и больших скоростей. С нею связаны имена Ч. Дарвина, Дж. Джоуля, Г. Гельмгольца, Д. Менделеева, А. Эйнштейна, А. Беккереля, М. Планка и др. Тогда произошёл коренной переворот во взглядах на материю и возникла новая картина мира.

«Мы никогда не должны забывать (история наук это доказывает), писал физик Луи де Бройль, что каждый успех нашего по­знания ставит больше проблем, чем решает, и что в этой области каждая новая открытая земля позволяет предполагать о существовании еще не­известных нам необъятных континентов» (По тропам науки. М., 1962. С. 317).

В 40-50-е гг. под влиянием крупнейших научных и технических открытий начинаются коренные сдвиги в структуре большинства наук и научной деятельности; возрастает взаимодействие наук с техникой и производством. Большое влияние на развитие науки оказывают универсализация методов, их выход за рамки узкоспециальных ис­следований, применение новых методов в познании.

В начале ХХ в., критикуя приемы исследова­ния, состоящие в переносе биологических и энергетических понятий на общественную жизнь, В.И. Ленин писал: «Вся эта попытка от начала до конца никуда не годится, ибо применение понятий «подбора», «ассими­ляции и дезассимиляции» энергии, энергетического баланса и проч. и т. п. в применении к области общественных наук есть пустая фраза. На деле никакого исследования общественных явлений, никакого уясне­ния метода общественных наук нельзя дать при помощи этих понятий» (Ленин В.И. Соч.. Т. 14. С. 314).

Начало третьей научной информационно-технологической революции относится к 60-м годам ХХ в.

Между тем наука на глазах превращается в ведущий фактор экономической и социальной действительности. Она становится производительной силой, приобретающей массовый характер. Перевороты в науке, технике и производстве осуществляются практически одновременно, усиливается взаимодействие между ними, резко сокращаются сроки от рождения новой идеи до её производственного воплощения.

Изменяются характер и содержание труда ученых, усиливается его творческий характер. Происходит качественное преобразование всех элементов производительных сил предмета труда, орудий производства и самого работника; рост интенсификации всего процесса производства, благодаря его научной организации, снижению материалоёмкости, капиталоёмкости и трудоёмкости продукции. Приобретаемое обществом новое знание «замещает» затраты на сырьё, оборудование и рабочую силу, многократно окупая расходы на научные исследования и технические разработки.

Стремительно возникает множество новых наук их уже около нескольких сотен. Сере­дина XX столетия стала временем бурного расцвета целого семейства интегрирующих, синтетических наук: квантовой теории, космологии, а также общей теории систем, генной инженерии, общей теории коле­баний и т.д. Быстро меняются характер математики и направление ее исследований. Разделение матема­тических дисциплин на теоретические и прикладные потеряло основание. Не только классические разделы математики, но и вся она, вклю­чая самые абстрактные ее отрасли, находит практическое применение. Математика ныне стала не только спо­собом количественного выражения законо­мерностей природы, но и методом их по­знания. Из вспомогательного орудия она превратилась в повседневное, равноправ­ное и часто единственное действенное орудие научного познания. Мы являемся свидетелями рождения десятков математи­ческих наук киберне­тического направления: теории оптимального управ­ления, теории информации, линейного и нелинейного программирования, программи­рования математических и логических задач для математических машин и пр.

«В науке каждая новая точка зрения влечет за собой революцию в ее техни­ческих терминах. Лучше всего это видно на примере химии, вся терминология ко­торой коренным образом меняется приблизительно каждые ХХ лет» (Маркс К., Энгельс Ф. Соч.. Т. 23. С. 31).

Во времена преобладания обо­собленных предприятий, когда научные изыскания были делом одиночек, не имевших мощной технической базы, путь от научного открытия до его практического применения занимал десятилетия. Исследуя судьбы 19 изобре­тений, вошедших в обиход цивилизации в 1888-1913 гг., выяснили, что в XVIII начале XX столетий период от научного открытия до широкого использования его в практике в среднем составлял 226 лет. От открытия до создания первой рабочей модели или получения патента проходило 176 лет, затем до первого практического использования 24 года, до коммерческого успеха еще 14 лет и, наконец, до «важного использования» 12 лет.

По мере укрупнения и централизации заводов, составляющих базу технологического применения науки, сроки научных открытий и их реали­зации в производстве все более сближались.

Экстраполируя в будущее экспоненциальные кривые современного развития науки, американский ученый проф. Дерек Прайс по­лагает, что экспоненциальный закон роста будет действителен в течение 30 лет. Затем еще через два периода удвоения (в общем случае тоже 30 лет) кривые, характеризующие действительное развитие науки, бу­дут все более заметно отставать от идеальной кривой «чистого экспонен­циального роста», асимптотически приближаясь к определенному «пре­делу сатурации».

Известен ряд попыток изучить общий характер развития конкретных отраслей наук с помощью количественных методов.

Для каждой отдельной науки, на основе много­летней статистики о количестве выполненных ра­бот, важнейших результатах науки и научных публикаций, численности ученых, размерах затрат на науку и ее практической эффек­тивности, был построен график «роста науки». Оказалось, что все они очень похожи. Все они могут быть математически выражены функциональной зависимостью, при которой удвоение всех «показателей науки» достигается за срок от 7 до 15 лет (Price D. Science since Babylon. New Haven, 1962; Он же. Современные тенденции в научных исследованиях: Вып. ЮНЕСКО, издано в СССР, 1963).

Каждый из этих показателей характеризует собой лишь одну из сторон развития того сложного явления, которое называется наукой. Но все они, вместе взятые, характеризу­ют ее количественное развитие. На основе обобщения этих данных считают, что в целом наука развивается темпами, при которых в среднем каждые 15 лет удваиваются размеры характеризующих ее по­казателей.

Подсчитано, что из всех работников науки, известных мировой истории (100%), более 9/10 ученых наши современники, а 75% всех достижений науки получено в последние 20 лет. По прогнозам развития науки, за ближайшие 15-20 лет ей предстоит сделать больше, чем было сделано за все предшествующие годы ее существования.

Проблемы, вызванные ускорением прогресса и НТР.

1. Лавинобразный рост научной информации, уже пре­вышающий возможности восприятия человека. Специалисту не хватает сил для того, чтобы усвоить то обилие нового материала, который буквально на гла­зах возникает в его узкой области знания. Он еле успевает осмыслить новые факты в своей области и не успевает заниматься разработкой методов познания. Более половины рабо­чего времени ученого уходит на поиски работ, выполненных в интересующей его области (в физике, химии, биологии и технике на это затрачивается до 70-80% рабочего времени). Как Алисе в известной сказке Л. Кэрролла, современному специалисту, «чтобы удерживаться на одном и том же месте, приходится бежать изо всех сил. А если хочешь попасть куда-нибудь в другое место, надо бежать еще вдвое быстрее». Чем больше собственных работ пишет ученый, тем меньше он читает работы своих коллег. Дж. Брунер в книге «Психология познания» пишет, что «физик Роберт Оппенгеймер, говоря как-то о резком увеличении знаний в наше время и трудности овладения ими, отметил, что, хотя он не может про­честь все публикации других ученых, он может узнать о них при лич­ном контакте с этими учеными» (Брунер Дж. Психология познания. М., 1977. С. 11).

Но по некоторым подсчетам, чтобы труженику науки за 45 лет творческой деятельности подго­товить и опубликовать 100 ориги­нальных работ, ему нужно ознакомиться не менее чем с мил­лионом чужих работ, что составляет примерно по 60 научных работ в день. Усло­вие практически невыполнимое. Раньше при сравнительно малом объеме знания было возможно одновременно изучать и объект и методы, кото­рые ведут к открытию истин. Теперь такая возможность значительно уменьшилась.

2. Достижение пределов способности человеческого мозга к обоб­щениям. Говоря о неограниченных, по сути, возможностях развития техниче­ских средств умственного труда, не надо забывать о наличии огромных ресурсов у моз­га человека. Ныне из 10-14 миллиардов нейронов человек практически ис­пользует только 4% их. Если привести в действие остальные ней­роны, то колоссальная ныне мощь человеческого мозга возрастет еще в 25 раз (Proceeding of I. R.E., N.Y., 1962. Vol. 50, №5. P.626). Во вся­ком случае, совместная работа кибернетических систем и управляющего ими человека уже в скором будущем даст колоссальный скачок развитию интеллектуальных сил человечества.

3. Необходимость непомерного удлинения сроков учебы людей, го­товящихся занять место на переднем крае науки: «Чем способнее чело­век, тем он дольше учится». Сегодня средний срок подготовки ученого около 24 лет (школа, институт, аспирантура, защита диссертации). Доктором естественных наук в среднем становятся в 44 года, в гуманитарной сфере, в зависимости от дисциплины в 50 лет.

4. Отрицательный эффект сужения специализации ученых. Постоянное обособ­ление и выделение новых отраслей знания приводит к тому, что представители одной науки не знают, что делается в других науках. Теряется всякая связь между учеными, работающими в разных областях знания. Методы научного исследования, открытые в одной науке, ос­таются достоянием этой науки. Как выразился Н. Винер, мы все больше и боль­ше превращаемся в людей, знающих «все о ни о чем», в людей, для ко­торых любой другой раздел науки (чем занимаются за второй дверью по коридору направо) это нечто непонятное.

5. Неиз­бежность будущего появления рефератов на рефераты и «рефератов в кубе». Сейчас в мире имеется несколько сот тысяч самых разнообразных естественно-научных журналов. Даже число реферативных журналов, пытающихся как-то охватить общим взглядом содержание новых научных публикаций, исчисляется уже тысячами.

6. «Исчерпание» возможностей самой науки по мере раскрытия ею тайн природы.

Было бы интересно проследить на двух статистически сопоставимых груп­пах изменение возрастного распределения активности для ученых, родившихся в середине XIX и в начале XX в. Можно предвидеть характер­ное для нашего столетия смещение «кривой активности» вправо. Оно во многом объясняется колоссально возросшим объемом информации, необходимой ученому. По данным анкет, заполненных 158 известными немецкими учеными, 96 из них начали печататься только в возрасте 25 лет и старше, в возрасте 30-39 лет они публиковали в среднем по 20 работ ежегодно, в возрасте 40-59 лет эта цифра составила 22-24, между 60 и 70 годами она снижалась до 18, а в 80 лет и позже до 13 (Наука и жизнь. 1964. №2. С. 20).

Современная наука приступает к раскрытию заповедных тайн природы, для чего должны объединяться усилия уче­ных многих специальностей из разных стран, которые смогут использовать все более сложное и мощное оборудование, перерабатывать колос­сальный массив разноязычной научной информации. Все это под силу лишь хорошо организованным и вооруженным современной техникой интеллектуальным фабрикам или мозговым центрам, ведущим целенаправленную настойчивую работу. Поэтому «мы будем постепенно двигаться к бесконечному количеству авторов на статью» (Наука о науке. М., 1966. С. 361).

Такие творческие коллективы, рождающиеся для решения каких-то проблем, могут быть также неформальными союзами узких групп ученых, живущих в разных государствах и постоянно обменивающихся итогами своих исследований с помощью электронной почты и Интернета (так называемые невидимые банды).

Можно утверждать, что процесс коллективизации науки в будущем продолжится. Одновременно будет усиливаться роль ученого организатора работы научных коллек­тивов.

Особый интерес представляют прогнозы научного про­гресса, вытекающие из анализа динамики и относительных уровней научной актив­ности в разных государствах (Бернал Дж. Наука в истории об­щества. М., 1956. С. 694-695).

Японский ученый М. Юаса попытался количественно ис­следовать это явление. За показатель уровня развития науки в конкретной стране он брал ту часть важнейших для своего времени научных итогов, которая приходится на долю деятелей науки этой страны. Если в какие-то годы этот вклад ученых превышал четверть всех приходящихся на данный период достижений науки в мире, Юаса расценивал этот факт как перемещение в данную страну «центра научной активности» (Juasa М. Center of Scientific Activity // Japanese Journal of the History of Science. 1962. №1. Р. 57-75).

Юаса довел свой анализ до конца ХХ в. Он писал, что лидирующее положение в прогрессе науки, в 20-х годах занятое США, начиная с 50-х годов, все более уменьшается. Это происходит из-за ускорения научного про­гресса «в других странах мира, в том числе в СССР». В какую же стра­ну (или страны) перемещается центр научного прогресса? Юаса по этому поводу осторожно заме­чал: «Мы не можем обсуждать будущее США без учета будущего СССР» (С. 70). Возможно, сегодня он писал бы о таких центрах прогресса, как Япония, Китай, Индия, Индонезия, Южная Корея…