«Мигуренко Р.А. КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ИСТОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ НАУКИ» Содержание ...»

По духу работа Коперника не современна; ее можно определить, пожалуй, как пифагорейскую. Он принимает за аксиому, что все небесные движения должны быть круговыми и равномерными, и, подобно грекам, попадает под влияние эстетических мотивов. В его системе все еще есть эпициклы, хотя их центры находятся на Солнце, или скорее около Солнца. Тот факт, что Солнце расположено не точно в центре, портила простоту его теории. Хотя он знал кое-что о пифагорейских доктринах, он не знал, по-видимому, о гелиоцентрической теории Аристарха Самосского, но в его построениях нет ничего, к чему не мог бы прийти греческий ветреном. Действительно, что было важно в его работе, так это развенчание представления о Земле как об особом геометрическом центре. В конечном счете, исходя из теории Коперника, становилось трудно признать за человеком космическую значимость, приписанную ему христианской теологией, но такие выводы из его теории не были бы приняты Коперником, ортодоксальная вера которого была искренней и который протестовал против взгляда, что его теория противоречит Библии.

В теории Коперника были и подлинные трудности, самой большой из которых было отсутствие звездного параллакса. Если Земля в любой из точек своей орбиты находится на расстоянии 283 664 000 км от точки, в которой она будет через шесть месяцев, это должно вызвать изменения в видимом расположении звезд, точно так же как корабль, находящийся на море прямо к северу от одной точки берега, не может быть прямо к северу от другой. Но никакого параллакса не наблюдалось, и Коперник правильно заключил, что неподвижные звезды должны быть значительно более удалены от нас, чем Солнце. Только в XIX веке, когда техника измерений стала достаточно точной, оказалось возможным наблюдать звездные параллаксы, и то только в отношении немногих ближайших звезд.

Другая трудность возникла в отношении падающих тел. Если Земля постоянно вращается с запада на восток, то тело, брошенное с какой-либо высоты, не может упасть в точку, расположенную строго вертикально от места, с которого началось ее падение, а упадет несколько далее к западу, так как Земля за время падения тела пройдет некоторое расстояние. На эту трудность ответ был найден при помощи закона инерции Галилея, но во времена Коперника ответа найти было нельзя.

Есть интересная книга Э.А. Барта под названием "Метафизические основы современной физической науки" (1925), в которой убедительно рассказывается о многих необоснованных предположениях, сделанных людьми, создавшими современную науку. Он совершенно верно указывает, что во времена Коперника не были известны факты, которые заставили бы принять его систему, но был известен ряд фактов, которые говорили против нее. "Современные эмпиристы, если бы они жили в XVI веке, первыми бы высмеяли новую философию мироздания". Основная цель книги состоит в том, чтобы дискредитировать современную науку предположением, что ее открытия были счастливыми случайностями, возникшими из суеверий столь же глубоких, как и суеверия средних веков. Я думаю, что это обнаруживает непонимание научного подхода автором книги: ученого отличает не то, во что он верит, а то как и почему он верит в это. Его верования не догматические, а опытные. Они базируются на доказательствах, а не на авторитете или интуиции. Коперник был вправе назвать свою теорию гипотезой; его оппоненты неправильно считали, что новые гипотезы нежелательны.

У людей, которые основали современную науку, было два достоинства, которые не всегда сопутствуют друг другу: это огромное терпение в наблюдениях и большая смелость в выдвижении гипотез. Последним из этих достоинств обладали ранние греческие философы, первое в значительной степени имелось у более поздних астрономов античности. Но никто из древних, за исключением, может быть, Аристарха, не обладал обоими достоинствами, никто не обладал ими одновременно и в средние века. Коперник, как и его великие преемники, обладал обоими достоинствами. Он знал все, что можно было узнать о видимых движениях небесных тел по небесной сфере при помощи существовавших в его дни приборов, и понимал, что гипотеза о суточном вращении Земли была более экономна, чем гипотеза о круговом вращении всех небесных сфер. Согласно современным взглядам, которые рассматривают все движение как относительное, простота является единственным выигрышем от гипотезы Коперника, но так не думали ни он, ни его современники. Что касается годового вращения Земли, то и здесь также было упрощение, но не столь заметное, как в случае с суточным вращением. Ведь Копернику еще нужны были эпициклы, хотя и в меньшей степени, чем это было нужно в системе Птолемея. И только после открытия законов Кеплера новая теория обрела свою окончательную простоту.

Кроме революционизирующего влияния на понимание космоса, у новой астрономии было еще два больших достоинства: первое - это признание того, что все то, во что верили с древних времен, могло быть ложным; второе - что проверкой научной истины является терпеливый сбор фактов вместе со смелой догадкой относительно законов, объединяющих факты. Ни то, ни другое достоинства у Коперника не были так полно развиты, как у его преемников, но оба они уже в полной мере проявляются в его работе.

Некоторые из тех, кого Коперник познакомил со своей теорией, были немецкими лютеранами, но когда Лютер об этом узнал, он был глубоко потрясен. "Люди, - сказал он, - слушают выскочку-астролога, который тщится показать, что вращается Земля, а не небеса или небесный свод, Солнце и Луна. Всякий, кто желает казаться умнее, должен выдумать какую-то новую систему, которая, конечно, из всех систем является самой лучшей. Этот дурак хочет перевернуть всю астрономию, но Священное Писание говорит нам, что Иисус Навин приказал остановиться Солнцу, а не Земле". Подобным же образом, то есть текстом из Библии, опровергал Коперника и Кальвин:

"Потому Вселенная тверда, не подвигнется" (Псалмы, 92(93), 1) - и воскликнул: "Кто осмелится поставить авторитет Коперника выше авторитета Святого Духа?" Протестантское духовенство было по меньшей мере так же фанатично, как и католическое; тем не менее в протестантских странах скоро появилось значительно большее свободомыслие, чем в католических, потому что в них духовенство имело меньше власти. Важной стороной протестантизма была не ересь, а раскол, так как последний вел к созданию национальных церквей, а национальные церкви не обладали достаточной силой, чтобы контролировать светскую власть. В целом это можно считать выигрышем, так как практически церкви повсюду противостояли, насколько они могли, каждому новшеству, которое служило увеличению счастья или знания здесь, на Земле.

У Коперника не было возможности дать какое-либо исчерпывающее доказательство в пользу своей гипотезы, и долгое время астрономы отвергали ее. Следующим по значению астрономом был Тихо Браге (1546-1601), который занял промежуточную позицию: он считал, \ что Солнце и Луна вращаются вокруг Земли, но планеты вращаются вокруг Солнца. Что касается теории, он был не очень оригинален. Однако он выдвинул два хороших аргумента против взглядов Аристотеля о том, что все в надлунном мире неизменно. Одним из них было появление новой звезды в 1572 году, которая, как было установлено, не имеет суточного параллакса и должна поэтому быть более удаленной, чем Луна. Второй аргумент был получен из наблюдения над кометами, которые, как было установлено, тоже были более отдаленными, чем Луна. Читатель помнит теорию Аристотеля о том, что изменение и разрушение относится только к подлунному миру; эта теория, подобно другим теориям Аристотеля, касающимся научных вопросов, препятствовала научному прогрессу.

Тихо Браге имеет значение не как теоретик, а как наблюдатель: сначала покровительствуемый королем Дании, потом императором Рудольфом II, он составил звездный каталог и зафиксировал расположение планет в течение многих лет. К концу его жизни его ассистентом стал Кеплер, тогда еще молодой человек. Для Кеплера эти наблюдения были неоценимы.

Кеплер (1571-1630) является одним из самых выдающихся примеров того, чего можно достигнуть, не будучи гением, при помощи терпения. Он был первым крупным астрономом после Коперника, принявшим гелиоцентрическую теорию; однако наблюдения Тихо Браге показывали, что она не может быть полностью верна в той форме, которую ей придал Коперник. Кеплер находился под влиянием пифагореизма и более или менее непроизвольно склонялся к солнце-поклонению, хотя и был хорошим протестантом. Эти мотивы, несомненно, побуждали его придерживаться гелиоцентрической гипотезы. Но его пифагореизм склонял к приданию, как это делал Платон в "Тимее", космической важности пяти правильным многогранникам. Он использует их для выдвижения гипотез, соответствующих его взглядам, и, наконец, благодаря счастливой случайности одна из них сработала.

Величайшим достижением Кеплера было открытие трех законов движения планет. Два из них он опубликовал в 1609 году, а третий - в 1619 году. Его первый закон гласит: планеты движутся по эллипсам, в одном из фокусов которых находится Солнце. Второй закон: линия, соединяющая планету с Солнцем, заметает в равные промежутки времени равные площади. Третий его закон гласит: квадраты времен обращения планет пропорциональны кубам их средних расстояний от Солнца.

Следует несколько слов сказать в объяснение  важности этих законов.

Первые два закона во времена Кеплера могли быть доказаны только в отношении Марса; что касается других планет, то наблюдения над ними свидетельствовали о том, что их движения подчиняются первым двум законам, но не настолько, чтобы можно было говорить о точном совпадении данных наблюдении с законами. Однако вскоре им было найдено решающее подтверждение.

Открытие первого закона, согласно которому планеты движутся по эллипсам, потребовало больших усилий для освобождения от традиций, чем способен это ясно понять современный человек. Единственно, на чем сходились без исключения все астрономы, было то, что все небесные движения являются движениями круговыми или составленными из кругов. Там, где было найдено, что круги недостаточны, чтобы объяснить движения планет, употреблялись эпициклы. Эпицикл - это кривая, описываемая точкой окружности, которая катится по другой окружности. Например, возьмите колесо и укрепите его плашмя на земле; возьмите затем другое, меньшее колесо, в обод которого вбит гвоздь, и катите меньшее колесо (также плашмя по земле) вокруг большого колеса так, чтобы острие гвоздя касалось земли. Тогда след гвоздя на земле будет эпициклом. Орбита Луны по отношению к Солнцу примерно такого же вида: Земля описывает вокруг Солнца почти круг, а Луна тем временем описывает круг, вращаясь по орбите вокруг Земли. Но это верно только приблизительно. Когда наблюдения стали более точными, то было установлено, что ни одна система эпициклов не соответствовала точно действительности. Гипотеза Кеплера в том виде, как он ее установил, гораздо лучше согласовывалась с движением Марса, чем гипотеза Птолемея или даже гипотеза Коперника.

Замена кругов эллипсами влекла за собой отказ от эстетического уклона, которым руководствовалась астрономия со времени Пифагора. Круг был совершенной фигурой, а небесные тела - совершенными телами (первоначально божествами) и даже у Платона и Аристотеля тесно связанными с божествами. Казалось очевидным, что совершенное тело должно двигаться по совершенной фигуре. Более того, так как небесные тела движутся свободно, без внешнего воздействия, то их движение должно быть "естественным". Теперь легко было предположить, что именно в круге, а не в эллипсе имеется что-то "естественное". Таким образом, нужно было отбросить многие глубоко укоренившиеся предрассудки, прежде чем мог быть принят первый закон Кеплера. Ни один древний - ни даже Аристарх из Самоса - не предвидел такой гипотезы.

Второй закон связан с изменением скорости планеты в различных точках ее орбиты. Если S - солнце, P1, P2, P3, Р4, P5 - последовательные положения планеты через равные интервалы времени, скажем в один месяц, то закон Кеплера утверждает, что площади P1SP2, Р2SР3, P3SP4, P4SP5 равны между собой. Поэтому планета движется с наибольшей скоростью тогда, когда она ближе всего к Солнцу, а с наименьшей скоростью тогда, когда наиболее удалена от него. Это опять нарушало все существовавшие представления: планета должна быть слишком величественная, чтобы то ускорять, то замедлять свое движение.

Третий закон важен потому, что он сравнивает движения различных планет, тогда как первых два закона связаны лишь с отдельными планетами. Третий закон гласит: если r есть среднее расстояние планеты от Солнца и Т - продолжительность ее года, тогда отношение г3 и T2 одинаково для всех планет. Этот закон дает доказательство (насколько это касается солнечной системы) ньютоновскому закону об обратной пропорциональности силы притяжения квадрату расстояния. Но об этом будет идти речь ниже.

Галилей (1564-1642) является, разве только за исключением Ньютона, величайшим из основателей современной науки. Он родился почти в тот же день, в какой умер Микеланджело, и умер в том году, в котором родился Ньютон. Я рекомендую эти факты для тех (если вообще такие существуют), которые все еще верят в метемпсихоз. Он имеет большое значение как астроном, но, может быть, даже еще большее как основатель динамики.

Галилей первым открыл значение ускорения в динамике. "Ускорение" означает изменение скорости либо по величине, либо по направлению; таким образом, тело, равномерно двигаясь по кругу, в каждый момент времени имеет ускорение, направленное к центру круга. В выражениях, которые были обычны в период, предшествовавший периоду жизни Галилея, мы могли бы сказать, что он рассматривает равномерное движение по прямой линии как единственно "естественное" и на Земле и на небесах. Раньше думали, что для небесных тел "естественно" двигаться по кругу, а для земных - по прямой; но считалось, что движущиеся земные тела постепенно перестали бы двигаться, если бы они были предоставлены самим себе. Вопреки этому взгляду, Галилей считал, что всякое тело, если оно будет предоставлено самому себе, будет продолжать двигаться по прямой линии с постоянной скоростью; всякие изменения либо в скорости, либо в направлении движения объясняются действием какой-либо "силы". Этот принцип был провозглашен Ньютоном как "первый закон движения". Его называют также законом инерции. Я вернусь к его содержанию ниже, здесь же необходимо остановиться на некоторых деталях открытий Галилея.

Галилей первым установил закон падения тел. Этот закон, в котором вводится понятие "ускорения", в высшей степени прост. Он говорит, что, когда тело падает свободно, его ускорение постоянно, если не учитывать сопротивления, которое может оказать воздух; далее, ускорение одинаково для всех тел, тяжелых или легких, больших или малых. Но доказать этот закон исчерпывающим образом было невозможно до тех пор, пока не изобрели воздушный насос, что произошло около 1654 года. После этого стало возможным наблюдать падение тел в условиях, которые практически можно было считать условиями, близкими к вакууму, и было установлено, что перья падают с такой же скоростью, как и свинец. Таким образом, Галилей доказал, что нет заметного различия между большим и маленьким кусками одного и того же вещества. До него предполагали, что большой кусок свинца упадет быстрее, чем маленький, но Галилеи экспериментально доказал, что это не так. Измерение в его время не было таким точным, каким оно стало впоследствии; но, несмотря на это, он пришел к правильной формулировке закона падения тел. Если тело свободно падает в вакууме, его скорость увеличивается на постоянную величину. В конце первой секунды его скорость равна 9,8 м /сек, в конце второй, - 19,6 м /сек, в конце третьей - 29,4 м /сек и т. д. Ускорение, то есть величина, на которую увеличивается скорость, всегда постоянно: каждую секунду скорость увеличивается приблизительно на 9,8 м /сек.

Галилеи изучал также полет снарядов - предмет, важный для его работодателя герцога Тосканы. Тогда думали, что снаряд, выпущенный горизонтально, будет некоторое время двигаться горизонтально, а потом внезапно начнет падать вертикально. Галилеи показал, что если не считать сопротивления воздуха, то в соответствии с законом инерции горизонтальная скорость будет оставаться постоянной, а вертикальная скорость будет увеличиваться в соответствии с законом падения тел. Для того чтобы узнать, как будет двигаться снаряд в течение какого-то короткого периода времени, допустим в течение секунды, после того как он уже летел в течение какого-то времени, поступим следующим образом. Во-первых, если бы он не падал, то покрыл бы определенное расстояние по горизонтали, равное тому, которое он покрыл в первую секунду своего полета. Во-вторых, если бы он не двигался горизонтально, а просто падал, он падал бы вертикально со скоростью, возрастающей пропорционально времени, истекшего с начального момента полета. Фактически изменение его местоположения такое, какое было бы, если бы сначала в течение секунды он двигался горизонтально со скоростью, равной начальной скорости, а потом падал бы в течение секунды вертикально со скоростью, возрастающей пропорционально времени, в течение которого он находился в полете. Простой расчет показывает, что получающаяся в результате траектория представляет собой параболу, и это подтверждалось наблюдениями постольку, поскольку исключалось сопротивление воздуха.

Вышеизложенное дает простой пример принципа, который оказался чрезвычайно полезным в динамике, - принципа, говорящего о том, что, когда несколько сил действует одновременно, действие таково, как если бы каждая сила действовала по очереди. Это часть более общего принципа, называемого законом параллелограмма. Допустим, например, что вы находитесь на палубе движущегося корабля и гуляете поперек нее. В то время, когда вы шли, корабль прошел какое-то расстояние, так что относительно воды вы продвинулись как вдоль, так и поперек направления движения корабля. Если вы захотите узнать, где вы оказались относительно воды, вы можете предположить, что сначала стояли неподвижно вы, тогда как корабль двигался, а потом в течение такого же промежутка времени неподвижно стоял корабль, тогда как вы шли в пересекающем его направлении. Тот же самый принцип применяется и к силам. Это дает возможность узнать общий результат действия целого ряда сил и позволяет анализировать физические явления, раскрывая особые законы нескольких сил, действию которых подвергаются движущиеся тела. Именно Галилеи ввел этот чрезвычайно плодотворный метод.

Выше я стремился говорить, насколько это возможно, языком XVII века. Современный язык имеет существенные отличия, но для того, чтобы объяснить достижения XVII столетия, желательно усвоить манеру выражения, присущую тому времени.

Закон инерции объяснил ту загадку, которую до Галилея система Коперника была неспособна объяснить. Как отмечалось выше, если вы бросите камень с вершины башни, он упадет к ее подножию, а не где-то к западу от нее; однако, если Земля вращается, она должна была за время падения камня пройти некоторое расстояние. Причина, по которой камень, не отклоняется, заключается в том, что камень сохраняет скорость вращения, которая у него одинакова со всеми остальными телами на земной поверхности. Фактически, если бы башня была достаточно высока, получился бы результат, противоположный тому, которого ожидали противники Коперника. Вершина башни, находясь дальше от центра Земли, чем ее основание, движется быстрее, и поэтому камень должен был бы упасть немного к востоку от подножия башни. Однако этот результат слишком незначителен, чтобы его можно было измерить.

Галилей горячо отстаивал гелиоцентрическую систему; он переписывался с Кеплером и соглашался с его открытиями. Услышав, что некий голландец изобрел телескоп, Галилей и сам сделал телескоп и очень скоро обнаружил ряд важных явлений. Он нашел, что Млечный Путь состоит из множества отдельных звезд. Он наблюдал фазы Венеры, предположение о существовании которых, как это знал еще Коперник, вытекало из его теории, но которые невооруженный глаз не мог воспринять. Он открыл спутников Юпитера, которых в честь своего покровителя назвал "Медические звезды". Было установлено, что эти спутники подчиняются законам Кеплера. Однако возникло одно затруднение. Всегда было семь небесных тел: пять планет, Солнце и Луна; значит семь - это священное число. Разве воскресенье не седьмой день? Разве подсвечники не семиствольны, а церквей в Азии не семь? Что же тогда могло быть более подходящим, как ни то, что должно быть и семь небесных тел? Hо если к ним нужно добавить еще четыре луны Юпитера, то их станет одиннадцать, - число, которое не имеет никаких мистических свойств. На этой почве приверженцы традиций поносили телескоп, отказывались смотреть в него и утверждали, что все, что обнаруживается при помощи телескопа, - это иллюзия. Галилеи писал Кеплеру о своем желании посмеяться над глупостью "толпы"; в конце его письма выясняется, что "толпа" - это профессора философии, которые пытались изгнать луны Юпитера, употребляя "софизмы так, как будто они были магическими заклинаниями".

Галилей, как известно, был осужден инквизицией сначала секретно в 1616 году, а потом публично в 1633 году; в этом последнем случае он отрекся от своих теорий и обещал больше никогда снова не утверждать, что Земля вращается вокруг своей оси или вокруг Солнца. Инквизиции удалось положить конец развитию науки в Италии, которая там так и не возродилась в течение столетий. Но ей не удалось помешать ученым принять гелиоцентрическую теорию, а своей косностью она нанесла значительный ущерб церкви. К счастью, существовали протестантские страны, где священники, тоже всемерно стремясь причинить вред науке, не могли добиться контроля над государством.

Ньютон (1642-1727) достиг окончательного и полного триумфа, который подготовили Коперник, Кеплер и Галилей. Исходя их своих трех законов движения (из которых двумя первыми обязан Галилею), он доказал, что три закона Кеплера равнозначны положению о том, что каждая планета в каждый данный момент времени имеет ускорение, которое направлено к Солнцу и изменяется обратно пропорционально квадрату ее расстояния от него. Он показал, что ускорение в направлении к Земле и Солнцу, в соответствии с той же самой формулой, объясняет движение Луны и что в соответствии с законом обратной пропорциональности квадрату расстояния ускорение тел, падающих на поверхность Земли, родственно ускорению Луны. Он определил "силу" как причину изменения скорости движения, то есть ускорения. Таким образом, он смог сформулировать свой закон всемирного тяготения. "Каждое тело притягивает каждое другое тело с силой прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними". Из этой формулировки он смог вывести все остальное в планетарной теории: движение планет и их спутников, орбиты комет, приливы. Позже оказалось, что даже самые незначительные отклонения от эллиптических орбит со стороны планет объяснялись законами Ньютона. Торжество было столь полным, что Ньютону грозила опасность стать вторым Аристотелем и оказаться непреодолимым барьером на пути прогресса. В Англии лишь спустя столетие после его смерти люди в достаточной степени освободились от его авторитета, чтобы создать действительно оригинальные работы по вопросам, которые он разрабатывал.

XVII век был замечателен не только в области астрономии и динамики, но и во многих других областях, связанных с наукой.

Обратимся сначала к вопросу о научных приборах (10). Сложный микроскоп был изобретен незадолго до начала XVII века, около 1590 года. В 1608 году был изобретен телескоп голландцем Липперсеем, хотя именно Галилей впервые серьезно использовал его для научных целей. Галилей изобрел также термометр, по крайней мере это кажется наиболее вероятным. Его ученик, Торричелли, изобрел барометр. Герике (1602-1686) изобрел воздушный насос. Часы, хотя и не созданные заново, в XVII веке были значительно усовершенствованы, прежде всего Трудами самого Галилея. Благодаря этим изобретениям научные наблюдения стали значительно более точными и более обширными, чем когда-либо прежде.

Существовали, далее, важные работы и в других науках, кроме астрономии и динамики. Гильберт (1540-1603) опубликовал свою большую книгу о магните в 1600 году. Гарвей (1578-1657) открыл  кровообращение и опубликовал свое открытие в 1628 году. Левенгук (1632-1723) открыл сперматозоиды, хотя Стефан Гэм открыл их, по-видимому, несколькими месяцами раньше; Левенгук открыл также протозоа, или одноклеточные организмы, и даже бактерии. Роберт Бойль (1627-1691) был, как учили детей в годы моей молодости, "отцом химии и сыном графа Коркского"; сейчас его знают главным образом по "закону Бойля", говорящему о том, что в данном количестве газа при данной температуре давление обратно пропорционально объему.

Я до сих пор ничего не сказал об успехах чистой математики, однако они действительно были очень велики и необходимы для успешной работы в физических науках. В 1614 году Непер опубликовал свое изобретение логарифмов. Аналитическая геометрия явилась результатом работ нескольких математиков XVII века, из которых величайший вклад был сделан Декартом. Дифференциальное и интегральное исчисление было изобретено независимо друг от друга Ньютоном и Лейбницем. Оно стало орудием почти всей высшей математики. Это только наиболее выдающиеся достижения в чистой математике, но имелось большое множество и других важных открытий.

Следствием рассмотренной нами научной деятельности было то, что взгляды образованных людей совершенно изменились. В начале века Томас Броун принимал участие в суде над ведьмами; в конце века такая вещь была бы совершенно невозможна. Во времена Шекспира кометы все еще были чудом; после опубликования "Начал..." Ньютона в 1687 году стало известно, что он и Галлей вычислили орбиты некоторых комет и что кометы так же подчинены закону тяготения, как и планеты. Власть закона установила свое господство над мыслями, делая невероятными такие вещи, как магия и колдовство. В 1700 году мировоззрение образованных людей было вполне современным, тогда как в 1600 году, за исключением очень немногих, оно было еще большей частью средневековым.

В оставшейся части главы я попытаюсь коротко осветить философские взгляды, явившиеся, по-видимому, следствием науки XVII века, и некоторые стороны, отличающие современную науку от науки Ньютона.

Первое, что нужно отметить, это устранение почти всех следов анимизма из законов физики. Греки, хотя они и не говорили об этом совершенно ясно, очевидно, считали силу движения признаком жизни. Здравомыслящему наблюдателю кажется, что животные двигаются сами, в то время как мертвая материя движется только тогда, когда  ее принуждает к этому внешняя сила. Душа животного, по Аристотелю, имеет различные функции, и одна из них - двигать тело животного. Солнце и планеты, по мнению греков, достойны быть богами или по меньшей мере управляться и двигаться богами. Анаксагор думал иначе, но он был безбожником. Демокрит тоже думал иначе, но им, в пользу Платона и Аристотеля, пренебрегали все, за исключением эпикурейцев. Аристотелевские сорок семь или пятьдесят пять неподвижных двигателей были божественными духами и являлись первоисточником всего движения на небесах. Предоставленное самому себе любое неодушевленное тело вскоре стало бы неподвижным; таким образом, воздействие души на материю должно быть непрерывным, для того чтобы движение не прекратилось.

Открытие первого закона движения изменило это представление. Безжизненная материя, однажды приведенная в движение, продолжает двигаться до тех пор, пока какая-нибудь внешняя причина не остановит ее. Более того, внешние причины изменения движения сами оказывались материальными всякий раз, когда их можно было определенно установить. Во всяком случае, солнечная система сохраняла свое движение посредством своего собственного количества движения и своих собственных законов; не требовалось никакого внешнего вмешательства. Вероятно, тогда еще казалось, что Бог необходим, чтобы пустить в ход весь механизм; планеты, согласно Ньютону, первоначально были приведены в движение рукой Бога. Но когда Бог привел в движение планеты и установил закон тяготения, все пошло само собой, без дальнейшей необходимости в божественном вмешательстве. Когда же Лаплас предположил, что те же самые силы, которые действуют сейчас, возможно, явились причиной возникновения планет, которые выделились под действием этих сил. из Солнца, роль Бога в развитии природы уменьшилась еще больше. Он мог оставаться творцом, но даже это было сомнительно, поскольку не было ясно, имел ли мир начало во времени. Хотя большинство ученых являли собой пример набожности, однако воззрение, которое складывалось под влиянием их научной деятельности, представляло собой угрозу для религии, и совершенно естественно, что теологи были встревожены.

Другое важное следствие, вытекавшее из развития науки, - это глубокое изменение в представлении о месте человека в мироздании. В средние века Земля считалась центром небес и все имело целью служение человеку. В Ньютоновском мире Земля была второстепенной планетой, не очень-то выделяющейся звездой; астрономические расстояния были так огромны, что в сравнении с ними Земля была просто булавочной головкой. Казалось невероятным, чтобы весь этот громадный механизм был устроен для блага каких-то жалких тварей, обитающих на этой булавочной головке. Кроме того, цель, которая со времен Аристотеля составляла внутреннюю сторону научных концепций, была теперь выброшена из научного процесса. Возможно, кое-кто еще верил, что небеса существуют для того, чтобы провозглашать славу Господу, но никто не мог позволить этому верованию вмешиваться в астрономические вычисления. Возможно, мир имел цель, но она не могла больше учитываться при научном объяснении мира.

Теория Коперника должна была бы унизить человеческую гордость, но в действительности произошло противоположное, так как торжество науки возродило человеческую гордость. Умирающий античный мир мучился чувством греха и завещал его как тяжелую ношу средним векам. Быть смиренным перед Богом было и правильно и вместе с тем благоразумно, так как Бог наказал бы за гордость. Эпидемии, наводнения, землетрясения, турки, татары и кометы ставили в тупик эти мрачные века, и считалось, что только все большим и большим смирением можно предотвратить эти действительные или угрожающие бедствия. Но оставаться смиренным, когда люди достигли таких успехов, стало невозможно.

Природа и ее законы были скрыты во тьме,

Но Бог сказал: "Да будет Ньютон", - и стало светло (12).

А что касается вечных мук, то, вероятно, у творца такой огромной Вселенной были и более важные дела, чем посылать людей в ад за небольшие отступления от религии. Можно было осудить на вечные муки Иуду Искариота, но не Ньютона, хотя он и был арианцем.

Конечно, для того чтобы быть довольными собой, у людей существовало много и других важных причин. Татары сдерживались в пределах Азии, перестали быть угрозой и турки, Галлей своим открытием сделал кометы безобидными, а что касается землетрясений, то они, хотя все еще грозные, были настолько интересны, что ученые едва ли могли сожалеть о них. Западные европейцы быстро богатели и становились господами всего мира: они завоевали Северную и Южную Америку, были полновластны в Африке и в Индии, их уважали в Китае и боялись в Японии. Когда ко всему этому прибавилась еще победа науки, то не удивительно, что люди XVII века почувствовали себя живыми людьми, а не несчастными грешниками, как они все еще называли себя в воскресных богослужениях.

В некоторых отношениях концепции современной теоретической физики отличаются от взглядов ньютоновской системы. Прежде всего было установлено, что понятие "сила", которое было одним из ведущих понятий в XVII веке, не нужно. "Сила " у Ньютона - это причина изменения движения по величине или направлению. Понятие причины рассматривается как важное, а сила, понимаемая образно, - это что-то вроде того, что мы испытываем, когда толкаем или тянем. При таком понимании силы возникало возражение против признания тяготения, поскольку оно действовало на расстоянии, и Ньютон сам допускал, что должна быть какая-то среда, посредством которой оно передается. Постепенно было установлено, что все уравнения можно написать, не вводя силы. То, что поддавалось наблюдению, было отношением между ускорением и положением; сказать, что это отношение создано посредством "силы", это значило ничего не добавить к нашему знанию. Наблюдение показывает, что планеты в каждый момент имеют ускорение, направленное к Солнцу, которое изменяется обратно пропорционально квадрату расстояний их от Солнца. Сказать, что оно обязано "силе" тяготения, - это просто оговорка, это все равно, что сказать, что опиум усыпляет людей, потому что он обладает снотворным свойством. Поэтому современный физик просто устанавливает формулу, которая определяет ускорение, и избегает вместе с тем слова "сила". Понятие "сила" - это неясный призрак виталистических взглядов относительно причин движения, и постепенно этот призрак был изгнан.

До тех пор пока не появилась квантовая механика, в науке не было таких открытий, которые хоть в какой-то степени видоизменили бы основной смысл первых двух "Законов движения, а именно то, что законы динамики должны быть сформулированы в терминах ускорения. В этом отношении Коперника и Кеплера все еще нужно зачислять в одну группу с древними; они искали законы, определяющие форму орбит небесных тел. Ньютон показал ясно, что законы, сформулированные в этом виде, могут быть лишь приближенно верными. Планеты не движутся точно по эллипсам из-за возмущений, вызываемых влиянием других планет. И орбиты планет никогда точно не повторяются по той же причине. Но закон тяготения, связанный с ускорениями, был очень прост, и его считали совершенно точным в течение двух веков после Ньютона. Когда его исправил Эйнштейн, он все еще оставался законом, связанным с ускорениями.

Правда, закон сохранения энергии - это закон, связанный со скоростями, а не с ускорением. Но в расчетах, в которых используется этот закон, все еще во внимание принимается ускорение.

Что касается изменений, введенных квантовой механикой, они очень глубоки, но вопрос еще до некоторой степени противоречив и неопределенен.

Существует одно изменение по сравнению с философией Ньютона, которое следует упомянуть сейчас, - это отказ от абсолютного пространства и времени. Читатель помнит об упоминании этого вопроса в связи с Демокритом. Ньютон верил в пространство, составленное из точек, и во время, образованное из моментов, которые существуют независимо от тел и событий, находящихся в них. В отношении пространства он подкреплял свою точку зрения, опираясь на эмпирический аргумент, а именно то, что физические явления дают нам возможность различать абсолютное вращение. Если вода в ведре вращается, она поднимается у стенок и опускается в центре, но если вращается ведро, а не вода, такого результата не происходит. С того времени был проведен эксперимент с маятником Фуко, дающий то, что считается доказательством вращения Земли. Даже с точки зрения самых современных взглядов вопрос об абсолютном вращении представляет трудности. Если все движение относительно, то разница между гипотезой о том, что вращается Земля, и гипотезой о том, что вращаются небеса, является чисто словесной - она не больше, чем разница между предложениями "Джон - отец Джемса" и "Джеме - сын Джона". Но если вращаются небеса, то звезды должны двигаться со скоростью, превышающей скорость света, что считается невозможным. Нельзя сказать, что современное разрешение этих трудностей совершенно удовлетворительно, но оно достаточно удовлетворительно для того, чтобы заставить почти всех физиков принять точку зрения о том, что движение и пространство чисто относительны. Это вместе с соединением пространства и времени в пространство-время существенно изменило наш взгляд на Вселенную по сравнению с тем, который проистекал из работ Галилея и Ньютона. Но на этом, как и на квантовой механике, я больше останавливаться не стану.

Тема 4

СОВРЕМЕННЫЕ КОНЦЕПЦИИ РАЗВИТИЯ НАУКИ

Кумулятивизм. Антикумулятивизм. Основные антикумулятивистские модели развития науки (К. Поппер, Т. Кун. П. Фейерабенд, И. Лакатос)

В истории и философии науки выделяют кумулятивные и некумулятивные модели роста научного знания. Кумулятивная модель роста научного знания (кумулятивная – от лат. увеличение, скопление, суммирование) преобладала в классической науке. Развитие научного знания мыслилось как накопление эмпирических фактов и теоретических положений. В современной науке преобладают нетикумулятивистские модели роста научного знания.

«Эволюционная эпистемология» К. Поппера. Модель роста знания / алгоритм роста: выдвижение гипотез их опровержение выдвижение новых гипотез … Таким образом, выдвижение гипотез и дальнейший отбор из них «наиболее приспособленных», тех, которые дальше не фальсифицируются (не опровергаются), напомнил Попперу дарвиновскую эволюцию. В процессе эволюции научных теорий выживают лучшие из них, что в целом позволяет говорить о росте знания и понимания.

Парадигмальная модель роста научного знания. Автор – Т. Кун. Её суть: развитие научного знания не является кумулятивным, оно имеет нелинейный, цикличный характер и каждый цикл состоит из этапов:

период нормального роста (иначе: парадигмальный период) период кризиса научная революция (смена парадигм).

Модель исследовательских программ И. Лакатоса. Имеется «твёрдое ядро науки» или «позитивная эвристика» – это её основные принципы и положения и «защитный пояс» – положения и гипотезы, которые могут быть фальсифицированы. Внутри «защитного пояса» происходят изменения, но «ядро науки» остаётся неизменным. Наука оказывается в состоянии кризиса в том случае, когда доля «негативной эвристики» возрастает и «защитный слой» науки ослабевает.

Антисциентистская модель науки П. Фейерабена. Другое её название – модель пролиферации (переинтерпретации). Есть ещё третье название – «методологический анархизм», но оно касается позиции Фейерабенда в отношении методов познания.

Остановимся на этих моделях развития науки подробнее.

Первое послевоенное десятилетие ХХ века характеризовалось ростом интереса к социальной функции науки, ее организации, роли в общественной жизни, к механизмам развития и ее месту в системе культурных ценностей. Образ науки как системы чисто формальных знаковых отношений, соотносимых с реальностью через механизм эмпирического подтверждения (верификации) или опровержения (фальсификация), системы, не зависящей от культуры, истории, психологии и технической базы, резко расходился с той реальной наукой, с которой сталкивались ученые в 1950 – 1960 гг. Реальная наука была тесно связана с техникой, с промышленностью, с деятельностью ученых, с общей культурой эпохи, ее ценностями и убеждениями. И это обстоятельство приводило к острому конфликту с концепцией науки, разрабатывающейся неопозитивизмом. В связи с этим перед молодыми учеными того времени во весь рост встала продиктованная жизнью задача создать новую более адекватную концепцию развивающейся науки.

Карл Поппер (1902-1994), известный философ науки XX века, родился в Вене в семье юриста. Исходной областью его интересов были психология и педагогика. До 1937 г. он работал в Вене, участвовал в дискуссиях Венского кружка, выступая критиком его программных положений. Затем к. Поппер эмигрировал в Новую Зеландию, где в годы войны написал знаменитую книгу «Открытое общество и его враги» (издана на русском языке в 1992 г.), направленную против тоталитаризма и защищающую либеральные ценности. С 1946 г. – он стал профессором Лондонской школы экономики и политических наук, где вместе со своими учениками и последователями разрабатывал влиятельное направление в философии науки - критический рационализм. Среди главных работ К. Поппера- «Логика научного исследования « (1934), «Объективное знание» (1972), «Реализм и цель науки» (1983).

К. Поппер пришел к следующим основным положениям:

1.Главной проблемой философии науки должна стать проблема развития знания, т.е. проблема анализа выдвижения, формирования, проверки и смены научных теорий. Центральной проблемой теории познания всегда была и остается проблема роста знания.

2.Неопозитивисты в течение многих лет насаждали пренебрежительное отношение к философии и старались уничтожить даже тень философствования в методических и научных дискуссиях. К. Поппер реабилитировал философию, признал ее важность и тесную связь с методологией.

3.Считая основной задачей методологии анализ развития научного знания, К. Поппер обратился к истории науки, ибо решение проблем, встающих в ходе такого анализа, требует обращения к реальным примерам развития науки, иными словами, у Поппера впервые методология оторвалась от логики и стала сближаться с историей науки. Свою философскую позицию ученый охарактеризовал как «критический рационализм». Эта точка зрения опирается на тезисы фаллибализма, фальсификации и стремления к истине (правдоподобию).

Формулируя тезис фаллибализма, как одну из предпосылок метода критического рационализма, К. Поппер утверждал, что ни наблюдение, ни разум не являются авторитетами. Более важны интеллектуальная интуиция, и воображение, но ненадежны и они, замечал Поппер. Он считал, что научность утверждений нельзя доказать ни индуктивным путем на основе эмпирических данных, ни с помощью правила верификации, как это делали неопозитивисты. Вопреки мнению индуктивистов, К. Поппер пришел к выводу, что ученые делают открытия, восходя не от фактов к теориям, а от гипотез к единичным высказываниям.

Ученые пользуются гипотетико-дедуктивным методом. Из гипотез общего характера выводятся предложения, которые сравниваются непосредственно с протокольными предложениями. Если относительно теории и протокольных предложений, а также их совпадения ученые пришли к согласию, то теория считается временно подтвержденной. Что касается проблемы верификации теории экспериментом (теория проверяется, верифицируется экспериментом: либо она проходит эту проверку успешно, либо нет), то К. Поппер нашел в этой аргументации пробел: так как рано или поздно теории опровергаются, фальсифицируются, то предыдущие их соответствия эксперименту фактически не являются подлинными проверками. Таким образом, ни одна теория не может быть подтверждена окончательно. Она всегда ненадежна и подвержена ошибкам (принцип фаллибализма).

К. Поппер, в отличие от неопозитивистов, верил в объективное существование физического мира и признавал, что человеческое познание стремится к истинному описанию этого мира. Однако он отвергал существование критерия, по которому мы выделяем истину из всей совокупности наших утверждений. Даже случайно наткнувшись на истину в научном поиске, мы не можем с уверенностью сказать, что это истина. Согласно К. Попперу, можно выдвигать только догадки, гипотезы, чтобы понять мир.

Казалось бы, отрицание существования истины могло сделать К. Поппера агностиком и скептиком. И действительно, в его учении проявляются черты скептицизма и агностицизма. Однако от того и от другого его спасает вера в то, что если невозможно установить истинность высказываемых утверждений, то есть способы выявить их ложность. «Нельзя выделить в науке истину, - говорит К. Поппер, - но постоянно выявляя и отбрасывая ложь, можно приблизиться к истине» («Логика и рост научного знания»). Итак, научную теорию нужно рассматривать не как истинное знание, а как всего лишь предположительное знание (более или менее верную догадку). Всякая теория, возникнув, уже заведомо обременена этой предположительностью и неистинностью. Окончательно подтвердить теорию нельзя, зато ее можно опровергнуть (фальсифицировать). Фальсификация по К. Попперу - это принципиальная опровержимость любого утверждения, относящегося к науке. Принцип фальсификации используется К. Поппером как разграничительная линия в отделении научного знания от ненаучного. Чтобы ответить на вопрос, научна или ненаучна некоторая система утверждений, надо, попытаться опровергнуть ее. Если это удается, то данная система несомненно научна, ну, а если, несмотря на все усилия, не удается опровергнуть некоторую теорию, то тогда вполне правомерно усомниться в ее научности и истинности.

Принцип фальсификации – это определенная установка науки на критический анализ содержания научного знания, на постоянную необходимость критического пересмотра всех его достижений. К. Поппер утверждал взгляд на науку как постоянный динамический процесс, в котором непосредственно происходят какие-то изменения. Причем, развитие научного знания, не следует представлять как прогрессивный, кумулятивный процесс.

Развитие – это процесс, «идущий от старых проблем к новым проблемам посредством предположений и опровержений». Рост знания, полагает К. Поппер, - это результат процесса, весьма сходного с дарвиновским «естественным отбором». Это есть естественный отбор гипотез: наше знание всегда состоит из совокупности тех гипотез, которые доказывают свою (относительную) способность выживать в борьбе за существование; конкуренция элиминирует гипотезы, не способные выжить». И если биологическая эволюция происходит путем приспособления организмов и видов к требованиям окружающей среды и подчиняются принципу выживания наиболее приспособившихся, то рост знания протекает по пути создания все более общих и все более «правдоподобных» теорий.

Таким образом, суть методологической концепции критического рационализма заключается в следующем: поскольку все наши высказывания и утверждения теоретичны и, следовательно, гипотетичны (ибо индукция не может оправдать универсальные высказывания), постольку они подвержены ошибкам. В этом заключается смысл эпистемологического тезиса фаллибализма. Поскольку же все эти высказывания и утверждения включают априори элементы ошибок и заблуждений, что подтверждает и актуальная научная практика, постольку ни одна теория не может быть верифицирована, то есть безусловно подтверждена. Однако она может быть опровергнута как эмпирически, так и теоретически. Следовательно, принцип фальсификации вытекает из тезиса фаллибилизма. Но если любая теория всегда ошибочна и может быть опровергнута, то задача ученых и философов, стремящихся к поиску истины (а истина у К. Поппера- это, по сути дела, непротиворечивость),- находить эти ошибки и заблуждения и устранять их посредством строгой проверки теории, критики ее посылок и выдвижения новых гипотез. Стремление к истине неотделимо от критицизма, а так как критицизм проводится в интересах поиска истины, он рационален.

Какие трудности возникают на пути реализации попперовской критической методологии?

Первая трудность заключается в элиминации ложных теорий. Установление ложности теории во многом зависит от случайной удачи исследования, от того, найдется ли и как скоро опровергающий пример. Иногда не удается обнаружить ложность теории, которая на самом деле ложна, и она, таким образом, остается в числе тех, которые принимаются как возможно истинные.

Вторая трудность заключается в том, что при проверке множества конкурирующих теорий может оказаться, что все они фальсифицированы и, следовательно, должны быть отвергнуты. Следовательно, в науке не останется ни одной приемлемой теории, решающей данную проблему.

Наконец, самое главное препятствие на пути реализации попперовской программы- это невозможность обоснования истинности предпочтительной теории. Даже если мы выбрали одну нефальсифицированную из множества конкурирующих теорий, то мы не в состоянии ни установить ее истинность, ни тем более обосновать, хотя объективно она может быть истинной. В конечном счете, проблема существования истинных теорий, позволяющих нам правильно ориентироваться в мире, осталась в эпистемологии К. Поппера нерешенной.

Рассмотрим теперь критически основные пункты попперовской концепции, которая представляет собой определенный методологический идеал, призванный регулировать научную практику извне. В связи с этим данную концепцию можно критиковать и с точки зрения соответствия его положений практике науки, и с точки зрения соответствия общефилософским и мировоззренческим установкам.

Первое допущение, на котором основывается К. Поппер, - иногда можно установить ложность теории, обнаружив противоречие между ее следствиями, и «проверенными единичными предложениями», - плохо согласуется с попперовским неприятием индукции. Нет оснований полагать, говорит он, критикуя индукцию, что будущее похоже на прошлое, что будущие результаты проверок будут такими же, как и прошлые. Но ведь именно на таком предположении основывается метод фальсификации. Принимая попперовскую критику индукции, можно спросить: какие у нас есть основания считать, что теория, которая опровергалась природой прежде, будет опровергаться и в будущем? Какие есть основания считать, что фальсификация окончательно устанавливает ложность теории?

Второе допущение, сделанное К. Поппером при решении проблемы истинных теорий, также вызывает сомнение. По его мнению, в науке по каждой проблеме существует множество конкурирующих теорий. Однако такие ситуации в науке не являются общим правилом, часто приходится довольствоваться только одной гипотезой, более или менее удовлетворительно объясняющей факты. Затем на смену ей приходит другая, более адекватная, но она, будучи выдвинута, не конкурирует со старой по схеме К. Поппера, а еще в процессе разработки предполагается как предпочтительная.

На допущении множества конкурирующих теорий базируется третье допущение, что фальсифицированная теория тут же отбрасывается. Но, например релятивистская и квантовая механики «опровергли» механику И. Ньютона (следствия последней не подтверждаются ни в области релятивистских явлений, ни в области квантовых). Тем не менее, эта теория не отвергнута. По сути дела, множество эмпирически «опровергнутых» теорий в науке пусто, ибо уже в самом понятии научной теории заложено то, что такая теория объясняет и предсказывает некоторую, пусть и ограниченную совокупность явлений действительности. Иными словами, опровержимость (и фальсифицируемость) научного знания не является его единственным исключительным признаком.

Примеры свидетельствуют о том, что концепция развития научного знания К. Поппера и логически уязвима, и не всегда согласуется с реальной научной практикой. Однако она является лишь нормативным методологическим идеалом, который, конечно, может совершенствоваться, уступая требованиям истории и практики науки (такую возможность и реализовал И. Лакатос). Безусловной заслугой К. Поппера является то, что ему удалось выразить многие тонкости роста научного знания. Встав в оппозицию к наиболее характерным тезисам классического позитивизма, он отверг точку зрения, согласно которой наука развивается путем приращений, и подчеркнул революционный характер процесса отвержения старой теории и замены ее несовместимой с ней новой теорией, показав при этом ту роль, которую играет в данном процессе неспособность старой теории ответить на вызовы со стороны логики, эксперимента или наблюдения.

Пол Фейерабенд (1927 г., Вена) занимает особое место среди западных философов и методологов науки. С одной стороны, его работы завоевали ему авторитет и право считаться одним из влиятельных представителей современной методологии. С другой, – его критика методологических концепций, призывы к «анархии» в методологии науки, защита знахарства и астрологии создали ему репутацию автора, к которому нельзя относиться серьезно. В фундаменте концепции науки П. Фейерабенда лежит тезис о зависимости языка наблюдений от теории.

В свое время логический позитивизм выделил в составе научной теории два языка: теоретический и язык наблюдений. Предполагалось, что последний теоретически нейтрален и поэтому может входить в различные, даже несовместимые теории. Предполагалось также, что всем дескриптивным (т.е. не являющимся логическими или математическими) терминам языка наблюдения соответствуют некоторые наблюдаемые объекты или их свойства, а теоретические термины, которым соответствуют ненаблюдаемые объекты или свойства, должны быть сведены к терминам наблюдения.

Против подобных представлений и выступает П. Фейерабенд. Его основное утверждение: предложения наблюдения выделяются в качестве таковых на основании не их содержания, а ситуации, в которой их принимают. По содержанию же между предложениями наблюдения и теоретическими предложениями принципиальной разницы нет. Содержание предложения наблюдения, заявляет П. Фейерабенд, определяется не ситуацией наблюдения, а той целью, которую поставил себе наблюдатель. Язык наблюдения принципиально не отличается от теоретического, он более привычен.

Обыденный язык наших дней несет на себе отпечаток представлений классической физики. Но почему мы должны сохранять его, если приняты в науке уже другие теории? Конечно, если сейчас человек кипятит молоко, то он говорит о его температуре, а не об энергии молекул. Но это, по мнению П. Фейерабенда, означает лишь то, что этот человек был обучен соответствующим образом. Если ввести другую систему обучения, более соответствующую духу современной науки, то люди и в быту будут говорить не о кипении молока, а об увеличении кинетической энергии молекул.

П. Фейерабенд доказывает, что язык наблюдения является по своей сути теоретическим, ибо способ, каким мы фиксируем результаты наших наблюдений и экспериментов, зависит от принятых нами теоретических предпосылок. Отсюда следует утверждение, что любая система взглядов находит подтверждение в опыте, подтверждение теории - дело тривиальное. Интересны были бы, напротив, опровержения теории, но для этого нужно «распять» наш опыт, осознать и выделить в нем его теоретическую компоненту. Это, считает Фейерабенд, невозможно было бы сделать, если бы у нас была одна-единственная объяснительная схема. Тогда бы мы просто считали ее по привычке совершенно естественной и видели бы в ней голос самого опыта. Необходимы другие теории, установки, онтологии, которые давали бы иные интерпретации опыту и тем самым заставляли бы нас осознать, что до сих пор мы принимали за результат наблюдений свои собственные установки. Если подобных альтернативных концепций нет, надо пытаться построить их, чтобы выявить неосознанные предпосылки теоретического характера, некритически включенные в опыт.

Поэтому, чтобы быть подлинным эмпиристом, надо стараться опровергать теории, в которых мы убеждены, изобретая для этого всевозможные, сколь угодно абсурдные концепции. Но легко ли это сделать, коль скоро теории так довлеют над нашим сознанием, что заставляют нас неосознанно интерпретировать весь наш опыт в их свете? П. Фейерабенд согласен, что это совсем нелегко и поэтому советует черпать идеи из тех сфер сознания, которые не настолько порабощены теориями и догмами, например, из снов, фантазий, художественных произведений и т.д..

Для решения проблемы эмпиризма П. Фейерабенд предлагает ввести в методологию принцип плюрализма, который призывает создавать и разрабатывать теории, несовместимые с принятыми точками зрения, даже если последние являются в высокой степени подтвержденными и общепринятыми. Обосновывая необходимость альтернативных теорий, Фейерабенд разъясняет, что ни одна теория никогда не согласуется со всеми данными. Любая теория окружена «шумовым фоном» несоответствий. Например, ни одна планета не движется по орбите, вычисленной в соответствии с ньютоновской небесной механикой. Существуют и другие, еще не объясненные расхождения с этой теорией, превышающие на порядок ошибку измерения. Эти расхождения создают фон «шумовых помех», относительно которого перемещение Меркурия на 43 секунды в столетие в значительной мере теряет свое значение. Кроме того, существует еще много неисследованных возможностей объяснения этих отклонений в рамках ньютоновской теории. Только объяснение этих 43 секунд на основе новых принципов выделит из шумового фона и превратит в эффект, способный опровергнуть ньютоновскую схему. Естественно, что такое объяснение должно опираться на теорему, несовместимую с ньютоновской,- оно должно опираться на альтернативную ньютоновской теорию» (См.: Фейерабенд П. Ответ на критику //Структура и развитие науки: Сб. переводов. М, 1978. с.420.). Таким образом, только альтернативные теории способны обосновать, что данный факт действительно опровергает теорию. К тому же, замечает П. Фейерабенд, поскольку не все утверждения теории могут быть проверены фактами, то чисто теоретическая критика со стороны альтернативной теории значительно увеличивает возможности опровержения данной теории.

При этом П. Фейерабенд особо подчеркивает важность ненаучных и антинаучных теорий для критики и опровержения научных теорий. Так, Н. Коперник, предлагая новую картину мира, не использовал научные традиции, а обратился к «ненормальным» пифагорейцам... Астрономии пошла на пользу любовь пифагорейцев к кругам, медицине - знахарские учения о травах... Куда бы мы ни посмотрели, всюду мы видим, что крупные научные достижения обязаны своим существованием внешним влияниям, которым было дано возобладать над наиболее фундаментальными и «рациональными» методологическими правилами. В этих рассуждениях можно без труда увидеть влияние критического рационализма К. Поппера: в самом деле, если науку, как утверждал К. Поппер, отличает критичность и если критика обеспечивает рост содержания, то критика тем лучше, чем она радикальнее. А критика некоторой физической теории Т1 со стороны, скажем, мифологической космологии будет радикальнее, чем критика со стороны другой физической теории Т2, которая разделяет с Т1 целый ряд общих предпосылок.

Призывая к распространению плюрализма за рамки конкуренции научных теорий, в 70-е годы П. Фейерабенд присоединился к волне антисциентизма и стал призывать к тому, чтобы подвергнуть критике мышление, институт науки и вообще европейскую культуру. Наука, заявил он, не принесла человечеству никаких особых благ. Мнение, что она способна принести много ценных для благосостояния человека результатов, проистекает лишь из невозможности сравнения.

Наука попросту задавила все альтернативные способы осмысления мира, поэтому сейчас невозможно судить, насколько счастливую, здоровую и комфортную жизнь могли бы принести людям формы жизни, основанные на мифах, вере в колдовство и т.д..

Тезис плюрализма теорий у П. Фейерабенда порождает методологический анархизм, который, по мнению ученого, равнозначен признанию того, что любые правила и нормы рациональной деятельности исторически обусловлены и не являются адекватными во всех ситуациях. Лозунг П. Фейерабенда «все сгодится» надо понимать так: «Любое решение, любая стратегия может где-нибудь в развитии науки когда-нибудь сгодиться», даже если они и противоречат методологическим нормативам. Дело в том, что любое методологическое правило, даже самое очевидное для здравого смысла, имеет границы, за пределами которых его применение неразумно и мешает развитию науки. Деятельность ученого не подчиняется никаким рациональным нормам. Поэтому развитие науки, по Фейерабенду, иррационально: новые теории побеждают и получают признание не вследствие рационально обоснованного выбора, не в силу того, что они ближе к истине или лучше соответствуют фактам, а благодаря пропагандисткой деятельности их сторонников.

Значительную методологическую нагрузку в построениях философа несет так называемый «закон неравномерного развития». Этот закон выдвигается П. Фейерабендом как обобщение и приложение к истории познания известного марксистского положения о возможности неравномерного развития в обществе различных социальных структур и их элементов. П. Фейерабенд даже ссылается на некоторые работы К. Маркса и В. Ленина, в которых показывается несоответствие прогрессивной экономики и культуры исторически изжившей себя буржуазной идеологии, неравномерность развития капитализма. Аналогично обстоит дело и с развитием различных уровней научного знания: идей, теорий, вспомогательных дисциплин, эмпирических фактов.

Период теоретической зрелости наступает тогда, когда идея приобретает столь обыкновенный вид, что может всерьез соперничать с другими научными теориями без риска быть сразу отброшенной. Теперь уже для нее характерны имманентная критичность, свободное обсуждение альтернатив, учет объективных достоинств и недостатков различных точек зрения. Сравнение альтернатив - мощный фактор развития науки; оно стимулирует детальную разработку базисных идей, которая сравнивается П. Фейерабендом с марксовым методом восхождения от абстрактного к конкретному.

За этапом расцвета теории в результате дальнейшей борьбы альтернатив следует период ее регресса: появляются новые силы, в своем мировоззрении адекватнее выражающие новую эпоху. Прежняя концепция вынуждена приспосабливаться к изменившимся условиям уже не с целью дальнейшего развития, но с целью самосохранения. Ее сторонники вновь начинают использовать все средства, чтобы удержаться в лидерах; они выдвигают новые, неоформившиеся идеи. Такова форма развития науки и эти циклы он пытается проследить на протяжении истории познания.

Заслуга П. Фейерабенда состоит в настойчивом отказе от приобретших устойчивые черты идеалов классической науки, наука предстает как процесс размножения теорий. Кроме того, через всю концепцию Фейерабенда проходит идея взаимосвязи внутринаучных и вненаучных факторов в истории науки. Хотя П. Фейерабенд в этом отнюдь не пионер, его работа полезна потому, что попытки определить научный прогресс на основе простых и жестко фиксированных «рациональных» критериев продолжаются. Но, воздав должное его постановке вопроса, мы должны отметить, что по сравнению с глубиной и сложностью затронутых им проблем предлагаемые им решения выглядят довольно поверхностными. (см. ниже Приложение к теме).

Новая версия философии науки была выдвинута Т. Куном, который осуществил радикальный отход от принципов логического эмпиризма и стал лидером историко-эволюционистской философии науки.

Томас Кун (США,1922 г.) Закончив физический факультет в Гарварде, он в 1943г. получил степень бакалавра по физике, в 1946г. – степень магистра, а в 1949г.- докторскую степень. С 1958г. Кун стал профессором истории науки. Он являлся профессором философии и лингвистики Массачусетского технологического института и одним из ответственных редакторов «Международного словаря научной биографии». Из-под его пера вышли 3 монографии: «Коперниканская революция», «Структура научных революций», «Теория черного тела и квантовая прерывность. 1894-1912», около 50 статей по различным проблемам философии и истории науки. Его исследовательские интересы были сосредоточены преимущественно на истории возникновения и развития квантовой механики. Т. Кун поставил перед собой задачу создания новой антипозитивистской нетрадиционной философии науки. В чем же специфика куновского подхода к этой дисциплине?

Во-первых, непозитивистская версия науки сложилась на базе абстрактно-логических исследований готовых и притом соответствующим образом препарированных теоретических знаний, а куновская философия науки была создана на основе истории науки. Историю науки Т. Кун рассматривает не как совокупность исторических факторов, а как эволюцию концептуальных схем, фундаментальных идей и функций научного познания. Пытаясь уточнить свою концепцию истории науки, он выдвинул два существенных для его концепции положения.

Первое состоит в утверждении, что нет единой истории науки. Даже при самой обширной эрудиции невозможно увязать все научные исследования в единый поток. Следовательно, наука, с точки зрения Т. Куна - это некое подобие отдельных пересекающихся или разрозненных дисциплин, и методология историко-научных исследований должна строиться как набор частных методологий, ориентированных на изучение истории отдельных дисциплин.

Второе заключается в том, что назначение истории науки реализуется в двух направлениях: в более углубленном понимании современных концепций и методов и в формировании философии науки.

Следующее важное обстоятельство, характеризующее специфику подхода Т. Куна к философии науки, связано с социологизацией проблем, касающихся исследования не только механизмов развития, но и концептуальной структуры научного знания. Социально-групповой подход является для Т. Куна без всякого преувеличения решающим. Суть этого подхода заключается в признании важнейшей роли сообщества ученых в формировании, реализации, оценке, развитии и отстаивании научных открытий, методов и способов научной деятельности. Подобный взгляд на природу научной деятельности Т. Кун сделал лейтмотивом своего анализа науки.

И, наконец, третья особенность взглядов Т. Куна заключается в повышенном интересе к психологическим мотивам научной деятельности. Причем в основном он апеллирует к групповой психологии, то есть к коллективным эмоциям, коллективному видению и восприятию внешней реальности.

Куновская эволюционистская философия науки Куна по своим методам довольно эклектична. Там, где ему не хватает логической и эпистемологической аргументации, на передний план выдвигаются социологический и психологический подходы. И все же, несмотря на мозаичность и разнородность его воззрений, отсутствие единой стержневой методологии, куновскую концепцию следует рассматривать именно как философию науки, ибо при всех оговорках и реверансах в сторону исторического эмпиризма, социологизма, психологизма и т.д. его центральная задача состоит в формулировании и выявлении общих характеристик науки в целом, а его конечная - в открытии общих закономерностей развития науки и построении адекватного концептуального аппарата.

Центральным понятием в исследованиях т. Куна является понятие «парадигма». Буквальный перевод этого термина - «образец». Понятие научной парадигмы оказалось многозначным, допускающим разнообразие его интерпретаций, да и взгляды самого Куна по вопросу о сущности и структуре парадигм изменялись и уточнялись. Чаще всего понятие парадигмы трактуют как совокупность фундаментальных теорий и как систему решающих для данной науки экспериментов и ценностей.

Содержание парадигмы излагается, как правило, в учебниках. Они разъясняют сущность принятой теории, иллюстрируют ее удачные применения и сравнивают эти применения с типичными наблюдениями и экспериментами. Подобные учебники стали общераспространенными с нач. XIX века, до того аналогичную функцию выполняли такие выдающиеся труды, как «Физика» Аристотеля, «Начала» и «Оптика» И. Ньютона, «Электричество» Б. Франклина, «Химия» А. Лавуазье. Эти общепринятые примеры фактической практики научных исследований (примеры, которые включают закон, теорию, их практическое применение и необходимое оборудование) в совокупности дают нам модели, из которых возникают конкретные традиции научного исследования. Таковы традиции, которые историки науки описывают под рубриками «астрономия Птолемея (или Н. Коперника)», «аристотелевская (или ньютоновская) динамика», «корпускулярная (или волновая) оптика» и т.д. Изучение парадигм главным образом и подготавливает начинающего исследователя к членству в том или ином научном сообществе.

Парадигма по своему содержанию шире теории. Каждая теория создается в рамках той или иной парадигмы. Теории, существующие в рамках различных парадигм, несопоставимы. Поэтому одна и та же теория не может входить в разные парадигмы без предварительного ее серьезного переосмысления. А это означает, что при смене парадигм невозможно осуществить преемственность теорий, т.е. какие-то теории перенести из старых парадигм в новые. В контексте новых парадигм старые теории получают новое содержание, иную интерпретацию.

Позже Т. Кун попытался заменить понятие парадигмы дисциплинарными матрицами. Они дисциплинарны, потому что принуждают ученых к определенному поведению, стилю мышления; это матрицы - потому что они состоят из упорядоченных элементов различного рода, причем каждый из них требует дальнейшей спецификации. Дисциплинарная матрица, по Куну, состоит из четырех основных элементов.

1. Символические обобщения, то есть формальный аппарат, с помощью которого в рамках данной матрицы записываются основные законы, гипотезы и экспериментальные данные.

2. Метафизическая парадигма - система методологических и даже философских принципов, используемых для обоснования различных эвристических приемов (например: перенос знаний по аналогии из одной области физики в другую). Если учесть, что для Т. Куна метафизика является системой онтологических допущений, то такая онтологизация понятия парадигмы означает по существу признание роли философии в качестве одного из основных элементов научного исследования. Можно сказать, что метафизическая парадигма - это философская составляющая научной деятельности.

3. Ценности, которыми руководствуются члены сообщества. Наиболее укоренились ценности, касающиеся научных прогнозов. Они должны быть точны, количественно обоснованы, просты, логичны, иметь высокую степень вероятности.

4. «Образцы», то есть признанные примеры. Именно они, по мнению Куна, и составляют цементирующую основу научной деятельности. В этом подходе Т. Кун видит свое подлинное новаторство и отличие от неопозитивистов, рассматривавших в качестве такого стержня взятые сами по себе теории и порождаемые ими правила. Однако последние вместе с аппаратом символических обобщений усваиваются, по мнению Т. Куна, лишь в процессе овладения образцами решения задач.

Схема развития науки Т. Куна:

• начальная допарадигмальная стадия развития науки характеризуется наличием различных точек зрения, отсутствием фундаментальных теорий, общепризнанных методов и ценностей;
• затем возникает консенсус членов научного сообщества и создается единая парадигма;
• на ее основе осуществляется нормальное развитие, накапливаются факты, совершенствуются теории и методы;
• в этом процессе возникают аномальные факты, приводящие к кризису, а затем и к научной революции;
• в результате такой революции возникает новая парадигма, и весь процесс повторяется снова.

Рассмотрим данные стадии более подробно.

Система знаний, выступающих в качестве науки, утверждает Т. Кун, долгое время находится на допарадигмальной стадии, которая характеризуется наличием многочисленных конкурирующих школ, большим разнообразием методов и взглядов на фундаментальные вопросы науки. Признание какого-либо факта, эксперимента, объяснения или теории за образец означает завершение допарадигмального периода и формирование новой парадигмы. С наступлением этого момента поведение ученых существенно меняется. Они перестают обсуждать парадигму и принимают её принципы в качестве общепринятого и бесспорного убеждения.

Новая парадигма выполняет две функции: запретительную и проективную. Она запрещает, отсекает все не относящиеся к парадигме и не согласующиеся с ней факты, концепции, методы и проблемы. Одновременно с этим парадигма стимулирует исследования в определенном направлении, способствует достижению консенсуса и предлагает некоторые гарантии успеха. Консенсус относительно основных положений парадигмы является важнейшей социальной характеристикой именно научного сообщества. В отличие от него представители, например, искусства не скованы подобным консенсусом и даже, напротив, обязаны постоянно осуществлять радикальные творческие инновации, которые в науке возможны лишь в период смены парадигм.

Группа учёных, принявших данную парадигму, теряет статус дилетантов и превращается в профессиональное сообщество. Но допарадигмальный период не всегда заканчивается созданием парадигмы. Сам Т. Кун сомневается в возможности ее существования, например, в социологии. По-видимому, это сомнение можно распространить и на ряд других наук.

Стадия нормального развития науки, согласно Т. Куну, исчерпывается тремя видами деятельности:

1. экспликацией и переформулировкой парадигмы;
2. совершенствованием и уточнением теорий, возникающих на ее основе;
3. экспериментальными поисками новых фактов и их уточнениями.

Важнейшая отличительная черта нормальной науки состоит в том, что на этой стадии ученые не стремятся к крупным открытиям. Парадигма детерминирует тип задач, решаемых нормальной наукой, и не допускает радикальных открытий, могущих привести к возникновению новой парадигмы. Правда, эта детерминация не является полной и оставляет некоторую степень свободы для изобретательства и творческой деятельности. Эта деятельность и есть не что иное, как решение головоломок.

«Головоломка»- одна из основных единиц куновского анализа. Она представляет собой особенный тип задач, как бы предсказанных и регламентированных парадигмой. Парадигма поэтому дает гарантию того, что головоломка может быть решена. Уточнение фактов, поиски новых фактов, достижение их более полного объяснения и согласования с теорией - все это законно лишь в той мере, в какой служит решению головоломок.

Характеризуя развитие науки в целом, Т. Кун неоднократно подчеркивал влияние на нее со стороны философии. Оно наиболее заметно в периоды кризисов и научных революций. В периоды же нормального развития это влияние минимально, т.к. ученые, занятые решением головоломок, не нуждаются в метафизических установках и предпосылках. В данном случае Т. Кун как бы впускает метафизику в нормальную науку, хотя и с черного крыльца.

По мнению Т. Куна, многие науки развиваются, не создавая принципиально новых теорий и фундаментальных идей, а постоянно приобретая новые факты и осуществляя уточнения. Такие науки он предлагает называть протонауками и относит к ним химию и теорию электричества до середины XVIII века, эмбриологию и теорию наследственности до середины XIX века, а также современные социальные науки. Протонауки как бы задерживаются, застаиваются на стадии нормального исследования, но и все остальные науки находились на этой стадии большую долю времени своего исторического развития.

Рассмотрим пример нормальной деятельности в науке (или функционирования парадигм), обратившись к истории физической оптики. От глубокой древности до конца XVII в. не было такого периода, когда была бы принята какая-либо единственная, общепринятая точка зрения на природу света. Вместо этого было множество противоборствующих школ, большинство из которых придерживались той или иной разновидности эпикурейской, аристотелевской или платоновской теории. Одна группа рассматривала свет как частицы, испускаемые материальными телами; для другой свет был модификацией Среды, которая находилась между телом и глазом; еще одна группа объясняла свет в терминах взаимодействия Среды с излучением самих глаз. Каждая из соответствующих школ подчеркивала в качестве парадигмальных наблюдений именно тот набор свойств оптических явлений, который ее теория могла объяснить наилучшим образом.

Были ли учеными представители указанных школ? Да, однако, не имея возможности принять без доказательства какую-либо общую основу для своих научных убеждений, каждый автор ощущал необходимость строить физическую оптику заново, начиная с самых основ. В силу этого он выбирал эксперименты и наблюдения в поддержку своих взглядов относительно свободно, ибо не было никакой стандартной системы методов или явлений, которую каждый пишущий работу по оптике должен был применять и объяснять. В таких условиях авторы трудов по оптике апеллировали к представителям других школ ничуть не меньше, чем к самой природе.

Первая парадигма в этой области возникает в XVIII в. Она основывалась на «Оптике» И. Ньютона, который утверждал, что свет представляет собой поток материальных частиц. Физики, работавшие в этой парадигме, в основном занимались поиском доказательств давления световых частиц, ударяющихся о твердые тела.

В начале XIX века появляется новое учение о природе света, согласно которому свет- это распространение поперечных волн. Данное понимание являлось выводом из парадигмы, которая восходит к работам Т. Юнга и О. Френеля по оптике.

Наконец, в начале нашего века М. Планк и А. Эйнштейн предложили новое понимание света. В современных учебниках по физике говорится, что свет представляет собой поток фотонов, т.е. квантово-механических сущностей, которые обнаруживают некоторые волновые свойства и в то же время некоторые свойства частиц. Таким образом, понимание света имеет длительную историю. Многообразие позиций по данному вопросу связано с функционированием в физике определённых парадигм.

Рассмотрим следующий этап в развитии науки – этап возникновения аномалий, приводящих к кризису, а затем и к научной революции. Осуществляя парадигмальную деятельность и ожидая как бы «предусмотренные» парадигмой факты, ученый иногда обнаруживает нечто неожиданное. Это неожиданное и есть, по терминологии Т. Куна, научная аномалия. Когда аномальность открытия осознаётся, наступает этап поиска радикальных решений, причём очень долго ученые пытаются осуществить его в рамках старой парадигмы. Открытие аномального факта есть процесс, начало которого связано со стремлением сохранить старую парадигму, а завершение знаменуется переходом к новой. Весь этот период как бы напоминает эпоху допарадигмального развития, когда ни одно из решений не покоится на прочном парадигмальном фундаменте, не является авторитарно привилегированным и бесспорным для всех членов сообщества.

Эти открытия вплотную подводят к научным кризисам. По Т. Куну, сам кризис- необходимое условие развития науки. Однако смысл его отнюдь не сводится к простому обнаружению аномальных фактов. Лишь немногие из них приводят к подлинному кризису и последующей смене парадигмы. Сама по себе аномалия не ведёт автоматически к разрушению старой парадигмы. Аномалия, утверждает Т. Кун, вовсе ещё не контрпример, мгновенно ниспровергающий старую теорию. Старая парадигма разрушается и уступает своё место не отдельному аномальному факту, а новой парадигме. Но как и почему складывается именно такая, а не другая парадигма, совершенно неясно. Понятно лишь одно: в период кризиса развивается экстраординарная наука, которая уже не подчиняется правилам старой парадигмы и ещё не подпадает под правила новой, несформировавшейся парадигмы. «Любой кризис начинается с сомнения в парадигме и последующего расшатывания правил нормального исследования. Исследование во время кризиса имеет очень много сходного с исследованием в допарадигмальный период» (См. Кун Т. Структура научной революции. М.,1976. C. 114.). В период экстраординарной науки происходит выявление и усиливается обоснование, связанное с эпистемологическим анализом тех правил, стандартов и методов, которые принимались в эпоху нормальной науки как сами собой разумеющиеся, но в период кризиса стали подвергаться сомнению. Именно поэтому кризис характеризуется множеством новых подходов, своего рода творческим бумом. Он, как правило, тесно связан с ростом внимания ученых к философской проблематике. Отказ от экстраординарной, т.е. внепарадигмальной стадии научного развития и знаменуется переходом к новой парадигме и соответствующей ей нормальной стадии развития.

Все кризисы заканчиваются одним из трёх возможных исходов.