Материалы по истории астрономии

§ 1. О науке и научной картине мира

 

...Как бы ничтожна ни была сумма-людских знаний, всегда находились. мудрецы, пытающиеся на основании постоянно ничтожных научных данных воссоздать картину мира.

А.А. Фридман

1. Наука и ее структура. Науку обычно определяют как особый вид духовной, прежде всего интеллектуальной деятельности, целью которой является выработка достоверного, т. е. устойчиво подтверждаемого опытом, наблюдениями, практикой знания об окружающей нас действительности. Здесь наука выступает как процесс. Вместе с тем наукой называют и сам результат такой деятельности — систему достоверных знаний в виде совокупности сведений о той или иной группе или области объектов и явлений, закономерно связанных между собой. Квинтэссенцией этих сведений является целостная совокупность постулатов, принципов, законов, объединенных в строгие количественные теории, описывающие механизм явлений.

Наука как процесс — вечна: это бесконечное движение по восходящей и развертывающейся спирали, накопление новых и новых знаний (включая и знание об ошибочности прежнего знания!). Но как система знаний, достоверных всегда лишь с точки зрения данной эпохи, она в принципе имеет относительный, приближенный и поэтому временный характер.

В науке как системе знаний можно усмотреть определенную структурность. По мере развития средств и методов получения информации из окружающего мира и ее обработки (в том числе и прежде всего математической) происходит накопление наиболее достоверных, устойчивых знаний, которые составляют растущее ядро науки. В него входят, помимо набора открываемых явлений и объектов, законы их взаимосвязей и взаимодействий, более общие принципы и постулаты, увязанные в систему в виде математических, т. е. строгих количественных теорий. Подчеркнем, что сюда не входит качественная, или описательно-объяснительная сторона теорий.

Дело в том, что даже способность той или иной теории предсказывать новые явления (а это главный критерий ее истинности) не исключает, вообще говоря, того, что данная теория правильно отражает лишь количественную сторону явлений (в пределах определенной точности). Но при этом она может давать и ошибочное объяснение природы, механизма явлений1. В отличие от количественной качественная, описательная сторона теории всегда представляет собой некую построенную по аналогии с уже известным модель действительности2. Поскольку в модели, согласованной с наблюдениями, отражена какая-то часть истины — элементы реальной аналогии между использованными в модели и изучаемыми явлениями, то она в течение некоторого времени может восприниматься как достоверное знание, обслуживая науку и ее практические приложения. Но с ростом точности наблюдений подобные модели приходят в противоречие с опытом и заменяются новыми. Поэтому описательные стороны теорий составляют менее устойчивую часть системы знаний — оболочку ядра.

Теории наподобие весьма прочных мостов объединяют изучаемые явления и объекты. Там же, где такие мосты еще не наведены, их функции временно выполняют рабочие гипотезы, составляющие наиболее изменчивую составную часть науки как системы знаний — как бы внешнюю оболочку ядра. Гипотезы возникают как на основе ядра науки — в виде новых комбинаций и обобщений уже известных идей и фактов, так и на основе некоторых общепринятых или вновь выдвигаемых представлений о мире. Проверка гипотез осуществляется по мере развития техники наблюдений, эксперимента, приемников информации, методов ее обработки — логического и математического анализа. В результате гипотеза либо переходит в ранг строгих, т. е. долговечных количественных теорий и в своей количественной, математической части пополняет ядро науки, а в модельной — его оболочку, либо же отбрасывается как ошибочная. Бывает, что отбрасывается и верная гипотеза, для которой в данную эпоху еще нет средств проверки и которая, главное, противоречит общепринятым представлениям в данной области. (Такова, например, была судьба первой гелиоцентрической гипотезы Аристарха Самосского.)

Качественные, описательно-объяснительные части теорий и рабочие гипотезы, как уже говорилось, представляют собой модельный элемент науки. Строго говоря, моделями являются также постулаты и принципы, но моделями, так сказать, в метастабильном состоянии: воспринимаемыми в течение очень больших периодов времени как достоверное знание и проникшими поэтому в ядро науки. Их замена — это уже ревизия основ, происходит она несравненно реже и с огромным сопротивлением (борьба геоцентризма с гелиоцентризмом).

Таким образом, в науке как системе знаний может быть выделено ядро прочных, долговечных знаний, его устойчивая оболочка — модельные, качественные части теорий и, наконец, самая внешняя и наиболее подвижная оболочка из новых рабочих гипотез.

2. Научная картина мира и ее структура. Одновременно с развитием науки как процесса познания и роста ядра достоверных знаний, на основе последнего формируется идейная атмосфера — целостная система представлений о главных, определяющих чертах мира в данном его аспекте (физическом, астрономическом, биологическом и т. д.). Эту модель целого называют научной картиной мира. В отличие от собственно науки (конкретной науки), непосредственно опирающейся в своих выводах на опыт, наблюдение, практику, научная картина мира формируется как результат неограниченной экстраполяции этих знаний за пределы возможных в данную эпоху опытов и наблюдений. Подсознательно, стихийно она распространяется на всю мыслимую действительность.

Вторая, определяющая черта научной картины мира — ее системность. Она представляет собой не просто сумму неких экстраполяций в рамках отдельных теорий, а результат их взаимоувязывания, взаимоограничения, т. е. организации их в новую, высшую систему.

На каждом этапе развития науки формируется и система методологических, логических, этических и даже психологических норм научного познания (что называют иногда стилем мышления). Именно эту систему своего рода «правил» поведения исследовательского ума и представляется более обоснованным называть парадигмой (греч. — образец), а не всю картину мира, как это сделал Т. Кун [84], введя в науковедение этот термин.

Научная картина мира как результат безграничной экстраполяции ограниченно достоверного знания в отличие от системы конкретных знаний не может уже по определению содержать вечных достоверных знаний: ведь это были бы неограниченные и вместе с тем неизменные, сохраняющиеся, несмотря на развитие науки, экстраполяции прошлых ограниченных знаний! И все же в картине мира также можно выделить своего рода «ядро», но существующее как бы инкогнито — совокупность не вечных, но особо устойчивых гипотез-экстраполяций. Речь идет о принципах и постулатах, включаемых на очень длительных промежутках времени в ядро науки как системы знаний. Как уже говорилось выше, они представляют собой на самом деле не что иное, как сверхустойчивые элементы картины мира и проникают в ядро науки под видом достоверных знаний.

Таковыми до сих пор считаются принципы сохранения энергии и роста энтропии (I и II Начала термодинамики), принцип постоянства ряда фундаментальных физических величин, принципы, характеризующие мир элементарных частиц. В космофизической картине мира некогда таким постулатом-принципом было утверждение неподвижности и центрального положения Земли в мире.

В целом картина мира — это принципиально модельное, гипотетическое построение, хотя отнюдь не произвольное, поскольку, напомним, экстраполируются достоверные знания.

Картина мира также имеет определенную структуру. В каждую данную эпоху это небольшой набор фундаментальных идей-постулатов, относящихся к представлениям о материальном носителе явлений и процессов в природе, о способе и механизме взаимодействий между природными объектами и о способе существования элементов материального мира (организация их в систему, генезис, развитие).

Примечания

1. Хрестоматийным примером этого в астрономии служит теория Птолемея. В ней уже весьма точно были отражены количественно (на языке геометрии) законы видимого движения Солнца, Луны и планет. Но природа этих явлений объяснялась ошибочно — на основе принципа геоцентризма, умозрительно принятого сначала как очевидность, а позднее обоснованного в космофизической картине мира Аристотеля.

2. Сюда не входят математические модели явлений, которые обычно, по крайней мере по мысли их авторов (как это и было, например, у Птолемея), не претендуют на раскрытие самой природы явлений. Такая роль им приписывается лишь эпигонами.

Предыдущая страница К оглавлению Следующая страница
«Кабинетъ» — История астрономии. Все права на тексты книг принадлежат их авторам!
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку