Научные революции как «точки бифуркации» в развитии знания

Представление о научных революциях, являющееся базовым для ряда концепций, которые сформировались в философии науки XX в., стало неотъемлемой частью общего понимания процесса развития научного знания. Как и любая другая сфера культуры, наука со временем направленно и необратимо изменяется, т. е. развивается. Эти изменения проявляются в таких аспектах, как рост объема научных знаний, ветвления и сопряжения в классификации научных дисциплин, постоянное усложнение теоретических конструкций и моделей и т. д.

К характерным особенностям динамики развития науки относится своеобразная «аритмия», выражающаяся в регулярной смене эволюционных фаз революционными. При этом наблюдается темпоральное ускорение в каждой последующей эволюционной фазе, т. е. ускорение постепенного («нормального», по терминологии Куна) роста науки.

Научная революция — это разрешение многогранного противоречия между старым и новым знанием в науке, сопровождающееся кардинальными изменениями в основаниях и содержании науки на определенном этапе ее развития и представляющее собой сложный и многогранный феномен роста научного знания. Само же наличие двух фаз в развитии науки есть выражение принципиальной нелинейности роста научного знания, так как в ходе научных революций в непрерывности происходит пауза, выражающаяся в выборе одних стратегий и программ исследования и отбрасывании других.

Следующий аспект нелинейности роста научного знания заключается в своеобразном движении науки вспять. То есть в процессе научной революции новые теоретические конструкты и схемы объяснения нередко формулируются на основе идей, которые были «забракованы», отброшены на предыдущих этапах развития науки. Таким необычным образом происходит возврат к некоторым пунктам истории науки. Так, создание механической картины мира сопровождалось борьбой двух научно-исследовательских программ — ньютоновской и картезианской. Ньютон строил механическую теорию на основе принципа дальнодействия, Декарт предложил альтернативный вариант механики на базе принципа близкодействия. В XVII—XVIII вв. победила программа Ньютона, однако в ходе научной революции конца XIX — начала XX в. идея близкодействия была возрождена в новом «звучании» .

Сущностные основания регулярного воспроизводства такой фазы развития науки, как революция, следующие (при этом каждое последующее основание вытекает из предыдущего):

• 1) рост заметного числа фактов, для которых в существующей научной картине мира не могут быть сгенерированы объяснительные схемы;
• 2) необходимость выработки новых теоретических представлений, которые позволят интегрировать новые эмпирические данные в систему всего комплекса научных знаний;
• 3) кардинальная перестройка картины мира;
• 4) философское обоснование новаций, включая их сопряжение с общекультурным фоном.

В ходе научных революций происходит качественное преобразование фундаментальных оснований науки, замена старых теорий новыми, существенное углубление научного понимания окружающего мира в виде становления новой научной картины мира, так как последняя содержит все базовые компоненты научного знания в обобщенной форме.

Можно выделить два фактора, способствовавших укоренению представления о научных революциях в философии науки и в самой науке. Один из факторов был сгенерирован еще в XIX столетии в диалектических философских системах Г. В. Ф. Гегеля (объективно-идеалистический модус), а затем К. Маркса и Ф. Энгельса (материалистический модус), в которых был сформулирован и обоснован принцип историчности субъекта. Как следствие, в этих доктринах все познавательные способности и возможности человека мыслятся исторически меняющимися. А значит, исторически изменчив научный разум и продукт его деятельности — научные знания, равно как и соответствующий разуму тип научной рациональности. Второй фактор сформировался в ходе собственного развития науки: к середине XX в. стал общепризнанным постулат об эволюции Вселенной, на определенном этапе эволюции и самоорганизации которой появились жизнь и разум (антропный принцип). Отсюда вытекает тезис об их, т. е. жизни и разума, собственной эволюции в качестве одной из ветвей универсального эволюционного процесса.

Анализ истории науки позволяет выделить такие типы научных революций:

• 1) глобальная — революционный переворот в основаниях всей науки, сопровождающийся переходом к новому типу научной рациональности;
• 2) комплексная — радикальные изменения в ряде научных областей;
• 3) частная — кардинальный переход к новому пониманию предметной области данной науки на основе создания новой фундаментальной теории;
• 4) научно-техническая — качественное преобразование производительных сил общества, условий, характера и содержания труда на основе внедрения результатов научного познания во все сферы жизни человека.

Первая глобальная научная революция завершилась формированием науки как социального института в XVI—XVII вв. благодаря исследованиям Г. Галилея, П. Гассенди, Р. Декарта, И. Ньютона и других, в ходе которых была создана первая фундаментальная естественнонаучная теория (в строгом смысле этого слова) — механика. Она стала ядром механической картины мира, в которой мироздание представлено как бесконечное число атомов, перемещающихся в пространстве и времени по неизменным законам движения. Универсальным средством материальных тел выступает тяготение (гравитация), которое проявляется в их взаимном притяжении. В механической картине мира пространство и время мыслятся как две сущности, не зависящие ни от материи, ни друг от друга. Взаимодействие тел, обладающих массой (что эквивалентно их материальности), рассматривалось с позиций принципа дальнодействия: взаимодействие передается на любое расстояние мгновенно без участия какого-либо материального агента в абсолютной пространственно-временной среде. Любое событие в этой картине мира жестко детерминировано, предопределено, свершается с «железной» необходимостью. Любая случайность исключена, она трактуется как недостаток знания, его ограниченность. В этом аспекте механическую картину мира характеризует «демон Лапласа» — гипотетический разум, способный обозревать весь мир, точно реконструировать прошлое и предсказывать будущее любого тела на основе знания его пространственных координат в настоящий момент времени, равно как и всех сил, воздействующих на него.

В механической картине мира природа предстает как монолит, внутри которого исчезает различие между живым и неживым, механическим и телесным. Поэтому гипотетическое исчезновение живого и разумного — человека — ничего не изменило бы в мире. Такое представление о жизни и разуме стало возможным в результате абсолютизации в механической картине мира редукционизма, т. е. сведения всех многообразных явлений универсума к простым и неизменным частицам материи — атомам и законам их движения.

С этого момента и вплоть до 30-х гг. XX в. длился классический этап развития науки, прежде всего классического естествознания.

Вторая глобальная революция в науке проходила в ходе создания теории относительности и квантовой теории, которые послужили фундаментом квантово-релятивистской (квантово-полевой) картины мира, характеризующей неклассический этап развития науки.

Первоначально теория относительности А. Эйнштейна создавалась с целью разрешить трудности, возникшие в электромагнитной картине мира (недостаточность объяснения фотоэффекта, линейного спектра атомов, теплового излучения и т. д.). Эпохальные открытия на рубеже XIX—XX вв. стали основой неразрешимых противоречий между фундаментальными постулатами и представлениями электромагнитной картины мира и новыми фактами и идеями, например М. Планка, высказанными по поводу этих фактов.

В этой картине мира нашли свое разрешение противоречия и парадоксы первых двух научных картин мира, что стало возможным благодаря открытию нового уровня организации материального мира — микромира. Квантово-полевые представления о материи позволили свести воедино противоположные свойства материальных объектов — непрерывность (волна) и прерывность (дискретность). Установление единства противоположностей в строении материи позволило отказаться от постулата о неизменности материи. Переход квантового поля из одного состояния в другое сопровождается взаимопревращением частиц друг в друга, аннигиляцией одних частиц и порождением других.

Кардинально меняются представления о пространстве и времени, свойства которых определяются характером движения материальных систем. Как следствие, в квантово-полевую картину мира вводится представление о едином пространственно-временном континууме, окончательно утверждается относительность основных форм существования материи.

В новой картине мира существенно трансформируется понимание о закономерности и причинности, их вероятностной природе. Фундаментальными признаны статистические законы, частной формой которых выступают динамические. Принципиально новым является постулат о закономерной взаимосвязи свойств изучаемых объектов и наблюдателя, человека. Более того, утверждается фундаментальная согласованность основных законов и свойств Вселенной с существованием в ней жизни и разума.

Третья глобальная революция совершается в наши дни (началась приблизительно в 70-е гг. XX в.). Ее сущность связана с утверждением в науке принципов развития, системности и самоорганизации, а также антропного принципа. На их основе формируется новая научная картина мира — эволюционно-синергетическая. С началом этой революции наука вступила в новую стадию своего развития — постнеклассическую.

Одна из комплексных научных революций в науке связана с созданием квантовой теории, которая стала причиной радикальных изменений не только в физике, но и в химии и гeoлогии. Как следствие, возник целый ряд пограничных наук — квантовая химия, физическая химия, геохимия и др.

Примером же частной научной революции может служить создание генетической теории в биологии.

Таким образом, революции в науке представляют собой своеобразные «точки бифуркации» в процессе самоорганизации научного знания, а значит, характеризуются неопределенностью и непредсказуемостью. Отсюда вытекает невозможность предсказания победы одной из конкурирующих научных парадигм, научно-исследовательской программы, теории, подхода и т. п. Однако хаос научной революции — один из сущностных факторов, формирующих среду интенсивного научного поиска «заряженных» эвристической силой («сумасшедших», по определению Бора) идей, гипотез, теоретических конструктов, разработка, апробация и селекция которых позволит увидеть новые горизонты научного познания мира.