Единство науки и научные методы

                             Единство науки и научный метод

      Если окружающий нас мир представляет собой единое и целостное образование, в котором предметы и явления находятся во взаимосвязи и взаимодействии, то адекватное представление о нем должно быть отражено в единстве всего нашего знания. В отличие от позитивистской унификации наук подлинное единство научного знания формируется в диалектическом процессе взаимодействия дифференциации и интеграции знания в ходе эволюции конкретных наук.

     В прошлом было широко распространено мнение, что развитие науки происходит путем постепенного, непрерывного накопления все новых и новых научных истин. Такой взгляд, названный кумулятивизмом, в лучшем случае может относиться к отдельным этапам и периодам развития науки, но не отражает целостной картины ее развития, ибо на протяжении более длительных периодов наблюдается пересмотр прежних представлений и концепций. Поэтому развитие любой науки не сводится к простому процессу кумуляции или накопления знаний.

    Наиболее радикальные изменения в науке связаны с научными революциями, которые сопровождаются пересмотром, уточнением и критикой прежних идей, программ и методов исследования, т. е. всего того, что теперь называют парадигмой науки. Переход к новой парадигме связан с взаимодействием и развитием двух дополняющих друг друга процессов дифференциации и интеграции знания.

    В результате такого исследования появляются отдельные научные дисциплины со своим предметом и специфическими методами познания. Как известно, в ранней античной Греции не существовало строгого разграничения между конкретными областями исследования и отдельных научных дисциплин как таковых. Все известные знания, предположения и приемы изучения явлений природы рассматривались в рамках философии как нерасчлененной области знания. Впервые отдельные естественно-научные дисциплины возникают в эпоху Возрождения, когда появляется экспериментальное естествознание.

    Изучение природы должно было начаться с установления законов такой простейшей формы движения материи, какой являются механические процессы. Занявшись экспериментальным исследованием свободно падающих тел, выдающийся итальянский ученый Галилео Галилей (1562-1642) сформулировал управляющие ими законы и заложил основы механики, которую превратил в научную дисциплину знаменитый английский ученый Исаак Ньютон (1643-1727). Вслед за этим постепенно формируются физика, химия, биология и другие фундаментальные науки о природе. По мере дальнейшего научного прогресса происходит ускоренный процесс появления все новых и новых научных дисциплин и их ответвлений. Хотя при этом значительно возрастают точность и глубина наших знаний о явлениях природы, одновременно ослабевают связи между отдельными научными дисциплинами и взаимопонимание между учеными. В наше время дело доходит до того, что специалисты разных отраслей одной и той же науки нередко не понимают ни теорий и методов исследования других отраслей, ни ее конечных результатов. Таким образом, дисциплинарный подход грозит, превратить единую науку в совокупность обособленных, изолированных, узких областей исследования, в силу чего ученые перестают видеть место и значение своей работы для познания единого, целостного объективного мира.

    К счастью, сама наука выработала средства и методы для преодоления ограниченности чисто дисциплинарного подхода к изучению мира. Новый подход принято называть интегративным, или междисциплинарным, хотя последний термин менее точен. Прежде чем наука могла перейти к междисциплинарным и тем более интегративным исследованиям в целом, она должна была заняться изучением отдельных групп явлений, их элементов и особенностей. Именно такому этапу соответствует дисциплинарный подход, ориентированный на изучение специфических, частных закономерностей конкретных явлений и процессов. Однако по мере развития научного познания становилось все более очевидным, что такой подход не способствует открытию более глубоких общих закономерностей, которые управляют подобными явлениями, а тем более фундаментальных законов, относящихся к взаимосвязанным классам явлений и целых областей природы. С помощью таких законов как раз и раскрываются единство природы, взаимосвязь и взаимодействие составляющих ее объектов и процессов. Именно поэтому фундаментальные интегративные законы отображают единство и целостность природы.

      Когда биология начала использовать физические методы в своих исследованиях, она достигла впечатляющих результатов, которые завершились возникновением на стыке биологии и физики новой науки - биофизики. Аналогичным образом возникли биохимия, геофизика, геохимия и другие науки. Особое значение в наше время приобретает системный метод, который дает возможность рассматривать предметы и явления в их взаимосвязи и целостности. Именно поэтому системный метод является наиболее эффективным средством интегративных исследований.

Хотя конкретные, частные, специальные приемы и способы  исследования в разных науках могут  заметно отличаться друг от друга, но общий подход к познанию, метод  исследования остается в сущности тем  же самым. В этом смысле частные приемы и методы познания, используемые в  конкретных науках, можно охарактеризовать как тактику исследования, а общие принципы и методы - как его стратегию.

Исторически метод  формируется первоначально в  рамках практической деятельности как  требование соблюдения определенной последовательности действий в процессе изготовления необходимых  человеку предметов и орудий, а  также производства материальных благ вообще. С отделением умственного  труда от физического, возникновением науки появляется необходимость  в изучении способов получения новых  знаний, а для анализа и оценки различных методов - особое учение о  методе, названное методологией.

Поскольку метод  служит для получения объективно истинных знаний о мире, постольку  он должен выступать в роли аналога той области мира, для изучения которой предназначен. Конечная же цель познания заключается в открытии тех объективных законов, которые управляют соответствующими явлениями. Опираясь на открытые наукой законы, в' дальнейшем можно их использовать в качестве специфического метода исследования других частных явлений данной области. Например, методы электромагнетизма могут быть с успехом использованы для изучения конкретных электрических, магнитных и даже оптических процессов. В отличие от этого в методологии обычно выделяют общие методы исследования, используемые большинством наук на разных этапах познавательной деятельности.

На эмпирической, или опытной, стадии используются главным образом методы, опирающиеся на чувственно-наглядные приемы и способы познания, к которым относят систематические наблюдения, эксперимент и измерения.

      Единство науки— общность методологических принципов, положенных в основание научных теорий; тенденция к тесной связи и взаимодействию различных научных дисциплин; стремление представить научную теорию в качестве знания, охватывающего все известные области исследования. Одна из основных задач методологических исследований — отыскание объединяющих черт все расширяющегося полиморфизма научных теорий и выявление единых принципов научного знания.     

   Тенденции к единству науки противостоит процесс дифференциации науки, на основе которого происходит прогрессирующая специализация научной деятельности. В науке необходимо различать экстенсивную компоненту — расширение области применения научного знания — и интенсивную — создание принципиально новых научных идей.                                                                        Специализация характерна для периодов преобладания экстенсивной компоненты. Однако эти периоды сменяются периодами интенсивного развития, когда необходим выход за рамки узкой специализации; при этом актуализируются и поиски единства науки. Размышляя над процессом дифференциации и специализации, Эйнштейн обращал внимание на необходимость целостного, единого взгляда не только в области научной мысли. “Специализация во всех областях человеческой деятельности, несомненно, привела к невиданным достижениям, правда, за счет сужения области, доступной отдельному  индивиду.   Действительно, в науке экстенсивно развивающаяся теория часто сталкивается с проблемами, которые не получают разрешения на основе ее специальных принципов: не поддаются объяснению новые области опыта либо в существующей теории обнаруживаются внутренние противоречия и т. п. В подобных ситуациях именно представления о научном знании в его целостности направляют поиски выхода из трудностей. В статье “К электродинамике движущихся тел” Эйнштейн писал: “Известно, что электродинамика Максвелла в современном ее виде приводит в применении к движущимся телам к асимметрии, которая не свойственна, по-видимому, самим явлениям” Он обратил внимание на простой феномен — если рассмотреть два явления:    

1. магнит движется, а проводник покоится

    2. проводник движется, а магнит покоится, то опыт и теоретические размышления убеждают нас, что возникающий в том и другом случае электрический ток будет одним и тем же.

Однако классическая теория Максвелла различает эти  два случая и тем самым нарушает симметрию явлений. Отталкиваясь от этого, казалось бы, частного и несущественного  несогласования теории и опыта, Эйнштейн поставил проблему объединения электродинамики и классической механики. Принципом такого объединения стало убеждение в инвариантности законов физической теории по отношению к определенным преобразованиям, а результатом — построение теории относительности. 

Подобное объединение  происходило и в процессе рождения квантовой физики. Такие явления, как тепловые процессы, с одной  стороны, и процессы излучения света  — с другой, были предметом изучения различных дисциплин — термодинамики  и электродинамики. Попытки многих физиков выявить единство тех  и других процессов привели в  конечном счете к открытию М. Планком  соотношения ?= hv, в котором вводится новая мировая постоянная h. Решая проблему теплового излучения, Планк не стремился что-либо изменять в классических теориях. Скорее он искал “пути к высшему единству, так как главная цель всякой науки состоит в слиянии всех возросших в ней теорий в одну-единственную. Для современной ситуации в науке особенно характерна полиморфность теоретических объяснений самых разных областей природных или социальных явлений.        

Если к этому  добавить еще и процесс дробления  отдельной науки на множество  более частных областей исследования, то мы получим мозаичную, многокрасочную картину мира научного знания. В  этих условиях попытки развивать  ту или иную научную теорию, как  правило, предполагают объединение  различных научных идей. Среди  принципов такого объединения важнейшим оказывается принцип симметрии, связанный с процессом математизации знания. В свою очередь и математизацию знания можно представить как своеобразный методологический принцип.  

      Математика может рассматриваться как язык науки, объединяющий все поле научного знания. В той мере, в какой познающий разум способен конструировать понятия, он вынужден формулировать эти понятия на языке математики. Науки о природе и науки о культуре различаются в этом отношении лишь мерой применения математического языка: в науках о природе преобладает язык математики, в то время как в науках о культуре — естественный язык. Кант следующим образом выразил эту тенденцию: “...Чистое учение о природе, касающееся определенных природных вещей (учение о природе и учение о душе), возможно лишь посредством математики; и так как во всяком учении о природе имеется науки в собственном смысле лишь столько, сколько имеется в ней априорного познания, то учение о природе будет содержать науку в собственном смысле лишь в той мере, в какой может быть применена в нем математика”  

Понятие симметрии  наиболее эффективно выражает тенденцию  науки к единству. В обобщенном представлении симметрия есть не что иное, как особенное единство сохранения и изменения, проявляющееся в различных областях научного исследования. Везде, где удается обнаружить своеобразную симметрию, действует и соответствующий принцип сохранения. По пути поисков особенных принципов сохранения и связанных с ними симметрии идет не только теоретическая физика, но и современная теоретическая биология. Разнообразие физического мира и мира биологического очевидно. Но чтобы подняться на теоретический уровень знания, необходимо усмотреть за наблюдаемым многообразием внутренне тождественные объекты исследования. Поиск такого внутреннего тождества идет различными путями, и именно это различие подходов к построению теории порождает полиморфизм современного знания. Тем не менее общая направленность различных движений научной мысли такова, что все пути ведут к тем или иным формам симметрии, которая кладется в основание строящейся теории. 

      Тенденция к построению единой теории характерна, напр., для единой теории физических структур (Ю. И. Кулаков), в рамках которой вводится понятие “феноменологического множества” как совокупности тождественных по своим свойствам, хотя и внешне различных объектов исследования. Отношения внутри феноменологического множества носят универсальный характер. Эти отношения и основанные на них законы инвариантны относительно выбора подмножеств из феноменологического множества. Выясняется, что путем математических преобразований можно представить различные теоретические построения классической и современной науки в единой канонической форме, выраженной на языке математической теории определителей. Развитие новейших теоретических идей в области физики и биологии позволяет сделать вывод, что при всей полиморфности научного знания тенденция к единству сохраняет свое значение на пути интенсивного развития научной мысли.

        Метод как совокупность правил, приемов и операций практического и теоретического освоения действительности служит, прежде всего, получению и обоснованию объективно-истинного знания. Применяемые в науке методы – мерило ее зрелости и совершенства, показатель сложившихся в ней отношений. История ее развития, психология творчества свидетельствуют о том, что новое в познании рождалось не столько благодаря улучшению психологических качеств отдельных личностей, сколько путем изобретения и совершенствования надежных методов работы. «При хорошем методе и не очень талантливый человек может сделать многое. А при плохом методе и гениальный человек будет работать впустую и не получит ценных точных данных», – писал И.П.Павлов. По справедливому замечанию Леонардо да Винчи, методы предостерегают изобретателей и исследователей от обещания себе и другим вещей, которые невозможны.