Класичний, некласичний і постнекласичний етапи розвитку науки

Починаючи з Вебера намічається тенденція на зближення природничих і гуманітарних наук, що є характерною рисою постнекласичного розвитку науки.

Постнекласична наука

Постнекласична наука формується в 70-х роках XX ст. Цьому сприяють революція в зберіганні та отриманні знань (комп'ютеризація науки), неможливість вирішити ряд наукових задач без комплексного використання знань різних наукових дисциплін, без урахування місця і ролі людини у досліджуваних системах. Так, в цей час розвиваються генні технології, засновані на методах молекулярної біології і генетики, які спрямовані на конструювання нових, раніше в природі не існували генів. На їх основі, вже на перших етапах дослідження, були отримані штучним шляхом інсулін, інтерферон і т.д. Основна мета генних технологій - видозміна ДНК.  Робота в цьому напрямі привела до розробки методів аналізу генів та геномів, а також їх синтезу, тобто  конструювання нових генетично модифікованих організмів. Розроблено принципово новий метод, який призвів до бурхливого розвитку мікробіології - клонування.

Внесення еволюційних ідей в область хімічних досліджень призвело до формування нового наукового напрямку - еволюційної хімії. Так, на основі її відкриттів, зокрема розробки концепції саморозвитку відкритих каталітичних систем, стало можливим пояснення самовільного (без втручання людини) сходження від нижчих хімічних систем до вищих.

Намітилося ще більше посилення математизації природознавства, що спричинило збільшення рівня його абстрактності і складності.

Природознавство кінця XX століття характеризується низкою специфічних рис, які дозволяють говорити про вже почався повороті до нового етапу його розвитку. Цей етап, що отримав назву постнекласичного (або неонеклассіческого), був викликаний не стільки проблемами фізики "переднього краю" (мікросвіт, космос), скільки гострою необхідністю зрозуміти складні економічні, соціально-політичні, суспільні процеси, ініційовані науково-технічним прогресом. З огляду на те, що наслідки цього прогресу виявилися далеко не однозначними, більше того, почали загрожувати людству (ядерна, екологічна катастрофа, деградація культури і людської психіки), потрібна науково обгрунтована реакція суспільства на ці негативні наслідки.

Для виконання цього соціального "замовлення", наука повинна була перейти до вивчення великих і дуже складних систем, якими є людина, біосфера, суспільство і т.п. Для аналізу таких систем ученим довелося відмовитися від аналітичного підходу до досліджуваних об'єктів, заснованого на все більшій і більшій "зануренні" в глиб його структури. Основними методами дослідження стають синтетичні методи, концентрують увагу на специфічних особливостях поведінки складних саморозвиваються, пронизаних численними нелінійними зворотними зв'язками між підсистемами. Саме ці зворотні зв'язки обумовлюють індивідуальну неповторність еволюції складних систем. Одним з перших застосував такий синтетичний метод основоположник кібернетики Н. Вінер.  Розвитку системного підходу та його застосування до складноструктурованих об'єктів призвело, врешті-решт, до створення нового напряму в природознавстві - синергетики, в основу якої були покладені роботи Германа Хакена, Іллі Пригожина та інших.  Синергетика вивчає поведінку здатних до самоорганізації складних систем, що знаходяться далеко від стану теплової рівноваги і інтенсивно обмінюються енергією з навколишнім середовищем. За певних умов поведінку таких систем різко відрізняється від поведінки звичайних фізичних об'єктів, що вивчаються в рівноважної термодинаміки. Зокрема, такі складні системи починають розвиватися в напрямку ускладнення своєї структури, причому "траєкторії" такого розвитку можуть роздвоюватися (у точках біфуркації), внаслідок чого розвиток системи стає непередбачуваним, залежних від власної передісторії.

Якщо класична і некласична наука займалася в основному вивченням безперервно протікають процесів, досить плавних переходів між станами розглянутих об'єктів, то постнекласична наука починає в першу чергу цікавитися питаннями виникнення нових якостей, пов'язаних з переходом на більш високі рівні структурної організації. У зв'язку з цим можна говорити про поворот від науки "існуючого" до науки "виникає", повороті від "буття" до "становленню".  Еволюційна наука поступово переходить від індуктивно-емпіричного до дедуктивно-теоретичного рівня пізнання.

По-новому на етапі становлення постнекласичної науки зазвучали ідеї В.І. Вернадського про біосферу та ноосферу, висловлені ним ще в 20-х роках XX ст., Що розглядаються нині як природно-наукове обгрунтування принципу універсального еволюціонізму.

Вернадський стверджує, що закономірним етапом досить тривалої еволюції розвитку матерії є біосфера - цілісна система, яка має високий ступінь самоорганізації та здатністю до еволюції. Це особливе геологічне тіло, структура і функції якого визначаються специфічними особливостями Землі і космосу.  Біосфера є системою, що самоорганізується, чиє функціонування обумовлено "існуванням в ній живої речовини - сукупності живих організмів, в ній живуть. Біосфера - жива динамічна система, що знаходиться у розвитку, що здійснюється під впливом внутрішніх структурних компонентів її, а також під впливом все зростаючих антропогенних факторів. Завдяки останнім зростає могутність людини, в результаті діяльності якого відбуваються зміни структури біосфери. Під впливом наукової думки людини і людської праці вона переходить у новий стан - ноосферу. У концепції Вернадського показано, що життя являє собою цілісний еволюційний процес (фізичний, геохімічний, біологічний) , що входить у космічну еволюцію.

Таким чином, в постнекласичній науці затверджується парадигма цілісності, згідно з якою світобудову, біосфера, ноосфера, суспільство, людина і т.д. являють собою єдину цілісність. І проявом цієї цілісності є те, що людина знаходиться не поза досліджуваного об'єкта, а всередині нього, вона лише частина, пізнаються ціле. І, як наслідок такого підходу, ми спостерігаємо зближення природничих та суспільних наук, при якому ідеї і принципи сучасного природознавства все ширше впроваджуються в гуманітарні науки, причому має місце і зворотний процес. Так, освоєння наукою саморозвиваються "человекоразмерних" систем стирає раніше нездоланні кордону між методологіями природознавства і соціального пізнання. І центром цього злиття, зближення є людина.

Концепція відкритої раціональності, що розвивається в постнекласичній науці, висловилася, зокрема, в тому, що європейська наука кінця XX - початку XXI ст. стала орієнтуватися і на східне мислення. Без цього, можливо, немислима сучасна концепція природи.

Центральною ідеєю концепції глобального еволюціонізму є ідея (принцип) коеволюції, тобто сполученого, взаємообумовлені зміни систем, або частин всередині цілого. Виник в області біології при вивченні спільної еволюції різних біологічних видів, їх структур та рівнів організації поняття коеволюції сьогодні характеризує кореляцію еволюційних змін як матеріальних, так і ідеальних систем, що розвиваються. Уявлення про коеволюційний процесах, що пронизують усі сфери буття - природу, суспільство, людину, культуру, науку, філософію і т.д., - ставить завдання ще більш тісної взаємодії природничо-наукового і гуманітарного знання для виявлення механізмів цих процесів.

Ідея синтезу знань, створення загальнонаукової картини світу стає основоположною на етапі постнекласичного розвитку науки. Однією з досить вдалих спроб створити сучасну загальнонаукову картину світу на основі ідей глобального еволюціонізму є концепція Е. Янча.  Еволюція представляється йому цілісним процесом, складовими частинами якого є фізико-хімічний, біологічний, соціальний, екологічний, соціально-культурний процеси. На кожному рівні виявляються специфічні його особливості.

Джерелом космічної еволюції Е. Янч називає порушення симетрії, що виражається в перевазі речовини над антиречовиною, що спричинило виникнення різного роду сил - гравітаційних, електромагнітних, сильних, слабких. На наступному етапі еволюції виникає життя - "тонка сверхструктурірованная фізична реальність", ускладнення якої призводить до коеволюції організмів та екосистем, у результаті чого згодом відбувається соціальна еволюція, при якій виникає специфічна властивість, пов'язане з розумовою діяльністю. Тим самим Е. Янч включає в самоорганізується Всесвіт людини, надавши глобальної еволюції гуманістичний зміст.

Становлення постнекласичної науки не призводить до знищення методів і пізнавальних установок класичного і некласичного дослідження. Вони будуть продовжувати використовуватися у відповідних їм пізнавальних ситуаціях, постнекласична наука лише чіткіше визначить область їх застосування.

Однак особливість сучасного природознавства полягає не тільки у формуванні єдиного погляду на процеси у природі. Змінюється роль природознавства і науки в цілому. "Планетарні" можливості людини зараз такі, що процес пізнання природи вже не можна вважати актом "безпристрасного" спостереження за чимось зовнішнім по відношенню до спостерігача. У зв'язку з цим вперше за всю історію людства постає питання про "ціну" знання, яка не повинна бути настільки "високою", щоб отримане знання призвело б людський рід до загибелі. Іншими словами, "істина" перестає бути самодостатньою категорією науки ("Не шукай в науці тільки істину і не користуйся нею на зло або заради користі", - говорив академік Д. С. Лихачов). Якщо апофеозом класичної та некласичної науки була законосообразности істина і раціональним вважалося тільки те, що веде до неї, то в постнекласичній науці виникає нова ідеологія раціональності: раціонально те, що веде до виживання. Таку ідеологію можна було б назвати гуманітарною антропоморфізмом.

Історія природознавства як зміна наукових парадигм

Аж до останнього часу розвиток науки зазвичай розглядалося як поступовий процес накопичення знань, при якому факти, теорії, методи досліджень складаються у все зростаючій запас досягнень. Однак, те, що далеко не все з минулого науки витримує випробування часом і зберігає актуальність, свідчить не стільки про монотонному накопиченні, скільки про постійне переосмисленні накопичуваної інформації, ревізії досягнутих результатів, зміні пріоритетів і напрямів наукового пошуку. Розуміння цього призвело на початку 60-х років нашого століття до появи нового підходу до питання про сутність і закономірності прогресу в науці, який базується на уявленні про стрибкоподібної зміні основних концептуальних схем, моделей постановки проблем та їх рішень - того, що зазвичай розуміють під терміном парадигма. Автор цього підходу, американський історик і філософ Т. Кун, вперше звернув увагу на чергування певних фаз пізнавальної активності, які характерні як для вузьких областей знання, так і для цілих напряму в науці. Велика частина історичного часу доводиться, на його думку, на період "нормальної" науки, яка є найвищою мірою кумулятивний (накопичувальний) процес, спрямований на постійне розширення наукового знання та його уточнення в рамках загальноприйнятої парадигми. Образно висловлюючись, на цьому етапі природу як ніби намагаються "втиснути" в парадигму як у заздалегідь збиту і досить тісний "коробку". Іншими словами, парадигма є для "нормальної" науки і критерієм істини, і критерієм науковості, і критерієм значимості, відповідно до якого визначаються пріоритетні напрямки досліджень. Все, що не вписується в парадигму, оголошується ненауковим і не заслуговує на увагу членів наукового співтовариства. В якості прикладів можна згадати корпускулярну парадигму в ньютонівської оптиці (світло - потік частинок) і згодом змінила її хвильову парадигму в класичній теорії електромагнетизму (світло - хвиля).

У міру поглиблення і розширення фронту наукових досліджень у рамках "нормальної" науки, вдосконалення наукових засобів і методів, у полі зору вчених все частіше потрапляють факти, які не вписуються у загальноприйняту парадигму. Якщо на початку ці факти ("аномалії") після спроб "прив'язати" їх до парадигми, оголошуються неактуальними (іноді їх навіть позбавляють статусу науковості), то після того, як інформація про "аномаліях" набирає "критичну масу", відбувається наукова революція, супроводжується не просто уточненням або переосмисленням старої парадигми, а переходом на нову парадигму, для якої характерний принципово новий погляд на природу. У цьому сенсі, наприклад, ньютонівська маса m0 не є просто граничним значенням релятивістської маси m = m0 /, при v ® 0, як про це пишуть у підручниках фізики. Набагато важливіше те, що ньютонівська механіка побудована на концепції постійної маси тіл, у той час як у ейнштейнівської теорії відносності маса тіла змінюється при зміні швидкості руху.

Таким чином, в результаті наукової революції відбувається не стільки стрибок на більш високий рівень знання (хоча і це має місце), скільки перебудова самих поглядів на проблему, "реструктуризація" наукової інформації. Після цього знову настає кумулятивний період "нормальної" науки, але вже в рамках нової парадигми.

Описаний процес дуже нагадує еволюцію в часі складних систем, що самоорганізуються, що знаходяться далеко від стану теплової рівноваги, які вивчаються синергетикою. Поведінка таких систем також характеризується періодом "накопичення" нестійкостей, в результаті чого в певні моменти (точки біфуркацій) відбувається стрибкоподібне, "катастрофічна" зміна структури, причому яка з можливих структур реалізується - передбачити неможливо.

Слід зазначити, що розглянутий підхід до динаміки наукового знання поки ще перебуває в стадії розвитку і має чимало критиків. Зокрема, до цих пір немає єдиної думки про те, з якого "мінімального" рівня (наука в цілому, розділи науки, галузі знання, окремі наукові проблеми) доречно вводити поняття парадигми. Наприклад, чи відноситься флогістону і киснева теорія горіння до різних хіміко-фізичних концепціям або ж ці теорії належать до різних парадигм (як вважає Т. Кун).

Так чи інакше, одна з існуючих точок зору полягає в гранично широкому тлумаченні терміна парадигма як концептуального та методологічного базису науки. Відповідно з цією точкою зору за всю історію природознавства існували дві глобальні концептуально-методологічні конструкції, дві парадигми: ньютонівська і еволюційна. Відповідно до першої природа в цілому якісно не розвивається, а всі зміни пов'язані лише з кількісними характеристиками існуючих матеріальних зв'язків. Найбільш категорично ньютонівська парадигма виявляє себе в динамічних теоріях, що описують однозначне, суворо визначений початковими умовами поведінку об'єктів. Але навіть у статистичних теоріях, де опис динаміки поведінки носить імовірнісний характер, однозначність і визначеність у поведінці розглянутих об'єктів залишається, правда, належить вона вже не до самих об'єктів, а до середніх значень, середнім відхиленням та іншими параметрами, що описує випадкові величини. Очевидно, аж до теперішнього часу ньютонівська парадигма була характерна для фізики, хімії та інших розділів природознавства, що вивчають фундаментальні явища в порівняно нізкоорганізованних структурах.

Інший підхід до явищ природи характерний для еволюційної парадигми. Відповідно до неї динаміка процесів у природі має непередбачуваний, унікальний характер. Це, звичайно, не виключає існування певних закономірностей поведінки, але ці закономірності виявляються швидше як тенденції розвитку, ніж як однозначна залежність від початкових умов. Крім того, відповідно до еволюційної парадигмою зміни в природі можуть призводити до появи якісно нових об'єктів (наприклад, народження зірки з газопилової хмари або народження людини), що володіють властивостями, які повністю були відсутні у структурних одиниць, що утворюють ці об'єкти. Така поведінка, в першу чергу, характерно для космічних, біологічних, соціальних процесів.