CC BY
46
ЭПИСТЕМОЛОГИЯ & ФИЛОСОФИЯ НАУКИ • 2013 • Т. XXXV• № 1
П.
ф ■е-
п
ФАКТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ПРЕПОДАВАНИЯ ФИЛОСОФИИ НАУКИ СЛУШАТЕЛЯМ ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ
С.Н. КОНЯЕВ
В центре внимания автора вопросы курса философии науки, вызывающие трудности у слушателей. Предлагаются возможные подходы к освоению базовых философских понятий. Исследуется проблемадемаркации междунаукой, философией и религией. Основное внимание уделяется организации дискуссий по изучаемым проблемам. Рассматриваются различные случаи научных открытий. Обсуждаются особенности нанотехнологий.
Ключевые слова: философия науки, редукционизм, философские теории истины, теоретическая нагруженность научного факта, нанотехнологии.
С одной стороны, философия заставляет нас думать о вещах, о которых мы можем узнать, а с другой стороны, позволяет нам с достаточной скромностью осознавать, как много из того, что кажется знанием, таковым на самом деле не является.
Бертран Рассел
Умение ориентироваться в философских вопросах необходимо человеку, считающему себя культурным. Особенно важно знать основы философии науки молодым ученым. И дело не только в том, что «узкий специалист подобен флюсу».
Задача философа науки заключается в формировании у аспирантов и соискателей практического умения применять критерии научности. Как правило, уровень преподавания философии у поступивших в аспирантуру оставляет желать лучшего, поэтому первые занятия по философии науки имеет смысл начать с повторения основ философии.
Что такое философия?
Даже определение предмета философии вызывает трудности у современных аспирантов, работающих в сфере естественных наук. Поэтому прежде всего необходимо донести до них сущность философских подходов. Предлагаемые ниже методические разработки основаны на опыте четырехлетнего курса преподавания философии науки аспирантам физико-химических специальностей. Основная цель, которая ставилась при подготовке лекционных и семинарских занятий, - показать особенности философско-методологического анализа научного знания, научить аспирантов практическому владению философскими категориями, независимому мышлению.
Первое занятие целесообразно посвятить понятию философии как особой сферы знания, которая имеет существенные особенности по сравнению с наукой. Чаще всего на вопрос, что такое философия, аспиранты отвечают, что это наука, которая занимается изучением наиболее общих закономерностей природы, общества, мышления. Важно показать аспирантам, что в постсоветскую эпоху марксистско-ленинская философия утратила свой статус абсолютно верного знания, «истины в последней инстанции» и само определение сферы философского знания является вопросом дискуссионным. Существует ли одна философия или их много, развивается ли она или после появления трудов Платона происходит всего лишь воспроизводство философского знания -это вопросы, на которые для себя должны ответить сами слушатели.
Для понимания специфики философии полезно рассмотреть вырожденную философскую теорию солипсизма, которая утверждает, что существует только одно я - познающее сознание, а все остальное есть лишь мои (его) ощущения. Согласно наблюдениям Дэниела Ден-нета, каждый третий студент философского факультета независимо открывает для себя теорию солипсизма1. Опыт работы с аспирантами
1 Он писал: «Возможно (как самый крайний случай), вы обладаете единственным сознанием во Вселенной; возможно, все остальные, включая и автора этой книги, всего лишь машины. Эта странная мысль впервые пришла мне в голову, когда я был ребен- 3
ком, возможно, она посещала и вас. Примерно каждый третий из моих студентов ф
утверждает, что он пришел к ней самостоятельно, размышляя над нею еще в детстве. Часто они с удивлением узнают, что это является общеизвестной философской гипотезой и у нее есть название - солипсизм (от лат. «я один»)». См.: ДеннетД.С. Виды психики: на пути к пониманию сознания. М., 2004. С. 9-10.
■в-я,
естественно-научных специальностей показывает, что хорошо, если из 30 слушателей хотя бы один слышал о солипсизме. Важно, чтобы аспиранты поняли принципиальную невозможность опровергнуть солипсическую позицию и осознали для себя невозможность опровергнуть любую философскую теорию. После этого можно сделать шаг к пониманию философии как метафизики, т.е. сферы знания, находящейся за рамками наблюдаемого физического опыта. На данном этапе понимания специфики философского знания полезно остановиться на атомистической теории Левкиппа-Демокрита и современных представлениях о строении атома.
Практически все слушатели легко усваивают разницу между экспериментально-теоретическими подходами к описанию кварков и глюонов и философско-методологической констатацией неделимости атома, лежащей в основании древнегреческого понимания мироустройства. Далее целесообразно показать динамику развития границ науки и философии. То, что для древних греков было чисто умственными конструкциями, для современной науки является обыденным экспериментальным материалом при изучении структуры материи.
Организация дискуссий: редукционизм и холизм
Уместно организовать дискуссию: насколько атомистический метод сохранил свой инновационный ресурс в контексте физической науки и нет ли здесь предела возможностей делимости материальных объектов и появления необходимости учитывать холистические принципы. Для этого нужно разъяснить, что редукция системы к ее компонентам не обязательно означает упрощение. Редукционизм -это возможность свести описание поведения системы к динамическому поведению составляющих ее компонентов с учетом связей между ними. Необходимо показать, что все успехи физических наук были обусловлены последовательным применением редукционистского подхода. В то же время в биологии, как и раньше, присутствует холистический взгляд на изучаемые объекты, согласно которому, например, изучение руки в отрыве от тела непродуктивно.
Химия занимает промежуточное место между физикой и биологией. Наличие в группе обучаемых слушателей, и физиков и химиков, позволяет рассмотреть вопросы редукционизма и холизма применительно к химии. Как хорошо известно аспирантам естественно-науч-^ ных дисциплин, развитие квантовой механики показало, что химию ф можно в принципе свести к физике. Появилась квантовая химия, происходит дальнейшая «коэволюция» химии и физики. Слушатели понимают, что рассчитать точно можно пока только простейшие хими-
И
ческие объекты. Однако развитие компьютерной техники, создание в перспективе квантовых компьютеров дает основания полагать, что и самые сложные системы можно будет моделировать.
При этом в настоящее время имеется и холистическая точка зрения, которая означает, что химию в принципе нельзя сводить к физике. Обосновать ее можно, в частности, тем, что помимо переплетений физико-химических отраслей науки, развития химической физики и физической химии происходит становление нанотехнологий и нанонаук, имеющих теснейшую связь с практикой и при этом вторгающихся в сферу, традиционно принадлежащую фундаментальной науке.
Аспиранты должны осознать, что в отличие от физики, которая стремится проникнуть в глубь мироздания, химия ограничивает сферу своих интересов уровнем атомов и молекул. Поэтому и философская проблематика химии гораздо более ограниченна. В то же время разграничить эти две области естествознания достаточно тяжело -слишком переплетены их связи и в исторической перспективе, и в современных условиях.
Для усиления дискуссии уместно привести мнение профессора И.З. Цехмистро, который полагает, что в основе мира находится непреодолимая целостность (холизм), определяемая постоянной Планка. По этой проблематике он даже написал книгу под названием «Холистическая философия науки»2, которая рекомендована Министерством образования Украины в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по гуманитарным, естественно-научным и техническим специальностям.
Наука, философия, религия
В современный период усиления влияния клерикальных кругов в Российской Федерации важно показать аспирантам границы религиозного, научного и философского методов познания и научить применять критерии научности к создаваемым теориям. Здесь возможны два подхода. Первый характеризует науку как знание, которое никогда не принимается на веру. При этом религия основана на сохранении догматов, которые никогда не могут быть подвергнуты сомнению. В качестве примеров можно привести высказывание, приписываемое Тертуллиану: «Верую Господи, ибо абсурдно», и слова, написанные на гербе Лондонского королевского общества «Ничего на веру», взятые из Горация. В уставе Лондонского королевского общества были записаны его основные задачи: «Развивать посредством опытов естествознание и полезные искусства, мануфактуры, практи-
Цехмистро И.З. Холистическая философия науки. Сумы, 2002.
Ф #
п
и
2
ческую механику, машины, изобретения, не вмешиваясь в богословие, метафизику, мораль, политику, грамматику, риторику и ло-гику»3.
Чтобы показать важность догматики для религиозной традиции, полезно привести так называемый спор о филиокве - о том, от кого исходит Святой дух в христианском символе веры, который отделяет православие, признающее, что Дух святой исходит от Бога-отца, от католической веры, признающей источником Святого духа и Бога-отца и Бога-сына, что позволяет говорить о божественности Папы Римского.
В модели реальности, где есть два полюса - наука и религия, философия представляет собой, по выражению выдающегося методолога Л.Б. Малкиеля-Баженова, «ничейную землю» между этими полюсами. Возможна, однако, и другая трактовка философского знания -философия, понимаемая как метафизика, окружает любое конкретное знание и может быть использована для философско-методологиче-ского анализа оснований этого знания.
Изучению принципа фальсификации Карла Поппера уместно уделить отдельное занятие, однако предварительное знакомство с ним можно начать на вводных занятиях, предложив слушателям в качестве упражнения для определения границ научности рассмотреть статус теорий креационизма. Задав им вопрос, являются ли научными креационистские теории, утверждающие божественное происхождение человека, которые невозможно опровергнуть, можно вывести слушателей на понимание критерия фальсифицируемости (опровер-гаемости) теорий как единственной доступной на сегодняшний день «лакмусовой бумажки», помогающей определить научный характер рассматриваемой теории. Полезно также напомнить аспирантам, что в начале XX в. теория Ньютона, которая, казалось бы, получила многолетнюю верификацию (подтверждение развитием естествознания), оказалась фальсифицируемой в масштабах микромира и была заменена квантовой механикой. Конечно, в масштабах макромира законы классической механики по-прежнему хорошо выполняются, однако нужно отчетливо понимать, что на сегодняшний день нет четких границ применимости этих законов. Например, макроскопические датчики БОиШ-магнитометров работают на принципе квантового эффекта Джозефсона.
Полезным для понимания границ научного и религиозного подходов к описанию действительности является обсуждение научности «научно-практических» конференций под названием «Чудеса истинные и ложные», которые в течение ряда лет проводились в рамках ^ рождественских и пасхальных чтений под эгидой Русской православ-Ф ной церкви. Важно, чтобы будущие научные работники осознали, что
■в1 _
(В 3
у.^ 3 ШтеренлихтД.В. Очерки истории гидравлики, водных и строительных искусств.
Кн. 4. М., 2001. С. 182.
чудо, которое получает научно-практическое объяснение, перестает быть чудом, а также то, что научные методы не могут быть использованы для обоснования или опровержения чудес, входящих в основания той или иной религии. Возможным предметом обсуждения может быть исследование учеными плащаницы по просьбе католической церкви или ежегодное «схождение» огня в Иерусалимском храме. Необходимо донести до слушателей невозможность ведения продуктивных научных споров вне научных оснований.
В то же время следует обратить внимание слушателей на то, что, как свидетельствует история развития физики, в личности ученого могут гармонично сочетаться вера в Создателя и научный метод. Известно, что один из создателей квантовой механики Нильс Бор был глубоко религиозным человеком, а Исаак Ньютон писал многочисленные теологические сочинения. В этой связи полезно обсудить небольшое сочинение Альберта Эйнштейна «Религия и наука», в котором он рассматривает развитие религиозных движений. Он выделяет религию страха, моральную религию и космическое религиозное чувство.
«У первобытных людей религиозные представления вызывает прежде всего страх, страх перед голодом, дикими зверями, болезнями, смертью. Так как на этой ступени бытия понимание причинных взаимосвязей обычно стоит на крайне низком уровне, человеческий разум создает для себя более или менее аналогичное существо, от воли и действий которого зависят страшные для него явления. После этого начинают думать, чтобы умилостивить это существо. Для этого производят определенные действия и приносят жертвы, которые, согласно передаваемым из поколения в поколение верованиям, способствуют умиротворению этого существа, т.е. делают его более милостивым по отношению к человеку...
Другим источником религиозных образов служат общественные чувства. Отец, мать, вожди большого человеческого коллектива смертны и могут ошибаться. Стремление обрести руководство, любовь и поддержку служит толчком к созданию социальной и моральной концепции бога. Уже в Священном писании можно проследить превращение религии страха в моральную религию. Продолжение этой эволюции можно обнаружить в Новом завете. Религии всех культурных народов, в частности народов Востока, по сути дела являются моральными религиями. Общим для всех этих типов является антропоморфный характер идеи бога.
Как правило, этот уровень удается превзойти лишь отдельным особенно выдающимся личностям и особенно высокоразвитым обществам. Но и у тех и у других существует третья ступень религиоз- ф ного чувства, хотя в чистом виде она встречается редко. Я назову эту ф ступень космическим религиозным чувством. Тому, кто чужд этому Й! чувству, очень трудно объяснить, в чем оно состоит, тем более что ^
антропоморфной концепции бога, соответствующей ему, не существует.
Индивид ощущает ничтожность человеческих желаний и целей, с одной стороны, и возвышенность и чудесный порядок, проявляющийся в природе и в мире идей, - с другой. Он начинает рассматривать собственное существование как своего рода тюремное заключение и лишь всю Вселенную в целом воспринимает как нечто единое и осмысленное...
Нетрудно понять, почему церковь различных направлений всегда боролась с наукой и преследовала ее приверженцев. Но, с другой стороны, я утверждаю, что космическое религиозное чувство является сильнейшей и благороднейшей из пружин научного исследования. Только те, кто сможет по достоинству оценить чудовищные усилия и, кроме того, самоотверженность, без которых не могла бы появиться ни одна научная работа, открывающая новые пути, сумеют понять, каким сильным должно быть чувство, способное само по себе вызвать к жизни работу, столь далекую от обычной практической жизни. Какой глубокой уверенностью в рациональном устройстве мира и какой жаждой познания даже мельчайших отблесков рациональности, проявляющейся в этом мире, должны были обладать Кеплер и Ньютон, если она позволила им затратить многие годы упорного труда на распутывание основных принципов небесной механики!»4
Дискуссия по вопросам науки и религии обычно бывает очень оживленной, особенно если среди слушателей есть верующие.
Философские теории истины
Как показывает опыт преподавания философии науки аспирантам естественно-научных специальностей, большие проблемы вызывает у слушателей понимание категории истины в философском контексте.
Как правило, только один из 30 аспирантов может связно рассказать, что такое корреспондентская теория истины. Приходится подробно останавливаться на этом вопросе, иногда даже графически, показывая содержание нашего знания о внешнем мире, объективный внешний мир и истину, понимаемую как стрелку-соответствие нашего знания этому внешнему миру. При этом следует подробно обсудить вопрос о том, что такое понимание истины не лишено недостат-^ ков. Это определение «хорошо работает» для классической научной ® рациональности (в смысле подходов академика В.С. Степина), когда ■в1 _
ч,^ 4 Эйнштейн А. Религия и наука // А. Эйнштейн. Эволюция физики. Сборник. М.,
-3 2001. С. 12-15.
существует объективный, не зависящий от наблюдателя внешний мир, а средства измерения могут быть рассмотрены отдельно от объекта наблюдения и наблюдателя. Но даже в классике рассмотрение человека как геологической силы (по В.И. Вернадскому) приводит к тому, что деятельность людей (например, по повороту рек и изменению климата) меняет объективную реальность. Кроме того, корреспондентская теория истины предполагает выход в метафизику, за рамки, доступные «внутреннему» наблюдателю.
В качестве альтернативы можно рассмотреть когерентную теорию истины, которая требует согласования, непротиворечивости всего знания. Однако и здесь следует привести слушателям пример сказки, которая, будучи самосогласованной и непротиворечивой, остается всего лишь сказкой.
Полезно остановиться на обсуждении прагматического понимания истины, критерием которого служит практика и которое во главу угла процессов объяснения и предсказания ставит принцип полезности.
Подробно следует рассмотреть конвенциональную теорию истины. В качестве иллюстрации того, что в современной космологии, например, побеждает истина, понимаемая как соглашение, можно привести слушателям слова профессора В.В. Казютинского: «Основную роль в почти всеобщем признании инфляционной космологии играет и принцип конкорданса (т.е. согласие в сообществе космологов, которое имеет в большой степени социально-психологическую природу)»5.
Молодым ученым, посвящающим свой жизненный путь служению науке, полезно осознать, что истина, с которой имеют дело ученые, очень часто носит конвенциональный характер, характер соглашения. При этом важно дать понять слушателям, что теория может оказаться ложной, даже если подавляющее большинство научного сообщества считает ее истинной.
Сложный характер привычных понятий
Далее имеет смысл поговорить о понятии научной парадигмы, рассмотрев различные уровни теоретического знания: понятие, гипотезу, теорию, парадигму, картину мира. Надо показать слушателям сложность формирования такой категории, как понятие, отсутствие однозначных (абсолютных) формулировок даже самых простых базовых понятий, например понятия точки в математике. Казалось бы, мы могли бы определить точку как «объект, не имеющий измерений», но
5 Казютинский В.В. Теория и факт в космологии // Современная космология: философские горизонты. М., 2011. С. 88.
Ф #
п
и
возникает вопрос, как определить понятие «измерение». Нужно показать предельный (граничный) характер базовых понятий даже в математике. Скажем, если мы научились понимать, что такое точка, то мы можем определить понятие линии как множество точек, а понятие плоскости как множество линий. При этом в качестве базового понятия можно взять понятие плоскости, если оно более доступно для понимания, и тогда пересечение плоскостей даст нам понятие линии, а пересечение линий - понятие точки.
При рассмотрении математических понятий можно обсудить различные подходы к определению «природы» математических объектов. Задав слушателям вопрос, что такое число, можно организовать дискуссию и рассмотреть платоновскую и пифагорейскую трактовки математических понятий, а затем предложить физическую модель формирования понятия числа как описание пространственно-временных свойств материального мира. Если после этого перейти к анализу физических понятий и спросить, что такое пространство и время, то для многих аспирантов оказывается открытием то, что физики оперируют только с пространственными и временными промежутками, а трактовка понятий пространства и времени оказывается предметом философского знания.
Обычно интересно проходит обсуждение вопроса, что такое информация. Можно предложить слушателям рассмотреть наиболее привычный вид информации - печатный текст. Интуитивно представляется совершенно очевидным, что чем больше строчек текста располагается на листе, тем большее количество информации в нем содержится. Тогда, казалось бы, можно сделать вывод, что максимальное количество информации содержится на полностью черном (белом) листе. Однако ясно, что это не так, так как чем больше на листе строчек, тем труднее считать символы текста, поскольку строчки будут сливаться друг с другом. Таким образом, информация предстает как мера упорядоченности в отличие от энтропии, являющейся мерой беспорядка.
Дискуссию по проблеме определения понятия информации полезно дополнить рассмотрением математического определения количества информации, которое было сформулировано в 1949 г. в работе К. Шеннона и У. Вивера6. Как показала практика преподавания философии науки, многие слушатели знакомы с понятием количества информации, которое предполагает наличие источника, приемника и передающего канала, и знают формулу Шеннона, в которой количество информации, необходимое для записи текста с выбранным алфавитом символов, определяется как сумма произведений вероятностей ^ появления символа с номером I на натуральный логарифм этой веро-Ф ятности по всем символам, взятая с отрицательным знаком. ■в1 _
«
6 Cm.: Shannon C.E., Weaver W. The Mathematical Theory of Communication. University of Illinois Press, 1949.
Отталкиваясь от достигнутого понимания сложности определения таких, казалось бы, знакомых терминов, можно перейти к обсуждению специфики философских категорий. Полезным может оказаться предложенная слушателям аналогия между изучением философии и освоением иностранного языка. Часто аспиранты не задумываются, что для того чтобы выучить иностранный язык, необходимо изучить четыре языка: научиться писать, читать, говорить и понимать.
Некоторые практические примеры
Важной задачей является формирование у слушателей интереса к изучению истории и философии науки. Для демонстрации важности философии для работающего ученого можно использовать историю открытий, например, реакции Белоусова-Жаботинского, античастиц и реликтового излучения.
Открытие Б.П. Белоусовым колебательной реакции, которое один из создателей теории самоорганизации, бельгийский физик русского происхождения Илья Пригожин сравнил по значению с открытием кварков и черных дыр7, произошло в 1950-х гг. Белоусов моделировал процессы, связанные с циклом лимонной кислоты (циклом Кребса), ответственным за метаболизм в живом организме, и заметил колебания цвета реакционной смеси, содержащей лимонную кислоту, серную кислоту, сульфат церия и бромид кальция, с желтого на бесцветный, затем опять на желтый. Эти колебания продолжались более часа.
Б.П. Белоусов послал тексты статьи, описывающей открытую им реакцию, в ведущие химические журналы: в 1951 г. в «Журнал общей химии», а в 1955 г. в журнал «Кинетика и катализ», однако они не были приняты к публикации. Ему удалось издать только короткий препринт своей статьи в «Трудах Института биофизики», где он возглавлял лабораторию. Демонстрация реакции воспринималась коллегами Белоусова как фокус, поскольку общепринятой считалась парадигма классической термодинамики, которая могла объяснять только монотонное изменение параметров реакционной системы. Лишь в 1970-е гг. появилась нелинейная термодинамика открытых неравновесных систем, позволившая объяснить явления самоорганизации в живой природе. Коллективу ученых, работавших над реакцией Белоусова-Жаботинского, в 1980 г. была присвоена Ленинская премия. К тому времени Белоусов уже умер в безвестности (1976). Полный ^ текст его статьи был опубликован в 1981 г. Ф
__Ф
^ Я
7 Pechenkin A.A. B.P. Belousov and his Reaction // J. Biosci. 2009. № 34 (3). Sept. К?
P. 365-371. C-
■fr
и
а
Когда П. Дирак «на кончике пера» открыл возможность существования антиматерии, оказалось, что процессы с участием позитрона, ранее экспериментально обнаруженные в Дубне, были отброшены как ошибочные.
Рассматривая теорию и факт в космологии, профессор В.В. Казю-тинский отметил, что реликтовое излучение наблюдалось в 1941 г. Мак-Келларом, затем в 1955-1956 гг. его наблюдал Т.А. Шмаонов в процессе своей диссертационной работы по исследованию поляризации радиоизлучения Луны8. Ирония ситуации со Шмаоновым заключалась в том, что ему для диссертации нужно было добиться нулевого сигнала, избавиться от помех, а его радиометр показывал фоновое излучение температурой примерно 5 К. Казютинский подробно описал открытие Пензиаса и Уилсона, которые были радиоинженерами лаборатории «Белл», не ставили никаких научных задач, а хотели всего лишь проградуировать радиометр, установив нуль-пункт для шкалы измерений. По его словам, «никто не искал реликтовое излучение с целью проверки предсказания теории»9.
Приведенные примеры могут быть полезны также при изучении вопроса теоретической нагруженности научного факта, которому желательно посвятить отдельное занятие.
Важным принципом преподавания философии науки, по моему мнению, является открытость обсуждаемых проблем и предоставление слушателям возможности высказать свое мнение по всем обсуждаемым вопросам. Например, читая лекции и проводя семинары по философии химии, я часто цитировал известного методолога А.А. Пе-ченкина10, говоря о тесной связи химии с промышленным производством и большей практической применимости результатов химических исследований.
Обосновывая тезис о том, что химическая наука гораздо ближе к практике, чем физика (трудность предсказания результатов фундаментальных исследований в которой хорошо известна), я, в частности, говорил о том, что проведенная в лаборатории, например, реакция серебряного зеркала может сразу найти промышленное применение. Однако последующее обсуждение с аспирантами вопросов практического приложения химического знания показало, что очень многие результаты химических исследований, например многочисленные новые полимеры, могут никогда не найти своего практического применения.
Представляется целесообразным рассмотреть процессы зарождения и развития научного знания. Важно показать слушателям, что на-
8 Казютинский В.В. Указ. соч. С. 68.
2 9 Там же. С. 69-70.
10 Современные философские проблемы естественных, технических и социогума-нитарных наук : учебник ; под общ. ред. д-ра филос. наук, проф. В.В. Миронова. М., 2006. С. 183.
чало сегодняшнего понимания науки сформировалось в ХУ1-ХУП вв. и было тесно связано с применением математических методов в естествознании. На первом этапе научного познания происходит количественная обработка эмпирических данных. В результате из рецептов и записей выделяются повторяющиеся эмпирические закономерности, которые репрезентируются набором чисел, часто сведенных в таблицы. Для иллюстрации развития научного знания целесообразно использовать теоретическое описание траектории тела, брошенного под углом к горизонту, которое изучалось уже Галилеем и слушателям, как правило, хорошо известно. В результате наблюдений и экспериментов формируются эмпирические данные, строятся графики движения тел, происходит осознание того, что тело движется по параболе.
Затем идет этап построения моделей явления. На модельном этапе математизации могут сосуществовать различные модели, в которых в качестве базисных, предельных объектов выбираются как наблюдаемые, так и чисто теоретические «конструкты». В случае тела, брошенного под углом к горизонту, была осознано, что все тела, свободно летящие над землей, испытывают одинаковое ускорение свободного падения.
Здесь уместно обратить внимание слушателей на то, что наука Нового времени, появившаяся в ХУ1-ХУ11 вв., не просто следовала путем философских рассуждений и обыденных наблюдений, как это было с физикой Аристотеля, но активно использовала эксперимент. Мои слушатели иногда приводят в пример Архимеда, который экспериментально определил объем короны и уличил ее изготовителя в воровстве золота. Стоит пояснить, что понимание эксперимента в античности и Средние века отличалось от современного. У древних греков «техне» понималось как искусство. Эксперимент в сегодняшнем понимании - когда явление «вырывают» из природного контекста, отсюда в учебниках и словарях экспериментальное естествознание связывают с именем Галилея. Решающий эксперимент в переводе с латинского ехрепшеПцш сшиб11 означает «испытание крестом», отсюда призыв известного отечественного философа Пиамы Павловны Гайденко12 и целого ряда других исследователей вернуть натурфилософию, возвратить свободу природе.
Галилео Галилей лично бросал шары, изготовленные из различных материалов (разных по весу), с Пизанской башни на положенные внизу доски и слушал звуки ударов различных тел, достигших земли. Ему нужно было экспериментально проверить тезис Аристотеля о том, что легкие тела движутся вверх, а тяжелые вниз. Выяснилось,
11 См.: Краткая философская энциклопедия. М., 1994. С. 567.
12 Гайденко П.П. Научная рациональность и философский Разум // Судьбы естествознания: современные дискуссии. М., 2000. С. 16-20
Ф #
Я,
что тела падают с одинаковым ускорением. В результате - можно получить формулу, которая связывает координаты тела, движущегося под углом к горизонту, с его скоростью и временем движения. Коэффициентом пропорциональности является ускорение свободного падения. Казалось бы, все хорошо - формула движения получена. Однако дальнейшее развитие экспериментальной практики показывает, что ускорение свободного падения зависит от высоты. И вот тут нужно обратить внимание слушателей на то, что никакие рассуждения не позволят дальше развивать теорию, пока мы находимся в «плоскости земли». Чтобы получить выражение для закона изменения коэффициента ускорения свободного падения, мы должны выйти из «плоскости Земли» и создать модель, приводящую к появлению притяжения, -нужно создать теорию всемирного тяготения Ньютона. Именно эта теория может дать формулу для расчета ускорения свободного падения в зависимости от высоты над Землей. Этот пример, очень простой с точки зрения физики, показывает аспирантам принципиальную важность философско-методологического подхода к проблеме, позволяет под другим углом взглянуть на сформированные стереотипы научного знания. Подобные примеры помогают лучше осознать роль метафизики в процессе формирования научного знания.
Одним из важнейших вопросов, на которые следует обратить особое внимание, является проблема теоретической нагруженности научного факта. Как правило, до прохождения курса философии науки слушатели не задумываются над тем, что представляет собой научный факт, отождествляя его с бытовым пониманием фактов. Осознать указанную проблему помогает рассмотрение конкретных примеров. Например, все, как правило, видели полеты иллюзиониста Дэвида Копперфильда. Поэтому на вопрос, являются ли эти полеты научным фактом, слушатели отвечают отрицательно и путем дальнейших рассуждений приходят к выводу, что научным фактом наблюдение полета Копперфильда становится, когда объяснены механизмы (технические приспособления), позволяющие ему эти полеты осуществлять. Полезным примером является рассмотрение явления миража, когда в жаркую погоду на асфальте появляется видимость водяных луж. С одной стороны, понятно, что это явление видят очень многие люди, с другой - научным фактом оно становится, когда появляется его научное объяснение - через изменение показателя преломления света нагретого воздуха.
Далее можно переходить к более сложным вопросам. Например, известно, что в Болгарии существует целая народность, которая умеет танцевать босиком на раскаленных углях и при этом не обжигает-Ф ся. Современная физика (и физиология) не может дать этому объясне-ф ние, поэтому назвать это научным фактом нельзя. Л. Здесь важно показать границы научного знания. С одной сторо-
^ ны, нужно научить слушателей не отрицать бездумно наблюдае-
мые многими явления, а с другой - понимать, что отсутствие объясняющей теории не позволяет говорить о научности наблюдаемых явлений. Более подробно указанный вопрос можно обсудить, используя работу представителя Львовско-Варшавской школы Людвига Флека13. В то же время следует проинформировать слушателей, что помимо крайних точек зрения, которые присутствуют в сегодняшней научной литературе, когда физики-экспериментаторы делают вывод (вслед за Торни Сегерстедом), что «реальность - это теория»14, существуют и другие точки зрения на теоретическую нагруженность факта. Например, известный философ и методолог науки Сергей Владимирович Илларионов защищал гипотезу «голых фактов», утверждая, что у Майкла Фарадея не было никаких теоретических нагрузок, когда он поместил пламя свечи между полюсами магнита. При этом отклонение пламени, согласно его точке зрения, является научным фак-
том15.
Интересную и очень современную дискуссию можно организовать по вопросу развития нанотехнологий, в сфере, в которой сегодня наиболее полно реализуется тесная взаимопроникающая связь прикладных исследований с фундаментальным знанием. Можно даже обсудить вопрос о том, не становимся ли мы свидетелями очередного этапа «коэволюции» науки и техники.
Первый этап - становление классической механики на рубеже ХУ1-ХУ11 вв. - происходил на прочном фундаменте технического опыта инженеров предыдущих веков. С появлением законов Ньютона в научном знании уже можно выделить прикладную и «чистую» (фундаментальную) науку. К концу Х1Х в. потенциал ньютоновской парадигмы был исчерпан. Появление неклассической науки было связано с развитием теоретического знания и постановкой фундаментальных экспериментов, которые должны быть обеспечены развитием техники, созданием специальных технических устройств. Эта линия сегодня продолжается в проекте создания Большого адронного коллайдера.
Альтернативное направление - нанонаука, развитие теоретической биологии, поиск общих оснований физики и биологии, создание новых теоретических моделей, выходящих за рамки традиционной парадигмы, формирование новых подходов в философии и методологии науки, позволяющих теоретически (и экспериментально) «сконструировать» наблюдателя. Современная нанотехнологическая сфера, создавая принципиально новые (в смысле физики протекающих внутри них процессов) материалы, дает развитие именно фундамен-
13
См.: Флек ^.Возникновение и развитие научного факта. М., 1999. ®
14 Menzel et al. Wave-Particle Dualism and Complementarity Unraveled by a Different Mode. PNAS. 2012. June 12. Vol. 109, № 24. P. 9318.
15 Илларионов C.B. Теория познания и философия науки. М., 2007. С. 64.
тальной науке. Всего лишь полвека назад уголь считался примером чистого химического элемента углерода наряду с другими, хорошо известными его модификациями - алмазом и графитом. Открытие в 1985 г. фуллеренов в корне изменило представления о возможной структуре молекулы углерода. Были открыты углеродные трубки и графен. При этом углерод оказался смесью, а не чистым элементом. Новые аллотропные формы углерода (карбин, фуллерены, нанотруб-ки, нановолокна) имеют совершенно уникальные физико-химические свойства. Так, использование образцов графена позволяет изучать процессы в двумерных структурах.
Еще интереснее изменение отношения к проблеме наблюдателя, которое вытекает из развития нанотехнологий. Используя нанотехно-логии, наблюдатель, являясь биосистемой, углубляет (и расширяет) свои границы. Хорошо известно, что человек на 80 % состоит из воды. Но энергоинформационный обмен внутри границы живой системы разительно отличается от процессов, происходящих в «молеку-лах-самих-по-себе». По-видимому, удивительную целостность, когерентность биосистемы обеспечивают постоянные информационные потоки, связывающие «периферийные устройства» (рецепторы, системы извлечения энергии, манипуляторы.) с «головным блоком системы управления».
Является ли граница биосистемы «человек» заданной «свыше» или она может развиваться? Достаточен ли для построения физики живых систем уровень биохимических процессов, как это считалось в прошлом веке, или можно продолжить мысль Майкла Полани о том, что любой зонд, палка в руках человека расширяет его возможности как наблюдателя? Эти и подобные вопросы всегда вызывают активную реакцию слушателей.
Можно развить дискуссию, показав, что нанотехнологии позволяют конструировать новые рецепторы, манипулировать отдельными атомами и молекулами наблюдателю, который даже в контексте квантовой парадигмы должен был взаимодействовать с микромиром через «классический прибор». Сегодня человек может «удлинить» свои манипуляторы таким образом, чтобы «напрямую» «пощупать» (а может быть, в перспективе и ощутить!) микромир. Даже такой базовый принцип квантовой механики, как принцип неопределенности Гей-зенберга, возможно, потребует уточнения. Ведь граница человека теперь простирается в микромир, причем не просто на уровне интуиции, а в рамках вполне рационального мышления - отдельные атомы (конечно же, через очень сложную систему интерфейсов) теперь включены в «когнитивную петлю» - их можно зафиксировать и вы-^ строить в нужном порядке.
ф Таким образом, понятие «постнеклассическая наука» наполняется
Й! новым содержанием, особенно в части человекомерности новых дос-^ тупных для изучения объектов. Грандиозные перспективы открывают-
ся, если попытаться развить высказанную В.И. Аршиновым мысль о том, что нанотехнологии стирают различия между искусственным и естественным. Человек не просто может расширять свои внешние границы путем макроскопических скафандров, манипуляторов с дистанционным управлением, но вовлекать в функционирование более глубокие уровни материи, например действовать на уровне субатомных объектов. Уже не кажутся такой отдаленной фантастикой живые космические корабли (как показано в фантастическом сериале «На краю Вселенной») или бактерии - переводчики с одного языка на другой.
По-новому встает вопрос, на каких материальных структурах функционирует сознание. Каким образом сознание, разум могут обеспечивать продвижение в глубь материи? Может быть, уровень нейронов, на котором сейчас сосредоточены исследования мозга, не является предельным? Возможно, «работа» разума включает «подключение» гораздо более глубоких уровней материи и известные нам субатомные процессы тоже реализуются в процессе функционирования сознания? Подобная точка зрения может привести к необходимости развития «Монадологии» Г. Лейбница - неисчерпаемости подуровней живого в отличие от неживой материи.
Возможность рационального изменения границ биосистем, невиданное углубление и расширение границ отдельного человека и общества в целом могут привести к совсем новым проблемам и общество, и отдельного человека. Представим, что человек сможет выступить в роли Творца. Справится ли он с грузом ответственности, который на него ляжет, хватит ли у него разума действовать в соответствии с принципами «Космической этики»? Ведь светлая коммунистическая мечта о формировании нового человека теперь может воплотиться в реальность уже с участием высоких физических технологий.
Все эти вопросы заслуживают философского обсуждения.
Практические советы слушателям
Полезно с первых же занятий рекомендовать слушателям читать учебник академика В.С. Степина для аспирантов16, раздел, соответствующий специальности аспиранта, в пособии под редакцией профессора В.В. Миронова17, задавать вопросы, готовить выступления на семинарах, активно участвовать в дискуссиях.
Необходимым условием для допуска к экзамену по истории и философии науки является написание аспирантами и слушателями рефе-
16 Степин B.C. Философия науки. Общие проблемы. М., 2006.
17 Современные философские проблемы естественных, технических и социогума-нитарных наук.
Ф #
я
и
Ф «
п
и
рата по истории науки. Нужно на первых же занятиях указать на необходимость согласования темы реферата с научным руководителем слушателя. Опыт преподавания предмета философии науки в течение нескольких лет показывает перспективность выбора в качестве темы реферата истории открытия тех эффектов, над которыми работает аспирант или соискатель в рамках своей диссертационной работы.
Следует также предупредить слушателей об аккуратном использовании в качестве источников материалов Интернета и книг, выпущенных в советский период. В качестве иллюстрации неточности информации, почерпнутой из Интернета, я привожу цитату из одного реферата, в котором были слова: «русский ученый Алессандро Воль-та»18. Что касается советских книг, то часто в реферате остаются слова «СССР», перечень советских социалистических республик и примеры диалектического решения научных проблем.
18 К сожалению, это не всегда вызывает смех у всей аудитории, что является косвенным подтверждением снижения уровня образования.
