Эволюция научной картины мира

Научная картина мира исторически видоизменялась. Это изменение принято называть «эволюцией научной картины мира». Однако, слово «эволюция» в данном контексте не должно вводить в заблуждение. Речь, когда говорят об эволюции научной картины мира, вовсе не идет о постепенном, количественном изменении в научных представлениях о мире. Смена научных картин мира скорее результат «революций» в научном познании, т.е. результат быстрых («скачкообразных») и качественных изменений в области научных представлений о мире. Эволюция научной картины мира связана с пересмотром содержания базовых научно-философских понятий (материя, время, пространство, движение и т.д.) и принципов [см. 2].

В настоящее время эволюция общей научной картины мира представляется как движение от классической к неклассической и постнеклассической картине мира.

Классическая картина мира основана на физических теориях (механики) Галилея и Ньютона и очень часто называется механической картиной мира. Эта научная картина мира господствовала в научном сознании на протяжении довольно продолжительного периода, от времен Галилея до конца XIX в. Ее основу составляли: классическая концепция истины, принцип механистического (лаплассовского) детерминизма, редукционизм, корпускулярное строение вещества (материи), субстанциональное понимание времени и пространства.

Согласно классической концепции истины, можно достичь однозначного соответствия высказывания и объективной реальности. В соответствии с этим процесс научного познания представлялся как планомерное исключение из научного знания всего субъективного (избавление от «идолов») и прогрессивный рост объективного, независимого от субъекта знания.

Принцип механистического детерминизма означал существование однозначных причинно-следственных связей. Другими словами, если мы знаем все факторы, действующие на объект А в настоящем, то мы можем точно определить, что случится с ним в будущем, что было с ним в прошлом. Прошлое определяет настоящее так же изначально, как и настоящее определяет будущее. Все состояния мира, от бесконечно отдаленного былого до весьма далекого грядущего, могут быть просчитаны и предсказаны. Случайность и вероятность в объективном мире, согласно этому принципу не существует. Случайность есть результат нашего незнания всех причин.

Редукционизм как методологическая установка приводил к стремлению объяснить сложное из простого, из свойств атома, например, вывести свойства человеческого общества, а из физических законов – социальные.

С точки зрения классической картины мира, вещество (материя) состоит из неделимых корпускул (частиц), или, другими словами, из атомов. Фундаментальным, атрибутивным свойством вещества-материи считается масса. Масса выступает не только константным свойством механики, но и характеристикой, определяющей химические свойства атомов.

Время и пространство рассматривались как независимые от материи и движения субстанции, в которых разворачиваются все физические, природные процессы.

Неклассическая картина мира основана на теории относительности А. Эйнштейна и квантовой механике (начало XX в.). Однако предпосылки для возникновения этой картины мира начали складываться в середине XIX в. Это как философские, так и научные предпосылки. В физике появляются теории, нередуцируемые к механике (термодинамика, теория электромагнетизма); в геометрии – неевклидовы теории, обнажившие трудности применения классической теории истины в логико-математических науках; в биологии – теория эволюции видов Ч. Дарвина; возникновение гуманитарных дисциплин, основанных на принципах естествознания (социология, психология). В философии происходит критика редукционизма (Ф. Энгельс); попытки построить теорию познания, основанную на анализе психологических свойств человека (Э. Мах и Р. Авенариус). В целом, для этой картины мира характерно признание конструктивной, в кантовском смысле, роли познающего человека и вероятностного детерминизма.

В теории относительности в Декартову систему координат был явным образом введен наблюдатель. Все физические процессы происходят относительно этого наблюдателя и его познавательных возможностей.

Согласно этой теории, мы не можем говорить об абсолютных величинах времени, пространства и массы. Так, для наблюдателя на земле время полета космического корабля, двигающегося с околосветовой скоростью, будет иным, чем для космонавта, находящегося внутри его. Причем, правомерный в классической картине мира вопрос: «А сколько же времени в действительности летал космический корабль?» – в этой картине мира становится неправомерным. Согласно неклассической картине мира, мы можем сказать, что для людей, оставшихся на земле, космический корабль летал 10 лет, а на борту корабля прошел лишь один год. Таким образом, содержание категорий время, пространство, материя кардинально переосмысливается.

Вероятностный детерминизм в неклассической картине мира означает, что причина обусловливает следствие неоднозначно. Отсутствие детерминированности на уровне элементов сочетается с детерминированностью на уровне системы в целом. Так, в квантовой механике невозможно точно предсказать траекторию движения одной частицы, в то же время можно определить среднестатистическую траекторию движения большой совокупности частиц. Таким образом, неклассическая картина мира характеризуется утратой однозначности и абсолютности.

Почти одновременно с формированием неклассической картины мира возникают и неклассические концепции истины [более подробно об этом см.: раздел 2]. Истина в этих концепциях уже более не понимается как однозначное соответствие объективной действительности. Это по-прежнему основная характеристика или свойство знания, но отражает она уже не отношение между знанием и действительностью, а отношения: знания к опыту или практике (прагматистская концепция истины); одного знания к другому знанию (когерентная концепция истины); знания и субъекта познания (конвенциональная концепция истины).

Постнеклассическая картина мира находится в стадии становления и ее основу составляет синергетика. В целом постнеклассическа картина мира углубляет и расширяет тенденции, заложенные в неклассической картине мира. Это касается как увеличения роли субъекта познания, так и пересмотра принципа детерминизма. Так, например, В. Степин считает, что «постнеклассическая наука расширяет поле рефлексии над деятельностью, в рамках которой изучаются объекты. Она учитывает соотнесенность характеристик получаемых знаний об объекте не только с особенностью средств и операций деятельности, но и с ее ценностно-целевыми структурами». Говоря о детерминизме, с точки зрения синергетики считается, что в определенных точках развития (точках бифуркации) поведение системы в принципе непредсказуемо. Развитие может пойти в одном из нескольких направлений, что чаше всего определяется каким-нибудь незначительным фактором.

В постнеклассической картине мира и методологии очень популярны такие понятия, как бифуркация, флуктуация, хаосомность, диссипация, странные аттракторы, нелинейность. Они наделяются категориальным статусом и используются для объяснения поведения всех типов систем.

Акцент на исследовании систем создает обратную редукционизму тенденцию объяснять поведение элементов (простого, частей и т.п.) свойствами системы (сложного, целого и т.п.).

Содержание современной научной картины мира

Содержание современной научной картины мира можно представить двумя взаимосвязанными подсистемами: живой и неживой природой. В свою очередь, эти подсистемы включают в себя различные уровни организации объектов научного мира. Как неживую, так и живую природу можно разделить на три «мира»: микро-, макро- и мегамир.

Микромир неживой природы состоит из молекул, атомов, элементарных частиц и физического вакуума. Микромир живой природы – из клеток и доклеточного уровня организации живого (ДНК, РНК, белки).

Макромир неживой природы включает в себя неживые макротела, а живой – отдельные организмы. Объекты макромира человек как элемент этого мира воспринимает (ощущает, чувствует, представляет и мыслит) в повседневной жизни как отдельные предметы, обладающие эмпирической целостностью.

Мегамир неживой природы – это планеты, звезды, галактики, системы галактик. Живой – популяции, биоценозы, биогеоценозы и биосфера в целом.

Мир человека, общества и культуры включается в макро- и мегамир живой, а частично и неживой (если учитывать вещные продукты культуры и общества) природы.

Размерность известного науки мира находится в отрезке от 10^-33 см. (так называемая фундаментальная длина Lo) до 10²⁸см. (размер Метагалактики).

Наиболее специфичен из отмеченных «миров» – микромир. Исследования именно этого мира сделали физику элементарных частиц и генетику (генную инженерию, в частности) ведущими дисциплинами современного естествознания.

Элементарный уровень организации представлен в современной научной картине мира физическим вакуумом. Физический вакуум – это особое состояние материи, в котором происходят сложные процессы возникновения и исчезновения «виртуальных частиц». Виртуальные частицы – это обычные элементарные частицы, возникающие и исчезающие в очень короткие промежутки времени. При определенных условиях эти частицы могут становиться нормальными частицами, существующими относительно независимо от породившего их вакуума.

Современная физика считает, что физический вакуум способен скачком перестраивать свою структуру. Такие скачки называют фазовыми. Примером фазовых скачков может быть переход вещества из одного агрегатного состояния в другой (жидкой воды в лед или пар). Существует гипотеза, согласно которой наша астрономическая вселенная возникла в результате фазового скачка вакуума, вызвавшего массовое возникновение элементарных частиц (теория «Большого Взрыва»).

Название «элементарная частица» носит условный характер, как в отношении элементарности (состоит из), так и в плане «частица» (корпускула). Дело в том, что элементарные частицы имеют как корпускулярные, так и волновые свойства, а также способны к взаимным превращениям. В настоящее время физике известно около 300 элементарных частиц (учитывая античастицы). Из них стабильны: фотон, электронное и мюонное нейтрино, электрон, протон и их античастицы. Остальные самопроизвольно распадаются за время от 10³с. до 10^-24с.

Для микромира неживой природы характерны четыре типа взаимодействий: сильное, слабое, электромагнитное и гравитационное. Только два последних встречаются в макро- и мегамире.

Звезды, с точки зрения современной науки, представляют собой плазменные образования элементарных частиц, ядра атомов и ионы, стянутые гравитационным и электромагнитным полями в единое целое. В результате ядерных реакций, происходящих на звездах, возникают атомы, а из них – молекулы, составляющие тела макромира и планеты.

На определенном этапе развития из молекул неживой природы возникает доклеточный уровень живой – нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) и белки. Из них образуются клетки и одноклеточные организмы. Из клеток состоят многоклеточные организмы: растения и животные. Совокупности животных и растений образуют надорганизменные структуры, простейшим из которых является популяция (сообщества особей одного вида, связанных между собой процессом воспроизводства). Взаимосвязь популяций между собой и средой обитания образует биоценозы. Взаимодействие биоценозов – биосферу (глобальную систему жизни на одной планете).

Скопления звезд, планетных систем, межзвездной пыли и газа образуют галактики. Основная масса звезд нашей галактики сосредоточена в диске размером 100 тыс. световых лет в диаметре и толщиной 1500 световых лет (скорость света – 300 тыс. км/с.).

Галактики разных типов образуют системы галактик, из которых и состоит наша астрономическая вселенная или Метагалактика. Согласно данным современной астрофизики, системы галактик удаляются друг от друга с большими скоростями. Этот процесс называют «расширением Метагалактики». Подсчитано, что наша Метагалактика возникла примерно 20 млрд. лет назад в результате Большого Взрыва.

Контрольные вопросы

1. К какой форме знания относится научная картина мира?

2. Дайте определение понятия «научная картина мира».

3. Какова основная функция научной картины мира?

4. Назовите виды научных картин мира.

5. Какие структурные элементы выделяют в научной картине мира?

6. Какие этапы эволюции выделяют в развитии общей научной картины мира и чем они отличаются друг от друга?

7. Опишите содержание современной научной картины мира.

 

Дополнительная литература

1. Кохановский В.П. Философия и методология науки: Учебник для высших учебных заведений. Ростов н/Д., 1999.

2. Кун. Т. Структура научных революций. М., 1975.

3. Лешкевич Т.Г.Философия науки: традиции и новации: Учебное пособие для вузов. М., 2001.

4. Лиорар Ж.-П. Состояние постмодерна. М.,1998.

5. Пригожин И.Р., Стенгерс И. Порядок из хаоса (новый диалог человека с природой). М., 1986.

6. Пригожин И.Р., Стенгерс И. Время, хаос, квант. К решению парадокса времени. М., 2001.

7. Разумовский О.С. О научной картине мира // Самоорганизация в природе. Вып. 2. Проблемы самоорганизации в природе и обществе. Т.1. Томск: Изд-во ТГУ, 1998.

8. Степин В.С., Кузнецова Л.Ф. Научная картина мира в культуре техногенной цивилизации. М., 1994.

9. Степин В.С. Теоретическое знание. М., 2000.

10. Холличер В. Природа в научной картине мира. М., 1966.

11. Холличер В. Человек в научной картине мира. М., 1971.